WO2023224287A1 - 분리막 접힘을 방지하기 위한 전극조립체 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 전극조립체 - Google Patents

분리막 접힘을 방지하기 위한 전극조립체 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 전극조립체 Download PDF

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WO2023224287A1
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separator
separator sheet
unit
electrode
electrode assembly
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김도형
구대근
김기웅
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주식회사 엘지에너지솔루션
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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
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    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to an electrode assembly manufacturing apparatus for preventing separator folding and an electrode assembly manufactured using the same. Specifically, the present invention relates to an electrode assembly manufacturing apparatus capable of preventing separator folding by forming a fine embossed pattern on the cutting portion of the separator sheet while the separator sheet is stretched tightly, and to an electrode assembly manufactured using the same.
  • Lithium secondary batteries which are rechargeable and have high energy density, are attracting attention as a new energy source with eco-friendly characteristics because they can not only dramatically reduce the use of fossil fuels, but also do not generate by-products due to energy use.
  • Lithium secondary batteries are attracting attention not only as an energy source for wearable or portable devices, but also as an energy source for devices with high output and high energy density, such as electric vehicles.
  • a positive electrode and a negative electrode are placed between a separator, and the stacked electrode assembly can form a battery cell, which is a unit structure embedded in a battery case together with an electrolyte solution.
  • the electrode assembly is a half-cell type in which one electrode is placed between two separators and stacked, and a mono-cell type in which two electrodes of different polarities are stacked with a separator on one side. Includes.
  • two separators and electrodes are placed so that they completely overlap in the stacking direction, and then a lamination process is performed in which heating and pressure are performed to ensure adhesion to each other.
  • the separator is designed to have a larger area than the electrodes to ensure insulation between different polarities, but during the transport process for manufacturing the electrode assembly, the separator may be folded or a defective electrode assembly with wrinkles on the separator may occur. When the defective electrode assembly is manufactured into a battery cell, a short circuit may occur between electrodes of different polarities.
  • Patent Document 1 is about an electrode assembly manufacturing device that performs a joining process with the electrodes aligned in a desired position.
  • the electrode In the step before the electrode is introduced into the joint, the electrode is fixed in the correct position by the gripper, and the electrode is fixed in the correct position. Since the guide roller can transport the aligned electrodes to the joint, misalignment of the electrodes or the occurrence of steps can be prevented.
  • Patent Document 1 does not suggest a technology for preventing folding of the separator.
  • Patent Document 2 is about an electrode assembly manufacturing method and an electrode assembly manufacturing device that correct the meandering of the electrode.
  • the center position of the electrode is measured through a vision sensor, and the position of the electrodes and separator are moved when manufacturing the electrode assembly to correct positional deviation.
  • a meander correction process is included in which the electrode and separator are transported in the X-axis direction, which is the direction of movement of the electrode, and the Y-axis direction, which is the width direction of the electrode.
  • Patent Document 2 discloses a method and device for aligning the positions of the electrodes and the separator before the joining process of joining the electrode and the separator, but does not present a technology that can solve problems such as the separator being folded during the electrode assembly transfer process. It is not happening.
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 2017-0114351 (2017.10.16)
  • Patent Document 2 Korean Patent Publication No. 2021-0058170 (2021.05.24)
  • the present invention is intended to solve the above problems, and is a method of manufacturing an electrode assembly that can prevent defects in the electrode assembly by performing lamination in a state where there are no wrinkles or folds in the separator of the electrode assembly, and an electrode manufactured using the same.
  • the purpose is to provide an assembly.
  • the electrode assembly manufacturing apparatus for achieving this purpose includes a first separator supply unit that supplies the first separator sheet from the first separator roll, and a first unit electrode by cutting the first electrode taken out from the first electrode roll.
  • a first electrode supply unit that supplies, a second separator supply unit that supplies a second separator sheet from a second separator roll, a wrinkle prevention unit that holds the first separator sheet and the second separator sheet and applies tension, and the first separator sheet.
  • a surface treatment part that forms a fine embossed pattern on the separator sheet and the second separator sheet, a lamination part that attaches the first separator sheet, the first unit electrode, and the second separator sheet by heating and pressing, and the first separator sheet.
  • it may include a cutting part that cuts the second separator sheet.
  • it further includes a second electrode supply unit that supplies second unit electrodes by cutting the second electrode taken out from the second electrode roll, and the lamination unit includes the first separator sheet, the second unit electrode, the second separator sheet, and the second electrode roll.
  • the second unit electrode can be attached by pressing.
  • the surface treatment unit may be located within the anti-wrinkle unit.
  • the surface treatment unit may be disposed at a rear end of the wrinkle prevention unit.
  • the anti-wrinkle unit includes a pair of first grippers gripping both ends parallel to the traveling direction of the first separator sheet, and a pair of second grippers gripping both ends parallel to the traveling direction of the second separator sheet. May include a gripper.
  • the pair of first grippers and the pair of second grippers may pull both ends of each of the first separator sheet and the second separator sheet so that the first separator sheet and the second separator sheet are in a taut state. .
  • the first gripper and the second gripper are configured with a plurality of unit grippers arranged in a circular transfer line, and the circular transfer line moves at the same speed as the transfer speed of the first separator sheet and the second separator sheet.
  • the plurality of unit grippers can be transported.
  • the plurality of unit grippers may be individually movable toward or away from the first separator sheet and the second separator sheet.
  • the surface treatment unit includes a first surface treatment unit for surface treatment of the first separator sheet, and a second surface treatment unit for surface treatment of the second separator sheet, and the first surface treatment unit and the second surface treatment unit It consists of a lower die and an upper punch, and the upper punch may have fine protrusions formed.
  • the surface treatment unit may form a fine embossed pattern at a portion where the first separator sheet and the second separator sheet are cut.
  • the fine raised pattern formed on the first separator sheet and the fine raised pattern formed on the second separator sheet may be arranged to overlap each other.
