KR20180070782A - Electrode plate manufacturing method for battery capable of improving active material coherence - Google Patents

Electrode plate manufacturing method for battery capable of improving active material coherence Download PDF

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KR20180070782A
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김상동
김영환
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Abstract

A method for manufacturing an electrode plate for a battery capable of enhancing active material coherence according to the present invention comprises the steps of: a) casting and curing a substrate; b) aging the substrate according to set conditions; c) coating the active material composition after the step b), and then coating the same to form an electrode plate; and d) aging and drying the plate coated in the step c) for a predetermined time with steam. In the step b), the substrate is aged according to the set temperature and humidity to corrode a surface of the substrate. Therefore, the present invention can provide the method for manufacturing an electrode plate for a battery capable of enhancing active material coherence.

Description

활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법{ELECTRODE PLATE MANUFACTURING METHOD FOR BATTERY CAPABLE OF IMPROVING ACTIVE MATERIAL COHERENCE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an electrode plate for a battery,

본 발명은 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing an electrode plate for a battery which can improve the bonding force of an active material.

전지는, 망간, 수은, 알칼리 등으로 대표되는 1차 전지와, 니켈-카드뮴, 리튬 이온, 니켈-수소 등으로 대표되는 충전 가능한 2차 전지로 대별된다.A battery is roughly classified into a primary battery represented by manganese, mercury, and alkali, and a rechargeable secondary battery represented by nickel-cadmium, lithium ion, nickel-hydrogen, and the like.

또한 현재는, 휴대 전화 등에 많이 사용되는 차세대의 2차 전지로서, 리튬 이온 전지나, 니켈 수소 전지 등의 소형 또한 고성능의 전지의 개발이 진행되고 있다. 그러나, 리튬 이온 전지 및 니켈-수소 전지는, 가격의 면에 서 불리하며, 특히 리튬 이온 전지는, 안전성의 면에서 충분한 배려가 필요하기 때문에, 정전 시에 대비하여 오피스 빌딩이나 병원 등에 설치하는 백업 전원에 이용하는 전지나, 순시 전압 저하 대책용의 산업용 전지, 혹은 자동차용 전지 등으로서는, 제어 밸브식의 납 축전지가 많이 이용되고 있다. 또한 최근, 태양 전지를 이용한 발전 설비나 풍력 발전기를 이용한 발전 설비와 같이, 자연 에너지를 이용한 발전 설비가 활발하게 건설되도록 되어 있지만, 이와 같은 발전 설비에서는, 전력의 평준화를 도모하기 위해, 발전 설비에 2차 전지를 이용한 축전 설비를 부속시키는 것이 검토되고 있다. 이와 같은 축전 설비에서는, 다량의 전지를 필요로 하기 때문에, 지로서는, 납 축전지를 이용하는 것이 유리하다.Currently, development of small-sized and high-performance batteries such as a lithium ion battery and a nickel hydride battery is under development as a next-generation secondary battery widely used in mobile phones and the like. However, the lithium ion battery and the nickel-hydrogen battery are disadvantageous in terms of price. Particularly, the lithium ion battery requires a sufficient consideration in terms of safety. Therefore, in case of power failure, BACKGROUND ART [0002] Lead-acid batteries of the control valve type are widely used as batteries for power supply, industrial batteries for instantaneous voltage drop measures, automotive batteries, and the like. In recent years, power generation facilities using natural energy have been actively constructed, such as power generation facilities using solar cells and power generation facilities using wind power generators. However, in order to level the electric power in such power generation facilities, It has been studied to attach a storage device using a secondary battery. In such a power storage facility, a large amount of battery is required, and therefore, it is advantageous to use a lead-acid battery.

통상적으로 납축전지는 정극판과 세퍼레이터 및 부극판이 교대로 적층되고, 정극판에 설치된 이부(耳部)끼리를 접속하는 정극 스트랩, 복수의 부극판에 설치된 이부끼리를 접속하는 부극 스트랩과, 정극 스트랩 및 부극 스트랩에 전원을 출력하는 정극 단자 및 부극 단자를 포함한다. [0002] A lead-acid battery is generally composed of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate alternately stacked on each other. The negative electrode plate includes a positive electrode strap for connecting ear portions provided on the positive electrode plate, And a positive electrode terminal and a negative electrode terminal for outputting power to the strap and the negative electrode strap.

여기서, 정극판 및 부극판은 각각 집전체를 구성하는 격자판에 정극 활물질 및 부극 활물질을 충전하여 유지시킨 구조를 갖는다. 집전체를 구성하는 격자판으로서는, 주조에 의해 제조되는 것과 납 또는 납합금의 판에 익스팬드 가공을 실시함으로써 제조되는 것을 포함할 수 있다. Here, the positive electrode plate and the negative electrode plate have a structure in which a lattice plate constituting a current collector is filled with a positive electrode active material and a negative electrode active material, respectively. The lattice plates constituting the current collector may include those produced by casting and those produced by extruding a plate of lead or lead alloy.

