KR102105541B1 - Taping Apparatus for Preventing Crack of Electrode - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 각각 접착 테이프를 연속적으로 공급하는 한 쌍의 테이프 공급 롤러들; 집전체의 상면 및/또는 하면에 전극 합제가 코팅되어 있는 합제 코팅부와 전극 합제가 코팅되어 있지 않은 무지부를 포함하는 전극 가공체가 권취되어 있는 가공체 롤을 언와이딩(unwinding)하여 전극 가공체를 공급하는 전극 가공체 공급부; 및 상기 전극 가공체 공급부로부터 언와이딩된 전극 가공체를 슬리팅(slitting) 장치로 이송하기 위해 전극 가공체를 일정 속도로 이송시키는 이송부;를 포함하고 있고,
상기 테이프 공급 롤러들은 전극 가공체의 이동방향을 기준으로 전극 가공체의 양측에서 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 위치해 있으며,
상기 전극 가공체의 전단 가공 공정 중 둘 이상의 전극용 스트립들로 슬리팅하기 전에, 집전체의 균열 또는 파열을 방지하기 위하여, 접착 테이프를 전극 가공체의 상면 및/또는 하면의 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 부착시키는 것을 특징으로 하는 전극용 테이핑 장치를 제공한다.The present invention, each of a pair of tape supply rollers for continuously supplying an adhesive tape; An electrode processing body by unwinding a roll of a processing body in which the electrode processing body including the mixture coating portion having the electrode mixture coated on the upper and / or lower surface of the current collector and the non-coated portion without the electrode mixture coating is wound. An electrode processing body supply unit for supplying; It includes; and a transfer unit for transferring the electrode processing body at a constant speed in order to transfer the unwrapped electrode processing body from the electrode processing body supply unit to a slitting device.
The tape supply rollers are located on the boundary of the mixture coating portion and the non-coated portion on both sides of the electrode processing body based on the moving direction of the electrode processing body,
In order to prevent cracking or rupture of the current collector before slitting with two or more electrode strips during the shearing process of the electrode processing body, the adhesive tape is uncoated with the mixture coating on the upper and / or lower surface of the electrode processing body. It provides a taping device for an electrode, characterized in that attached to the boundary of the negative.

Description

전극의 균열 방지를 위한 테이핑 장치 {Taping Apparatus for Preventing Crack of Electrode}Taping Apparatus for Preventing Crack of Electrode}

본 발명은 전극의 균열 방지를 위한 테이핑 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a taping device for preventing cracking of an electrode.

최근 전자산업 발전의 중요한 경향은 디바이스의 와이어리스, 모바일 추세와 아날로그의 디지털로의 전환으로 요약될 수 있다. 무선 전화기(일명, 휴대폰)와 노트북 컴퓨터의 급속한 보급, 아날로그 카메라에서 디지털 카메라로의 전환 등을 그러한 대표적인 예로 들 수 있다.Significant trends in the recent development of the electronics industry can be summarized as the wireless and mobile trends of devices and the transition from analog to digital. Examples include the rapid deployment of cordless phones (aka mobile phones) and notebook computers, and the transition from analog cameras to digital cameras.

이러한 경향과 더불어 디바이스의 작동 전원으로서 이차전지에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도, 양극 활물질로서 리튬 전이금속 산화물, 리튬 복합 산화물 등을 사용하는 중량 대비 높은 출력과 용량의 리튬 이차전지가 크게 각광받고 있다. 리튬 이차전지는 양극/분리막/음극의 전극조립체가 전해질과 함께 밀폐된 용기에 내장되어 있는 구조로 이루어져 있다.In addition to this trend, research and development of secondary batteries as an operating power source for devices has been actively conducted. Among them, a lithium secondary battery having a high output power and capacity relative to weight using a lithium transition metal oxide, a lithium composite oxide, or the like as a positive electrode active material has been greatly spotlighted. The lithium secondary battery has a structure in which the electrode assembly of the anode / separator / cathode is embedded in a sealed container with an electrolyte.

한편, 전극은 이온의 교환을 통해서 전류를 발생시키는 데, 전극을 이루는 양극 및 음극은 금속으로 이루어진 전극 집전체에 전극 활물질이 도포된 구조로 이루어진다.On the other hand, the electrode generates an electric current through the exchange of ions, and the positive electrode and the negative electrode constituting the electrode have a structure in which an electrode active material is applied to an electrode current collector made of metal.

일반적으로 음극은 구리 또는 알루미늄 등으로 이루어진 전극판에 탄소계 활물질이 도포된 구조로 이루어지고, 양극은 알루미늄 등으로 이루어진 전극판에 LiCoO2, LiMnO2, LiNiO2 등으로 이루어진 활물질이 코팅된 구조로 이루어진다.In general, the negative electrode has a structure in which a carbon-based active material is applied to an electrode plate made of copper or aluminum, and the positive electrode has a structure in which an active material made of LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiNiO 2 is coated on an electrode plate made of aluminum or the like. Is done.

이렇게 양극 또는 음극을 제조하기 위해 한쪽 방향으로 긴 금속시트로 이루어진 전극 집전체에 전극 활물질을 포함하는 전극 합제를 일정한 간격으로 도포한 후, 설정된 전극 형상으로 가공하는 공정을 실시하게 된다.In order to manufacture the positive electrode or the negative electrode in this way, after applying the electrode mixture containing the electrode active material at regular intervals to the electrode current collector made of a metal sheet long in one direction, a process of processing into a set electrode shape is performed.

이러한 형상 가공의 첫 단계에서는 전극 합제가 도포된 한쪽 방향으로 긴 금속시트로 이루어진 전극 집전체를 슬리팅(slitting, 세로 째기)하여 둘 이상의 전극용 스트립 형태로 가공하게 된다.In the first step of the shape processing, the electrode current collector made of a long metal sheet in one direction to which the electrode mixture is applied is slitting (slitting) to process the strips for two or more electrodes.

그러나, 종래 기술에서는 이러한 전극을 제조하는 과정 중, 전극 합제가 도포된 한쪽 방향으로 긴 금속시트로 이루어진 전극 집전체를 슬리팅 장치로 이송하는 중, 이송 롤러의 힘을 받거나, 슬리팅 장치의 커터가 전극 집전체를 전단하는 힘이 전달됨에 따라 전극 집전체가 금이 가거나 파열되어 갈라지고 일부가 떨어져 나가는 등에 파손이 발생하는 문제가 있었다. 특히, 전극 집전체에 전극 합제가 도포된 부위와 도포되지 않은 무지부의 경계에서 파손이 더욱 빈번히 발생되어, 제품 불량률이 높아지는 주요한 원인이 되었다.However, in the prior art, during the process of manufacturing such an electrode, while transferring the electrode current collector made of a long metal sheet in one direction to which the electrode mixture is applied to the slitting device, it receives the force of the conveying roller or the cutter of the slitting device. As the force for shearing the electrode current collector was transmitted, there was a problem in that the electrode current collector was cracked or ruptured and cracked, and some of the electrodes were damaged. In particular, breakage occurs more frequently at the boundary between the area where the electrode mixture is applied to the electrode current collector and the non-coated area where the electrode mixture is not applied, which has been a major cause of a high product defect rate.

