WO2025239498A1 - 공정 관리 장치 및 그것의 동작 방법 - Google Patents

공정 관리 장치 및 그것의 동작 방법

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WO2025239498A1
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circulation
signal
management device
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박상준
김진호
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LG Energy Solution Ltd
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the embodiments disclosed in this document relate to a process management device and a method of operating the same.
  • secondary battery refers to a rechargeable battery, encompassing both conventional Ni/Cd and Ni/MH batteries, as well as recent lithium-ion batteries.
  • lithium-ion batteries can boast higher energy densities than conventional Ni/Cd and Ni/MH batteries. They can be manufactured in small and lightweight designs, making them highly versatile power sources for mobile devices. Recently, their use has expanded to include power sources for electric vehicles, attracting attention as a next-generation energy storage medium.
  • the manufacturing process of a secondary battery may include a positive electrode/negative electrode manufacturing process, and the secondary battery positive electrode/negative electrode may be formed by applying a slurry containing an active material, a conductive material, a binder, etc. to an electrode sheet and then drying it.
  • Key quality items of secondary battery positive/negative electrodes may include whether or not the electrode surface is defective. If the application is interrupted by attaching adhesive tape for electrode connection, etc., the flow rate and/or pressure of the slurry may weaken, causing sedimentation and coagulation of the slurry, which causes defects in the electrode surface.
  • One object of the embodiments disclosed in this document is to provide a process management device and an operating method thereof for preventing sedimentation and coagulation of a slurry to be applied to an electrode.
  • One purpose of the embodiments disclosed in this document is to provide a process management device and an operating method thereof for efficiently and stably managing electrode quality.
  • a process management device may include a coating valve for controlling the supply of slurry to a coating die; a circulation valve for controlling circulation of the slurry; a circulation pump for forming circulation of the slurry; and a controller for controlling at least one of the coating valve, the circulation valve, and the circulation pump based on a first signal related to whether coating of an electrode current collector is in progress and a second signal related to whether the coating die is open.
  • the controller can increase the rotation speed of the circulation pump, raise the position of the circulation valve, and lower the position of the coating valve when the first signal is a signal to stop coating of the electrode current collector and the second signal is a signal to open the coating die.
  • a process management device further includes a pressure sensor for obtaining pressure information of the circulation valve, and the controller can control the opening rate of the circulation valve based on the pressure information from the pressure sensor.
  • the controller can reduce the opening rate of the circulation valve when the pressure information is less than the reference pressure information.
  • the controller can lower the position of the coating valve when the pressure information of the circulation valve with the reduced opening rate is less than the reference pressure information.
  • the controller can increase the opening rate of the circulation valve when the pressure information is greater than or equal to the reference pressure information.
  • the controller can raise the position of the coating valve when the pressure information of the circulation valve with the increased opening rate is higher than the reference pressure information.
  • the controller when the second signal is changed to a closing signal of the coating die, the controller can reduce the rotation speed of the circulation pump, lower the position of the circulation valve, and raise the position of the coating valve.
  • the process management device may further include a signal control unit that controls the first signal and the second signal.
  • the signal control unit can control the first signal by detecting whether a tape for coating is attached to the electrode current collector.
  • a method of operating a process management device may include the steps of: acquiring a first signal related to whether coating of an electrode current collector is in progress, and a second signal related to whether a coating die is opened; and, based on the first signal and the second signal, controlling at least one of a coating valve that controls the supply of slurry to the coating die, a circulation valve that controls the circulation of the slurry, and a circulation pump that forms the circulation of the slurry.
  • the rotation speed of the circulation pump can be increased, the position of the circulation valve can be raised, and the position of the coating valve can be lowered.
  • the opening rate of the circulation valve can be controlled based on pressure information of the circulation valve.
  • the rotation speed of the circulation pump can be reduced, the position of the circulation valve can be lowered, and the position of the coating valve can be raised.
  • the process management device and its operating method according to the embodiments disclosed in this document can prevent sedimentation and coagulation of slurry to be applied to an electrode.
  • the process management device and its operating method according to the embodiments disclosed in this document can efficiently and stably manage electrode quality.
  • the process management device and its operating method according to the embodiments disclosed in this document can automatically perform opening and closing of a coating die depending on whether coating is stopped.
  • Figure 1 is a drawing for explaining the coating process of a battery electrode.
  • FIG. 2 is a drawing showing an example of a configuration of a process management device according to one embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining an operation method of a process management device according to one embodiment disclosed in this document.
  • a component e.g., a first component
  • another component e.g., a second component
  • the component can be connected to the other component directly (e.g., wired), wirelessly, or through a third component.
  • Each component e.g., a module or a program described in this document may include one or more entities. According to various embodiments, one or more components or operations of the components may be omitted, or one or more other components or operations may be added. Alternatively or additionally, a plurality of components (e.g., a module or a program) may be integrated into a single component. In such a case, the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to integration.
  • the operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or one or more other operations may be added.
  • module or “part” used in this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integral component, or a minimum unit or part of such a component that performs one or more functions.
  • a module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document may be implemented as software (e.g., a program or an application) including one or more instructions stored in a machine-readable storage medium (e.g., memory).
  • a processor of the device may call at least one instruction among the one or more instructions stored from the storage medium and execute it. This enables the device to operate to perform at least one function according to the at least one instruction called.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the machine-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • non-transitory only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g., electromagnetic waves), and this term does not distinguish between cases where data is stored semi-permanently and cases where it is stored temporarily in the storage medium.
  • a signal e.g., electromagnetic waves
  • Figure 1 is a drawing for explaining the coating process of a battery electrode.
  • a battery electrode can be manufactured through a coating process on an electrode current collector (10) of a coating device (1).
  • the coating device (1) can include a winder (20), a driving roller (30), a coating die (40), a dryer (50), a winder (60), and a supply tank (70).
