KR102634881B1 - 수산화리튬 분말 제조 시스템 및 이를 이용한 수산화리튬 분말 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템 및 이를 이용한 수산화리튬 분말 제조 방법은 수분 및 자성이물질 중 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하며, 배터리의 원료로 사용되는 분쇄 대상물을 수집하도록 구비되는 분쇄 대상물 초기 수집부; 상기 분쇄 대상물 초기 수집부와 연결되어, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 가열하여 건조하도록 구비되는 건조장치를 포함하는 건조부; 상기 건조부와 연결되어, 상기 건조부에서 건조 완료된 건조 분쇄 대상물을 수집하도록 구비되는 건조 분쇄 대상물 수집부; 상기 건조 분쇄 대상물 수집부와 연결되어, 상기 건조 분쇄 대상물 수집부에 수집된 상기 건조 분쇄 대상물을 분쇄하여 원료 분말을 생성하도록 구비되는 분쇄장치를 포함하는 분쇄부; 및 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 상기 건조부 및 분쇄부 측으로 이송시킬 수 있도록 상기 분쇄 대상물 초기 수집부, 건조부, 건조 분쇄 대상물 수집부 및 분쇄부 중 선택된 적어도 어느 하나 이상과 연결되어 수분 및 이산화탄소 중 적어도 어느 하나 이상이 제거된 압축공기를 공급하도록 구비되는 압축공기 공급라인을 포함하는 압축공기 공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 수산화리튬 분말 제조 시스템 및 이를 이용한 수산화리튬 분말 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수산화리튬의 분쇄 공정을 자동화하여 소요인력 및 작업시간을 현저히 저감시킬 수 있는 수산화리튬 분말 제조 시스템 및 이를 이용한 수산화리튬 분말 제조 방법에 관한 것이다.
리튬이차전지는, 휴대 전화 용도나 노트북 용도 등의 소형 전원뿐만 아니라, 자동차 용도나 전력 저장 용도 등의 중형 또는 대형 전원에 있어서도, 이미 실용화가 진행되고 있다. 여기서, 수산화리튬은 탄산리튬과 함께 리튬 이차전지의 필수 소재이다. 특히, 수산화리튬은 배터리의 용량을 증가시키는 니켈과 합성이 용이하여 주로 고용량 전기차 배터리용으로 사용된다. 이에 따라, 최근 리튬 이차 전지를 제조하기 위한 수산화리튬 분말 제조 공정이 필요한 실정이다.
한편, 종래의 수산화리튬 분말 제조 공정에 사용되는 분쇄 대상물 투입 방식은 건조장치의 높은 위치로 인해 건조장치의 투입밸브를 개방하여 작업자가 직접 크레인 등을 이용하여 상기 분쇄 대상물을 자유낙하시키는 투입방식을 사용하였다.
이에 따라, 수산화리튬 분말 제조 공정의 개선을 위한 기술개발이 필요한 실정인 것으로 판단된다.
(특허문헌 0001) 대한민국 공개특허 KR 10-2020-0126974 A '수산화리튬 분말의 제조 방법, 리튬 이차 전지용 정극 활물질의 제조 방법, 및 패키지'(2020.11.09)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 보다 상세하게는 수산화리튬의 분쇄 공정을 자동화하여 소요인력 및 작업시간을 현저히 저감시킬 수 있으면서, 수산화리튬 원료에 포함된 수분 및 자성이물질을 제거할 수 있는 수산화리튬 분말 제조 시스템 및 이를 이용한 수산화리튬 분말 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템은, 수분 및 자성이물질 중 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하며, 배터리의 원료로 사용되는 분쇄 대상물을 수집하도록 구비되는 분쇄 대상물 초기 수집부; 상기 분쇄 대상물 초기 수집부와 연결되어, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 가열하여 건조하도록 구비되는 건조장치를 포함하는 건조부; 상기 건조부와 연결되어, 상기 건조부에서 건조 완료된 건조 분쇄 대상물을 수집하도록 구비되는 건조 분쇄 대상물 수집부; 상기 건조 분쇄 대상물 수집부와 연결되어, 상기 건조 분쇄 대상물 수집부에 수집된 상기 건조 분쇄 대상물을 분쇄하여 원료 분말을 생성하도록 구비되는 분쇄장치를 포함하는 분쇄부; 및 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 상기 건조부 및 분쇄부 측으로 이송시킬 수 있도록 상기 분쇄 대상물 초기 수집부, 건조부, 건조 분쇄 대상물 수집부 및 분쇄부 중 선택된 적어도 어느 하나 이상과 연결되어 수분 및 이산화탄소 중 적어도 어느 하나 이상이 제거된 압축공기를 공급하도록 구비되는 압축공기 공급라인을 포함하는 압축공기 공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 수산화리튬 분말 제조 시스템은, 상기 분쇄 대상물에 포함된 자성이물질을 수집하여 제거할 수 있도록 상기 건조부 및 분쇄부 중 선택된 적어도 어느 하나의 위치에 구비되는 자성이물질 제거유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 수산화리튬 분말 제조 시스템은, 상기 분쇄부로부터 이송된 상기 원료 분말을 진공 포장하도록 구비되는 원료 분말 포장부;를 더 포함하며, 상기 분쇄부는, 상기 건조 분쇄 대상물 수집부와 연결되어 상기 건조 분쇄 대상물 수집부에 수집된 건조 분쇄 대상물을 임시 저장하도록 구비되는 건조 분쇄 대상물 저장장치; 상기 건조 분쇄 대상물 저장장치에 저장된 건조 분쇄 대상물을 상기 분쇄장치로 공급하도록 구비되는 건조 분쇄 대상물 공급장치; 상기 분쇄장치에서 생성된 원료 분말의 집진을 진행하도록 구비되는 원료 분말 집진장치; 및 상기 원료 분말 집진장치에 집진된 원료 분말을 상기 원료 분말 포장부로 이송시킬 수 있도록 구비되는 원료 분말 분급장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 자성이물질 제거유닛은, 상기 건조장치의 투입구 및 배출구 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에 구비되며, 상기 건조 분쇄 대상물 공급장치의 후단 및 원료 분말 분급장치의 후단 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에 구비되는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 건조장치는, 상기 건조장치 내부로 이송된 분쇄 대상물의 건조 진행 시, 상기 건조장치 내부에 상기 분쇄 대상물이 고착되는 것을 방지하기 위해 상기 건조장치 내부에 회전 구동하여 상기 분쇄 대상물을 교반하도록 구비되는 건조유닛;을 포함하며, 상기 건조유닛은, 상기 건조장치 내부에 소정 길이 연장 형성되어 상하방으로 회전 