KR102001559B1 - 밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법에 관한 것으로, 전극 금속의 표면을 Ni 도금하는 단계(단계 1); 상기 Ni 도금한 전극 금속의 표면을 Jet 연마하는 단계(단계 2); 상기 Jet 연마한 전극 금속의 표면을 세척하는 단계(단계 3); 및 상기 세척한 전극 금속의 표면을 크로메이트(Chromate) 처리하는 단계(단계 4); 를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 이차전지의 리드탭(Lead Tab)을 만들기 위한 공정 중, 종래 Ni 도금한 후에 크로메이트(chromate) 처리하는 공정을 개선하여, Ni 도금과 크로메이트(chromate) 처리 사이에 Jet 연마 공정을 추가하되 연마제 크기, 연마제 농도 및 공정조건을 최적화함으로써, 전극 금속과 Lead Film과의 접착력을 높일 수 있는 장점이 있다.

Description

밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법{Manufacturing Method of Reel to Reel improved Adhension}
본 발명은 밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이차전지의 리드탭(Lead Tab)을 만들기 위한 공정 중, 종래 Ni 도금한 후에 크로메이트(chromate) 처리하는 공정을 개선하여, Ni 도금과 크로메이트(chromate) 처리 사이에 Jet 연마 공정을 추가함으로써, 전극 금속과 Lead Film과의 접착력을 높일 수 있는, 밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법에 관한 것이다.
휴대용 IT 기기의 지속적인 수요 증가와 전기 자동차 및 대용량 에너지 저장장치의 요구에 따른 리튬이차전지의 에너지 밀도 향상은 지금까지 절실히 요구가 되고 있는 문제이다. 이러한 요구를 해결하기 위해 기존의 금속캔을 외장재로 사용하는 리튬이차전지가 아닌 가벼운 폴리머형 파우치 필름을 개발하여 외장재로 사용하는 비중이 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 파우치 필름은 박막화가 가능할 뿐만 아니라 고성형성으로 공정이 간단해지고 제작이 간편해져 수요가 지속적으로 증가할 것으로 예상된다.
특히, 리튬이차전지의 박막화 및 대형화에 따라 사용 환경에 맞춘 기계적 강도 및 고신뢰성 확보는 파우치 필름을 사용하기 위해 매우 중요한 인자이고, 안전성이 확보되지 않은 상태에서의 전지 구동은 큰 사고를 유발할 수 있다.
파우치 필름은 내부의 폴리올레핀이 녹으면서 서로 접착제 역할을 하며 밀봉을 시키는 형태이다. 이러 방법은 내부의 내용물을 강하게 밀봉 시키는 효과를 나타 낼 수 있지만, 필름층 사이의 리드탭(Lead Tab)은 완벽히 밀봉하지 못하는 상태가 된다. 리드탭은 파우치 필름 내의 양극 및 음극을 외부와 전기적으로 연결하기 위한 연결단자로써 일반적으로는 얇은 금속 단자에 접착제 역할을 하는 고분자 실런트를 부착하여 사용한다.
그러나, 고분자 실런트와 파우치 필름간의 밀봉성은 우수하나, 고분자 실런트와 금속 단자간은 충분히 밀봉되지 못하며, 고분자 실런트와 금속 단자간 계면에서 전해액의 누액과 가스의 출입이 발생되는 문제가 빈번히 발생되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 선행기술로 대한민국등록특허공보 제10-1096894호(2011.12.21.)에는 금속 단자의 단면(실런트가 부착되는 부위) 현상을 변화시키거나 또는 금속 단자에 부착되는 고분자 실런트 표면에 돌기부를 형성하여 금속단자와 고분자 실런트 사이의 밀봉 성능을 향상시키는 방법이 제시되어 있고, 대한민국등록특허공보 제10-0546878호(2006.01.26.)에는 금속 단자와 실런트를 가열가압을 통해 완전히 밀봉시켜 제작하는 방법에 대해 제시하였다. 그러나 위의 방법들은 본질적인 금속(금속 단자)과 고분자(실런트) 사이의 결착력을 강하게 하지 못할 뿐만 아니라 장기 수명에 대한 신뢰성도 충분히 보증하지 못하게 된다.
또 다른 방법으로서, 수지 필름이 접착되는 전극리드의 표면을 크로메이트(chromate) 처리하는 방법이 있으나, 이러한 방법도 높은 신뢰성의 접착력을 확보하지 못하는 문제가 있다.