따라서, 이차전지의 전극 집전체를 특정 전극 형상으로 가공하는 공정에서 파손 등으로 인한 불량을 줄일 수 있는 기술이 매우 필요한 실정이다.Therefore, in a process of processing an electrode current collector of a secondary battery into a specific electrode shape, a technology capable of reducing defects due to damage or the like is very necessary.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems requested from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 전극 가공체의 전단 가공 공정 중 둘 이상의 전극용 스트립들로 슬리팅하기 전에, 집전체의 균열 또는 파열을 방지하기 위한 접착 테이프를 전극 가공체의 상면 및/또는 하면의 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 부착시킬 경우, 이차전지의 전극 집전체를 특정 전극 형상으로 가공하는 공정에서 파손 등으로 인한 불량률이 획기적으로 줄어드는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present application, after repeated studies and various experiments, prevent cracking or rupture of the current collector before slitting with strips for two or more electrodes during the shearing process of the electrode body, as described later, as described later. When an adhesive tape to be attached is attached to the boundary between the mixture coating portion and the non-coated portion of the upper and / or lower surface of the electrode processing body, the defect rate due to damage or the like in the process of processing the electrode current collector of the secondary battery into a specific electrode shape is remarkable It has been confirmed to be reduced to, and the present invention has been completed.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 전극의 균열 방지를 위한 전극용 테이핑 장치는,To achieve the above object, the electrode taping device for preventing cracking of the electrode according to the present invention,

각각 접착 테이프를 연속적으로 공급하는 한 쌍의 테이프 공급 롤러들;A pair of tape supply rollers each supplying an adhesive tape continuously;

집전체의 상면 및/또는 하면에 전극 합제가 코팅되어 있는 합제 코팅부와 전극 합제가 코팅되어 있지 않은 무지부를 포함하는 전극 가공체가 권취되어 있는 가공체 롤을 언와이딩(unwinding)하여 전극 가공체를 공급하는 전극 가공체 공급부; 및An electrode processing body by unwinding a roll of a processing body in which the electrode processing body including the mixture coating portion having the electrode mixture coated on the upper and / or lower surface of the current collector and the non-coated portion without the electrode mixture coating is wound. An electrode processing body supply unit for supplying; And

상기 전극 가공체 공급부로부터 언와이딩된 전극 가공체를 슬리팅(slitting) 장치로 이송하기 위해 전극 가공체를 일정 속도로 이송시키는 이송부;A transfer unit for transferring the electrode processing body at a constant speed to transfer the unwrapped electrode processing body from the electrode processing body supply unit to a slitting device;

를 포함하고 있고,It contains,

상기 테이프 공급 롤러들은 전극 가공체의 이동방향을 기준으로 전극 가공체의 양측에서 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 위치해 있으며,The tape supply rollers are located on the boundary of the mixture coating portion and the non-coated portion on both sides of the electrode processing body based on the moving direction of the electrode processing body,

상기 전극 가공체의 전단 가공 공정 중 둘 이상의 전극용 스트립들로 슬리팅하기 전에, 집전체의 균열 또는 파열을 방지하기 위하여, 접착 테이프를 전극 가공체의 상면 및/또는 하면의 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 부착시키는 것을 특징으로 한다.Before slitting into strips for two or more electrodes during the shearing process of the electrode workpiece, the adhesive tape is uncoated with the mixture coating on the upper and / or lower surfaces of the electrode workpiece to prevent cracking or rupture of the current collector. It is characterized by being attached on the border of the negative.

여기서, "전극 가공체"는 집전체의 상면 및/또는 하면에 전극 합제가 코팅되어 있는 구성을 지칭하는 것이며, 구체적인 형상의 전극을 전단 가공을 통해 형성시키기 전의 가공 모체를 의미한다.Here, the "electrode processing body" refers to a configuration in which the electrode mixture is coated on the upper and / or lower surfaces of the current collector, and means a processing matrix before forming an electrode of a specific shape through shearing.

또한, 여기서 "전극 가공체의 전단 가공 공정"은, 일반적으로 작은 크기의 소형 전지를 제조할 경우, 전극 가공체를 여러 단계를 거쳐 좀더 작은 크기로 절단하는 공정들을 수행하게 되는 바, 그 가공 공정들 중 하나로 전극 가공체를 슬리팅(세로 째기)하여 둘 이상의 전극용 스트립들 형태로 가공하는 공정을 의미한다.In addition, the "shear processing process of the electrode processing body", in general, in the case of manufacturing a small battery of a small size, performs a process of cutting the electrode processing body to a smaller size through several steps, and the processing process One of these means slitting (vertical slitting) of the electrode processing body to process two or more electrode strips.

예를 들어, 원형의 소형 전지를 제조할 경우, 전극 가공체의 최종 형상 가공 단계에서는 커터로 전극 집전체의 합제 코팅층을 원형의 외주부를 포함한 형상과 함께 전극 집전체의 무지부에 일부위를 절단하여 한쪽 방향에 전극 리드가 돌출된 형상을 포함한 원형의 전극을 제조할 수 있다.For example, in the case of manufacturing a circular small battery, in the final shape processing step of the electrode workpiece, a part of the electrode current collector is cut along with the shape including the circular outer circumference of the mixture coating layer of the electrode current collector with a cutter. By doing so, a circular electrode including a shape in which the electrode lead protrudes in one direction can be manufactured.

따라서, 본 발명에 따른 전극용 테이핑 장치는, 전극 가공체의 전단 가공 공정 중 둘 이상의 전극용 스트립들로 슬리팅하기 전에, 집전체의 균열 또는 파열을 방지하기 위한 접착 테이프를 전극 가공체의 상면 및/또는 하면의 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 부착함으로써, 이차전지의 전극 집전체를 특정 전극 형상으로 가공하는 공정에서 파손 등으로 인한 불량률이 획기적으로 줄일 수 있는 효과를 발휘합니다.Therefore, in the taping device for an electrode according to the present invention, before slitting into strips for two or more electrodes during a shearing process of the electrode workpiece, an adhesive tape for preventing cracking or rupture of the current collector is applied to the top surface of the electrode workpiece. And / or by attaching on the boundary between the mixture coating part and the non-coating part of the lower surface, it exerts an effect of significantly reducing the defect rate due to damage in the process of processing the electrode current collector of the secondary battery into a specific electrode shape.

하나의 구체적인 예에서, 상기 집전체는 금속 호일일 수 있고, 상세하게는, 상기 금속 호일은 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 구리, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 및 알루미늄 합금으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 이루어진 것일 수 있다.In one specific example, the current collector can be a metal foil, and specifically, the metal foil is selected from the group consisting of, for example, stainless steel, aluminum, copper, nickel, titanium, calcined carbon, and aluminum alloys. It may be composed of one or more.

또한, 상기 금속 호일의 두께는 5 ㎛ 내지 400 ㎛일 수 있고, 상기 두께가 5 ㎛ 미만일 경우, 금속 호일의 기계적 특성이 매우 취약하게 되어 전극 가공체를 위한 집전체로 적합하지 않고, 반대로 두께가 400 ㎛를 초과할 경우, 전극 두께의 증가로 소형 전지에 적용하는 것이 적합하지 않으며, 제조 비용이 상승할 수 있다.In addition, the thickness of the metal foil may be 5 μm to 400 μm, and when the thickness is less than 5 μm, the mechanical properties of the metal foil become very weak, making it unsuitable as a current collector for an electrode workpiece, and conversely, the thickness of the metal foil. When it exceeds 400 μm, it is not suitable to apply to a small battery due to an increase in electrode thickness, and manufacturing cost may increase.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전극 가공체에는 집전체 상에 일정한 간격으로 이격되어 있는 합제 코팅부들이 연속적으로 형성되어 있는 구조일 수 있다. 상세하게는, 상기 합제 코팅부들은 각각 평면상으로 사각형의 형상을 가질 수 있다.In one specific example, the electrode processing body may have a structure in which mixture coating portions spaced apart at regular intervals on the current collector are continuously formed. In detail, each of the mixture coating parts may have a rectangular shape in a plane.