  • the present invention provides an electrode assembly manufactured using the electrode assembly manufacturing apparatus, wherein the outer periphery of the first separator and the second separator includes a surplus portion extending further than the outer periphery of the first unit electrode. , a fine embossed pattern may be formed on the excess portions of the first separator and the second separator.
  • the electrode assembly may be a half cell in which a first separator, a first unit electrode, and a second separator are sequentially stacked, or a monocell in which a first separator, a first unit electrode, a second separator, and a second unit electrode are sequentially stacked. there is.
  • the present invention can also be provided in various combinations of means for solving the above problems.
  • lamination can be performed while the separator sheet is kept taut.
  • the fine raised pattern is formed on the separator sheet, it is possible to prevent the two separator sheets arranged to overlap from slipping.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an electrode assembly manufacturing apparatus according to the present invention.
  • Figure 2 is a plan view of a state in which the anti-wrinkle unit according to the present invention holds a separator sheet.
  • Figure 3 is a perspective view of Figure 2.
  • Figure 4 is a side view of the anti-wrinkle portion according to the present invention.
  • Figure 5 is a front view of the anti-wrinkle portion according to the present invention.
  • Figure 6 is a top view of a separator sheet with a fine raised pattern formed thereon.
  • Figure 7 is a perspective view of the surface treatment part.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an electrode assembly manufacturing apparatus according to the present invention.
  • the electrode assembly manufacturing apparatus includes a first separator supply unit 100 that supplies the first separator sheet 110 from the first separator roll, and a first electrode taken out from the first electrode roll ( A first electrode supply unit 200 that supplies the first unit electrode 211 by cutting 210), a second separator supply unit 300 that supplies a second separator sheet 310 from a second separator roll, and a first separator sheet.
  • first separator sheet 210, the first unit electrode 211, and the second separator sheet supplied from the first separator supply unit 100, the first electrode supply unit 200, and the second separator supply unit 300, respectively.
  • 310 is heat-sealed and the first separator sheet 110 and the second separator sheet 310 are cut at the cutting unit 800, a half-cell-shaped electrode assembly can be manufactured.
  • the lamination unit 700 may further include a second electrode supply unit 400 that supplies the second unit electrode 411 by cutting the second electrode 410 taken out from the second electrode roll.
  • An electrode assembly in the form of a monocell can be manufactured by attaching the first separator sheet 110, the second unit electrode 211, the second separator sheet 310, and the second unit electrode 411 by pressing.
  • the present invention provides a wrinkle prevention portion 500 to prevent the separator sheets from being folded or wrinkles forming when manufacturing an electrode assembly including at least two separator sheets.
  • a surface treatment unit 600 that forms a fine embossed pattern on the surface of the separator sheets facing each other.
  • the wrinkle prevention portion 500 is located around the outer periphery of the first separator sheet 110 and the second separator sheet 310 in order to prevent wrinkles from forming in the first separator sheet 110 and the second separator sheet 310. Grasp and pull to ensure they are taut.
  • the anti-wrinkle unit 500 is disposed at the front of the lamination unit 700, and can prevent wrinkles from forming in the separator sheet at a stage before the laminate composed of the separator sheet and the electrode enters the lamination unit 700. Therefore, when attaching a laminate composed of a separator sheet and an electrode in the lamination unit 700 by heating and pressing, the electrode and the separator sheet can be attached in a flat state.
  • the first separator sheet 110 and the second separator sheet 310 are tensioned in a state in which the first separator sheet 110 ) and a process of forming a fine embossed pattern on the outer surface of the second separator sheet 310 may be performed.
  • the surface treatment unit 600 may be disposed at the rear end of the anti-wrinkle unit 500, so that the first separator sheet 110 and the second separator sheet 310 in a taut state in the anti-wrinkle unit 500 are When moving to the surface treatment unit 600, the surface treatment unit 600 can form a fine embossed pattern on the first separator sheet 110 and the second separator sheet 310.
  • Figure 2 is a plan view of the anti-wrinkle unit according to the present invention while holding the separator sheet
  • Figure 3 is a perspective view of Fig. 2
  • Figure 4 is a side view of the anti-wrinkle unit according to the present invention.
  • Figures 2 and 3 show one separator sheet and a wrinkle prevention part holding the separator sheet, but the one separator sheet includes a first separator sheet 110 and a second separator sheet 310. Therefore, the description of the first separator sheet 110 in the description of FIGS. 2 and 3 can be equally applied to the second separator sheet.
  • Figures 2 to 4 show only the first gripper 510 for gripping the first separator sheet, but the description of the first gripper 510 for gripping the first separator sheet 110 described below The same can be applied to the second gripper that grips the second separator sheet 310.
  • the anti-wrinkle portion 500 includes a pair of first grippers 510 that grip both ends parallel to the traveling direction (A) of the first separator sheet 110. , and a pair of second grippers that grip both ends parallel to the traveling direction of the second separator sheet.
  • the second gripper is not shown in the drawing, the second separator sheet 110 and the second gripper gripping the first separator 510 may be disposed on top of the first separator sheet 110 and the first gripper 510 gripping the first separator sheet 110.
  • the first unit electrodes 211 are arranged along the traveling direction A to form a constant spacing. Both ends parallel to the traveling direction (A) of the first separator sheet 110 have surplus parts extending beyond the ends of the first unit electrode 211, and the first gripper 510 grips the surplus parts. .
  • the first unit electrodes 211 can be prevented from being damaged by the first gripper 510 that grips the first separator sheet 110.
  • the first gripper 510 and the second gripper are positioned at both ends of the first separator sheet 110 and the second separator sheet 310 so that the first separator sheet 110 and the second separator sheet 310 are in a taut state. is pulled. That is, the first gripper 510, which constitutes a pair, pulls the first separator sheet 110 in a direction in which the distance between them increases so that the first separator sheet 110 is in a taut state.
  • Figures 2 to 4 show a form in which 16 first grippers 510, consisting of a pair, are arranged on the circular transfer line 520 along the traveling direction A of the first separator sheet 110.
  • the number of a pair of first grippers disposed on the circular transfer line 520 is not limited to this.
