KR20240095954A - Removing apparatus for electrode active material - Google Patents

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우민기
최병만
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안창범
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

전극 활물질 제거장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 활물질 제거장치는, 극판의 유지부 내 기설정된 목표 영역으로 레이저를 조사하여 전극 활물질을 제거하기 위한 제1 식각 유닛, 상기 목표 영역으로 공기 및 용매를 분사하여 목표 영역의 전극 활물질을 제거하기 위한 제2 식각 유닛 및 제1 및 제2 식각 유닛을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함한다. An electrode active material removal device is disclosed.
The electrode active material removal device according to an embodiment of the present invention includes a first etching unit for removing the electrode active material by irradiating a laser to a preset target area within the holding portion of the electrode plate, and spraying air and solvent into the target area to target the electrode active material. It includes a second etching unit for removing the electrode active material from the region and a control unit for controlling the first and second etching units.

Description

전극 활물질 제거장치{REMOVING APPARATUS FOR ELECTRODE ACTIVE MATERIAL}Electrode active material removal device {REMOVING APPARATUS FOR ELECTRODE ACTIVE MATERIAL}

본 발명은 극판의 유지부 내의 목표 영역의 전극 활물질을 제거하기 위한 전극 활물질 제거장치에 관한 것이다. The present invention relates to an electrode active material removal device for removing electrode active material from a target area within a holding portion of an electrode plate.

일반적으로 휴대용의 소형 전기 전자기기의 보급이 확산됨에 따라 니켈 수소전지나 리튬 이차전지와 같은 신형의 이차전지 개발이 활발하게 진행되고 있다. In general, as the spread of portable small electrical and electronic devices spreads, the development of new types of secondary batteries such as nickel hydrogen batteries and lithium secondary batteries is actively underway.

리튬 이차전지는 흑연 등의 카본을 음극활물질로 사용하고, 리튬이 포함되어 있는 산화물을 양극재로 사용하며, 비수용매를 전해액으로 사용하는 전지를 의미한다. A lithium secondary battery refers to a battery that uses carbon such as graphite as a negative electrode active material, oxide containing lithium as a positive electrode material, and a non-aqueous solvent as an electrolyte.

이차전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 이차전지, 각형 이차전지, 원통형 이차전치 및 파우치형 이차전지 등으로 구분할 수 있다. Depending on the shape of the battery case, secondary batteries can be classified into coin-type secondary batteries, square-shaped secondary batteries, cylindrical secondary batteries, and pouch-type secondary batteries.

최근에는, 파우치형 이차전지는 구조가 간단하고 단위 부피당 전기 용량이 크며, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변경이 용이한 이점이 있기 때문에 전극과 분리막이 적층된 셀에 알루미늄 파우치가 포장된 파우치형 이차전지가 많이 사용되는 추세이다. Recently, pouch-type secondary batteries have the advantages of simple structure, high electric capacity per unit volume, low manufacturing cost, small weight, and easy shape change, so pouch-type secondary batteries are used in which aluminum pouches are packaged in cells with laminated electrodes and separators. Type secondary batteries are increasingly being used.

파우치형 이차전지는 슬러리 믹싱(slurry mixing), 전극(양극재/음극재) 코팅(coating), 극판 프레스(pressing), 극판 슬리팅(slitting) 및 극판 노칭/펀칭(punching/notching), 극판 드라이(drying), 극판 라미네이션(lamination), 극판 스태킹(stackign), 파우치 패키징(pouch packaging), 전해액 주액, 화성(formation), 파우치 디가싱(pouch degassing) 의 공정 순으로 진행되어 형성된다.Pouch-type secondary batteries require slurry mixing, electrode (anode/cathode material) coating, electrode plate pressing, electrode slitting and electrode plate punching/notching, and electrode plate drying. It is formed through the following processes: drying, plate lamination, plate stacking, pouch packaging, electrolyte injection, formation, and pouch degassing.

도 1을 참조하면, 전극 코팅공정에서는, 전지의 베이스가 되는 극판(1)에 양 전극 또는 음 전극을 형성하기 위한 포일(미도시; foil)이 적층된다. 포일이 적층된 극판(1)에는 전극 코팅을 위한 전극 활물질(2,4)이 도포된다. 이때, 전극 활물질은 도전제, 바인더, 용매 등의 물질로써, 슬러리(slurry)의 형태로 극판(1)의 적어도 일면에 도포되어 전극 활물질이 코팅된 유지부(2,4)를 형성한다. Referring to FIG. 1, in the electrode coating process, a foil (not shown) to form a positive or negative electrode is laminated on the electrode plate 1, which is the base of the battery. Electrode active materials 2 and 4 for electrode coating are applied to the electrode plate 1 on which the foil is laminated. At this time, the electrode active material is a material such as a conductive agent, binder, or solvent, and is applied to at least one surface of the electrode plate 1 in the form of a slurry to form the holding portions 2 and 4 coated with the electrode active material.

이때, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 극판(1)의 상단면과 하단면에 각각 코팅된 유지부(2,3)의 끝 부분의 위치가 어긋나는 미스매치(mismatch) 현상이 발생되는 문제점이 있다. 이러한 미스매치 현상이 발생함에 따라, 극판(1)의 무지부(3,5)가 시작되는 위치가 달라지게 된다. At this time, as shown in (a) of Figure 2, a mismatch phenomenon occurs in which the positions of the ends of the holding parts 2 and 3 coated on the upper and lower surfaces of the electrode plate 1 are misaligned. There is a problem. As this mismatch phenomenon occurs, the starting positions of the uncoated areas 3 and 5 of the electrode plate 1 change.

또한, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 극판(1)에 코팅된 유지부(2,4)의 일측(side) 영역, 즉 무지부(3,5)가 시작되는 부분이 경사지는 슬라이딩(sliding) 현상이 발생되는 문제점이 있다. In addition, as shown in (b) of FIG. 2, one side area of the holding portions 2 and 4 coated on the electrode plate 1, that is, the portion where the uncoated portions 3 and 5 start, is inclined. There is a problem that a sliding phenomenon occurs.

