KR102106550B1 - Carbon coating method for negative plate using the carbon paper - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 실시예는 a)기판을 주조하는 단계와, b)주조된 기판에 활물질로 전환되는 연분과 물 및 첨가제를 이용한 연호를 주조된 기판에 도포 및 도장하여 음극판을 제조하는 단계 및 음극판을 하우징에 수납하고, 전해액을 주입하는 단계를 포함하고, b)단계는 연호가 도포된 기판의 양면에 카본이 도포된 연도지가 설치되는 것을 특징으로 하는 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법을 제공할 수 있다. An embodiment according to the present invention comprises the steps of: a) casting a substrate, b) coating and coating the molded substrate with softened water converted into an active material, and water and additives on the casted substrate to produce a negative electrode plate and a negative electrode plate. It comprises the step of receiving the housing, and injecting the electrolyte, step b) is to provide a carbon coating method of the negative electrode plate using a flexible paper, characterized in that the carbon-coated soft paper is installed on both sides of the substrate coated with the soft foil. You can.

Description

연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법{CARBON COATING METHOD FOR NEGATIVE PLATE USING THE CARBON PAPER}Carbon coating method of cathode plate using soft paper {CARBON COATING METHOD FOR NEGATIVE PLATE USING THE CARBON PAPER}

본 발명은 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a carbon coating method of a negative electrode plate using soft paper.

납축전지는 경제적이고, 신뢰성이 높은 축전지로 자동차 시동용, 골프 카트, 지게차 등 정도차량의 동력원 및 무정전전원장치와 같은 예비전력시스템 등 다양한 분야에 적용되고 있다.Lead-acid batteries are economical and highly reliable batteries that are used in various fields such as power sources for vehicles such as automobile starting, golf carts, forklifts, and backup power systems such as uninterruptible power supplies.

납축전지는 완전 방전되거나 완전 충전되지 않은 상태인 부분 충전상태(PSOC, Partial State Of Charge)의 상태에서 운용되는 경우, 사이클 수명이 짧아지는 문제점이 있다. 부분 충전상태의 방전시, 음극에 형성된 황산납결정이 조대해질 뿐만 아니라 반응 표면적이 감소하여, 충전상태인 금속 납 형태로 복귀가 어려워지기 때문이다.Lead-acid batteries have a problem in that the cycle life is shortened when they are operated in a state of partial charge (PSOC, Partial State Of Charge), which is either completely discharged or not fully charged. This is because, when discharging in a partially charged state, not only the lead sulfate crystal formed on the negative electrode becomes coarse, but also the reaction surface area decreases, making it difficult to return to the form of metallic lead in the charged state.

부분 충전상태에서 운용되는 축전지의 사이클 수명을 증가시키기 위해서는 납축전지의 충전 수입성능을 향상시켜서, 과도하게 부족한 충전상태에서 충방전이 반복되는 것을 방지하고, 충전과 방전의 반복에 의해 황산납이 조대해지는 것을 억제할 필요가 있다. 납축전지의 충전성능을 향상시키기 위해 음극 활성물질에 도전성 탄소를 소량 첨가하기도 하는데, 첨가하는 양에 제한을 받고, 충전 회복성능을 향상시키는 것에도 한계가 있다.In order to increase the cycle life of a battery operated in a partially charged state, the performance of charging and discharging of a lead acid battery is improved to prevent repeated charging and discharging in an excessively insufficient charging state, and lead sulfate is coarse by repeated charging and discharging. It is necessary to suppress the fading. In order to improve the charging performance of the lead acid battery, a small amount of conductive carbon is also added to the negative electrode active material. However, the amount added is limited, and there is a limit in improving the charge recovery performance.

따라서 종래에는 위와 같은 문제점들에 대응하기 위하여 응극 활물질에 카본을 적용하였다. 그러나 종래에는 고온 고압의 롤러(도시되지 않음)에 음극판을 통과시켜 음극판 표면에 카본을 압착시키는 방식으로 진행되었다. Therefore, in the related art, carbon has been applied to the active material for coping with the above problems. However, in the related art, the negative electrode plate was passed through a high-temperature, high-pressure roller (not shown) to compress carbon on the negative electrode surface.

그러므로 이와 같은 종래 기술은 카본 코팅을 위한 추가 공정 및 설비 투자가 발생되고, 카본 압착시 발생되는 고온, 고압으로 인하여 활물질의 화학적 변화 및 음극판의 변형이 발생 될 수 있어 음극판의 두께 제어가 용이하지 않은 문제점이 있다. Therefore, such a conventional technique requires additional process and equipment investment for carbon coating, and chemical changes of the active material and deformation of the negative electrode plate may occur due to high temperature and high pressure generated during carbon compression, so it is not easy to control the thickness of the negative electrode plate. There is a problem.

