KR20220124918A - Method of manufacturing an electrode including formation of a dam line coating layer - Google Patents

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KR20220124918A
KR20220124918A KR1020210028623A KR20210028623A KR20220124918A KR 20220124918 A KR20220124918 A KR 20220124918A KR 1020210028623 A KR1020210028623 A KR 1020210028623A KR 20210028623 A KR20210028623 A KR 20210028623A KR 20220124918 A KR20220124918 A KR 20220124918A
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김태인
박성빈
정도화
권도연
김성환
이유미
왕문수
김민규
박승학
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing an electrode, including the steps of: forming a dam line coating layer having a predetermined width on a current collector and formed in the shape of surrounding a region to be coated of electrode slurry; forming an electrode mixture layer by coating the electrode slurry in a region surrounded by the dam line coating layer; and drying the current collector on which the dam line coating layer and the electrode mixture layer are formed.

Description

댐 라인 코팅층의 형성을 포함하는 전극의 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING AN ELECTRODE INCLUDING FORMATION OF A DAM LINE COATING LAYER}Method of manufacturing an electrode including the formation of a dam line coating layer

본 발명은 전극의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 댐 라인 코팅층의 형성을 포함하는 전극의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an electrode, and more particularly, to a method of manufacturing an electrode including forming a dam line coating layer.

최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.Recently, a rechargeable battery capable of charging and discharging has been widely used as an energy source for a wireless mobile device. In addition, the secondary battery is attracting attention as an energy source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, etc., which have been proposed as a way to solve air pollution such as conventional gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels. Therefore, the types of applications using secondary batteries are diversifying due to the advantages of secondary batteries, and it is expected that secondary batteries will be applied to more fields and products in the future than now.

이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 일반적으로, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류되며, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.These secondary batteries are sometimes classified into lithium ion batteries, lithium ion polymer batteries, lithium polymer batteries, etc. depending on the composition of the electrode and electrolyte, and among them, the possibility of electrolyte leakage is small, and the usage of lithium ion polymer batteries, which are easy to manufacture, is low. is increasing In general, secondary batteries, depending on the shape of the battery case, a cylindrical battery and a prismatic battery in which an electrode assembly is embedded in a cylindrical or prismatic metal can, and a pouch-type battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch-type case of an aluminum laminate sheet The electrode assembly built into the battery case consists of a positive electrode, a negative electrode, and a separator structure interposed between the positive electrode and the negative electrode, and is a power generating element capable of charging and discharging. It is classified into a jelly-roll type wound with a separator interposed therebetween, and a stack type in which a plurality of positive and negative electrodes of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween.

이러한 전극들은 집전체 상에 전극 활물질을 포함하는 전극 슬러리를 코팅한 후 건조하여 전극 합제층을 형성함으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 전극 슬러리의 코팅은 일반적으로 슬롯 다이 형상의 코팅 장치를 통해 수행될 수 있다. 이 때 전극이 최대한의 성능을 나타내기 위해서는 전극 활물질이 좁은 공간에 많이 포함되어야 하며, 동일한 양의 활물질로 충방전 효율을 높이기 위해서는 전극 합제층이 균일한 두께 및 폭으로 형성되어야 한다. 특히, 고품질·고효율의 제품을 구현하고, 생산 효율을 높이기 위해 코팅 다이의 대형화 및 코팅 공정의 고속화가 이루어짐에 따라 전극 합제층의 두께 및 폭이 전체적으로 일정해야 한다는 문제가 더욱 중요한 기술 문제로 대두하게 되었다.Such electrodes may be manufactured by coating an electrode slurry including an electrode active material on a current collector and drying the electrode mixture layer to form an electrode mixture layer. The coating of the electrode slurry may be generally performed through a slot die-shaped coating device. In this case, in order for the electrode to exhibit the maximum performance, a large amount of the electrode active material should be included in a narrow space, and the electrode mixture layer should be formed with a uniform thickness and width in order to increase the charge/discharge efficiency with the same amount of the active material. In particular, as the coating die becomes larger and the coating process is accelerated to realize high-quality and high-efficiency products and to increase production efficiency, the problem that the thickness and width of the electrode mixture layer must be uniform as a whole becomes a more important technical problem. became

도 1은 일반적인 전극의 코팅 형상을 나타낸 모식도이다. 도 1의 (a)는 전극의 상면을, 도 1의 (b)는 전극의 측면을 나타낸 것이다.1 is a schematic diagram showing the coating shape of a general electrode. Figure 1 (a) shows the top surface of the electrode, Figure 1 (b) shows the side surface of the electrode.

도 1을 참조하면, 일반적인 전극(1)은 앞서 설명한 바와 같이 집전체(10) 상에 전극 합제층(20)이 형성된 구조이다. 다만 전극 슬러리를 집전체 상에 코팅하는 과정에서 폭 방향을 따라 토출되는 전극 슬러리의 양에 편차가 발생할 수 있으며, 코팅된 전극 슬러리가 중력에 의해 퍼져 나가면서 전극 합제층의 폭 및 길이가 불균형해질 수 있다. 나아가 상기와 같은 현상에 의해 전극 합제층의 가장자리와 중심부의 두께 편차가 발생할 수 있다는 문제가 있었다. Referring to FIG. 1 , a general electrode 1 has a structure in which an electrode mixture layer 20 is formed on a current collector 10 as described above. However, in the process of coating the electrode slurry on the current collector, a deviation may occur in the amount of electrode slurry discharged along the width direction, and as the coated electrode slurry spreads by gravity, the width and length of the electrode mixture layer may become unbalanced. can Furthermore, there is a problem that the thickness deviation between the edge and the center of the electrode mixture layer may occur due to the above phenomenon.

한국등록특허 제10-1948623호Korean Patent No. 10-1948623

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로 전극 합제층의 폭, 길이 및 두께 편차를 최소화할 수 있는 전극 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electrode manufacturing method capable of minimizing variations in width, length and thickness of an electrode mixture layer.

