KR20130088476A - Electrode plate manufacturing system and method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An electrode plate manufacturing system is provided to have an excellent quality of a blanking cross section of the electrode plate in the blanking of the electrode plate. CONSTITUTION: An electrode plate manufacturing system comprises: a disk transferring device (110) which transfers a disk of the electrode plate in which an electrode active material is coated in a specific direction; a release paper transferring device (120) which transfers a release paper so that the release paper is positioned in the lower surface of the disk transport unit; a blanking device which is arranged on a route in which the disk and the release paper is progressed and blanks the electrode plate from the disk which is put on the release paper with a blanking blade; and a release paper collecting device (130) which separates and collects the release paper from the disk in which the electrode plate is blanked. [Reference numerals] (AA) Direction of progress

Description

전극판 제조 시스템 및 전극판 제조 방법{Electrode plate manufacturing system and method}Electrode plate manufacturing system and method {Electrode plate manufacturing system and method}

본 발명은 이차 전지에 구비되는 전극판의 제조 시스템 및 이를 이용한 전극판 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing system of an electrode plate provided in a secondary battery and an electrode plate manufacturing method using the same.

이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충·방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터와 같은 모바일 전자기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. Secondary batteries, unlike primary batteries that cannot be charged, are batteries that can be charged and discharged, and are widely used as energy sources for mobile electronic devices such as digital cameras, cellular phones, and notebook computers.

또한, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 하이브리드 전기 자동차 등의 에너지원으로 사용되며, 가정이나 산업용 에너지 저장 시스템에도 사용되고 있다. In addition, it is used as an energy source for hybrid electric vehicles, which is proposed as a solution for air pollution of existing gasoline and diesel internal combustion engines using fossil fuels, and is also used in home or industrial energy storage systems.

이차 전지는 양극판 및 음극판, 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터가 구비된 전극 집전체를 포함한다. 이차 전지는 충방전을 통해 오랜 기간 사용되므로, 안전하며 오랜 기간 사용하여도 안정적으로 전력을 출력할 수 있는 이차 전지의 제조 방법에 대한 연구가 지속되고 있다.The secondary battery includes an electrode current collector provided with a positive electrode plate and a negative electrode plate, and a separator interposed therebetween. Since secondary batteries are used for a long time through charging and discharging, researches on a method of manufacturing a secondary battery that can safely output power even in a long period of safe use have continued.

본 발명의 일 실시예들은, 양극판 또는 음극판과 같은 전극판의 제조 시스템 및 이를 이용한 제조 방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a manufacturing system of an electrode plate such as a positive electrode plate or a negative electrode plate and a manufacturing method using the same.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전극 활물질이 도포된 전극판의 원판을 일 방향으로 이송하는 원판 이송장치; 이형지가 상기 원판 이송부의 하부면에 위치하도록 상기 이형지를 이송하는 이형지 이송 장치; 전극판 형태로 구비된 블랭킹 칼날을 포함하며, 상기 원판 및 상기 이형지가 진행하는 경로 상에 배치되어 상기 블랭킹 칼날을 통해 상기 이형지 상에 놓인 상기 원판으로부터 전극판을 블랭킹하는 블랭킹 장치; 및 상기 전극판이 블랭킹된 상기 원판으로부터 상기 이형지를 분리 및 수거하는 이형지 수거 장치;를 포함하는 전극판 제조 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, a disc transfer device for transferring the disc of the electrode plate coated with the electrode active material in one direction; A release paper transfer device for transferring the release paper so that release paper is located on a lower surface of the disc transfer unit; A blanking device comprising a blanking blade provided in the form of an electrode plate, said blanking device being disposed on a path through which said disc and said release paper advance, and blanking an electrode plate from said disc placed on said release paper through said blanking blade; And a release paper collection device for separating and collecting the release paper from the original plate on which the electrode plate is blanked.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 블랭킹 칼날은, V자형으로 형성된 칼날을 포함할 수 있다.According to one feature of the invention, the blanking blade may include a blade formed in a V shape.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 원판의 면과 수직이며 상기 칼날의 날끝을 지나는 축에 대하여 상기 칼날이 이루는 각도(θ1/2)는 13°~17°일 수 있다.In accordance with another feature of the invention, the surface of the circular plate and is perpendicular with respect to the axis through the blade tip of the blade, the blade angle (θ 1/2) may be 13 ° ~ 17 °.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 블랭킹 칼날은, 날끝으로부터 상방을 향해 연장되는 제1 칼날부; 및 상기 제1 칼날부로부터 상방을 향해 연장되는 제2 칼날부;를 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the blanking blade, the first blade portion extending upward from the blade edge; And a second blade portion extending upward from the first blade portion.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 블랭킹 장치로부터 블랭킹된 전극판을 적재 스테이지로 옮기는 전극판 적하기를 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, it may include an electrode plate loading for moving the blanked electrode plate from the blanking device to the loading stage.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 이형지 수거 장치에 의해 수거되는 이형지의 표면 상의 이물질을 제거하는 이물질 제거 장치를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, it may further include a foreign matter removal device for removing the foreign matter on the surface of the release paper collected by the release paper collection device.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 이물질 제거 장치는, 브러쉬 및 집진기 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the foreign matter removing apparatus may include at least one of a brush and a dust collector.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 블랭킹 장치의 블랭킹 피치에 맞추어 상기 원판 및 상기 이형지를 일정 간격으로 이송하도록 상기 원판 이송 장치 및 상기 이형지 이송 장치를 제어하는 제어 장치;를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, a control device for controlling the disc transfer device and the release paper transfer device to transfer the disc and the release paper at regular intervals in accordance with the blanking pitch of the blanking device.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 전극판의 블랭킹 시 전극판의 블랭킹 단면의 품질을 우수하게 형성할 수 있으며, 블랭킹 공정과 전극판 적하(unloading)를 동시에 수행할 수 있어 전극판 제조의 효율을 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention as described above, the blanking of the electrode plate at the time of blanking the electrode plate can be formed to excellent quality, the blanking process and the electrode plate unloading (unloading) can be performed at the same time to produce the electrode plate Can improve the efficiency.