이와 같은 종래의 납 축전지는, 사용 시간(충방전횟수)가 장기화될 수록 열화가 진행되면서 수명이 점차 단축되고 있어 최근에는 보다 수명이 연장되는 다양한 시도가 제안되고 있으나, 아직까지 성과가 없는 실정이다. In such a conventional lead acid battery, as the use time (the number of times of charging and discharging) is prolonged, the deterioration progresses and the service life is gradually shortened. Recently, various attempts have been proposed to extend the service life, .

특히, 종래에는 납축전지의 수명을 연장하기 위하여 다양한 기술을 제안하고 있으나, 대부분이 전조나 극판군의 변형 또는 신규 구성의 추가, 제작 소재의 변경등과 같이 대량 생산시 제조원가가 대폭 상승될 수 밖에 없는 기술을 제안하고 있어 제조 원가를 낮추되 수명을 연장할 수 있는 목적에 맞지 않는 문제점이 있다. In particular, in the past, various technologies have been proposed to prolong the lifespan of lead-acid batteries. However, most of them have a significant increase in manufacturing cost in mass production such as modification of a precursor or electrode plate group, addition of a new composition, There is a problem that it is not suitable for the purpose of lowering the manufacturing cost and extending the life span.

한국 공개특허공보 제10-2011-0100186호(2011.09.09)Korean Patent Publication No. 10-2011-0100186 (September 09, 2011)

따라서, 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 극판의 활물질의 결합력을 향상시켜 축전지의 수명을 연장시킬 수 있는 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an electrode plate for a battery, which can improve the bonding force of an active material, which can increase the lifetime of the battery, .

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다. In order to accomplish the above object, the present invention may include the following embodiments.

본 발명에 따른 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법은 a)기판을 주조 및 경화시키는 단계와, b)숙성장치에서 챔버에 수용된 상기 기판을 설정 조건에 따라 숙성시키는 단계와, c) b)단계 이후에 활물질 조성물을 도포한 뒤 도장하여 극판을 제조하는 단계와, d) c)단계에서 도장된 극판을 상기 숙성장치에서 스팀으로 설정된 시간동안 숙성 후 건조하는 단계를 포함하고, b)단계는 설정 온도 및 습도에 따라 기판을 숙성하여 기판 표면을 부식시키는 것을 특징으로 하는 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법을 제공할 수 있다. A method of manufacturing an electrode plate for a battery capable of improving the bonding force of an active material according to the present invention comprises the steps of a) casting and curing a substrate, b) aging the substrate received in the chamber in the aging apparatus according to setting conditions, c) applying the active material composition after step b), and then coating to prepare an electrode plate; and d) aging the electrode plate painted in step c) and b) is a step of aging the substrate according to the set temperature and humidity to corrode the surface of the substrate, thereby improving the bonding force of the active material.

그러므로, 본 발명은 숙성된 기판으로 인하여 기판에 도포된 활물질의 결합력을 높일 수 있어 축전지의 충전용량을 높일수 있고, 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. Therefore, the present invention can increase the bonding force of the active material applied to the substrate due to the aged substrate, thereby increasing the charging capacity of the storage battery and extending the service life.

도 1은 본 발명의 숙성장치를 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 활물질 결합력을 높일 수 있는 축전지용 기판 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 도 2의 S200 단계를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 의해 제작된 축전지용 기판과 종래 기판을 비교 촬영한 사진이다.
도 5는 본 발명에 의해 제작된 기판을 적용한 축전지의 수명을 측정한 그래프이다. 1 is a block diagram showing the aging apparatus of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a substrate for a battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart showing the step S200 of FIG.
4 is a photograph of a battery board manufactured by the present invention and a conventional substrate.
FIG. 5 is a graph showing the lifetime of a battery using the substrate manufactured 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. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명과 도면 도시는 생략한다. It is to be understood that the words or words used in the present specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense and that the inventor can properly define the concept of a term in order to describe its invention in the best possible way And should be construed in light of the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention. The detailed description and the drawings of the known functions and configurations which are considered to be unnecessarily obscured by the gist of the present invention will be omitted.

이하에서는 본 발명에 따른 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of a method for manufacturing an electrode plate for a battery capable of improving the bonding force of the active material according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 숙성장치를 도시한 블럭도이다. 1 is a block diagram showing the aging apparatus of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명은 축전지용 극판 제조과정에서 주조 및 경화된 기판을 스팀 숙성하는 숙성장치를 포함한다. 숙성장치는 메세지를 출력하는 디스플레이(120)와, 온도와 습도를 감지하는 센서부(130)와, 내부 온도를 조절하는 온도조절부(150)와, 내부 습도를 조절하는 습도조절부(160)와, 시간을 카운팅하는 타이머(140)와, 조작 명령을 출력하는 조작패널(180)과, 디스플레이(120) 내지 조작패널(180)을 제어하는 제어부(110)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the present invention includes an aging apparatus for steam-misting a substrate cast and cured in the process of manufacturing an electrode plate for a battery. The aging apparatus includes a display 120 for outputting a message, a sensor 130 for sensing temperature and humidity, a temperature controller 150 for controlling the internal temperature, a humidity controller 160 for controlling the internal humidity, A timer 140 for counting time, an operation panel 180 for outputting an operation command, and a control section 110 for controlling the display 120 to the operation panel 180.