본 발명에 따른 전극의 제조방법은, 집전체 상에 소정의 폭을 가지며, 전극 슬러리의 코팅 예정 영역을 둘러싸는 형상의 댐 라인 코팅층을 형성하는 단계; 상기 댐 라인 코팅층에 의해 둘러싸인 영역 내에 전극 슬러리를 코팅하여 전극 합제층을 형성하는 단계; 및 댐 라인 코팅층 및 전극 합제층이 형성된 집전체를 건조하는 단계; 를 포함한다.The method of manufacturing an electrode according to the present invention comprises the steps of: forming a dam line coating layer having a predetermined width on a current collector and having a shape surrounding a coating area of the electrode slurry; forming an electrode mixture layer by coating an electrode slurry in an area surrounded by the dam line coating layer; and drying the current collector on which the dam line coating layer and the electrode mixture layer are formed. includes

구체적인 예에서, 상기 댐 라인 코팅층은 전극 슬러리가 코팅되는 영역의 둘레에 댐 라인 형성용 슬러리를 코팅하여 형성될 수 있다.In a specific example, the dam line coating layer may be formed by coating a slurry for forming a dam line around an area where the electrode slurry is coated.

이 때, 상기 댐 라인 코팅층의 표면이 집전체와 이루는 각도는 60 내지 90°일 수 있다.In this case, the angle between the surface of the dam line coating layer and the current collector may be 60 to 90°.

하나의 예에서, 상기 댐 라인 형성용 슬러리에 포함되는 고분자, 용매 및 바인더는 소수성일 수 있다.In one example, the polymer, solvent, and binder included in the slurry for forming the dam line may be hydrophobic.

구체적인 예에서, 상기 댐 라인 형성용 슬러리에 포함되는 고분자는 절연성을 띠는 것일 수 있다.In a specific example, the polymer included in the slurry for forming the dam line may have insulating properties.

더욱 구체적인 예에서, 상기 댐 라인 형성용 슬러리에 포함되는 고분자는 폴리부타디엔, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylenesulfide, PPS), 폴리올레핀, 폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane), 스티렌-부타디엔계 공중합체, (메트)아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene) 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다.In a more specific example, the polymer included in the slurry for forming the dam line is polybutadiene, polyurethane, polyimide, polyester, polycarbonate, polyphenylenesulfide (PPS), polyolefin, polydimethylsiloxane (PDMS, polydimethylsiloxane). ), styrene-butadiene-based copolymers, (meth)acrylates, polyacrylonitrile (PAN, polyacrylonitrile), polytetrafluoroethylene (PTFE, polytetrafluoroethylene), and mixtures thereof may be selected from the group consisting of.

다른 하나의 예에서, 상기 댐 라인 코팅층은 집전체 상에 댐 라인 코팅층이 형성되는 영역을 둘러싸는 가이드 부재를 배치하고, 상기 가이드 부재에 의해 둘러싸인 영역에 댐 라인 형성용 슬러리를 채워 넣어 형성될 수 있다.In another example, the dam line coating layer may be formed by disposing a guide member surrounding the area where the dam line coating layer is formed on the current collector, and filling the area surrounded by the guide member with a slurry for forming the dam line. have.

구체적인 예에서, 상기 댐 라인 코팅층의 두께는 전극 합제층의 두께와 동일할 수 있다.In a specific example, the thickness of the dam line coating layer may be the same as the thickness of the electrode mixture layer.

하나의 예에서, 상기 댐 라인 코팅층은 전극 합제층과 함께 건조될 수 있다.In one example, the dam line coating layer may be dried together with the electrode mixture layer.

다른 하나의 예에서, 상기 댐 라인 코팅층은 전극 합제층의 형성 전에 건조될 수 있다.In another example, the dam line coating layer may be dried before formation of the electrode mixture layer.

이 때, 상기 댐 라인 코팅층은 전극 합제층의 형성 전에 일부 건조될 수 있다.In this case, the dam line coating layer may be partially dried before the formation of the electrode mixture layer.

또한, 본 발명은 앞서 설명한 방법에 의해 제조되는 전극을 제공하는바, 상기 전극은 집전체; 집전체 상에 형성된 전극 합제층; 및 상기 전극 합제층을 둘러 싸는 댐 라인 코팅층이 형성된 구조이다.In addition, the present invention provides an electrode manufactured by the method described above, wherein the electrode includes a current collector; an electrode mixture layer formed on the current collector; and a dam line coating layer surrounding the electrode mixture layer.

본 발명은 전극 슬러리의 코팅 전에 전극 슬러리의 코팅 예정 영역을 둘러싸는 댐 라인 코팅층을 미리 형성함으로써, 전극 합제층의 폭, 길이 및 두께 편차를 최소화할 수 있다.According to the present invention, by forming in advance a dam line coating layer surrounding the coating area of the electrode slurry before coating the electrode slurry, variations in width, length, and thickness of the electrode mixture layer can be minimized.

도 1은 일반적인 전극의 코팅 형상을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전극의 제조방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 전극의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극의 제조방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.1 is a schematic diagram showing the coating shape of a general electrode.
2 is a flowchart illustrating a procedure of a method for manufacturing an electrode according to the present invention.
3 and 4 are schematic views showing the structure of the electrode according to the present invention.
5 is a schematic diagram showing the structure of an electrode according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of an electrode according to another embodiment of the present invention.
7 and 8 are flowcharts showing the sequence of a method of manufacturing an electrode according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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.Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined in

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 “상에” 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Also, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” another part, this includes not only cases where it is “directly on” another part, but also cases where another part is in between. Conversely, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “under” another part, this includes not only cases where it is “directly under” another part, but also cases where there is another part in between. In addition, in the present application, “on” may include the case of being disposed not only on the upper part but also on the lower part.

이하 본 발명에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 전극의 제조방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a procedure of a method for manufacturing an electrode according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전극의 제조방법은 집전체 상에 소정의 폭을 가지며, 전극 슬러리의 코팅 예정 영역을 둘러싸는 형상의 댐 라인 코팅층을 형성하는 단계(S10); 상기 댐 라인 코팅층에 의해 둘러싸인 영역 내에 전극 슬러리를 코팅하여 전극 합제층을 형성하는 단계(S11); 및 댐 라인 코팅층 및 전극 합제층이 형성된 집전체를 건조하는 단계(S12); 를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the method of manufacturing an electrode according to the present invention includes forming a dam line coating layer having a predetermined width on a current collector and enclosing a coating region of the electrode slurry (S10); forming an electrode mixture layer by coating an electrode slurry in an area surrounded by the dam line coating layer (S11); and drying the current collector on which the dam line coating layer and the electrode mixture layer are formed (S12); includes

앞서 설명한 바와 같이, 전극 슬러리를 집전체 상에 코팅하는 과정에서 폭 방향을 따라 토출되는 전극 슬러리의 양에 편차가 발생할 수 있으며, 코팅된 전극 슬러리가 중력에 의해 퍼져 나가면서 전극 합제층의 폭 및 길이가 불균형해질 수 있다. 나아가 상기와 같은 현상에 의해 전극 합제층의 가장자리와 중심부의 두께 편차가 발생할 수 있다.As described above, in the process of coating the electrode slurry on the current collector, a deviation may occur in the amount of the electrode slurry discharged along the width direction, and as the coated electrode slurry spreads by gravity, the width of the electrode mixture layer and The length may be unbalanced. Furthermore, a thickness deviation between the edge and the center of the electrode mixture layer may occur due to the above phenomenon.

