KR20220067925A - 전극 제조 장치 - Google Patents

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KR20220067925A
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electrode
central portion
pressing roll
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박금용
설정수
김환한
이정은
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제조 장치는 전극의 미코팅부에 압력을 가하는 프레싱롤을 포함하고, 상기 프레싱롤은 중심부, 제1 단부 및 제2 단부를 포함하고, 상기 미코팅부는 절연 코팅부와 비절연 코팅부를 포함하고, 상기 제1 단부는 상기 절연 코팅부와 상기 비절연 코팅부 사이의 경계에 인접하고, 상기 제2 단부는 상기 절연 코팅부에서 멀리 떨어진 부분에 위치하고, 상기 제1 단부와 연결된 상기 중심부의 제1 외경은 상기 제2 단부와 연결된 상기 중심부의 제2 외경보다 크다.

Description

전극 제조 장치 {ELECTRODE MANUFACTURING DEVICE}
본 발명은 전극 제조 장치에 관한 것으로, 전극의 코팅부와 미코팅부 사이에 균일한 압력이 가해져, 연신률 편차가 감소되는 전극 제조 장치에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 특히, 이차 전지는 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북, 웨어러블 디바이스 등의 모바일 기기뿐만 아니라, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차 등의 동력 장치에 대한 에너지원으로도 많은 관심을 가지고 있다.
이차 전지는 양극, 음극 및 분리막으로 이루어진 전극 조립체를 케이스에 삽입한 후 밀봉되어 형성될 수 있다. 여기서, 양극 또는 음극과 같은 이차 전지용 전극은 집전체 상에서 코팅부와 미코팅부를 포함하고, 상기 코팅부는 활물질 슬러리가 코팅된 활물질층이 형성되어 있고, 상기 미코팅부는 활물질 슬러리가 코팅되지 않는 무지부에 해당된다. 여기서, 상기 미코팅부는 절연 물질이 코팅된 절연 코팅부와 절연 물질이 코팅되지 않은 비절연 코팅부를 포함한다. 특히, 상기 미코팅부의 경우, 전극 제조 공정 상에서 접힘 혹은 주름 등이 발생될 수 있는 문제가 있어, 추가적인 프레싱 공정이 요구된다.
도 1은 종래의 전극 제조 장치를 나타내는 단면도이다. 도 2는 전극의 미코팅부에 사용되는 도 1의 전극 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 전극 제조 장치는 프레싱롤(10)을 포함하되, 프레싱롤(10)은 중심부(11), 제1 단부(13), 및 제2 단부(15)를 포함한다. 여기서, 전극 제조 장치(10)는 중심부(11)의 외면이 수평면을 기준으로 평행하고, 제1 단부(13)와 연결된 중심부(11)의 외경(r2)과 제2 단부(15)와 연결된 중심부(11)의 외경(r2)이 동일하다.
도 2를 참조하면, 종래의 프레싱롤(10)의 제1 단부(130)는 이차 전지용 전극의 미코팅부(20)에 형성되어 있는 절연 코팅부(21)와 비절연 코팅부(25) 사이의 경계에 인접하게 위치한다. 여기서, 종래의 프레싱롤(10)은 미코팅부(20)를 향해 하강하며, 절연 코팅부(21) 및 비절연 코팅부(25)에 압력을 가하게 된다.