  • the circular transfer line 520 is located at each end parallel to the traveling direction (A) of the first separator sheet 110, and each circular transfer line 520 has a plurality of unit grippers 511. They are placed at regular intervals.
  • the circular transfer line 520 travels at the same speed as the transfer speed of the first separator sheet 110 and the second separator sheet 310 and transfers a plurality of unit grippers 511.
  • Figure 5 is a front view of the anti-wrinkle portion according to the present invention.
  • the plurality of unit grippers 511 may include an upper unit and a lower unit, and one end of the upper unit and the lower unit functions as a kind of rotation axis in a coupled state, and the rotation axis is referenced. In this way, the other end may be deformed so that the open and closed states are repeated.
  • the plurality of unit grippers 511 move along the circular transfer line 520 with the upper unit and lower unit separated, as shown in the upper part of FIG. 5, and then move between the first separator sheet 110 and the first separator sheet 110. When it gets closer, it is transformed into a closed state as shown in the lower part of Figure 5 in order to hold both ends parallel to the traveling direction (A) of the first separator sheet 110, and tension, which is a force that pulls the first separator sheet 110, is applied. This can be approved.
  • the plurality of unit grippers 511 release the first separator sheet 110 and hold it in the form shown in the upper part of FIG. 5. It is transformed.
  • the plurality of unit grippers 511 move along the circular transfer line 520 and move closer to the separator sheet, and change from the open state to the closed state to grab the excess portion around the outer periphery of the separator sheet. . Afterwards, in order to tension the separator sheet, both ends are pulled away from each other. When the process of pulling the separator sheet is completed in this way, the closed state of the unit grippers is transformed into an open state and can be moved away from the separator sheet.
  • the plurality of unit grippers 511 may be individually movable toward or away from the separator sheet.
  • Figure 6 is a plan view of a separator sheet with a fine embossed pattern
  • Figure 7 is a perspective view of the surface treatment portion.
  • FIG. 6 shows one separator sheet and electrodes arranged to be spaced apart at regular intervals on the separator sheet.
  • the separator sheet shown in FIG. 6 includes a first separator sheet and a second separator sheet.
  • Figure 7 shows two types of surface treatment units, but the surface treatment unit includes a first surface treatment unit for surface treatment of the first separator sheet and a second surface treatment unit for surface treatment of the second separator sheet. Each surface treatment part shown can be applied as a first surface treatment part and a second surface treatment part.
  • the first surface treatment unit and the second surface treatment unit are composed of a lower die 620 and an upper punch 610, and fine protrusions 611 are formed on the lower surface of the upper punch 610. .
  • the shape of the fine protrusions 611 is not particularly limited as long as a fine embossed pattern can be formed on the surface when the separator sheet is pressed.
  • it can be formed in various shapes such as straight, curved, hemispherical, cylindrical, prismatic, etc. It can be formed on all or part of the lower surface of the upper punch.
  • the upper surface 621 of the lower die 620 is flat, and a fine raised pattern 601 is formed on the upper surface of the first separator sheet 110 pressed by the upper punch on which fine protrusions 611 are formed,
  • the lower surface facing the lower die may have a flat shape without fine embossing patterns.
  • a fine raised pattern 601 formed on the first separator sheet 110 and a fine raised pattern 601 formed on the second separator sheet can be arranged to overlap each other.
  • the part where the fine raised pattern 601 is formed by the surface treatment unit may be the part where the first separator sheet 110 and the second separator sheet 310 are cut, and the center of the raised pattern 601 is the cutting line.
  • the raised pattern 601 is formed to be placed on (630)
  • the first separator sheet 110 and the second separator sheet 310 are cut by the friction force generated by the fine raised pattern 601.
  • the first separator (111 in FIG. 1) and the second separator (311 in FIG. 1) can be maintained attached.
  • the electrode assembly manufactured using such an electrode assembly manufacturing apparatus is a half-cell in which a first separator, a first unit electrode, and a second separator are sequentially stacked, or a first separator, a first unit electrode, a second separator, and a second separator. It may be a monocell in which two unit electrodes are sequentially stacked. Each of the first unit electrode and the second unit electrode may be an anode and a cathode, or a cathode and an anode.
  • the outer periphery of the first separator and the second separator includes a surplus portion extending further than the outer periphery of the first unit electrode, and a fine raised pattern may be formed on the surplus portion of the first separator and the second separator. . That is, the fine raised pattern is formed on both outer peripheries of the first separator and the second separator that are parallel to each other, and the excessive portion may increase friction between the separators due to the fine raised pattern.

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Abstract

본원발명은 제1분리막롤에서 제1분리막 시트를 공급하는 제1분리막 공급부, 제1전극롤에서 취출되는 제1전극을 커팅하여 제1단위전극을 공급하는 제1전극 공급부, 제2분리막롤에서 제2분리막 시트를 공급하는 제2분리막 공급부, 상기 제1분리막 시트 및 상기 제2분리막 시트를 파지하여 장력을 인가하는 주름방지부, 상기 제1분리막 시트와 상기 제2분리막 시트에 미세 돋을무늬를 형성하는 표면처리부, 상기 제1분리막 시트, 제1단위전극, 및 제2분리막 시트를 가열 및 가압하여 부착하는 라미네이션부, 및 상기 제1분리막 시트 및 상기 제2분리막 시트를 커팅하는 커팅부를 포함하는 전극조립체 제조장치에 대한 것으로, 전극조립체 제조 과정에서 분리막에 주름이 생기는 것을 방지하여 불량 전극조립체 생산을 방지할 수 있다. (대표도) 도 1

Description

분리막 접힘을 방지하기 위한 전극조립체 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 전극조립체
본 출원은 2022년 5월 20일자 한국 특허 출원 제 2022-0061860 호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본원발명은 분리막 접힘을 방지하기 위한 전극조립체 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 전극조립체에 대한 것이다. 구체적으로, 분리막 시트를 팽팽하게 편 상태에서 분리막 시트의 커팅 예정부에 미세 돋을무늬를 형성함으로써 분리막 접힘을 방지할 수 있는 전극조립체 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 전극조립체에 대한 것이다.