하나의 구체적인 예에서, 상기 접착 테이프가 공급되는 방향은 전극 가공체의 평면 상의 이송 방향과 동일할 수 있다.In one specific example, the direction in which the adhesive tape is supplied may be the same as the transfer direction on the plane of the electrode processing body.

또한, 상기 전극용 테이핑 장치는 테이프 공급 롤러 및 전극 가공체 롤의 상부에 위치하고 상기 접착 테이프를 전극 가공체 상에 접착 고정하기 위한 합착 롤러를 더 포함하고 있을 수 있다. 구체적으로, 상기 합착 롤러는 테이프 공급 롤러 및 전극 가공체 롤 보다 높은 위치에 설치되어 있으므로, 상기 합착 롤러 상에서 전극용 테이프가 전극 가공체의 상면에 밀착되는 구조일 수 있고, 또는 상기 합착 롤러는 전극용 테이프를 전극 가공체의 상면에 가압하는 구조일 수 있다.In addition, the taping device for the electrode may further include a tape supply roller and a cementation roller for adhesively fixing the adhesive tape on the electrode processing body. Specifically, since the bonding roller is installed at a higher position than the tape supply roller and the electrode processing body roll, the electrode tape on the bonding roller may have a structure in close contact with the upper surface of the electrode processing body, or the bonding roller may be an electrode. It may be a structure for pressing the tape for the upper surface of the electrode processing body.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전극 가공체 공급부는, 모터, 및 상기 모터에 벨트로 연결되어 회전하면서 전극 가공체를 언와인딩하는 언와인딩 롤러를 포함하고 있는 구조일 수 있다.In one specific example, the electrode processing body supply unit may have a structure including a motor and an unwinding roller that is connected to the motor with a belt and rotates to unwind the electrode processing body.

또한, 상기 이송부는, 모터, 및 상기 모터에 벨트로 연결되어 회전하면서 전극 가공체를 이송하는 이송 롤러를 포함하고 있는 구조일 수 있다.In addition, the transfer unit may be a structure including a motor and a transfer roller connected to the motor with a belt to transfer the electrode processing body while rotating.

하나의 구체적인 예에서, 상기 접착 테이프는 연신 폴리프로필렌(OPP) 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.In one specific example, the adhesive tape may include one or more selected from the group consisting of stretched polypropylene (OPP) film, polypropylene (PP) film, and polyethylene terephthalate (PET) film.

또한, 상기 접착 테이프의 폭의 길이는 전극 가공체의 이송방향에 대한 전극 가공체의 폭 크기의 1% 내지 10%일 수 있다. 상세하게는, 상기 접착 테이프의 폭의 길이가 1% 미만인 경우, 집전체의 균열을 방지할 수 있는 충분한 접착력을 발휘하기 어렵고 균열이 발생하는 부위를 다 커버하기 어렵다. 반대로, 상기 접착 테이프의 폭의 길이가 10% 초과할 경우, 소형 전지를 제조할 경우 작은 크기의 전극으로 세분화되기 때문에 넓은 면적의 접착 테이프를 사용하기 적합지 않고, 슬리팅 공정 이후 접착 테이프를 회수하기 어려운 문제가 있다.In addition, the length of the width of the adhesive tape may be 1% to 10% of the size of the width of the electrode processing body relative to the transfer direction of the electrode processing body. In detail, when the length of the width of the adhesive tape is less than 1%, it is difficult to exert sufficient adhesive strength to prevent cracking of the current collector and it is difficult to cover all areas where cracks occur. Conversely, when the length of the width of the adhesive tape exceeds 10%, when manufacturing a small battery, it is not suitable to use a large-area adhesive tape because it is subdivided into small-sized electrodes, and the adhesive tape is recovered after the slitting process. There is a difficult problem.

또한, 상기 접착 테이프의 합제 코팅부 및 무지부 각각에 부착되는 면적비율은 3 : 7 내지 5 : 5일 수 있다. 상세하게는, 상기 면적비율이 3 : 7의 비율보다 합제 코팅부 비율이 적을 경우, 접착 테이프가 합제 코팅부 및 무지부 균등한 힘으로 잡아주기 어려워 전극 가공체의 균열이 발생하기 쉽고, 상기 면적비율이 5 : 5의 비율보다 합제 코팅부 비율이 많을 경우, 무지부를 충분한 면적으로 커버하지 못해 실질적인 균열이 발생하는 무지부의 파손 방지를 발휘하기 어렵다.In addition, the area ratio attached to each of the mixture coating portion and the non-coated portion of the adhesive tape may be 3: 7 to 5: 5. Specifically, when the area ratio is less than the ratio of 3: 7, the ratio of the mixture coating portion is less, and the adhesive tape is less likely to hold the mixture coating portion and the non-coating portion with equal force, so that cracks in the electrode processing body are likely to occur. When the ratio of the mixture coating portion is greater than the ratio of 5: 5, it is difficult to exhibit damage prevention of the uncoated region where substantial cracking occurs due to failure to cover the uncoated region with a sufficient area.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전극 가공체의 전단 가공 공정을 통해 둘 이상의 전극용 스트립들로 슬리팅한 뒤, 상기 전극용 스트립들을 권취하는 전극 회수부를 더 포함하고 있는 구조일 수 있다.In one specific example, after slitting into strips for two or more electrodes through a shearing process of the electrode body, the structure may further include an electrode recovery unit for winding the strips for the electrodes.

또한, 상기 전극용 테이핑 장치는 전극 가공체 상에 부착된 접착 테이프의 위치를 모니터링 할 수 있는 모니터링부를 더 포함하고 있을 수 있다.In addition, the taping device for the electrode may further include a monitoring unit capable of monitoring the position of the adhesive tape attached on the electrode processing body.

또한, 상기 전극용 테이핑 장치는 지정된 부착 위치를 벗어나 불량을 유발할 수 있는 위치로 접착 테이프가 부착되었을 때, 이를 바로 감지할 수 있는 센서를 갖추고 있는 검사부를 더 포함하고 있을 수 있다.In addition, the taping device for the electrode may further include an inspection unit equipped with a sensor that can immediately detect when an adhesive tape is attached to a position that may cause a defect beyond the designated attachment position.

본 발명은 또한, 상기 전극용 테이핑 장치에 의해 접착 테이프가 전극의 상면 및/또는 하면의 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 부착된 전극 가공체로부터 제조된 것을 특징으로 하는 전극을 제공한다.The present invention also provides an electrode characterized in that the adhesive tape is manufactured from the electrode processing body attached on the boundary between the mixture coating portion and the non-coated portion of the upper and / or lower surfaces of the electrode by the taping device for the electrode.

상기 전극은 음극 활물질을 포함하는 음극 합제가 코팅된 음극일 수 있고, 또는 양극 활물질을 포함하는 양극 합제가 코팅된 양극일 수 있다.The electrode may be a negative electrode coated with a negative electrode mixture containing a negative electrode active material, or may be a positive electrode coated with a positive electrode mixture containing a positive electrode active material.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.The positive electrode is prepared by, for example, coating a mixture of a positive electrode active material, a conductive material, and a binder on a positive electrode current collector, followed by drying, and if necessary, further adding a filler to the mixture.

