KR101467640B1 - 전극 건조 방법 및 전극 건조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극층이 연속적인 건조 상태를 파악하면서 바람직한 건조 조건을 설정할 수 있는 전극 건조 방법 및 전극 건조 장치를 제공한다.
용매(21)를 포함하는 전극 슬러리(20)를 집전박(30)에 도포함으로써 형성된 전극층(40)을 건조로(50) 내에 있어서 건조시키는 전극 건조 방법으로서, 시간에 대한 전극층(40)으로부터의 용매(21)의 증발량의 궤적으로 정의되는 건조 기준값(A1, A2)을 미리 설정하고, 건조로 내(50)의 온도, 풍속 및 용매 농도를 포함하는 건조 인자를 검출하고 당해 건조 인자에 기초하여 용매 증발량(M)을 산출하고, 당해 용매 증발량(M)이 건조 기준값(A1, A2)에 추종하도록, 건조로(50) 내를 가열하는 가열부(80) 및 건조로(50) 내에 송풍하는 송풍부(70)를 제어하면서 전극층(40)을 건조시킨다.

Description

전극 건조 방법 및 전극 건조 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DRYING ELECTRODE}
본 발명은 전극 건조 방법 및 전극 건조 장치에 관한 것이다.
리튬 이온 이차 전지는, 축전 밀도가 크고, 충방전을 반복하여 행하여도 축전 성능을 잘 유지하므로, 자동차나 가전 제품의 전원으로서 널리 사용되고 있다.
리튬 이온 이차 전지의 전극 형성 과정에 있어서는, 우선, 정극의 알루미늄박, 부극의 동박과 같은 전극박 상에 용매를 포함하는 슬러리 상태의 전극 슬러리를 일정 중량 도포함으로써 전극층을 형성한다. 이어서, 건조로 내에 있어서, 전극층에 포함되는 용매를 증발시키고 건조시켜, 전극층의 고형분과 전극박을 고착시키고 있다. 전극 건조 공정에 있어서는, 건조로 내에 있어서, 전극박 상의 전극층에 열풍을 분사하는 방법이 일반적이다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조).
일본 특허 공개 제2006-107780호 공보
전극 건조 공정에서의 용매의 증발 속도가 너무 빠르면, 전극층 내에서의 용매 이동에 수반하여, 전극 슬러리에 포함되는 바인더의 이동을 현저하게 하여, 전극층의 상층에 바인더가 편재된다. 이러한 바인더의 편석이 발생하면, 전극층의 고형분과 전극박 사이의 바인더량이 줄어들기 때문에 밀착 강도가 저하되고, 전지 내의 저항값이 높아져서, 전극 성능의 저하를 초래하게 된다.
또한, 전극 건조 공정에서의 용매의 증발 속도가 느리면, 밀착 강도는 올라가지만, 전극 슬러리 내에서 재료에 편재가 발생할 가능성이 있고, 이 결과로서, 전지 내의 저항값이 높아져서, 전극 성능의 저하를 초래하게 된다.
따라서, 용매의 증발 속도를 적절하게 유지하는 것이 바람직한데, 용매가 증발하는 것에 따라서 전극층 내의 용매의 양이 변화하기 때문에, 바람직한 증발 속도를 유지하는 것은 용이하지 않다. 이로 인해, 예를 들어 특허문헌 1에서는, 전극 건조 공정을 건조도에 따라 복수의 영역으로 분할하여, 각각의 영역에서의 건조 조건(온도, 풍속)을 변경함으로써, 전극층의 건조도에 따라서 건조 조건을 변경하고 있다.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 방법은, 용매의 증발 속도를 측정할 수 없기 때문에, 경험과 시행 착오에 기초하여 건조 조건을 초기 설정하고, 설정한 조건을 고정하고 있다. 따라서, 각 영역에서의 전극 건조 공정의 종료 시에서의 건조 상태의 도달점을 정의하고 있는 것에 지나지 않으며, 품질에 영향을 주는 연속적인 건조 상태를 파악하지 있지 않다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 전극층이 연속적인 건조 상태를 파악하면서 바람직한 건조 조건을 설정할 수 있는 전극 건조 방법 및 전극 건조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 전극 건조 방법은, 용매를 포함하는 전극 슬러리를 집전체에 도포함으로써 형성된 전극층을 건조로 내에 있어서 건조시키는 전극 건조 방법이다. 당해 전극 건조 방법은, 시간에 대한 상기 전극층으로부터의 용매의 증발량의 궤적으로 정의되는 건조 기준값을 미리 설정하고, 상기 건조로 내의 온도, 풍속 및 용매 농도를 포함하는 건조 인자를 검출하며 당해 건조 인자에 기초하여 상기 용매의 증발량을 산출한다. 그리고, 당해 용매의 증발량이 건조 기준값에 추종하도록, 건조로 내를 가열하는 가열부 및 건조로 내에 송풍하는 송풍부를 제어하면서 상기 전극층을 건조시킨다.
본 발명에 따른 전극 건조 방법에 의하면, 건조 인자에 기초하여 산출되는 용매의 증발량이 건조 기준값에 추종하도록 가열부 및 송풍부를 제어하기 때문에, 전극층의 연속적인 건조 상태를 파악하면서, 바람직한 건조 조건을 설정할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 따른 전극 건조 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 실시 형태의 건조 방식에 의해 전극층을 건조시키고 있는 상태를 도시하는 모식도이다.
도 3은 실시 형태에 따른 전극 건조 장치에 설치되는 건조 존의 하나를 나타내는 개략 구성도이다.
도 4는 도 3의 4-4선을 따르는 개략 단면도이다.
도 5는 건조로 통과 시간에 대한 용매 증발량을 나타내는 그래프이다.
도 6은 건조 조건을 변경한 후의 건조로 통과 시간에 대한 용매 증발량을 나타내는 그래프이다.
도 7은 포집용 노즐로부터 토출된 공기에 의해 증발된 용매를 포집관에 유도 할 때를 도시하는 개략 단면도이며, (A)는 층류를 발생시키는 경우, (B)는 와류를 발생시키는 경우를 나타낸다.
도 8은 추가 가열부를 작동시켰을 때의 건조 존의 하나를 나타내는 개략 구성도이다.
도 9는 용매 농도 검출부의 다른 예를 도시하는 개략 단면도이다.
도 10은 추가 가열부의 다른 예를 나타내는 개략 구성도이다.