KR 10-1096894 B1 2011.12.21. KR 10-0546878 B1 2006.01.26.
본 발명의 목적은, 이차전지의 리드탭(Lead Tab)을 만들기 위한 공정 중, 종래 Ni 도금한 후에 크로메이트(chromate) 처리하는 공정을 개선하여, Ni 도금과 크로메이트(chromate) 처리 사이에 Jet 연마 공정을 추가함으로써, 전극 금속과 Lead Film과의 접착력을 높일 수 있는, 밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은, 전극 금속의 표면을 Ni 도금하는 단계(단계 1); 상기 Ni 도금한 전극 금속의 표면을 Jet 연마하는 단계(단계 2); 상기 Jet 연마한 전극 금속의 표면을 세척하는 단계(단계 3); 및 상기 세척한 전극 금속의 표면을 크로메이트(Chromate) 처리하는 단계(단계 4); 를 포함하는, 밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법을 사용한다.
상기 단계 2에서, 상기 Jet 연마는 스프레이를 이용하여 연마제 용액을 분사하여 전극 금속 표면의 표면조도(Roughness)를 향상시키는 공정이며, 상기 연마제의 입자는 Al2O3, SiC, Al2O3-Zr2O3 및 Emery 로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용한다.
상기 연마제 용액은 연마제와 물의 혼합물이며, 상기 연마제는 상기 연마제 용액 총중량의 20~40중량%로 함유된다.
상기 연마제의 입자는 MOHS(모스 경도) 기준 8~9.5의 경도이며, 상기 연마제의 입자의 크기는 4~7㎛이다.
상기 연마제 용액을 스프레이시, 스프레이 압력은 1.5~4㎏/㎠ 이다.
상기 Ni 도금한 전극 금속을 이송하는 컨베이어 벨트(Conveyou Belt)의 Belt Speed는 1.5~2.5m/min 이다.
본 발명에 따른 밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법은 이차전지의 리드탭(Lead Tab)을 만들기 위한 공정 중, 종래 Ni 도금한 후에 크로메이트(chromate) 처리하는 공정을 개선하여, Ni 도금과 크로메이트(chromate) 처리 사이에 Jet 연마 공정을 추가하되 연마제 크기, 연마제 농도 및 공정조건을 최적화함으로써, 전극 금속과 Lead Film과의 접착력을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1는 종래 전극 금속을 Ni도금-크로메이트 처리하는 경우에 전해액 Leak 불량이 발생하는 것을 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 Ni도금-Jet연마-크로메이트 처리하는 경우에 Leak Film과 Metal 간 Leak 불량이 발생하지 않는 것을 보여주는 사진이다.
도 3은 이차전지 전극 금속의 표면 Jet 연마 공정의 설명도이다.
도 4는 이차전지 전극 금속의 표면 세척 공정의 설명도이다.
도 5는 연마제 농도를 달리함에 따른 광택도를 나타내는 사진이다.
도 6은 스프레이 압력을 달리함에 따른 광택도를 나태내는 사진이다.
도 7은 Belt Speed를 달리함에 따른 광택도를 나타내는 사진이다.
도 8은 비교예 1의 도금만 진행된 사진이다.
도 9는 비교예 2의 도금과 크로메이트가 진행된 사진이다.
도 10은 실시예 1의 도금과 Jet연마 그리고 크로메이트가 진행된 사진이다.
도 11은 비교예 2와 실시예 1의 외관을 수치적으로 비교할 수 있는 표면조도 Data 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
이차전지 파우치형 배터리 내 전해질 물질의 유출 및 외부 오염물의 침투를 막기 위해서는 Lead Film과 금속 간의 밀착력을 높이는 것이 중요하다.
종래에 이차전지의 리드탭(Lead Tab)을 만들기 위한 공정 중, 전극 금속(Al, Cu/Ni)과 Lead Film(cpp 재질)과의 접착력을 높이기 위해, 전극 금속에 화학적으로 Chrome 산화막을 형성시켜 표면조도를 향상시킴으로써 Lead Film과 금속 간의 밀착력을 높이고자 하였다.
하지만, 상기 화학적인 방법으로는 높은 신뢰성의 접착력을 확보하기 어려운 문제가 있다.
종래에는 이차전지 전극 금속을 전처리하고 도금한 후 크로메이트 처리하는 방식으로 릴투릴을 제조하였다.