상기 양극 활물질은 전기화학적 반응을 일으킬 수 있는 물질로서, 리튬 전이금속 산화물로서, 2 이상의 전이금속을 포함하고, 예를 들어, 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물; 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 리튬 망간 산화물; 화학식 LiNi1-yMyO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, Cr, Zn 또는 Ga이고 상기 원소 중 하나 이상의 원소를 포함, 0.01≤y≤0.7 임)으로 표현되는 리튬 니켈계 산화물; Li1+zNi1/3Co1/3Mn1/3O2, Li1+zNi0.4Mn0.4Co0.2O2 등과 같이 Li1+zNibMncCo1-(b+c+d)MdO(2-e)Ae (여기서, -0.5≤z≤0.5, 0.1≤b≤0.8, 0.1≤c≤0.8, 0≤d≤0.2, 0≤e≤0.2, b+c+d<1 임, M = Al, Mg, Cr, Ti, Si 또는 Y 이고, A = F, P 또는 Cl 임)으로 표현되는 리튬 니켈 코발트 망간 복합산화물; 화학식 Li1+xM1-yM'yPO4-zXz(여기서, M = 전이금속, 바람직하게는 Fe, Mn, Co 또는 Ni 이고, M' = Al, Mg 또는 Ti 이고, X = F, S 또는 N 이며, -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1 임)로 표현되는 올리빈계 리튬 금속 포스페이트 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The positive electrode active material is a material capable of causing an electrochemical reaction, as a lithium transition metal oxide, including two or more transition metals, for example, lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) substituted with one or more transition metals, lithium Layered compounds such as nickel oxide (LiNiO 2 ); Lithium manganese oxide substituted with one or more transition metals; Formula LiNi 1-y M y O 2 (where M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, Cr, Zn or Ga and contains one or more of the above elements, 0.01≤y≤0.7) Lithium nickel-based oxide represented by; Li 1 + z Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2, Li 1 + z Ni 0.4 Mn 0.4 Co 0.2 O 2 , such as Li 1 + z Ni b Mn c Co 1- (b + c + d ) M d O (2-e) A e (where -0.5≤z≤0.5, 0.1≤b≤0.8, 0.1≤c≤0.8, 0≤d≤0.2, 0≤e≤0.2, b + c + d <1 Lim, M = Al, Mg, Cr, Ti, Si or Y, and A = F, P or Cl) lithium nickel cobalt manganese composite oxide; Formula Li 1 + x M 1-y M ' y PO 4-z X z , where M = transition metal, preferably Fe, Mn, Co or Ni, M' = Al, Mg or Ti, X = F, S, or N, and -0.5≤x≤ + 0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1), and the like, olivine-based lithium metal phosphate, and the like, but are not limited to these.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is usually added in 1 to 20% by weight based on the total weight of the mixture containing the positive electrode active material. The conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; Metal powders such as carbon fluoride powder, aluminum powder, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component that inhibits the expansion of the positive electrode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing chemical changes in the battery, and includes, for example, an olefinic polymer such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fibers and carbon fibers are used.

또한, 상기 음극은, 예를 들어, 음극 집전체 상에 음극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다. 또한, 상기 음극 활물질은 흑연계 탄소, 코크스계 탄소 및 하드 카본으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.In addition, the negative electrode is prepared by, for example, coating a mixture of a negative electrode active material, a conductive material, and a binder on a negative electrode current collector, followed by drying, and if necessary, further adding a filler to the mixture. In addition, the negative electrode active material may be at least one selected from the group consisting of graphite-based carbon, coke-based carbon and hard carbon.

본 발명은 또한, 상기 전극용 테이핑 장치를 사용하여 집전체의 상면 및/또는 하면에 전극 합제가 코팅되어 있는 합제 코팅부와 전극 합제가 코팅되어 있지 않은 무지부를 포함하는 전극 가공체에 접착 테이프를 부착하는 방법을 제공한다.The present invention also, by using the taping device for the electrode, the adhesive tape is applied to the electrode processing body including a mixture coating portion coated with an electrode mixture on the upper and / or lower surfaces of the current collector and a non-coated portion not coated with the electrode mixture. Provides a method of attachment.

상기 전극용 테이핑 장치를 사용하여 전극 가공체에 접착 테이프를 부착하는 방법은,The method of attaching the adhesive tape to the electrode processing body using the taping device for the electrode,

상기 전극 가공체 공급부의 전극 가공체 롤에서 전극 가공체를 언와인딩하여 이송부에 전극 가공체를 장착하는 과정;Unwinding the electrode processing body from the electrode processing body roll of the electrode processing body supplying part and mounting the electrode processing body to the conveying part;

한 쌍의 공급 롤러들 각각으로부터 공급된 접착 테이프들을 전극 가공체 상에 공급하는 과정;Supplying the adhesive tapes supplied from each of the pair of supply rollers on the electrode processing body;

상기 이송부가 전극 가공체를 일정한 속도로 이송시키는 과정; 및A process in which the transfer unit transfers the electrode processing body at a constant speed; And

상기 전극 가공체를 전단 가공 공정을 통해 복수의 전극들로 슬리팅하기 전에, 상기 집전체의 균열 및 파열을 방지하기 위해 접착 테이프를 전극의 상면 및/또는 하면의 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 부착시키는 과정;Before slitting the electrode processing body into a plurality of electrodes through a shearing process, an adhesive tape is placed on the upper and / or lower surfaces of the electrode mixture to prevent the cracking and rupture of the current collector. Attaching to the process;

을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it contains.

여기서 이송부는 전극 가공체를 장착하기 위해 전극 가공체의 일부면을 감아 고정할 수 있는 고정대를 포함하는 구조를 이용하거나, 전극 가공체의 일부면을 테이프로 부착 고정할 수 있는 플레이트를 포함하는 구조를 일 수 있다. 그러나, 반드시 이러한 형상으로만 한정되는 것은 아니고 전극 가공체를 이송할 수 있도록 장착할 수 있는 형상이면 적용이 가능하다.Here, in order to mount the electrode processing body, the transfer part uses a structure including a fixing table capable of winding and fixing a part surface of the electrode processing body, or a structure including a plate capable of fixing a part of the electrode processing body with tape. Can be However, it is not necessarily limited to such a shape and may be applied as long as it is a shape that can be mounted to transport the electrode processing body.

하나의 구체적인 예에서, 상기 접착 테이프는 테이프 공급 롤러 및 전극 가공체 롤의 상부에 위치하고 있는 합착 롤러에서 합착될 수 있다.In one specific example, the adhesive tape may be bonded in a tape supply roller and a bonding roller located on top of the electrode workpiece roll.

