KR101561971B1 - 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템 - Google Patents

이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이차전지용 분리막 필름을 압출하는 압출기; 상기 압출기로부터 압출되는 분리막 필름을 인라인으로 공급받아 코팅 공정을 수행하는 코팅 장치; 및 상기 코팅 장치에 의해 코팅이 완료된 분리막 필름을 건조 및 연신하는 건조 장치;를 포함하는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템을 개시한다.

Description

이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템{SYSTEM FOR MANUFACTURING SEPARATOR FILM FOR SECONDARY BATTERY}
본 발명은 분리막의 제조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이차전지용 분리막 필름의 압출 공정 이후에 필름의 양면을 코팅하는 공정이 개선된 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템에 관한 것이다.
리튬 이차전지는 에너지 밀도가 높고, 작동전압이 높을 뿐만 아니라 우수한 보존 및 수명특성을 보이는 등 많은 장점이 있어 개인용 컴퓨터, 캠코더, 휴대용 전화기, 휴대용 CD 플레이어, PDA 등 각종 휴대용 전자기기에 널리 사용되고 있다.
일반적으로 리튬 이차전지는 원통형 또는 각형의 케이스와, 전해질과 함께 상기 케이스에 수용되는 전극 조립체를 포함한다. 여기서, 전극 조립체는 양극, 분리막(Separator) 및 음극이 적층된 것으로서, 젤리-롤(Jelly-Roll) 형태의 권취 구조 또는 스택 구조를 갖는다.
양극/분리막/음극으로 이루어져 있는 전극조립체는, 단순히 적층된 구조로 이루어질 수도 있지만, 다수의 전극(양극 및 음극)들을 분리막이 개재된 상태에서 적층한 후 가열/가압에 의해 상호 결합시킨 구조로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 전극과 분리막의 결합은 분리막 상에 도포된 접착층과 전극을 상호 대면한 상태에서 가열/가압함으로써 달성된다. 여기서, 분리막은 통상 폴리올레핀(polyolefine) 수지를 원료로 하는 압출 공정에 의해 성형되고, 전극과의 접착력 등과 같은 특성을 향상시키기 위하여 바인더 등의 물질이 코팅된다.
이와 관련하여, 국내 특허등록 제858214호, 제889207호 등에는 폴리올레핀계 다공성 필름의 표면에 무기물 입자와 바인더 고분자로 이루어진 활성층을 코팅하여 세라믹 코팅 분리막을 제조하는 방법이 소개되어 있다.
분리막의 양면에 바인더 물질 등을 코팅하기 위하여, 종래에는 압출 공정과는 별도의 오프라인으로 디핑(Deeping) 공정을 수행하거나 롤 코팅(Roll Coating) 공정 등을 수행하였다.
하지만, 분리막 필름의 압출 공정과 코팅 공정을 오프라인으로 진행하는 방법은 공정 비용이 많이 소요되는 문제가 있고, 코팅 공정 시 분리막 필름에서 상하 떨림, 주름, 사행 등이 발생하여 정밀한 코팅을 수행하기가 곤란한 단점이 있다.
분리막 필름에 대하여 바인더 파우더 등의 코팅 물질이 정밀하게 코팅되지 않을 경우, 이차전지 제조를 위한 전해액 주입 공정 등의 진행 시 분리막 기재로부터 바인더가 탈리되어 유동 현상이 발생할 수 있고, 결과적으로 셀 불량과 성능 저하를 유발할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 분리막 필름에 대한 압출 공정 이후에 코팅 공정 효율을 높일 수 있는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 분리막 필름에 대한 압출 공정 이후에 인라인으로 수행되는 코팅 공정 시 분리막 필름에서 상하 떨림, 주름, 사행 등이 발생하는 것을 방지하여 정밀한 코팅을 실현할 수 있는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 분리막 필름에 대한 압출 공정 이후에 인라인으로 수행되는 코팅 공정 시 분리막 필름에 대하여 균일하고 안정적으로 코팅을 실시할 수 있는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 (a) 이차전지용 분리막 필름을 압출하는 단계; (b) 압출되는 분리막 필름을 연속적으로 코팅 장치에 통과시켜 인라인으로 코팅 공정을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 코팅 장치에 의해 코팅이 완료된 분리막 필름을 건조 및 연신하는 단계;를 포함하는 이차전지용 분리막 필름의 제조방법을 제공한다.