이에 따라, 극판(1)의 전극 활물질이 여러 개 모여서 돌출부(미도시)가 형성되는 A/C 오버행(overhang) 현상이 발생될 수도 있고, 전극 활물질이 코팅되지 않은 극판(1)의 포일(foil) 부분인 무지부(3,5)가 외부로 노출되어 리튬(lithium)이 석출되는 등의 문제점이 있다. Accordingly, an A/C overhang phenomenon in which several electrode active materials of the electrode plate 1 are gathered together to form a protrusion (not shown) may occur, and the foil of the electrode plate 1 that is not coated with the electrode active material may occur. ), there is a problem in that the uncoated portions 3 and 5 are exposed to the outside and lithium is precipitated.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 전극 코팅 공정 중에 레이저(laser)를 극판에 조사하여 극판에 코팅된 활물질을 제거하는 식각 공정을 수행한다. To solve this problem, an etching process is performed to remove the active material coated on the electrode plate by irradiating a laser to the electrode plate during the electrode coating process.

그러나, 레이저를 이용하여 극판에 코팅된 활물질을 제거하는 경우, 낮은 공정 속도와 동일한 영역이 반복적으로 식각되는 등 낮은 효율과 더불어 완벽하게 기설정된 목표 영역에 있는 전극 활물질이 완전히 제거되지 않는 문제점이 있었다. However, when using a laser to remove the active material coated on the electrode plate, there was a problem in that the electrode active material in the preset target area was not completely removed in addition to low efficiency, such as low process speed and the same area being etched repeatedly. .

한국 공개특허공보 10-2015-0122940호(명칭: 폴리머 전지 전극 제조 방법 및 폴리머 전기 전극 제조 장치, 공개일: 2015.11.03.)Korean Patent Publication No. 10-2015-0122940 (Name: Polymer battery electrode manufacturing method and polymer electric electrode manufacturing apparatus, Publication date: 2015.11.03.)

본 발명의 목적은 극판의 기설정된 목표 영역에 존재하는 전극 활물질을 완벽하게 제거할 수 있는 전극 활물질 제거장치를 제공하는 것이다. The purpose of the present invention is to provide an electrode active material removal device that can completely remove the electrode active material present in a preset target area of the electrode plate.

본 발명의 목적은 극판의 목표 영역에 존재하는 전극 활물질이 제거된 유지부의 일측면이 경사지지 않도록 할 수 있는 전극 활물질 제거장치를 제공하는 것이다. The purpose of the present invention is to provide an electrode active material removal device that can prevent one side of the holding portion from which the electrode active material present in the target area of the electrode plate is removed from being inclined.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 극판의 유지부 내 기설정된 목표 영역으로 레이저를 조사하여 전극 활물질을 제거하기 위한 제1 식각 유닛, 상기 목표 영역으로 공기 및 용매를 분사하여 목표 영역의 전극 활물질을 제거하기 위한 제2 식각 유닛 및 제1 및 제2 식각 유닛을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하는, 전극 활물질 제거장치에 의해 달성될 수 있다. The above object is, according to the present invention, a first etching unit for removing the electrode active material by irradiating a laser to a preset target area in the holding portion of the electrode plate, and spraying air and solvent into the target area to remove the electrode active material in the target area. This can be achieved by an electrode active material removal device including a second etching unit for removal and a control unit for controlling the first and second etching units.

제어 유닛은 제1 식각 유닛을 작동하여 목표 영역의 전극 활물질을 1차로 제거한 이후에, 제2 식각 유닛을 작동하여 목표 영역에 남아있는 전극 활물질을 2차로 제거할 수 있다. The control unit may operate the first etching unit to first remove the electrode active material in the target area, and then operate the second etching unit to secondarily remove the electrode active material remaining in the target area.

제어 유닛은 제2 시각 유닛의 작동 시, 공기 및 용매를 함께 분사하도록 마련될 수 있다. The control unit may be arranged to spray air and solvent together when operating the second vision unit.

제어 유닛은 제1 및 제2 식각 유닛에 의해 목표 영역에 존재하는 전극 활물질을 제거하여 무지부를 형성할 수 있다. The control unit may form an uncoated area by removing the electrode active material present in the target area using the first and second etching units.

제1 및 제2 식각 유닛은 목표 영역에서 극판의 유지부의 측면과 무지부가 직교하도록 전극 활물질을 제거할 수 있다. The first and second etching units may remove the electrode active material so that the side of the holding portion of the electrode plate and the uncoated portion are perpendicular to each other in the target area.

제2 식각 유닛으로부터 극판으로 공기 및 용매가 분사될 때, 분사된 용매가 극판의 목표 영역이 아닌 다른 영역의 전극 활물질로 분사되는 것을 차단하는 방지막을 형성하는 차단 유닛을 더 포함할 수 있다. When air and solvent are sprayed from the second etching unit to the electrode plate, it may further include a blocking unit that forms a prevention film that blocks the sprayed solvent from being sprayed onto electrode active materials in areas other than the target area of the electrode plate.

차단 유닛은, 제2 식각 유닛의 일측에 마련되어, 제2 식각 유닛으로부터 목표 영역을 향해 분사되는 공기 및 용매가 목표 영역의 전극 활물질에만 접촉되도록 목표 영역과 인접한 위치에 공기를 분사하여 방지막을 형성할 수 있다. The blocking unit is provided on one side of the second etching unit, and forms a barrier film by spraying air at a location adjacent to the target area so that the air and solvent sprayed from the second etching unit toward the target area only contact the electrode active material in the target area. You can.

차단 유닛은, 제2 식각 유닛을 둘러싸도록 마련되어, 제2 식각 유닛으로부터 목표 영역을 향해 분사되는 공기 및 용매가 목표 영역의 전극 활물질에만 접촉되도록 목표 영역의 둘레를 따라 공기를 분사하여 방지막을 형성할 수 있다. The blocking unit is provided to surround the second etching unit, and forms a barrier film by spraying air along the perimeter of the target area so that the air and solvent sprayed from the second etching unit towards the target area only contact the electrode active material of the target area. You can.

제1, 제2 식각 유닛 및 차단 유닛은 극판과 수직한 각도를 형성하도록 극판의 상측에 위치한 상태에서 상태에서 목표 영역을 향해 레이저, 공기 및 용매 중에서 적어도 어느 하나를 분사하도록 마련될 수 있다. The first and second etching units and the blocking unit may be positioned above the electrode plate to form an angle perpendicular to the electrode plate and may be arranged to spray at least one of a laser, air, and solvent toward the target area.