종래의 릴투릴 제조방법은 화학적인 반응을 이용하여 산화막을 형성시키기 때문에 항상 일정한 결과물을 만들 수 없는 문제가 있고, 표면조도가 낮아 접착강도가 떨어지는 문제가 있다. 또한, 전해액 dipping 신뢰성 Test 진행시 부착된 Leak Film에서 leak 불량이 발생하는 문제가 있다(도 1 참조).
본 발명은 도금하는 공정과 크로메이트 처리하는 공정 사이에 Jet 연마 공정과 Bead 세척 공정을 추가함으로써, 화학적인 크로메이트 층의 효과를 증폭시킬 수 있으며, 원하는 표면조도를 구현해 낼 수 있어 실런트와 전극 금속간의 밀착력을 증가시킬 수 있는 효과가 있으며, 전해액 dipping 신뢰성 Test에서 Leak Film과 Metal 간 Leak 불량이 발생하지 않는 것이 특징이다(도 2 참조).
도 3은 이차전지 전극 금속의 표면 Jet 연마 공정의 설명도이고, 도 4는 이차전지 전극 금속의 표면 세척 공정의 설명도이다.
먼저, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법을 설명한다.
본 발명에 따른 밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법은,
전극 금속의 표면을 Ni 도금하는 단계(단계 1);
상기 Ni 도금한 전극 금속의 표면을 Jet 연마하는 단계(단계 2);
상기 Jet 연마한 전극 금속의 표면을 세척하는 단계(단계 3); 및
상기 세척한 전극 금속의 표면을 크로메이트(Chromate) 처리하는 단계(단계 4);
를 포함한다.
상기 단계 1 이전에 이차전지 전극 금속 표면의 이물질을 세정하는 탈지 공정과 전극 금속 표면의 산화막을 제거하는 에칭 공정이 추가될 수 있다.
상기 단계 1은 Ni 도금 막을 약하게 형성시켜 Ni 도금의 밀착력을 향상시키기 위한 Ni Strike 공정과 원하는 두께로 Ni 도금막을 형성하는 Ni Plating 공정을 포함한다.
상기 단계 2는 Ni 도금 후 전극 금속 표면의 표면조도(Roughness)를 상승시키기 위해 Jet 연마하는 단계이다.
상기 Jet 연마는 스프레이를 이용하여 연마제 용액을 분사하여 전극 금속 표면의 Roughness를 향상시키는 공정이다. 상기 연마제 용액은 연마제와 물의 혼합물을 의미한다.
상기 연마제의 입자는 Al2O3, SiC, Al2O3-Zr2O3 및 Emery 로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 연마제는 상기 연마제 용액 총중량의 20~40중량%로 함유되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 연마제 농도는 상기 연마제 용액 중에 상기 연마제가 함유되는 정도를 의미한다. 상기 연마제의 농도가 20중량% 미만이면 광택이 불균일해지는 문제와 얼룩이 발생하는 문제가 있고, 40중량% 초과되면 광택도가 너무 낮아져서 제품 사양의 기준을 맞추지 못하는 문제가 있다.
상기 연마제의 입자는 MOHS(모스 경도) 기준 8~9.5의 경도인 것이 바람직하며, 상기 연마제의 입자의 크기는 4~7㎛인 것이 바람직하다. 상기 연마제의 입자의 크기가 4㎛ 미만이면 충격이 작아져서 오히려 조도가 낮아지는 문제가 있고, 7㎛ 초과이면 충격이 강해져 광택이 낮아져서 어두워지는 문제가 있다. 제품 사양의 광택도 기준은 160±10 Gu 인데, 연마제의 입자의 크기가 7㎛ 초과이면 광택도가 150Gu 미만이 되는 문제가 있다.
상기 연마제 용액을 스프레이시, 스프레이 압력은 1.5~4㎏/㎠ 인 것이 바람직하다. 상기 스프레이 압력이 1.5㎏/㎠ 미만이면 광택이 불균일해지는 문제가 있고, 4㎏/㎠ 초과이면 광택도가 너무 낮아져서 제품 사양의 기준을 맞추지 못하는 문제가 있다.
상기 Ni 도금한 전극 금속을 이송하는 컨베이어 벨트(Conveyou Belt)의 Belt Speed는 1.5~2.5m/min 인 것이 바람직하다. 상기 컨베이어 벨트(Conveyou Belt)의 Belt Speed가 1.5m/min 미만이면 광택도가 낮아지는 문제가 있고 2.5m/min 초과이면 광택 및 표면조도 불균일이 발생하는 문제가 있다.