도 11은 추가 가열부의 또 다른 예를 나타내는 개략 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다. 도면의 치수 비율은, 설명의 사정상 과장되어 있어서, 실제의 비율과는 상이하다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 전극 건조 장치(10)는 용매(21)를 포함하는 전극 슬러리(20)를 전극박(30)(집전체에 상당함)에 도포함으로써 형성된 전극층(40)을 건조로(50) 내에서 건조시키는 장치이다. 이 전극 건조 장치(10)는 전극층(40)이 형성된 전극박(30)을 건조로(50) 내에서 반송하는 반송부(60)와, 전극층(40)을 건조시키는 열을 부여하는 가열부(80)와, 가열된 공기를 건조로(50) 내에 송풍하는 송풍부(70)와, 가열부(80)와는 다른 추가 가열부(90)를 갖고 있다. 또한, 전극 건조 장치(10)는 복수의 계측 수단을 구비하고 있으며, 전극층(40)의 온도를 계측하는 전극 온도 검출부(100)와, 건조로(50) 내의 풍속을 계측하는 풍속 검출부(110)와, 노 내의 분위기 온도를 계측하는 노 내 온도 검출부(120)와, 증발한 용매의 농도를 계측하는 용매 농도 검출부(130)를 갖고 있다. 전극 건조 장치(10)는 구성되는 각 부위가 제어부(160)에 의해 통괄적으로 제어된다. 이하, 상세하게 설명한다.
전극박(30)은 집전체로서 사용된다. 전극박(30)은 적당한 재료, 예를 들어, 알루미늄, 구리, 니켈, 철, 스테인리스강을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 정극 집전체에는 알루미늄 등의 전극박(30)을 사용하고, 부극 집전체에는 구리 등의 전극박(30)을 사용할 수 있다. 전극박(30)의 구체적인 두께에 대해서 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 알루미늄의 경우에는 20㎛, 구리의 경우에는 10㎛ 정도의 박막이다.
전극 슬러리(20)에는, 정극을 형성하기 위해서 사용하는 정극 슬러리와, 부극을 형성하기 위해서 사용하는 부극 슬러리가 있다.
정극 슬러리는, 예를 들어, 정극 활물질(22), 도전 조제(24), 및 바인더(23)를 가지며, 용매(21)를 첨가함으로써, 소정의 점도로 된다. 정극 활물질(22)은 예를 들어, 망간산 리튬이다. 도전 조제(24)는 예를 들어, 아세틸렌 블랙이다. 바인더(23)는 예를 들어, PVDF(폴리불화비닐리덴)이다. 용매(21)는 예를 들어, NMP(노르말 메틸피롤리돈)이다. 또한, 정극 활물질(22)은 망간산 리튬에 특별히 한정되지 않지만, 용량 및 출력 특성의 관점에서, 리튬-전이 금속 복합 산화물을 적용하는 것이 바람직하다. 도전 조제(24)는 예를 들어, 카본 블랙이나 그래파이트를 이용하는 것도 가능하다. 바인더(23) 및 용매(21)는 PVDF 및 NMP에 한정되지 않는다. 용매(21)로서 물을 사용할 수도 있다.
부극 슬러리는, 예를 들어, 부극 활물질(22), 도전 조제(24), 및 바인더(23)를 가지며, 용매(21)을 첨가함으로써, 소정의 점도로 된다. 부극 활물질(22)은 예를 들어, 그래파이트이다. 도전 조제(24), 바인더(23), 및 용매(21)는 예를 들어, 아세틸렌 블랙, PVDF, 및 NMP이다. 또한, 부극 활물질(22)은 그래파이트에 특별히 한정되지 않으며 하드 카본이나, 리튬-전이 금속 복합 산화물을 이용하는 것도 가능하다. 도전 조제(24)는 예를 들어, 카본 블랙이나 그래파이트를 이용하는 것도 가능하다. 바인더(23) 및 용매(21)는 PVDF 및 NMP에 한정되지 않는다. 용매(21)로서 물을 사용할 수도 있다.
전극박(30)에 정극 슬러리를 도포함으로써 형성한 정극의 전극층(40) 및 부극 슬러리를 도포함으로써 형성한 부극의 전극층(40)을 건조로(50)에서 건조하여, 정극 및 부극을 형성한다. 이때, 전극 슬러리(20)에 포함되는 용매(21)로서의 NMP는, 증발함으로써 전극 슬러리(20)로부터 제거된다.
전극 건조 장치(10)의 건조로(50)는 열풍 통로 및 전극박(30)의 반송로를 형성하는 케이싱(140)을 갖고 있다. 건조로(50) 내는, 복수(도시예에 있어서는, 6개)로 구획된 건조 존(51~56)으로 구성되어 있다. 설명의 편의상, 전극박(30)을 반송하는 방향(이하, 반송 방향이라고 할 경우가 있음)의 상류 측부터 순서대로(도 1에 있어서 좌측부터 순서대로), 제1 건조 존(51), 제2 건조 존(52), 제3 건조 존(53), 제4 건조 존(54), 제5 건조 존(55), 및 제6 건조 존(56)이라고 한다. 케이싱(140) 내에 구획벽(141)을 설치함으로써, 제1~제6 각각의 건조 존(51~56)을 형성하고 있다. 반송부(60)를 배치하기 위해서, 케이싱(140)의 단부면, 및 구획벽(141)에는 개구부를 형성하고 있다. 제1~제6 건조 존(51~56) 각각에는, 반송되는 전극박(30)의 상방 위치로부터 열풍을 공급하기 위한 상측 노즐(142)과, 반송되는 전극박(30)의 하방 위치로부터 열풍을 공급하기 위한 하측 노즐(143)과, 건조 존(51~56) 내로부터 배기관(190)을 통해서 배기하기 위한 배기구(144)를 설치하고 있다.
그리고, 각각의 건조 존(51~56)마다, 가열부(80), 송풍부(70), 추가 가열부(90)를 설치하고 있다. 또한, 각각의 건조 존(51~56)마다, 전극 온도 검출부(100), 풍속 검출부(110), 노 내 온도 검출부(120), 및 용매 농도 검출부(130)를 설치하고 있다.