디스플레이(120)는 제어부(110)의 제어에 따라서 현재 내부의 온도와 습도, 잔여시간 또는 진행시간, 고장 여부, 동작 여부(예를 들면, 숙성중 또는 숙성 후 경화중)를 표시할 수 있는 메세지를 출력한다. The display 120 displays a message indicating the present internal temperature and humidity, residual time or progress time, failure, operation status (for example, during aging or after curing) under control of the control unit 110 .

센서부(130)는 기판이 수용된 챔버 내부의 온도를 감지하는 온도센서와, 습도를 감지하는 습도센서와, 온도조절부(150) 및 습도조절부(160)의 동작 전원을 감지하는 전류 센서 또는 전압 센서중 적어도 하나를 포함한다. 따라서,센서부(130)는 챔버 내부의 온도와 습도, 장치의 동작 여부를 감지하여 제어부(110)에 출력한다. The sensor unit 130 may include a temperature sensor for sensing the temperature inside the chamber accommodating the substrate, a humidity sensor for sensing the humidity, a current sensor for sensing the operation power of the temperature controller 150 and the humidity controller 160, And a voltage sensor. Accordingly, the sensor unit 130 senses the temperature, humidity, and operation of the apparatus in the chamber, and outputs the detected temperature and humidity to the controller 110.

타이머(140)는 설정된 시간을 카운팅한다. 카운팅 완료신호는 제어부(110)로 출력된다. 여기서 설정된 시간은 조작패널(180)로부터 입력된 시간으로서 숙성시간에 해당된다. 따라서, 타이머(140)는 숙성장치가 구동이 개시됨과 동시에 카운팅을 진행한 뒤에 완료 신호를 제어부(110)에 출력한다. The timer 140 counts the set time. The counting completion signal is output to the control unit 110. [ The time set here corresponds to the aging time as the time inputted from the operation panel 180. [ Accordingly, the timer 140 outputs a completion signal to the control unit 110 after the aging device starts counting at the same time as the driving is started.

온도조절부(150)는 챔버 내부의 온도를 조절한다. 예를 들면, 온도조절부(150)는 센서부(130)에서 감지되는 챔버 내부의 온도가 설정된 온도 범위 내에서 유지되도록 내부를 가열 또는 냉각시킨다. 이를 위하여 온도조절부(150)는 내부 온도를 상승시키는 히터와, 내부 온도를 낮추도록 내부 열기를 외부로 배출시키는 송풍팬을 포함할 수 있다. The temperature regulator 150 regulates the temperature inside the chamber. For example, the temperature control unit 150 may heat or cool the inside of the chamber so that the temperature inside the chamber sensed by the sensor unit 130 is maintained within a predetermined temperature range. To this end, the temperature controller 150 may include a heater for raising the internal temperature and a blower fan for discharging the internal heat to the outside to lower the internal temperature.

습도조절부(160)는 챔버 내부의 습도를 설정된 습도 범위 내로 유지하도록 한다. 습도조절부(160)는 가습 장치로서 챔버 내부의 공기중에 수분이 설정된 양만큼 포함될 수 있도록 챔버 내부의 습도를 조절한다. The humidity controller 160 maintains the humidity inside the chamber within the set humidity range. The humidity controller 160 adjusts the humidity inside the chamber so that moisture can be included in the air in the chamber as a humidifier.

경보부(170)는 제어부(110)의 제어에 의해 시각적 및/또는 청각적 경보를 발령한다. 경보는 숙성장치의 이상여부와, 숙성완료 및/또는 숙성완료 후 경화 과정에서 발생될 수 있다. The alarm unit 170 issues a visual and / or audible alarm under the control of the control unit 110. [ Alarms can be generated during the aging process and / or during the curing process after the aging process is completed.