한국 등록특허공보 제10-1877122호(2018.07.04)Korean Registered Patent Publication No. 10-1877122 (2018.07.04)

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 카본의 도포시에 음극판의 변형과 추가 공정 및 설비 투자가 발생 되지 않아 저렴한 비용으로 카본의 도포가 가능한 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법을 제공함에 있다. Therefore, the present invention has been devised to solve the above-described conventional problems, and the object of the present invention is that the application of carbon at a low cost is possible because the deformation of the negative electrode plate and the additional process and equipment investment do not occur when applying carbon. It is to provide a carbon coating method of a negative electrode plate using paper.

또한, 본 발명은 카본의 압착시에 과도한 압력을 사용하지 않더라도 카본을 도포할 수 있어 음극판의 두께 제어가 용이한 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법을 제공함에 있다. In addition, the present invention is to provide a carbon coating method of a negative electrode plate using a soft paper that can be applied to the carbon even when the pressure of the carbon is pressed without using excessive pressure, so that the thickness of the negative electrode plate can be easily controlled.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 상기와 같은 실시예를 포함할 수 있다. The present invention may include the above-described embodiment in order to solve the conventional problems as described above.

본 발명에 따른 실시예는 a)기판을 주조하는 단계와, b)주조된 기판에 활물질로 전환되는 연분과 물 및 첨가제를 이용한 연호를 주조된 기판에 도포 및 도장하여 음극판을 제조하는 단계 및 음극판을 하우징에 수납하고, 전해액을 주입하는 단계를 포함하고, b)단계는 연호가 도포된 기판의 양면과 음극판 사이에 카본이 도포된 연도지가 적층되고, c)단계에서 카본은 연도지가 합지된 음극판을 격리판 및 양극판과 함께 교번적으로 적층시켜 음극판과 격리판 및 양극판의 압착에 의해 가해지는 긴압으로 기판의 표면에 고정되고, 연도지는 전해액에 의해 자연 분해되는 것; 을 특징으로 하는 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법을 제공할 수 있다. An embodiment according to the present invention comprises the steps of: a) casting a substrate, b) coating and coating the molded substrate with softened water converted into an active material, and water and additives on the casted substrate to produce a negative electrode plate and a negative electrode plate. Storing the housing in a housing, and injecting an electrolyte solution, step b) is a carbon-coated flexible paper is laminated between both surfaces of the substrate coated with a soft-coated electrode and the negative electrode plate, and in step c), the carbon is a negative electrode plate in which a soft-coated paper is laminated. Is alternately stacked together with the separator and the positive electrode plate to be fixed to the surface of the substrate by a long pressure applied by pressing the negative electrode plate, the separator and the positive electrode plate, and the soft paper is naturally decomposed by the electrolyte; It can provide a carbon coating method of the negative electrode plate using a soft paper characterized in that.

그러므로 본 발명은 음극판에 카본을 압착시키기 위하여 연도지를 적용함에 따라 신규 설비의 투자 및 추가 공정을 생략할 수 있어 저렴한 비용으로 제조 및 설치가 가능한 효과가 있다.Therefore, the present invention has the effect of being able to manufacture and install at a low cost because it is possible to omit investment and additional processes of new equipment by applying a soft paper to press carbon on the negative electrode plate.

또한, 본 발명은 음극판을 압착하는 것이 아닌 극판들간의 긴압에 의해 카본이 기판에 도포 및 압착될 수 있어 극판의 두께 제어가 용이한 효과를 얻을 수 있다. In addition, according to the present invention, carbon can be coated and pressed onto a substrate by a long pressure between the electrode plates rather than pressing the negative electrode plate, so that an effect of easily controlling the thickness of the electrode plate can be obtained.

도 1은 본 발명에 따른 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 음극판의 구성을 간략 도시한 도면이다.
도 3은 S200 단계를 도시한 순서도이다.
도 4는 카본 연도지 제작 장치를 도시한 블럭도이다.
도 5는 S230 단계를 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 음극판을 도시한 사진이다.1 is a flow chart showing a carbon coating method of a negative electrode plate using a soft paper according to the present invention.
2 is a view briefly showing the configuration of a negative electrode plate according to the present invention.
3 is a flow chart showing steps S200.
4 is a block diagram showing an apparatus for manufacturing a carbon soft paper.
5 is a flowchart showing step S230.
6 is a photograph showing a negative electrode plate according to the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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. The terms or words used in the specification and claims are not to be construed as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor is based on the principle that the concept of terms can be properly defined in order to best describe his or her invention. It should be interpreted in a sense and concept consistent with the technical idea of the present invention.

또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명과 도면 도시는 생략한다. In addition, detailed descriptions and drawings of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

이하에서는 본 발명에 따른 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the carbon coating method of the negative electrode plate using the soft paper according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법을 도시한 순서도이다. 1 is a flow chart showing a carbon coating method of a negative electrode plate using a soft paper according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명은 주조 및 경화과정을 통하여 기판(10)을 제작하는 S100 단계와, 기판(10)을 도장하고 카본이 도포된 연도지(30)로 연호(20)를 구속하여 음극판(40)을 제작하는 S200 단계와, 음극판(40)과 격리판 및 양극판을 하우징에 수납하고 전해액을 주입하여 배터리를 제작하는 S300 단계를 포함한다. Referring to FIG. 1, the present invention is a step S100 of manufacturing a substrate 10 through a casting and curing process, and the substrate 10 is painted and the carbon 20 is coated with a softened paper 30 to constrain the number 20. It includes a step S200 of manufacturing the negative electrode plate 40, and a step S300 of manufacturing the battery by storing the negative electrode plate 40, the separator, and the positive electrode plate in a housing and injecting electrolyte.