구동되는 구동축; 상기 구동축에 결합되며, 상기 구동축을 회전축으로 하여 회전하는 제 1 교반 날개; 및 상기 구동축에 결합되며, 상기 구동축을 회전축으로 하여 회전하면서, 상기 제 1 교반 날개의 직경보다 직경이 작은 것을 특징으로 하는 제 2 교반 날개;를 포함하며, 상기 제 1 교반 날개의 나선 방향과 상기 제 2 교반 날개의 나선 방향이 서로 반대 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부는, 상기 건조장치와 연결되어 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 상기 건조장치의 투입구로 이송할 수 있도록 구비되는 분쇄 대상물 이송라인;을 포함하며, 상기 압축공기 공급부는, 상기 건조장치의 투입구 측으로 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 이송할 수 있도록 상기 압축공기 공급라인으로부터 연장 형성되어 상기 분쇄 대상물 이송라인에 연결되며, 상기 분쇄 대상물 이송라인에 보조공기를 공급하도록 구비되는 압축공기 보조공급라인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 압축공기 공급부는, 상기 압축공기에 포함된 수분을 제거하도록 구비되는 수분 건조장치; 및 상기 압축공기에 포함된 이산화탄소를 제거하도록 구비되는 이산화탄소 제거장치; 중 선택된 적어도 하나 이상을 포함하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 방법은, 분쇄 대상물 초기 수집부, 건조장치를 포함하는 건조부, 건조 분쇄 대상물 공급장치와 원료 분말 분급장치를 포함하는 분쇄부 및 압축공기 공급부를 포함하는 시스템을 이용한 수산화리튬 분말 제조 방법에 있어서, 상기 압축공기 공급부에서 형성된 압축공기를 상기 분쇄 대상물 초기 수집부, 건조부 및 분쇄부 중 선택된 적어도 하나 이상으로 압축공기를 공급하는 압축공기 공급 단계; 상기 압축공기 공급 단계 이후, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 상기 건조부로 공급하는 분쇄 대상물 공급 단계; 상기 분쇄 대상물 공급 단계 이후, 상기 건조부로 이송된 분쇄 대상물에 함유된 수분을 제거하기 위해 상기 분쇄 대상물을 가열 건조시켜 수분이 제거된 분쇄 대상물을 생성하는 분쇄 대상물 건조 단계; 및 상기 분쇄 대상물 건조 단계 이후, 상기 건조부에서 건조된 분쇄 대상물을 분쇄하여 원료 분말을 생성하는 분쇄 대상물 분쇄 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 분쇄 대상물 건조 단계는, 상기 분쇄 대상물 공급 단계 이후, 상기 분쇄 대상물에 포함된 자성이물질을 제거하는 1차 자성이물질 제거 단계;를 포함하며, 상기 분쇄 대상물 분쇄 단계는, 상기 분쇄 대상물 건조 단계 이후, 상기 원료 분말에 포함된 자성이물질을 제거하는 2차 자성이물질 제거 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 1차 자성이물질 제거 단계는, 상기 건조장치의 투입구 및 배출구 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에서 진행되며, 상기 2차 자성이물질 제거 단계는, 상기 건조 분쇄 대상물 공급장치의 후단 및 상기 원료 분말 분급장치의 후단 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에서 진행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템은 분쇄 대상물 초기 수집부, 건조부, 건조 분쇄 대상물 수집부, 분쇄부, 압축공기 공급부를 구비함에 따라 수산화리튬의 변질 없이 수산화리튬의 분쇄를 진행시킬 수 있는 효과를 제공 가능하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템은 상기 자성이물질 제거유닛을 구비함에 따라, 상기 분쇄 대상물 또는 상기 원료 분말에 포함된 자성이물질을 제거함으로써 상기 원료 분말로 제조되는 배터리의 효능을 현저히 향상시킬 수 있는 효과를 제공 가능하다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템은 상기 분쇄장치를 통해 압축공기압, 분급의 속도에 따라 수산화리튬을 광범위한 분쇄도로 생산 가능한 효과를 제공
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템은 상기 자성이물질 제거유닛을 상기 건조부 및 분쇄부 측에 구비함에 따라 수산화리튬에 포함된 자성이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 효과를 제공 가능하다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템은 상기 건조유닛을 통해 상기 건조장치 내로 이송된 분쇄 대상물의 건조 진행 시, 상기 건조장치 내부에 고착되는 것을 방지할 수 있음과 동시에 상기 분쇄 대상물의 건조 완료 후, 상기 건조 분쇄 대상물을 상기 건조 분쇄 대상물 수집부 측으로 용이하게 배출시킬 수 있는 효과를 제공 가능하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템은 상기 건조유닛의 상기 제 1 교반 날개와 상기 제 2 교반 날개의 나선 방향이 서로 반대 방향으로 형성됨에 따라, 상기 건조장치 내부의 분쇄 대상물이 상기 건조장치 내부에 고착되지 않도록 보다 용이하게 교반시킬 수 있는 효과를 제공 가능하다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템은 상기 보조공기 공급관을 구비함에 따라, 높은 위치에 설치되는 상기 건조장치의 투입구로 상기 분쇄 대상물의 용이한 이송이 가능하게 함으로써 상기 건조장치 내부로 사람이 직접 크레인 등을 이용하여 분쇄 대상물을 투입하지 않도록 하여 그에 따른 소요인력 및 작업시간을 현저히 감소시킬 수 있음과 동시에 고소작업으로 인해 발생될 수 있는 안전사고의 위험성을 제거할 수 있는 효과를 제공 가능하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템은 상기 압축공기 공급부가 수분 및 이산화탄소가 완전 제거된 압축공기를 상기 분쇄 대상물 초기 수집부, 건조부 및 분쇄부 측으로 공급함에 따라 상기 분쇄 대상물인 수산화리튬의 변질 없이 수산화리튬을 상기 건조부 및 분쇄부 측으로 이송시킬 수 있는 효과를 제공 가능하다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 방법은 압축공기 공급 단계, 분쇄 대상물 공급 단계, 분쇄 대상물 건조 단계 및 분쇄 대상물 분쇄 단계를 포함함에 따라 수산화리튬의 변질 없이 수산화리튬의 분쇄를 진행시킬 수 있는 효과를 제공 가능하다.