또한, 블랭킹 장치는 이형지 상에 구비된 원판만을 관통하여 전극판을 블랭킹하는 하프-커팅 공법을 이용하므로, 이형지는 전극판 제조에 재사용되어 전극판 제조의 비용을 절감시킬 수 있다.In addition, since the blanking apparatus uses a half-cutting method of blanking the electrode plate by penetrating only the original plate provided on the release paper, the release paper can be reused to manufacture the electrode plate, thereby reducing the cost of manufacturing the electrode plate.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전극판 제조 시스템을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1의 전극판 제조 시스템 중 전극판 블랭킹 장치 및 전극판 적하기를 발췌하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 전극판 블랭킹 장치를 발췌하여 나타낸 것으로, 전극판 블랭킹 장치의 측면도이다.
도 4는 도 3의 전극판 블랭킹 장치의 저면도이다.
도 5a는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 취한 측단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킹 칼날로서 V자형 칼날을 사용하는 경우를 나타낸다.
도 5b는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 취한 측단면도로서, 도 5a에 사용된 블랭킹 칼날과 다른 종류의 블랭킹 칼날을 사용하는 경우를 나타낸다.
도 6a는 도 5a에 도시된 블랭킹 칼날을 이용하여 원판을 절단하는 상태를 개략적으로 나타내는 측단면도이다.
도 6b는 도 5b에 도시된 블랭킹 칼날을 이용하여 원판을 절단하는 상태를 개략적으로 나타내는 측단면도이다.
도 7은 칼날의 각도 및 전단각에 따른 전단하중을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8은 도 5a에 도시된 블랭킹 칼날을 이용하여 블랭킹된 전극판의 단면도이다.
도 9는 도 5b에 도시된 블랭킹 칼날을 이용하여 블랭킹된 전극판의 단면도이다.1 is a side view schematically showing an electrode plate manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating an electrode plate blanking device and an electrode plate dropper in the electrode plate manufacturing system of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an extract of the electrode plate blanking device of FIG. 1 and is a side view of the electrode plate blanking device.
4 is a bottom view of the electrode plate blanking apparatus of FIG. 3.
Figure 5a is a side cross-sectional view taken along the line V-V of Figure 4, showing a case of using a V-shaped blade as a blanking blade according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5B is a side cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 4, showing a case where a blanking blade of a different type from the blanking blade used in FIG. 5A is used.
FIG. 6A is a side cross-sectional view schematically showing a state of cutting a disc using the blanking blade shown in FIG. 5A.
FIG. 6B is a side cross-sectional view schematically showing a state of cutting the disc using the blanking blade shown in FIG. 5B.
7 is a schematic diagram for explaining the shear load according to the angle and shear angle of the blade.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the electrode plate blanked using the blanking blade shown in FIG. 5A.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the electrode plate blanked using the blanking blade shown in FIG. 5B.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 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, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극판 제조 시스템은 전극판을 제조하기 위하여 원판(10)으로부터 복수의 전극판을 블랭킹할 수 있으며, 블랭킹된 전극판을 일 측으로 이송하여 적재할 수 있다. 또한, 블랭킹 공정이 끝난 후에는 전극판 블랭킹 시 이용되었던 이형지(backing film)를 수거하여 재사용할 수 있다. In the electrode plate manufacturing system according to an exemplary embodiment of the present invention, a plurality of electrode plates may be blanked from the original plate 10 to manufacture the electrode plates, and the blanked electrode plates may be transferred to one side and loaded. In addition, after the blanking process is completed, a backing film used for blanking the electrode plate may be collected and reused.

본 명세서에서 원판, 전극판 및 원판의 잔여물은 블랭킹 공정에 의해 다음과 같이 정의할 수 있다. "원판" 전극 집전체에 전극 활물질이 도포된 상태로서 전극판이 블랭킹되기 전의 상태를 나타내고, "전극판"은 이차 전지의 제조를 위해 이차 전지의 제조에 필요한 형태로 블랭킹된, 즉 블랭킹 장치에 의해 원판으로부터 블랭킹된 전극판을 나타내며, "원판 잔여물"은 원판(10)으로부터 전극판이 제거된 나머지를 나타낸다. 이하, 도면을 참고하여 전극판 제조 시스템 및 공정을 설명하면 다음과 같다.In the present specification, the disc, the electrode plate and the residue of the disc may be defined as follows by the blanking process. "Old plate" is a state in which the electrode active material is applied to the electrode current collector, showing the state before the electrode plate is blanked, and the "electrode plate" is blanked in the form necessary for the production of the secondary battery for the production of the secondary battery, that is, by the blanking device Represents the electrode plate blanked from the disc, and "disc residue" represents the remainder from which the electrode plate is removed from the disc 10. Hereinafter, an electrode plate manufacturing system and process will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전극판 제조 시스템을 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1의 전극판 제조 시스템 중 블랭킹 장치 및 전극판 적하기(unloader)를 발췌하여 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a side view schematically showing an electrode plate manufacturing system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a blanking device and an unloader of the electrode plate manufacturing system of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 전극판 제조 시스템은 원판 이송 장치(110), 이형지 이송 장치(120), 이형지 수거 장치(130), 블랭킹 장치(140), 전극판 적하기(150), 및 이물질 제거 장치(160), 지지대(170), 용기(180), 제어 장치(190), 적재 스테이지(200)를 포함할 수 있다.1 and 2, another electrode plate manufacturing system according to an embodiment of the present invention includes a disc transfer device 110, a release paper transfer device 120, a release paper collection device 130, a blanking device 140, and an electrode. The loading unit 150 may include a debris removing device 160, a support 170, a container 180, a control device 190, and a loading stage 200.

원판 이송 장치(110)는 전극판을 제조하기 위한 원판(10)을 공급하며, 공급되는 원판(10)을 일 방향으로 이송한다. The disc transfer device 110 supplies a disc 10 for manufacturing an electrode plate and transfers the disc 10 to be supplied in one direction.

원판(10)은 전극 집전체(11) 및 전극 집전체(11)의 양면에 도포된 전극 활물질층(12)을 구비한다. 전극 집전체(11)와 전극 활물질의 종류에 따라 원판(10)으로부터 양극판 또는 음극판이 제조될 수 있다. 전극 집전체(11) 중 일부 영역은 전극 활물질이 도포되지 않은 상태일 수 있다. 전극 집전체(11) 중 전극 활물질이 도포되지 않은 영역은 이차 전지의 제조에 있어서 전류를 외부로 인출하기 위한 단자부가 될 수 있다.The disc 10 includes an electrode current collector 11 and an electrode active material layer 12 coated on both surfaces of the electrode current collector 11. The positive electrode plate or the negative electrode plate may be manufactured from the original plate 10 according to the type of the electrode current collector 11 and the electrode active material. Some regions of the electrode current collector 11 may be in a state where the electrode active material is not coated. The region of the electrode current collector 11 to which the electrode active material is not coated may be a terminal portion for drawing current to the outside in the manufacture of the secondary battery.

양극판은 알루미늄 등의 소재로 이루어지는 양극 집전체의 표면에 양극 활물질을 도포하고, 롤 프레스(미도시)를 이용하여 양극 활물질을 양극 집전체에 압착한 후, 건조시켜 형성될 수 있다. 양극 활물질로는 예컨대, LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMnO4와 같은 리튬 함유 전이금속 산화물 또는 리튬 칼코게나이드 화합물을 사용할 수 있다. The positive electrode plate may be formed by applying a positive electrode active material to a surface of a positive electrode current collector made of a material such as aluminum, pressing the positive electrode active material onto the positive electrode current collector using a roll press (not shown), and then drying the positive electrode active material. As the positive electrode active material, for example, a lithium-containing transition metal oxide such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMnO 4 , or a lithium chalcogenide compound may be used.