  • the manufacturing process of a battery electrode includes a process of forming an electrode active material layer on an electrode current collector (10), and a coating device (1) can be utilized to form the active material layer of the electrode current collector (10).
  • the electrode active material layer forming process includes a step of applying a slurry-state electrode active material to the electrode current collector (10), and a step of forming an electrode active material layer on the electrode current collector (10) by drying the slurry-state electrode active material applied to the electrode current collector (10) to remove a solvent present in the slurry-state electrode active material.
  • the roll-shaped electrode current collector (10) can be driven along a driving path, and during the driving process, the electrode current collector (10) on which an active material layer is formed (i.e., coating is completed) through a process of applying slurry and a process of drying the applied slurry can be wound again into a roll shape.
  • the unwinder (20) can unwind the electrode current collector (10) in a roll shape.
  • the electrode current collector (10) unwound from the unwinder (20) can be driven along a driving path by a driving roller (30). That is, the driving roller (30) can drive the electrode current collector (10) unwound from the unwinder (20).
  • the driving roller (30) can drive the electrode current collector (10) in order to continuously supply the thin roll-shaped electrode current collector (10) in a predetermined process direction.
  • the driving roller (30) may preferably have a cylindrical shape to facilitate driving the electrode current collector (10), but is not necessarily limited thereto. A plurality of such driving rollers (30) may be formed to drive the electrode current collector (10).
  • the coating die (40) can apply slurry to at least one surface of the electrode current collector (10).
  • the coating die (40) can be positioned so as to face one surface of the electrode current collector (10) that is driven by the driving roller (30), and can apply an electrode active material in a slurry state to the electrode current collector (10).
  • the coating die (40) can include a coating pattern shim so that the slurry state electrode active material can be discharged according to a coating pattern.
  • the slurry state electrode active material can be discharged to the electrode current collector (10) through the coating pattern shim, so that the coating process can proceed.
  • coating areas can be marked in advance at specific intervals on the electrode current collector (10) so as to facilitate coating.
  • the coating die (40) can be installed so as to face the coated surface of the electrode current collector (10), and the electrode current collector (10) can be continuously moved along the process direction by the driving roller (30). Therefore, when the electrode current collector (10) moves, the electrode active material discharged from the coating die (40) can be coated on the coating surface of the electrode current collector (10).
  • a plurality of coating dies (40) may be provided.
  • a plurality of coating dies (40) may be installed to face each surface of the electrode current collector (10) in order to coat both surfaces of the electrode current collector.
  • the coating dies (40) may include a top coating die for coating the upper surface of the electrode current collector (10) and a back coating die for coating the back surface of the electrode current collector (10).
  • the top coating die and the back coating die may be installed in one area of the travel path of the electrode current collector (10), and as exemplarily illustrated in FIG. 1, they may be installed in different areas so that the top coating and the back coating may be sequentially performed.
  • the dryer (50) can form an electrode active material layer on the electrode collector (10) by drying the slurry-state electrode active material applied to the electrode current collector (10) and removing the solvent present in the slurry-state electrode active material.
  • a plurality of dryers (50) can be provided, and when a plurality of coating dies (40) are provided as described above to perform a plurality of coatings, drying by the dryer (50) can be performed successively each time each coating is performed.
  • the dryer (50) may be composed of a plurality of drying zones.
  • the plurality of drying zones may be sequentially positioned along the travel path of the electrode current collector (10), and the electrode current collector (10) coated with slurry may sequentially pass through the plurality of drying zones of the dryer (50) so that the solvent present in the slush-state electrode active material may be vaporized and removed.
  • the winder (60) can rewind the electrode current collector (10) on which the coating has been completed.
  • the supply tank (70) can store slurry.
  • the slurry stored in the supply tank (70) is supplied to the coating die (40), and the slurry can be discharged by the coating die (40) and applied to the electrode current collector (10).
  • an electrode active material layer can be formed on the electrode current collector (10) through a series of processes.
  • FIG. 2 is a drawing showing an example of a configuration of a process management device according to one embodiment disclosed in this document.
  • the process management device (1000) may include a coating valve (100), a circulation valve (200), a circulation pump (300), and a controller (not shown).
  • the present invention is not limited thereto, and some components may be omitted from the process management device (1000), or other general-purpose components may be further included in the process management device (1000).
  • a controller may have a structure for executing commands that implement operations of a process management device (1000).
  • the controller may be implemented as an array of multiple logic gates for processing various operations or as a general-purpose microprocessor, and may be composed of a single processor or multiple processors.
  • the controller may be implemented in the form of at least one of a microprocessor, a CPU, a GPU, and an AP.
  • the controller can operate with memory configured to store various data, commands, mobile applications, computer programs, etc.
  • the memory can be configured separately from the controller or integrated with the controller.
  • the controller can process various operations by executing commands stored in the memory.
  • the memory can be implemented as a non-volatile device such as ROM, PROM, EPROM, EEPROM, flash memory, PRAM, MRAM, RRAM, FRAM, etc., or a volatile device such as DRAM, SRAM, SDRAM, PRAM, etc., and can be implemented in the form of an HDD, SSD, SD, Micro-SD, etc., or a combination thereof.
  • the coating valve (100) can control the supply of slurry to the coating die (2000) for applying the slurry to the electrode current collector.
  • the circulation valve (200) can control the circulation of the slurry.
  • the circulation pump (300) can form the circulation of the slurry.
  • the controller can control at least one of the coating valve (100), the circulation valve (200) and the circulation pump (300) based on a first signal related to whether coating of the electrode current collector is in progress and a second signal related to whether the coating die (2000) is open. For reference, at least some of the coating valve (100) and the circulation valve (200) can be opened in three directions simultaneously.
  • the process management device (1000) may further include a signal control unit (not shown) that controls the first signal and the second signal.