제1 및 제2 식각 유닛에 의해 극판으로부터 탈리된 전극 활물질 및 용매를 포함하는 이물질을 흡입하기 위한 흡입 유닛을 더 포함할 수 있다. It may further include a suction unit for suctioning foreign substances including an electrode active material and a solvent detached from the electrode plate by the first and second etching units.

흡입 유닛과 차단 유닛은 제2 식각 유닛을 중심으로 서로 대향되는 위치에 마련될 수 있다. The suction unit and the blocking unit may be provided at positions opposite to each other with the second etch unit as the center.

흡입 유닛은 극판의 일면과 소정의 각도를 형성하도록 극판에 대해 비스듬하게 위치된 상태에서 극판으로부터 탈리된 전극 활물질 및 용매를 포함하는 이물질을 흡입하도록 마련될 수 있다. The suction unit may be positioned obliquely with respect to the electrode plate to form a predetermined angle with one surface of the electrode plate and may be provided to suction foreign substances including electrode active materials and solvents detached from the electrode plate.

극판의 양 단면에 전극 활물질이 코팅되고, 제1, 제2 식각 유닛, 흡입 유닛 및 차단 유닛 중에서 적어도 하나 이상의 유닛은 극판의 상측 및 하측 각각에 마련된 상태에서 극판을 향해 레이저, 공기 및 용매를 분사하거나, 극판으로부터 탈리된 전극 활물질 및 용매를 포함하는 이물질을 흡입하도록 마련될 수 있다. An electrode active material is coated on both end surfaces of the electrode plate, and at least one unit among the first and second etching units, suction units, and blocking units is provided on the upper and lower sides of the electrode plate, respectively, and sprays laser, air, and solvent toward the electrode plate. Alternatively, it may be provided to suck in foreign substances including electrode active materials and solvents detached from the electrode plate.

극판의 유지부에는 양극 활물질 및 음극 활물질을 포함하는 전극 활물질이 코팅되고, 제2 식각 유닛으로부터 분사되는 용매는 극판에 코팅된 양극 활물질을 제거하기 위한 NMP(N-Methyl-Pyrrolidone) 일 수 있다. The holding portion of the electrode plate is coated with an electrode active material including a positive electrode active material and a negative electrode active material, and the solvent sprayed from the second etching unit may be NMP (N-Methyl-Pyrrolidone) for removing the positive electrode active material coated on the electrode plate.

극판의 유지부에는 양극 활물질 및 음극 활물질을 포함하는 전극 활물질이 코팅되고, 제2 식각 유닛으로부터 분사되는 용매는 극판에 코팅된 음극 활물질을 제거하기 위한 물(H2O) 일 수 있다. The holding portion of the electrode plate is coated with an electrode active material including a positive electrode active material and a negative electrode active material, and the solvent sprayed from the second etching unit may be water (H 2 O) to remove the negative electrode active material coated on the electrode plate.

극판은 이송 유닛에 의해 미리 설정된 방향으로 이송되는 상태에서 제1 및 제2 식각 유닛에 의해 목표 영역에 있는 전극 활물질이 제거될 수 있다. The electrode active material in the target area may be removed by the first and second etching units while the electrode plate is transferred in a preset direction by the transfer unit.

한편, 본 발명의 다른 분야에 의하면, 상기의 목적은, 극판 상에 전극 활물질을 도포하기 위한 코터 및 극판에 기설정된 목표 영역으로 레이저, 공기 및 용매를 분사하여 목표 영역의 전극 활물질을 제거하기 위한 상술한 전극 활물질 제거장치를 포함하는 전극 제조장치를 제공할 수 있다. Meanwhile, according to another field of the present invention, the above object is to remove the electrode active material in the target area by spraying laser, air, and solvent to a preset target area on the coater and electrode plate for applying the electrode active material on the electrode plate. An electrode manufacturing device including the above-described electrode active material removal device can be provided.

본 발명의 전극 활물질 제거장치는, 극판의 목표 영역에 존재하는 전극 활물질을 레이저(laser)를 이용하여 1차로 식각하고, 공기 및 용매를 이용하여 2차로 식각함으로써, 극판의 기설정된 영역에 존재하는 전극 활물질을 완벽하게 제거할 수 있다. 특히, 레이저와 공기 및 용매를 이용하여 극판의 전극 활물질을 제거하기 때문에, 종래 레이저 식각 공정에서와 같이 레이저를 이용하여 동일한 영역을 반복적으로 식각할 필요가 없고, 빠른 속도로 전극 활물질을 제거할 수 있는 이점이 있다. The electrode active material removal device of the present invention first etches the electrode active material present in the target area of the electrode plate using a laser, and secondarily etches it using air and solvent, thereby removing the electrode active material present in the preset area of the electrode plate. The electrode active material can be completely removed. In particular, since the electrode active material of the electrode plate is removed using a laser, air, and solvent, there is no need to repeatedly etch the same area using a laser as in the conventional laser etching process, and the electrode active material can be removed at a high speed. There is an advantage.

또한, 본 발명의 전극 활물질 제거장치는, 극판의 목표 영역에 전극 활물질이 제거되면 극판의 유지부의 측면과 극판의 무지부가 직교하게 되고, 이에 따라 극판의 유지부의 경사가 없어져서 극판의 양 단면에 형성된 유지부의 미스매치(mismatch)나 슬라이딩(sliding) 현상이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다. In addition, in the electrode active material removal device of the present invention, when the electrode active material is removed from the target area of the electrode plate, the side surface of the holding portion of the electrode plate and the uncoated portion of the electrode plate become perpendicular to each other, and accordingly, the inclination of the holding portion of the electrode plate disappears, and the electrode active material is formed on both end surfaces of the electrode plate. It is possible to prevent mismatch or sliding of the holding part from occurring.