이에 본 발명은 전극 슬러리의 코팅 전에 전극 슬러리의 코팅 예정 영역을 둘러싸는 댐 라인 코팅층을 미리 형성함으로써, 전극 합제층의 폭, 길이 및 두께 편차를 최소화할 수 있다.Accordingly, in the present invention, by forming in advance a dam line coating layer surrounding the coating region of the electrode slurry before coating the electrode slurry, variations in width, length, and thickness of the electrode mixture layer can be minimized.

이하 본 발명에 따른 전극의 제조방법의 각 단계에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, each step of the method for manufacturing an electrode according to the present invention will be described in detail.

<댐 라인 코팅층의 형성><Formation of dam line coating layer>

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 전극(100)의 구조를 나타낸 모식도이다. 도 4의 (a)는 도 3의 상면을 나타낸 것이며, 도 4의 (b)는 도 3의 단면을 나타낸 것이다.3 and 4 are schematic views showing the structure of the electrode 100 according to the present invention. Fig. 4 (a) shows the upper surface of Fig. 3, and Fig. 4 (b) shows the cross section of Fig. 3 .

도 3 및 도 4를 도 2와 함께 참조하면 먼저 집전체(110) 상에 댐 라인 코팅층(130)을 형성한다.Referring to FIGS. 3 and 4 together with FIG. 2 , first, a dam line coating layer 130 is formed on the current collector 110 .

상기 집전체(110)는 양극 집전체 또는 음극 집전체일 수 있다.The current collector 110 may be a positive electrode current collector or a negative electrode current collector.

본 발명에서, 양극 집전체의 경우 일반적으로 3 ~ 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테리인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.In the present invention, the positive electrode current collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 μm. The positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical change in the battery. For example, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel. Carbon, nickel, titanium, silver, etc. surface-treated on the surface of the can be used. The current collector may increase the adhesive force of the positive electrode active material by forming fine irregularities on its surface, and various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam body, and a nonwoven body are possible.

음극 집전체의 경우, 일반적으로 3 ~ 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.In the case of the negative electrode current collector, it is generally made to a thickness of 3 to 500 μm. Such a negative electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. For example, the surface of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper or stainless steel. Carbon, nickel, titanium, silver, etc. surface-treated, aluminum-cadmium alloy, etc. may be used. In addition, like the positive electrode current collector, the bonding strength of the negative electrode active material may be strengthened by forming fine irregularities on the surface, and may be used in various forms such as a film, sheet, foil, net, porous body, foam, non-woven body, and the like.

한편, 상기 댐 라인 코팅층(130)은 전극 합제층(120)이 형성되는 영역을 둘러싸는 틀 형상이다. 이에 댐 라인 코팅층(130)에 둘러싸인 영역의 형상 및 크기는 전극 합제층(120) 형상 및 크기와 동일하며, 원형, 직사각형, 정사각형 등의 형상이 가능하다.Meanwhile, the dam line coating layer 130 has a frame shape surrounding the region where the electrode mixture layer 120 is formed. Accordingly, the shape and size of the region surrounded by the dam line coating layer 130 is the same as the shape and size of the electrode mixture layer 120 , and a shape such as a circle, a rectangle, or a square is possible.

즉, 본 발명은 이와 같이 댐 라인 코팅층(130)을 미리 형성하고, 댐 라인 코팅층 내부의 공간에 전극 슬러리를 채워 넣음으로써, 코팅된 전극 슬러리가 건조 전에 중력에 의해 흘러내려 가장자리 부분의 전극 슬러리 두께가 감소하는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 전극 슬러리의 코팅 과정에서 코팅 다이의 미세한 흔들림 또는 폭 방향 토출액 분사량 차이로 인한 전극 합제층의 길이 및 폭의 불균형을 방지할 수 있다. 특히, 본 발명은 전극의 고용량화를 위해 전극 합제층(120)의 두께를 크게 한 경우에도 전극 슬러리가 흘러내리는 것을 방지할 수 있으므로 전극의 성능을 개선시킬 수 있다는 장점이 있다.That is, in the present invention, by forming the dam line coating layer 130 in advance and filling the electrode slurry in the space inside the dam line coating layer, the coated electrode slurry flows down by gravity before drying, so that the thickness of the electrode slurry at the edge can be prevented from decreasing. In addition, it is possible to prevent an imbalance in the length and width of the electrode mixture layer due to a slight shaking of the coating die or a difference in the amount of discharge liquid in the width direction during the coating process of the electrode slurry. In particular, the present invention has an advantage in that it is possible to prevent the electrode slurry from flowing down even when the thickness of the electrode mixture layer 120 is increased in order to increase the capacity of the electrode, so that the performance of the electrode can be improved.

구체적으로, 상기 댐 라인 코팅층(130)은 다양한 방법으로 형성 가능하나, 상세하게는 전극 슬러리가 코팅되는 영역의 둘레, 즉 전극 합제층(120)이 형성되는 영역의 둘레에 댐 라인 형성용 슬러리를 코팅하여 형성될 수 있다. 상기 댐 라인 형성용 슬러리는 댐 라인의 몸체를 구성하는 고분자, 상기 고분자가 분산되는 용매 및 상기 고분자가 집전체 상에 부착될 수 있도록 접착력을 발휘하는 바인더를 포함할 수 있다. Specifically, the dam line coating layer 130 can be formed in various ways, but in detail, the slurry for forming a dam line is formed around the area where the electrode slurry is coated, that is, around the area where the electrode mixture layer 120 is formed. It may be formed by coating. The slurry for forming the dam line may include a polymer constituting the body of the dam line, a solvent in which the polymer is dispersed, and a binder that exerts adhesive force so that the polymer can be attached to the current collector.