재충전이 가능하며 높은 에너지 밀도를 갖는 리튬 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 발생하지 않기 때문에 친환경 특성을 갖는 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.
리튬 이차전지는 웨어러블(wearable) 디바이스 또는 포터블(portable) 디바이스뿐만 아니라, 전기자동차와 같은 고출력 및 고에너지 밀도를 갖는 디바이스의 에너지원으로도 각광받고 있다.
리튬 이차전지는 양극과 음극이 분리막을 사이에 배치하며 적층되는 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스에 내장된 일 단위의 구조인 전지셀을 형성할 수 있다.
전극조립체는 2개의 분리막 사이에 한 개의 전극이 배치되어 적층되는 형태의 하프셀(half-cell), 및 서로 다른 극성인 2개의 전극이 일측에 분리막을 배치하며 적층되는 모노셀(mono-cell)을 포함한다.
상기 하프셀 및 모노셀을 제조하기 위하여, 2개의 분리막과 전극이 적층 방향으로 완전히 중첩되도록 배치한 후, 서로 간에 접착이 이루어지도록 가열 및 가압하는 라미네이션 공정을 진행한다.
일반적으로 분리막은 서로 다른 극성들 간의 절연성을 확보하기 위하여 전극들 보다 넓은 면적을 갖도록 설계되는데, 전극조립체 제조를 위한 이송 과정에서 분리막이 접히거나 분리막에 주름이 생기는 불량 전극조립체가 생길 수 있다. 상기 불량 전극조립체가 전지셀로 제조되면 서로 다른 극성의 전극 간의 단락이 발생할 수 있다.
이에, 분리막의 접힘을 방지하고, 불량 전극조립체의 발생을 최소화하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다.
특허문헌 1은 전극을 소망하는 위치로 정렬한 상태에서 접합 공정을 수행하는 전극조립체 제조장치에 대한 것으로, 접합부로 전극이 투입되기 이전 단계에서, 그립퍼에 의해 전극이 정 위치 고정이 되고, 정 위치로 정렬된 전극을 가이드 롤러가 접합부로 이송시킬 수 있으므로, 전극의 어긋남이나 단차 발생 등을 방지할 수 있다.
그러나, 특허문헌 1은 분리막의 접힘을 방지하기 위한 기술을 제시하지는 못하고 있다.
특허문헌 2는 전극의 사행을 보정하는 전극조립체 제조방법과 전극조립체 제조장치에 대한 것으로, 비젼센서를 통해 전극의 센터 위치를 측정하고, 전극조립체 제조시 전극들 및 분리막의 위치를 이동하여 위치 편차를 보정하기 위해 전극의 진행 방향인 X축 방향과 전극의 너비방향인 Y축 방향으로 전극 및 분리막을 이송하는 사행보정공정을 포함한다.
특허문헌 2는 전극과 분리막을 접합시키는 접합공정 이전에 전극들과 분리막의 위치를 정렬하는 방법 및 장치를 개시하고 있으나, 전극조립체 이송 과정에서 분리막이 접히는 등의 문제를 해결할 수 있는 기술을 제시하지 않고 있다.
따라서, 전극조립체 제조시 전극과 적층된 분리막의 접힘을 방지하여 라미네이션 과정에서 불량 전극조립체가 제조되는 것을 방지할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 1) 한국 공개특허공보 제2017-0114351호 (2017.10.16)
(특허문헌 2) 한국 공개특허공보 제2021-0058170호 (2021.05.24)
본원발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 전극조립체의 분리막에 주름이나 접힌 부분이 없는 상태에서 라미네이션을 진행하여 전극조립체의 불량을 방지할 수 있는 전극조립체 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 전극조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본원발명에 따른 전극조립체 제조장치는, 제1분리막롤에서 제1분리막 시트를 공급하는 제1분리막 공급부, 제1전극롤에서 취출되는 제1전극을 커팅하여 제1단위전극을 공급하는 제1전극 공급부, 제2분리막롤에서 제2분리막 시트를 공급하는 제2분리막 공급부, 상기 제1분리막 시트 및 상기 제2분리막 시트를 파지하여 장력을 인가하는 주름방지부, 상기 제1분리막 시트와 상기 제2분리막 시트에 미세 돋을무늬를 형성하는 표면처리부, 상기 제1분리막 시트, 제1단위전극, 및 제2분리막 시트를 가열 및 가압하여 부착하는 라미네이션부, 및 상기 제1분리막 시트 및 상기 제2분리막 시트를 커팅하는 커팅부를 포함할 수 있다.
또한, 제2전극롤에서 취출되는 제2전극을 커팅하여 제2단위전극을 공급하는 제2전극 공급부를 더 포함하고, 상기 라미네이션부는 상기 제1분리막 시트, 제2단위전극, 제2분리막 시트 및 제2단위전극을 가압하여 부착할 수 있다.
상기 표면처리부는 상기 주름방지부 내에 위치할 수 있다.
상기 표면처리부는 상기 주름방지부의 후단에 배치될 수 있다.
상기 주름방지부는, 상기 제1분리막 시트의 주행 방향과 평행한 양 끝단을 파지하는 한 쌍의 제1그리퍼, 및 상기 제2분리막 시트의 주행 방향과 평행한 양 끝단을 파지하는 한 쌍의 제2그리퍼를 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 제1그리퍼 및 한 쌍의 제2그리퍼는 상기 제1분리막 시트 및 제2분리막 시트가 팽팽한 상태가 되도록 상기 제1분리막 시트 및 상기 제2분리막 시트 각각의 양 끝단을 잡아당길 수 있다.
상기 제1그리퍼 및 제2그리퍼는, 순환식 이송 라인에 복수의 단위 그리퍼들이 배치된 형태로 구성되며, 상기 순환식 이송 라인은 상기 제1분리막 시트 및 제2분리막 시트의 이송 속도와 동일한 속도로 상기 복수의 단위 그리퍼들을 이송할 수 있다.