그러나, 절연 코팅부(21)와 비절연 코팅부(25)의 두께 차이가 있어, 종래의 프레싱롤(10)의 제1 단부(13)가 제2 단부(15)와 달리 들림 현상이 발생된다. 즉, 종래의 프레싱롤(10)이 미코팅부(20)에 가하는 힘의 분포는 불균일하게 형성될 수 있고, 미코팅부(20) 내의 연신률 편차 또한 증가될 수 있다. 이에 따라, 종래와 달리, 연신률 편차가 감소되는 프레싱롤(10)을 개발할 필요가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 전극의 코팅부와 미코팅부 사이에 균일한 압력이 가해져, 연신률 편차가 감소되는 전극 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제조 장치는, 전극의 미코팅부에 압력을 가하는 프레싱롤을 포함하고, 상기 프레싱롤은 중심부, 제1 단부 및 제2 단부를 포함하고, 상기 미코팅부는 절연 코팅부와 비절연 코팅부를 포함하고, 상기 제1 단부는 상기 절연 코팅부와 상기 비절연 코팅부 사이의 경계에 인접하고, 상기 제2 단부는 상기 절연 코팅부에서 멀리 떨어진 부분에 위치하고, 상기 제1 단부와 연결된 상기 중심부의 제1 외경은 상기 제2 단부와 연결된 상기 중심부의 제2 외경보다 크다.
상기 제1 단부 및 상기 제2 단부는 동일한 폭을 가질 수 있다.
상기 제1 단부 및 상기 제2 단부는 각각 상기 중심부에서 외부를 향할수록 외경이 작아질 수 있다.
상기 제1 단부의 외면의 테이퍼 각도가 상기 제2 단부의 외면의 테이퍼 각도보다 클 수 있다.
상기 중심부로부터 멀리 떨어진 상기 제1 단부의 외경에 비해 상기 중심부로부터 멀리 떨어진 상기 제2 단부의 외경이 작거나 동일할 수 있다.
상기 제2 외경 대비 상기 제1 외경은 1.0001 이상 내지 1.01 이하일 수 있다.
상기 제1 외경과 상기 제2 외경의 차이는 0.03mm 이상 내지 0.399mm 이하일 수 있다.
상기 중심부의 외면은 상기 제1 단부에서 상기 제2 단부로 연장되되, 상기 중심부의 외면의 테이퍼 각도는 0.1도 이상 내지 0.759도 이하일 수 있다.
상기 중심부, 상기 제1 단부, 및 상기 제2 단부는 일체화되어 있을 수 있다.
상기 프레싱롤은 상기 미코팅부에 톱니 형상을 전사시킬 수 있다.
상기 중심부, 상기 제1 단부, 및 상기 제2 단부 중 적어도 하나의 외면이 톱니 형상으로 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이차 전지용 전극은 상술한 전극 제조 장치로 제조될 수 있다.
실시예들에 따르면, 본 발명은 프레싱롤의 양 단부와 연결된 중심부의 각 외경이 서로 상이한 전극 제조 장치를 제공하여, 전극의 코팅부와 미코팅부 사이에 균일한 압력이 가해져, 연신률 편차가 감소될 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 전극 제조 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 전극의 미코팅부에 사용되는 도 1의 전극 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제조 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 전극의 미코팅부에 사용되는 도 3의 전극 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 7은 도 3의 전극 제조 장치로 제조된 전극에 대한 실험 데이터를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 전극 제조 장치에 대해 설명하고자 한다. 다만, 여기서 이차 전지용 전극의 일단부를 기준으로 설명될 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 타단부에도 동일하거나 유사한 내용으로 설명될 수 있다. 또한, 여기서 전극은 집전체의 상하면 중 상면을 기준으로 설명될 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 하면인 경우에도 동일하거나 유사한 내용으로 설명될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제조 장치를 나타내는 단면도이다. 도 4는 전극의 미코팅부에 사용되는 도 3의 전극 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 다른 전극 제조 장치는 전극의 미코팅부(200)에 압력을 가하는 프레싱롤(100)을 포함하고, 프레싱롤(100)은 중심부(110), 제1 단부(130), 및 제2 단부(150)를 포함한다. 여기서, 미코팅부(200)는 절연 코팅부(210)와 비절연 코팅부(250)를 포함하고, 제1 단부(130)는 절연 코팅부(210)와 비절연 코팅부(250) 사이의 경계에 인접하고, 제2 단부(150)는 절연 코팅부(210)에서 멀리 떨어진 부분에 위치할 수 있다.