S100 단계는, 예를 들면, 다이캐스팅(DIE CASTING) 방식으로서 기판(10)을 주조하고, 주조된 기판(10)을 상온에서 설정된 시간동안 경화시켜 기판(10)을 제작하는 단계이다. 여기서, 숙성장치는 설정된 시간 동안(예를 들면, 36~72시간), 설정된 온도(예를 들면, 40~60도)와, 설정된 습도(80~100%)로 숙성된다. 이와 같은 숙성은 기판(10) 표면을 인공적으로 부식시키는 것으로 활물질을 보다 강하게 결합될 수 있도록 한다. Step S100 is a step of manufacturing the substrate 10 by casting the substrate 10 as a die casting (DIE CASTING) method, and curing the cast substrate 10 for a predetermined time at room temperature. Here, the mature growth value is aged for a set time (for example, 36 to 72 hours), a set temperature (for example, 40 to 60 degrees), and a set humidity (80 to 100%). Such aging artificially corrodes the surface of the substrate 10 so that the active material can be more strongly combined.

S200 단계는 기판(10)에 연호(20) 및 카본을 코팅하여 음극판(40)을 제작하는 단계이다. 여기서 카본은 연호(20)를 구속 시키기 위하여 사용되는 연도지(30)에 점성을 갖는 젤 타입 또는 분말 형태로서 분사된다.Step S200 is a step of manufacturing the anode plate 40 by coating the substrate 20 and the soft coral 20 and carbon. Here, the carbon is sprayed as a gel type or powder form having viscosity on the soft paper 30 used to constrain the soft lake 20.

아울러, 연도지(30)는 종래에 연호(20)(활물질)를 기판(10)의 표면에 구속시키기 위하여 사용되는 종이이다. 즉, 본 발명은 종래에 연호(20)를 기판(10)에 표면에 구속시키기 위한 연도지(30)에 점성을 갖는 젤 타입 또는 분말 형태의 카본을 도포하여 기판(10) 표면에 카본을 코팅시키는 것을 특징으로 한다. 여기서 연도지(30)는 전해액에 의해 자동 분해된다. S200 단계에 대한 구체적인 설명은 도 2와 도 3을 참조하여 후술한다. In addition, the soft paper 30 is a paper that is conventionally used to constrain the soft arc 20 (active material) to the surface of the substrate 10. That is, in the present invention, carbon is coated on the surface of the substrate 10 by applying a gel-type or powdery carbon having viscosity to the soft paper 30 for constraining the soft core 20 to the surface of the substrate 10 in the prior art. It is characterized by letting. Here, the soft paper 30 is automatically decomposed by the electrolyte. A detailed description of step S200 will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.

S300 단계는 S200 단계에서 카본이 도포된 연도지(30)가 합지된 음극판(40)을 양극판과 함께 하우징 내측에 수납하고, 전해액을 주입하여 배터리를 완성하는 단계이다. Step S300 is a step of completing the battery by storing the cathode plate 40 in which the carbon-coated soft paper 30 is laminated in the housing together with the anode plate, and injecting an electrolyte solution in step S300.

여기서 카본은 하우징에 상호 압착된 상태에서 수납되는 타 음극판(40)들과의 압착에 의해 가해지는 압력(이하, 긴압이라 칭함)에 의해 기판(10)의 표면에 고정된다. 또한 연도지(30)는 전해액에 의해 자연 분해된다. Here, the carbon is fixed to the surface of the substrate 10 by a pressure (hereinafter referred to as a long pressure) applied by pressing with other cathode plates 40 accommodated in a mutually compressed state in the housing. In addition, the soft paper 30 is naturally decomposed by the electrolyte.

이는 도 2에 도시된 바를 참조하여 설명한다. This will be described with reference to what is shown in FIG. 2.

도 2는 본 발명에 따른 음극판(40)의 구성을 간략 도시한 도면이다. 2 is a diagram briefly showing the configuration of the negative electrode plate 40 according to the present invention.

도 2를 참조하면, 음극판(40)은 S200 단계에서 기판(10)을 사이에 두고 도포된 연호(20)의 외면에 카본 연도지(30)가 부착되고, S300 단계에서 숙성 장치에 고온 및 고습된 환경에서 설정된 시간동안 숙성 후 건조 과정을 거쳐 완성된다. Referring to FIG. 2, the cathode plate 40 is attached to the outer surface of the coated 20 with the substrate 10 interposed therebetween in step S200, and the carbon soft paper 30 is attached, and in step S300, the high temperature and high humidity are applied to the aging device. After aging for a set period of time in the environment, it is completed through drying.