상측 노즐(142) 및 하측 노즐(143)은 열풍 공급관(150)이 접속되어 있고, 열풍 공급관(150)에는, 가열부(80)와, 송풍부(70)가 접속되어 있다. 가열부 및 송풍부(70)는 제어부(160)에 접속되어 있어, 가열 온도 및 송풍량을 임의로 제어 가능하게 되어 있다. 송풍부(70)에는, 외부로부터 공기를 도입하는 흡기관(170)과, 건조 존(51~56) 내의 공기를 재이용하기 위한 순환관(180)이 접속되어 있고, 순환관(180)에 설치되는 밸브(181)가 개폐됨으로써, 순환관(180)으로부터 배출된 공기를, 흡기관(170)으로부터의 공기와 임의의 비율로 혼합해서 다시 이용할 수 있다. 배기를 재이용함으로써, 저비용으로의 양산이 가능하게 된다.
송풍부(70)는 송풍용의 팬(71)을 갖고 있다. 가열부(80)는 열 교환기이며, 열 매체(예를 들어, 증기나 증기 환류수） 사이에서 열 교환을 행해서 공기를 가열한다. 또한, 가열부(80)는 공기를 가열할 수 있는 것이라면 열 교환기가 아니어도 좋다. 열풍의 온도는, 환경 온도나 전극 슬러리(20)의 종류 등에 의해 여러가지로 상이하므로 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 100±40℃이다.
추가 가열부(90)는 반송되는 전극박(30)의 상방 위치로부터 전극층(40)에 적외선을 조사하는 조사부(91)와, 조사부(91)를 덮는 것이 가능한 셔터(92)를 구비하고 있다. 셔터(92)는 모터 등의 구동원에 의해 개폐 가능하고, 폐쇄한 상태에서는, 조사부(91)로부터의 적외선이 전극층(40)에 조사되지 않고, 개방한 상태로 됨으로써, 반송 방향과 직교하는 폭 방향{도 1, 도 3의 지면(紙面) 깊이 방향. 이하, 폭 방향이라고 할 경우가 있음}으로 연장되는 일정 간격의 슬릿(93)을 형성한다(도 8 참조). 슬릿(93)을 통해서 조사된 적외선은, 전극층(40)을 가열하는데, 이때, 슬릿(93)이 연장되는 방향(폭 방향)으로는 균일한 조사율로 되고, 슬릿(93)의 간극 방향(반송 방향)으로는, 중앙부를 정점으로 하여 양방향으로 조사율이 감소한다.
용매 농도 검출부(130)는 증발한 용매를 포집하기 위한 포집관(131)(배기 경로)과, 포집관(131)으로 향하는 흐름을 건조로(50) 내에 형성하는 포집용 노즐(132)과, 포집관(131) 내에 설치되는 용매 농도계(134)를 갖고 있다. 포집관(131) 및 포집용 노즐(132)은 사이에 전극층(40)을 개재하도록 폭 방향으로 대향해서 배치된다. 포집용 노즐(132)은 밸브(151)를 갖는 열풍 공급관(150)에 접속됨으로써, 가열된 공기를 토출할 수 있고, 전극층(40)의 상면을 따르는 공기의 흐름을 형성하여, 포집관(131)에 공기를 도입시킨다. 포집관(131)은 포집한 공기를 배기관(190)까지 유도한다. 용매 농도계(134)는 포집된 공기에 포함되는 용매의 농도를 검출하고, 검출한 신호를 제어부(160)에 송신한다.
전극 온도 검출부(100)는 예를 들어 방사식 온도계이며, 이격한 위치로부터 전극층(40)의 온도를 검출하고, 검출한 신호를 제어부(160)에 송신한다.
풍속 검출부(110)는 건조로 내의 풍속을 검출하고, 검출한 신호를 제어부(160)에 송신한다.
노 내 온도 검출부(120)는 예를 들어 열전대나 저항 온도계 등이며, 건조로(50) 내의 분위기 온도를 검출하고, 검출한 신호를 제어부(160)에 송신한다.
반송부(60)는 전극 슬러리(20)를 도포하기 전의 전극박(30)을 공급하는 공급 롤(61)과, 전극층(40)을 건조시킨 후의 전극박(30)을 권취하는 권취 롤(62)과, 공급 롤(61)과 권취 롤(62) 사이에 배치되어 전극박(30)의 하면을 보유 지지하는 복수의 서포트 롤(63)을 갖고 있다. 공급 롤(61)에는, 전극박(30)이 미리 권회되어 있다. 권취 롤(62)에는, 권취 롤(62)을 회전 구동시키는 모터(M)를 접속하고 있다. 모터(M)를 구동시켜 권취 롤(62)을 회전 구동시키면, 전극박(30)은 공급 롤(61)로부터 풀어내어져, 건조로(50) 내를 반송되어, 권취 롤(62)에 권취된다. 이와 같이 하여, 반송부(60)는 긴 형상의 전극박(30)을 롤 투 롤 방식에 의해 연속적으로 반송한다.
전극 슬러리(20)의 도포는, 전극박(30)을 반송하면서, 도포부(145)에 의해 행한다. 도포부(145)는 용매(21)을 포함하는 슬러리상의 전극 슬러리(20)를 전극박(30)에 도포하는 코터(146)를 갖고 있다. 코터(146)는 전극박(30)에 대향하고, 전극박(30)을 반송하면서 간헐적으로 전극 슬러리(20)를 도포한다. 이것에 의해, 전극 슬러리(20)는 일정한 간격의 간극을 두고 간헐적으로 배열된다. 코터(146)를 사용한 간헐 도포 시공 방식에서는, 롤 투 롤 방식으로 공급되는 집전박에, 전극 슬러리(20)를 막 두께 30 내지 300㎛ 정도로 균일하게 도포 시공하여, 연속 생산을 행한다.
제어부(160)는 CPU 및 메모리를 주체로 해서 구성되며, 동작을 제어하기 위한 프로그램이 메모리에 기억되어 있다. 제어부(160)는 도포부(145)의 작동을 제어하고, 전극 슬러리(20)의 도포량, 도포 두께 등을 조정하며, 각각의 건조 존(51~56)마다 가열부(80) 및 송풍부(70)의 작동을 제어하고, 급기의 온도, 풍량 등을 조정한다. 제어부(160)는 또한, 모터(M)의 작동을 제어하고, 전극박(30)의 반송 속도를 조정한다.