프레싱롤(100)은 중심부(110), 제1 단부(130), 및 제2 단부(150)가 일체화되어 있을 수 있다. 일 예로, 프레싱롤(100)은 중심부(110)를 기준으로 추가 공정을 통해 제1 단부(130) 및 제2 단부(150)가 가공될 수 있다. 또는 프레싱롤(100)은 중심부(110), 제1 단부(130), 및 제2 단부(150)가 각각 별도로 제조되되, 추가 공정에 따라 중심부(110), 제1 단부(130), 및 제2 단부(150)가 서로 결합될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 아니하고, 다양한 방법으로 프레싱롤(100)이 제조될 수 있다.
또한, 프레싱롤(100)의 중심부(110), 제1 단부(130), 및 제2 단부(150) 중적어도 하나의 외면이 톱니 형상으로 형성되어 있어, 프레싱롤(100)이 미코팅부(200)에 대해 압력을 가함에 따라, 프레싱롤(100)은 미코팅부(200)에 톱니 형상을 전사시킬 수 있다. 이에 따라, 프레싱롤(100)은 미코팅부(200)의 연신률을 증가시키거나, 미코팅부(200)의 주름이 완화되고, 접힘 발생 또한 억제될 수 있다. 다만, 프레싱롤(100)의 외면에 형성된 형상은 이에 제한되지 아니하고, 프레싱롤(100)의 외면은 형상으로 형성되어 있을 수 있다.
프레싱롤(100)은 제1 단부(130)와 연결된 중심부(110)의 제1 외경(r2)과 제2 단부(150)와 연결된 중심부(110)의 제2 외경(r3)는 서로 상이할 수 있다. 보다 바람직하게는, 제1 단부(130)와 연결된 중심부(110)의 제1 외경(r2)이 제2 단부(150)와 연결된 중심부(110)의 제2 외경(r3)보다 클 수 있다.
또한, 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 제2 외경(r3) 대비 제1 외경(r2)은 1.0001 이상 내지 1.01 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 제2 외경(r3) 대비 제1 외경(r2)은 1.0015 이상 내지 1.0097 이하일 수 있다. 일 예로, 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 제2 외경(r3) 대비 제1 외경(r2)은 1.0025 이상 내지 1.0087 이하일 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 제2 외경(r3) 대비 제1 외경(r2)이 상술한 범위를 만족하는 경우, 프레싱롤(100)은 종래에 비해 중심부(110)를 기준으로 제1 단부(130) 쪽에 하중이 더 크게 실릴 수 있다. 이에 따라, 프레싱롤(100)은 미코팅부(200)를 향해 하강하여 압력을 가하더라도, 미코팅부(200)의 절연 코팅부(210)와 비절연 코팅부(250) 사이의 경계에 인접한 제1 단부(110)가 들리는 현상이 억제될 수 있다. 또한, 미코팅부(200) 내에 절연 코팅부(210) 및 비절연 코팅부(250)의 연신률 편차 또한 감소될 수 있고, 균일한 연신률에 의해 너울 수준 또한 감소될 수 있다.
이와 달리, 제2 외경(r3) 대비 제1 외경(r2)이 1.0001 미만이거나 1.0097 초과인 경우에는, 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 프레싱롤(100)은 중심부(110)를 기준으로 제1 단부(130) 쪽에 하중이 충분히 실리지 않거나 지나치게 실리게 되어, 미코팅부(200) 내에 절연 코팅부(210) 및 비절연 코팅부(250)의 연신률 편차가 여전히 발생되는 문제가 있다.
또한, 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 제1 외경(r2)와 제2 외경(r3)의 차이는 0.03mm 이상 내지 0.399mm 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 외경(r2)와 제2 외경(r3)의 차이는 0.04mm 이상 내지 0.39mm 이하일 수 있다. 일 예로, 제1 외경(r2)와 제2 외경(r3)의 차이는 0.05mm 이상 내지 0.35mm 이하일 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 제1 외경(r2)와 제2 외경(r3)의 차이가 상술한 범위를 만족하는 경우, 프레싱롤(100)은 종래에 비해 중심부(110)를 기준으로 제1 단부(130) 쪽에 하중이 더 크게 실릴 수 있다. 이에 따라, 프레싱롤(100)은 제1 단부(110)가 들리는 현상이 억제될 수 있다. 또한, 미코팅부(200) 내에 연신률 편차 또한 감소될 수 있고, 균일한 연신률에 의해 너울 수준 또한 감소될 수 있다.