조작패널(180)은 터치패널로서 디스플레이(120)와 일체로 형성되거나 또는 다 수개의 키를 포함하여 디스플레이(120)와 분리된 장치로 구현될 수 있다. 조작패널(180)은 사용자가 입력하는 조작명령을 제어부(110)에 출력한다. The operation panel 180 may be formed as an integral part of the display 120 as a touch panel or a device separate from the display 120 including a plurality of keys. The operation panel 180 outputs an operation command input by the user to the control unit 110. [

제어부(110)는 조작패널(180)에 의해 입력되는 설정명령에 따라서 숙성시간과 온도 및 습도 범위를 설정하고, 설정된 온도 및 습도 범위에 따라서 온도조절부(150) 및 습도조절부(160)를 제어한다. 또한, 제어부(110)는 구동명령이 입력되면, 타이머(140)를 구동시킨 뒤에 시간 카운팅 완료신호가 수신되면, 디스플레이(120) 및/또는 경보부(170)를 구동시켜 숙성완료 경보 및/또는 메세지를 출력한다. The control unit 110 sets the aging time, the temperature and the humidity range according to the setting command inputted by the operation panel 180, and controls the temperature adjusting unit 150 and the humidity adjusting unit 160 according to the set temperature and humidity range . The controller 110 may also be configured to drive the display 120 and / or the alarm 170 when the time counting completion signal is received after driving the timer 140 upon receipt of a drive command and outputting an aging completion alarm and / .

여기서, 제어부(110)는 숙성 완료 후 설정된 시간동안 상온에서 온도 조절부와 습도조절부(160)를 제어하여 내부의 온도를 상온으로 유지하되, 내부 습도를 낮추어 숙성된 기판을 경화시키는 경화모드를 설정된 시간동안 진행한다. 아울러, 경화모드 역시 타이머(140)의 카운팅에 의해 완료되며, 이를 수신한 제어부(110)가 온도조절부(150)와 습도조절부(160)를 오프시키고 디스플레이(120)를 통하여 완료메세지를 출력함으로 종료된다. Here, the control unit 110 controls the temperature controller and the humidity controller 160 at room temperature for a predetermined time after the completion of aging to maintain the internal temperature at the room temperature, and the internal humidity is lowered to cure the aged substrate Proceed for set time. The control unit 110 turns off the temperature control unit 150 and the humidity control unit 160 and outputs a completion message through the display 120 to the control unit 110. [ .

본 발명은 상기와 같은 숙성장치를 통하여 주조된 기판을 숙성시킨 뒤에 도장 단계 이전에 활물질을 도포한 뒤에 숙성 건조 및 출하된다. 이하에서는 상기와 같은 본 발명의 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법을 첨부된 순서도를 참조하여 설명한다. In the present invention, after the substrate matured through the above-described aging apparatus is aged, the active material is applied before the coating step, followed by aging drying and shipment. Hereinafter, a method of manufacturing an electrode plate for a battery capable of improving the bonding force of the active material of the present invention will be described with reference to the accompanying flowcharts.

도 2는 본 발명에 따른 활물질 결합력을 높일 수 있는 축전지용 기판 제조방법을 도시한 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a substrate for a battery according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명은 기판을 주조 및 경화시키는 S100 단계와, 기판을 숙성장치에 수용한 뒤에 설정된 시간동안 숙성시키는 S200 단계와, 활물질을 도포한 뒤 도장하여 극판을 제조하는 S300 단계와, 도장 후 숙성 및 건조하는 S400 단계와, 완성된 극판을 출하하는 S500 단계를 포함한다. Referring to FIG. 2, the present invention includes a step S100 of casting and curing a substrate, a step S200 of aging the substrate for a set period of time after the substrate is received in the aging apparatus, a step S300 of coating the active material, , S400 of aging and drying after coating, and S500 of shipment of the finished electrode plate.

S100 단계는 기판을 주조하는 단계이다. 예를 들면, 축전지용 기판은 다이캐스팅(DIE CASTING) 방식으로서 기판의 형상으로 주조된 금형에 용융금속을 주입하여 기판을 주조한다. 주조된 기판은 상온에서 설정된 시간동안 경화된다.Step S100 is a step of casting the substrate. For example, a battery substrate is a DIE CASTING system, and a molten metal is injected into a die cast in the form of a substrate to cast the substrate. The cast substrate is cured at room temperature for a set time.

S200 단계는 S100 단계에서 주조 및 경화된 기판을 숙성장치의 챔버로 수용한 뒤에 설정된 시간동안 설정된 온도와 습도로 숙성시키는 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 표면을 인공적으로 부식시키는 것으로 활물질을 보다 강하게 결합될 수 있도록 한다. In step S200, the substrate that has been cast and cured in step S100 is accommodated in the chamber of the aging apparatus, and then aged at a predetermined temperature and humidity for a predetermined period of time. Here, the aging apparatus is aged at a set temperature (for example, 40 to 60 degrees) and a set humidity (80 to 100%) for a set time (for example, 36 to 72 hours). This aging allows the active material to be bonded more strongly by artificially corroding the substrate surface.