  • the signal control unit can detect whether a tape for coating is attached to the electrode current collector and control the first signal. For example, if the signal control unit detects that the tape for coating is attached to the electrode current collector, the signal control unit can control the first signal so that the first signal becomes a signal to stop coating the electrode current collector. As another example, if the signal control unit detects that the tape for coating is not attached to the electrode current collector, the signal control unit can control the first signal so that the first signal becomes a signal to start coating the electrode current collector.
  • the signal control unit may control the second signal by detecting whether the coating has been interrupted. For example, if the signal control unit detects that the coating has been interrupted, the second signal may be controlled so that the second signal becomes a signal to open the coating die. In another example, if the signal control unit detects that the coating has not been interrupted, the second signal may be controlled so that the second signal becomes a signal to close the coating die.
  • the controller can increase the rotation speed of the circulation pump (300), raise the position of the circulation valve (200), and lower the position of the coating valve (100) when the first signal is a signal to stop coating of the electrode collector and the second signal is a signal to open the coating die (2000).
  • the process management device (1000) may further include a pressure sensor (pressure gauge; 400) that obtains pressure information of the circulation valve (200).
  • a pressure sensor pressure gauge; 400
  • the controller can increase the rotation speed of the circulation pump (300), raise the position of the circulation valve (200), lower the position of the coating valve (100), and then control the opening rate of the circulation valve (200) based on pressure information from the pressure sensor (400).
  • the controller may reduce the opening rate of the circulation valve (200) to increase the pressure of the circulation valve (200) when the pressure information of the circulation valve (200) is less than the reference pressure information.
  • the controller may reduce the opening rate of the circulation valve (200) within an effective opening rate range corresponding to the circulation valve (200) when the pressure information of the circulation valve (200) is less than the reference pressure information.
  • the controller may lower the position of the coating valve (100) to increase the pressure of the circulation valve (200).
  • the controller may lower the position of the coating valve (100) within the valid position range. For example, the controller may lower the position of the coating valve (100) to the minimum position range within the valid position range. At this time, the controller may additionally increase the rotation speed of the circulation pump (300).
  • the controller may increase the opening rate of the circulation valve (200) to reduce the pressure of the circulation valve (200) when the pressure information of the circulation valve (200) is equal to or greater than the reference pressure information.
  • the controller may increase the opening rate of the circulation valve (200) within an effective opening rate range corresponding to the circulation valve (200) when the pressure information of the circulation valve (200) is equal to or greater than the reference pressure information.
  • the controller may (i) raise the position of the coating valve (100), (ii) lower the position of the circulation valve (200), or (iii) increase the opening rate of an opening valve (not shown) corresponding to a pipe connected to the coating valve (100) and the circulation valve (200) to reduce the pressure of the circulation valve (200).
  • the controller may raise the position of the coating valve (100) within the effective position range. For example, the controller may (i) raise the position of the coating valve (100) to the maximum position range within the effective position range, (ii) lower the position of the circulation valve (200), or (iii) increase the opening rate of an opening valve (not shown) corresponding to a pipe connected to the coating valve (100) and the circulation valve (200). At this time, the controller may additionally reduce the rotational speed of the circulation pump (300).
  • the controller may reduce the rotation speed of the circulation pump (300), lower the position of the circulation valve (200), and raise the position of the coating valve (100) when the second signal changes to a closing signal of the coating die (2000).
  • the controller may restore the rotation speed of the circulation pump (300) to the rotation speed before the coating die (2000) was opened, and restore the positions of the circulation valve (200) and the coating valve (100) to the positions before the coating die (2000) was opened, when the second signal changes to a closing signal of the coating die (2000).
  • the number of coating dies (2000) described above is not limited to a single number.
  • the coating die (2000) includes a first coating die (e.g., a top coating die) and a second coating die (e.g., a back coating die)
  • the operations for controlling the coating valve (100), the circulation valve (200), and the circulation pump (300) described above may be first performed for a specific coating die (e.g., a top coating die) and then sequentially performed for the remaining coating dies (e.g., a back coating die).
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining an operation method of a process management device (1000) according to one embodiment disclosed in this document.
  • the operating method of the process management device (1000) may include a step (S100) of obtaining a first signal related to whether coating of an electrode current collector is in progress, and a second signal related to whether a coating die (2000) for applying slurry to the electrode current collector is opened, and a step (S200) of controlling at least one of a coating valve (100) for controlling the supply of slurry to the coating die (2000), a circulation valve (200) for controlling the circulation of slurry, and a circulation pump (300) for forming the circulation of slurry based on the first signal and the second signal.
  • a coating valve (100) for controlling the supply of slurry to the coating die (2000)
  • a circulation valve (200) for controlling the circulation of slurry
  • a circulation pump (300) for forming the circulation of slurry based on the first signal and the second signal.
  • the process management device (1000) may increase the rotation speed of the circulation pump (300), raise the position of the circulation valve (200), and lower the position of the coating valve (100) when the first signal is a coating stop signal of the electrode current collector and the second signal is an open signal of the coating die (2000). In an embodiment, the process management device (1000) may decrease the rotation speed of the circulation pump (300), lower the position of the circulation valve (200), and raise the position of the coating valve (100) when the second signal changes to a closing signal of the coating die (2000). In an embodiment, the process management device (1000) may control the opening rate of the circulation valve (200) based on the pressure information of the circulation valve (200).
  • the process management device (1000) may reduce the opening rate of the circulation valve (200) when the pressure information of the circulation valve (200) is less than the reference pressure information. In an embodiment, the process management device (1000) may lower the position of the coating valve (100) when the pressure information of the circulation valve (200) with a reduced opening rate is still less than the reference pressure information. In an embodiment, the process management device (1000) may increase the opening rate of the circulation valve (200) when the pressure information of the circulation valve (200) is greater than or equal to the reference pressure information. In an embodiment, the process management device (1000) may raise the position of the coating valve (100) when the pressure information of the circulation valve (200) with an increased opening rate is still greater than or equal to the reference pressure information.