이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 전극용 테이핑 장치는, 전극 가공체의 전단 가공 공정 중 둘 이상의 전극용 스트립들로 슬리팅하기 전에, 집전체의 균열 또는 파열을 방지하기 위한 접착 테이프를 전극 가공체의 상면 및/또는 하면의 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 부착함으로써, 이차전지의 전극 집전체를 특정 전극 형상으로 가공하는 공정에서 파손 등으로 인한 불량률이 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, the electrode taping apparatus according to the present invention, before slitting into strips for two or more electrodes during the shearing process of the electrode workpiece, electrode processing an adhesive tape to prevent cracking or rupture of the current collector By attaching the mixture of the upper and / or lower surface of the sieve to the boundary between the coated portion and the non-coated portion, the defect rate due to damage or the like in the process of processing the electrode current collector of the secondary battery into a specific electrode shape is significantly reduced.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치의 모식적인 평면도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치의 모식적인 측면도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치에 의해 테이핑 처리된 전극 가공체의 단면도이다;
도 4는 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치의 모식적인 측면도이다;
도 5는 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치에 의해 테이핑 처리된 전극 가공체의 단면도이다;
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치를 사용한 전단 공정을 설명하기 위한 모식적인 측면도이다;
도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치에 의해 접착 테이프가 부착된 전극 가공체로부터 제조된 전극의 모식적인 평면도이다;
도 8은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이프를 부착하는 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a schematic plan view of an electrode taping apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic side view of an electrode taping device according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of an electrode processing body tapered by a taping device for an electrode according to an embodiment of the present invention;
4 is a schematic side view of an electrode taping device according to another embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view of an electrode workpiece processed by a taping device for an electrode according to another embodiment of the present invention;
6 is a schematic side view for explaining a shearing process using an electrode taping device according to an embodiment of the present invention;
7 is a schematic plan view of an electrode manufactured from an electrode processing body to which an adhesive tape is attached by a taping device for an electrode according to one embodiment of the present invention;
8 is a flowchart illustrating a method of attaching an electrode tape according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 내용을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the contents of the present invention will be further described with reference to the drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치(100)의 모식적인 평면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치(100)의 모식적인 측면도가 도시되어 있다.1 is a schematic plan view of an electrode taping device 100 according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of an electrode taping device 100 according to one embodiment of the present invention. Side views are shown.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 발명에 따른 전극의 균열 방지를 위한 전극용 테이핑 장치(100)는, 각각 접착 테이프(110)를 연속적으로 공급하는 한 쌍의 테이프 공급 롤러들(141, 142), 집전체(330)의 상면에 전극 합제가 코팅되어 있는 합제 코팅부(310)와 전극 합제가 코팅되어 있지 않은 무지부(320)를 포함하는 전극 가공체(300)가 권취되어 있는 가공체 롤을 언와이딩(unwinding)하여 전극 가공체(300)를 공급하는 전극 가공체 공급부(120), 및 전극 가공체 공급부(120)로부터 언와이딩된 전극 가공체(300)를 슬리팅(slitting) 장치로 이송하기 위해 전극 가공체(300)를 일정 속도로 이송시키는 이송부(130)를 포함하고 있다.1 and 2 together, the electrode taping device 100 for preventing cracking of an electrode according to the present invention includes a pair of tape supply rollers 141 which continuously supply the adhesive tape 110, respectively. 142), the electrode processing body 300 is wound on the upper surface of the current collector 330, the electrode mixture 300 is coated with a mixture of the electrode mixture and the non-coated portion 320 is not coated with the electrode mixture Slitting the electrode processing body supply unit 120 for supplying the electrode processing body 300 by unwinding the sieve roll, and the electrode processing body 300 unwound from the electrode processing body supply unit 120 ( It includes a transfer unit 130 for transferring the electrode processing body 300 at a constant speed to transfer to the slitting) device.

이러한 테이프 공급 롤러들(141, 142)은 전극 가공체(300)의 이동방향을 기준으로 전극 가공체(300)의 양측에서 합제 코팅부(310)와 무지부(320)의 경계 상에 위치해 있으며, 전극 가공체(300)의 전단 가공 공정 중 둘 이상의 전극용 스트립들로 슬리팅하기 전에, 집전체(330)의 균열 또는 파열을 방지하기 위하여, 접착 테이프(110)를 전극 가공체(300)의 상면의 합제 코팅부(310)와 무지부(320)의 경계 상에 부착시킨다.These tape supply rollers (141, 142) are located on the boundary of the mixture coating portion 310 and the non-coated portion 320 on both sides of the electrode processing body 300 based on the moving direction of the electrode processing body 300, In order to prevent cracking or rupture of the current collector 330 before slitting into strips for two or more electrodes during the shearing process of the electrode processing body 300, the adhesive tape 110 is applied to the electrode processing body 300. It is attached on the boundary of the mixture coating portion 310 and the non-coated portion 320 of the upper surface of the.

여기서, 집전체(330)는 알루미늄 합금으로 이루어진 금속 호일이고, 이러한 금속 호일의 두께는 5 ㎛ 내지 400 ㎛이다. 또한, 전극 가공체(300)에는 집전체(330) 상에 일정한 간격으로 이격되어 있는 합제 코팅부(310)들이 연속적으로 형성되어 있고, 이러한 합제 코팅부(310)들은 각각 평면상으로 사각형의 형상을 가지고 있다.Here, the current collector 330 is a metal foil made of an aluminum alloy, and the thickness of the metal foil is 5 μm to 400 μm. In addition, the electrode processing body 300 has a mixture coating portion 310 spaced apart at regular intervals on the current collector 330 are continuously formed, and these mixture coating portions 310 are each rectangular in planar shape. Have

한편, 접착 테이프(110)의 공급되는 방향은 전극 가공체(300)의 평면 상의 이송 방향(F)과 동일하다.Meanwhile, the direction in which the adhesive tape 110 is supplied is the same as the transfer direction F on the plane of the electrode processing body 300.

전극 가공체 공급부(120)는, 모터(도시하지 않음), 및 모터에 벨트(도시하지 않음)로 연결되어 회전하면서 전극 가공체(300)를 언와인딩하는 언와인딩 롤러(121)를 포함하고 있다.The electrode processing body supply unit 120 includes a motor (not shown), and an unwinding roller 121 connected to a motor with a belt (not shown) and unwinding the electrode processing body 300 while rotating. .

또한, 이송부(130)는 모터(도시하지 않음), 및 모터에 벨트(도시하지 않음)로 연결되어 회전하면서 전극 가공체(300)를 이송하는 이송 롤러(131)를 포함하고 있다.In addition, the transfer unit 130 includes a motor (not shown) and a transfer roller 131 connected to the motor with a belt (not shown) to transfer the electrode processing body 300 while rotating.

한편, 접착 테이프(110)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 기재로포함하고 있다. 또한, 접착 테이프(110)의 폭의 길이(W)는 전극 가공체(300)의 이송방향에 대한 전극 가공체(300)의 폭 크기의 1% 내지 10%이다. 또한, 접착 테이프(110)의 합제 코팅부(310) 및 무지부(320) 각각에 부착되는 면적비율은 3 : 7 내지 5 : 5이다.On the other hand, the adhesive tape 110 includes a polyethylene terephthalate (PET) film as a substrate. In addition, the length (W) of the width of the adhesive tape 110 is 1% to 10% of the size of the width of the electrode processing body 300 with respect to the transfer direction of the electrode processing body 300. In addition, the area ratio attached to each of the mixture coating portion 310 and the non-coated portion 320 of the adhesive tape 110 is 3: 7 to 5: 5.

도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치에 의해 테이핑 처리된 전극 가공체의 단면도가 도시되어 있다.3 is a cross-sectional view of an electrode processing body taped by an electrode taping device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전극 가공체(300A)는 집전체(330)의 상면에 전극 합제가 코팅되어 있고, 접착 테이프(110)가 전극 가공체(300)의 상면의 합제 코팅부(310)와 무지부(320)의 경계 상에 부착되어 있다.Referring to FIG. 3, the electrode processing body 300A is coated with an electrode mixture on the upper surface of the current collector 330, and the adhesive tape 110 is combined with the mixture coating unit 310 on the upper surface of the electrode processing body 300. It is attached on the boundary of the uncoated portion 320.