또한, 제어부(160)는 용매 농도 검출부(130), 노 내 온도 검출부(120), 풍속 검출부(110) 및 전극 온도 검출부(100)로부터 송신되는 신호로부터, 용매 증발량(M)을 산출한다. 즉, 로 내에서의 용매 증발량(M)은, 분위기 중의 용매 농도, 노 내 온도, 노 내의 풍속, 및 전극층(40)의 온도의 조건에 의해 결정되기 때문에, 이들 건조 인자의 계측값에 기초하여, 전극층(40)으로부터 증발한 용매(21)의 총량인 용매 증발량(M)을 산출한다. 또한, 용매 증발량(M)은, 분위기 중의 용매 농도가 낮고, 노 내 온도가 높으며, 노 내의 풍속이 빠르고, 또한 전극층(40)의 온도가 높을수록 상승한다. 이들 건조 인자에 기초하는 용매 증발량(M)은, 실험적으로 구할 수 있다.
또한, 제어부(160)에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 시간에 대한 용매 증발량의 궤적으로 정의되는 건조 기준값(A1)을 미리 기억시킨다. 그리고, 제어부(160)는 계측되는 건조 인자로부터 산출되는 용매 증발량(M)이 건조 기준값(A1)의 범위 내에 항상 수용되게, 가열부(80), 추가 가열부(90) 및 송풍부(70)를 자동으로 조정한다. 가열부(80), 추가 가열부(90)에 의한 가열량을 증가시키고, 또한 송풍부(70)에 의한 송풍량을 상승시킬수록, 용매 증발량(M)은 상승하게 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 건조 기준값(A1)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 용매 증발량이 폭을 갖는 띠 형상의 범위로 정의되어 있지만, 폭을 갖지 않는 선으로 정의하고, 산출되는 용매 증발량(M)이 선에 최대한 추종하도록 제어해도 좋다. 건조 기준값(A1)은, 실험 등에 의해 결정된다.
그리고, 건조 기준값은, 건조에 필요한 시간에 따라, 복수(본 실시 형태에서는 2개) 마련된다. 도 6은 도 5에 도시하는 건조 기준값(A1)보다도 오랜 시간을 들여 건조시킬 경우의 건조 기준값(A2)을 나타내고 있다.
본 실시 형태의 작용을 설명하기 전에, 건조로(50)에 공급되는 급기의 온도나 풍량이 적절하지 않을 때에 발생하는 문제에 대해서 설명한다.
열풍을 사용한 건조로(50)에 있어서 건조 속도의 향상을 도모할 경우에는, 열풍 온도를 높게 함과 동시에 풍량을 증가시키고, 전극층(40)의 표면과 분위기(57)의 계면 부분에 있어서의 용매(21)(NMP)의 제거량을 증가시킨다. 이러한 대응의 경우, 건조가 빨라지고, 전극층(40)의 표면 근방에 바인더(23)(PVDF)가 편석해 버린다. 이로 인해, 전극박(30)에 강하게 밀착한 도막 즉 강밀착의 전극층(40)을 얻을 수 없게 된다.
열풍 온도를 높게 했을 경우에 바인더(23)의 편석이 발생하는 원인으로서, 다음과 같은 것을 들 수 있다. 즉, 건조 시에 있어서는 바인더(23)를 용매(21)에 녹인 것이 전극층(40)에 포함되어 있으므로, 전극층(40)을 높은 온도의 환경 하에 노출시키면, 전극층(40) 내에서 용매(21) 자체가 대류를 일으킨다. 그 결과, 용해되어 있는 바인더(23)가 편석해버린다.
또한, 풍량을 증가시킨 경우에 바인더(23)의 편석이 발생하는 원인으로서, 다음과 같은 것을 들 수 있다. 즉, 전극층(40)의 표면 근방에 있어서의 용매(21)(NMP)만이 우선적으로 증발해서 표면 근방만이 먼저 건조하고(표면 선건조), 이 표면 선건조 부분에 발생한 균열이나 홀 등에 의한 모세관 현상에 의해, NMP을 심부로부터 표면을 향해서 빨아 올린다. 그 결과, 용해되어 있는 바인더(23)가 편석해 버린다.
건조 시에 바인더(23)의 편석을 발생할 수 있는 건조 조건에서는, 표면 조도가 크고, 밀착력도 약하므로, 전극박(30)과 전극층(40)과의 접촉량 또는 접촉 면적이 적어진다. 이로 인해, 초기에 있어서의 전지 내의 저항값뿐만 아니라, 충방전을 반복한 후의 전지 내의 저항값도 높아져서, 전극 성능의 저하를 초래하게 된다.
발생한 바인더(23)의 편석을 해소하기 위해서, 건조 후의 전극을 롤 프레스기 등에 의해 압축하는 방법이 있다. 그러나, 건조가 완료되어 전극층(40)이 고착한 후에 강제적으로 구조 변화시키는 것이기 때문에, 전극층(40)의 밀착 강도는 그다지 향상되지 않는다. 게다가, 저비용으로 양산을 실현하는 관점에서, 건조 공정 후에 압축 공정을 부가하는 것은 피하는 것이 바람직하다.
이어서, 본 실시 형태의 작용을 설명한다.
모터(M)를 구동시켜 권취 롤(62)을 회전 구동시키고, 전극박(30)을 공급 롤(61)로부터 풀어내어, 권취 롤(62)에 권취한다. 코터(146)는 이동하고 있는 전극박(30)의 표면에 간헐적으로 전극 슬러리(20)를 도포한다. 제어부(160)는 도포부(145)의 작동을 제어하여, 전극 슬러리(20)의 도포량, 도포 두께 등을 조정하고 있다. 가열부(80) 및 송풍부(70)는 열풍을, 상하측 노즐(142, 143)로부터 열풍 통로 내에 공급한다. 전극박(30)의 표면에 용매(21)를 포함하는 전극 슬러리(20)를 도포한 후, 전극층(40)을 제1 건조 존(51)~제6 건조 존(56)에 순차 반송하면서, 각각의 건조 존(51~56)의 건조로(50) 내에서, 전극층(40)에 포함되는 용매(21)을 증발시킨다.
또한, 각각의 건조로(50) 내에서, 포집용 노즐(132)로부터는, 열풍 공급관(150)으로부터 공급되는 가열된 공기를 토출하고, 전극층(40)의 상면을 따르는 공기의 흐름을 형성하여, 포집관(131)에 공기를 도입시킨다. 공기의 흐름은, 예를 들어, 도 7의 (A)에 도시한 바와 같이 전극층(40)에 따르는 층류로 하거나, 또는 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이 직진성을 갖는 소용돌이 상태로 할 수 있다. 포집관(131)은 포집한 공기를 용매 농도계(134)로 유도한 후, 배기관(190)에 배출한다. 이와 같이, 포집용 노즐(132) 및 포집관(131)을 설치함으로써, 전극층(40)으로부터 증발한 용매를 효과적으로 포집할 수 있고, 용매(21)의 증발에 영향을 미치는 전극층(40)의 근방의 용매 농도를, 용매 농도계(134)에 의해 정확하게 계측할 수 있다.