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Abstract

본 문서에 개시되는 실시예에 따르면, 공정 관리 장치는, 코팅 다이로의 슬러리의 공급을 조절하는 코팅 밸브; 상기 슬러리의 순환을 조절하는 순환 밸브; 상기 슬러리의 순환을 형성하는 순환 펌프; 및 전극 집전체의 코팅 진행 여부와 관련된 제1 신호 및 상기 코팅 다이의 개방 여부와 관련된 제2 신호에 기초하여 상기 코팅 밸브, 상기 순환 밸브 및 상기 순환 펌프 중 적어도 하나를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

공정 관리 장치 및 그것의 동작 방법
관련출원과의 상호인용
본 발명은 2024년 5월 13일에 출원된 한국 특허 출원 제10-2024-0062294호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로서 포함한다.
기술분야
본 문서에 개시된 실시예들은 공정 관리 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.
최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등과 최근의 리튬 이온 배터리를 모두 포괄하는 것으로 해석될 수 있다. 이차 전지 중 리튬 이온 배터리는 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등에 비해 높은 에너지 밀도를 가질 수 있으며, 소형 및 경량으로 제작될 수 있어 이동 기기의 전원에 관하여 높은 활용성을 가질 수 있다. 최근에는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.
이차 전지의 제조 공정은 양극/음극 제조 공정을 포함할 수 있고, 이차 전지 양극/음극은 활물질, 도전재, 바인더 등을 포함하는 슬러리를 전극 시트에 도포한 후 이를 건조시키는 방식으로 형성될 수 있다.
이차 전지 양극/음극의 주요 품질 항목은 전극의 표면 불량 여부 항목을 포함할 수 있는데, 전극 연결용 접착 테이프 부착 등으로 도포를 중단하는 경우 슬러리의 유속 및/또는 압력이 약해짐에 따라 슬러리의 침전 및 응고 현상이 발생할 수 있으며, 이는 전극 표면 불량이 발생하는 원인이 되고 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은, 전극에 도포하기 위한 슬러리의 침전 및 응고를 방지하기 위한 공정 관리 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는데 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은, 효율적이고 안정적으로 전극 품질을 관리하기 위한 공정 관리 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는데 있다.
문서에 개시된 실시예들의 기술적 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 공정 관리 장치는, 코팅 다이로의 슬러리의 공급을 조절하는 코팅 밸브; 상기 슬러리의 순환을 조절하는 순환 밸브; 상기 슬러리의 순환을 형성하는 순환 펌프; 및 전극 집전체의 코팅 진행 여부와 관련된 제1 신호 및 상기 코팅 다이의 개방 여부와 관련된 제2 신호에 기초하여 상기 코팅 밸브, 상기 순환 밸브 및 상기 순환 펌프 중 적어도 하나를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 공정 관리 장치에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 신호가 상기 전극 집전체의 코팅 중단 신호이고, 상기 제2 신호가 상기 코팅 다이의 개방 신호인 경우, 상기 순환 펌프의 회전 속도를 증가시키고, 상기 순환 밸브의 위치를 상승시키고, 상기 코팅 밸브의 위치를 하강시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 공정 관리 장치는, 상기 순환 밸브의 압력 정보를 획득하는 압력 센서를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 압력 센서로부터의 상기 압력 정보에 기초하여 상기 순환 밸브의 개도율을 제어할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 공정 관리 장치에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 압력 정보가 기준 압력 정보 미만인 경우, 상기 순환 밸브의 개도율을 감소시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 공정 관리 장치에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 개도율이 감소된 상기 순환 밸브의 압력 정보가 상기 기준 압력 정보 미만인 경우, 상기 코팅 밸브의 위치를 하강시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 공정 관리 장치에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 압력 정보가 기준 압력 정보 이상인 경우, 상기 순환 밸브의 개도율을 증가시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 공정 관리 장치에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 개도율이 증가된 상기 순환 밸브의 압력 정보가 상기 기준 압력 정보 이상인 경우, 상기 코팅 밸브의 위치를 상승시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 공정 관리 장치에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 신호가 상기 코팅 다이의 폐쇄 신호로 변경되는 경우, 상기 순환 펌프의 회전 속도를 감소시키고, 상기 순환 밸브의 위치를 하강시키고, 상기 코팅 밸브의 위치를 상승시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 공정 관리 장치는, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 제어하는 신호 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 공정 관리 장치에 있어서, 상기 신호 제어부는, 상기 전극 집전체에 코팅을 위한 테이프(Tape)가 부착되었는지 여부를 감지하여 상기 제1 신호를 제어할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 공정 관리 장치의 동작 방법은, 전극 집전체의 코팅 진행 여부와 관련된 제1 신호, 및 코팅 다이의 개방 여부와 관련된 제2 신호를 획득하는 단계; 및 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 기초하여, 상기 코팅 다이로의 슬러리의 공급을 조절하는 코팅 밸브, 상기 슬러리의 순환을 조절하는 순환 밸브, 및 상기 슬러리의 순환을 형성하는 순환 펌프 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 