이 때, 상기 댐 라인 형성용 슬러리는 분사 코팅법(spray coating), 롤 코팅법(roll coating), 다이 코팅법(diecoating), 그라비아 인쇄법, 및 바 코팅법(bar coating)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 방법을 통해 집전체 상에 코팅될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 댐 라인 코팅층(130)을 전극 슬러리의 코팅 방법과 동일한 방법을 사용하여 형성할 수 있으며, 이로써 증착 등 다른 공정에 비해 연속적인 공정이 가능하고, 댐 라인 코팅층(130)의 형성에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.In this case, the slurry for forming the dam line is selected from the group consisting of a spray coating method, a roll coating method, a die coating method, a gravure printing method, and a bar coating method. It can be coated on the current collector through one or more methods. More specifically, the dam line coating layer 130 may be formed using the same method as the electrode slurry coating method, thereby enabling a continuous process compared to other processes such as deposition, and forming the dam line coating layer 130 . time and cost can be saved.

다만, 이와 같이 댐 라인 코팅층(130)을 슬러리 코팅에 의해 형성할 경우 건조 전에 댐 라인 형성용 슬러리가 전극 슬러리와 마찬가지로 중력에 의해 흘러내림으로써 동일한 문제가 발생할 수 있다. 예컨대, 댐 라인 코팅층(130)의 두께가 가장자리로 갈수록 점차 작아질 수 있다. 이와 같은 두께 편차가 심할 경우, 전극 합제층(120)이 댐 라인 코팅층(130)과 맞닿는 부분은 그 두께가 가장자리로 갈수록 작아지게 되므로, 본 발명의 목적을 달성할 수 없다. 따라서, 본 발명은 댐 라인 코팅층(130)의 두께를 최대한 균일하게 함으로써 댐 라인 코팅층(130)과 맞닿는 전극 합제층(120)의 두께를 균일하게 할 수 있다.However, when the dam line coating layer 130 is formed by slurry coating in this way, the same problem may occur because the slurry for forming the dam line flows down by gravity like the electrode slurry before drying. For example, the thickness of the dam line coating layer 130 may gradually decrease toward the edge. When the thickness deviation is severe, the thickness of the portion where the electrode mixture layer 120 comes into contact with the dam line coating layer 130 becomes smaller toward the edge, so that the object of the present invention cannot be achieved. Accordingly, in the present invention, the thickness of the electrode mixture layer 120 in contact with the dam line coating layer 130 can be made uniform by making the thickness of the dam line coating layer 130 as uniform as possible.

상기 댐 라인 코팅층(130)의 폭 및 두께는 제조하고자 하는 전극에 따라 적절히 조절 가능하다. 예컨대, 상기 댐 라인 코팅층(130)의 두께는 전극 합제층(120)의 두께와 동일할 수 있다. 이를 통해 전극 조립체 제조 시 전극과 분리막 사이에 댐 라인 코팅층(130)과 전극 합제층(120) 및 분리막에 의해 둘러싸인 공간이 형성되는 것을 방지하고, 전극 합제층(120)과 분리막을 완전히 밀착시킬 수 있다.The width and thickness of the dam line coating layer 130 can be appropriately adjusted according to the electrode to be manufactured. For example, the thickness of the dam line coating layer 130 may be the same as the thickness of the electrode mixture layer 120 . This prevents the formation of a space surrounded by the dam line coating layer 130, the electrode mixture layer 120, and the separator between the electrode and the separator when the electrode assembly is manufactured, and the electrode mixture layer 120 and the separator can be completely in close contact. have.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극의 구조를 나타낸 모식도이다.5 is a schematic diagram showing the structure of an electrode according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 댐 라인 코팅층(130)의 표면이 집전체(110)와 이루는 각도(θ)는 60 내지 90°일 수 있으며, 상세하게는 70 내지 90°일 수 있다. 여기서 댐 라인 코팅층(130)의 표면이 집전체(110)와 이루는 각도란 접촉각과 동일한 개념으로서, 집전체(110) 상에 댐 라인 코팅층(130)이 있을 때, 공기, 집전체, 댐 라인 코팅층의 세 가지 상의 접촉점에서의 절선과 집전체(110)의 표면이 이루는 각 중 댐 라인 코팅층(130)을 포함한 쪽의 각도를 의미한다. 본 발명은 댐 라인 코팅층(130)의 표면이 집전체(110)와 이루는 각도를 최대한 크게 함으로써 전극 합제층(120)의 가장자리 부분의 두께 편차를 최소화할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the angle θ between the surface of the dam line coating layer 130 and the current collector 110 may be 60 to 90°, and specifically 70 to 90°. Here, the angle between the surface of the dam line coating layer 130 and the current collector 110 is the same concept as the contact angle, and when the dam line coating layer 130 is on the current collector 110, air, the current collector, and the dam line coating layer It means the angle of the side including the dam line coating layer 130 among the angles between the cut line at the contact point of the three phases and the surface of the current collector 110 . In the present invention, the thickness deviation of the edge portion of the electrode mixture layer 120 can be minimized by maximizing the angle formed by the surface of the dam line coating layer 130 with the current collector 110 as much as possible.

이를 위해, 댐 라인 형성용 슬러리에 포함되는 고분자, 용매 및 바인더는 소수성일 수 있다. 댐 라인 형성용 슬러리에 소수성을 띠는 고분자를 사용함으로써, 댐 라인 코팅층(130)의 표면이 집전체(110)와 이루는 각도를 크게 할 수 있다. 이는 고체와 액체 사이의 접촉각이 커지는 원리와 동일하다. 상기 접촉각은 액체상 물질과 고체상 물질 사이 친화도와 관련이 있다. 예컨대, 액체상 물질이 고체상 물질과 친할 경우(친화도가 높은 경우) 액체상 물질이 고체상 물질 상에서 넓게 퍼지는데, 이는 고체상 물질의 표면 자유 에너지가 높다는 것을 의미한다. 반대로, 액체상 물질이 고체상 물질과 친하지 않을 경우 액체상 물질과 고체상 물질 사이의 접촉 면적이 작게 되는데, 이는 고체상 물질의 표면 자유 에너지가 낮다는 것을 의미한다. 본 발명에서, 상기 집전체(110)는 금속이므로, 내부의 자유 전자로 인해 상대적으로 친수성을 띤다. 따라서, 댐 라인 형성용 슬러리에 소수성 고분자를 사용함으로써, 별도의 구조물 없이도 댐 라인 코팅층(130)과 집전체(110) 사이의 접촉각을 크게 할 수 있다. 마찬가지로, 댐 라인 형성용 슬러리에 사용되는 용매 또한 상기 고분자를 용이하게 분산시키고, 댐 라인 코팅층(130)과 집전체 사이 접촉각을 크게 하기 위해 소수성 용매를 사용할 수 있다. To this end, the polymer, solvent, and binder included in the slurry for forming the dam line may be hydrophobic. By using a hydrophobic polymer in the slurry for forming the dam line, the angle between the surface of the dam line coating layer 130 and the current collector 110 may be increased. This is the same as the principle that the contact angle between the solid and the liquid increases. The contact angle is related to the affinity between the liquid phase material and the solid phase material. For example, when a liquid material is friendly with a solid material (if the affinity is high), the liquid material spreads widely on the solid material, which means that the surface free energy of the solid material is high. Conversely, when the liquid material is not friendly with the solid material, the contact area between the liquid material and the solid material is small, which means that the surface free energy of the solid material is low. In the present invention, since the current collector 110 is a metal, it is relatively hydrophilic due to free electrons therein. Therefore, by using the hydrophobic polymer in the slurry for forming the dam line, the contact angle between the dam line coating layer 130 and the current collector 110 can be increased without a separate structure. Similarly, the solvent used in the slurry for forming the dam line may also use a hydrophobic solvent to easily disperse the polymer and increase the contact angle between the dam line coating layer 130 and the current collector.