상기 단계 (b)에서는, 상기 분리막 필름의 양면에 인라인으로 코팅 공정을 수행하는 것이 바람직하다.
상기 단계 (b)에서, 상기 분리막 필름의 양면 중에 적어도 하면은 슬롯다이 코터(Slot Die Coater)에 의한 직접코팅 방식, 또는 리버스 롤에 의한 간접코팅 방식으로 코팅될 수 있다.
상기 단계 (b)에서는, 상기 분리막 필름을 에어 서플라이 유닛 또는 장고 형상 롤러에 통과시켜 상기 분리막의 상하 떨림, 사행 또는 주름을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 이차전지용 분리막 필름을 압출하는 압출기; 상기 압출기로부터 압출되는 분리막 필름을 인라인으로 공급받아 코팅 공정을 수행하는 코팅 장치; 및 상기 코팅 장치에 의해 코팅이 완료된 분리막 필름을 건조 및 연신하는 건조 장치;를 포함하는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템이 제공된다.
상기 코팅 장치는 상기 압출기로부터 압출되는 분리막 필름을 인라인으로 이송하기 위한 롤 어셈블리를 구비할 수 있다.
상기 코팅 장치는 슬롯다이 코터를 구비하고, 직접코팅 방식으로 상기 분리막 필름의 표면을 코팅할 수 있다.
대안으로, 상기 코팅 장치는 리버스 롤을 구비하고, 간접코팅 방식으로 상기 분리막 필름의 표면을 코팅할 수 있다.
상기 리버스 롤은 코팅액 용기에 일부가 디핑 가능하게 설치될 수 있다.
대안으로, 상기 리버스 롤의 주변에는 상기 리버스 롤의 표면에 코팅액을 도포하기 위한 슬롯다이 코터와, 상기 리버스 롤의 표면을 긁어내기 위한 닥터 블레이드가 설치될 수 있다.
상기 코팅 장치는 코팅 공정 중에 상기 분리막 필름에서 상하 떨림, 사행 또는 주름이 발생하는 것을 방지하도록 지지하는 정밀도 유지 수단;을 더 포함할 수 있다.
상기 정밀도 유지 수단으로는 상기 분리막 필름의 폭방향 양단 가장자리에 대응하도록 배치된 복수의 장고 형상 롤러가 채용될 수 있다.
대안으로, 상기 정밀도 유지 수단으로는 상기 분리막 필름의 평면 부분에 대하여 에어에 의한 지지 기능을 제공하는 에어 서플라이 유닛이 채용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 압출기로부터 압출되는 분리막 필름을 인라인으로 이송하기 위한 롤 어셈블리; 상기 롤 어셈블리에 의해 연속적으로 이송되는 분리막 필름의 양면에 각각 대응하도록 배치된 코팅부;를 포함하는 이차전지용 분리막 필름 제조 시스템의 코팅 장치가 제공된다.
상기 코팅부는 슬롯다이 코터를 구비하고, 직접코팅 방식으로 상기 분리막 필름의 표면을 코팅할 수 있다.
대안으로, 상기 코팅 장치는 리버스 롤을 구비하고, 간접코팅 방식으로 상기 분리막 필름의 표면을 코팅할 수 있다.
상기 리버스 롤은 코팅액 용기에 일부가 디핑 가능하게 설치될 수 있다.
상기 리버스 롤의 주변에는 상기 리버스 롤의 표면에 코팅액을 도포하기 위한 슬롯다이 코터와, 상기 리버스 롤의 표면에서 이물질을 긁어내기 위한 닥터 블레이드가 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면 압출 공정 이후에 코팅 공정을 인라인으로 진행하는 연속생산공법으로 분리막 필름의 제조가 가능하므로 생산효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면 코팅 공정 시 분리막 필름에서 상하 떨림, 주름, 사행 등이 발생하는 것을 방지함으로써, 분리막 필름에 대한 정밀한 양면 코팅을 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 압출 공정 이후에 인라인으로 수행되는 코팅 공정 시 분리막 필름의 하면에 대하여 직접코팅이나, 리버스 롤(Reverse Roll)을 이용한 간접코팅을 수행함으로써 균일하고 안정적으로 코팅층을 형성할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지용 분리막 제조 방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지용 분리막 제조 시스템의 구성도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 이차전지용 분리막 제조 시스템에 구비된 코팅부의 구성을 도시한 측면도,
도 5는 도 2에서 정밀도 유지 수단으로서 장고 형상 롤러가 채용된 예를 도시한 저면도,
도 6은 도 2에서 정밀도 유지 수단으로서 에어 서플라이 유닛이 채용된 예를 도시한 저면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지용 분리막 제조 방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지용 분리막 제조 방법은 이차전지용 분리막 필름을 압출하는 공정(단계 S100)과, 분리막 필름의 양면을 인라인(In-Line) 방식으로 코팅하는 공정(단계 S110)과, 코팅이 완료된 분리막 필름을 건조 및 연신하는 공정(단계 S120)을 포함한다.