공정 관리 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 코팅 밸브, 상기 순환 밸브 및 상기 순환 펌프 중 적어도 하나를 제어하는 단계에서, 상기 제1 신호가 상기 전극 집전체의 코팅 중단 신호이고, 상기 제2 신호가 상기 코팅 다이의 개방 신호인 경우, 상기 순환 펌프의 회전 속도를 증가시키고, 상기 순환 밸브의 위치를 상승시키고, 상기 코팅 밸브의 위치를 하강시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 공정 관리 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 코팅 밸브, 상기 순환 밸브 및 상기 순환 펌프 중 적어도 하나를 제어하는 단계에서, 상기 순환 밸브의 압력 정보에 기초하여 상기 순환 밸브의 개도율을 제어할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 공정 관리 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 코팅 밸브, 상기 순환 밸브 및 상기 순환 펌프 중 적어도 하나를 제어하는 단계에서, 상기 제2 신호가 상기 코팅 다이의 폐쇄 신호로 변경되는 경우, 상기 순환 펌프의 회전 속도를 감소시키고, 상기 순환 밸브의 위치를 하강시키고, 상기 코팅 밸브의 위치를 상승시킬 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시예들에 따른 공정 관리 장치 및 그것의 동작 방법은, 전극에 도포하기 위한 슬러리의 침전 및 응고를 방지할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시예들에 따른 공정 관리 장치 및 그것의 동작 방법은, 효율적이고 안정적으로 전극 품질을 관리할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시예들에 따른 공정 관리 장치 및 그것의 동작 방법은, 코팅 중단 여부에 따라 코팅 다이의 개방 및 폐쇄를 자동으로 수행할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 배터리 전극의 코팅 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 공정 관리 장치의 구성의 예시를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 공정 관리 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 문서에서 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나" 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 설명되는 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
본 문서에서 사용되는 용어 "모듈", 또는 "...부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램 또는 애플리케이션)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기의 프로세서는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서,'비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
도 1은 배터리 전극의 코팅 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 배터리 전극은 코팅 장치(1)의 전극 집전체(10)에 대한 코팅 공정을 통해 제조될 수 있다. 코팅 장치(1)는 권출기(20), 주행 롤러(30), 코팅 다이(40), 건조기(50), 권취기(60) 및 공급 탱크(70)를 포함할 수 있다.
배터리 전극의 제조 공정은, 전극 집전체(10)에 전극 활물질층을 형성하는 공정을 포함하는데, 코팅 장치(1)는 전극 집전체(10)의 활물질층을 형성하는데 활용될 수 있다. 전극 활물질층 형성 공정은, 슬러리 상태의 전극 활물질을 전극 집전체(10)에 도포하는 단계와, 전극 집전체(10)에 도포된 슬러리 상태의 전극 활물질을 건조시켜 슬러리 상태의 전극 활물질 중에 존재하는 용매를 제거함으로써 전극 집전체(10)에 전극 활물질층을 형성하는 단계를 포함한다.
보다 구체적으로, 롤 형태의 전극 집전체(10)는 주행 경로를 따라 주행될 수 있고, 주행 과정에서 슬러리가 도포되는 과정, 도포된 슬러리가 건조되는 과정을 거쳐 활물질층이 형성된(즉, 코팅이 완료된) 전극 집전체(10)가 다시 롤 형태로 권취될 수 있다.
먼저, 권출기(20)는 롤 형태의 전극 집전체(10)를 권출(Unwinder)할 수 있다. 권출기(20)로부터 권출된 전극 집전체(10)는 주행 롤러(30)에 의해 주행 경로를 따라 주행될 수 있다. 즉, 주행 롤러(30)는 권출기(20)로부터 권출된 전극 집전체(10)를 주행시킬 수 있다. 주행 롤러(30)는 얇은 롤 형태의 전극 집전체(10)를 미리 정해진 공정 방향으로 연속적으로 공급하기 위해 전극 집전체(10)를 주행시킬 수 있다.
주행 롤러(30)는 전극 집전체(10)를 주행시키기 유리하도록 바람직하게는 원기둥 형상을 가질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 주행 롤러(30)는 복수개 형성되어 전극 집전체(10)를 주행시킬 수도 있다.
코팅 다이(40)는 전극 집전체(10)의 적어도 일면에 슬러리를 도포할 수 있다. 예를 들어, 코팅 다이(40)는 주행 롤러(30)에 의해 주행되는 전극 집전체(10)의 일면을 향하도록 배치될 수 있고, 전극 집전체(10)에 슬러리 상태의 전극 활물질을 도포할 수 있다. 코팅 다이(40)는 슬러리 상태의 전극 활물질이 코팅 패턴에 따라 토출될 수 있도록 코팅 패턴 심(shim)을 포함할 수 있다. 코팅 패턴 심을 통해 슬러리 상태의 전극 활물질이 전극 집전체(10)로 토출되어 코팅 공정이 진행될 수 있다. 이 때, 코팅이 용이하도록 전극 집전체(10)에 미리 특정 간격으로 코팅 영역이 표시될 수 있다.
코팅 다이(40)는 전극 집전체(10)의 코팅되는 면과 대면하도록 설치될 수 있고, 전극 집전체(10)가 주행 롤러(30)에 의해 공정 방향을 따라 연속적으로 이동될 수 있다. 따라서, 전극 집전체(10)가 이동할 때 코팅 다이(40)에서 토출된 전극 활물질이 전극 집전체(10)의 코팅 면에 코팅될 수 있다.
코팅 다이(40)는 복수개 구비될 수 있다. 예를 들어, 코팅 다이(40)는 전극 집전체(10)의 양 면을 코팅하기 위해 각 면에 대면하도록 복수의 코팅 다이(40)가 설치될 수 있다. 일 예로, 코팅 다이(40)는 전극 집전체(10)의 상면을 코팅하기 위한 탑(top) 코팅 다이 및 전극 집전체(10)의 배면을 코팅하기 위한 백(back) 코팅 다이를 포함할 수 있다. 탑 코팅 다이와 백 코팅 다이는 전극 집전체(10)의 주행 경로의 일 영역에 설치될 수 있고, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 서로 다른 영역에 설치되어 탑 코팅과 백 코팅이 순차적으로 수행될 수 있다.