또한, 본 발명의 전극 활물질 제거장치는, 공기와 용매를 함께 사용하여 전극 활물질을 제거함에 따라 전극 활물질에 대한 용매의 표면적이 증가되고 분사압력이 증가됨으로써 전극 활물질의 제거가 더욱 용이할 수 있다. 더욱이, 공기와 용매를 함께 사용함에 따라, 적은 양의 용매로도 전극 활물질의 제거 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. In addition, the electrode active material removal device of the present invention uses both air and solvent to remove the electrode active material, thereby increasing the surface area of the solvent for the electrode active material and increasing the spraying pressure, making it easier to remove the electrode active material. Moreover, by using air and solvent together, there is an advantage that the removal efficiency of the electrode active material can be improved even with a small amount of solvent.

또한, 본 발명의 전극 활물질 제거장치는, 극판이 미리 설정된 속도로 이송되는 과정에서 레이저와 공기 및 용매를 함께 이용하여 전극 활물질을 제거하기 때문에, 전극 활물질의 제거 효율을 대폭 향상시킬 수 있다. In addition, the electrode active material removal device of the present invention removes the electrode active material by using a laser, air, and solvent together while the electrode plate is transported at a preset speed, thereby significantly improving the removal efficiency of the electrode active material.

또한, 본 발명의 전극 활물질 제거장치는, 공기 및 용매가 극판을 향해 분사될 때, 방지막을 형성하는 차단 유닛에 의해 제2 식각 유닛으로부터 분사된 공기 및 용매가 목표 영역이 아닌 다른 영역으로 침범되지 않게 되어 목표 영역에 있는 전극 활물질을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다. In addition, in the electrode active material removal device of the present invention, when air and solvent are sprayed toward the electrode plate, the air and solvent sprayed from the second etching unit are prevented from invading areas other than the target area by the blocking unit that forms a prevention film. This allows the electrode active material in the target area to be removed more effectively.

또한, 본 발명의 전극 활물질 제거장치는, 레이저와 공기 및 용매에 의해 극판으로부터 탈리된 전극 활물질 및 용매를 포함하는 이물질을 흡입 유닛을 통해 흡입함으로써, 극판의 유지부 및 무지부를 깨끗한 상태로 유지할 수 있다. In addition, the electrode active material removal device of the present invention can maintain the holding portion and uncoated portion of the electrode plate in a clean state by suctioning foreign substances containing the electrode active material and solvent detached from the electrode plate by the laser, air, and solvent through the suction unit. there is.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1 및 도 2는 종래 코팅 공정에 의해 형성된 극판의 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 활물질 제거장치가 적용되는 공정을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 전극 활물질 제거장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시한 제어 유닛을 제외하고 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 활물질 제거장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시한 제1 식각 유닛을 제외하고, 전극 활물질 제거장치를 사용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시한 제2 식각 유닛 및 차단 유닛의 분사 각도와 흡입 유닛의 흡입 각도를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 6에 도시한 전극 활물질 제거 장치에 의해 기설정된 목표 영역의 전극 활물질이 제거된 극판을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 6에 도시한 차단 유닛의 일예를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 6에 도시한 차단 유닛의 다른 일예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 활물질 제거장치를 포함하는 전극 제조 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. Figures 1 and 2 are diagrams for explaining the shape of an electrode plate formed by a conventional coating process.
Figure 3 is a block diagram for explaining a process to which the electrode active material removal device according to an embodiment of the present invention is applied.
Figure 4 is a block diagram showing the configuration of an electrode active material removal device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram schematically showing an electrode active material removal device according to an embodiment of the present invention, excluding the control unit shown in FIG. 4.
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of using the electrode active material removal device, excluding the first etching unit shown in FIG. 5.
FIG. 7 is a diagram for explaining the spray angle of the second etch unit and the blocking unit and the suction angle of the suction unit shown in FIG. 6.
FIG. 8 is a diagram showing an electrode plate from which electrode active material in a preset target area has been removed by the electrode active material removal device shown in FIG. 6.
FIG. 9 is a diagram showing an example of the blocking unit shown in FIG. 6.
FIG. 10 is a diagram showing another example of the blocking unit shown in FIG. 6.
Figure 11 is a block diagram showing the configuration of an electrode manufacturing device including an electrode active material removal device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 활물질 제거장치(100, 이하 '제거장치'라 함)를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an electrode active material removal device 100 (hereinafter referred to as 'removal device') according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, regardless of the drawing numbers, identical or corresponding components are given the same or similar reference numbers and duplicate descriptions thereof are omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each component shown are exaggerated or reduced. It can be.

참고로, 도 5 및 도 6에 기재된 직교 좌표계에서 X축 방향은 극판(110)의 이동 방향(M)을 의미하고, Y축 방향은 제1 식각 유닛(120) 및 제2 식각 유닛(130)으로부터 극판(110)의 유지부(112,114) 내 목표 영역(111; target area)에 존재하는 전극 활물질을 향해 조사되는 레이저의 조사 방향 및 용매의 분사 방향을 의미할 수 있다. For reference, in the orthogonal coordinate system shown in FIGS. 5 and 6, the It may refer to the irradiation direction of the laser and the injection direction of the solvent toward the electrode active material present in the target area 111 (target area) within the holding portions 112 and 114 of the electrode plate 110.

우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 제거장치(100)는 이차전지를 제조하는 공정 중, 전극 코팅 공정 중이나 전극 코팅 공정이 끝난 이후 프레스 공정 전에 극판(110)의 기설정된 코팅 영역이 아닌 영역에 존재하는 전극 활물질을 제거하기 위한 장치일 수 있다. First, the removal device 100 according to an embodiment of the present invention is applied to an area other than the preset coating area of the electrode plate 110 during the process of manufacturing a secondary battery, during the electrode coating process, or after the electrode coating process and before the press process. It may be a device for removing existing electrode active materials.

극판(110)의 적어도 일면에는 전극 제조장치(1000)의 코터(200)에 의해 전극 활물질이 도포되어 유지부(112,114)가 형성될 수 있다. An electrode active material may be applied to at least one surface of the electrode plate 110 by the coater 200 of the electrode manufacturing apparatus 1000 to form the holding portions 112 and 114.

이때, 유지부(112,114)는 극판(110)에 기설정된 코팅 영역을 의미할 수 있다. At this time, the holding portions 112 and 114 may refer to preset coating areas on the electrode plate 110.