S300 단계는 기판에 활물질 조성물을 도포하여 극판을 제조하는 도장 단계이다. 여기서, 활물질 조성물은 S200 단계의 숙성과정을 통하여 표면이 부식된 기판에 도포되어 극판을 제조한다. 부식된 표면은 매끄러운 외면이 아닌 다 수개의 홈과 돌기로서 불균일한 외면을 형성함에 기판에 도포되는 활물질 조성물의 결합력을 높일 수 있다. 활물질 조성물의 도포 방법 및 도장과정은 일반적으로 공지된 기술을 적용함에 따라 그 상세한 설명을 생략한다. Step S300 is a painting step in which an active material composition is applied to a substrate to produce an electrode plate. Here, the active material composition is coated on the substrate which has been corroded through the aging process of step S200 to produce the electrode plate. The corroded surface is not a smooth outer surface but a number of grooves and protrusions that form a nonuniform outer surface, so that the bonding force of the active material composition applied to the substrate can be increased. The application method and the coating process of the active material composition are generally known in the art, and detailed description thereof will be omitted.

S400 단계는 활물질이 도포된 극판은 본 발명의 숙성장치로 투입된 후 온도조절부(150)와 습도조절부(160)의 상호 작용에 의해 발생된 스팀의 열(예를 들면, 70~100℃)와, 수분(습도 99% 이상)으로, 예를 들면, 활물질의 구성성분인 납(Pb)를 산화납(PbO)로 변화시키면서 다공성의 활물질 결정구조를 갖도록 변화시키는 단계이다. In step S400, the electrode plate coated with the active material is heated (for example, at 70 to 100 ° C) by the interaction of the temperature control unit 150 and the humidity control unit 160 after being input to the aging apparatus of the present invention. And changing the lead (Pb), which is a constituent of the active material, to lead oxide (PbO) to have a porous active material crystal structure with moisture (humidity of 99% or more).

즉, S400 단계는 S300 단계에서 기판에서 극판으로 제조된 극판의 활물질 조성물을 스팀 숙성하여 활물질 조성물을 다공성 결정구조로 변환시킨 뒤에 경화시킨다. That is, in step S400, the active material composition of the electrode plate fabricated from the substrate as the electrode plate is steam-aged to convert the active material composition into a porous crystal structure and then cure.

S500 단계는 S400 단계에서 다공성 구조로 변환된 극판을 출하시키는 단계이다. Step S500 is a step of shipping the electrode plate converted into the porous structure in step S400.

본 발명은 위와 같은 S100 단계 내지 S500 단계를 포함하며, 이중 S200 단계에 대한 상세한 설명은 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명한다. The present invention includes steps S100 to S500 as described above, and a detailed description of the step S200 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5 attached hereto.

도 3은 도 2의 S200 단계를 도시한 순서도, 도 4는 본 발명에 의해 제작된 축전지용 기판과 종래 기판을 비교 촬영한 사진, 도 5는 본 발명에 의해 제작된 기판을 적용한 축전지의 수명을 측정한 그래프이다.FIG. 3 is a flow chart showing the step S200 of FIG. 2, FIG. 4 is a photograph of a battery substrate manufactured by the present invention and a conventional substrate, and FIG. 5 is a view showing the lifetime of the battery using the substrate manufactured by the present invention FIG.

도 3을 참조하면, S200 단계는 온도, 습도 및 시간을 설정하는 S211 단계와, 조작패널(180)로부터 구동명령이 출력되면 각 구성을 온하는 S212 단계와, 구동온과 동시에 타이머(140)를 온하여 설정시간을 카운팅하는 S213 단계와, 구동 온 명령에 따라 온도와 습도를 조절하는 S214 단계와, 고장여부를 판단하는 S215 단계와, 타이머(140)의 카운팅 완료 신호 수신여부를 판단하는 S216 단계와, 설정시간이 완료되면 숙성된 기판을 경화시키는 S217 단계와, 경화가 완료되면 숙성완료 메세지를 출력하는 S218 단계와, S215 단계에서 고장이 발생되면 경보를 발령하는 S219 단계를 포함한다. Referring to FIG. 3, step S200 includes steps S211 for setting temperature, humidity and time, step S212 for turning on the respective components when a drive command is output from the operation panel 180, A step S213 of counting a set time, a step S214 of adjusting a temperature and a humidity in accordance with a drive-on command, a step S215 of judging whether a failure has occurred, and a step S216 of judging whether or not a counting completion signal of the timer 140 is received S217 for curing the aged substrate when the setting time is completed, S218 for outputting the aging completion message when curing is completed, and S219 for issuing an alarm if a failure occurs in S215.

S211 단계는 조작패널(180)을 통하여 입력되는 숙성 설정조건과 경화 설정조건을 저장하는 단계이다. 제어부(110)는 조작패널(180)을 통하여 입력되는 숙성 온도와 습도, 시간 설정명령을 수신하여 저장매체에 저장 및 설정한다. 이때 숙성 설정 조건은, 예를 들면, 숙성온도가 40~60℃, 숙성시간은 36~72시간, 습도는 수분 80~100%로 숙성된다. Step S211 is a step of storing the aging setting condition and the hardening setting condition inputted through the operation panel 180. [ The controller 110 receives the aging temperature, humidity, and time setting commands input through the operation panel 180, and stores and sets the commands in the storage medium. At this time, for example, the ripening temperature is in the range of 40 to 60 DEG C, the ripening time is 36 to 72 hours, and the humidity is in the range of 80 to 100%.