나아가, 상기 댐 라인 형성용 슬러리에 포함되는 고분자는 절연성을 띠는 것을 사용할 수 있다. 일반적으로, 전극 합제층(120)의 가장자리는 양극과 음극이 접촉되어 단락되는 것을 방지하기 위해 절연성 물질로 코팅되거나, 절연성 테이프가 부착될 수 있다. 본 발명에서는 상기 댐 라인 형성용 슬러리에 포함되는 고분자로서 절연 코팅에 사용되는 고분자를 사용하여 댐 라인 코팅층(130)이 절연 코팅층의 역할을 수행하도록 할 수 있다.Furthermore, the polymer included in the slurry for forming the dam line may have insulating properties. In general, the edge of the electrode mixture layer 120 may be coated with an insulating material or an insulating tape may be attached to prevent the anode and the anode from being short-circuited. In the present invention, the dam line coating layer 130 may serve as an insulating coating layer by using a polymer used for insulating coating as a polymer included in the slurry for forming the dam line.

이와 같은 고분자로는 예를 들어 폴리부타디엔, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylenesulfide, PPS), 폴리올레핀, 폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane), 스티렌-부타디엔계 공중합체, (메트)아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene) 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Such polymers include, for example, polybutadiene, polyurethane, polyimide, polyester, polycarbonate, polyphenylenesulfide (PPS), polyolefin, polydimethylsiloxane (PDMS, polydimethylsiloxane), styrene-butadiene-based copolymer. , (meth) acrylate, polyacrylonitrile (PAN, polyacrylonitrile), polytetrafluoroethylene (PTFE, polytetrafluoroethylene), and may be selected from the group including mixtures thereof, but is not limited thereto.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극의 제조과정을 나타낸 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of an electrode according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 댐 라인 코팅층(130)을 형성하기 위해 별도의 가이드 부재(140)가 사용될 수 있다. 상기 가이드 부재(140)는 댐 라인 코팅층(130)의 형상을 고정하기 위한 틀 역할을 수행한다. 이 경우, 도 6과 같이 집전체(110) 상에 가이드 부재(140)를 배치한다. 상기 가이드 부재(140)는 댐 라인 코팅층(130)이 형성되는 영역을 둘러싸도록 배치되는바, 댐 라인 코팅층(130)이 형성되는 영역의 바깥쪽을 둘러싸는 제1 가이드 부재(141) 및 댐 라인 코팅층(130)이 형성되는 영역의 안쪽에 위치하는 제2 가이드 부재(142)를 포함할 수 있다. 댐 라인 형성용 슬러리는 상기 가이드 부재(140)에 의해 둘러싸인 영역, 다시 말해 제1 가이드 부재(141)와 제2 가이드 부재(142) 사이에 형성되는 영역에 채워 넣어질 수 있다. 이와 같이 가이드 부재(140)를 사용하는 경우 전극 슬러리 코팅 전에 댐 라인 코팅층(130)의 형상이 무너지는 것을 방지할 수 있으며, 댐 라인 코팅층(130)의 표면이 집전체와 이루는 각도를 90°로 유지할 수 있고, 댐 라인 형성용 슬러리에 포함되는 고분자의 종류를 제한 없이 사용할 수 있다는 장점이 있다. 마찬가지로, 댐 라인 형성용 슬러리에 포함되는 고분자를 절연성인 것으로 사용함으로써 댐 라인 코팅층(130)이 절연 코팅층의 역할을 수행하도록 할 수 있다. Referring to FIG. 6 , a separate guide member 140 may be used to form the dam line coating layer 130 . The guide member 140 serves as a frame for fixing the shape of the dam line coating layer 130 . In this case, the guide member 140 is disposed on the current collector 110 as shown in FIG. 6 . The guide member 140 is disposed to surround the area where the dam line coating layer 130 is formed, and the first guide member 141 and the dam line surrounding the outside of the area where the dam line coating layer 130 is formed. A second guide member 142 positioned inside the region where the coating layer 130 is formed may be included. The slurry for forming the dam line may be filled in the area surrounded by the guide member 140 , that is, the area formed between the first guide member 141 and the second guide member 142 . As such, when the guide member 140 is used, the shape of the dam line coating layer 130 can be prevented from collapsing before electrode slurry coating, and the angle between the surface of the dam line coating layer 130 and the current collector is set to 90°. It has the advantage that it can be maintained and the type of polymer included in the slurry for forming the dam line can be used without limitation. Similarly, by using the polymer included in the slurry for forming the dam line as an insulating material, the dam line coating layer 130 may function as an insulating coating layer.

한편, 댐 라인 코팅층(130)이 형성된 이후 이를 건조하는 과정이 수행될 수 있다. 이 때, 후술하는 바와 같이 댐 라인 코팅층(130)의 건조는 전극 합제층(120)의 건조와 동시에 수행될 수 있으며, 또는 전극 합제층(120)의 형성 전에 댐 라인 코팅층(130)을 먼저 건조할 수도 있다. 특히, 가이드 부재(140)를 사용하는 경우 가이드 부재(140)는 전극 합제층(120) 형성 전에 제거되는데, 그 전에 가이드 부재(140)에 둘러싸인 댐 라인 코팅층(130)을 건조함으로써 가이드 부재(140)의 제거 과정에서 댐 라인 코팅층(130)의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, after the dam line coating layer 130 is formed, a process of drying it may be performed. At this time, as will be described later, the drying of the dam line coating layer 130 may be performed simultaneously with the drying of the electrode mixture layer 120 , or the dam line coating layer 130 is first dried before the electrode mixture layer 120 is formed. You may. In particular, when the guide member 140 is used, the guide member 140 is removed before the electrode mixture layer 120 is formed. Before that, the guide member 140 is dried by drying the dam line coating layer 130 surrounded by the guide member 140 . ), it is possible to prevent the shape of the dam line coating layer 130 from being deformed during the removal process.