도 11을 참조하면, 전극 제조장치(1000)는 코터(200)와 함께 본 발명의 일 실시예에 따른 제거장치(100)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 11, the electrode manufacturing apparatus 1000 may include a removal device 100 according to an embodiment of the present invention along with a coater 200.

코터(200)에 의해 극판(110)에 전극 활물질이 코팅될 때, 극판(110)의 유지부(112,114)가 아닌 다른 영역에 전극 활물질이 도포되거나, 유지부(112,114)의 경계면이 모호하게 형성될 수 있다. When the electrode active material is coated on the electrode plate 110 by the coater 200, the electrode active material is applied to an area other than the holding portions 112 and 114 of the electrode plate 110, or the boundary between the holding portions 112 and 114 is ambiguous. It can be.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 제거장치(100)를 이용하여 유지부(112,114)가 아닌 다른 영역이나 유지부(112,114)의 경계면을 명확하게 하기 위하여 잘못 도포된 전극 활물질을 제거할 수 있다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제거장치(100)는 극판(110)의 유지부(112,114) 내 기설정된 목표 영역(111)의 전극 활물질을 제거하기 위한 제1 식각 유닛(120) 및 제2 식각 유닛(130), 그리고 제1 식각 유닛(120) 및 제2 식각 유닛(130)을 제어하기 위한 제어 유닛(160)을 포함할 수 있다. At this time, the removal device 100 according to an embodiment of the present invention can be used to remove incorrectly applied electrode active material in order to clarify areas other than the holding portions 112 and 114 or the interface between the holding portions 112 and 114. . Referring to FIG. 4, the removal device 100 according to an embodiment of the present invention includes a first etching unit ( 120) and the second etching unit 130, and a control unit 160 for controlling the first etching unit 120 and the second etching unit 130.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제거장치(100)는 흡입 유닛(140) 및 차단 유닛(150)를 추가로 포함할 수 있다. Additionally, the removal device 100 according to an embodiment of the present invention may further include a suction unit 140 and a blocking unit 150.

참고로, 도 6에는 제1 식각 유닛(120), 제2 식각 유닛(130), 흡입 유닛(140) 및 차단 유닛(150)이 극판(110)의 상측에만 위치된 것으로 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 도 5에 도시한 바와 같이 제1 식각 유닛(120), 제2 식각 유닛(130), 흡입 유닛(140) 및 차단 유닛(150)이 극판(110)의 상측 및 하측 각각에 마련되는 것이 바람직하다. For reference, in FIG. 6, the first etching unit 120, the second etching unit 130, the suction unit 140, and the blocking unit 150 are shown as being located only on the upper side of the electrode plate 110, but this is for the purpose of explanation. For convenience, as shown in FIG. 5, a first etching unit 120, a second etching unit 130, a suction unit 140, and a blocking unit 150 are provided on the upper and lower sides of the electrode plate 110, respectively. It is desirable to be

한편, 상술한 극판(110)에 잘못 도포된 전극 활물질을 제거하기 위한 제거장치(100)의 제1 식각 유닛(120), 제2 시각 유닛(130), 흡입 유닛(140) 및 차단 유닛(150)은 전극 제조장치(1000)의 베이스 유닛(1002)에 장착될 수 있다. Meanwhile, the first etching unit 120, the second viewing unit 130, the suction unit 140, and the blocking unit 150 of the removal device 100 for removing the electrode active material incorrectly applied to the electrode plate 110 described above. ) can be mounted on the base unit 1002 of the electrode manufacturing apparatus 1000.

또한, 도 5에는 도시하지 않았지만, 제1 식각 유닛(120), 제2 식각 유닛(130), 흡입 유닛(140) 및 차단 유닛(150)과 연결된 제어 유닛(160)도 베이스 유닛(1002)에 장착될 수 있다. In addition, although not shown in FIG. 5, the control unit 160 connected to the first etching unit 120, the second etching unit 130, the suction unit 140, and the blocking unit 150 is also connected to the base unit 1002. Can be installed.

극판(110)의 양 측면에 코팅되는 전극 활물질은 양극 활물질 일수도 있고, 음극 활물질 일 수도 있다. The electrode active material coated on both sides of the electrode plate 110 may be a positive electrode active material or a negative electrode active material.

이때, 극판(110)에 전극 활물질이 코팅되는 영역은 유지부(112,114)이고 전극 활물질이 코팅되지 않는 영역은 무지부(113,115)로써, 유지부(112,114)와 무지부(113,115)가 교대로 배치될 수 있다. At this time, the area where the electrode active material is coated on the electrode plate 110 is the holding part 112 and 114, and the area where the electrode active material is not coated is the uncoated area 113 and 115, and the holding part 112 and 114 and the uncoated area 113 and 115 are alternately arranged. It can be.

도 5에는 도시하지 않았지만, 유지부(112,114)와 무지부(113,115)를 갖는 극판(110)은 이송 유닛(116)에 안착될 수 있다. 이송 유닛(116)은 극판(110)이 안착된 상태에서 미리 설정된 방향(M)으로 이송되어 후술할 제1 식각 유닛(120) 및 제2 식각 유닛(130)을 통과하게 된다. 여기서, 이송 유닛(116)은 제어 유닛(160)에 의해 극판(110)을 대략 20 내지 80 m/min 의 속도로 이송시킬 수 있다. 이송 유닛(116)은 컨베이어(conveyor)와 같은 형태일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Although not shown in FIG. 5 , the electrode plate 110 having holding portions 112 and 114 and uncoated portions 113 and 115 may be seated on the transfer unit 116 . The transfer unit 116 is transferred in a preset direction (M) with the electrode plate 110 seated, and passes through the first etching unit 120 and the second etching unit 130, which will be described later. Here, the transfer unit 116 can transfer the electrode plate 110 at a speed of approximately 20 to 80 m/min by the control unit 160. The transfer unit 116 may have a form such as a conveyor, but is not necessarily limited thereto.