건조기(50)은 전극 집전체(10)에 도포된 슬러리 상태의 전극 활물질을 건조시켜 슬러리 상태의 전극 활물질 중에 존재하는 용매를 제거함으로써 전극 집전체(10)에 전극 활물질층을 형성할 수 있다. 건조기(50)는 복수개 구비될 수 있으며, 상술한 바와 같이 코팅 다이(40)가 복수개 구비되어 복수의 코팅이 수행되는 경우, 각 코팅이 수행될 때마다 건조기(50)에 의한 건조가 이어서 수행될 수 있다.
건조기(50)는 복수의 건조 구역들로 구성될 수 있다. 복수의 건조 구역들은 전극 집전체(10)의 주행 경로를 따라 순차적으로 위치할 수 있고, 슬러리가 도포된 전극 집전체(10)는 건조기(50)의 복수의 건조 구역들을 순차적으로 통과하면서 슬러시 상태의 전극 활물질 중에 존재하는 용매가 기화되어 제거될 수 있다.
권취기(60)는 코팅이 완료된 전극 집전체(10)를 권취(Rewind)할 수 있다.
공급 탱크(70)는 슬러리를 저장할 수 있다. 공급 탱크(70)에 저장된 슬러리는 코팅 다이(40)로 공급되고, 코팅 다이(40)에 의해 슬러리가 토출되어 전극 집전체(10)에 도포될 수 있다.
이와 같이, 일련의 과정을 통해 전극 집전체(10)에 전극 활물질층이 형성될 수 있다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 공정 관리 장치의 구성의 예시를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 공정 관리 장치(1000)는 코팅 밸브(100), 순환 밸브(200), 순환 펌프(300) 및 컨트롤러(미도시)를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 일부 구성이 공정 관리 장치(1000)에서 생략되거나, 다른 범용적인 구성이 공정 관리 장치(1000)에 더 포함될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 컨트롤러는 공정 관리 장치(1000)의 동작들을 구현하는 명령어들을 실행하기 위한 구조를 가질 수 있다. 컨트롤러는 각종 연산들을 처리하기 위한 다수의 논리 게이트들의 어레이 또는 범용적인 마이크로 프로세서로 구현될 수 있고, 단일의 프로세서 또는 복수의 프로세서들로 구성될 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러는 마이크로프로세서, CPU, GPU 및 AP 중 적어도 하나의 형태로 구현될 수 있다.
컨트롤러는 각종 데이터, 명령어, 모바일 애플리케이션, 컴퓨터 프로그램 등을 저장하도록 구성되는 메모리와 함께 동작할 수 있다. 메모리는 컨트롤러와 별도로 또는 일체로 구성될 수 있다. 컨트롤러는 메모리에 저장되는 명령어들을 실행하여 각종 연산들을 처리할 수 있다. 예를 들면, 메모리는 ROM, PROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, PRAM, MRAM, RRAM, FRAM 등과 같은 비휘발성 장치, 또는 DRAM, SRAM, SDRAM, PRAM, 등의 휘발성 장치로 구현될 수 있고, HDD, SSD, SD, Micro-SD 등의 형태, 또는 이들에 관한 조합의 형태로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 코팅 밸브(100)는 전극 집전체에 슬러리를 도포하기 위한 코팅 다이(2000)로의 슬러리의 공급을 조절할 수 있다. 또한, 순환 밸브(200)는 슬러리의 순환을 조절할 수 있다. 또한, 순환 펌프(300)는 슬러리의 순환을 형성할 수 있다. 또한, 컨트롤러는 전극 집전체의 코팅 진행 여부와 관련된 제1 신호 및 코팅 다이(2000)의 개방 여부와 관련된 제2 신호에 기초하여 코팅 밸브(100), 순환 밸브(200) 및 순환 펌프(300) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 참고로, 코팅 밸브(100) 및 순환 밸브(200) 중 적어도 일부는, 3개 방향이 동시에 개방될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 공정 관리 장치(1000)는 제1 신호 및 제2 신호를 제어하는 신호 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 신호 제어부는, 전극 집전체에 코팅을 위한 테이프(Tape)가 부착되었는지 여부를 감지하여 제1 신호를 제어할 수 있다. 일례로, 신호 제어부는, 전극 집전체에 코팅을 위한 테이프가 부착된 것을 감지하는 경우, 제1 신호가 전극 집전체의 코팅 중단 신호가 되도록 제1 신호를 제어할 수 있다. 다른 예로, 신호 제어부는, 전극 집전체에 코팅을 위한 테이프가 부착되지 않은 것을 감지하는 경우, 제1 신호가 전극 집전체의 코팅 진행 신호가 되도록 제1 신호를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 신호 제어부는, 코팅이 중단되었는지 여부를 감지하여 제2 신호를 제어할 수 있다. 일례로, 신호 제어부는 코팅이 중단된 것을 감지하는 경우, 제2 신호가 코팅 다이의 개방 신호가 되도록 제2 신호를 제어할 수 있다. 다른 예로, 신호 제어부는 코팅이 중단되지 않은 것을 감지하는 경우, 제2 신호가 코팅 다이의 폐쇄 신호가 되도록 제2 신호를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컨트롤러는, 제1 신호가 전극 집전체의 코팅 중단 신호이고, 제2 신호가 코팅 다이(2000)의 개방 신호인 경우, 순환 펌프(300)의 회전 속도를 증가시키고, 순환 밸브(200)의 위치를 상승시키고, 코팅 밸브(100)의 위치를 하강시킬 수 있다.