S212 단계는 제어부(110)가 조작패널(180)로부터 구동명령이 수신되면, 온도조절부(150)와 습도조절부(160)를 구동시키는 단계이다. 예를 들면, 습도조절부(160)는 수증기 발생장치로서 물이 수납된 함체의 내부에서 설치된 초음파 진동자가 제어부(110)의 제어에 의해 가동되어 수증기를 발생시킨다. 그리고 온도조절부(150)는 챔버 내부의 온도와, 수증기 발생장치에 수납된 물 및/또는 수증기를 가열하는 히터로서 내부의 온도를 설정 온도에 도달되기까지 가열한다. In step S212, the controller 110 drives the temperature controller 150 and the humidity controller 160 when a drive command is received from the operation panel 180. [ For example, the humidity controller 160 is a water vapor generator, and an ultrasonic vibrator installed inside a housing in which water is stored is operated under the control of the controller 110 to generate water vapor. The temperature regulating unit 150 heats the internal temperature of the chamber and the water and / or steam contained in the steam generating unit, and heats the internal temperature until the set temperature is reached.

또한, 제어부(110)는 센서부(130)에서 감지된 내부온도와 습도, 타이머(140)에서 연산된 잔여시간을 디스플레이(120)에 출력하도록 제어한다. The controller 110 controls the display 120 to output the internal temperature and humidity detected by the sensor unit 130 and the remaining time calculated by the timer 140.

따라서, 챔버 내부에 수납된 기판은 내부의 고온 및 다습한 챔버 내부의 환경에 의해 표면이 부식된다. 이와 같은 부식은 기판 표면에 도포되는 활물질 조성물의 결합을 보다 강화시킬 수 있다. Thus, the substrate housed inside the chamber is corroded by the environment inside the high temperature and high humidity chamber. Such corrosion can further enhance bonding of the active material composition applied to the substrate surface.

S213 단계는 제어부(110)가 S212 단계와 동시에 설정된 시간을 카운팅하도록 타이머(140)를 구동시키는 단계이다. In step S213, the controller 110 drives the timer 140 to count the time set in step S212.

S214 단계는 제어부(110)가 S212 단계 이후에 챔버 내부의 온도를 설정된 온도와 습도로 유지하기 위하여 제어하는 단계이다. 여기서, 제어부(110)는 센서부(130)에서 감지된 챔버 내부의 온도와 습도 감지신호를 수신하여 온도조절부(150)와 습도조절부(160)를 제어한다. 따라서, 온도조절부(150)와 습도조절부(160)는 제어부(110)의 제어에 의하여 챔버 내부의 온도와 습도가 설정된 조건의 범위로 유지될 수 있도록 구동된다. In step S214, the controller 110 controls the internal temperature of the chamber to be maintained at a predetermined temperature and humidity after step S212. The controller 110 controls the temperature controller 150 and the humidity controller 160 by receiving the temperature and humidity sensing signal from the inside of the chamber sensed by the sensor unit 130. Accordingly, the temperature controller 150 and the humidity controller 160 are controlled by the controller 110 so that the temperature and humidity inside the chamber can be maintained within a predetermined range.

S215 단계는 제어부(110)가 센서부(130)의 감지신호를 통하여 고장 여부를 판단하는 단계이다. 여기서, 센서부(130)는 온도조절부(150)와 습도조절부(160)에 공급되는 전원의 통전여부를 감지하여 제어부(110)에 감지신호를 출력한다. 따라서, 제어부(110)는 센서부(130)의 감지신호를 통하여 고장 여부를 판단한다. In step S215, the controller 110 determines whether the controller 110 has failed through the sensing signal from the sensor unit 130. [ Here, the sensor unit 130 senses whether or not the power supplied to the temperature controller 150 and the humidity controller 160 is turned on, and outputs a detection signal to the controller 110. Accordingly, the controller 110 determines whether the malfunction has occurred through the sensing signal of the sensor unit 130.

S216 단계는 제어부(110)가 타이머(140)의 카운트 완료 신호가 수신되는 지를 판단하는 단계이다. 타이머(140)는 설정된 시간의 카운팅이 완료되면, 제어부(110)에 설정시간 완료 카운팅 신호를 출력한다. In step S216, the controller 110 determines whether the count completion signal of the timer 140 is received. The timer 140 outputs a set time completion counting signal to the controller 110 when the counting of the set time is completed.