또한, 상기 1차 자성이물질 제거 단계(S310) 및 상기 2차 자성이물질 제거 단계(S410)를 포함함에 따라, 2차에 걸친 자성이물질 제거 단계를 통해 수산화리튬에 포함된 자성이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 효과를 제공 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템의 건조부를 구성하는 건조장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템의 건조장치 내부의 건조유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 방법의 진행 순서를 도식화한 블록 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성이물질 제거 단계를 포함한 수산화리튬 분말 제조 방법의 진행 순서를 도식화한 블록 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템의 건조부를 구성하는 건조장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템의 건조장치 내부의 건조유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 방법의 진행 순서를 도식화한 블록 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성이물질 제거 단계를 포함한 수산화리튬 분말 제조 방법의 진행 순서를 도식화한 블록 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명의 수산화리튬 분말 제조 시스템에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템의 모식도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수산화리튬 분말 제조 시스템(1000)은 분쇄 대상물 초기 수집부(100), 건조부(200), 건조 분쇄 대상물 수집부(300), 분쇄부(400), 압축공기 공급부(500), 원료 분말 포장부(600) 및 자성이물질 제거유닛(700)을 포함한다.
먼저, 분쇄 대상물 초기 수집부(100)는 수분 및 자성이물질 중 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하며, 배터리의 원료로 사용되는 분쇄 대상물을 수집하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 분쇄 대상물은 수산화리튬인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 분쇄 대상물은 완전하게 정제되지 않은 상태로 다량의 수분과 자성이물질이 포함되어 있는 상태로, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된다.
또한, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부(100)는 분쇄 대상물 이송라인(110)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 분쇄 대상물 이송라인(110)은 상기 건조부(200)의 건조장치(210)와 연결되어 상기 분쇄 대상물 초기 수집부(100)에 수집된 분쇄 대상물을 상기 건조장치(210)의 투입구로 이송할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이어서, 상기 건조부(200)는 상기 분쇄 대상물 초기 수집부(100)와 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조부(200)는 분쇄 대상물에 함유된 수분을 제거하기 위해 구비되는 것으로, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부(100)에 수집된 분쇄 대상물을 가열하여 건조하도록 구비되는 건조장치(210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 건조장치(210)의 내부는 진공 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(300)는 상기 건조부(200)와 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(300)는 상기 건조부(200)에서 건조 완료된 건조 분쇄 대상물을 수집하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 건조 완료된 건조 분쇄 대상물은 온도가 높아 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(300) 내에서 소정 시간동안 냉각이 진행된다.
그리고, 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(300)는 상기 건조 분쇄 대상물을 이송시키기 위해 형성되는 건조 분쇄 대상물 이송라인(310)을 포함한다.
이때, 상기 건조 분쇄 대상물 이송라인(310)은 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(300)의 하부에 연결되어 상기 건조 분쇄 대상물을 상기 분쇄부(400) 측으로 이송하도록 구비된다.
이어서, 상기 분쇄부(400)는 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(300)와 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분쇄부(400)는 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(300)에 수집된 상기 건조 분쇄 대상물을 분쇄하여 원료 분말을 생성하도록 구비되는 분쇄장치(430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 분쇄장치(430)는 상기 건조 분쇄 대상물에 대한 원활한 분쇄를 진행하기 위해 상기 압축공기 공급부(500)로부터 공급되는 소정 압력의 압축공기를 제공받은 이후 상기 건조 분쇄 대상물을 분쇄할 수 있다.
그리고, 상기 분쇄부(400)는 건조 분쇄 대상물 저장장치(410), 건조 분쇄 대상물 공급장치(420), 원료 분말 집진장치(440) 및 원료 분말 분급장치(450)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 상기 건조 분쇄 대상물 저장장치(410)는 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(300)와 연결되어 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(300)에 수집된 건조 분쇄 대상물을 임시 저장하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 건조 분쇄 대상물 저장장치(410)는 호퍼 형태로 제작될 수 있다.
또한, 상기 건조 분쇄 대상물 저장장치(410)는 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(300)로부터 상기 건조 분쇄 대상물 이송라인(310)과 연결되어 상기 건조 분쇄 대상물을 제공받도록 구비된다.
이때, 상기 건조 분쇄 대상물 저장장치(410)는 지면으로부터 상방을 향해 약 4m 내지 6m 연장된 위치에 설치될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 건조 분쇄 대상물 저장장치(410)의 설치 위치가 4m 미만인 경우에는, 상기 분쇄부(400)의 설치 공간이 확보되지 못하는 문제가 발생하고, 상기 건조 분쇄 대상물 저장장치(410)의 설치 위치가 6m를 초과하는 경우에는, 사용자가 진입하기 어려워지는 문제가 발생할 수 있음에 따라, 상술한 범위를 만족하도록 한다.