이를 통해, 순환 밸브(200) 및/또는 코팅 밸브(100) 내부의 압력이 증가되며, 슬러리의 침전/응고를 방지할 수 있고, 생성된 슬러리 응집물을 제거할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 공정 관리 장치(1000)는 순환 밸브(200)의 압력 정보를 획득하는 압력 센서(압력계; 400)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컨트롤러는, 제1 신호가 전극 집전체의 코팅 중단 신호이고, 제2 신호가 코팅 다이(2000)의 개방 신호인 경우, 순환 펌프(300)의 회전 속도를 증가시키고, 순환 밸브(200)의 위치를 상승시키고, 코팅 밸브(100)의 위치를 하강시킨 후, 압력 센서(400)로부터의 압력 정보에 기초하여 순환 밸브(200)의 개도율을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컨트롤러는, 순환 밸브(200)의 압력 정보가 기준 압력 정보 미만인 경우, 순환 밸브(200)의 압력을 증가시키기 위해 순환 밸브(200)의 개도율을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러는, 순환 밸브(200)의 압력 정보가 기준 압력 정보 미만인 경우, 순환 밸브(200)에 대응되는 유효 개도율 범위 내에서 순환 밸브(200)의 개도율을 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컨트롤러는, 순환 밸브(200)의 개도율을 감소시켰음에도 불구하고 순환 밸브(200)의 압력 정보가 기준 압력 정보 미만인 경우, 순환 밸브(200)의 압력을 증가시키기 위해 코팅 밸브(100)의 위치를 하강시킬 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러는, 개도율이 감소된 순환 밸브(200)의 압력 정보가 기준 압력 정보 미만인 경우, 유효 위치 범위 내에서 코팅 밸브(100)의 위치를 하강시킬 수 있다. 일례로, 컨트롤러는, 유효 위치 범위 내 최소 위치 범위까지 코팅 밸브(100)의 위치를 하강시킬 수 있다. 이때, 컨트롤러는 순환 펌프(300)의 회전 속도를 추가로 증가시킬 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 컨트롤러는, 순환 밸브(200)의 압력 정보가 기준 압력 정보 이상인 경우, 순환 밸브(200)의 압력을 감소시키기 위해 순환 밸브(200)의 개도율을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러는, 순환 밸브(200)의 압력 정보가 기준 압력 정보 이상인 경우, 순환 밸브(200)에 대응되는 유효 개도율 범위 내에서 순환 밸브(200)의 개도율을 증가시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컨트롤러는, 순환 밸브(200)의 개도율을 증가시켰음에도 불구하고 순환 밸브(200)의 압력 정보가 기준 압력 정보 이상인 경우, 순환 밸브(200)의 압력을 감소시키기 위해 (i) 코팅 밸브(100)의 위치를 상승시키거나, (ii) 순환 밸브(200)의 위치를 하강시키거나, (iii) 코팅 밸브(100) 및 순환 밸브(200)에 연결된 배관에 대응되는 개도 밸브(미도시)의 개도율을 높일 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러는, 개도율이 증가된 순환 밸브(200)의 압력 정보가 기준 압력 정보 이상인 경우, 유효 위치 범위 내에서 코팅 밸브(100)의 위치를 상승시킬 수 있다. 일례로, 컨트롤러는, (i) 유효 위치 범위 내 최대 위치 범위까지 코팅 밸브(100)의 위치를 상승시키거나, (ii) 순환 밸브(200)의 위치를 하강시키거나, (iii) 코팅 밸브(100) 및 순환 밸브(200)에 연결된 배관에 대응되는 개도 밸브(미도시)의 개도율을 높일 수 있다. 이때, 컨트롤러는 순환 펌프(300)의 회전 속도를 추가로 감소시킬 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 컨트롤러는, 제2 신호가 코팅 다이(2000)의 폐쇄 신호로 변경되는 경우, 순환 펌프(300)의 회전 속도를 감소시키고, 순환 밸브(200)의 위치를 하강시키고, 코팅 밸브(100)의 위치를 상승시킬 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러는, 제2 신호가 코팅 다이(2000)의 폐쇄 신호로 변경되는 경우, 코팅 다이(2000)가 개방되기 전의 회전 속도로 순환 펌프(300)의 회전 속도를 복원시키고, 코팅 다이(2000)가 개방되기 전의 위치로 순환 밸브(200) 및 코팅 밸브(100)의 위치를 복원시킬 수 있다.
참고로, 상기에서 설명한 코팅 다이(2000)의 개수는 단수개에 한정되지 않는다. 가령, 코팅 다이(2000)가 제1 코팅 다이(가령, 탑 코팅 다이) 및 제2 코팅 다이(가령, 백 코팅 다이)를 포함하는 경우, 상기에서 설명한 코팅 밸브(100), 순환 밸브(200), 및 순환 펌프(300)를 제어하는 동작이 특정 코팅 다이(가령, 탑 코팅 다이)에 대해서 먼저 수행된 후, 나머지 코팅 다이(가령, 백 코팅 다이)에 대해서도 순차적으로 수행될 수 있다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 공정 관리 장치(1000)의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 공정 관리 장치(1000)의 동작 방법은, 전극 집전체의 코팅 진행 여부와 관련된 제1 신호, 및 전극 집전체에 슬러리를 도포하기 위한 코팅 다이(2000)의 개방 여부와 관련된 제2 신호를 획득하는 단계(S100) 및 제1 신호 및 제2 신호에 기초하여, 코팅 다이(2000)로의 슬러리의 공급을 조절하는 코팅 밸브(100), 슬러리의 순환을 조절하는 순환 밸브(200), 및 슬러리의 순환을 형성하는 순환 펌프(300) 중 적어도 하나를 제어하는 단계(S200)를 포함할 수 있다.