분리막 필름 압출 공정(단계 S100)에서는 통상의 기술과 마찬가지로 예컨대, 폴리올레핀(polyolefine) 수지를 원료로 하는 용융 압출 공정을 진행하여 이차전지의 분리막으로 사용 가능한 분리막 필름을 압출 성형한다.
인라인 양면 코팅 공정(단계 S110)에서는 압출되는 분리막 필름을 연속적으로 코팅 장치에 통과시켜 인라인 양면 코팅을 수행한다. 여기서, 코팅 물질로는 통상의 기술과 마찬가지로 전극과의 접착력 등과 같은 특성을 향상시키기 위하여 바인더 고분자 물질 등이 포함될 수 있다.
건조 및 연신 공정(단계 S120)에서는 예컨대, UV 경화기와 같은 경화 및 건조장치를 이용하여 분리막 필름에 형성된 코팅층을 경화 및 건조시킨다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지용 분리막 제조 시스템의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지용 분리막 제조 시스템은 압출기(100), 코팅 장치(200) 및 건조 장치(300)를 포함한다.
압출기(100)는 폴리올레핀(polyolefine) 수지를 원료로 하는 용융 압출 공정을 진행하여 이차전지의 분리막으로 사용 가능한 분리막 필름(1)을 압출 성형한다. 이러한 압출기(100)로는 통상의 압출 장치가 채용될 수 있으므로 그 세부 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
코팅 장치(200)는 압출기(100)로부터 압출되는 분리막 필름(1)을 인라인으로 공급받아 코팅 공정을 수행한다. 구체적으로, 코팅 장치(200)는 분리막 필름(1)을 인라인으로 이송하기 위한 롤 어셈블리(201)와, 분리막 필름(1)의 양면에 각각 대응하도록 배치되어 코팅 기능을 제공하는 코팅부(202,203)를 구비한다.
롤 어셈블리(201)는 인피드 롤(Infeed Roll)(201a), 석션 롤(Suction Roll)(201b), 백 롤(Back Roll)(201c) 및 익스펜딩 롤(Expending Roll)(201d)이 순차적으로 배열된 구조를 통하여, 압출기(100)로부터 압출되는 분리막 필름(1)을 인라인으로 제1 코팅부(202)와 제2 코팅부(203)로 순차 이송한다.
제1 코팅부(202)와 제2 코팅부(203)는 롤 어셈블리(201)에 의해 연속적으로 이송되는 분리막 필름(1)의 상면과 하면에 대응하도록 배치되어 각각 코팅 물질을 코팅한다. 전술한 바와 같이 코팅 물질로는 통상의 기술과 마찬가지로 전극과의 접착력 등과 같은 특성을 향상시키기 위하여 바인더 등이 포함될 수 있다.
바람직하게, 제1 코팅부(202)와 제2 코팅부(203)는 통상의 슬롯다이 코터 등과 같은 직접코팅 장치에 의해 구현될 수 있다.
대안으로, 본 발명에는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같은 간접코팅 장치가 구비될 수 있다.
도 3 내지 도 4에는 분리막 필름(1)의 상면에 대한 코팅은 상술한 실시예와 동일하게 수행하고, 분리막 필름(1)의 하면에 대한 코팅은 리버스 롤, 즉 리버스 방식으로 구동되는 코팅롤을 이용해 수행하는 실시예가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 리버스 롤(205)은 코팅액 용기(206)에 적어도 일부가 디핑(Dipping)됨으로써 코팅액을 공급받고, 그 상단 표면이 분리막 필름(1)에 접촉함으로써 분리막 필름(1)의 이송에 연동하여 리버스 회전하면서 분리막 필름(1)의 하면에 코팅액을 연속적으로 도포한다.