이송 유닛(116)에 의해 극판(110)이 미리 설정된 방향(M)으로 이송되는 상태에서, 극판(110)의 유지부(112,114) 내의 기설정된 목표 영역(111)에 있는 전극 활물질은 제1 식각 유닛(120) 및 제2 식각 유닛(130)에 의해 순차적으로 제거될 수 있다. In a state in which the electrode plate 110 is transferred in a preset direction (M) by the transfer unit 116, the electrode active material in the preset target area 111 in the holding portions 112 and 114 of the electrode plate 110 is subjected to the first etching process. It may be sequentially removed by the unit 120 and the second etch unit 130.

이때, 유지부(112,114) 내의 기설정된 목표 영역(111)은 제1 식각 유닛(120) 및 제2 식각 유닛(130)를 이용하여 전극 활물질을 제거하기 위해 미리 설정한 목표 면적일 수 있다. At this time, the preset target area 111 in the holding portions 112 and 114 may be a preset target area for removing the electrode active material using the first etching unit 120 and the second etching unit 130.

상기와 같이, 제1 식각 유닛(120) 및 제2 식각 유닛(130)에 의해 전극 활물질이 제거되는 극판(110)의 유지부(112,114) 내의 목표 영역(111)은 전극 활물질이 존재하지 않는 무지부(113,115)가 될 수 있다. As described above, the target area 111 within the holding portions 112 and 114 of the electrode plate 110 from which the electrode active material is removed by the first etching unit 120 and the second etching unit 130 is a plain area where the electrode active material is not present. It could be wealth (113,115).

이와 같이, 제1 식각 유닛(120)과 제2 식각 유닛(130)은 극판(110)에 형성된 유지부(112,114) 내의 기설정된 목표 영역(111)에 존재하는 전극 활물질을 제거하게 되면 유지부(112,114)와 무지부(113,115)의 사이의 경계를 명확하게 할 수 있다. 제1 식각 유닛(120)은 극판(110)의 유지부(112,114) 내 기설정된 목표 영역(111)에 존재하는 전극 활물질을 1차로 제거할 수 있다. In this way, when the first etching unit 120 and the second etching unit 130 remove the electrode active material present in the preset target area 111 in the holding portions 112 and 114 formed on the electrode plate 110, the holding portion ( The boundary between the 112,114) and the uncoated region 113,115 can be made clear. The first etching unit 120 may initially remove the electrode active material present in the preset target area 111 in the holding portions 112 and 114 of the electrode plate 110.

이때, 제1 식각 유닛(120)은 레이저(laser)를 이용하여 극판(110)의 목표 영역(111)에 존재하는 전극 활물질을 제거할 수 있다. At this time, the first etching unit 120 may remove the electrode active material present in the target area 111 of the electrode plate 110 using a laser.

여기서, 제1 식각 유닛(120)은 극판(110)의 상측에 위치되어 목표 영역(111)에 대해 수직한 각도로 레이저를 조사할 수 있다. Here, the first etching unit 120 is located on the upper side of the electrode plate 110 and can irradiate laser at an angle perpendicular to the target area 111.

제1 식각 유닛(120)은 극판(110)의 목표 영역(111)을 향해 레이저를 조사할 때, 하기와 같은 조건을 가질 수 있다. When the first etching unit 120 irradiates a laser toward the target area 111 of the electrode plate 110, the first etch unit 120 may have the following conditions.

제1 식각 유닛(120)으로부터 목표 영역(111)으로 조사되는 레이저의 스팟 사이즈(spot size)는 600 X 600㎛ 일 수 있고, 레이저의 조사 속도(speed)는 약 4000mm/s 일 수 있으며, 레이저의 주파수(frequency)는 30kHz 일 수 있다. 이와 같은 조건을 갖는 레이저를 이용하여 식각되는 식각 면적은 10 X 10mm 일 수 있다. 이러한 제1 식각 유닛(120)에 의해 조사되는 레이저의 조건은 달라질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. The spot size of the laser irradiated from the first etching unit 120 to the target area 111 may be 600 The frequency may be 30kHz. The etching area etched using a laser having these conditions may be 10 x 10 mm. The conditions of the laser irradiated by the first etching unit 120 may vary, but are not limited thereto.

제1 식각 유닛(120)에 의해 극판(110)의 유지부(112,114) 내 목표 영역(111)의 전극 활물질을 1차로 제거한 이후에, 제2 식각 유닛(130)에 의해 목표 영역(111)의 전극 활물질이 2차로 제거될 수 있다. After the electrode active material in the target area 111 within the holding portions 112 and 114 of the electrode plate 110 is first removed by the first etching unit 120, the target area 111 is removed by the second etching unit 130. The electrode active material may be removed secondarily.

제2 식각 유닛(130)은 제1 식각 유닛(120)과 소정 간격 이격된 위치에 마련되어, 제1 식각 유닛(120)에 의해 1차로 전극 활물질이 제거된 후에 이송 유닛(116)에 의해 미리 설정된 방향(M)으로 이송된 극판(110)의 목표 영역(111)에 남아있는 전극 활물질을 최종적으로 제거할 수 있다. The second etching unit 130 is provided at a position spaced apart from the first etching unit 120 by a predetermined distance, and after the electrode active material is initially removed by the first etching unit 120, the electrode active material is preset by the transfer unit 116. The electrode active material remaining in the target area 111 of the electrode plate 110 transferred in the direction M can be finally removed.

이때, 제2 식각 유닛(130)은 제1 식각 유닛(120)과는 다르게 레이저가 아닌 용매를 이용하여 목표 영역(111)의 전극 활물질을 제거할 수 있다. At this time, unlike the first etching unit 120, the second etching unit 130 may remove the electrode active material of the target area 111 using a solvent rather than a laser.

특히, 제2 식각 유닛(130)은 공기(air)와 용매가 혼합 후에 가압하여 스프레이(spray) 또는 연무 상태로 노즐(nozzle) 형태를 갖는 용매 분사부(132)를 통해서 목표 영역(111)으로 분사할 수 있다. In particular, the second etching unit 130 mixes air and a solvent and pressurizes them in a spray or mist state to the target area 111 through the solvent injection unit 132 in the form of a nozzle. It can be sprayed.

제2 식각 유닛(130)의 용매 분사부(132)를 통해 분사된 공기와 용매는 목표 영역(111)에 존재하는 전극 활물질을 제거할 수 있다. The air and solvent injected through the solvent spray unit 132 of the second etching unit 130 can remove the electrode active material present in the target area 111.