그리고 복 수개의 음극판(40)은 격리판을 사이에 두고 양극판과 밀착된 상태에서 하우징의 내측에 수납된다. 이때, 음극판(40)들은 격리판 및 양극판들이 교번적으로 밀착 및 적층됨에 따라 긴압이 가해진다. 따라서 전해액에 의해 연도지(30)가 분해된 이후 카본이 연호(20)의 외측, 즉 기판(10)에 도포될 수 있다. In addition, a plurality of negative electrode plates 40 are housed inside the housing in a state of being in close contact with the positive electrode plate with a separator plate therebetween. At this time, the negative electrode plates 40 are subjected to a long pressure as the separator plates and the positive electrode plates are alternately closely and laminated. Therefore, after the soft paper 30 is decomposed by the electrolytic solution, carbon may be applied to the outside of the soft arc 20, that is, to the substrate 10.

이는 도 6에 도시된 샘플 사진을 통하여 확인될 수 있다. 즉, 본 발명은 연도지(30)를 이용하여 기판(10)에 카본을 도포시킬 수 있다. This can be confirmed through the sample picture shown in FIG. 6. That is, in the present invention, carbon can be applied to the substrate 10 using the soft paper 30.

이하에서는 연도지(30)에 카본이 도포되어 도장 공정을 통하여 기판(10)에 코팅되는 과정을 S200 단계에서 대하여 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a process in which carbon is coated on the soft paper 30 and coated on the substrate 10 through the painting process will be described in more detail in step S200.

도 3은 S200 단계를 도시한 순서도이다. 3 is a flow chart showing steps S200.

도 3을 참조하면, S200 단계는 연호(20)를 제작하는 S210 단계와, 연호(20)를 기판(10)에 도포하는 S220 단계와, 카본 연도지(30)를 기판(10)에 합지하여 연호(20)를 구속시키는 S230 단계와, 카본 연도지(30)가 합지된 음극판(40)을 숙성 장치를 이용하여 숙성 후 건조시키는 S240 단계를 포함한다. Referring to FIG. 3, the step S200 is a step S210 of manufacturing the soft wire 20, the step S220 of applying the soft wire 20 to the substrate 10, and the carbon soft paper 30 being laminated to the substrate 10 It includes the step S230 of restraining the soft coral 20 and the step S240 of drying after aging the negative electrode plate 40 to which the carbon soft paper 30 is laminated using a aging device.

S210 단계는 Pb, PbO와 같은 연분에 황산, 물 및 첨가제를 투입하여 질척한 젤 타입의 연호(20)를 제작하는 단계이다. 여기서 첨가제는 전해질의 흡수성을 부여할 수 있도록 분말 형태의 0.1~2wt% 글라스 화이버(Glass Fiber)를 포함할 수 있다. 글라스 화이버는 연분과 황산 및 기타 첨가제와 함께 진흙과 같이 질척한 상태의 연호(20)로 혼합될 수 있다. In step S210, sulfuric acid, water, and additives are added to the soft powders such as Pb and PbO to produce a soft gel type softener 20. Here, the additive may include 0.1 to 2 wt% glass fiber in powder form so as to impart absorbability of the electrolyte. The glass fibers can be mixed with soft powder, sulfuric acid, and other additives into a soft state 20 such as mud.

S220 단계는 기판(10)에 연호(20)를 도포하여 음극판(40)을 제조하는 도장 단계이다. 여기서, 연호(20)는 S100 단계를 통하여 표면이 부식된 기판(10)에 도포되어 음극판(40)을 제조한다. 부식된 표면은 매끄러운 외면이 아닌 다 수개의 홈과 돌기로서 불균일한 외면을 형성함에 기판(10)에 도포되는 연호(20)의 결합력을 높일 수 있다. 연호(20)의 도포 방법 및 도장과정은 일반적으로 공지된 기술을 적용함에 따라 그 상세한 설명을 생략한다. Step S220 is a painting step of manufacturing the negative electrode plate 40 by applying the soft crystal 20 to the substrate 10. Here, the soft arc 20 is applied to the substrate 10 whose surface is corroded through step S100 to manufacture the negative electrode plate 40. The corroded surface is not a smooth outer surface, but a plurality of grooves and protrusions to form a non-uniform outer surface, thereby increasing the bonding strength of the soft coral 20 applied to the substrate 10. The application method and the coating process of the eradication 20 are omitted in detail, as generally known techniques are applied.

다만, 본 발명의 연호(20)는 글라스 파이버가 0.1~1wt%가 추가되어 상술한 바와 같이 양극판에서 비표면적을 증가시키고, 음극판(40)에서 비 표면적을 감소시킴에 차이가 있다. However, the age 20 of the present invention has a difference in that the glass fiber is 0.1 to 1 wt% is added to increase the specific surface area in the positive electrode plate and decrease the specific surface area in the negative electrode plate 40 as described above.