따라서, 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(300)에 수집된 건조 분쇄 대상물은 상기 압축공기 공급부(500)로부터 이송되는 압축공기의 공기압을 기반으로, 상기 건조 분쇄 대상물 이송라인(310)을 통해 상기 건조 분쇄 대상물 저장장치(410)의 상부 투입구로 이송되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 건조 분쇄 대상물 공급장치(420)는 상기 건조 분쇄 대상물 저장장치(410)에 저장된 건조 분쇄 대상물을 상기 분쇄장치(430)로 공급하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 도면에는 특별히 도시하지는 않았으나, 상기 분쇄장치(430)는 상기 분쇄장치내에 투입되는 건조 분쇄 대상물의 중량을 측정한 신호인 중량신호를 생성하는 로드셀을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 건조 분쇄 대상물 공급장치(420)는 상기 분쇄장치(430)의 상기 로드셀을 통해 취득한 신호인 중량신호를 기반으로 동작되어 상기 분쇄장치(430)로 상기 건조 분쇄 대상물 저장장치(410)에 저장된 건조 분쇄 대상물의 공급 진행을 유지하거나 중단하도록 작동될 수 있다
이어서, 상기 원료 분말 집진장치(440)는 상기 분쇄장치(400)에서 생성된 원료 분말을 집진하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 원료 분말 집진장치(440)는 공기 중에 비산된 상태의 원료 분말을 여과하여 집진하도록 구비된다.
여기서, 상기 원료 분말 집진장치(440)에 의해 여과된 공기는 배기팬을 통해 대기로 배출될 수 있다.
그리고, 상기 원료 분말 분급장치(450)는 상기 원료 분말 집진장치(440)에 집진된 원료 분말을 상기 원료 분말 포장부(600)로 이송시킬 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 상기 분쇄부(400)는 상기 분쇄장치(430)를 구비함에 따라 상기 압축공기 공급라인(510)으로부터 이송되는 압축공기의 공기압, 노즐구경 및 상기 원료 분말 분급장치(440)의 속도에 따라 광범위한 분쇄도로 상기 원료 분말을 생산 가능한 효과를 제공 가능하다.
이어서, 상기 압축공기 공급부(500)는 상기 분쇄 대상물 초기 수집부(100)에 수집된 분쇄 대상물을 상기 건조부(200) 및 분쇄부(400) 측으로 이송시킬 수 있도록 상기 분쇄 대상물 초기 수집부(100), 건조부(200), 건조 분쇄 대상물 수집부(300) 및 분쇄부(400) 중 선택된 적어도 어느 하나 이상과 연결되어 수분 및 이산화탄소 중 적어도 어느 하나 이상이 제거된 압축공기를 공급하도록 구비되는 압축공기 공급라인(510)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 분쇄 대상물인 수산화리튬은 물에 녹는 성질을 가진다.
또한, 상기 분쇄 대상물인 수산화리튬은 이산화탄소를 흡수하면 탄산리튬으로 변하는 성질을 가진다.
따라서, 상기 압축공기는 수분 및 이산화탄소 모두 제거된 압축공기인 것이 바람직하다.
이어서, 상기 압축공기 공급부(500)는 수분 건조장치(530) 및 이산화탄소 제거장치(540)을 포함한다.
여기서, 상기 수분 건조장치(530)는 상기 압축공기에 포함된 수분을 제거하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 이산화탄소 제거장치(540)는 상기 압축공기에 포함된 이산화탄소를 제거하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
덧붙여, 상기 압축공기 공급부(500)는 상기 분쇄 대상물인 수산화리튬을 이송시킬 수 있는 압축공기를 생성하기 위해 아래 장치들을 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 압축공기 공급부(500)는 공기 압축장치, 냉각장치, 냉동식 건조장치 및 압축공기 저장장치를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 공기 압축장치는 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 압축하도록 구비된다.
이후, 상기 공기 압축장치는 압축된 공기의 유분을 분리한 후 수분을 분리하도록 구비된다.
그리고, 상기 공기 압축장치는 유분과 수분이 분리된 압축공기를 냉각장치로 이송하도록 구비된다.
이어서, 상기 냉각장치는 상기 공기 압축장치로부터 이송된 압축공기를 냉각하도록 구비된다.
이때, 상기 공기 압축장치로부터 이송된 압축공기는 먼지와 수증기를 포함한 고온다습한 공기이다.
따라서, 상기 냉각장치는 상기 이송된 압축공기를 냉각시켜 대기온도화의 진행을 통해 후단에 구비되는 상기 냉동식 건조장치를 보호하도록 구비된다.
이후, 상기 냉각장치는 냉각된 압축공기를 상기 냉동식 건조장치로 이송하도록 구비된다.
이어서, 상기 냉동식 건조장치는 상기 냉각된 압축공기가 열교환기 내부유로를 따라 이동하면서 냉매와 열교환하도록 구비된다.
이때, 상기 냉동식 건조장치는 수분을 응축시켜 상기 냉각된 압축공기와 수분을 분리시키도록 구비된다.
이후, 상기 냉동식 건조장치는 히터를 통해 수분이 분리된 압축공기를 예열시킨 후, 상기 수분 건조장치(530)로 이송하도록 구비된다.
이어서, 상기 수분 건조장치(530)는 상기 수분이 분리된 압축공기를 상기 수분 건조장치(530)의 내부에 구비되는 흡착제에 통과시켜 미립자의 수분을 제거하도록 구비된다.
이후, 상기 수분 건조장치(530)는 수분이 완전 분리된 압축공기를 상기 이산화탄소 제거장치(540)로 이송하도록 구비된다.
이어서, 상기 이산화탄소 제거장치(540)는 상기 수분이 완전 분리된 압축공기를 상기 이산화탄소 제거장치(540)의 내부에 구비되는 흡착제를 통과시켜 미립자의 이산화탄소를 제거하도록 구비된다.
그리고, 상기 압축공기 저장장치는 상기 이산화탄소 제거장치(540)로부터 이송된 수분 및 이산화탄소가 완전 분리된 압축공기를 저장하도록 구비된다.