이때, 제2 식각 유닛(130)의 용매 분사부(132)는 목표 영역(111)에 존재하는 전극 활물질의 제거가 용이하도록 극판(110)의 상측에 마련될 수 있다. At this time, the solvent injection unit 132 of the second etching unit 130 may be provided on the upper side of the electrode plate 110 to facilitate removal of the electrode active material present in the target area 111.

도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 제2 식각 유닛(130)의 용매 분사부(132)는 극판(110)의 일면과 소정 각도(R1)를 형성할 수 있다. 예컨대, 제2 식각 유닛(130)의 용매 분사부(132)는 극판(110)과 약 90도 정도의 각도(R1)를 형성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. As shown in (a) of FIG. 7 , the solvent injection unit 132 of the second etching unit 130 may form a predetermined angle R1 with one surface of the electrode plate 110. For example, the solvent injection unit 132 of the second etching unit 130 may form an angle R1 of about 90 degrees with the electrode plate 110, but the present invention is not limited thereto.

이와 같이, 제2 식각 유닛(130)의 용매 분사부(132)가 극판(110)과 90도 정도의 각도(R1)를 형성하여 목표 영역(111)을 향해 공기 및 용매가 분사되는 경우, 목표 영역(111)의 전극 활물질의 제거가 더욱 용이할 수 있다. In this way, when the solvent injection unit 132 of the second etching unit 130 forms an angle R1 of about 90 degrees with the electrode plate 110 and air and solvent are sprayed toward the target area 111, the target Removal of the electrode active material in region 111 may be easier.

제2 식각 유닛(130)의 용매 분사부(132)를 통해 분사되는 용매는 NMP(N-Methyl-Pyrrolidone) 및 물(H2O) 중에서 어느 하나로 마련될 수 있다.The solvent sprayed through the solvent spray unit 132 of the second etching unit 130 may be one of N-Methyl-Pyrrolidone (NMP) and water (H 2 O).

상술한 바와 같이, 극판(110)에는 양극 활물질 및 음극 활물질이 코팅되기 때문에, 코팅된 전극 활물질의 극성에 따라 제2 식각 유닛(130)의 용매 분사부(132)를 통해 분사되는 용매가 달라져야 한다. As described above, since the positive electrode active material and the negative electrode active material are coated on the electrode plate 110, the solvent sprayed through the solvent injection unit 132 of the second etching unit 130 must vary depending on the polarity of the coated electrode active material. .

제2 식각 유닛(130)의 용매가 NMP로 마련되는 경우, 극판(110)에 코팅된 양극 활물질을 제거하는 것이 용이할 수 있다. 또한, 제2 식각 유닛(130)의 용매가 물로 마련되는 경우, 극판(110)에 코팅된 음극 활물질을 제거하는 것이 용이할 수 있다. When the solvent of the second etching unit 130 is NMP, it may be easy to remove the positive electrode active material coated on the electrode plate 110. Additionally, when the solvent of the second etching unit 130 is water, it may be easy to remove the negative electrode active material coated on the electrode plate 110.

제2 식각 유닛(130)의 용매 분사부(132)를 통해 분사되는 용매의 분사 압력은 대략적으로 5 bar 이상일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The spraying pressure of the solvent sprayed through the solvent spraying unit 132 of the second etching unit 130 may be approximately 5 bar or more, but is not necessarily limited thereto.

이와 같이, 제2 식각 유닛(130)에서 공기와 용매를 혼합 후 가압하여 스프레이 또는 연무 상태로 분사함에 따라, 전극 활물질에 대한 공기와 용매의 표면적이 증가되고 분사압력이 증가됨으로써 목표 영역(111)에 존재하는 전극 활물질을 더욱 용이하게 제거할 수 있다. 더욱이, 공기와 용매를 목표 영역(111)으로 함께 분사하면, 적은 양의 용매로도 전극 활물질의 제거 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In this way, as air and solvent are mixed in the second etching unit 130 and then pressurized and sprayed in a spray or mist state, the surface area of the air and solvent for the electrode active material increases and the spray pressure increases, thereby forming the target area 111. The electrode active material present can be more easily removed. Moreover, if air and solvent are sprayed together into the target area 111, the removal efficiency of the electrode active material can be significantly improved even with a small amount of solvent.

한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 식각 유닛(120)과 제2 식각 유닛(130)에 의해 전극 활물질이 제거되면, 극판(110)의 유지부(112,114)의 측면(112a,114a)은 극판(110)의 무지부(113,115)와 직교할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 8, when the electrode active material is removed by the first etching unit 120 and the second etching unit 130, the side surfaces 112a and 114a of the holding portions 112 and 114 of the electrode plate 110 may be perpendicular to the uncoated portions 113 and 115 of the electrode plate 110.

다시 말해서, 제1 식각 유닛(120)과 제2 식각 유닛(130)에 의해 전극 활물질이 제거된 극판(110)의 유지부(112,114)의 측면(112a,114a)과 전극 활물질이 제거되어 생성된 무지부(113,115)가 직교하게 된다. In other words, the side surfaces 112a and 114a of the holding portions 112 and 114 of the electrode plate 110 from which the electrode active material has been removed by the first etching unit 120 and the second etching unit 130 and the electrode active material are removed. The uncoated regions 113 and 115 are orthogonal to each other.

이에 따라, 극판(110)의 유지부(112,114)에 경사면이 형성되지 않으므로, 극판(110)의 양 면에 코팅된 전극 활물질의 미스매치 현상이나 슬라이딩 현상이 발생되지 않게 될 수 있다. 결국, 이러한 극판(110)을 이용하여 최종적으로 제조되는 이차전지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. Accordingly, since inclined surfaces are not formed on the holding portions 112 and 114 of the electrode plate 110, mismatch or sliding phenomenon of the electrode active material coated on both sides of the electrode plate 110 may not occur. Ultimately, the reliability of the secondary battery ultimately manufactured can be improved using this electrode plate 110.

제1 식각 유닛(120) 및 제2 식각 유닛(130)에 의해 극판(110)으로부터 탈리된 전극 활물질이나 용매를 포함하는 이물질은 흡입 유닛(140)에 의해 극판(110)으로부터 제거될 수 있다. Foreign substances containing electrode active materials or solvents detached from the electrode plate 110 by the first etching unit 120 and the second etching unit 130 may be removed from the electrode plate 110 by the suction unit 140.

