KR100580122B1 - 이차전지의 집전체 절단장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 릴에 권취된 스트라입 타입의 집전체를 절단하는 절단장치로서, 냉매 저장부 및 냉매 토출부로 이루어진 냉각부를 더 포함하며, 냉매 토출부는 냉매 저장부로부터 냉매를 공급받아 절단장치의 절단날에 냉매를 토출하여 절단날을 냉각시키는 절단장치를 제공한다. 또한, 냉매 토출부는 냉매가 집전체에는 접촉되지 않도록 냉매의 토출량을 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 구성에 의하여 본 발명은 집전체 절단면이 마찰열로 인하여 물성이 저하되지 않도록 하며, 냉매가 집전체를 오염시키는 것도 방지한다.

Description

이차전지의 집전체 절단장치{CUTTING DEVICE OF SECOND CELL ELECTRODE}
도 1 은 이차전지의 일반적인 구성을 도시한 사시도.
도 2 는 릴에 권취된 집전체를 절단하는 종래의 절단장치의 개략도.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 절단장치의 개략도.
본 발명은 리튬 이차전지의 집전체 절단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절단기에 발생하는 마찰열을 냉각시켜주는 냉각부를 포함하는 절단장치에 관한 것이다.
일반적으로 리튬 계열 이차 전지의 개략적인 구조는 도 1과 같다. 도 1에 나타낸 것과 같이, 전지부 (10) 는 양극판 (11), 세퍼레이터 (12), 음극판 (13) 이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 순서로 다수층 적층되어 하나의 전지부 (10)를 이루고 있다.
양극판 (11) 은 양극 집전체 (14) 와 양극 집전체의 양 면에 형성되는 양극 활물질 (15) 로 이루어져 있으며, 양극 집전체 (14) 의 일 가장자리로부터는 양극 탭 (16) 이 인출되어 있다.
한편, 음극판 (13) 은 음극 집전체 (17) 및 음극 집전체 (17) 의 양면에 형성되는 음극 활물질 (18) 로 이루어져 있으며, 음극 집전체 (17) 의 일 가장자리로부터는 음극 탭 (19) 이 인출되어 있다.
양극 및 음극 집전체 (14, 17) 에는 양면에 형성되는 양극 및 음극 활물질 (15, 18) 들끼리의 전기적 접촉을 가지도록 다수개의 개구공 (미도시) 이 형성되어 있다.
집전체 (14, 17) 는 개구공을 형성시키는 방식에 따라 여러 가지 형태로 분류할 수 있다. 즉, 집전체에 프레스 가공을 통하여 개구공을 형성시키는 방식인 펀치드 메탈형, 집전체에 노치부를 형성시키고 이를 양 방향으로 인장하여 개구공을 형성시키는 방식인 익스펜디드 메탈형, 집전체에 감광성 필름이나 잉크를 도포하고 에칭하여 개구공을 형성시키는 방식인 에치드 메탈형 등이 있다.
도 2 에는 릴 (20) 에 권취되어 있는 스트라입 형태의 집전체 원소재 (22)를 절단날 (24) 로 절단하는 장치가 개시되어 있다. 릴 (20) 에 권취되어 있는 집전체 원소재 (22) 는 릴로부터 풀려나오면서 절단날 (24) 에 의하여 절단되어 필요한 크기에 맞게 가공된다. 이때, 절단날 (24) 에는 계속되는 절단 가공으로 인하여 마찰열이 발생하며, 절단날에 발생된 마찰열은 집전체 절단면의 물성을 저하시킨다.
따라서, 본 발명은 절단날의 마찰열로 인하여 집전체 절단면의 물성이 저하되지 않도록 냉각부가 포함된 절단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 냉각부에 의하여 집전체가 오염되지 않도록 하는 절단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 릴에 권취된 스트라입 타입의 집전체를 절단하는 절단장치로서, 냉매 저장부 및 냉매 토출부로 이루어진 냉각부를 더 포함하며, 냉매 토출부는 냉매 저장부로부터 냉매를 공급받아 절단장치의 절단날에 냉매를 토출하여 절단날을 냉각시키는 절단장치를 제공한다.
또한, 냉매 토출부는 냉매가 집전체에는 접촉되지 않도록 냉매의 토출량을 조절할 수 있도록 구성되어 있으며, 도 3에는 본 발명에 따른 절단장치가 실시예로서 도시되어 있다.
도 3의 절단장치에는 도 2 에 도시된 절단장치에 냉각부 (30) 이 추가되어 있다. 냉각부 (30) 는 냉매 저장부 (32) 와 냉매 토출부 (34) 로 이루어져 있으며, 냉매 토출부 (34) 는 절단날 (24) 에 냉매를 토출한다.
냉매를 토출하는 방식은 여러 가지가 있을 수 있으며, 어느 방식을 사용하던 냉매가 집전체에 접촉되지는 않아야 한다. 이는 냉매로 인하여 집전체의 물성이 악화되는 것을 방지하기 위함이다.
도 3의 실시예에서는 냉매 토출부에 스폰지 (36)를 부착하고 있다. 따라서, 냉매 토출부 (34) 로부터 토출된 냉매는 일단 스폰지 (36)에 스며들고, 스폰지 (36) 가 절단날 (24) 에 접촉됨으로써, 절단날 (24) 은 냉각된다. 스폰지 (36) 는 냉매가 절단날 (24) 에 과다하게 토출되어 집전체에까지 이르지 않도록 마련된 다. 또한, 냉매 토출부 (34) 도 스폰지 (36) 에 냉매가 과다하게 토출되지 않도록 조절된다. 즉, 냉매 토출부 (34) 와 스폰지의 작용에 의하여 냉매가 집전체에 접촉되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상은 본 발명을 예를 들어 설명한 것으로서, 본 발명은 본 발명은 상술한 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 권리는 첨부된 특허청구범위에 기재된 바에 따라 결정된다. 또한, 동 업계에 종사하는 자에 의하여 본 발명의 다양한 변형예 들이 실시될 수 있으나, 이는 모두 본 발명의 권리 범위에 속하는 것임을 명백히 한다.
이상에서 검토한 바와 같이, 본 발명에 따라 냉각부를 포함하는 절단장치를 사용하면, 집전체를 오염시키지 않으면서, 절단날을 냉각시킴으로써, 집전체 절단면이 마찰열로 인하여 물성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 릴에 권취된 스트라입 타입의 집전체를 절단하는 절단장치에 있어서,
    냉매를 저장하는 냉매 저장부; 및
    상기 냉매 저장부에 연결되어 있으며, 상기 냉매 저장부에 저장되어 있는 상기 냉매를 상기 절단장치의 절단날에 토출하여 냉각시키는 냉매 토출부를 구비하고,
    상기 냉매 토출부는 토출되는 냉매가 상기 집전체에 접촉되지 않도록 상기 냉매의 토출량을 조절할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지의 집전체 절단장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매 토출부는 토출된 냉매를 일시 저장하는 스폰지를 포함하며,
    상기 스폰지는 상기 절단날에 접촉하여 상기 절단날을 냉각시킴으로써, 냉매가 절단날에 직접 흘러내리지 않도록 하는 것에 특징이 있는 이차전지의 집전체 절단장치.
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