상기 복수의 단위 그리퍼들은 개별적으로 상기 제1분리막 시트 및 제2분리막 시트와 가까워지거나 또는 멀어지도록 이동 가능한 형태일 수 있다.
상기 표면처리부는 상기 제1분리막 시트의 표면처리를 위한 제1표면처리부, 및 상기 제2분리막 시트의 표면처리를 위한 제2표면처리부를 포함하고, 상기 제1표면처리부 및 상기 제2표면처리부는 하부 다이, 및 상부 펀치로 구성되며, 상기 상부 펀치에는 미세 돌기가 형성되어 있을 수 있다.
상기 표면처리부는 상기 제1분리막 시트 및 제2분리막 시트가 커팅되는 부분에 미세 돋을무늬를 형성할 수 있다.
상기 제1분리막 시트와 상기 제2분리막 시트가 포개어 지도록 배치된 상태에서, 상기 제1분리막 시트에 형성되는 미세 돋을무늬와 상기 제2분리막 시트에 형성되는 미세 돋을무늬가 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
본원발명은 상기 전극조립체 제조장치를 사용하여 제조된 전극조립체를 제공하는 바, 상기 전극조립체는 제1분리막과 제2분리막의 외주변은 제1단위전극의 외주변 보다 더 연장된 잉여부를 포함하고, 상기 제1분리막과 상기 제2분리막의 잉여부에는 미세 돋을무늬가 형성될 수 있다.
상기 전극조립체는 제1분리막, 제1단위전극 및 제2분리막이 순차적으로 적층된 하프셀, 또는 제1분리막, 제1단위전극, 제2분리막 및 제2단위전극이 순차적으로 적층된 모노셀일 수 있다.
본원발명은 또한, 상기 과제의 해결 수단을 다양하게 조합한 형태로도 제공이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본원발명은 분리막 시트를 팽팽하게 유지한 상태에서 라미네이션이 진행될 수 있다.
또한, 미세 돋을무늬가 분리막 시트에 형성되기 때문에 중첩되도록 배치된 2장의 분리막 시트들의 미끄러짐을 방지할 수 있다.
도 1은 본원발명에 따른 전극조립체 제조장치의 개략도이다.
도 2는 본원발명에 따른 주름방지부가 분리막 시트를 파지한 상태의 평면도이다.
도 3은 도 2의 사시도이다.
도 4는 본원발명에 따른 주름방지부의 측면도이다.
도 5는 본원발명에 따른 주름방지부의 정면도이다.
도 6은 미세 돋을무늬가 형성된 분리막 시트의 평면도이다.
도 7은 표면처리부의 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본원발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 구성요소를 한정하거나 부가하여 구체화하는 설명은, 특별한 제한이 없는 한 모든 발명에 적용될 수 있으며, 특정한 발명에 대한 설명으로 한정되지 않는다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 단수로 표시된 것은 별도로 언급되지 않는 한 복수인 경우도 포함한다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 "또는"은 별도로 언급되지 않는 한 "및"을 포함하는 것이다. 그러므로 "A 또는 B를 포함하는"은 A를 포함하거나, B를 포함하거나, A 및 B를 포함하는 상기 3가지 경우를 모두 의미한다.
본원발명을 도면에 따라 상세한 실시예와 같이 설명한다.
도 1은 본원발명에 따른 전극조립체 제조장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본원발명에 따른 전극조립체 제조장치는, 제1분리막롤에서 제1분리막 시트(110)를 공급하는 제1분리막 공급부(100), 제1전극롤에서 취출되는 제1전극(210)을 커팅하여 제1단위전극(211)을 공급하는 제1전극 공급부(200), 제2분리막롤에서 제2분리막 시트(310)를 공급하는 제2분리막 공급부(300), 제1분리막 시트(110) 및 제2분리막 시트(310)를 파지하여 장력을 인가하는 주름방지부(500), 제1분리막 시트(110)와 제2분리막 시트(310)에 미세 돋을무늬를 형성하는 표면처리부(600), 제1분리막 시트(110), 제1단위전극(211), 및 제2분리막 시트(310)를 가열 및 가압하여 부착하는 라미네이션부(700), 및 제1분리막 시트(110) 및 제2분리막 시트(310)를 커팅하는 커팅부(800)를 포함한다.
이와 같이, 제1분리막 공급부(100), 제1전극 공급부(200), 제2분리막 공급부(300) 각각에서 공급하는 제1분리막 시트(210), 제1단위전극(211) 및 제2분리막 시트(310)가 열융착 되고, 커팅부(800)에서 제1분리막 시트(110)와 제2분리막 시트(310)를 커팅하면, 하프셀 형태의 전극조립체를 제조할 수 있다.
또한, 추가적으로, 제2전극롤에서 취출되는 제2전극(410)을 커팅하여 제2단위전극(411)을 공급하는 제2전극 공급부(400)를 더 포함할 수 있는 바, 라미네이션부(700)는 제1분리막 시트(110), 제2단위전극(211), 제2분리막 시트(310) 및 제2단위전극(411)을 가압하여 부착하여 모노셀 형태의 전극조립체를 제조할 수 있다.
즉, 본원발명은, 적어도 2개 이상의 분리막 시트를 포함하는 전극조립체를 제조할 때, 분리막 시트들이 접히거나 분리막 시트에 주름이 생기는 것을 방지하기 위하여 주름방지부(500)를 구비한다.
또한, 서로 대면하는 2개 이상의 분리막 시트들 간의 마찰력을 높여서 이송 과정에서 미끄러지는 것을 방지하기 위하여, 분리막 시트들이 서로 대면하는 면에 미세 돋을무늬를 형성하는 표면처리부(600)를 포함한다.
주름방지부(500)는 제1분리막 시트(110) 및 제2분리막 시트(310)에 주름이 생기는 것을 방지하기 위하여, 제1분리막 시트(110) 및 제2분리막 시트(310)의 외주변을 잡고 잡아당겨서 이들이 팽팽한 상태가 되도록 한다.