도 4에는 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치의 모식적인 측면도가 도시되어 있다.4 is a schematic side view of an electrode taping device according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 도 4의 전극용 테이핑 장치(100B)는 도 2의 전극용 테이핑 장치(100)와 비교하여 테이프 공급 롤러들(141, 142) 및 전극 가공체(300)의 상부에 위치하고 접착 테이프(110)를 전극 가공체(300) 상에 접착 고정하기 위한 합착 롤러(135)를 더 포함하고 있다. 이러한 합착 롤러(135)는 테이프 공급 롤러 및 전극 가공체(300) 롤 보다 높은 위치에 설치되어 있고, 합착 롤러(135)의 하면은 이송부(130) 상의 접착 테이프의 높이보다 낮게 위치하고 있으며, 합착 롤러(135)는 전극용 테이프를 전극 가공체(300)의 상면에 가압할 수 있도록 이송부(130) 전단에 위치하고 있다.Referring to FIG. 4, the electrode taping device 100B of FIG. 4 is located above the tape supply rollers 141 and 142 and the electrode processing body 300 as compared to the electrode taping device 100 of FIG. 2 The adhesive tape 110 further includes a bonding roller 135 for adhesively fixing the electrode processing body 300. The bonding roller 135 is installed at a higher position than the tape supply roller and the electrode processing body 300 roll, and the lower surface of the bonding roller 135 is located lower than the height of the adhesive tape on the transfer unit 130, and the bonding roller 135 is located at the front end of the transfer unit 130 so that the electrode tape can be pressed onto the upper surface of the electrode processing body 300.

또한, 집전체의 하면에 접착 테이프들(110, 11)을 부착하기 위해서 본 발명에 따른 전극용 테이핑 장치는 각각 접착 테이프(110)를 연속적으로 공급하는 한 쌍의 테이프 공급 롤러들(151, 152)을 더 포함하고 있다.In addition, in order to attach the adhesive tapes 110 and 11 to the lower surface of the current collector, the electrode taping device according to the present invention provides a pair of tape supply rollers 151 and 152 which continuously supply the adhesive tape 110, respectively. ).

도 5에는 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치에 의해 테이핑 처리된 전극 가공체의 단면도가 도시되어 있다.5 is a cross-sectional view of an electrode processing body tapered by a taping device for an electrode according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 전극 가공체(300B)는 집전체(330)의 상면 및 하면에 전극 합제가 코팅되어 있고, 도 4의 전극용 테이핑 장치(100B)에 의해 접착 테이프들(110, 111)이 전극 가공체(300)의 상면 및 하면의 합제 코팅부들(310, 311)와 무지부들(320, 321)의 경계들 상에 부착되어 있다. Referring to FIG. 5, the electrode processing body 300B is coated with an electrode mixture on the upper and lower surfaces of the current collector 330, and the adhesive tapes 110 and 111 by the taping device 100B for the electrode of FIG. 4. It is attached on the borders of the mixture coating parts 310 and 311 and the non-coating parts 320 and 321 on the upper and lower surfaces of the electrode processing body 300.

도 6에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치를 사용한 전단 공정을 설명하기 위한 모식적인 측면도가 도시되어 있다.6 is a schematic side view illustrating a shearing process using an electrode taping device according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 전극 가공체(300)의 전단 가공 공정은, 일반적으로 작은 크기의 소형 전지를 제조할 경우, 전극 가공체(300)를 여러 단계를 거쳐 좀더 작은 크기로 절단하는 공정들을 수행하게 되는 바, 그 가공 공정들 중 하나로 전극 가공체(300)를 슬리팅(여러 갈래로 절단하여 스트립 타입을 형성)하여 둘 이상의 전극용 스트립들 형태로 가공하는 공정이다.Referring to FIG. 6, in the shear processing process of the electrode processing body 300, in general, when manufacturing a small-sized small battery, processes of cutting the electrode processing body 300 to a smaller size through several steps are performed. As it is to be done, it is a process of processing the electrode processing body 300 in a form of strips for two or more electrodes by slitting the electrode processing body 300 in one of the processing processes (cutting into several branches to form a strip type).

이러한 슬리팅 가공은 전극 가공체(300)를 슬리팅 장치(400)로 이송한 뒤 지면을 기준으로 수직으로 배열되어 있는 복수의 절삭날들(410)이 전극 가공체(300)를 관통하면서 둘 이상의 전극용 스트립들(도시하지 않음)로 슬리팅하는 것이다.In this slitting process, after the electrode processing body 300 is transferred to the slitting device 400, a plurality of cutting edges 410 arranged vertically with respect to the ground penetrates the electrode processing body 300, and two or more Slitting with electrode strips (not shown).

또한, 전극용 테이핑 장치(100)는 전극 가공체(300) 상에 부착된 접착 테이프(110)의 위치를 모니터링 할 수 있는 모니터링부(150)를 더 포함하고 있다.In addition, the electrode taping device 100 further includes a monitoring unit 150 capable of monitoring the position of the adhesive tape 110 attached on the electrode processing body 300.

또한, 전극용 테이핑 장치(100)는 지정된 부착 위치를 벗어나 불량을 유발할 수 있는 위치로 접착 테이프(110)가 부착되었을 때, 이를 바로 감지할 수 있는 센서를 갖추고 있는 검사부(160)를 더 포함하고 있다.In addition, the electrode taping device 100 further includes an inspection unit 160 equipped with a sensor that can immediately detect when the adhesive tape 110 is attached to a position that may cause a defect beyond the designated attachment position. have.

또한, 전극용 테이핑 장치(100)는 전극 가공체(300)의 전단 가공 공정을 통해 둘 이상의 전극용 스트립들(350)로 슬리팅한 뒤, 전극용 스트립들(350)을 권취하는 전극 회수부(170)를 더 포함하고 있다.In addition, the electrode taping device 100 is an electrode recovery unit that slits into two or more electrode strips 350 through a shearing process of the electrode processing body 300 and then winds the electrode strips 350. (170).

도 7에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이핑 장치에 의해 접착 테이프가 부착된 전극 가공체로부터 제조된 전극의 모식적인 평면도가 도시되어 있다.7 is a schematic plan view of an electrode manufactured from an electrode processing body to which an adhesive tape is attached by a taping device for an electrode according to one embodiment of the present invention.

도 1과 함께 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 전극용 테이핑 장치(100)에 의해 접착 테이프(110)가 전극의 상면의 합제 코팅부(310)와 무지부(320)의 경계 상에 부착된 전극 가공체(300)로부터 제조된 원형의 소형 전지용 전극들(501, 502)이 도시되어 있다. 이러한 원형의 소형 전지용 전극들(510, 520)은 음극 합제(511)가 전극 집전체(512)에 코팅된 음극(510), 및 양극 합제(522)가 전극 집전체(524)에 코팅된 양극(520)이다.Referring to FIG. 7 together with FIG. 1, the adhesive tape 110 is attached to the boundary between the mixture coating portion 310 and the non-coated portion 320 of the upper surface of the electrode by the taping device 100 for electrodes according to the present invention. Circular small battery electrodes 501 and 502 manufactured from the electrode processing body 300 are illustrated. The circular electrodes for small batteries 510 and 520 include the negative electrode mixture 511 coated on the electrode current collector 512 and the positive electrode mixture 522 coated on the electrode current collector 524. 520.