S230 단계는 연도지(30)에 카본을 도포하여 고온 및/또는 고압으로 카본 연도지(30)를 제작하고, 연호(20)가 도포된 기판(10)에 합지시키는 단계이다. 여기서 연도지(30)는 일반적으로 기판(10)에 연호(20)를 도포한 뒤에 부착되어 연호(20)를 구속시키는 역할을 수행한다. 하지만 본 발명은 이와 같은 연호(20)에 카본이 첨가된 활성물을 제작하는 것이 아닌 연도지(30)에 카본을 도포하여 도장 후 기판(10)에 합지시키는 것으로서 본 발명의 목적을 달성하는 것을 특징으로 한다. Step S230 is a step of applying carbon to the soft paper 30 to produce the carbon soft paper 30 at high temperature and / or high pressure, and laminating the substrate 10 to which the soft paper 20 is applied. Here, the soft paper 30 is generally attached to the substrate 10 after applying the soft arc 20 to serve to constrain the soft arc 20. However, the present invention is to achieve the object of the present invention by applying carbon to the soft paper 30 and laminating it on the substrate 10 after painting, rather than preparing the active material to which carbon is added to the soft 20. It is characterized by.

S240 단계는 기판(10)에 연호(20)를 도포한 뒤에 카본이 도포된 연도지(30)가 합지된 이후에 숙성 장치를 통하여 숙성 후 건조시키는 단계이다. Step S240 is a step of drying after aging through a aging device after the soft paper 30 coated with carbon is laminated after applying the soft wire 20 to the substrate 10.

숙성장치는 예를 들면, 70~100℃와, 습도 99% 이상으로 활물질의 구성성분인 납(Pb)를 산화납(PbO)로 변화시키면서 다공성의 활물질 결정구조를 갖도록 변화시키게 된다. 여기서 글라스 화이버가 첨가된 다공성 활물질 결정구조는 양극판 및 음극판(40)에 도포될 경우에 종래에 비하여 다공성을 증가시켜 전해액의 확산 및 투과를 기존에 비하여 더욱 향상시킬 수 있다. The mature growth value is changed to have a porous active material crystal structure while changing lead (Pb), which is a component of the active material, to lead oxide (PbO) at 70 to 100 ° C and a humidity of 99% or more, for example. Here, when the glass fiber is added to the porous active material crystal structure, when applied to the positive electrode plate and the negative electrode plate 40, the porosity is increased compared to the prior art, and the diffusion and permeation of the electrolyte can be further improved compared to the prior art.

예를 들면, 양극판에 도포되는 활물질은 다공성이 증대되면서 비표면적이 증대되고, 음극판(40)에 도포되는 활물질은 다공성이 증대되면서 비표면적이 감소되어야만 동적 충전 수입성을 향상시킬 수 있다. For example, the active material applied to the positive electrode plate increases the specific surface area as the porosity increases, and the active material applied to the negative electrode plate 40 increases the porosity to decrease the specific surface area to improve the dynamic filling importability.

즉, 양극판은 다공도를 증대시켜 전해액의 흡수성을 올리는 대신 4BS의 성장을 억제 시키고, 음극판(40)은 전해액의 흡수성을 올리는 대신 비표면적을 감소시키는 것이 전해액의 흡수 및 투과가 용이해질 수 있다. That is, the positive electrode plate increases porosity to suppress the growth of 4BS instead of increasing the absorbency of the electrolyte, and the negative electrode plate 40 reduces the specific surface area instead of increasing the absorbency of the electrolyte to facilitate absorption and permeation of the electrolyte.

따라서 본 발명은 연호(20)에서 0.1~2wt%의 글라스 파이버를 투입하여 이와 같은 다공성 및 4BS의 성장 억제를 통하여 양극판의 비표면적을 증대시켰고, 음극 활물질에서 3BS와의 결합에 의한 비표면적을 감소시킬 수 있었다. Therefore, the present invention increases the specific surface area of the positive electrode plate by inhibiting the porosity and the growth of 4BS by adding 0.1 to 2 wt% of glass fiber in the age 20, and decreases the specific surface area by bonding with 3BS in the negative active material. Could.

즉, S240 단계는 S230 단계에서 기판(10)에 도포된 연호(20)를 스팀 숙성하여 다공성과 비표면적이 증가된 양극 활물질 또는 다공성 증대 및 비표면적이 감소된 음극 활물질로 변환시킨다. 이와 같은 글라스 파이버를 이용한 활물질은 하이브리드 차량이 회생 제동에 필요한 동적 충전 수입성(Dynamic Charge Acceptance)을 제공할 수 있다. That is, in step S240, steam aging 20 applied to the substrate 10 in step S230 is converted into a positive electrode active material having increased porosity and specific surface area or a negative electrode active material having increased porosity and reduced specific surface area. The active material using the glass fiber may provide dynamic charge acceptance required for the regeneration braking of the hybrid vehicle.

이하에서는 카본을 연도지(30)에 도포하는 S230 단계와 이를 진행하는 카본 연도지(30) 제작장치를 도 4와 도 5를 참조하여 설명한다. Hereinafter, the step S230 of applying carbon to the soft paper 30 and the apparatus for manufacturing the carbon soft paper 30 proceeding with the same will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 카본 연도지(30)의 제작 장치를 도시한 블럭도이다. 4 is a block diagram showing an apparatus for manufacturing the carbon soft paper 30.