음극판은 구리 등의 재질로 이루어지는 음극 집전체의 표면에 음극 활물질을 도포하고, 롤 프레스(미도시)를 이용하여 음극 활물질을 음극 집전체에 압착한 후, 건조시켜 형성될 수 있다. 음극 활물질로는 예컨대, 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유와 같은 탄소 재료, 리튬 금속 또는 리튬 합금 등을 사용할 수 있다.The negative electrode plate may be formed by applying a negative electrode active material to a surface of a negative electrode current collector made of a material such as copper, pressing the negative electrode active material onto the negative electrode current collector using a roll press (not shown), and then drying the negative electrode active material. As the negative electrode active material, for example, crystalline carbon, amorphous carbon, carbon composite, carbon material such as carbon fiber, lithium metal or lithium alloy, or the like can be used.

원판 이송 장치(110)는 원판(10)이 감겨있는 원판 공급 릴(111), 원판(10)을 일 방향으로 이송하기 위한 복수의 이송 롤러(112)를 포함할 수 있다. 원판 공급 릴(111)이 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 회전하면, 원판 공급 릴(111)에 감겨있는 원판(10)이 풀리면서 이송 롤러(112)에 의해 일 방향으로 진행한다.The disc transfer device 110 may include a disc feed reel 111 on which the disc 10 is wound, and a plurality of transfer rollers 112 for transferring the disc 10 in one direction. When the disc feed reel 111 rotates clockwise (or counterclockwise), the disc 10 wound around the disc feed reel 111 is released and advances in one direction by the feed roller 112.

이형지 이송 장치(120)는 이형지(20)가 원판(10)의 하부면에 위치하도록 이형지(20)를 이송한다. 이형지(20)는 원판(10)의 하부면과 접촉하도록 원판(10)의 하부에 구비되며, 원판(10)과 함께 일 방향으로 이송된다. 이형지(20)는 원판(10)의 하부면, 즉 하부 전극 활물질층(12)을 보호하며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 수지재일 수 있다. Release paper conveying device 120 transfers the release paper 20 so that the release paper 20 is located on the lower surface of the disc (10). Release paper 20 is provided in the lower portion of the original plate 10 to be in contact with the lower surface of the original plate 10, and is transported in one direction together with the original plate 10. The release paper 20 protects the lower surface of the disc 10, that is, the lower electrode active material layer 12, and may be a resin material such as polyethylene terephthalate (PET).

이형지 이송 장치(120)는 이형지(20)가 감겨있는 이형지 공급 릴(121), 이형지(20)를 일 방향으로 이송하기 위한 복수의 이송 롤러(122)를 포함할 수 있다. 이형지 공급 릴(121)이 반시계 방향(또는 시계 방향)으로 회전하면, 이형지 공급 릴(121)에 감겨있는 이형지(20)가 풀리면서 이송 롤러(122)에 의해 일 방향으로 진행한다.The release paper conveying apparatus 120 may include a release paper supply reel 121 on which the release paper 20 is wound, and a plurality of transfer rollers 122 for transferring the release paper 20 in one direction. When the release paper supply reel 121 rotates in a counterclockwise (or clockwise) direction, the release paper 20 wound around the release paper supply reel 121 is released and advances in one direction by the feed roller 122.

이형지 이송 장치(120)는 이형지 수거 장치(130)와 동기화되어 회전할 수 있다. 이형지 수거 장치(130)는 전극판 제조 시스템의 말단에 구비되며, 블랭킹 장치(140) 및 전극판 적하기(150)를 지나면서 그 효용이 다한 이형지(20)를 수거하는 권취 릴을 포함할 수 있다. 권취 릴은 이형지 공급 릴(121)과 동기화되어 회전함으로써 이형지 공급 릴(121)에서 풀려 일 방향으로 이송되는 이형지(20)를 감는다. The release paper conveying device 120 may rotate in synchronization with the release paper collecting device 130. The release paper collecting device 130 may be provided at an end of the electrode plate manufacturing system, and may include a winding reel that collects the release paper 20 that has reached its usefulness while passing through the blanking device 140 and the electrode plate loading 150. have. The winding reel rotates in synchronization with the release paper supply reel 121 to wind the release paper 20 which is released from the release paper supply reel 121 and is transferred in one direction.

블랭킹 장치(140)는 일 방향으로 이송되는 원판(10)과 이형지(20)의 적층체의 상부에 구비되며, 블랭킹 칼날을 구비하여 원판(10)으로부터 전극판(10A)을 블랭킹한다. 이 때, 이형지(20)는 블랭킹 칼날이 관통되지 않는 반면, 원판(10)의 일부, 즉 전극판(10A)이 될 부분은 블랭킹 칼날이 관통된다. 즉, 블랭킹 칼날은 원판(10)과 이형지(20)의 적층체의 상부에 구비된 원판(10)만을 관통하는 하프-컷팅(half-cutting)을 수행한다.The blanking device 140 is provided on the stack of the original plate 10 and the release paper 20 that is transferred in one direction, and has a blanking blade to blank the electrode plate 10A from the original plate 10. At this time, the release paper 20 does not penetrate the blanking blade, while the blanking blade penetrates a part of the original plate 10, that is, the portion to be the electrode plate 10A. In other words, the blanking blade performs half-cutting penetrating only the disc 10 provided on the stack of the disc 10 and the release paper 20.

블랭킹 장치(140)는 원판(10)과 이형지(20)의 적층체를 사이에 두고 지지대와 마주보도록 구비될 수 있으며, 본 실시예에 따른 블랭킹 장치(140)는 한번의 동작으로 2개의 전극판(10A)을 블랭킹할 수 있는 구조로 도시되어 있으나, 그 개수를 제한할 것은 아니다.The blanking device 140 may be provided to face the support with the stack of the original plate 10 and the release paper 20 interposed therebetween, and the blanking device 140 according to the present embodiment may have two electrode plates in one operation. Although shown as a structure capable of blanking 10A, the number is not limited.

블랭킹 장치(140)는 일정한 주기를 가지고, 즉 일정한 블랭킹 피치에 따라 상하 방향으로 직선 이동한다. 블랭킹 장치(140)는 수 msec ~ 수십 msec의 짧은 시간 동안 전극판(10A)을 블랭킹할 수 있다. 블랭킹 장치(140)는 원판(10)으로부터 전극판(10A)을 블랭킹할 뿐, 원판(10)의 하부면을 보호하는 이형지(20)를 관통하지 않음은 앞서 설명한 바와 같다. 블랭킹 장치(140)에 의해 블랭킹된 전극판(10A)은 이형지(20) 상에 위치한 채 일 방향으로 이송된다. 블랭킹 장치(140)의 구체적 구조는 이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 후술한다.The blanking device 140 has a certain period, that is, the linear movement in the vertical direction in accordance with a constant blanking pitch. The blanking device 140 may blank the electrode plate 10A for a short time of several msec to several tens msec. The blanking device 140 only blanks the electrode plate 10A from the original plate 10 and does not penetrate the release paper 20 that protects the lower surface of the original plate 10 as described above. The electrode plate 10A blanked by the blanking device 140 is transported in one direction while being placed on the release paper 20. The detailed structure of the blanking device 140 will be described later with reference to FIGS. 3 to 5.