주름방지부(500)는 라미네이션부(700) 전단에 배치되는 바, 분리막 시트와 전극으로 구성되는 적층체가 라미네이션부(700)로 진입하기 전 단계에서 분리막 시트에 주름이 생기는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 라미네이션부(700)에서 분리막 시트와 전극으로 구성되는 적층체를 가열 및 가압하여 부착할 때, 전극과 분리막 시트들은 평평한 상태에서 부착될 수 있다.
이와 같이, 본원발명의 전극조립체 제조장치를 사용하는 경우에는, 분리막 접힘이나 주름 발생을 방지할 수 있는 바, 분리막 부착 불량으로 인해 서로 다른 극성의 전극들 간에 접촉이 생기는 문제를 해결할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 표면처리부(600)가 주름방지부(500) 내에 위치하는 경우, 제1분리막 시트(110)와 제2분리막 시트(310)를 팽팽하게 한 상태에서 제1분리막 시트(110)와 제2분리막 시트(310)의 외면에 미세 돋을무늬를 형성하는 과정이 이루어질 수 있다.
또는, 표면처리부(600)가 주름방지부(500)의 후단에 배치될 수 있는 바, 주름방지부(500)에서 팽팽한 상태가 된 제1분리막 시트(110)와 제2분리막 시트(310)가 표면처리부(600)로 이동하면 표면처리부(600)는 제1분리막 시트(110)와 제2분리막 시트(310)에 미세 돋을무늬를 형성할 수 있다.
도 2는 본원발명에 따른 주름방지부가 분리막 시트를 파지한 상태의 평면도이고, 도 3은 도 2의 사시도이며, 도 4는 본원발명에 따른 주름방지부의 측면도이다. 도 2 및 도 3은 하나의 분리막 시트 및 이를 파지하는 주름방지부를 도시하고 있으나, 상기 하나의 분리막 시트는 제1분리막 시트(110) 및 제2분리막 시트(310)를 포함한다. 따라서, 도 2 및 도 3의 설명에서 제1분리막 시트(110)에 대한 설명은 제2분리막 시트에도 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 도 2 내지 도 4는 제1분리막 시트를 파지하는 제 1그리퍼(510)만을 도시하고 있으나, 하기에서 설명하는 제1분리막 시트(110)를 파지하는 제1그리퍼(510)에 대한 설명은 제2분리막 시트(310)를 파지하는 제2그리퍼에 동일하게 적용될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본원발명에 따른 주름방지부(500)는 제1분리막 시트(110)의 주행 방향(A)과 평행한 양 끝단을 파지하는 한 쌍의 제1그리퍼(510), 및 제2분리막 시트의 주행 방향과 평행한 양 끝단을 파지하는 한 쌍의 제2그리퍼를 포함한다.
제2그리퍼는 도면에 도시되지 않았지만, 제1분리막 시트(110) 및 이를 파지하는 제1그리퍼(510)의 상부에 제2분리막 시트 및 이를 파지하는 제2그리퍼가 배치될 수 있다.
제1분리막 시트(110)의 상면에는 제1단위전극(211)이 일정한 이격 간격이 형성되도록 주행 방향(A)을 따라 배치된다. 제1분리막 시트(110)의 주행 방향(A)과 평행한 양 끝단은 제1단위전극(211)의 끝단 보다 연장된 잉여부가 위치하는 바, 제1그리퍼(510)는 상기 잉여부를 파지하게 된다.
따라서, 제1분리막 시트(110)를 파지하는 제1그리퍼(510)에 의해 제1단위전극들(211)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제1그리퍼(510) 및 제2그리퍼는 제1분리막 시트(110) 및 제2분리막 시트(310)가 팽팽한 상태가 되도록 제1분리막 시트(110) 및 제2분리막 시트(310) 각각의 양 끝단을 잡아당기게 된다. 즉, 한 쌍을 구성하는 제1그리퍼(510)는 서로 간의 거리가 멀어지는 방향으로 제1분리막 시트(110)를 잡아당기면서 제1분리막 시트(110)가 팽팽한 상태가 되도록 한다.
도 2 내지 도 4는 제1분리막 시트(110)의 주행 방향(A)을 따라 한 쌍으로 구성되는 제1그리퍼(510) 16개가 순환식 이송 라인(520) 상에 배치되는 형태를 도시하고 있으나, 순환식 이송 라인(520) 상에 배치되는 한 쌍의 제1그리퍼의 개수는 이에 한정되지 않는다.
순환식 이송 라인(520)은 제1분리막 시트(110)의 주행 방향(A)과 평행한 양 끝단 각각에 위치하며, 각각의 순환식 이송 라인(520)에는 복수의 단위 그리퍼들(511)이 일정한 간격으로 배치된다.
순환식 이송 라인(520)은 제1분리막 시트(110) 및 제2분리막 시트(310)의 이송 속도와 동일한 속도로 운행되면서, 복수의 단위 그리퍼들(511)을 이송한다.
도 5는 본원발명에 따른 주름방지부의 정면도이다.
도 5를 참조하면, 복수의 단위 그리퍼들(511)은 상부유닛과 하부유닛을 포함할 수 있으며, 상기 상부유닛과 하부유닛의 일측 끝단은 결합된 상태에서 일종의 회전축으로 기능하며, 상기 회전축을 기준으로, 타측 끝단은 벌어진 상태와 닫힌 상태가 반복되도록 변형되는 형태일 수 있다.
구체적으로, 복수의 단위 그리퍼들(511)은 도 5의 상부에 도시된 형태와 같이 상부유닛과 하부유닛이 벌어진 상태로 순환식 이송 라인(520)을 따라 이동하다가 제1분리막 시트(110)와 가까워지면 제1분리막 시트(110)의 주행 방향(A)과 평행한 양 끝단을 잡기 위해 도 5의 하부에 도시된 형태와 같이 닫힌 상태로 변형되고 제1분리막 시트(110)를 잡아당기는 힘인 장력이 인가될 수 있다.