이러한 전극들(510, 520)은 전극 가공체(300)의 최종 형상 가공 단계에서는 커터(도시하지 않음)로 전극 집전체(330)의 합제 코팅층이 코팅된 합제 코팅부(310)를 절단하여 제조된 원형의 외주부를 포함한 형상과 전극 집전체(330)의 무지부(320)에 일부위를 절단하여 한쪽 방향으로 돌출된 음극 리드(513) 또는 양극 리드(525)를 포함한 원형의 전극들(510, 520)을 제조한다.These electrodes 510 and 520 are manufactured by cutting the mixture coating portion 310 coated with the mixture coating layer of the electrode current collector 330 with a cutter (not shown) in the final shape processing step of the electrode processing body 300. Circular electrodes 510 including a negative lead 513 or a positive lead 525 protruding in one direction by cutting a portion of the shape including the outer circumference of the circular portion and the non-coated portion 320 of the electrode current collector 330 , 520).

도 8은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극용 테이프를 부착하는 방법을 나타낸 순서도가 도시되어 있다.8 is a flowchart illustrating a method of attaching an electrode tape according to an embodiment of the present invention.

도 1과 함께 도 8을 참조하면, 전극용 테이핑 장치(100)를 사용하여 집전체(330)의 상면 및/또는 하면에 전극 합제가 코팅되어 있는 합제 코팅부(310)와 전극 합제가 코팅되어 있지 않은 무지부(320)를 포함하는 전극 가공체(300)에 접착 테이프(110)를 부착하는 방법(600)은,Referring to FIG. 8 together with FIG. 1, an electrode mixture is coated with a mixture coating unit 310 on which an electrode mixture is coated on the upper and / or lower surfaces of the current collector 330 using the electrode taping device 100. The method 600 of attaching the adhesive tape 110 to the electrode processing body 300 including the non-coated portion 320 is

전극 가공체 공급부(120)의 전극 가공체(300) 롤에서 전극 가공체(300)를 언와인딩하여 이송부(130)에 전극 가공체(300)를 장착하는 과정(610);The process of attaching the electrode processing body 300 to the transfer unit 130 by unwinding the electrode processing body 300 from the electrode processing body 300 roll of the electrode processing body supply unit 120 (610);

한 쌍의 공급 롤러들(141, 142) 각각으로부터 공급된 접착 테이프(110)들을 전극 가공체(300) 상에 공급하는 과정(620);A process 620 of supplying the adhesive tapes 110 supplied from each of the pair of supply rollers 141 and 142 on the electrode processing body 300;

이송부(130)가 전극 가공체(300)를 일정한 속도로 이송시키는 과정(630); 및A process 630 of the transfer unit 130 transferring the electrode processing body 300 at a constant speed; And

전극 가공체(300)를 전단 가공 공정을 통해 복수의 전극들로 슬리팅하기 전에, 집전체(330)의 균열 및 파열을 방지하기 위해 접착 테이프(110)를 전극의 상면 및/또는 하면의 합제 코팅부(310)와 무지부(320)의 경계 상에 부착시키는 과정(640);Before slitting the electrode processing body 300 into a plurality of electrodes through a shearing process, the adhesive tape 110 is mixed with the upper and / or lower surfaces of the electrode to prevent cracking and rupture of the current collector 330. The process of attaching on the boundary between the coating part 310 and the non-coated part 320 (640);

을 포함하고 있다.It contains.

앞서 도면을 참조하여 설명하였듯이, 본 발명에 따른 전극용 테이핑 장치는, 전극 가공체의 전단 가공 공정 중 둘 이상의 전극용 스트립들로 슬리팅하기 전에, 집전체의 균열 또는 파열을 방지하기 위한 접착 테이프를 전극 가공체의 상면 및/또는 하면의 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 부착함으로써, 이차전지의 전극 집전체를 특정 전극 형상으로 가공하는 공정에서 파손 등으로 인한 불량률이 획기적으로 줄일 수 있다.As described above with reference to the drawings, the electrode taping device according to the present invention is an adhesive tape for preventing cracking or rupture of the current collector before slitting with strips for two or more electrodes during the shearing process of the electrode workpiece By attaching the upper and / or lower surface of the electrode processing body to the mixture coating portion and the non-coating portion, the defect rate due to damage or the like in the process of processing the electrode current collector of the secondary battery into a specific electrode shape can be drastically reduced.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above.

Claims (19)