전극판 적하기(150)는 블랭킹 장치(140)에 의해 블랭킹되어 이형지(20) 상에 위치한 전극판(10A)을 적재 스테이지로 옮긴다. 이차 전지의 제조에 필요한 전극판(10A)은 적층형일 수 있다. 즉, 양극판과 음극판, 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터가 순차적으로 적층되어 전극 조립체가 형성되고, 형성된 전극 조립체가 이차 전지의 내부에 구비될 수 있다. The electrode plate loading 150 is blanked by the blanking device 140 to move the electrode plate 10A located on the release paper 20 to the loading stage. The electrode plate 10A required for manufacturing the secondary battery may be a stacked type. That is, the positive electrode plate and the negative electrode plate, and the separator interposed therebetween are sequentially stacked to form an electrode assembly, and the formed electrode assembly may be provided inside the secondary battery.

이 때, 전극판 적하기(150)는 블랭킹 공정 직후에 전극판(10A)을 적재 스테이지로 옮김으로써 이차 전지에 구비되는 전극 조립체를 형성할 수 있다. 전극판 적하기(150)는 진공 흡착 방식을 이용하여 전극판(10A)을 옮길 수 있다. 전극판 적하기(150)에 의해 전극판(10A)이 적재 스테이지로 옮겨지므로, 이형지(20) 상에는 원판 잔여물(10B)만이 구비된다. 원판 잔여물(10B)이 구비된 이형지(20)는 일 방향을 따라 이송된다.At this time, the electrode plate loading 150 may form the electrode assembly provided in the secondary battery by moving the electrode plate 10A to the loading stage immediately after the blanking process. The electrode plate loading 150 may move the electrode plate 10A by using a vacuum adsorption method. Since the electrode plate 10A is moved to the stacking stage by the electrode plate loading 150, only the disc residue 10B is provided on the release paper 20. Release paper 20 with disc residue 10B is conveyed along one direction.

이형지 수거 장치(130)는 일 방향으로 이송되는 이형지(20) 및 이형지(20) 상에 위치한 원판 잔여물(10B)의 적층체로부터 이형지(20)를 분리하여 수거한다. 이형지 수거 장치(130)는 이형지(20)를 권취하는 권취 릴을 포함하며, 권취 릴이 이형지 공급 릴(121)과 동기화되어 회전함을 앞서 설명한 바와 같다. 권취 릴에 수거된 이형지(20)는 전극판 제조 시스템에 재사용될 수 있다.The release paper collecting device 130 separates and collects the release paper 20 from the stack of the release paper 20 transported in one direction and the disc residue 10B positioned on the release paper 20. The release paper collecting device 130 includes a winding reel for winding the release paper 20, and the winding reel is rotated in synchronization with the release paper supply reel 121 as described above. Release paper 20 collected on the reel can be reused in the electrode plate manufacturing system.

권취 릴은 지지대의 하부에 구비되어 시계 방향으로 회전하면서 이형지(20)를 감고, 이형지(20)가 권취 릴에 감기면서 원판 잔여물(10B)과 분리된다. 원판 잔여물(10B)은 진행 방향의 말단에 구비된 용기(180)로 배출될 수 있다.The winding reel is provided at the lower portion of the support to wind the release paper 20 while rotating clockwise, and the release paper 20 is wound on the winding reel to be separated from the disc residue 10B. The disc residue 10B may be discharged to the container 180 provided at the end of the traveling direction.

이물질 제거 장치(160)는 이형지(20)가 권취 릴에 감기기 전에 이형지(20) 표면에 붙은 이물질을 제거한다. 이물질 제거 장치(160)는 브러쉬(161) 및 집진기(162) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 브러쉬(161)는 이형지(20) 표면에 붙은 이물질 중 크기가 비교적 큰 이물질을 제거할 수 있으며, 집진기(162)는 이형지(20) 표면에 붙은 이물질 중 비교적 크기가 작은 이물질을 제거할 수 있다. The foreign material removal device 160 removes the foreign matter adhering to the surface of the release paper 20 before the release paper 20 is wound on the winding reel. The foreign material removing device 160 includes at least one of the brush 161 and the dust collector 162. The brush 161 may remove the foreign matter having a relatively large size among the foreign matters attached to the surface of the release paper 20, and the dust collector 162 may remove the foreign matter having a relatively small size among the foreign matters attached to the surface of the release paper 20.

본 발명의 실시예에서는 브러쉬(161) 및 집진기(162)가 모두 구비된 경우를 설명하였으나, 브러쉬(161) 또는 집전기 중 어느 하나만 구비할 수 있음은 물론이다. In the embodiment of the present invention, the case in which both the brush 161 and the dust collector 162 are provided has been described, but only one of the brush 161 or the current collector may be provided.

제어 장치(190)는 블랭킹 장치(140)의 블랭킹 피치, 전극판 적하기(150)의 동작, 및 원판 이송 장치(110)와 이형지 이송 장치(120)의 구동(예, 회전)을 제어할 수 있다. The control device 190 may control the blanking pitch of the blanking device 140, the operation of the electrode plate loading 150, and the driving (eg, rotation) of the disc transfer device 110 and the release paper transfer device 120. have.

제어 장치(190)는 블랭킹 장치(140)의 동작 피치, 즉 블랭킹 장치(140)의 상하 이동을 제어할 수 있다. 이 때, 제어 장치(190)는 블랭킹 장치(140)의 상하 이동을 제어하여 블랭킹 속도를 조절할 수 있다. 또한, 제어 장치(190)는 전극판 적하기(150)의 로딩 속도를 조절할 수 있다. 전극판 적하기(150)의 로딩 속도는 블랭킹 장치의 동작 피치에 따라 가변될 수 있다.The control device 190 may control the operation pitch of the blanking device 140, that is, the vertical movement of the blanking device 140. At this time, the control device 190 may adjust the blanking speed by controlling the vertical movement of the blanking device 140. In addition, the control device 190 may adjust the loading speed of the electrode plate loading 150. The loading speed of the electrode plate loading 150 may vary depending on the operating pitch of the blanking device.

제어 장치(190)는 제어 장치(190)와 원판(10) 및 이형지(20)가 동일한 속도로 진행하도록 원판 이송 장치(110) 및 이형지 이송 장치(120)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어 장치(190)는 블랭킹 장치(140)의 동작 피치를 고려하여 원판 이송 장치(110) 및 이형지 이송 장치(120)의 회전을 제어할 수 있다. 예를 들어, 일 방향을 따라 이동하는 원판(10) 및 이형지(20)는 블랭킹 동작 시에 잠시 멈춘 상태이어야 하므로, 제어 장치(190)는 블랭킹 장치(140)의 상하 이동 속도를 고려하여, 원판 이송 장치(110) 및 이형지 이송 장치(120)를 제어할 수 있다.
The control device 190 may control the disc transfer device 110 and the release paper transfer device 120 such that the control device 190, the disc 10, and the release paper 20 proceed at the same speed. In this case, the control device 190 may control the rotation of the disc transfer device 110 and the release paper transfer device 120 in consideration of the operation pitch of the blanking device 140. For example, since the disc 10 and the release paper 20 moving along one direction should be in a pause state during the blanking operation, the control device 190 considers the vertical movement speed of the blanking device 140, and thus the disc The conveying apparatus 110 and the release paper conveying apparatus 120 may be controlled.