상기 단계 3은 상기 Jet 연마한 전극 금속의 표면을 세척하는 단계이다.
Ni 도금 표면의 Roughness를 만드는 공정 특성으로 울퉁불퉁한 Ni 도금 표면에 상기 연마제 용액이 잔류하면 향후 진행되는 실런트와의 부착에 있어서 중대한 불량이 발생할 가능성이 매우 높다. 상기 연마제(bead)는 후속하는 크로메이트 처리 시에 이물질로 작용하므로 크로메이트 처리 전에 상기 연마제(bead)를 세척하여야 한다.
상기 세척 공정은 스프레이를 이용하여 DI수(Deionized water)를 분사하여 전극 금속 표면을 cleaning 하는 공정이다.
상기 DI수(Deionized water)를 스프레이시, 스프레이 압력은 1~5㎏/㎠ 인 것이 바람직하다.
상기 단계 4는 후 공정에서 실런트(CPP)와의 밀착력을 향상시키기 위해서 Chrome 산화막을 형성시키는 단계이다.
본 발명에 따른 밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법은 이차전지의 리드탭(Lead Tab)을 만들기 위한 공정 중, 종래 Ni 도금한 후에 크로메이트(chromate) 처리하는 공정을 개선하여, Ni 도금과 크로메이트(chromate) 처리 사이에 Jet 연마 공정을 추가하되 연마제 크기, 연마제 농도 및 공정조건을 최적화함으로써, 전극 금속과 Lead Film과의 접착력을 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 릴투릴 제조방법은 기존 공정에 비해 하나의 공정이 더 늘어나기는 하지만, 적은 투자비용으로 기존 제조방법으로 제조된 제품에 비해 뛰어난 표면조도 및 Lead Film 접착강도를 갖는 제품을 얻을 수 있는 장점이 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실험예 1]
이차전지 전극 금속 표면의 이물질을 세정하는 탈지 공정과 전극 금속 표면의 산화막을 제거하는 에칭 공정을 수행하였다. Ni 도금 막을 약하게 형성시켜 Ni 도금의 밀착력을 향상시키기 위한 Ni Strike 공정과 1㎛의 두께로 Ni/Cu 도금막을 형성하는 Ni Plating 공정을 수행하였다. 상기 Ni 도금한 전극 금속의 표면을 스프레이를 이용하여 연마제 용액을 분사하여 Jet 연마하였다. 상기 연마제 용액은 연마제와 물을 혼합하여 만들었다. 상기 연마제의 입자는 Al2O3를 사용하였고, 상기 연마제의 입자의 크기는 6㎛의 Bead를 사용하였다. 상기 연마제 용액을 스프레이시, 스프레이 압력은 2㎏/㎠ 가 되도록 하였다. 상기 Ni 도금한 전극 금속을 이송하는 컨베이어 벨트(Conveyou Belt)의 Belt Speed는 2m/min가 되도록 하였다. 상기 Jet 연마한 전극 금속의 표면을 스프레이를 이용하여 DI수(Deionized water)를 분사하여 세척하였다. 상기 DI수(Deionized water)를 스프레이시, 스프레이 압력은 2㎏/㎠ 가 되도록 하였다. 상기 세척한 전극 금속의 표면을 크로메이트(Chromate) 처리하였다. 상기 연마제의 농도를 달리하며 표면조도, 접착강도 및 광택도를 측정하여 표 1 및 도 5에 나타내었다.
Test Condition
 Jet연마 미진행 연마제 농도
19중량% 20중량% 30중량% 40중량% 41중량%
Roughness 0.117㎛ 0.141㎛ 0.145㎛ 0.152㎛ 0.163㎛ 0.165㎛
Lead Film
접착강도		 전해액
Dipping전		 27.8N/㎝ 29.3N/㎝ 30.1N/㎝ 35.3N/㎝ 37.5N/㎝ 37.7N/㎝
전해액
Dipping후		 15.1N/㎝ 21.1N/㎝ 24.3N/㎝ 27.4N/㎝ 28.1N/㎝ 28.4N/㎝
Results
 광택불균일
얼룩발생		 Good Good Good 광택도가 낮음
표 1 및 도 5에서 확인되는 바와 같이, Jet 연마를 진행하는 경우에는 Jet 연마를 미진행한 경우에 비해 표면조도가 높아지고, Lead Film과의 접착강도가 향상되는 것을 확인할 수 있다.