복수의 단위 그리퍼들(511)은 순환식 이송 라인(520)을 따라 이동하면서 분리막 시트를 잡아당기는 과정이 종료되면 제1분리막 시트(110)를 잡고 있던 것을 놓고 도 5의 상부에 도시된 형태로 변형된다.
또한, 복수의 단위 그리퍼들(511)은 순환식 이송 라인(520)을 따라 이동하면서 분리막 시트와 가까워지면 분리막 시트와 가까워지도록 이동하고 벌어진 상태가 닫힌 상태로 변형되면서 분리막 시트의 외주변 잉여부를 잡는다. 이후 분리막 시트를 팽팽하게 하기 위해 양 끝단이 서로 멀어지도록 잡아당긴다. 이와 같이 분리막 시트를 잡아당기는 과정이 종료되면 단위 그리퍼들의 닫힌 상태는 벌어진 상태로 변형되면서 분리막 시트와 멀어지도록 이동할 수 있다.
즉, 복수의 단위 그리퍼들을 이용하여 연속적으로 이동하는 분리막 시트 전체가 팽팽한 상태가 되도록 관리하기 위하여, 복수의 단위 그리퍼들(511)은 개별적으로 분리막 시트와 가까워지거나 또는 멀어지도록 이동 가능한 형태일 수 있다.
도 6은 미세 돋을무늬가 형성된 분리막 시트의 평면도이고, 도 7은 표면처리부의 사시도이다.
도 6은 1개의 분리막 시트 및 그 위에 일정한 간격으로 이격되도록 배치된 전극들을 도시하고 있으나, 도 6에 도시된 분리막 시트는 제1분리막 시트 및 제2분리막 시트를 포함한다.
도 7은 2종의 표면처리부를 도시하고 있으나, 표면처리부는 제1분리막 시트의 표면처리를 위한 제1표면처리부 및 제2분리막 시트의 표면처리를 위한 제2표면처리부를 포함하며, 도 7에 도시된 각각의 표면처리부는 제1표면처리부 및 제2표면처리부로 적용될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제1표면처리부 및 제2표면처리부는 하부 다이(620) 및 상부 펀치(610)로 구성되며, 상부 펀치(610)의 하면에는 미세 돌기(611)가 형성된다.
미세 돌기(611)의 형태는 분리막 시트를 가압했을 때 표면에 미세 돋을무늬가 형성될 수 있다면, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 직선형, 곡선형, 반구형, 원통형, 각기둥형 등 다양하게 형성될 수 있으며, 상부 펀치의 하면 전체 또는 일부에 형성될 수 있다.
한편, 하부 다이(620)의 상면(621)은 평면 형태인 바, 미세 돌기(611)가 형성된 상부 펀치로 가압된 제1분리막 시트(110)의 상면에는 미세 돋을무늬(601)가 형성되고, 하부 다이와 대면하는 하면은 미세 돋을무늬가 없는 평면 형태일 수 있다.
제1분리막 시트(110)와 제2분리막 시트가 포개어지도록 배치된 상태에서, 제1분리막 시트(110)에 형성되는 미세 돋을무늬(601)와 제2분리막 시트에 형성되는 미세 돋을무늬(601)가 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
또한, 표면처리부에 의해 미세 돋을무늬(601)가 형성되는 부분은 제1분리막 시트(110)와 제2분리막 시트(310)가 커팅되는 부분일 수 있으며, 돋을무늬(601)의 중심이 커팅 라인(630) 상에 배치되도록 돋을무늬(601)가 형성되면, 제1분리막 시트(110)와 제2분리막 시트(310)가 커팅될 때 미세 돋을무늬(601)에 의해 생기는 마찰력에 의해 커팅된 제1분리막(도 1의 111)과 제2분리막(도 1의 311)이 붙어 있는 상태를 유지할 수 있다.
이와 같은 전극조립체 제조장치를 사용하여 제조된 전극조립체는 제1분리막, 제1단위전극 및 제2분리막이 순차적으로 적층된 하프셀이거나, 또는 제1분리막, 제1단위전극, 제2분리막 및 제2단위전극이 순차적으로 적층된 모노셀일 수 있다. 상기 제1단위전극 및 상기 제2단위전극 각각은 양극과 음극이거나, 또는 음극과 양극일 수 있다.
상기 전극조립체에서 제1분리막과 제2분리막의 외주변은 제1단위전극의 외주변 보다 더 연장된 잉여부를 포함하고, 제1분리막과 제2분리막의 잉여부에는 미세 돋을무늬가 형성될 수 있다. 즉, 상기 미세 돋을무늬는 제1분리막과 제2분리막의 외주변 중 서로 평행한 양측 외주변에 형성되며, 상기 잉여부는 상기 미세 돋을무늬로 인하여 분리막들 간의 마찰이 증가될 수 있다.
따라서, 전극조립체를 전지케이스에 수납하고 전지셀로 제조하기 위하여 전극조립체를 이송하는 과정, 전극조립체를 적층하는 과정, 및 전해액 주액 과정 등에서 분리막의 잉여부가 접히는 것을 방지할 수 있다.