그리고, 각각의 건조 존(51~56)에 있어서, 용매 농도 검출부(130), 노 내 온도 검출부(120), 풍속 검출부(110) 및 전극 온도 검출부(100)에 의해, 분위기 중의 용매 농도, 노 내 온도, 노 내의 풍속, 및 전극층(40)의 온도를 순서대로 검출하고, 검출한 신호를 제어부(160)에 송신한다. 제어부(160)는 수신한 신호로부터, 반송 중의 전극층(40)으로부터의 용매 증발량(M)을, 순차적으로 산출한다. 이와 같이, 건조로(50) 내에서의 용매 증발량(M)은, 분위기 중의 용매 농도, 노 내 온도, 노 내의 풍속, 및 전극층(40)의 온도의 조건에 의해 결정되기 때문에, 이것들의 건조 인자를 계측함으로써, 전극층(40)으로부터 증발한 용매 증발량(M)을 산출할 수 있다. 또한, 노 내 온도와 전극층(40)의 온도를 대략 동일하게 근사시켜, 한쪽만을 계측해서 용매 증발량(M)의 산출에 이용할 수도 있다.
그리고, 제어부(160)는 계측되는 건조 인자로부터 산출되는 용매 증발량(M)이, 미리 설정되어 있는 건조 기준값(A1)의 범위 내에 항상 수용되게, 가열부(80) 및 송풍부(70)를 제어해서 자동으로 조정한다.
그리고, 전극층(40)을 제1 건조 존(51)~제6 건조 존(56)에 순차 반송하면서, 각각의 건조 존(51~56)의 건조로(50) 내에서, 산출되는 용매 증발량(M)이 미리 설정되어 있는 건조 기준값(A1)의 범위 내에 항상 수용되게, 전극층(40)에 포함되는 용매(21)를 증발시킨다. 이와 같이, 건조 인자인 분위기 중의 용매 농도, 노 내 온도, 노 내의 풍속, 및 전극층(40)의 온도를 항상 감시해서 용매 증발량(M)을 건조 기준값(A1) 내로 조정함으로써, 시간의 경과에 따라서 변화하는 건조 기준값(A1)에 추종하도록, 바람직한 용매 증발량(M)을 유지할 수 있다. 이로 인해, 박리 강도가 강하고 성능이 높은 전극을 안정되게 제조할 수 있다.
그리고, 건조 공정에 들이는 시간을 변경할 필요가 발생하면, 건조 기준값(A1)을, 도 6에 나타내는 다른 건조 기준값(A2)으로 전환한다.
전극의 제조 공정에는, 전극 슬러리(20)의 고형분을 용매(21)에 분산하는 공정, 전극 슬러리(20)를 전극박에 도포하는 공정, 전극 슬러리(20)의 건조 공정, 건조한 전극층(40)을 프레스하는 공정, 그리고 전극을 소정의 형상으로 절단하는 공정이 포함되어 있으며, 이것들의 공정을 연속적으로 행함으로써, 전극이 높은 생산 속도를 발휘한다. 그러나, 각 공정은 개개의 생산 속도를 갖고 있으며, 공정 간에, 재료나 생산물의 전달에 수반되는 대기 시간이나 청소 시간 등이 발생한다. 그러나, 전극 건조 장치(10)는 일단 정지시키면 다시 기동하는 데 시간이 걸리기 때문에, 전극 건조 장치(10)가 정지시키는 일 없이 생산시간의 증감을 흡수할 수 있는 능력을 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 건조 시간이 상이한 복수의 건조 기준값(A1, A2)을 마련함으로써, 건조 시간을 자유자재로 변경 가능하게 하여, 전후의 공정과의 사이에서의 생산 시간의 증감을 흡수하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 예를 들어, 용기에 넣어서 일정량씩 공급되는 전극 슬러리(20)의 용기를 교환하는 경우에, 전극 건조 장치(10)를 정지시키지 않고, 건조 기준값(A2)으로 전환해서 전극 건조 공정에 들이는 시간을 변경하여, 용기를 교환할 시간을 벌 수 있다.
건조 기준값(A2)으로 전환되면, 제어부(160)는 모터(M)를 제어해서 반송 속도를 변경한다.
그리고, 제어부(160)는 계측되는 건조 인자로부터 산출되는 용매 증발량(M)이, 미리 설정되어 있는 건조 기준값(A2)의 범위 내에 항상 수용되게, 가열부(80) 및 송풍부(70)를 제어하고 자동으로 조정한다. 그리고, 전극층(40)을 제1 건조 존(51)~제6 건조 존(56)에 순차 반송하면서, 각각의 건조 존(51~56)의 건조로(50) 내에서, 산출되는 용매 증발량(M)이, 변경된 건조 기준값(A2)의 범위 내에 항상 수용되게, 전극층(40)에 포함되는 용매(21)를 증발시킨다.
그리고, 건조 기준값(A2)으로의 전환에 수반하여, 어느 하나의 건조 존(51~56)에 있어서 노 내 온도를 상승시킬 필요가 발생한 경우, 가열부(80)에 의한 가열은 건조로(50) 내의 전체를 승온시키기 위해서 시간을 요하므로, 가열부(80)에 의한 가열량을 상승시키면서, 추가 가열부(90)도 작동시킨다. 추가 가열부(90)는 셔터(92)를 폐쇄한 상태에서 조사부(91)를 작동시켜 둠으로써, 도 8에 도시한 바와 같이 셔터(92)를 개방하는 것과 동시에, 전극층(40)을 신속히 가열할 수 있다. 셔터(92)를 개방하면, 슬릿(93)으로부터 적외선이 조사되는데, 이때, 슬릿(93)이 연장되는 방향(폭 방향)으로 균일한 조사율로 되어 있기 때문에, 전극층(40)을 폭 방향으로 균일하게 가열할 수 있다. 또한, 슬릿(93)으로부터 조사되는 적외선은, 슬릿(93)의 간극 방향(반송 방향)으로는, 중앙부를 정점으로 하여 양방향(반송 방향의 상류 방향 및 하류 방향)으로 조사율이 감소하기 때문에, 반송 방향으로 이동하는 전극층(40)이 적외선의 조사 범위에 들어갈 때에, 급격하게 가열되지 않아, 용매의 건조를 양호하게 유지할 수 있다. 이후, 가열부(80)에 의한 가열에 의해 건조로(50) 내의 온도가 전체적으로 상승함에 따라, 추가 가열부(90)에 의한 가열량을 저감시켜, 최종적으로 추가 가열부(90)를 정지시킨다.