이와 달리, 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 제1 외경(r2)와 제2 외경(r3)의 차이가 0.03mm 미만이거나 0.399mm 초과인 경우에는, 프레싱롤(100)은 중심부(110)를 기준으로 제1 단부(130) 쪽에 하중이 충분히 실리지 않거나 지나치게 실리게 되어, 미코팅부(200) 내에 절연 코팅부(210) 및 비절연 코팅부(250)의 연신률 편차가 여전히 발생되는 문제가 있다.
또한, 본 실시예에 따른 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 중심부(110)의 외면은 제1 단부(130)에서 제2 단부(150)로 연장되되, 중심부(110)의 외면의 테이퍼 각도는 0.1도 이상 내지 0.759도 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 외면의 테이퍼 각도는 0.14도 이상 내지 0.73도 이하일 수 있다. 일 예로, 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 외면의 테이퍼 각도는 0.19도 이상 내지 0.70도 이하일 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 중심부(110)의 외면의 테이퍼 각도가 상술한 범위를 만족하는 경우, 프레싱롤(100)은 종래에 비해 중심부(110)를 기준으로 제1 단부(130) 쪽에 하중이 더 크게 실릴 수 있다. 이에 따라, 프레싱롤(100)은 제1 단부(110)가 들리는 현상이 억제될 수 있다. 또한, 미코팅부(200) 내에 연신률 편차 또한 감소될 수 있고, 균일한 연신률에 의해 너울 수준 또한 감소될 수 있다.
이와 달리, 본 실시예에 따른 프레싱롤(100)의 중심부(110)에서, 중심부(110)의 외면의 테이퍼 각도가 0.1도 미만이거나 0.759도 초과인 경우에는, 프레싱롤(100)은 중심부(110)를 기준으로 제1 단부(130) 쪽에 하중이 충분히 실리지 않거나 지나치게 실리게 되어, 미코팅부(200) 내에 절연 코팅부(210) 및 비절연 코팅부(250)의 연신률 편차가 여전히 발생되는 문제가 있다.
또한, 프레싱롤(100)에서, 제1 단부(130)의 폭(r4)와 제2 단부(150)의 폭(r4)는 상이하거나 동일할 수 있다. 보다 바람직하게는, 제1 단부(130)의 폭(r4)와 제2 단부(150)의 폭(r4)는 동일할 수 있다.
또한, 제1 단부(130) 및 제2 단부(150)는 각각 중심부(110)에서 외부를 향할수록 외경이 작아질 수 있다. 여기서, 제1 단부(130)의 외면의 테이퍼 각도가 제2 단부(150)의 외면의 테이퍼 각도보다 클 수 있다.
또한, 중심부(110)로부터 멀리 떨어진 제1 단부(130)의 외경과 중심부(110)로부터 멀리 떨어진 제2 단부(150)의 외경은 상이하거나 동일할 수 있다. 보다 바람직하게는, 중심부(110)로부터 멀리 떨어진 제1 단부(130)의 외경에 비해 중심부(110)로부터 멀리 떨어진 제2 단부(150)의 외경이 작거나 동일할 수 있다.
이에 따라, 프레싱롤(100)은, 미코팅부(200)의 절연 코팅부(210)와 비절연 코팅부(250) 사이의 경계에 대해 단차가 발생되지 않으면서, 균일하게 연신되는 이점이 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이차 전지용 전극은 상술한 전극 제조 장치로 제조될 수 있다. 앞서 설명한 전극 제조장치로 제조된 이차 전지용 전극은 다양한 이차 전지에 적용될 수 있다. 이러한 이차 전지에는 전극 조립체가 원통형 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지, 전극 조립체가 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 각형 전지 및 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 이차 전지용 전극이 사용될 수 있는 다양한 이차 전지에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리 범위에 속한다.