이후, 상기 압축공기 저장장치의 내부에 저장된 수분 및 이산화탄소가 완전 제거된 압축공기는 압축공기 헤더를 통해 상기 분쇄 대상물 초기 수집부(100), 건조부(200) 및 분쇄부(400) 측으로 공급되도록 구비된다.
여기서. 상기 압축공기 헤더는 상기 압축공기 저장장치와 상기 압축공기 공급라인(510)과 상호 연결되도록 구비된다.
이로 인해, 상기 압축공기 공급부(500)는 수분 및 이산화탄소가 완전 제거된 압축공기를 상기 분쇄 대상물 초기 수집부(100), 건조부(200) 및 분쇄부(400) 측으로 공급함에 따라 상기 분쇄 대상물인 수산화리튬의 변질 없이 수산화리튬을 상기 건조부(200) 및 분쇄부(400) 측으로 이송시킬 수 있는 효과를 제공 가능하다.
이어서, 상기 압축공기 공급부(500)는 압축공기 보조공급라인(520)을 포함한다.
여기서, 상기 압축공기 보조공급라인(520)은 상기 건조장치(210)의 투입구 측으로 상기 분쇄 대상물 초기 수집부(100)에 수집된 분쇄 대상물을 이송할 수 있도록 상기 압축공기 공급라인(510)으로부터 연장 형성되어 상기 분쇄 대상물 이송라인(110)에 연결되며, 상기 분쇄 대상물 이송라인(110)에 보조공기를 공급하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 건조장치(210)의 투입구 높이는 지면으로부터 상방을 향해 약 6m 내지 8m 연장된 위치에 구비될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 건조장치(210)의 투입구의 설치 위치가 6m 미만인 경우에는, 상기 건조부(200)의 설치 공간이 확보되지 못하는 문제가 발생하고, 상기 건조 분쇄 대상물 저장장치(410)의 설치 위치가 8m를 초과하는 경우에는, 사용자가 진입하기 어려워지는 문제가 발생할 수 있음에 따라, 상술한 범위를 만족하도록 한다.
보다 바람직하게는 상기 건조장치(210)의 투입구는 약 7m의 위치에 형성될 수 있다.
그리고, 상기 수산화리튬 분말 제조 시스템(1000)은 작업자가 상기 분쇄 대상물을 직접 투입구에 투입할 필요 없이 상기 압축공기를 공급하는 상기 압축공기 공급라인(510), 상기 보조공기를 공급하는 상기 압축공기 보조공급라인(520) 및 상기 건조장치(210) 내부에 형성되는 진공압을 이용하여 자동투입이 가능하도록 구비된다.
따라서, 상기 수산화리튬 분말 제조 시스템(1000)은 종래의 분쇄 대상물 직접 투입 방식이 아닌 상기 건조장치(210) 내부를 진공 상태로 유지하면서, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부 측에 원료저장 및 자동투입 장치를 통한 자동투입 방식을 사용하도록 구비된다.
이에 따라, 상기 수산화리튬 분말 제조 시스템(1000)은 상기 보조공기 공급관(520)을 구비함에 따라, 높은 위치에 설치되는 상기 건조장치(210)의 투입구로 상기 분쇄 대상물의 용이한 이송이 가능하게 함으로써 상기 건조장치(210) 내부로 사람이 직접 크레인 등을 이용하여 분쇄 대상물을 투입하지 않도록 하여 그에 따른 소요인력 및 작업시간을 현저히 감소시킬 수 있음과 동시에 고소작업으로 인해 발생될 수 있는 안전사고의 위험성을 제거할 수 있는 효과를 제공 가능하다.
이어서, 상기 원료 분말 포장부(600)는 상기 분쇄부(400)로부터 이송되는 상기 원료 분말을 진공 포장하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 원료 분말 포장부(600)의 내부는 상기 원료 분말의 변형을 방지하기 위해 알루미늄 재질인 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 수산화리튬 분말 제조 시스템(1000)은 상기 원료 분말 포장부(600)를 구비함에 따라 상기 원료 분말의 변질없이 원료 분말을 포장할 수 있는 효과를 제공 가능하다.
이어서, 상기 수산화리튬 분말 제조 시스템(1000)은 상기 자성이물질 제거유닛(700)을 포함한다.
여기서, 상기 자성이물질 제거유닛(700)은 상기 분쇄 대상물에 포함된 자성이물질을 수집하여 제거할 수 있도록 상기 건조부(200) 및 분쇄부(400) 중 선택된 적어도 어느 하나의 위치에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자성이물질 제거유닛(700)은 상기 건조장치(210)의 투입구 및 배출구 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 자성이물질 제거유닛(700)은 상기 건조 분쇄 대상물 공급장치(420)의 후단 및 원료 분말 분급장치(450)의 후단 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에 구비되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 수산화리튬 분말 제조 시스템(1000)은 상기 자성이물질 제거유닛(700)을 구비함에 따라, 상기 분쇄 대상물 또는 상기 원료 분말에 포함된 자성이물질을 제거함으로써 상기 원료 분말로 제조되는 배터리의 효능을 현저히 향상시킬 수 있는 효과를 제공 가능하다.
또한, 상기 수산화리튬 분말 제조 시스템(1000)은 상기 자성이물질 제거유닛(700)을 상기 건조부(200) 및 분쇄부(400) 측에 구비함에 따라 수산화리튬에 포함된 자성이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 효과를 제공 가능하다.
다음으로 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템의 건조부에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템의 건조부를 구성하는 건조장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 시스템의 건조장치 내부의 건조유닛을 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이. 본 발명의 수산화리튬 분말 제조 시스템(1000)의 건조부(200)는 건조장치(210)를 포함한다.
먼저, 상기 건조장치(210)는 분쇄 대상물 초기 수집부(미도시)와 연결되어, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부(미도시)에 수집된 분쇄 대상물을 가열하여 건조하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 수산화리튬 분말 제조 시스템(1000)은 진공 형성부가 포함될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 진공 형성부는 상기 건조장치(210) 내부에 진공을 형성하고, 진공 상태로 유지할 수 있도록 진공펌프가 구비될 수 있다.