S200 단계에서, 공정 관리 장치(1000)는 제1 신호가 전극 집전체의 코팅 중단 신호이고, 제2 신호가 코팅 다이(2000)의 개방 신호인 경우, 순환 펌프(300)의 회전 속도를 증가시키고, 순환 밸브(200)의 위치를 상승시키고, 코팅 밸브(100)의 위치를 하강시킬 수 있다. 실시예에서, 공정 관리 장치(1000)는 제2 신호가 코팅 다이(2000)의 폐쇄 신호로 변경되는 경우, 순환 펌프(300)의 회전 속도를 감소시키고, 순환 밸브(200)의 위치를 하강시키고, 코팅 밸브(100)의 위치를 상승시킬 수 있다. 실시예에서, 공정 관리 장치(1000)는 순환 밸브(200)의 압력 정보에 기초하여 순환 밸브(200)의 개도율을 제어할 수 있다. 실시예에서, 공정 관리 장치(1000)는 순환 밸브(200)의 압력 정보가 기준 압력 정보 미만인 경우, 순환 밸브(200)의 개도율을 감소시킬 수 있다. 실시예에서, 공정 관리 장치(1000)는 개도율이 감소된 순환 밸브(200)의 압력 정보가 여전히 기준 압력 정보 미만인 경우, 코팅 밸브(100)의 위치를 하강시킬 수 있다. 실시예에서, 공정 관리 장치(1000)는 순환 밸브(200)의 압력 정보가 기준 압력 정보 이상인 경우, 순환 밸브(200)의 개도율을 증가시킬 수 있다. 실시예에서, 공정 관리 장치(1000)는 개도율이 증가된 순환 밸브(200)의 압력 정보가 여전히 기준 압력 정보 이상인 경우, 코팅 밸브(100)의 위치를 상승시킬 수 있다.
이상에서, 본 문서에 개시된 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 문서에 개시된 실시예들이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 문서에 개시된 실시예들의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소를 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 문서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 문서에 개시된 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 문서에 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 실시예들의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 문서에 개시된 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 문서에 개시된 기술사상의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 문서의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 코팅 다이로의 슬러리의 공급을 조절하는 코팅 밸브;
    상기 슬러리의 순환을 조절하는 순환 밸브;
    상기 슬러리의 순환을 형성하는 순환 펌프; 및
    전극 집전체의 코팅 진행 여부와 관련된 제1 신호 및 상기 코팅 다이의 개방 여부와 관련된 제2 신호에 기초하여 상기 코팅 밸브, 상기 순환 밸브 및 상기 순환 펌프 중 적어도 하나를 제어하는 컨트롤러를 포함하는, 공정 관리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 신호가 상기 전극 집전체의 코팅 중단 신호이고, 상기 제2 신호가 상기 코팅 다이의 개방 신호인 경우, 상기 순환 펌프의 회전 속도를 증가시키고, 상기 순환 밸브의 위치를 상승시키고, 상기 코팅 밸브의 위치를 하강시키는, 공정 관리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 순환 밸브의 압력 정보를 획득하는 압력 센서를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 압력 센서로부터의 상기 압력 정보에 기초하여 상기 순환 밸브의 개도율을 제어하는, 공정 관리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 압력 정보가 기준 압력 정보 미만인 경우, 상기 순환 밸브의 개도율을 감소시키는, 공정 관리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 개도율이 감소된 상기 순환 밸브의 압력 정보가 상기 기준 압력 정보 미만인 경우, 상기 코팅 밸브의 위치를 하강시키는, 공정 관리 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 압력 정보가 기준 압력 정보 이상인 경우, 상기 순환 밸브의 개도율을 증가시키는, 공정 관리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 개도율이 증가된 상기 순환 밸브의 압력 정보가 상기 기준 압력 정보 이상인 경우, 상기 코팅 밸브의 위치를 상승시키는, 공정 관리 장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제2 신호가 상기 코팅 다이의 폐쇄 신호로 변경되는 경우, 상기 순환 펌프의 회전 속도를 감소시키고, 상기 순환 밸브의 위치를 하강시키고, 상기 코팅 밸브의 위치를 상승시키는, 공정 관리 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 제어하는 신호 제어부를 더 포함하는, 공정 관리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 신호 제어부는, 상기 전극 집전체에 코팅을 위한 테이프(Tape)가 부착되었는지 여부를 감지하여 상기 제1 신호를 제어하는, 공정 관리 장치.
  11. 전극 집전체의 코팅 진행 여부와 관련된 제1 신호, 및 코팅 다이의 개방 여부와 관련된 제2 신호를 획득하는 단계; 및
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 기초하여, 상기 코팅 다이로의 슬러리의 공급을 조절하는 코팅 밸브, 상기 슬러리의 순환을 조절하는 순환 밸브, 및 상기 슬러리의 순환을 형성하는 순환 펌프 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는, 공정 관리 장치의 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 코팅 밸브, 상기 순환 밸브 및 상기 순환 펌프 중 적어도 하나를 제어하는 단계에서,
    상기 제1 신호가 상기 전극 집전체의 코팅 중단 신호이고, 상기 제2 신호가 상기 코팅 다이의 개방 신호인 경우, 상기 순환 펌프의 회전 속도를 증가시키고, 상기 순환 밸브의 위치를 상승시키고, 상기 코팅 밸브의 위치를 하강시키는 것을 특징으로 하는, 공정 관리 장치의 동작 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 코팅 밸브, 상기 순환 밸브 및 상기 순환 펌프 중 적어도 하나를 제어하는 단계에서,
    상기 순환 밸브의 압력 정보에 기초하여 상기 순환 밸브의 개도율을 제어하는 것을 특징으로 하는, 공정 관리 장치의 동작 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 코팅 밸브, 상기 순환 밸브 및 상기 순환 펌프 중 적어도 하나를 제어하는 단계에서,
    상기 제2 신호가 상기 코팅 다이의 폐쇄 신호로 변경되는 경우, 상기 순환 펌프의 회전 속도를 감소시키고, 상기 순환 밸브의 위치를 하강시키고, 상기 코팅 밸브의 위치를 상승시키는 것을 특징으로 하는, 공정 관리 장치의 동작 방법.
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