<전극 슬러리의 도포 및 건조><Application and drying of electrode slurry>

댐 라인 코팅층(130)의 형성이 완료되면, 집전체(110) 상에 전극 슬러리를 코팅하여, 전극 합제층(120)을 형성한다. 이 과정은 상기 댐 라인 코팅층(130)에 의해 둘러싸인 영역 내에 전극 슬러리를 채워 넣음으로써 수행될 수 있다.When the formation of the dam line coating layer 130 is completed, the electrode slurry is coated on the current collector 110 to form the electrode mixture layer 120 . This process may be performed by filling the electrode slurry in the area surrounded by the dam line coating layer 130 .

상기 전극 슬러리는 전극 활물질, 도전재 및 바인더를 포함할 수 있다. 상기 전극 활물질은 음극 활물질 또는 양극 활물질일 수 있다.The electrode slurry may include an electrode active material, a conductive material, and a binder. The electrode active material may be an anode active material or a cathode active material.

본 발명에서 양극 활물질은, 전기화학적 반응을 일으킬 수 있는 물질로서, 리튬 전이금속 산화물로서, 2 이상의 전이금속을 포함하고, 예를 들어, 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물; 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 리튬 망간 산화물; 화학식 LiNi1-yMyO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, Cr, Zn 또는 Ga 이고 상기 원소 중 하나 이상의 원소를 포함, 0.01≤y≤0.7 임)으로 표현되는 리튬 니켈계 산화물; Li1+zNi1/3Co1/3Mn1/3O2, Li1+zNi0.4Mn0.4Co0.2O2 등과 같이 Li1+zNibMncCo1-(b+c+d)MdO(2-e)Ae (여기서, -0.5≤z≤0.5, 0.1≤b≤0.8, 0.1≤c≤0.8, 0≤d≤0.2, 0≤e≤0.2, b+c+d<1임, M = Al, Mg, Cr, Ti, Si 또는 Y 이고, A = F, P 또는 Cl 임)으로 표현되는 리튬 니켈 코발트 망간 복합산화물; 화학식 Li1+xM1-yM'yPO4-zXz(여기서, M = 전이금속, 바람직하게는 Fe, Mn, Co 또는 Ni 이고, M' = Al, Mg 또는 Ti 이고, X = F, S 또는 N 이며, -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1 임)로 표현되는 올리빈계 리튬 금속 포스페이트 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the positive active material is a material capable of causing an electrochemical reaction, as a lithium transition metal oxide, containing two or more transition metals, for example, lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) substituted with one or more transition metals. ), layered compounds such as lithium nickel oxide (LiNiO 2 ); lithium manganese oxide substituted with one or more transition metals; Formula LiNi 1-y M y O 2 (wherein M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, Cr, Zn or Ga and includes at least one of the above elements, 0.01≤y≤0.7) Lithium nickel-based oxide represented by; Li 1+z Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , Li 1+z Ni 0.4 Mn 0.4 Co 0.2 O 2 Li 1+z Ni b Mn c Co 1-(b+c+d) ) M d O (2-e) A e (where -0.5≤z≤0.5, 0.1≤b≤0.8, 0.1≤c≤0.8, 0≤d≤0.2, 0≤e≤0.2, b+c+d <1, M = Al, Mg, Cr, Ti, Si or Y, and A = F, P or Cl) a lithium nickel cobalt manganese composite oxide; Formula Li 1+x M 1-y M' y PO 4-z X z where M = transition metal, preferably Fe, Mn, Co or Ni, M' = Al, Mg or Ti, X = F, S or N, and -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1 olivine-based lithium metal phosphate represented by), but is not limited thereto.

음극 활물질은, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.The negative electrode active material includes, for example, carbon such as non-graphitizable carbon and graphitic carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1-x Me' y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' : metal composite oxides such as Al, B, P, Si, elements of Groups 1, 2 and 3 of the periodic table, halogen; 0 < x ≤ 1; 1 ≤ y ≤ 3; 1 ≤ z ≤ 8); lithium metal; lithium alloy; silicon-based alloys; tin-based alloys; SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , GeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , metal oxides such as Bi 2 O 5 ; conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is typically added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the positive active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; carbon black, such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로오즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component that assists in bonding between the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is typically added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the positive active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene, poly propylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butyrene rubber, fluororubber, various copolymers, and the like.

한편, 이와 같은 전극 슬러리는 전극 활물질, 도전재 및 바인더 등을 용매에 용해시켜 제조될 수 있다. 상기 용매는 전극 활물질 등을 분산시킬 수 있는 것이면 그 종류에 특별한 제한은 없으며, 수계 용매 또는 비수계 용매를 모두 사용 가능하다. 예를 들어, 상기 용매로는 상기 용매는 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 용매일 수 있으며, 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO), 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol), N-메틸피롤리돈(NMP), 아세톤(acetone) 또는 물 등일 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 용매의 사용량은 슬러리의 도포 두께, 제조 수율, 작업성 등을 고려하여 슬러리가 적절한 점도를 갖도록 조절될 수 있는 정도이면 되고, 특별히 한정되지 않는다.Meanwhile, such an electrode slurry may be prepared by dissolving an electrode active material, a conductive material, a binder, and the like in a solvent. The solvent is not particularly limited in its kind as long as it can disperse the electrode active material and the like, and either an aqueous solvent or a non-aqueous solvent may be used. For example, as the solvent, the solvent may be a solvent generally used in the art, dimethyl sulfoxide (DMSO), isopropyl alcohol, N-methylpyrrolidone (NMP) ), acetone, or water, and any one of them or a mixture of two or more thereof may be used. The amount of the solvent used is not particularly limited, as long as it can be adjusted so that the slurry has an appropriate viscosity in consideration of the application thickness of the slurry, production yield, workability, and the like.