또한, 연마제 농도가 20~40중량% 인 경우에 광택도가 우수하여 Lead Tap 제품 사양을 만족시키지만, 연마제 농도가 19중량% 인 경우에는 불균일한 광택 및 얼룩이 발생하는 문제가 있고, 연마제 농도가 41중량% 인 경우에는 제품 사양의 광택도 기준(160±10 Gu) 미만이 되어 품질을 만족시키지 못하는 문제가 있다.
[실험예 2]
상기 실험예 1에서, 연마제 농도를 30중량%로 한 것과, 상기 연마제 용액을 스프레이시, 스프레이 압력을 달리한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 실험하였다. 상기 스프레이 압력을 달리하며 표면조도, 접착강도 및 광택도를 측정하여 표 2 및 도 6에 나타내었다.
Test Condition
 Jet연마 미진행 Spray 압력
1.4㎏/㎠ 1.5㎏/㎠ 2㎏/㎠ 4㎏/㎠ 4.1㎏/㎠
Roughness 0.117㎛ 0.139㎛ 0.148㎛ 0.152㎛ 0.167㎛ 0.168㎛
Lead Film
접착강도		 전해액
Dipping전		 27.8N/㎝ 28.7N/㎝ 29.9N/㎝ 35.3N/㎝ 37.8N/㎝ 37.9N/㎝
전해액
Dipping후		 15.1N/㎝ 19.4N/㎝ 24.1N/㎝ 27.4N/㎝ 28.2N/㎝ 28.7N/㎝
Results
 광택불균일
 Good Good Good 광택도가 낮음
표 2 및 도 6에서 확인되는 바와 같이, Spray 압력이 1.5~4㎏/㎠ 인 경우에 광택도가 우수하여 Lead Tap 제품 사양을 만족시키지만, Spray 압력이 1.4㎏/㎠ 인 경우에는 불균일한 광택 및 얼룩이 발생하는 문제가 있고, Spray 압력이 4.1㎏/㎠ 인 경우에는 제품 사양의 광택도 기준(160±10 Gu) 미만이 되어 품질을 만족시키지 못하는 문제가 있다.
[실험예 3]
상기 실험예 1에서, 연마제 농도를 30중량%로 한 것과, 컨베이어 벨트(Conveyou Belt)의 Belt Speed를 달리한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 실험하였다. 상기 Belt Speed를 달리하며 표면조도, 접착강도 및 광택도를 측정하여 표 3 및 도 7에 나타내었다.
Test Condition
 Jet연마 미진행 Belt Speed
1.4m/min 1.5m/min 2m/min 2.5m/min 2.6m/min
Roughness 0.117㎛ 0.175㎛ 0.162㎛ 0.152㎛ 0.145㎛ 0.135㎛
Lead Film
접착강도		 전해액
Dipping전		 27.8N/㎝ 41.5N/㎝ 36.8N/㎝ 35.3N/㎝ 29.2N/㎝ 29.1N/㎝
전해액
Dipping후		 15.1N/㎝ 30.3N/㎝ 26.9N/㎝ 27.4N/㎝ 21.6N/㎝ 17.5N/㎝
Results
 광택도
낮음		 Good Good Good 컬러불균일발생
표 3 및 도 7에서 확인되는 바와 같이, Belt Speed가 1.5~2.5m/min 인 경우에 광택도가 우수하여 Lead Tap 제품 사양을 만족시키지만, Belt Speed가 1.4m/min 인 경우에는 광택도가 낮아지는 문제가 있고, Belt Speed가 2.6m/min 인 경우에는 광택 및 표면조도 불균일이 발생하는 문제가 있고 접착강도가 떨어지는 문제가 있다.