도 4를 참조하면, 리버스 롤(207)은 슬롯다이 코터의 슬롯다이 코팅헤드(208)로부터 코팅액을 공급받고, 그 상단 표면이 분리막 필름(1)에 접촉함으로써 리버스 회전하면서 분리막 필름(1)의 하면에 코팅액을 연속적으로 도포한다. 여기서, 리비스 롤(207)의 주변에는 닥터 블레이드(Doctor blade)(209)가 리버스 롤(207)의 표면에 접촉 가능하게 설치되어 슬롯다이 코팅헤드(208)에 의한 코팅액의 도포 전에 롤 표면에 존재하는 이물질이나 코팅액 덩어리 등을 긁어내는 것이 바람직하다.
코팅 장치(200)에는 코팅 공정 중에 분리막 필름(1)에서 상하 떨림, 사행 또는 주름이 발생하는 것을 방지하도록 지지하는 정밀도 유지 수단(204,204')이 마련된다.
구체적으로, 정밀도 유지 수단(204)은 도 5에 도시된 바와 같이 분리막 필름(1)의 폭방향 양단 가장자리에 대응하도록 배치된 복수의 장고 형상 롤러로 이루어진다. 장고 형상 롤러는 그 길이방향으로 가면서 외주면이 비스듬히 경사진 구조를 갖는 것으로서, 비스듬히 경사진 외주면에 의해 분리막 필름(1)의 이송 중 상하 떨림, 사행 또는 주름이 발생하는 현상이 효과적으로 방지될 수 있다.
대안으로, 정밀도 유지 수단(204')은 도 6에 도시된 바와 같이 분리막 필름(1)의 평면 부분에 대하여 에어에 의한 지지 기능을 제공하는 에어 서플라이 유닛(Air Supply Unit)에 의해 구현될 수 있다. 에어 서플라이 유닛은 분리막 필름(1)의 평면에 대하여 에어의 공급 및/또는 석션 작용을 함으로써 분리막 필름(1)의 이송 중 상하 떨림, 사행 또는 주름이 발생하는 것을 방지한다.
건조 장치(300)는 코팅 장치(200)에 의해 코팅이 완료된 분리막 필름(1)을 건조 및 연신하는 처리를 수행한다. 이를 위해, 건조 장치(300)는 UV 경화기 등의 경화 장치에 의해 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 압출기(100)로부터 압출되는 이차전지용 분리막 필름(1)을 롤 어셈블리(201)를 경유하여 코팅부(202,203)에 연속적으로 전달하여 인라인으로 코팅 공정을 수행함으로써 생산효율을 높일 수 있는 현저한 효과를 가진다.
또한, 코팅 공정 시 분리막 필름(1)에서 상하 떨림, 주름, 사행 등이 발생하는 것을 방지함으로써 필름의 양면, 그 중에서도 필름 하면의 코팅 시 높은 정밀도로 코팅층을 형성할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1: 분리막 필름 100: 압출기
200: 코팅 장치 201: 롤 어셈블리
202: 제1 코팅부 203: 제2 코팅부
204,204': 정밀도 유지 수단 205,207: 리버스 롤
206: 코팅액 용기 208: 슬롯다이 코팅헤드
209: 닥터 블레이드 300: 건조 장치

Claims (21)

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  5. 이차전지용 분리막 필름을 압출하는 압출기;
    상기 압출기로부터 압출되는 분리막 필름을 인라인으로 공급받아 코팅 공정을 수행하는 코팅 장치; 및
    상기 코팅 장치에 의해 코팅이 완료된 분리막 필름을 건조 및 연신하는 건조 장치;를 포함하고,
    상기 코팅 장치는 상기 압출기로부터 압출되는 분리막 필름을 인라인으로 이송하기 위한 롤 어셈블리와, 코팅 공정 중에 상기 분리막 필름에서 상하 떨림, 사행 또는 주름이 발생하는 것을 방지하도록 지지하는 정밀도 유지 수단을 구비하고,
    상기 정밀도 유지 수단은 상기 분리막 필름의 폭방향 양단 가장자리에 대응하도록 배치된 복수의 장고 형상 롤러인 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템.