이와 같이, 건조 인자인 분위기 중의 용매 농도, 노 내 온도, 노 내의 풍속, 및 전극층(40)의 온도를 항상 감시해서 용매 증발량(M)을 건조 기준값(A2) 내로 조정함으로써, 건조 시간이 변경되어도, 건조 기준값(A2)에 추종하도록, 바람직한 용매 증발량(M)을 유지할 수 있다. 이로 인해, 항상 바람직한 건조 상태를 유지할 수 있기 때문에, 바인더(23)의 편석이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 바인더(23)의 편석을 발생시키지 않는 조건에서 전극층(40)을 건조시키고 있으므로, 전극박(30)과 전극층(40)의 밀착성이 향상되고, 전극박(30)과 전극층(40)의 접촉량 또는 접촉 면적이 충분히 커진다. 이로 인해, 초기에 있어서의 전지 내의 저항값은 물론, 충방전을 반복한 후의 전지 내의 저항값도 낮아져, 전극 성능의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.
그리고, 전극 슬러리(20)의 용기의 교환이 종료되면, 건조 시간이 짧은(건조 속도가 빠른) 원래의 건조 기준값(A1)으로 복귀시켜, 전극의 건조를 행하게 된다. 이때에도, 어느 하나의 건조 존(51~56)에 있어서 노 내 온도를 상승시킬 필요가 발생한 경우, 가열부(80)에 의한 가열량을 상승시킴과 동시에, 추가 가열부(90)를 작동시킨다. 그리고, 가열부(80)에 의한 가열에 의해 건조로(50) 내의 온도가 전체적으로 상승함에 따라, 추가 가열부(90)에 의한 가열량을 저감시키고, 최종적으로 추가 가열부(90)를 정지시킨다.
<실험예>
노 내의 반송 방향의 길이 X(m)의 건조로를 사용하여, 반송 속도 0.5X(m/분)로 건조 실험을 행하였다. 건조로 내는 복수의 건조 존으로 구분하고, 건조 존마다 온도 및 풍속을 개별로 설정할 수 있도록 하였다. 각 건조 존에, 용매 농도 검출부, 노 내 온도 검출부, 풍속 검출부 및 전극 온도 검출부를 설치하고, 분위기 중의 용매 농도, 노 내 온도, 노 내의 풍속, 및 전극층의 온도를 감시해서 기록하였다. 그리고, 계측되는 건조 인자에 기초하여 용매 증발량을 산출하고, 용매 증발량의 시간 변화의 궤적을 구하였다. 이때, 건조 인자를 변화시키도록 설비 조건을 변경하여, 표 1의 실험예 1 내지 실험예 5에 나타낸 바와 같이, 복수의 용매 증발량의 시간 변화의 궤적을 얻었다. 그리고, 실험예 1 내지 실험예 5의 조건에서 전극을 제작하여, 박리 강도와, 충방전을 100회 반복한 후의 전지 내의 저항값을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
Figure 112012108294416-pat00001
결과로서, 실험예 1 및 실험예 5는 박리 강도가 낮으며 저항값이 높아져 있어, 전지로서의 품질을 만족시키지 않았다. 이에 비해, 실험예 2 내지 실험예 4는 박리 강도가 높고 저항값이 낮아져 있어, 전지로서의 품질을 만족시켰다. 이와 같이, 제작되는 전지가 양호한 성능을 나타내는 용매 증발량의 궤적을 복수 얻을 수 있었다. 따라서, 실험예 2 내지 실험예 4의 조건의 범위에서, 전지의 품질이 성립되기 위한 건조 기준값을 설정하는 것이 가능하게 되었다.
이어서, 동일한 건조로를 사용하여, 반송 속도를 상기 실험의 절반인 0.25X(m/분)로 건조 실험을 행하였다. 또한, 반송 속도 이외에는, 상기 실험과 동일한 건조 조건으로 하였다. 그리고, 각 건조 존에서의 용매 증발량이 실험예 1 내지 실험예 5와 마찬가지가 되도록, 건조 존마다 온도 및 풍속을 제어하고, 실험예 6 내지 실험예 10의 결과를 얻었다. 즉, 실험예 6 내지 실험예 10은 실험예 1 내지 실험예 5로부터 얻어진 용매 증발량의 궤적을 건조 기준값으로서 사용하여, 전극을 제작한 것이다. 결과를 표 2에 나타내었다.
Figure 112012108294416-pat00002
결과로서, 실험예 1 및 실험예 5에 대응하는 실험예 6 및 실험예 10은 박리 강도가 낮으며 저항값이 높아져 있어, 전지로서의 품질을 만족시키지 않았다. 이에 비해, 실험예 2 내지 실험예 4에 대응하는 실험예 7 내지 실험예 9는 박리 강도가 높으며 저항값이 낮아져 있어, 전지로서의 품질을 만족시켰다. 이와 같이, 반송 속도가 변화하고, 노 내의 각 건조 존을 통과하는 시간이 변화해도, 품질이 성립되는 건조 기준값을 사용함으로써 바람직한 전극을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 시간에 대한 전극층(40)으로부터의 용매(21)의 증발량의 궤적으로 정의되는 건조 기준값(A1, A2)을 미리 설정하고, 건조로(50) 내의 온도, 풍속 및 용매 농도를 포함하는 건조 인자를 검출하고 당해 건조 인자에 기초하여 용매 증발량(M)을 산출한다. 그리고, 당해 용매 증발량(M)이 건조 기준값(A1, A2)에 추종하도록, 가열부(80) 및 송풍부(70)를 제어하면서 전극층(40)을 건조시키고 있다. 따라서, 전극층(40)의 연속적인 건조 상태를 파악하면서, 바람직한 건조 조건을 설정할 수 있다. 이로 인해, 연속적으로 마련되는 바람직한 건조 조건에서 전극층(40)을 건조시키므로, 바인더(23)의 편석이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 바인더(23)의 편석을 발생시키지 않는 조건에서 전극층(40)을 건조시키고 있으므로, 전극박(30)과 전극층(40)의 밀착성이 향상되고, 초기에 있어서의 전지 내의 저항값은 물론, 충방전을 반복한 후의 전지 내의 저항값도 낮아져, 전극 성능의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.