도 3은 도 1의 전극판 블랭킹 장치를 발췌하여 나타낸 것으로, 전극판 블랭킹 장치의 측면도이고, 도 4는 도 3의 전극판 블랭킹 장치의 저면도이다.3 is an excerpt of the electrode plate blanking apparatus of FIG. 1, which is a side view of the electrode plate blanking apparatus, and FIG. 4 is a bottom view of the electrode plate blanking apparatus of FIG. 3.

블랭킹 장치(300)는, 제1 금형부(310), 제2 금형부(320), 및 제2 금형부(320)를 제1 금형부(310)에 고정시기 위한 고정부재(340, 343, 345)를 포함할 수 있다. The blanking device 300 includes fixing members 340, 343, for fixing the first mold part 310, the second mold part 320, and the second mold part 320 to the first mold part 310. 345).

제1 금형부(310)는 제어 장치(190)에 의하여 상하 이동하는 블랭킹 장치(300)의 메인 금형부이며, 철과 같은 금속성 소재로 제조될 수 있다.The first mold part 310 is a main mold part of the blanking device 300 which is vertically moved by the control device 190, and may be made of a metallic material such as iron.

제2 금형부(320)는 제1 금형부(310)에 고정 결합되어 제1 금형부(310)와 함께 상하 이동할 수 있다. 제2 금형부(320)는 고정부재에 의하여 제1 금형부(310)와 결합할 수 있다. 고정부재(340, 343, 345)는 클램프(340)와 볼트(343, 345)를 포함할 수 있다. 제1 금형부(310)의 하부면에 제2 금형부(320)가 배치된 상태에서, 양측에 클램프(340)와 볼트(343, 345)를 결합함으로써 제2 금형부(320)가 제1 금형부(310)와 결합할 수 있다. 제2 금형부(320)는 나무로 형성될 수 있으며, 제2 금형부(320)의 상부면, 즉 제1 금형부(310)와 대향하는 면에는 자석(347)이 구비되어 제1 금형부(310)와의 결합력을 증가시킬 수 있다. The second mold part 320 may be fixedly coupled to the first mold part 310 to move up and down together with the first mold part 310. The second mold part 320 may be coupled to the first mold part 310 by a fixing member. The fixing members 340, 343, and 345 may include a clamp 340 and bolts 343 and 345. In a state where the second mold part 320 is disposed on the lower surface of the first mold part 310, the second mold part 320 is connected to the first mold part 320 by coupling the clamp 340 and the bolts 343 and 345 to both sides. It may be combined with the mold 310. The second mold part 320 may be formed of wood, and a magnet 347 is provided on an upper surface of the second mold part 320, that is, a surface opposite to the first mold part 310, so that the first mold part is provided. Cohesion with the 310 can be increased.

제2 금형부(320)는 블랭킹 칼날(330)과 가압부(331, 332)를 구비한다. 블랭킹 칼날(330)의 마모 상태에 따라 제2 금형부(320)는 교체될 수 있다. 블랭킹 칼날(330) 및 가압부(331, 332)는 제2 금형부(320)의 하부면에 구비되어, 원판(10)을 향해 노출된다. 블랭킹 칼날(330)은 블랭킹하고자 하는 전극판의 형상으로 구비된다. 블랭킹 칼날(330)은 원판(10)을 관통하면서 원판(10)으로부터 전극판(10A)을 블랭킹하며, 이 때, 블랭킹 칼날(330)은 앞서 설명한 바와 같이 이형지(20)를 관통하지는 않는다.The second mold part 320 includes a blanking blade 330 and pressing parts 331 and 332. The second mold part 320 may be replaced according to a worn state of the blanking blade 330. The blanking blade 330 and the pressing parts 331 and 332 are provided on the lower surface of the second mold part 320 and are exposed toward the disc 10. The blanking blade 330 is provided in the shape of an electrode plate to be blanked. The blanking blade 330 blanks the electrode plate 10A from the disk 10 while penetrating the disk 10, and the blanking blade 330 does not penetrate the release paper 20 as described above.

제2 금형부(320)은 보조 칼날(350)을 더 포함할 수 있다. 보조 칼날(350)은 전극판(10A)의 안쪽에 적어도 하나의 홀을 형성하며, 형성된 홀은 복수의 전극판(10A)이 적층될 때 얼라인먼트를 맞추기 위한 용도로 사용될 수 있다.The second mold part 320 may further include an auxiliary blade 350. The auxiliary blade 350 forms at least one hole in the inside of the electrode plate 10A, and the formed hole may be used for fitting an alignment when the plurality of electrode plates 10A are stacked.

가압부(331, 332)는 블랭킹 칼날(330)의 양측에 구비되며, 원판(10)을 가압하여 블랭킹 칼날(330)이 원판(10)을 관통할 때 원판(10)이 이동하는 것을 방지해준다. 가압부(331, 332)는 원판(10)의 표면을 손상시키지 않은 채 원판(10)의 이동을 방지할 정도로의 압력만 제공하면 충분하다. 블랭킹 칼날(330)이 원판(10)을 관통할 때 블랭킹 칼날(330) 양측에 구비된 가압부(331, 332)가 원판(10)에 필요 이상의 압력을 가하지 않도록, 가압부(331, 332)는 상하 방향으로 변형되는 소재를 포함할 수 있다. 전극판 블랭킹 시에 가압부(331, 332)는 상하 방향으로 압축되어다가 블랭킹 후 다시 본래의 형상으로 되돌아오는 스펀지를 포함할 수 있다. 또는, 가압부(331, 332)는 고무, 실리콘과 같은 탄성 변형할 수 있는 소재를 포함할 수 있다.The pressing parts 331 and 332 are provided at both sides of the blanking blade 330 and pressurize the disc 10 to prevent the disc 10 from moving when the blanking blade 330 penetrates the disc 10. . The pressurizing portions 331 and 332 are sufficient to provide only enough pressure to prevent the movement of the disc 10 without damaging the surface of the disc 10. When the blanking blade 330 penetrates the disk 10, the pressing sections 331 and 332 provided on both sides of the blanking blade 330 do not apply more pressure than necessary to the disk 10. May include a material that is deformed in the vertical direction. In the blanking of the electrode plate, the pressing parts 331 and 332 may include a sponge that is compressed in the vertical direction and then returns to its original shape after the blanking. Alternatively, the pressing portions 331 and 332 may include a material that can be elastically deformed, such as rubber or silicon.

한편, 블랭킹 장치(300)는 복수의 홀(325)을 구비할 수 있다. 블랭킹 장치(300)가 원판(10)을 향해 진행할 때에 블랭킹 장치(300)의 하부면과 원판(10)의 상부면 사이에 가둬지는 공기가 홀(325)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 또한, 블랭킹시 발생할 수 있는 스크랩(scrap)이 홀(325)을 통해 외부로 빠져나갈 수 있다.
Meanwhile, the blanking device 300 may include a plurality of holes 325. When the blanking device 300 proceeds toward the disc 10, air trapped between the bottom surface of the blanking apparatus 300 and the top surface of the disc 10 may be discharged to the outside through the hole 325. In addition, scraps that may occur during blanking may escape to the outside through the holes 325.