S217 단계는 제어부(110)가 S216 단계에서 타이머(140)의 카운팅 완료신호가 수신되면, 챔버 내부의 온도를 경화모드로 설정된 온도로 하강시키고, 내부 습도를 조절하여 기판 표면의 수분을 경화시키는 단계이다. 여기서, 제어부(110)는 습도조절부(160)를 오프시키고, 온도조절부(150)에 구비된 송풍팬을 구동시켜 내부의 뜨겁고 다습한 공기를 외부로 배출시키고, 외부의 건조한 공기를 내부로 유입시켜 기판의 표면에 맺힌 수분을 모두 제거한다. 아울러, 타이머(140)는 제어부(110)의 제어에 의해 설정된 경화모드 시간을 카운팅하고, 센서부(130)는 내부 온도 및 습도를 감지하여 제어부(110)에 출력한다. In step S217, when the control unit 110 receives the counting completion signal of the timer 140 in step S216, it lowers the temperature inside the chamber to the temperature set in the curing mode and adjusts the internal humidity to cure the surface of the substrate 140 to be. Here, the controller 110 turns off the humidity controller 160, drives the blower fan provided in the temperature controller 150 to discharge hot and humid air from the inside to the outside, Thereby removing all the moisture formed on the surface of the substrate. In addition, the timer 140 counts the curing mode time set under the control of the control unit 110, and the sensor unit 130 senses the internal temperature and humidity and outputs the detected temperature and humidity to the control unit 110.

따라서, 제어부(110)는 센서부(130)의 감지신호와 타이머(140)의 카운팅신호를 통하여 경화모드의 완료여부를 판단한다. Accordingly, the control unit 110 determines whether the curing mode is completed through the sensing signal of the sensor unit 130 and the counting signal of the timer 140.

S218 단계는 제어부(110)가 타이머(140)의 카운팅 완료 신호를 수신한 뒤에, 센서부(130)의 감지신호를 통하여 내부 온도와 습도를 확인한 뒤에 내부온도 및 습도가 경화모드로 설정된 온도와 습도에 해당되면 완료 메세지를 출력하도록 제어하는 단계이다. 제어부(110)는 디스플레이(120)를 통하여 숙성 완료 메세지를 출력하고, 경보부(170)를 제어하여 완료 알람을 출력하도록 제어한다. In step S218, after the controller 110 receives the counting completion signal of the timer 140, the control unit 110 checks the internal temperature and humidity through the sensing signal of the sensor unit 130 and then determines the internal temperature and the humidity, A completion message is output. The control unit 110 outputs an aging completion message through the display 120 and controls the alarm unit 170 to output a completion alarm.

S219 단계는 S215 단계에서 센서부(130)로부터 고장감지신호가 수신되면, 경보부(170)를 구동시켜 고장을 경보하는 단계이다. 고장 경보는 디스플레이(120)에 고장 발생 메세지와, 경보부(170)의 알람을 통하여 이루어질 수 있다. In step S219, when a failure detection signal is received from the sensor unit 130 in step S215, the alarm unit 170 is activated to alarm the failure. The failure alarm may be generated on the display 120 through a fault occurrence message and an alarm of the alarm unit 170. [

이와 같이 본 발명에 의해 제조된 극판은 도 4에 도시된 바와 같다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 극판과 종래의 극판을 비교 촬영한 사진이다. The electrode plate thus manufactured according to the present invention is as shown in Fig. 4 is a photograph of a pole plate manufactured according to an embodiment of the present invention and a conventional pole plate.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예(A)는 종래 제품(B)과 다른 색상의 외면을 갖는다. 이는 숙성과정에서 외면이 부식된 상태에서 도장된 것이다. 또한, 본 발명의 출원인은 위와 같이 숙성된 기판에 의해 제조된 극판을 통항여 축전지를 제족하고, 종래 제품과 수명을 비교하는 실험을 진행하였다. 이는 도 5를 참조하여 설명한다. Referring to FIG. 4, the embodiment (A) of the present invention has an outer surface of a color different from that of the conventional product (B). This is painted in a state where the outer surface is corroded during the aging process. In addition, the applicant of the present invention conducted an experiment to compare the life span of a conventional product with a conventional electrode plate manufactured by the above-described aged substrate. This will be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명에 의해 숙성된 기판으로 제조된 축전지들과 종래 제품의 수명을 비교한 그래프이다. 여기서 도 5는 충전용량(y 축) 대비 사용기간(x 축)을 포함하였다.FIG. 5 is a graph comparing the life span of the conventional batteries manufactured from the substrates aged according to the present invention. Here, FIG. 5 includes the usage period (x axis) with respect to the charge capacity (y axis).

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예들(A)은 측정결과 종래 제품에 비하여 30일가량 수명이 연장되는 것이 확인되었다. 또한, 충전용량에 있어서 종래 제품이 최대 125%를 넘지 않았지만, 본 발명의 실시예들은 135%에 근접되고 있어 종래 제품에 비하여 충전용량이 높은 것으로 확인된다. 이와 같은 결과는 숙성과정을 통하여 기판의 표면에 도포된 활물질의 결합력이 종래 제품에 비하여 보다 강화되었기 때문이다. Referring to FIG. 5, it was confirmed that the life span of Examples (A) according to the present invention was prolonged by about 30 days as compared with the conventional products. In addition, the charging capacity does not exceed 125% of the conventional product, but the embodiments of the present invention are close to 135%, confirming that the charging capacity is higher than that of the conventional product. This is because the bonding force of the active material coated on the surface of the substrate through the aging process is strengthened as compared with the conventional product.