도 4를 참조하면, 카본 연도지(30)의 제작 장치는 연도지(30)를 공급하는 연도지 공급부(110)와, 연도지(30)에 카본을 분사하는 카본 분사부(120)와, 카본이 도포된 연도지(30)를 고온으로 압착시키는 압착부(130)와, 압착부(130)를 가열하는 히터(140)와, 카본이 도포된 연도지(30)를 커팅하는 커팅부(150)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the manufacturing apparatus of the carbon soft paper 30 includes a soft paper supply unit 110 for supplying the soft paper 30, a carbon jet unit 120 for injecting carbon into the soft paper 30, A press unit 130 for compressing the carbon-coated soft paper 30 at a high temperature, a heater 140 for heating the crimp unit 130, and a cutting unit for cutting the carbon-coated soft paper 30 ( 150).

연도지 공급부(110)는 연도지(30)가 권취된 롤러(도시되지 않음)와, 롤러(도시되지 않음)에서 권취된 연도지(30)를 안내 및 이송시키기 위한 복 수개의 이송롤러(도시되지 않음)로 구성될 수 있다. 즉, 연도지 공급부(110)는 모터의 구동에 의해 회전되면서 롤러(도시되지 않음)에 권취된 연도지(30)를 공급한다. The soft paper supply unit 110 includes a roller (not shown) on which the soft paper 30 is wound, and a plurality of transfer rollers (not shown) for guiding and conveying the soft paper 30 wound on the roller (not shown). Can not be). That is, the soft paper supply unit 110 supplies the soft paper 30 wound on a roller (not shown) while being rotated by driving of the motor.

카본 분사부(120)는 연도지 공급부(110)에 의해 이송되는 연도지(30)의 일면 또는 양면에 카본을 분사한다. 여기서 카본은 건조한 분말 또는 액상의 젤 타입으로 형성될 수 있다. 젤 타입의 카본은 연호(20)를 통하여 제작될 수 있다. 즉, 연호(20)와 카본을 혼합하여 젤 타입의 액상 카본을 혼합한 뒤에 연도지(30)의 일면에 분사 또는 도포한다. The carbon injection unit 120 injects carbon onto one or both sides of the soft paper 30 conveyed by the soft paper supply unit 110. Here, the carbon may be formed in a dry powder or liquid gel type. The gel-type carbon may be produced through the age 20. That is, after mixing the soft lake 20 and carbon, the liquid carbon of the gel type is mixed, and then sprayed or coated on one surface of the soft paper 30.

히터(140)는 전기 에너지에 의해 발열되어 압착부(130)를 가열한다. 여기서 히터(140)는 압착부(130)와 일체형으로 이루어질 수 있다. The heater 140 is heated by electric energy to heat the crimp 130. Here, the heater 140 may be formed integrally with the crimp unit 130.

예를 들면, 압착부(130)는 한 쌍의 압착롤러(도시되지 않음)로서 그 사이에 카본이 도포된 연도지(30)를 이송시킨다. 그리고, 히터(140)는 압착부(130)의 내측에 가설된 열선으로서 압착 롤러(도시되지 않음)를 설정된 온도 이상으로 가열시킨다. For example, the crimping unit 130 is a pair of crimping rollers (not shown) to transfer the soft paper 30 coated with carbon therebetween. In addition, the heater 140 heats the crimping roller (not shown) to a temperature higher than or equal to a set temperature as a heating wire installed inside the crimping unit 130.

즉, 카본은 위와 같은 한 쌍의 압착 롤러(도시되지 않음)에 의해 고온 및/또는 고압에 의해 연도지(30)에 도포된다. That is, the carbon is applied to the soft paper 30 by high temperature and / or high pressure by a pair of above pressing rollers (not shown).

커팅부(150)는 커터로서 압락부에서 고온 및/또는 고압으로 압착된 카본 연도지(30)를 소정의 크기로서 절단한다. 절단된 연도지(30)는 상술한 바와 같이 기판(10)의 표면에 연호(20)가 도포된 이후에 합지된다.The cutting part 150 cuts the carbon soft paper 30 compressed at a high temperature and / or high pressure from the pressing part as a cutter to a predetermined size. The cut soft paper 30 is laminated after the soft arc 20 is applied to the surface of the substrate 10 as described above.

본 발명은 위와 같은 카본 연도지(30) 제조 장치를 이용하여 S230 단계를 진행한다. 이는 도 4를 참조하여 설명한다. The present invention proceeds to step S230 using the above carbon soft paper 30 manufacturing apparatus. This will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 S230 단계를 도시한 순서도이다. 4 is a flow chart showing step S230.