이와 같이 전극 슬러리가 코팅되면, 이를 건조하는 과정이 수행될 수 있다. 상기 건조는 공지된 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들어 오븐을 사용할 수 있다. 상기 오븐은 챔버 형상으로 전극이 건조되는 공간을 제공하는바, 건조 대상 전극이 건조 과정에서 일시적으로 수용되며, 건조를 위해 내부의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 상기 오븐은 내부에 전극을 건조하기 위한 열풍 노즐 또는 적외선 히터를 구비할 수 있다.When the electrode slurry is coated in this way, a process of drying it may be performed. For the drying, a known method may be used, for example, an oven may be used. The oven provides a space in which the electrode is dried in the shape of a chamber, so that the electrode to be dried is temporarily accommodated in the drying process, and internal heat can be prevented from escaping to the outside for drying. The oven may be provided with a hot air nozzle or an infrared heater for drying the electrode therein.

도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극의 제조방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.7 and 8 are flowcharts showing the sequence of a method of manufacturing an electrode according to another embodiment of the present invention.

하나의 예에서, 상기 상기 댐 라인 코팅층은 전극 합제층과 함께 건조될 수 있다. 즉, 전극의 제조방법은 도 7과 같이 집전체 상에 소정의 폭을 가지며, 전극 슬러리의 코팅 예정 영역을 둘러싸는 형상의 댐 라인 코팅층을 형성하는 단계(S20); 댐 라인 코팅층에 의해 둘러싸인 영역 내에 전극 슬러리를 코팅하여 전극 합제층을 형성하는 단계(S21); 및 댐 라인 코팅층과 전극 합제층을 동시에 건조하는 단계(S22); 를 포함한다. 즉 댐 라인 코팅층은 전극 합제층이 형성된 이후에 건조된다.In one example, the dam line coating layer may be dried together with the electrode mixture layer. That is, the electrode manufacturing method includes the steps of forming a dam line coating layer having a predetermined width on a current collector as shown in FIG. 7 and enclosing a coating area to be coated of the electrode slurry (S20); forming an electrode mixture layer by coating the electrode slurry in an area surrounded by the dam line coating layer (S21); and simultaneously drying the dam line coating layer and the electrode mixture layer (S22); includes That is, the dam line coating layer is dried after the electrode mixture layer is formed.

이와 같이 댐 라인 코팅층의 건조를 전극 합제층의 형성 이후 전극 합제층과 함께 실시할 경우, 댐 라인 코팅층과 전극 합제층 사이 계면에서 댐 라인 코팅층과 전극 합제층이 서로 혼합되는 혼합상이 형성되면서 댐 라인 코팅층과 전극 합제층이 서로 강하게 결착되는 효과를 발휘할 수 있으며, 중간 건조 과정을 수행하지 않으므로 시간 및 비용이 절감된다는 장점이 있다.As such, when drying the dam line coating layer is performed together with the electrode mixture layer after the formation of the electrode mixture layer, a mixed phase in which the dam line coating layer and the electrode mixture layer are mixed with each other is formed at the interface between the dam line coating layer and the electrode mixture layer. The coating layer and the electrode mixture layer can exhibit an effect of strongly binding to each other, and since an intermediate drying process is not performed, time and cost are reduced.

다른 하나의 예에서, 상기 댐 라인 코팅층은 전극 합제층의 형성 전에 건조될 수 있다. 즉, 전극의 제조방법은 도 8과 같이 소정의 폭을 가지며, 전극 슬러리의 코팅 예정 영역을 둘러싸는 형상의 댐 라인 코팅층을 형성하는 단계(S30); 상기 댐 라인 코팅층을 건조하는 단계(S31); 상기 댐 라인 코팅층에 의해 둘러싸인 영역 내에 전극 슬러리를 코팅하여 전극 합제층을 형성하는 단계(S32); 및 전극 합제층을 건조하는 단계(S33); 를 포함한다.In another example, the dam line coating layer may be dried before formation of the electrode mixture layer. That is, the electrode manufacturing method includes the steps of forming a dam line coating layer having a predetermined width as shown in FIG. 8 and having a shape surrounding the coating area of the electrode slurry (S30); drying the dam line coating layer (S31); forming an electrode mixture layer by coating an electrode slurry in an area surrounded by the dam line coating layer (S32); and drying the electrode mixture layer (S33); includes

이와 같이 전극 합제층의 형성 전에 댐 라인 코팅층을 형성할 경우 전극 합제층 형성 및 건조 전에 댐 라인 코팅층이 무너지는 것을 방지할 수 있다. 이 때, 상기 댐 라인 코팅층을 일부 건조시킴으로써, 댐 라인 코팅층과 전극 합제층이 서로 강하게 결착되는 효과를 동시에 달성할 수도 있다.As such, when the dam line coating layer is formed before the electrode mixture layer is formed, it is possible to prevent the dam line coating layer from collapsing before the electrode mixture layer is formed and dried. At this time, by partially drying the dam line coating layer, an effect of strongly binding the dam line coating layer and the electrode mixture layer to each other may be simultaneously achieved.

또한, 본 발명은 전극을 제공한다.The present invention also provides an electrode.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전극(100)은 앞서 설명한 바와 같은 전극의 제조방법에 의해 제조되며, 집전체(110); 집전체(110) 상에 형성된 전극 합제층(120); 및 상기 전극 합제층(120)을 둘러 싸는 댐 라인 코팅층(130)이 형성된 구조이다. 본 발명에 따른 전극(100)은 전극 합제층(120)을 둘러싸는 댐 라인 코팅층(130)으로 인해 전극 합제층(120)의 두께, 폭 및 길이가 전극 합제층(120) 전면에 걸쳐서 균일하게 형성될 수 있다.2 to 4 , the electrode 100 according to the present invention is manufactured by the method of manufacturing the electrode as described above, and includes a current collector 110 ; an electrode mixture layer 120 formed on the current collector 110; and a dam line coating layer 130 surrounding the electrode mixture layer 120 is formed. In the electrode 100 according to the present invention, due to the dam line coating layer 130 surrounding the electrode mixture layer 120 , the thickness, width and length of the electrode mixture layer 120 are uniformly over the entire surface of the electrode mixture layer 120 . can be formed.

구체적으로, 상기 댐 라인 코팅층(130)의 표면이 집전체(110)와 이루는 각도는 60 내지 90°일 수 있으며, 상세하게는 70 내지 90°일 수 있다.Specifically, the angle formed by the surface of the dam line coating layer 130 with the current collector 110 may be 60 to 90°, specifically, 70 to 90°.

또한, 상기 댐 라인 코팅층(130)에 포함되는 고분자, 용매 및 바인더는 소수성일 수 있으며, 상기 고분자는 절연성을 띠는 것일 수 있다.In addition, the polymer, solvent, and binder included in the dam line coating layer 130 may be hydrophobic, and the polymer may have insulating properties.