이하에서는 도 5a와 도 5b, 및 도 6a와 도 6b를 참조하여 블랭킹 칼날의 형상 및 블랭킹 칼날이 원판을 관통하는 상태를 설명한다. Hereinafter, the shape of the blanking blade and the state in which the blanking blade penetrates through the disc will be described with reference to FIGS. 5A and 5B, and FIGS. 6A and 6B.

도 5a는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 취한 측단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킹 칼날(330)로서 V자형 칼날을 사용하는 경우를 나타내고, 도 5b는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 취한 측단면도로서, 도 5a에 사용된 블랭킹 칼날과 다른 종류의 블랭킹 칼날을 사용하는 경우를 나타낸다. 도 6a는 도 5a에 도시된 블랭킹 칼날이 원판을 관통하는 상태를 나타낸 단면도이고, 도 6b는 도 5b에 도시된 블랭킹 칼날이 원판을 관통하는 상태를 나타낸 단면도이다.Figure 5a is a side cross-sectional view taken along the line V-V of Figure 4, showing a case of using a V-shaped blade as the blanking blade 330 according to an embodiment of the present invention, Figure 5b is a V-V of FIG. A side cross-sectional view taken along a line shows a case where a blanking blade of a kind different from the blanking blade used in FIG. 5A is used. FIG. 6A is a cross-sectional view showing a state where the blanking blade shown in FIG. 5A penetrates the disc, and FIG. 6B is a cross-sectional view showing a state where the blanking blade shown in FIG. 5B penetrates the disc.

도 5a 및 도 6a를 참조하면, 블랭킹 칼날(330)은 대략 V자 형의 칼날을 포함할 수 있다. 칼날이 이루는 각도(θ1)는 약 26°~34°, 보다 구체적으로 30°일 수 있다. 즉, 칼날을 지나는 원판(10)에 대하여 수직인 축(Axis)을 중심으로 칼날이 이루는 각도(θ1/2)는 약 13°~17°, 보다 구체적으로 약 15°가 될 수 있다.5A and 6A, the blanking blade 330 may include an approximately V-shaped blade. The angle θ 1 formed by the blade may be about 26 ° to 34 °, more specifically 30 °. That is, the angle of the blade about the vertical axis (Axis) forms with respect to the disk 10 passes through the blade (θ 1/2) may be about 13 ° ~ 17 °, and more particularly about 15 °.

축(Axis)을 중심으로 칼날이 이루는 각도(θ1/2) 가 하한치 미만이면 칼날의 마모 속도가 빨라 제2 금형부(320)의 교체 주기가 잦아지므로 유지 보수 비용이 증가하며, 칼날이 이루는 각도가 상한치를 초과하면 전극 집전체(11)의 상부에 코팅된 전극 활물질층(12)이 측 방향으로 눌려져 원판(10)의 측면이 비스듬하게 블랭킹되며, 전단하중(F)에 의해 전극 활물질충(12)이 전극 집전체(11)로부터 탈리되기 쉽다.Angle of the blade about the axis (Axis) forming (θ 1/2) is less than the lower limit, and the wear rate of the blade faster because frequent replacement cycle of the second mold part 320 increases the maintenance costs, blade forming When the angle exceeds the upper limit, the electrode active material layer 12 coated on the upper portion of the electrode current collector 11 is pressed in the lateral direction so that the side surface of the disc 10 is obliquely blanked, and the electrode active material fills due to the shear load (F). 12 is easily detached from the electrode current collector 11.

도 7을 참조하면, 전단하중(F)는 전단각(α)에 대하여 다음과 같은 관계를 갖는다.Referring to FIG. 7, the shear load F has the following relationship with respect to the shear angle α.

전단하중(F)= ½ × 높이(t) × 밑변(t cot α) × 전단저항(ks)Shear Load (F) = ½ × Height (t) × Bottom (t cot α) × Shear Resistance (ks)

= ½ × ks × t2 cot α= ½ × ks × t 2 cot α

= K σb t2 cot α (σb 는 인장강도, K는 계수)= K σ b t 2 cot α (σ b is tensile strength, K is coefficient)

전단각(α)이 클수록 원판(10)에 가해지는 전단하중은 감소하는 것을 확인할 수 있다. 전단하중, 특히 전극 집전체(11)와 전극 활물질층(12)의 계면의 전단하중은, 전극 집전체(11)와 전극 활물질층(12)의 어긋남을 발생시키는 원인이므로, 전단하중이 클수록 전극 활물질층(12)이 전극 집전체(11)에 대하여 탈리되기 쉬워진다.It can be seen that the shear load applied to the disc 10 decreases as the shear angle α is larger. Since the shear load, in particular, the shear load at the interface between the electrode current collector 11 and the electrode active material layer 12 is a cause of misalignment between the electrode current collector 11 and the electrode active material layer 12, the larger the shear load, the larger the electrode. The active material layer 12 is easily detached from the electrode current collector 11.

전단각(α)을 크게 형성할수록, 바꾸어 말하면 축(Axis)을 중심으로 칼날이 이루는 각도(θ1/2)를 작게 할수록 탈리를 방지하기 용이하나 칼날의 마모의 정도가 크다. 반면, 각도(θ1/2)가 클수록 칼날의 마모를 늦출 수 있으나, 전단하중에 따른 탈리 현상이 발생하기 쉽다. 또한, 전극 활물질층(120)이 측 방향으로 눌려져 전극판의 측면이 비스듬하게 블랭킹되며 버가 발생하기 쉬운 문제가 있다. 이와 같은 점을 모두 고려하여 각도(θ1/2)를 약 13°~17°로 형성됨이 바람직하다.
The larger the shear angle α is formed, in other words, the smaller the angle θ 1/2 of the blade centered on the axis is, the easier it is to prevent detachment, but the degree of wear of the blade is greater. On the other hand, the larger the angle θ 1/2 , the slower the wear of the blade, but the detachment phenomenon due to the shear load is likely to occur. In addition, since the electrode active material layer 120 is pressed in the lateral direction, the side surface of the electrode plate is obliquely blanked, and there is a problem that burrs are easily generated. In consideration of all these points, it is preferable that the angle θ 1/2 is formed at about 13 ° to 17 °.

도 5b 및 도 6b를 참조하면, 블랭킹 칼날(330')은 날끝으로부터 상방을 향해 연장되는 제1 칼날부 및 제1 칼날부로부터 상방을 향해 연장되는 제2 칼날부를 포함할 수 있다. 제1 칼날부의 각도(θ2)는 제2 칼날부의 각도(θ3) 보다 크게 형성할 수 있다. 바꾸어 말하면, 제2 칼날부의 각도(θ3)를 제1 칼날부의 각도(θ2) 보다 작게 형성할 수 있다. 5B and 6B, the blanking blade 330 ′ may include a first blade portion extending upward from the blade tip and a second blade portion extending upward from the first blade portion. The angle θ 2 of the first blade portion may be larger than the angle θ 3 of the second blade portion. In other words, the angle (theta) 3 of a 2nd blade part can be formed smaller than the angle (theta) 2 of a 1st blade part.