이차전지 전극 금속 표면의 이물질을 세정하는 탈지 공정과 전극 금속 표면의 산화막을 제거하는 에칭 공정을 수행하였다. Ni 도금 막을 약하게 형성시켜 Ni 도금의 밀착력을 향상시키기 위한 Ni Strike 공정과 1㎛의 두께로 Ni/Cu 도금막을 형성하는 Ni Plating 공정을 수행하였다. 상기 Ni 도금한 전극 금속의 표면을 스프레이를 이용하여 연마제 용액을 분사하여 Jet 연마하였다. 상기 연마제 용액은 연마제와 물을 혼합하여 만들었다. 상기 연마제의 입자는 Al2O3를 사용하였고, 상기 연마제의 입자의 크기는 6㎛의 Bead를 사용하였다. 상기 연마제 농도를 30중량%로 하였다. 상기 연마제 용액을 스프레이시, 스프레이 압력은 2㎏/㎠ 가 되도록 하였다. 상기 Ni 도금한 전극 금속을 이송하는 컨베이어 벨트(Conveyou Belt)의 Belt Speed는 2m/min가 되도록 하였다. 상기 Jet 연마한 전극 금속의 표면을 스프레이를 이용하여 DI수(Deionized water)를 분사하여 세척하였다. 상기 DI수(Deionized water)를 스프레이시, 스프레이 압력은 1.5㎏/㎠ 가 되도록 하였다. 상기 세척한 전극 금속의 표면을 크로메이트(Chromate) 처리하였다.
[비교예 1]
전극 금속 표면의 이물질을 세정하는 탈지 공정과 전극 금속 표면의 산화막을 제거하는 에칭 공정을 수행하였다. Ni 도금 막을 약하게 형성시켜 Ni 도금의 밀착력을 향상시키기 위한 Ni Strike 공정과 1㎛의 두께로 Ni/Cu 도금막을 형성하는 Ni Plating 공정을 수행하였다.
[비교예 2]
실시예 1에서 Jet 연마 공정과 세척 공정을 생략한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하였다.
[실험예 4]
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 전극 금속 표면의 표면조도 및 Lead Film 과의 접착강도를 측정하여 표 4에 나타내었다. 그리고 비교예 1의 도금만 진행된 사진을 도 8에, 비교예 2의 도금과 크로메이트가 진행된 사진을 도 9에, 실시예 1의 도금과 Jet연마 그리고 크로메이트가 진행된 사진을 도 10에 나타내었다.
표면조도(Ra값) Lead Film 접착강도
비교예 1 0.115㎛ -
비교예 2 0.132㎛ 27.4N/㎠
실시예 1 0.152㎛ 35.3N/㎠
표 4에서 확인되는 바와 같이, Ni 도금 후 크로메이트만 진행한 비교예 2는 표면조도가 Ni 도금만 한 비교예 1에 비해 14,8% 향상된 반면, Jet연마를 추가한 실시예 1의 표면조도는 Ni 도금만 한 비교예 1에 비해 32,2% 향상된 것을 확인할 수 있다.
또한, Jet연마를 추가한 실시예 1의 Lead Film 접착강도는 Ni 도금 후 크로메이트만 진행한 비교예 2의 Lead Film 접착강도에 비해 29%가 향상된 것을 확인할 수 있다.
[실험예 5]
비교예 2와 실시예 1의 외관을 수치적으로 비교할 수 있는 표면조도 Data 사진을 도 11에 나타내었다.
도 11에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1은 Jet 연마 공정을 통해서 표면의 일정한 Color와 Brightness를 얻을 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 파우치형 이차전지 리드탭 제조시, 전극 금속과 Lead Film과의 접착력을 높일 수 있는, 밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법에 있어서,
    전극 금속의 표면을 Ni 도금하는 단계(단계 1);
    상기 Ni 도금한 전극 금속의 표면을 Jet 연마하는 단계(단계 2);
    상기 Jet 연마한 전극 금속의 표면을 세척하는 단계(단계 3); 및
    상기 세척한 전극 금속의 표면을 크로메이트(Chromate) 처리하는 단계(단계 4);
    를 포함하되,
    상기 단계 2에서,
    상기 Jet 연마는 스프레이를 이용하여 연마제 용액을 분사하여 전극 금속 표면의 표면조도(Roughness)를 향상시키는 공정이며,
    상기 연마제의 입자는 Al2O3, SiC, Al2O3-Zr2O3 및 Emery로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하며,
    상기 연마제 용액은 연마제와 물의 혼합물이며,
    상기 연마제는 상기 연마제 용액 총중량의 20~40중량%로 함유되며,
    상기 연마제의 입자는 MOHS(모스 경도) 기준 8~9.5의 경도이며, 상기 연마제의 입자의 크기는 4~7㎛이며,
    상기 연마제 용액을 스프레이시, 스프레이 압력은 1.5~4㎏/㎠ 이며,
    상기 Ni 도금한 전극 금속을 이송하는 컨베이어 벨트(Conveyou Belt)의 Belt Speed는 1.5~2.5m/min 인,
    밀착력이 향상된 릴투릴 제조방법.
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