본원발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본원발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
(부호의 설명)
100: 제1분리막 공급부
110: 제1분리막 시트
111: 제1분리막
200: 제1전극 공급부
210: 제1전극
211: 제1단위전극
300: 제2분리막 공급부
310: 제2분리막 시트
311: 제2분리막
400: 제2전극 공급부
410: 제2전극
411: 제2단위전극
500: 주름방지부
510: 제1그리퍼
511: 단위 그리퍼
520: 이송 라인
600: 표면처리부
601: 미세 돋을무늬
610: 상부 펀치
611: 미세 돌기
620: 하부 다이
621: 상면
630: 커팅 라인
700: 라미네이션부
800: 커팅부

Claims (13)

  1. 제1분리막롤에서 제1분리막 시트를 공급하는 제1분리막 공급부;
    제1전극롤에서 취출되는 제1전극을 커팅하여 제1단위전극을 공급하는 제1전극 공급부;
    제2분리막롤에서 제2분리막 시트를 공급하는 제2분리막 공급부;
    상기 제1분리막 시트 및 상기 제2분리막 시트를 파지하여 장력을 인가하는 주름방지부;
    상기 제1분리막 시트와 상기 제2분리막 시트에 미세 돋을무늬를 형성하는 표면처리부;
    상기 제1분리막 시트, 제1단위전극, 및 제2분리막 시트를 가열 및 가압하여 부착하는 라미네이션부; 및
    상기 제1분리막 시트 및 상기 제2분리막 시트를 커팅하는 커팅부;
    를 포함하는 전극조립체 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 제2전극롤에서 취출되는 제2전극을 커팅하여 제2단위전극을 공급하는 제2전극 공급부를 더 포함하고,
    상기 라미네이션부는 상기 제1분리막 시트, 제2단위전극, 제2분리막 시트 및 제2단위전극을 가압하여 부착하는 전극조립체 제조장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 표면처리부는 상기 주름방지부 내에 위치하는 전극조립체 제조장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 표면처리부는 상기 주름방지부의 후단에 배치되는 전극조립체 제조장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 주름방지부는,
    상기 제1분리막 시트의 주행 방향과 평행한 양 끝단을 파지하는 한 쌍의 제1그리퍼, 및 상기 제2분리막 시트의 주행 방향과 평행한 양 끝단을 파지하는 한 쌍의 제2그리퍼를 포함하는 전극조립체 제조장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 한 쌍의 제1그리퍼 및 한 쌍의 제2그리퍼는 상기 제1분리막 시트 및 제2분리막 시트가 팽팽한 상태가 되도록 상기 제1분리막 시트 및 상기 제2분리막 시트 각각의 양 끝단을 잡아당기는 전극조립체 제조장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1그리퍼 및 제2그리퍼는,
    순환식 이송 라인에 복수의 단위 그리퍼들이 배치된 형태로 구성되며,
    상기 순환식 이송 라인은 상기 제1분리막 시트 및 제2분리막 시트의 이송 속도와 동일한 속도로 상기 복수의 단위 그리퍼들을 이송하는 전극조립체 제조장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 단위 그리퍼들은 개별적으로 상기 제1분리막 시트 및 제2분리막 시트와 가까워지거나 또는 멀어지도록 이동 가능한 형태인 전극조립체 제조장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 표면처리부는 상기 제1분리막 시트의 표면처리를 위한 제1표면처리부, 및 상기 제2분리막 시트의 표면처리를 위한 제2표면처리부를 포함하고,
    상기 제1표면처리부 및 상기 제2표면처리부는 하부 다이, 및 상부 펀치로 구성되며,
    상기 상부 펀치에는 미세 돌기가 형성되어 있는 전극조립체 제조장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 표면처리부는 상기 제1분리막 시트 및 제2분리막 시트가 커팅되는 부분에 미세 돋을무늬를 형성하는 전극조립체 제조장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1분리막 시트와 상기 제2분리막 시트가 포개어 지도록 배치된 상태에서, 상기 제1분리막 시트에 형성되는 미세 돋을무늬와 상기 제2분리막 시트에 형성되는 미세 돋을무늬가 서로 중첩되도록 배치되는 전극조립체 제조장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 전극조립체 제조장치를 사용하여 제조된 전극조립체에 있어서,
    제1분리막과 제2분리막의 외주변은 제1단위전극의 외주변 보다 더 연장된 잉여부를 포함하고,
    상기 제1분리막과 상기 제2분리막의 잉여부에는 미세 돋을무늬가 형성되어 있는 전극조립체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 전극조립체는 제1분리막, 제1단위전극 및 제2분리막이 순차적으로 적층된 하프셀, 또는 제1분리막, 제1단위전극, 제2분리막 및 제2단위전극이 순차적으로 적층된 모노셀인 전극조립체.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014072114A (ja) * 2012-10-01 2014-04-21 Hitachi Power Solutions Co Ltd 電極材料用ロールプレス設備及び電極シートの製造方法
KR20160141448A (ko) * 2015-06-01 2016-12-09 주식회사 엘지화학 압연에 따른 전극 시트의 너울 또는 주름을 방지할 수 있는 전극 압연 장치
KR20170114351A (ko) * 2016-04-04 2017-10-16 주식회사 엘지화학 제조 공정성이 향상된 전극조립체 제조 장치
KR20180116907A (ko) * 2017-04-18 2018-10-26 주식회사 엘지화학 전극 적층체의 제조 방법
KR20200113823A (ko) * 2019-03-26 2020-10-07 주식회사 엘지화학 전극조립체의 제조 방법 및 그 제조 장치
KR20210058170A (ko) 2019-11-13 2021-05-24 주식회사 엘지화학 전극 조립체 제조방법과 전극 조립체 제조장치
KR20220061860A (ko) 2020-11-06 2022-05-13 제너럴 일렉트릭 레노바블레스 에스빠냐 에스.엘.유. 전기 기계의 자석

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014072114A (ja) * 2012-10-01 2014-04-21 Hitachi Power Solutions Co Ltd 電極材料用ロールプレス設備及び電極シートの製造方法
KR20160141448A (ko) * 2015-06-01 2016-12-09 주식회사 엘지화학 압연에 따른 전극 시트의 너울 또는 주름을 방지할 수 있는 전극 압연 장치
KR20170114351A (ko) * 2016-04-04 2017-10-16 주식회사 엘지화학 제조 공정성이 향상된 전극조립체 제조 장치
KR20180116907A (ko) * 2017-04-18 2018-10-26 주식회사 엘지화학 전극 적층체의 제조 방법
KR20200113823A (ko) * 2019-03-26 2020-10-07 주식회사 엘지화학 전극조립체의 제조 방법 및 그 제조 장치
KR20210058170A (ko) 2019-11-13 2021-05-24 주식회사 엘지화학 전극 조립체 제조방법과 전극 조립체 제조장치
KR20220061860A (ko) 2020-11-06 2022-05-13 제너럴 일렉트릭 레노바블레스 에스빠냐 에스.엘.유. 전기 기계의 자석

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