도 4를 참조하면, S230 단계는 연도지 공급부(110)에서 연도지(30)를 공급하는 S231 단계와, 연도지(30)에 카본을 분사하는 S232 단계와, 카본이 분사된 연도지(30)를 고온 및/또는 고압으로 압착 및/또는 경화시키는 S233 단계와, 설정된 크기별로 카본이 도포된 연도지(30)를 커팅(Cutting)하는 S234 단계와, 커팅된 카본 연도지(30)를 연호(20)가 도포된 기판(10)에 합지시키는 S235 단계를 포함한다. Referring to FIG. 4, step S230 is a step S231 of supplying the soft paper 30 from the soft paper supply unit 110, a step S232 of spraying carbon on the soft paper 30, and a soft paper 30 of carbon injection (30). ) S233 step of compressing and / or curing at high temperature and / or high pressure, and step S234 of cutting the softened paper 30 coated with carbon according to the set size, and the cut S234 softened paper 30 It includes the step S235 of laminating on the substrate 10 coated with (20).

S231 단계는 연도지 공급부(110)가 제어부 및/또는 조작 판넬로부터 입력된 구동 명령에 따라 회전되면서 연도지(30)를 권출시키는 단계이다. 상술한 바와 같이, 연도지 공급부(110)는 모터 구동에 의해 회전되면서 외면에 권취된 연도지(30)를 권출시키다. 권출된 연도지(30)는 이동롤러(도시되지 않음)들에 의해 지정된 위치로 안내될 수 있다. Step S231 is a step of unwinding the soft paper 30 while the soft paper supply unit 110 is rotated according to a driving command input from a control unit and / or an operation panel. As described above, the soft paper supply unit 110 unwinds the soft paper 30 wound on the outer surface while being rotated by a motor drive. The unrolled soft paper 30 may be guided to a designated position by moving rollers (not shown).

S232 단계는 카본 분사부(120)에서 카본을 분사하는 단계이다. 카본 분사부(120)는 연도지 공급부(110)에 의해 이송중인 연도지(30)의 일면 또는 양면에 스프레이 방식으로 카본 분말 또는 액상의 젤 타입의 카본젤을 분사한다. 카본 분말 또는 액상 젤 타입이 카본을 분사하는 장치나 방식은 일반적으로 공지된 기술(예를 들면, 스프레이)방 Step S232 is a step of injecting carbon from the carbon injection unit 120. The carbon injection unit 120 sprays carbon powder or a liquid gel-type carbon gel on one or both sides of the soft paper 30 being transported by the soft paper supply unit 110. A device or method in which carbon powder or liquid gel type injects carbon is generally a known technique (eg, spray) method.

S233 단계는 카본이 분사된 연도지(30)를 고온 및/또는 고압을 압착 및/또는 경화시키는 단계이다. 카본이 도포된 연도지(30)는 연도지 공급부(110)에 의해 압착부(130)로 이송된다. 이때, 압착부(130)는 히터(140)에 의해 발열된 열에 의해 소정의 온도(50~300℃)로서 가열된다. Step S233 is a step of compressing and / or curing high temperature and / or high pressure of the soft paper 30 to which carbon has been injected. The carbon-coated soft paper 30 is transferred to the compression unit 130 by the soft paper supply unit 110. At this time, the compression unit 130 is heated to a predetermined temperature (50 ~ 300 ℃) by the heat generated by the heater 140.

따라서 카본이 분사된 연도지(30)는 압착부(130)의 압착롤러(도시되지 않음) 사이로 이송되면서 고온으로 압착된다. 즉, 카본 분말 또는 카본 젤은 고온 및 고압을 압착 및/또는 경화된다.Therefore, the carbon-injected soft paper 30 is compressed at a high temperature while being transferred between the pressing rollers (not shown) of the pressing portion 130. That is, the carbon powder or carbon gel is compressed and / or cured at high temperature and pressure.

S234 단계는 커팅부(150)에서 고온 및 고압으로 카본이 압착된 연도지(30)는 커팅부(150)에 의해 설정된 크기로 절단시키는 단계이다. 커팅부(150)는 설정된 크기(예를 들면, 기판(10)의 폭과 높이를 수용할 수 있는 크기)로서 절단된다. Step S234 is a step in which the softened paper 30 in which carbon is compressed at high temperature and high pressure in the cutting unit 150 is cut to a size set by the cutting unit 150. The cutting unit 150 is cut as a set size (for example, a size that can accommodate the width and height of the substrate 10).

S235 단계는 합지 단계이다. 카본이 도포된 연도지(30)는 상술한 바와 같이 연호(20)가 도포된 기판(10)의 양면에 각각 부착되어 연호(20)를 구속하는 역할을 수행한다. 또한, 연도지(30)는 상술한 바와 같이, 하우징에 설치된 이후에 주입된 전해액에 의해 용해 되고, 카본은 음극판(40)들의 긴압에 의해 기판(10)에 고정될 수 있다. Step S235 is a lamination step. The carbon-coated soft paper 30 is attached to both surfaces of the substrate 10 to which the soft 20 is coated, as described above, and serves to constrain the soft 20. In addition, as described above, the soft paper 30 is dissolved by the injected electrolyte after being installed in the housing, and carbon can be fixed to the substrate 10 by the pressure of the negative plates 40.