구체적으로, 상기 댐 라인 코팅층(130)에 포함되는 고분자는 폴리부타디엔, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylenesulfide, PPS), 폴리올레핀, 폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane), 스티렌-부타디엔계 공중합체, (메트)아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene) 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다.Specifically, the polymer included in the dam line coating layer 130 is polybutadiene, polyurethane, polyimide, polyester, polycarbonate, polyphenylenesulfide (PPS), polyolefin, polydimethylsiloxane (PDMS, polydimethylsiloxane) , styrene-butadiene-based copolymers, (meth)acrylates, polyacrylonitrile (PAN, polyacrylonitrile), polytetrafluoroethylene (PTFE, polytetrafluoroethylene), and mixtures thereof may be selected from the group consisting of.

이 때, 상기 댐 라인 코팅층(130)의 두께는 전극 합제층의 두께와 동일할 수 있다.In this case, the thickness of the dam line coating layer 130 may be the same as the thickness of the electrode mixture layer.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the drawings disclosed in the present invention are for explanation rather than limiting the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these drawings. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 자명하다.Meanwhile, although terms indicating directions such as up, down, left, right, front, and back are used in this specification, these terms are for convenience of explanation only, and may vary depending on the location of the object or the location of the observer. It is self-evident that it can

1, 100: 전극
10, 110: 집전체
20, 120: 전극 합제층
130: 댐 라인 코팅층
140: 가이드 부재
141: 제1 가이드 부재
142: 제2 가이드 부재1, 100: electrode
10, 110: current collector
20, 120: electrode mixture layer
130: dam line coating layer
140: guide member
141: first guide member
142: second guide member

Claims (12)

집전체 상에 소정의 폭을 가지며, 전극 슬러리의 코팅 예정 영역을 둘러싸는 형상의 댐 라인 코팅층을 형성하는 단계;
상기 댐 라인 코팅층에 의해 둘러싸인 영역 내에 전극 슬러리를 코팅하여 전극 합제층을 형성하는 단계; 및
댐 라인 코팅층 및 전극 합제층이 형성된 집전체를 건조하는 단계; 를 포함하는 전극의 제조방법.
forming a dam line coating layer having a predetermined width on the current collector and having a shape surrounding the coating region of the electrode slurry;
forming an electrode mixture layer by coating an electrode slurry in an area surrounded by the dam line coating layer; and
drying the current collector on which the dam line coating layer and the electrode mixture layer are formed; A method of manufacturing an electrode comprising a.
 제1항에 있어서,
상기 댐 라인 코팅층은 전극 슬러리가 코팅되는 영역의 둘레에 댐 라인 형성용 슬러리를 코팅하여 형성되는 전극의 제조방법.
The method of claim 1,
The dam line coating layer is a method of manufacturing an electrode formed by coating a slurry for forming a dam line around a region where the electrode slurry is coated.
 제2항에 있어서,
상기 댐 라인 코팅층의 표면이 집전체와 이루는 각도는 60 내지 90°인 전극의 제조방법.
3. The method of claim 2,
An angle between the surface of the dam line coating layer and the current collector is 60 to 90°.
 제2항에 있어서,
상기 댐 라인 형성용 슬러리에 포함되는 고분자, 용매 및 바인더는 소수성인 전극의 제조방법.
3. The method of claim 2,
A method of manufacturing an electrode wherein the polymer, solvent, and binder included in the slurry for forming the dam line are hydrophobic.
 제4항에 있어서,
상기 댐 라인 형성용 슬러리에 포함되는 고분자는 절연성을 띠는 것인 전극의 제조방법.
5. The method of claim 4,
A method of manufacturing an electrode wherein the polymer included in the slurry for forming the dam line has insulating properties.
 제4항에 있어서,
상기 댐 라인 형성용 슬러리에 포함되는 고분자는 폴리부타디엔, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylenesulfide, PPS), 폴리올레핀, 폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane), 스티렌-부타디엔계 공중합체, (메트)아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene) 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 전극의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The polymer included in the slurry for forming the dam line is polybutadiene, polyurethane, polyimide, polyester, polycarbonate, polyphenylenesulfide (PPS), polyolefin, polydimethylsiloxane (PDMS, polydimethylsiloxane), styrene-butadiene A method of manufacturing an electrode selected from the group comprising a copolymer-based copolymer, (meth)acrylate, polyacrylonitrile (PAN, polyacrylonitrile), polytetrafluoroethylene (PTFE, polytetrafluoroethylene), and mixtures thereof.
 제2항에 있어서,
상기 댐 라인 코팅층은
집전체 상에 댐 라인 코팅층이 형성되는 영역을 둘러싸는 가이드 부재를 배치하고,
상기 가이드 부재에 의해 둘러싸인 영역에 댐 라인 형성용 슬러리를 채워 넣어 형성되는 전극의 제조방법.
3. The method of claim 2,
The dam line coating layer is
disposing a guide member surrounding the area where the dam line coating layer is formed on the current collector;
A method of manufacturing an electrode formed by filling a slurry for forming a dam line in an area surrounded by the guide member.
 제1항에 있어서,
상기 댐 라인 코팅층의 두께는 전극 합제층의 두께와 동일한 전극의 제조방법.
According to claim 1,
The thickness of the dam line coating layer is the same as the thickness of the electrode mixture layer.
 제1항에 있어서,
상기 댐 라인 코팅층은 전극 합제층과 함께 건조되는 전극의 제조방법.
According to claim 1,
The dam line coating layer is a method of manufacturing an electrode that is dried together with the electrode mixture layer.
 제1항에 있어서,
상기 댐 라인 코팅층은 전극 합제층의 형성 전에 건조되는 전극의 제조방법.
According to claim 1,
The dam line coating layer is a method of manufacturing an electrode that is dried before the formation of the electrode mixture layer.
 제10항에 있어서,
상기 댐 라인 코팅층은 전극 합제층의 형성 전에 일부 건조되는 전극의 제조방법.
11. The method of claim 10,
The dam line coating layer is partially dried before the formation of the electrode mixture layer.
 제1항에 따른 전극의 제조방법에 의해 제조되며,
집전체;
집전체 상에 형성된 전극 합제층; 및
상기 전극 합제층을 둘러 싸는 댐 라인 코팅층이 형성된 구조의 전극.
It is manufactured by the manufacturing method of the electrode according to claim 1,
current collector;
an electrode mixture layer formed on the current collector; and
An electrode having a structure in which a dam line coating layer surrounding the electrode mixture layer is formed.
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