건조로(50) 내에 전극층(40)을 보유 지지하는 건조 시간을 변경하는 경우에, 건조 인자에 기초하여 산출되는 용매 증발량(M)이, 변경한 후의 건조 시간에 대응하는 미리 정한 건조 기준값(A1, A2)에 추종하도록, 가열부(80) 및 송풍부(70)를 제어한다. 따라서, 건조 시간을 자유자재로 변경 가능하게 하고, 전후의 공정과의 사이에서의 생산시간의 증감을 흡수하는 것이 가능하게 된다.
건조로(50) 내에 전극층(40)을 보유 지지하는 건조 시간을 변경하는 경우에, 가열부(80) 외에 가열부(80)와 다른 추가 가열부(90)를 사용해서 전극층(40)을 가열한다. 이로 인해, 전극층(40)을 신속히 가열하는 것이 가능하게 되고, 변경된 건조 조건으로 신속히 이행할 수 있다.
건조로(50) 내에 전극층(40)을 보유 지지하는 건조 시간을 변경하는 경우에, 가열부(80)에 의한 가열량을 증가시키면서 추가 가열부(90)를 작동시킨 후, 추가 가열부(90)에 의한 가열량을 서서히 감소시킨다. 이로 인해, 추가 가열부(90)를 사용해서 변경된 건조 조건에 신속히 대응한 후, 가열부(80)에 의한 가열이 효과를 발휘함에 따라서 추가 가열부(90)에 의한 가열을 감소시킬 수 있고, 바람직한 건조 조건을 유지할 수 있다.
전극층(40)으로부터 증발한 용매(21)를 배기하기 위한 전용의 포집관(131)(배기 경로)을 설치하고, 포집관(131)에 용매 농도 검출부(130)를 배치해서 용매의 농도를 검출한다. 이로 인해, 전극층(40)으로부터 증발한 용매(21)를 효과적으로 포집할 수 있으며, 용매(21)의 증발에 영향을 미치는 전극층(40)의 근방의 용매 농도를 보다 정확하게 검출할 수 있다.
건조로(50) 내에 전용의 포집관(131)(배기 경로)으로 향하는 유체의 흐름을 발생시켜 포집관(131)으로 증발한 용매(21)을 유도하기 때문에, 증발한 용매(21)를 더 효과적으로 포집할 수 있다.
전용의 포집관(131)(배기 경로)으로 향하는 유체의 흐름을 발생시키는 포집용 노즐(132)을 설치하고, 포집용 노즐(132)에 의해 포집관(131)으로 증발한 용매(21)를 유도하기 때문에, 바람직한 흐름을 용이하게 형성할 수 있어, 증발한 용매(21)를 더 효과적으로 포집할 수 있다.
(개변예)
건조로(50) 내를 복수(6개)의 건조 존(51~56)으로 구획한 실시 형태를 나타냈지만, 건조 존은 6개가 아니어도 좋고, 또는 1개뿐인 건조로에도 본 발명을 적용할 수는 있다.
추가 가열부(90)는 적외선의 조사 범위가 선상이면, 조사 범위 내에서만 건조 속도가 급격하게 상승하기 쉽기 때문에, 조사율이 전극층(40)의 반송 방향을 향해서 서서히 변화되도록, 적외선의 투과율을 설정할 수 있는 적외선 반사막을 통해서 적외선을 조사해도 좋다. 또는, 셔터(92)를 구성하는 재료로, 적외선 반사막을 사용할 수도 있다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 용매 농도 검출부를 포집관에 설치하는 것이 아니라, 건조로(50) 내에서 전극층(40)으로부터의 거리가 다른 복수 개소에 용매 농도 검출부(200, 201)를 배치해도 좋다. 이때, 용매 농도 검출부(200)는 전극층(40)의 상방에 형성되는 기액 경계층의 상부에 위치하고, 용매 농도 검출부(201)는 전극층(40)의 기액 경계층의 하부에 위치하고 있다. 이것에 의해, 복수의 용매 농도 검출부(200, 201)에 의한 검출 결과를 평균화함으로써, 장소에 의한 용매의 농도의 치우침에 좌우되지 않고, 정확한 용매 증발량(M)을 산출할 수 있다. 또한, 당연히 포집관에 설치되지 않는 1개의 용매 농도 검출부만으로 구성할 수도 있다.
또한, 추가 가열부는, 적외선을 조사하는 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 10에 도시한 바와 같이, 서포트 롤(211)에, 서포트 롤(211) 자체를 가열하는 가열원(212)과, 서포트 롤(211) 내에 냉매를 순환시켜서 서포트 롤(211)을 냉각시키는 냉각 수단(213)을 설치한 추가 가열부(210)로 할 수 있다. 가열원(212)은 가열 가능하면 구성은 한정되지 않으며, 예를 들어 전열선, 적외선, 열 교환기, 또는 전자 유도 가열 등을 이용할 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 서포트 롤(211)에 직접 접하는 전극박(30)을 통하여, 전극층(40)을 가열할 수 있다. 또한, 냉각 수단(213)이 설치됨으로써, 추가 가열부(210)에 의한 가열이 불필요하게 되었을 경우에, 서포트 롤(211)을 신속히 냉각할 수 있어서, 원하는 온도에의 추종성이 향상된다. 또한, 가열원(212)에 전자 유도 가열을 이용하는 경우에는, 서포트 롤(211)을 가열하는 것이 아니라, 금속제의 전극박(30)을 직접 가열하는 구성으로 해도 좋다.
또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 가열부(80)와 병렬로 설치되고, 가열부(80)와 마찬가지로 건조로(50) 내에 송풍되는 공기를 가열하는 추가 가열부(220)를 설치해도 좋다. 추가 가열부(220)는 제어부(160)에 의해 밸브(221)를 개폐함으로써, 열풍 공급관(150)으로의 열풍의 공급 및 정지를 전환 가능하다.
또한, 각 건조 존(51~56)에는, 마찬가지의 구성의 추가 가열부(90)를 설치하고 있지만, 각 건조 존(51~56)에, 다른 구성의 추가 가열부를 설치해도 좋다.