축(Axis)을 중심으로 제1 칼날부가 이루는 각도(θ2/2)를 제2 칼날부가 이루는 각도(θ3/2)보다 크게 형성함으로써, 칼의 마모를 방지하면서 탈리 및 버의 발생을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.By larger than about the axis (Axis) the first blade portion forms an angle (θ 2/2) the second additional blade angle (θ 3/2), while preventing the wear of the knife further the occurrence of desorption and buffer Can be effectively prevented.

앞서 도 7을 참조하여 설명한 사항을 고려하여 제1 칼날부의 각도(θ2)를 형성하면서, 동시에 블랭킹 칼날(330')이 제1 칼날부 보다 작은 각도로 형성된 제2 칼날부를 구비하도록 함으로써 도 5a를 참조하여 설명한 블랭킹 칼날(330')보다 탈리 현상 및 버의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.In consideration of the foregoing description with reference to FIG. 7, the blanking blade 330 ′ has a second blade portion formed at an angle smaller than the first blade portion while forming the angle θ 2 of the first blade portion. Desorption and burr generation can be prevented more effectively than the blanking blade 330 ′ described with reference to FIG.

날끝과 가까이 형성된 제1 칼날부의 각도(θ2/2)를 상대적으로 크게 형성함으로써 칼날의 마모 속도를 늦추고, 동시에 제2 칼날부의 각도(θ3/2)를 상대적으로 작게 형성함으로써 앞서 도 7을 참조하여 설명한 전단각(α)을 크게 할 수 있다. By relatively formed larger the first edge angle (θ 2/2) portion is formed close to the blade tip to slow the wearing speed of the blades, at the same time to Figure 7 above to form relatively small angle (θ 3/2) of the second blade, The shear angle α described with reference can be increased.

따라서, 전극 활물질층(12)이 전극 집전체(11)로부터 탈리는 문제, 비스듬한 칼날에 의하여 전극 집전체(11)의 상부에 코팅된 전극 활물질층(12)이 눌려져 전극판의 측면이 비스듬하게 블랭킹되는 문제, 전단 하중에 의한 탈리, 버의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.Accordingly, the electrode active material layer 12 is detached from the electrode current collector 11, and the electrode active material layer 12 coated on the electrode current collector 11 is pressed by an oblique blade so that the side surface of the electrode plate is oblique. The problem of blanking, detachment due to shear load, and generation of burrs can be effectively prevented.

예를 들어, 제1 칼날부의 각도(θ2)는 약 30°~ 40°, 보다 구체적으로 약 35°로 형성되고, 제2 칼날부의 각도(θ3)는 약 10° ~18°, 보다 구체적으로 약 14°로 형성될 수 있다. 즉, 원판(10)에 대하여 수직인 축(Axis)을 중심으로 제1 칼날부가 이루는 각도(θ2/2)는 약 15°~ 20°, 보다 구체적으로 약 17.5°일 수 있고, 원판(10)에 대하여 수직인 축(Axis)을 중심으로 제2 칼날부가 이루는 각도(θ3/2)는 약 5°~9°, 보다 구체적으로 약 7°일 수 있다.For example, the angle (θ 2 ) of the first blade portion is about 30 ° to 40 °, more specifically about 35 °, and the angle (θ 3 ) of the second blade portion is about 10 ° to 18 °, more specifically Can be formed at about 14 °. That is, the center of the first blade portion by an angle (θ 2/2) is approximately 15 ° ~ 20 °, more specifically may be approximately 17.5 °, the disc (10 to the axis (Axis) perpendicular to the disk 10 ) about the vertical axis (axis) for a second edge portion forming an angle (θ 3/2) it may be from about 5 ° ~ 9 °, and more specifically about 7 °.

이상에서는 블랭킹 칼날(330, 330')의 형상에 대하여 설명하였으나, 도 3을 참조하여 설명한 보조 칼날(350)의 형상에도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.
Although the shapes of the blanking blades 330 and 330 'have been described above, the shapes of the auxiliary blades 350 described with reference to FIG. 3 may be equally applied.

도 8 및 도 9는 각각 전극판의 측면의 상태를 나타낸 사진으로서, 도 8은 도 5a의 블랭킹 칼날(330)에 의하여 블랭킹 된 경우이고, 도 9는 도 5b의 블랭킹 칼날(330')에 의하여 블랭킹 된 경우를 나타낸다. 도 8 및 도 9는 약 300㎛인 두께의 원판(10)으로부터 전극판을 블랭킹한 경우를 나타낸다.8 and 9 are photographs showing the state of the side of the electrode plate, respectively, FIG. 8 is blanked by the blanking blade 330 of FIG. 5A, and FIG. 9 by the blanking blade 330 ′ of FIG. 5B. Indicates blanking case. 8 and 9 show a case where the electrode plate is blanked from the original plate 10 having a thickness of about 300 μm.

도 5b 및 도 6b를 참조하여 설명한 바와 같이, 실제 블랭킹 공정을 수행하여 블랭킹된 전극판의 단면을 보면, 서로 다른 각도를 구비하도록 형성된 제1,2 칼날부를 포함하는 블랭킹 칼날(330')을 사용하는 경우에 전극판의 품질이 더 양호함을 확인할 수 있다.As described with reference to FIGS. 5B and 6B, when the cross-section of the blanked electrode plate is performed by performing the actual blanking process, the blanking blade 330 ′ including the first and second blade portions formed to have different angles is used. In this case, it can be seen that the quality of the electrode plate is better.

도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명한 블랭킹 칼날(330, 330')의 경우, 양극판 및 음극판을 블랭킹하는 경우에 모두 사용할 수 있으나, 양극판을 블랭킹하는 경우에는 도 5b를 참조하여 설명한 블랭킹 칼날(330')을 사용하는 것이 더욱 좋다. 양극판, 특히 코발트를 포함하는 양극 활물질은 코발트가 양극 집전체를 손상시키기 쉽고, 상대적으로 전극 집전체에 대하여 양극 활물질의 탈리가 발생하기 쉽다. 도 5b를 참조하여 설명한 블랭킹 칼날(330')의 경우 상부를 향해 칼날의 각도가 줄어드는 형상으로 탈리를 방지하는 효과가 우수하므로, 양극판을 형성할 때는 도 5b를 참조하여 설명한 블랭킹 칼날(330')을 사용하는 것이 바람직하다.
In the case of the blanking blades 330 and 330 'described with reference to FIGS. 5A and 5B, the blanking blades 330 ′ described above with reference to FIG. 5B may be used. Is better to use). In a positive electrode active material including a positive electrode plate, particularly cobalt, cobalt is liable to damage the positive electrode current collector, and desorption of the positive electrode active material relatively occurs with respect to the electrode current collector. Since the blanking blade 330 'described with reference to FIG. 5B has an excellent effect of preventing detachment in a shape in which the angle of the blade is reduced toward the upper portion, the blanking blade 330' described with reference to FIG. 5B is formed when forming a bipolar plate. Preference is given to using.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.