즉, 본 발명은 극판의 전처리 과정에서 기판을 설정된 온도와 습도로 설정된 시간동안 숙성시키는 과정을 포함함에 따라 활물질 조성물의 결합력을 높일 수 있어 수명이 연장되고, 충전용량이 향상될 수 있었다. That is, the present invention includes a process of aging the substrate for a predetermined time at a predetermined temperature and humidity during the pretreatment of the electrode plate, thereby increasing the binding force of the active material composition, thereby prolonging the service life and improving the charging capacity.

이상에서 설명된 본 발명의 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법은 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 manufacturing method of the electrode plate for a battery which can improve the bonding force of the active material of the present invention described above is merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent implementations It will be appreciated that 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 is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

110 : 제어부 120 : 디스플레이
130 : 센서부 140 : 타이머
150 : 온도조절부 160 : 습도조절부
170 : 경보부 180 : 조작패널110: control unit 120: display
130: sensor unit 140: timer
150: Temperature control unit 160: Humidity control unit
170: alarm unit 180: operation panel

Claims (4)

a)기판을 주조 및 경화시키는 단계;
b)숙성장치에서 챔버에 수용된 상기 기판을 설정 조건에 따라 숙성시키는 단계;
c)상기 b)단계 이후에 활물질 조성물을 도포한 뒤 도장하여 극판을 제조하는 단계; 및
d)상기 c)단계에서 도장된 극판을 상기 숙성장치에서 스팀으로 설정된 시간 동안 숙성 후 건조하는 단계;를 포함하고,
상기 b)단계는 상기 숙성장치에서 설정 온도 및 습도에 따라 기판 표면을 부식시키는 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법.
a) casting and curing the substrate;
b) aging the substrate received in the chamber in the aging apparatus according to the setting conditions;
c) coating the active material composition after the step b), followed by coating to produce an electrode plate; And
d) aging and drying the electrode plate painted in the step c) for a predetermined time in the aging apparatus,
Wherein the step b) is capable of improving the bonding force of the active material which corrodes the surface of the substrate according to the set temperature and humidity in the aging device.
제1항에 있어서, 상기 b)단계는
상기 기판을 36~72시간 동안 40~60℃와, 80~100%의 습도로 숙성시키는 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법.
The method of claim 1, wherein step b)
Wherein the substrate is aged at a temperature of 40 to 60 DEG C and a humidity of 80 to 100% for 36 to 72 hours, thereby improving the bonding force of the active material.
제1항에 있어서, 상기 d)단계는
70~100℃의 온도와 99% 이상의 수분을 포함하는 스팀으로 설정시간 동안 숙성한 뒤에 경화시키는 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법.
2. The method of claim 1, wherein step d)
A method for manufacturing an electrode plate for a battery, which can improve the bonding force of an active material to be cured after aging for a set time with steam containing a temperature of 70 to 100 ° C and a water content of 99% or more.
제1항에 있어서, 상기 b)단계는
b-1)조작패널로부터 입력된 온도와 습도 및 숙성 시간 설정명령에 따라 기판의 숙성온도와 습도 및 시간을 설정하는 단계;
b-2)상기 조작패널로부터 구동명령이 출력되면 타이머를 온 하여 설정시간을 카운팅하고, 챔버 내부의 온도와 습도를 설정된 온도 및 습도에 맞도록 내부 온도와 습도를 제어하는 단계;
b-3)상기 타이머로부터 설정된 시간의 카운팅 완료 신호의 수신여부를 판단하는 단계;
b-4)설정된 시간의 카운팅 완료신호가 수신되면, 숙성된 상기 기판을 경화시키는 단계; 및
b-5)상기 b-4) 단계의 경화가 완료되면, 완료 메세지를 디스플레이(120)에 출력하는 단계;를 포함하는 활물질의 결합력을 향상시킬 수 있는 축전지용 극판의 제조방법.

The method of claim 1, wherein step b)
b-1) setting the aging temperature, humidity and time of the substrate according to the temperature, humidity and aging time setting command inputted from the operation panel;
b-2) when a drive command is output from the operation panel, the timer is turned on to count the set time, and controlling the internal temperature and humidity to match the temperature and humidity inside the chamber with the set temperature and humidity;
b-3) determining whether a counting completion signal of the set time is received from the timer;
b-4) curing the aged substrate when a counting completion signal of the set time is received; And
(b-5) A step of outputting a completion message to the display 120 when the curing of the step (b-4) is completed.

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