각각 접착 테이프를 연속적으로 공급하는 한 쌍의 테이프 공급 롤러들;
집전체의 상면 또는 하면에 전극 합제가 코팅되어 있는 합제 코팅부와 전극 합제가 코팅되어 있지 않은 무지부를 포함하는 전극 가공체가 권취되어 있는 가공체 롤을 언와이딩(unwinding)하여 전극 가공체를 공급하는 전극 가공체 공급부; 및
상기 전극 가공체 공급부로부터 언와이딩된 전극 가공체를 슬리팅(slitting) 장치로 이송하기 위해 전극 가공체를 일정 속도로 이송시키는 이송부;
를 포함하고 있고,
상기 테이프 공급 롤러들은 전극 가공체의 이동방향을 기준으로 전극 가공체의 양측에서 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 위치해 있으며,
상기 전극 가공체의 전단 가공 공정 중 둘 이상의 전극용 스트립들로 슬리팅하기 전에, 집전체의 균열 또는 파열을 방지하기 위하여, 접착 테이프를 전극 가공체의 상면 또는 하면의 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 부착시키는 것이고,
상기 전극 가공체에는 집전체 상에 일정한 간격으로 이격되어 있는 합제 코팅부들이 연속적으로 형성되어 있으며,
상기 합제 코팅부를 절단하여 형성된 원형의 외주부 형상과, 상기 합제 코팅부들 사이의 무지부를 절단하여 형성된 한쪽 방향으로 돌출된 음극 리드 또는 양극리드를 포함하는 원형 전극을 제조하는 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.A pair of tape supply rollers each supplying an adhesive tape continuously;
Supplying the electrode processing body by unwinding the roll of the work piece in which the electrode processing body including the mixture mixture part coated with the electrode mixture and the non-coated portion without the electrode mixture is wound on the upper or lower surface of the current collector An electrode processing body supply unit; And
A transfer unit for transferring the electrode processing body at a constant speed in order to transfer the unwinded electrode processing body from the electrode processing body supply unit to a slitting device;
It contains,
The tape supply rollers are located on the boundary of the mixture coating portion and the non-coated portion on both sides of the electrode processing body based on the moving direction of the electrode processing body,
Before slitting with strips for two or more electrodes during the shearing process of the electrode workpiece, the adhesive tape is bound to the mixture coating portion and the non-coated portion of the upper or lower surface of the electrode workpiece to prevent cracking or rupture of the current collector. Is attached to the image,
In the electrode processing body, the mixture coating parts spaced apart at regular intervals on the current collector are continuously formed,
And a cutter for manufacturing a circular electrode including a circular outer circumferential portion formed by cutting the mixture coating portion and a negative electrode lead or anode lead protruding in one direction formed by cutting a plain portion between the mixture coating portions. An electrode manufacturing apparatus for a circular small battery. 제 1 항에 있어서, 상기 집전체는 금속 호일인 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus of claim 1, wherein the current collector is a metal foil. 제 2 항에 있어서, 상기 금속 호일은 스테인리스 스틸, 알루미늄, 구리, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 및 알루미늄 합금으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus of claim 2, wherein the metal foil is made of at least one selected from the group consisting of stainless steel, aluminum, copper, nickel, titanium, calcined carbon, and aluminum alloy. 제 2 항에 있어서, 상기 금속 호일의 두께는 5 ㎛ 내지 400 ㎛인 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus for a circular small battery according to claim 2, wherein the thickness of the metal foil is 5 μm to 400 μm. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 합제 코팅부들은 각각 평면상으로 사각형의 형상을 가진 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus of claim 1, wherein the mixture coating parts each have a rectangular shape in a planar shape. 제 1 항에 있어서, 상기 접착 테이프의 공급 방향은 전극 가공체의 평면 상의 이송 방향과 동일한 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus for a circular small battery according to claim 1, wherein the supply direction of the adhesive tape is the same as the transfer direction on the plane of the electrode processing body. 제 1 항에 있어서, 상기 원형 소형 전지용 전극 제조 장치는 테이프 공급 롤러 및 전극 가공체 롤의 상부에 위치하고 상기 접착 테이프를 전극 가공체 상에 접착 고정하기 위한 합착 롤러를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus of claim 1, wherein the electrode manufacturing apparatus for a small-sized battery further comprises a tape supply roller and a bonding roller for adhesively fixing the adhesive tape on the electrode processing body. An electrode manufacturing apparatus for a circular small battery. 제 1 항에 있어서, 상기 전극 가공체 공급부는, 모터, 및 상기 모터에 벨트로 연결되어 회전하면서 전극 가공체를 언와인딩하는 언와인딩 롤러를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus of claim 1, wherein the electrode processing body supply unit comprises a motor and an unwinding roller connected to the motor with a belt and unwinding the electrode processing body while rotating. 제 1 항에 있어서, 상기 이송부는, 모터, 및 상기 모터에 벨트로 연결되어 회전하면서 전극 가공체를 이송하는 이송 롤러를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus of claim 1, wherein the transfer unit includes a motor and a transfer roller connected to the motor with a belt to transfer the electrode processing body while rotating. 제 1 항에 있어서, 상기 접착 테이프는 연신 폴리프로필렌(OPP) 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The method of claim 1, wherein the adhesive tape is a circular, characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of stretched polypropylene (OPP) film, polypropylene (PP) film, and polyethylene terephthalate (PET) film Small battery electrode manufacturing apparatus. 제 1 항에 있어서, 상기 접착 테이프의 폭의 길이는 전극 가공체의 이송방향에 대한 전극 가공체의 폭 크기의 1% 내지 10%인 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus of claim 1, wherein the length of the width of the adhesive tape is 1% to 10% of the size of the width of the electrode processing body relative to the transfer direction of the electrode processing body. 제 1 항에 있어서, 상기 접착 테이프의 합제 코팅부 및 무지부 각각에 부착되는 면적비율은 3 : 7 내지 5 : 5인 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus of claim 1, wherein the area ratio attached to each of the mixture coating portion and the non-coating portion of the adhesive tape is 3: 7 to 5: 5. 제 1 항에 있어서, 상기 전극 가공체의 전단 가공 공정을 통해 둘 이상의 전극용 스트립들로 슬리팅한 뒤, 상기 전극용 스트립들을 권취하는 전극 회수부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode for a circular small battery according to claim 1, further comprising an electrode recovery unit for winding the strips for the electrodes after slitting them into strips for two or more electrodes through a shearing process of the electrode processing body. Manufacturing device. 제 1 항에 있어서, 상기 원형 소형 전지용 전극 제조 장치는 전극 가공체 상에 부착된 접착 테이프의 위치를 모니터링 할 수 있는 모니터링부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus for a circular small battery according to claim 1, wherein the electrode manufacturing apparatus for a circular small battery further includes a monitoring unit capable of monitoring the position of the adhesive tape attached on the electrode processing body. 제 1 항에 있어서, 상기 원형 소형 전지용 전극 제조 장치는 지정된 부착 위치를 벗어나 불량을 유발할 수 있는 위치로 접착 테이프가 부착되었을 때, 이를 바로 감지할 수 있는 센서를 갖추고 있는 검사부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus of claim 1, further comprising an inspection unit equipped with a sensor capable of immediately detecting when an adhesive tape is attached to a position that may cause defects beyond a designated attachment position. An electrode manufacturing apparatus for a circular small battery, characterized in that. 삭제delete 제 1 항에 따른 원형 소형 전지용 전극 제조 장치를 사용하여 집전체의 상면 또는 하면에 전극 합제가 코팅되어 있는 합제 코팅부와 전극 합제가 코팅되어 있지 않은 무지부를 포함하는 전극 가공체에 접착 테이프를 부착하고, 상기 합제 코팅부 및 무지부를 절단하여 원형 소형 전지용 전극을 제조하는 방법으로서,
상기 전극 가공체 공급부의 전극 가공체 롤에서 전극 가공체를 언와인딩하여 이송부에 전극 가공체를 장착하는 과정;
한 쌍의 공급 롤러들 각각으로부터 공급된 접착 테이프들을 전극 가공체 상에 공급하는 과정;
상기 이송부가 전극 가공체를 일정한 속도로 이송시키는 과정; 및
상기 전극 가공체를 전단 가공 공정을 통해 복수의 전극들로 슬리팅하기 전에, 상기 집전체의 균열 및 파열을 방지하기 위해 접착 테이프를 전극의 상면 또는 하면의 합제 코팅부와 무지부의 경계 상에 부착시키는 과정;을 포함하고,
상기 전극 가공체에는 집전체 상에 일정한 간격으로 이격되어 있는 합제 코팅부들이 연속적으로 형성되어 있으며,
상기 합제 코팅부를 절단하여 형성된 원형의 외주부 형상과, 상기 합제 코팅부들 사이의 무지부를 절단하여 형성된 한쪽 방향으로 돌출된 음극 리드 또는 양극리드를 포함하는 원형 전극을 제조하는 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 방법.Using the electrode manufacturing apparatus for a circular small battery according to claim 1, an adhesive tape is attached to an electrode processing body including a mixture mixture portion coated with an electrode mixture on a top surface or a bottom surface of a current collector and a non-coated portion without an electrode mixture coating. And, as a method of manufacturing a small electrode for a circular battery by cutting the mixture coating and the non-coated portion,
Unwinding the electrode processing body from the electrode processing body roll of the electrode processing body supplying part and mounting the electrode processing body to the conveying part;
Supplying the adhesive tapes supplied from each of the pair of supply rollers on the electrode processing body;
A process in which the transfer unit transfers the electrode processing body at a constant speed; And
Before slitting the electrode processing body into a plurality of electrodes through a shearing process, an adhesive tape is attached on the boundary between the mixture coating portion and the plain portion of the upper or lower surface of the electrode to prevent cracking and rupture of the current collector. Prescribing process; including,
In the electrode processing body, the mixture coating parts spaced apart at regular intervals on the current collector are continuously formed,
An electrode for a circular small battery comprising a circular outer circumferential shape formed by cutting the mixture coating portion and a negative electrode lead or positive electrode lead protruding in one direction formed by cutting the plain portion between the mixture coating portions. Manufacturing method. 제 18 항에 있어서, 상기 접착 테이프는 테이프 공급 롤러 및 전극 가공체 롤의 상부에 위치하고 있는 합착 롤러에서 합착되는 것을 특징으로 하는 원형 소형 전지용 전극 제조 방법.19. The method of claim 18, wherein the adhesive tape is adhered by a tape supply roller and an adhesion roller located on top of the electrode processing body roll.
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