또한, 전극박(30)을 연속해서 반송하는 형태를 도시했지만, 배치식으로 반송하는 형태라도 좋다.
또한, 본 발명은 전극 슬러리(20)를 간헐적으로 도포하는 경우에 한정되는 것은 아니고, 전극 슬러리(20)를 연속 도포하는 경우에도 적용할 수 있음은 물론이다.
10: 전극 건조 장치
20: 전극 슬러리
21: 용매
40: 전극층
50: 건조로
51~56: 제1~제2 건조 존,
60: 반송부
70: 송풍부
80: 가열부
90, 210: 추가 가열부
100: 전극 온도 검출부
110: 풍속 검출부
120: 노 내 온도 검출부
130, 200, 201: 용매 농도 검출부
131: 포집관(전용의 배기 경로)
132: 포집용 노즐
134: 용매 농도계
145: 도포부
160: 제어부
A1, A2: 건조 기준값
M: 용매 증발량

Claims (15)

  1. 용매를 포함하는 전극 슬러리를 집전체에 도포함으로써 형성된 전극층을 건조로 내에 있어서 건조시키는 전극 건조 방법이며,
    시간에 대한 상기 전극층으로부터의 용매의 증발량의 궤적으로 정의되는 건조 기준값을 미리 설정하고, 상기 건조로 내의 온도, 풍속, 용매 농도, 및 전극층의 온도를 포함하는 건조 인자를 검출하고 당해 건조 인자에 기초하여 상기 용매의 증발량을 산출하며, 당해 용매의 증발량이 상기 건조 기준값에 추종하도록, 상기 건조로 내를 가열하는 가열부 및 상기 건조로 내에 송풍하는 송풍부를 제어하면서 상기 전극층을 건조시키는, 전극 건조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건조로 내에 상기 전극층을 보유 지지하는 건조 시간을 변경하는 경우에, 상기 건조 인자에 기초하여 산출되는 상기 용매의 증발량이, 변경한 후의 건조 시간에 대응하는 미리 정한 건조 기준값에 추종하도록, 상기 가열부 및 송풍부를 제어하는, 전극 건조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 건조로 내에 상기 전극층을 보유 지지하는 건조 시간을 변경하는 경우에, 상기 가열부 외에 당해 가열부와 다른 추가 가열부를 사용해서 상기 전극층을 가열하는, 전극 건조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 건조로 내에 상기 전극층을 보유 지지하는 건조 시간을 변경하는 경우에, 상기 가열부에 의한 가열량을 증가시키면서 상기 추가 가열부를 작동시킨 후, 상기 추가 가열부에 의한 가열량을 서서히 감소시키는, 전극 건조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극층으로부터 증발한 용매를 배기하기 위한 전용의 배기 경로를 설치하고, 당해 배기 경로에 상기 용매의 농도를 검출하는 용매 농도 검출부를 배치해서 상기 용매의 농도를 검출하는, 전극 건조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 건조로 내에 상기 전용의 배기 경로를 향하는 유체의 흐름을 발생시켜서 상기 전용의 배기 경로로 증발한 상기 용매를 유도하는, 전극 건조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전용의 배기 경로를 향하는 유체의 흐름을 발생시키는 포집용 노즐을 설치하고, 당해 포집용 노즐에 의해 상기 전용의 배기 경로로 증발한 상기 용매를 유도하는, 전극 건조 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 건조로 내에 있어서 상기 전극층으로부터의 거리가 다른 복수 개소에 상기 전극층으로부터 증발한 용매의 농도를 검출하는 용매 농도 검출부를 배치하고, 복수의 검출 결과를 평균화함으로써 상기 용매의 농도를 산출하는, 전극 건조 방법.
  9. 용매를 포함하는 전극 슬러리를 집전체에 도포함으로써 형성된 전극층을 건조로 내에 있어서 건조시키는 전극 건조 장치이며,
    상기 건조로 내의 온도를 검출하는 노 내 온도 검출부와,
    상기 건조로 내의 풍속을 검출하는 풍속 검출부와,
    상기 건조로 내의 분위기의 용매 농도를 검출하는 용매 농도 검출부와,
    상기 전극층의 온도를 계측하는 전극 온도 검출부와,
    상기 건조로 내를 가열하는 가열부와,
    상기 건조로 내에 송풍하는 송풍부와,
    상기 노 내 온도 검출부, 풍속 검출부, 용매 농도 검출부, 및 전극 온도 검출부로부터 검출된 신호를 수신하고, 검출값에 기초하여 상기 용매의 증발량을 산출하고, 당해 용매의 증발량이, 시간에 대한 상기 전극층으로부터의 용매의 증발량의 궤적으로 정의되는 미리 설정된 건조 기준값에 추종하도록, 상기 가열부 및 상기 송풍부를 제어하는 제어부를 갖는, 전극 건조 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 건조로 내에 상기 전극층을 보유 지지하는 건조 시간을 변경할 경우에, 상기 노 내 온도 검출부, 풍속 검출부, 용매 농도 검출부, 및 전극 온도 검출부로부터 수신한 검출값에 기초하여 산출되는 상기 용매의 증발량이, 변경한 후의 건조 시간에 대응하는 미리 정한 건조 기준값에 추종하도록, 상기 가열부 및 송풍부를 제어하는, 전극 건조 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 가열부와 다른 추가 가열부를 갖고,
    상기 제어부는, 상기 건조로 내에 상기 전극층을 보유 지지하는 건조 시간을 변경할 경우에, 상기 가열부 외에 상기 추가 가열부를 작동시키는, 전극 건조 장치.
  12. 제11항에 있어서
    상기 제어부는, 상기 건조로 내에 상기 전극층을 보유 지지하는 건조 시간을 변경할 경우에, 상기 가열부에 의한 가열량을 증가시키면서 상기 추가 가열부를 작동시킨 후, 상기 추가 가열부에 의한 가열량을 서서히 감소시키는, 전극 건조 장치.
  13. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 용매 농도 검출부가 배치되는, 상기 전극층으로부터 증발한 용매를 배기하기 위한 전용의 배기 경로를 갖는, 전극 건조 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전용의 배기 경로를 향하는 유체의 흐름을 발생시키는 포집용 노즐을 갖는, 전극 건조 장치.
  15. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 용매 농도 검출부는, 건조로 내에 있어서 상기 전극층으로부터의 거리가 다른 복수 개소에 설치되는, 전극 건조 장치.
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