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  9. 제5항에 있어서,
    상기 정밀도 유지 수단은 상기 분리막 필름의 평면 부분에 대하여 에어에 의한 지지 기능을 제공하는 에어 서플라이 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 코팅 장치는 슬롯다이 코터를 구비하고, 직접코팅 방식으로 상기 분리막 필름의 표면을 코팅하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 코팅 장치는 리버스 롤을 구비하고, 간접코팅 방식으로 상기 분리막 필름의 표면을 코팅하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 리버스 롤은 코팅액 용기에 일부가 디핑 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 리버스 롤의 주변에는 상기 리버스 롤의 표면에 코팅액을 도포하기 위한 슬롯다이 코터와, 상기 리버스 롤의 표면을 긁어내기 위한 닥터 블레이드가 설치된 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템.
  14. 이차전지용 분리막 필름 제조 시스템의 코팅 장치에 있어서,
    압출기로부터 압출되는 분리막 필름을 인라인으로 이송하기 위한 롤 어셈블리;
    상기 롤 어셈블리에 의해 연속적으로 이송되는 분리막 필름의 양면에 각각 대응하도록 배치된 코팅부; 및
    상기 분리막 필름에서 상하 떨림, 사행 또는 주름이 발생하는 것을 방지하도록 지지하는 정밀도 유지 수단;을 포함하고,
    상기 정밀도 유지 수단은 상기 분리막 필름의 양단 가장자리를 대응하도록 설치된 복수의 장고 형상 롤러인 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름 제조 시스템의 코팅 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제14항에 있어서,
    상기 정밀도 유지 수단은 상기 분리막 필름의 평면 부분에 대하여 에어를 이용한 지지 기능을 제공하는 에어 서플라이 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름 제조 시스템의 코팅 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 코팅부는 슬롯다이 코터를 구비하고, 직접코팅 방식으로 상기 분리막 필름의 표면을 코팅하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름 제조 시스템의 코팅 장치.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 코팅 장치는 리버스 롤을 구비하고, 간접코팅 방식으로 상기 분리막 필름의 표면을 코팅하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름 제조 시스템의 코팅 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 리버스 롤은 그 일부가 코팅액 용기에 디핑 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름 제조 시스템의 코팅 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 리버스 롤의 주변에는 상기 리버스 롤의 표면에 코팅액을 도포하기 위한 슬롯다이 코터와, 상기 리버스 롤의 표면에서 이물질을 긁어내기 위한 닥터 블레이드가 설치된 것을 특징으로 하는 이차전지용 분리막 필름의 제조 시스템의 코팅 장치.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200113067A (ko) 2019-03-20 2020-10-06 명성티엔에스주식회사 리튬이차전지 분리막 필름 건조장치
KR102512648B1 (ko) 2022-08-17 2023-03-23 주식회사 에스티영원 이차전지 분리막 제조용 용제 추출장치
KR102559644B1 (ko) 2023-01-19 2023-07-26 주식회사 에스티영원 횡방향 연신설비의 공기순환 시스템
KR102615777B1 (ko) 2022-10-20 2023-12-19 주식회사 에스티영원 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치
KR102657391B1 (ko) 2023-07-27 2024-04-26 주식회사 에스티영원 이차전지 습식 분리막 제조용 오일 추출 및 용제 건조 시스템

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106025152B (zh) * 2016-07-15 2018-06-19 镇江奥美机电设备有限公司 Pe隔板可断可连的生产装置
KR102313792B1 (ko) * 2020-05-19 2021-10-15 윤중식 이차전지의 분리막 제조용 캐스팅 장치
KR102481359B1 (ko) 2020-12-28 2022-12-27 주식회사 에스에프에이 이차전지 전극 제조 시스템 및 방법
KR20240000298A (ko) 2022-06-23 2024-01-02 주식회사 에스에프에이 이차전지 전극 제조용 하이브리드 건조시스템
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KR20240094861A (ko) 2022-12-16 2024-06-25 주식회사 에스에프에이 이차전지 전극 제조 시스템 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004259660A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Toshiba Battery Co Ltd 電池用セパレータ捲回装置
KR100859769B1 (ko) * 2008-01-30 2008-09-24 신한기연주식회사 인라인 코팅방법 및 이에 사용되는 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004259660A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Toshiba Battery Co Ltd 電池用セパレータ捲回装置
KR100859769B1 (ko) * 2008-01-30 2008-09-24 신한기연주식회사 인라인 코팅방법 및 이에 사용되는 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200113067A (ko) 2019-03-20 2020-10-06 명성티엔에스주식회사 리튬이차전지 분리막 필름 건조장치
KR102512648B1 (ko) 2022-08-17 2023-03-23 주식회사 에스티영원 이차전지 분리막 제조용 용제 추출장치
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