여기서. 상기 건조장치(210)는 적어도 하나 이상의 열매체유 보일러가 설치될 수 있다.
또한, 상기 보일러에서 가열된 열매체유는 상기 건조장치(210) 내부를 가열시켜 수분을 증발, 건조시키도록 구비될 수 있다.
이때, 증발된 수분은 상기 건조장치(210) 상부에 구비되는 필터 등의 여과장치를 통해 증기를 배출시키도록 구비될 수 있다.
그리고, 상기 배출된 증기는 응축기를 통과하여 응축된 후, 응축수 저장탱크에 저장될 수 있다.
이어서, 상기 건조장치(210)는 건조유닛(211)을 포함한다.
이때, 상기 건조유닛(211)은 상기 건조장치(210) 내부로 이송된 분쇄 대상물의 건조 진행 시, 상기 건조장치(210) 내부에 상기 분쇄 대상물이 고착되는 것을 방지하기 위해 상기 건조장치(210) 내부에 회전 구동하여 상기 분쇄 대상물을 교반하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 건조유닛(211)은 상기 건조장치(210) 내부로 이송된 분쇄 대상물의 지속적인 이동이 발생될 수 있도록 회전 구동하도록 구비된다.
그리고, 상기 건조유닛은 구동축(211a), 제 1 교반 날개(211b), 제 2 교반 날개(211c)를 포함한다.
여기서, 상기 구동축(211a)는 상기 건조장치(210) 내부에 소정 길이 연장 형성되어 상하방으로 회전 구동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 교반 날개(211b)는 상기 구동축(211a)에 결합되며, 상기 구동축(211a)을 회전축으로 하여 회전하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 2 교반 날개(211c)는 상기 구동축(211a)에 결합되며, 상기 구동축(211a)을 회전축으로 하여 회전하면서, 상기 제 1 교반 날개(211b)의 직경보다 직경이 작은 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 건조유닛(211)은 상기 제 1 교반 날개(211b)의 나선 방향과 상기 제 2 교반 날개(211c)의 나선 방향이 서로 반대 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 상기 수산화리튬 시스템(1000)은 상기 건조유닛(211)을 통해 상기 건조장치(210) 내로 이송된 분쇄 대상물의 건조 진행 시, 상기 건조장치(210) 내부에 고착되는 것을 방지할 수 있음과 동시에 상기 분쇄 대상물의 건조 완료 후, 상기 건조 분쇄 대상물을 상기 건조 분쇄 대상물 수집부(미도시) 측으로 용이하게 배출시킬 수 있는 효과를 제공 가능하다.
또한, 상기 건조유닛(211)은 상기 제 1 교반 날개(211b)와 상기 제 2 교반 날개(211b)의 나선 방향이 서로 반대 방향으로 형성됨에 따라, 상기 건조장치(210) 내부의 분쇄 대상물이 상기 건조장치(210) 내부에 고착되지 않도록 보다 용이하게 교반시킬 수 있는 효과를 제공 가능하다.
다음으로 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 방법에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 방법의 진행 순서를 도식화한 블록 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 분쇄 대상물 초기 수집부, 건조장치를 포함하는 건조부, 건조 분쇄 대상물 공급장치와 원료 분말 분급장치를 포함하는 분쇄부 및 압축공기 공급부를 포함하는 시스템을 이용한 수산화리튬 분말 제조 방법(S1000)은 압축공기 공급 단계(S100), 분쇄 대상물 공급 단계(S200), 분쇄 대상물 건조 단계(S300) 및 분쇄 대상물 분쇄 단계(S400)를 포함한다.
먼저, 상기 압축공기 공급 단계(S100)는 상기 압축공기 공급부에서 형성된 압축공기를 상기 분쇄 대상물 초기 수집부, 건조부 및 분쇄부 중 선택된 적어도 하나 이상으로 압축공기를 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분쇄 대상물 공급 단계(S200)는 상기 압축공기 공급 단계(S100) 이후, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 상기 건조부로 공급하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 분쇄 대상물 건조 단계(S300)는 상기 분쇄 대상물 공급 단계 이후, 상기 건조부로 이송된 분쇄 대상물에 함유된 수분을 제거하기 위해 상기 분쇄 대상물을 가열 건조시켜 수분이 제거된 분쇄 대상물을 생성하는 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 상기 분쇄 대상물 분쇄 단계(S400)는 상기 분쇄 대상물 건조 단계 이후, 상기 건조부에서 건조된 분쇄 대상물을 분쇄하여 원료 분말을 생성하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 분쇄 대상물 분쇄 방법(S1000)은 상기 분쇄 대상물 분쇄 단계(S400)이후, 상기 분쇄부에서 생성된 원료 분말의 진공 포장을 진행하는 원료 분말 포장 단계를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 수산화리튬 분말 제조 방법(S1000)은 상기 분쇄 대상물인 수산화리튬의 변질 없이 수산화리튬의 분쇄를 진행시킬 수 있는 효과를 제공 가능하다.
다음으로 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수산화리튬 분말 제조 방법에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성이물질 제거 단계를 포함한 수산화리튬 분말 제조 방법의 진행 순서를 도식화한 블록 순서도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수산화리튬 분말 제조 방법(S1000)은 분쇄 대상물 초기 수집부, 건조장치를 포함하는 건조부, 건조 분쇄 대상물 공급장치와 원료 분말 분급장치를 포함하는 분쇄부 및 압축공기 공급부를 포함하는 시스템을 이용한 수산화리튬 분말 제조 방법(S1000)은 압축공기 공급 단계(S100), 분쇄 대상물 공급 단계(S200), 분쇄 대상물 건조 단계(S300) 및 분쇄 대상물 분쇄 단계(S400)를 포함한다.