요약하자면, 본 발명은 연도지(30)를 이용하여 음극판(40)에 카본을 도포할 수 있어 공정 설비의 신규 추가나 투자 없이 설치가 가능함에 따라 투자 및 제조 비용이 절감될 수 있고, 제조 과정이 간략하다. In summary, the present invention can apply carbon to the negative electrode plate 40 using the soft paper 30, so that it can be installed without new addition or investment of process equipment, thus reducing investment and manufacturing cost, and manufacturing process Simple.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.  The embodiments of the present invention described above are merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that various modifications and other equivalent embodiments are possible.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Therefore, it will be understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the above detailed description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications and equivalents and alternatives within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10 : 기판 20 : 연호
30 : 연도지 40 : 음극판
110 : 연도지 공급부 120 : 카본 분사부
130 : 압착부 140 : 히터
150 : 커팅부10: substrate 20: era
30: soft paper 40: negative plate
110: flue paper supply unit 120: carbon injection unit
130: crimp 140: heater
150: cutting unit

Claims (5)

a)기판(10)을 주조하는 단계;
b)주조된 기판(10)에 활물질로 전환되는 연분과 물 및 첨가제를 이용한 연호(20)를 주조된 기판(10)에 도포 및 도장하여 음극판(40)을 제조하는 단계; 및
c)음극판(40)을 하우징에 수납하고, 전해액을 주입하는 단계;를 포함하고,
b)단계는
연호(20)가 도포된 기판(10)의 양면과 음극판(40) 사이에 카본이 도포된 연도지(30)가 적층되고,
c)단계에서 카본은
연도지(30)가 합지된 음극판(40)을 격리판 및 양극판과 함께 교번적으로 적층시켜 음극판과 격리판 및 양극판의 압착에 의해 가해지는 긴압으로 기판(10)의 표면에 고정되고, 연도지(30)는 전해액에 의해 자연 분해되는 것; 을 특징으로 하는 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법.
a) casting the substrate 10;
b) preparing a negative electrode plate 40 by coating and painting the molded substrate 10 with a softened substrate 20 converted to an active material and soft water 20 using water and additives; And
c) storing the cathode plate 40 in a housing and injecting an electrolyte solution; including,
Step b)
A carbon-coated soft paper 30 is laminated between both surfaces of the substrate 10 coated with the soft arc 20 and the negative electrode plate 40,
In step c), carbon is
The negative electrode plate 40 on which the softened paper 30 is laminated is alternately stacked together with the separator and the positive electrode plate, and is fixed to the surface of the substrate 10 by a long pressure applied by the compression of the negative electrode plate, the separator, and the positive electrode plate. (30) is naturally decomposed by the electrolyte; Carbon coating method of the negative electrode plate using a soft paper, characterized in that.
삭제delete 청구항 1에 있어서, b)단계는
b-1) 건조한 분발 또는 액상의 젤타입으로 형성되는 카본을 카본 분사부(120)에서 연도지(30)가 권취된 롤러(도시되지 않음)와, 롤러(도시되지 않음)에서 권취된 연도지(30)를 안내 및 이송시키기 위한 복 수개의 이송롤러(도시되지 않음)로 구성되는 연도지 공급부(110)에 의해 공급되는 연도지(30)의 일면 또는 양면에 카본을 분사하는 단계;
b-2)내측에 가설된 열선으로 이루어진 히터에 의해 가열된 한 쌍의 압착롤러 사이로 이송된 카본이 도포된 연도지를 압착시키는 단계; 및
b-3)고온 고압으로 압착된 카본 연도지(30)를 설정된 크기로 절단하는 단계;를 포함하는 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법.
The method according to claim 1, step b) is
b-1) A roller (not shown) in which the soft paper 30 is wound in the carbon spraying part 120 formed of a dry powder or liquid gel type, and a soft paper wound in a roller (not shown) Injecting carbon on one or both sides of the soft paper 30 supplied by the soft paper supply unit 110 consisting of a plurality of transfer rollers (not shown) for guiding and conveying 30;
b-2) compressing a softened paper coated with carbon transferred between a pair of crimping rollers heated by a heater composed of heating wires installed on the inside; And
b-3) cutting the carbon soft paper 30 compressed at a high temperature and high pressure to a set size; a carbon coating method of the negative electrode plate using the soft paper.
청구항 1에 있어서, a)단계는
주조된 기판(10)을 설정된 시간동안 고온 및 고습의 숙성장치를 통하여 숙성시켜 기판(10) 표면을 부식시키는 단계를 더 포함하는 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법.
The method according to claim 1, step a)
Carbon coating method of a negative electrode plate using a soft paper further comprising the step of aging the molded substrate 10 through a aging device of high temperature and high humidity for a predetermined time to corrode the surface of the substrate 10.
청구항 1에 있어서, 연호(20)는
글라스 파이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 연도지를 이용한 음극판의 카본 코팅 방법.
The method according to claim 1, age 20 is
Carbon coating method of the negative electrode plate using a soft paper, characterized in that it comprises a glass fiber.
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