110: 원판 이송 장치 111: 원판 공급 릴
112: 이송 롤러 120: 이형지 이송 장치
121: 이형지 공급 릴 122: 이송 롤러
130: 이형지 수거 장치 40, 300: 블랭킹 장치
150: 전극판 적하기 160: 이물질 제거 장치
161: 브러쉬 162: 집진기
170: 지지대 180: 용기
190: 제어 장치 200: 적재 스테이지
310: 제1 금형부 320: 제2 금형부
330, 330': 블랭킹 칼날 321, 322: 가압부
340: 브라켓 343, 345: 볼트
347: 자석110: disc feed unit 111: disc feed reel
112: feed roller 120: release paper feed device
121: release paper feed reel 122: feed roller
130: release paper collection device 40, 300: blanking device
150: loading the electrode plate 160: foreign material removal device
161: brush 162: dust collector
170: support 180: container
190: control device 200: loading stage
310: first mold part 320: second mold part
330, 330 ': Blanking blade 321, 322: Pressing part
340: Bracket 343, 345: Bolt
347: magnet

Claims (12)

전극 활물질이 도포된 전극판의 원판을 일 방향으로 이송하는 원판 이송장치;
이형지가 상기 원판 이송부의 하부면에 위치하도록 상기 이형지를 이송하는 이형지 이송 장치;
전극판 형태로 구비된 블랭킹 칼날을 포함하며, 상기 원판 및 상기 이형지가 진행하는 경로 상에 배치되어 상기 블랭킹 칼날을 통해 상기 이형지 상에 놓인 상기 원판으로부터 전극판을 블랭킹하는 블랭킹 장치; 및
상기 전극판이 블랭킹된 상기 원판으로부터 상기 이형지를 분리 및 수거하는 이형지 수거 장치;를 포함하는 전극판 제조 시스템.A disc transfer device for transferring a disc of an electrode plate coated with an electrode active material in one direction;
A release paper transfer device for transferring the release paper so that release paper is located on a lower surface of the disc transfer unit;
A blanking device comprising a blanking blade provided in the form of an electrode plate, said blanking device being disposed on a path through which said disc and said release paper advance, and blanking an electrode plate from said disc placed on said release paper through said blanking blade; And
And a release paper collection device for separating and collecting the release paper from the original plate on which the electrode plate is blanked. 제1항에 있어서,
상기 블랭킹 칼날은,
V자형으로 형성된 칼날을 포함하는 전극판 제조 시스템.The method of claim 1,
The blanking blade,
Electrode plate manufacturing system comprising a blade formed in a V-shape. 제2항에 있어서,
상기 원판의 면과 수직이며 상기 칼날의 날끝을 지나는 축에 대하여 상기 칼날이 이루는 각도(θ1/2)는 13°~17°인 전극판 제조 시스템.The method of claim 2,
Side of the disc and a vertical angle with respect to the axis through the blade tip of the blade, wherein the blade forms (θ 1/2) is 13 ° ~ 17 ° of the electrode plate manufacturing system. 제1항에 있어서,
상기 블랭킹 칼날은,
날끝으로부터 상방을 향해 연장되는 제1 칼날부; 및
상기 제1 칼날부로부터 상방을 향해 연장되는 제2 칼날부;를 포함하는 전극판 제조 시스템.The method of claim 1,
The blanking blade,
A first blade portion extending upward from the blade edge; And
And a second blade portion extending upward from the first blade portion. 제4항에 있어서,
상기 원판의 면과 수직이며 상기 날끝을 지나는 축에 대하여 상기 제2 칼날부가 이루는 각도(θ3/2)는, 상기 축에 대하여 상기 제1 칼날부가 이루는 각도 (θ2/2) 보다 작게 형성된 전극판 제조 시스템.5. The method of claim 4,
With respect to the axis through the surface and the vertical and the blade tip of the circular plate and the second blade portion forms an angle (θ 3/2), the electrode with respect to the axis is formed to be smaller than the first blade portion forms an angle (θ 2/2) Plate manufacturing system. 제5항에 있어서,
상기 축에 대하여 상기 제2 칼날부가 이루는 각도(θ3/2)는 5° ~ 9°이고, 상기 축에 대하여 상기 제1 칼날부가 이루는 각도(θ2/2) 는 15° ~ 20°인 전극판 제조 시스템.The method of claim 5,
The second edge portion forming an angle (θ 3/2) with respect to the axis is 5 ° ~ 9 °, and the electrode relative to the axis of the first blade portion forms an angle (θ 2/2) is 15 ° ~ 20 ° Plate manufacturing system. 제1항에 있어서,
상기 블랭킹 장치는,
상기 블랭킹 칼날의 양측에 인접하게 구비되며, 상기 블랭킹 장치가 상기 원판으로부터 전극판을 블랭킹 할 때에 상기 원판이 상기 이형지로부터 들뜨는 것을 방지하도록 상기 원판을 가압하는 가압부;를 더 포함하는 전극판 제조 시스템.The method of claim 1,
The blanking device,
An electrode plate manufacturing system, provided adjacent to both sides of the blanking blade, pressurizing the disc to prevent the disc from being lifted from the release paper when the blanking device blanks the electrode plate from the disc; . 제1항에 있어서,
상기 블랭킹 장치는,
상기 블랭킹 장치가 복수개의 홀을 더 포함하는 전극판 제조 시스템.The method of claim 1,
The blanking device,
And said blanking device further comprises a plurality of holes. 제1항에 있어서,
상기 블랭킹 장치로부터 블랭킹된 전극판을 적재 스테이지로 옮기는 전극판 적하기를 포함하는 전극판 제조 시스템.The method of claim 1,
An electrode plate loading system for moving the blanked electrode plate from the blanking device to a loading stage. 제1항에 있어서,
상기 이형지 수거 장치에 의해 수거되는 이형지의 표면 상의 이물질을 제거하는 이물질 제거 장치를 더 포함하는 전극판 제조 시스템.The method of claim 1,
Electrode plate manufacturing system further comprising a foreign matter removal device for removing the foreign matter on the surface of the release paper collected by the release paper collection device. 제10항에 있어서,
상기 이물질 제거 장치는,
브러쉬 및 집진기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전극판 제조 시스템.The method of claim 10,
The foreign matter removing device comprises:
Electrode plate manufacturing system comprising at least one of a brush and a dust collector. 제1항에 있어서,
상기 블랭킹 장치의 블랭킹 피치에 맞추어 상기 원판 및 상기 이형지를 일정 간격으로 이송하도록 상기 원판 이송 장치 및 상기 이형지 이송 장치를 제어하는 제어 장치;를 포함하는 전극판 제조 시스템.The method of claim 1,
And a control device for controlling the disc transfer device and the release paper transfer device to transfer the disc and the release paper at regular intervals according to the blanking pitch of the blanking device.
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