이하에서는, 실시예를 통해 본 발명의 내용을 설명하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
표 1을 참조하면, 실시예 1은 제1 단부(130)와 연결된 중심부(110)의 제1 외경(r2)이 40.025mm이고, 제2 단부(150)와 연결된 중심부(110)의 제2 외경(r3)이 40mm인 프레싱롤이 제조되었고, 이때 중심부(110)의 외면의 테이퍼 각도는 0.04도 이다.
실시예 2는, 실시예 1에서 제1 단부(130)와 연결된 중심부(110)의 제1 외경(r2)이 40.05mm이고, 중심부(110)의 외면의 테이퍼 각도가 0.1도인 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
실시예 3은, 실시예 1에서 제1 단부(130)와 연결된 중심부(110)의 제1 외경(r2)이 40.2mm이고, 중심부(110)의 외면의 테이퍼 각도가 0.38도인 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
실시예 4는, 실시예 1에서 제1 단부(130)와 연결된 중심부(110)의 제1 외경(r2)이 40.3mm이고, 중심부(110)의 외면의 테이퍼 각도가 0.57도인 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
실시예 5는, 실시예 1에서 제1 단부(130)와 연결된 중심부(110)의 제1 외경(r2)이 40.4mm이고, 중심부(110)의 외면의 테이퍼 각도가 0.76도인 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
비교예는 실시예 1에서 제1 단부(130)와 연결된 중심부(110)의 제1 외경(r2)이 40mm이고, 중심부(110)의 외면의 테이퍼 각도가 0도인 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
제1 외경(mm) 제2 외경(mm) Offset(mm) 테이퍼 각도(°)
비교예 40 40 0 0
실시예 1 40.02 40 0.025 0.04
실시예 2 40.05 40 0.05 0.1
실시예 3 40.2 40 0.2 0.38
실시예 4 40.3 40 0.3 0.57
실시예 5 40.4 40 0.4 0.76
<실험예>
동일하게 제조된 전극의 미코팅부에 대해, 실시예 1 내지 3, 실시예 5 및 비교예에서 제조된 프레싱롤을 이용하여 프레싱 공정을 수행하고, 프레싱 공정이 수행된 각각의 전극에 대한 캠버, 역캠버, 및 호일(foil) 들림을 각각 측정하였다.
여기서, 제조된 전극의 길이를 1.2m 내지 1.25m으로 준비하고, 전극의 코팅부와 미코팅부의 경계면을 기준으로 20mm의 폭으로 샘플링하여 캠버 측정 시편을 준비하였다. 여기서 전극의 코팅부는 활물질층을 의미한다. 준비된 캠버 측정 시편의 일단부를 전극 고정 클램프를 이용하여 고정시키고, 상기 시편 상으로 롤러를 접촉 및 주행 시킨 후 상기 시편의 타단부의 캠버 정도를 측정하였고, 그 결과는 도 5에 나타내었다.
또한, 제조된 전극의 길이를 1.2m 내지 1.25m으로 준비하고, 전극의 코팅부와 미코팅부의 경계면을 따라 전극의 미코팅부를 절단하여, 역캠버 측정 시편을 준비하였다. 준비된 역캠버 측정 시편의 일단부를 전극 고정 클램프를 이용하여 고정시키고, 상기 시편 상으로 롤러를 접촉 및 주행 시킨 후 상기 시편의 타단부의 역캠버 정도를 측정하였고, 그 결과는 도 6에 나타내었다.