여기서, 상기 분쇄 대상물 건조 단계(S300)는 1차 자성이물질 제거 단계(S310)를 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 1차 자성이물질 제거 단계(S310)는 상기 분쇄 대상물 공급 단계(S200) 이후, 상기 분쇄 대상물에 포함된 자성이물질을 제거하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 1차 자성이물질 제거 단계(S310)는 상기 건조장치의 투입구 및 배출구 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에서 진행되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 분쇄 대상물 분쇄 단계(S400)는 2차 자성이물질 제거 단계(S410)를 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 2차 자성이물질 제거 단계(S410)는 상기 분쇄 대상물 건조 단계(S300) 이후, 상기 원료 분말에 포함된 자성이물질을 제거하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 2차 자성이물질 제거 단계(S410)는 상기 건조 분쇄 대상물 공급장치의 후단 및 상기 원료 분말 분급장치의 후단 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에서 진행되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 상기 수산화리튬 분말 제조 방법(S1000)은 상기 1차 자성이물질 제거 단계(S310) 및 상기 2차 자성이물질 제거 단계(S410)를 포함함에 따라, 다수의 단계에 걸쳐 자성이물질을 제거함으로써 수산화리튬에 포함된 자성이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 효과를 제공 가능하다.
이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예들을 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.
1000 : 수산화리튬 분말 제조 시스템
100 : 분쇄 대상물 초기 수집부
110 : 분쇄 대상물 이송라인
200 : 건조부
210 : 건조장치
300 : 건조 분쇄 대상물 수집부
310 : 건조 분쇄 대상물 이송라인
400 : 분쇄부
410 : 건조 분쇄 대상물 저장장치
420 : 건조 분쇄 대상물 공급장치
430 : 분쇄장치
440 : 원료 분말 집진장치
450 : 원료 분말 분급장치
500 : 압축공기 공급부
510 : 압축공기 공급라인
520 : 압축공기 보조공급라인
530 : 수분 건조장치
540 : 이산화탄소 제거장치
600 : 원료 분말 포장부
700 : 자성이물질 제거유닛
S1000 : 수산화리튬 분말 제조 방법
S100 : 압축공기 공급 단계
S200 : 분쇄 대상물 공급 단계
S300 : 분쇄 대상물 건조 단계
S310 : 1차 자성이물질 제거 단계
S400 : 분쇄 대상물 분쇄 단계
S410 : 2차 자성이물질 제거 단계
100 : 분쇄 대상물 초기 수집부
110 : 분쇄 대상물 이송라인
200 : 건조부
210 : 건조장치
300 : 건조 분쇄 대상물 수집부
310 : 건조 분쇄 대상물 이송라인
400 : 분쇄부
410 : 건조 분쇄 대상물 저장장치
420 : 건조 분쇄 대상물 공급장치
430 : 분쇄장치
440 : 원료 분말 집진장치
450 : 원료 분말 분급장치
500 : 압축공기 공급부
510 : 압축공기 공급라인
520 : 압축공기 보조공급라인
530 : 수분 건조장치
540 : 이산화탄소 제거장치
600 : 원료 분말 포장부
700 : 자성이물질 제거유닛
S1000 : 수산화리튬 분말 제조 방법
S100 : 압축공기 공급 단계
S200 : 분쇄 대상물 공급 단계
S300 : 분쇄 대상물 건조 단계
S310 : 1차 자성이물질 제거 단계
S400 : 분쇄 대상물 분쇄 단계
S410 : 2차 자성이물질 제거 단계
Claims (10)
- 수분 및 자성이물질 중 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하며, 배터리의 원료로 사용되는 분쇄 대상물을 수집하도록 구비되는 분쇄 대상물 초기 수집부(100);
상기 분쇄 대상물 초기 수집부와 연결되어, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 가열하여 건조하도록 구비되는 건조장치(210)를 포함하는 건조부(200);
상기 건조부와 연결되어, 상기 건조부에서 건조 완료된 건조 분쇄 대상물을 수집하도록 구비되는 건조 분쇄 대상물 수집부(300);
상기 건조 분쇄 대상물 수집부와 연결되어, 상기 건조 분쇄 대상물 수집부에 수집된 상기 건조 분쇄 대상물을 분쇄하여 원료 분말을 생성하도록 구비되는 분쇄장치(430)를 포함하는 분쇄부(400); 및
상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 상기 건조부 및 측으로 이송시킬 수 있도록 상기 분쇄 대상물 초기 수집부, 건조부, 건조 분쇄 대상물 수집부 및 분쇄부 중 선택된 적어도 어느 하나 이상과 연결되어 수분 및 이산화탄소 중 적어도 어느 하나 이상이 제거된 압축공기를 공급하도록 구비되는 압축공기 공급라인(510)을 포함하는 압축공기 공급부(500);를 포함하며,
상기 건조장치(210)는,
상기 건조장치 내부로 이송된 분쇄 대상물의 건조 진행 시, 상기 건조장치 내부에 상기 분쇄 대상물이 고착되는 것을 방지하기 위해 상기 건조장치 내부에 회전 구동하여 상기 분쇄 대상물을 교반하도록 구비되는 건조유닛(211);을 포함하고,
상기 건조유닛(211)은
상기 건조장치 내부에 소정 길이 연장 형성되어 상하방으로 회전 구동되는 구동축(211a);
상기 구동축에 결합되며, 상기 구동축을 회전축으로 하여 회전하는 제 1 교반 날개(211b); 및
상기 구동축에 결합되며, 상기 구동축을 회전축으로 하여 회전하면서, 상기 제 1 교반 날개의 직경보다 직경이 작은 것을 특징으로 하는 제 2 교반 날개(211c);를 포함하며, 상기 제 1 교반 날개의 나선 방향과 상기 제 2 교반 날개의 나선 방향이 서로 반대 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수산화리튬 분말 제조 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 수산화리튬 분말 제조 시스템은,
상기 분쇄 대상물에 포함된 자성이물질을 수집하여 제거할 수 있도록 상기 건조부 및 분쇄부 중 선택된 적어도 어느 하나의 위치에 구비되는 자성이물질 제거유닛(700);을 포함하는 것을 특징으로 하는 수산화리튬 분말 제조 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 수산화리튬 분말 제조 시스템은,
상기 분쇄부로부터 이송된 상기 원료 분말을 진공 포장하도록 구비되는 원료 분말 포장부(600);를 더 포함하며,
상기 분쇄부(400)는,
상기 건조 분쇄 대상물 수집부와 연결되어 상기 건조 분쇄 대상물 수집부에 수집된 건조 분쇄 대상물을 임시 저장하도록 구비되는 건조 분쇄 대상물 저장장치(410);
상기 건조 분쇄 대상물 저장장치에 저장된 건조 분쇄 대상물을 상기 분쇄장치로 공급하도록 구비되는 건조 분쇄 대상물 공급장치(420);
상기 분쇄장치에서 생성된 원료 분말의 집진을 진행하도록 구비되는 원료 분말 집진장치(440); 및
상기 원료 분말 집진장치에 집진된 원료 분말을 상기 원료 분말 포장부로 이송시킬 수 있도록 구비되는 원료 분말 분급장치(450);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수산화리튬 분말 제조 시스템. - 제 3 항에 있어서,
상기 자성이물질 제거유닛(700)은,
상기 건조장치의 투입구 및 배출구 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에 구비되며,
상기 건조 분쇄 대상물 공급장치의 후단 및 원료 분말 분급장치의 후단 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 수산화리튬 분말 제조 시스템. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 분쇄 대상물 초기 수집부(100)는,
상기 건조장치와 연결되어 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 상기 건조장치(210)의 투입구로 이송할 수 있도록 구비되는 분쇄 대상물 이송라인(110);을 포함하며,
상기 압축공기 공급부(500)는,
상기 건조장치의 투입구 측으로 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 이송할 수 있도록 상기 압축공기 공급라인으로부터 연장 형성되어 상기 분쇄 대상물 이송라인에 연결되며, 상기 분쇄 대상물 이송라인에 보조공기를 공급하도록 구비되는 압축공기 보조공급라인(520);을 포함하는 것을 특징으로 하는 수산화리튬 분말 제조 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 압축공기 공급부(500)는,
상기 압축공기에 포함된 수분을 제거하도록 구비되는 수분 건조장치(530); 및
상기 압축공기에 포함된 이산화탄소를 제거하도록 구비되는 이산화탄소 제거장치(540); 중 선택된 적어도 하나 이상을 포함하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 수산화리튬 분말 제조 시스템. - 분쇄 대상물 초기 수집부(100), 건조장치(210)를 포함하는 건조부(200), 건조 분쇄 대상물 공급장치와 원료 분말 분급장치를 포함하는 분쇄부(400) 및 압축공기 공급부(500)를 포함하는 수산화리튬 분말 제조 시스템을 이용한 수산화리튬 분말 제조 방법(S1000)에 있어서,
상기 압축공기 공급부에서 형성된 압축공기를 상기 분쇄 대상물 초기 수집부, 건조부 및 분쇄부 중 선택된 적어도 하나 이상으로 압축공기를 공급하는 압축공기 공급 단계(S100);
상기 압축공기 공급 단계 이후, 상기 분쇄 대상물 초기 수집부에 수집된 분쇄 대상물을 상기 건조부로 공급하는 분쇄 대상물 공급 단계(S200);
상기 분쇄 대상물 공급 단계 이후, 상기 건조부로 이송된 분쇄 대상물에 함유된 수분을 제거하기 위해 상기 분쇄 대상물을 가열 건조시켜 수분이 제거된 분쇄 대상물을 생성하는 분쇄 대상물 건조 단계(S300); 및
상기 분쇄 대상물 건조 단계 이후, 상기 건조부에서 건조된 분쇄 대상물을 분쇄하여 원료 분말을 생성하는 분쇄 대상물 분쇄 단계(S400);를 포함하며,
상기 건조장치(210)는,
상기 건조장치 내부로 이송된 분쇄 대상물의 건조 진행 시, 상기 건조장치 내부에 상기 분쇄 대상물이 고착되는 것을 방지하기 위해 상기 건조장치 내부에 회전 구동하여 상기 분쇄 대상물을 교반하도록 구비되는 건조유닛(211);을 포함하고,
상기 건조유닛(211)은
상기 건조장치 내부에 소정 길이 연장 형성되어 상하방으로 회전 구동되는 구동축(211a);
상기 구동축에 결합되며, 상기 구동축을 회전축으로 하여 회전하는 제 1 교반 날개(211b); 및
상기 구동축에 결합되며, 상기 구동축을 회전축으로 하여 회전하면서, 상기 제 1 교반 날개의 직경보다 직경이 작은 것을 특징으로 하는 제 2 교반 날개(211c);를 포함하며, 상기 제 1 교반 날개의 나선 방향과 상기 제 2 교반 날개의 나선 방향이 서로 반대 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수산화리튬 분말 제조 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 분쇄 대상물 건조 단계(S300)는,
상기 분쇄 대상물 공급 단계 이후, 상기 분쇄 대상물에 포함된 자성이물질을 제거하는 1차 자성이물질 제거 단계(S310);를 포함하며,
상기 분쇄 대상물 분쇄 단계(S400)는,
상기 분쇄 대상물 건조 단계 이후, 상기 원료 분말에 포함된 자성이물질을 제거하는 2차 자성이물질 제거 단계(S410);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수산화리튬 분말 제조 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 1차 자성이물질 제거 단계(S310)는,
상기 건조장치의 투입구 및 배출구 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에서 진행되며,
상기 2차 자성이물질 제거 단계(S410)는,
상기 건조 분쇄 대상물 공급장치의 후단 및 상기 원료 분말 분급장치의 후단 중 선택된 적어도 어느 하나 이상의 위치에서 진행되는 것을 특징으로 하는 수산화리튬 분말 제조 방법.
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|---|---|
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2022
- 2022-06-21 KR KR1020220075837A patent/KR102634881B1/ko active IP Right Grant
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