또한, 제조된 전극의 길이를 0.2m 내지 0.25m으로 준비하여, 호일 들림 시편을 준비하였다. 준비된 호일 들림 시편에서, 전극의 코팅부와 미코팅부의 경계면을 따라 전극의 코팅부에 20cm의 자를 위치시킨 후, 전극을 누른 상태에서 바닥면으로부터 호일 들림 정도를 측정하였고, 그 결과는 도 7에 나타내었다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 비교예와 달리, 실시예 1 내지 실시예 3은 제1 외경과 제2 외경의 차이(offset)이 커질수록, 전반적으로 캠버 및 호일(foil) 들림 수준이 점차적으로 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 실시예 1 내지 실시예 3과 같이 제1 외경과 제2 외경이 차이를 가지는 경우, 미코팅부(200)의 연신량이 우수하면서도, 전극 너울 및 연신률 편차 또한 감소하는 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 비교예와 달리, 실시예 1 내지 실시예 3은 제1 외경과 제2 외경의 차이(offset)이 커질수록 전반적으로 역캠버 수준이 점차적으로 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 실시예 1 내지 실시예 3의 경우 압연/슬리팅 공정 내에서 미코팅부(200)가 접히는 것을 방지할 수 있고, 노칭 공정 내에서 발생되는 불량 정도도 감소시킬 수 있다.
특히, 실시예 3의 경우 캠버, 역캠버, 및 호일 들림 수준이 모두 가장 낮은 것을 확인할 수 있고, 연신량 및 연신률 편차 또한 가장 우수하며, 공정 내 불량 방지 효과도 우수한 것을 확인할 수 있다.
다만, 실시예 5와 같이, 제1 외경과 제2 외경의 차이가 지나치게 큰 경우에는 캠버 및 호일 들림 수준이 비교예에 비해 작은 값을 가지지만 역캠버가 마이너스 값을 가지는 점에서, 미코팅부(200)의 절연 코팅부(210) 쪽의 눌림 현상이 심하게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
100: 프레싱롤
110: 중심부
130: 제1 단부
150: 제2 단부
200: 미코팅부
210: 절연 코팅부
250: 비절연 코팅부

Claims (12)

  1. 전극의 미코팅부에 압력을 가하는 프레싱롤을 포함하고,
    상기 프레싱롤은 중심부, 제1 단부 및 제2 단부를 포함하고,
    상기 미코팅부는 절연 코팅부와 비절연 코팅부를 포함하고,
    상기 제1 단부는 상기 절연 코팅부와 상기 비절연 코팅부 사이의 경계에 인접하고,
    상기 제2 단부는 상기 절연 코팅부에서 멀리 떨어진 부분에 위치하고,
    상기 제1 단부와 연결된 상기 중심부의 제1 외경은 상기 제2 단부와 연결된 상기 중심부의 제2 외경보다 큰 전극 제조 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 단부 및 상기 제2 단부는 동일한 폭을 가지는 전극 제조 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 단부 및 상기 제2 단부는 각각 상기 중심부에서 외부를 향할수록 외경이 작아지는 전극 제조 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 단부의 외면의 테이퍼 각도가 상기 제2 단부의 외면의 테이퍼 각도보다 큰 전극 제조 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 중심부로부터 멀리 떨어진 상기 제1 단부의 외경에 비해 상기 중심부로부터 멀리 떨어진 상기 제2 단부의 외경이 작거나 동일한 전극 제조 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 제2 외경 대비 상기 제1 외경은 1.0001 이상 내지 1.01 이하인 전극 제조 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 제1 외경과 상기 제2 외경의 차이는 0.03mm 이상 내지 0.399mm 이하인 전극 제조 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 중심부의 외면은 상기 제1 단부에서 상기 제2 단부로 연장되되, 상기 중심부의 외면의 테이퍼 각도는 0.1도 이상 내지 0.759도 이하인 전극 제조 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 중심부, 상기 제1 단부, 및 상기 제2 단부는 일체화되어 있는 전극 제조 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 프레싱롤은 상기 미코팅부에 톱니 형상을 전사시키는 전극 제조 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 중심부, 상기 제1 단부, 및 상기 제2 단부 중 적어도 하나의 외면이 톱니 형상으로 형성되어 있는 전극 제조 장치.
  12. 제1항에 따른 전극 제조 장치로 제조된 이차 전지용 전극.

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