이러한 흡입 유닛(140)은 제2 식각 유닛(130)의 일측에 마련될 수 있다. This suction unit 140 may be provided on one side of the second etch unit 130.

이때, 흡입 유닛(140)은 노즐 형태의 흡입부(142)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 극판(110)으로부터 탈리된 전극 활물질이나 용매를 포함하는 이물질의 제거가 더욱 용이할 수 있다. At this time, the suction unit 140 may include a nozzle-shaped suction part 142. Accordingly, it may be easier to remove foreign substances including electrode active materials or solvents detached from the electrode plate 110.

도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 흡입 유닛(140)의 흡입부(142)는 극판(110)의 일면과 소정의 각도(R2)를 형성하도록 비스듬하게 배치될 수 있다. As shown in (b) of FIG. 7, the suction unit 142 of the suction unit 140 may be arranged obliquely to form a predetermined angle R2 with one surface of the electrode plate 110.

예컨대, 흡입 유닛(140)의 흡입부(142)는 극판(110)의 일면과 약 45도 내지 90도 범위 이내의 각도(R2)를 형성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. For example, the suction unit 142 of the suction unit 140 may form an angle R2 with one surface of the electrode plate 110 within the range of about 45 degrees to 90 degrees, but the angle R2 is not necessarily limited thereto.

흡입 유닛(140)의 흡입부(142)의 직경은 제2 식각 유닛(130)의 용매 분사부(132)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 마련됨에 따라, 극판(110)으로부터 탈리된 전극 활물질이나 용매와 같은 이물질의 흡입이 용이할 수 있다. As the diameter of the suction part 142 of the suction unit 140 is provided to have a larger diameter than the diameter of the solvent injection part 132 of the second etching unit 130, the electrode active material or solvent detached from the electrode plate 110 It can be easy to inhale foreign substances such as

참고로, 극판(110)으로부터 탈리된 전극 활물질이나 용매를 흡입하기 위한 흡입 유닛(140)의 흡입부(142)의 흡입 압력은 약 92kPa 정도 일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. For reference, the suction pressure of the suction part 142 of the suction unit 140 for suctioning the electrode active material or solvent detached from the electrode plate 110 may be about 92 kPa, but is not necessarily limited thereto.

이와 같이, 제1 식각 유닛(120) 및 제2 식각 유닛(130)에 의해 극판(110)으로부터 탈리된 전극 활물질 및 용매와 같은 이물질이 흡입 유닛(140)을 통해 흡입됨으로써, 극판(110)의 유지부(112,114) 및 무지부(113,115)를 깨끗한 상태로 유지할 수 있다. In this way, foreign substances such as electrode active materials and solvents detached from the electrode plate 110 by the first etching unit 120 and the second etching unit 130 are sucked in through the suction unit 140, The holding portions 112 and 114 and the uncoated portions 113 and 115 can be maintained in a clean state.

제2 식각 유닛(130)으로부터 극판(110)의 목표 영역(111)으로 공기 및 용매가 함께 분사될 때, 분사되는 용매가 유지부(112,114) 내의 목표 영역(111)이 아닌 다른 영역의 전극 활물질과 접촉하지 않도록 차단 유닛(150)에 의해 방지막을 형성할 수 있다. When air and solvent are sprayed together from the second etching unit 130 to the target area 111 of the electrode plate 110, the sprayed solvent is an electrode active material in an area other than the target area 111 in the holding portions 112 and 114. A prevention film can be formed by the blocking unit 150 to prevent contact with.

방지막은 노즐 형태의 차단 유닛(150)의 용매 분사부(152)로부터 분사된 공기(air)에 의해 형성될 수 있다. 차단 유닛(150)의 용매 분사부(152)에 의해 형성되는 방지막은 일종의 에어커튼(air curtain)의 형태 일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The prevention film may be formed by air sprayed from the solvent injection unit 152 of the nozzle-shaped blocking unit 150. The prevention film formed by the solvent injection unit 152 of the blocking unit 150 may be in the form of a type of air curtain, but is not necessarily limited thereto.

한편, 차단 유닛(150)의 용매 분사부(152)는 극판(110)의 일면과 수직한 위치에 배치될 수 있다. Meanwhile, the solvent injection unit 152 of the blocking unit 150 may be disposed in a position perpendicular to one surface of the electrode plate 110.

이에 따라, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 차단 유닛(150)의 용매 분사부(152)는 극판(110)의 일면과 수직한 각도(R3)를 형성할 수 있다. 이때, 각도(R3)는 약 90도 정도일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Accordingly, as shown in (c) of FIG. 7, the solvent injection unit 152 of the blocking unit 150 may form an angle R3 perpendicular to one surface of the electrode plate 110. At this time, the angle R3 may be approximately 90 degrees, but is not necessarily limited thereto.

한편, 도 9 및 도 10을 참조하면, 차단 유닛(150)은 제2 식각 유닛(130)을 중심으로 흡입 유닛(140)과 대향되도록 배치될 수 있다. Meanwhile, referring to FIGS. 9 and 10 , the blocking unit 150 may be arranged to face the suction unit 140 with the second etch unit 130 as the center.

일예로, 도 9에 도시한 바와 같이, 차단 유닛(150)은 제2 식각 유닛(130)의 후측에 마련되어 극판(110)의 목표 영역(111)과 인접한 위치에 방지막(또는 에어커튼)을 형성할 수 있다. For example, as shown in FIG. 9, the blocking unit 150 is provided at the rear of the second etching unit 130 to form a prevention film (or air curtain) at a position adjacent to the target area 111 of the electrode plate 110. can do.

다른 일예로, 도 10에 도시한 바와 같이, 차단 유닛(150)은 제2 식각 유닛(130)의 주변 영역을 둘러싸도록 마련되어 극판(110)의 목표 영역(111)의 둘레를 따라 방지막(또는 에어 커튼)을 형성할 수 있다. As another example, as shown in FIG. 10, the blocking unit 150 is provided to surround the peripheral area of the second etch unit 130 and applies a blocking film (or air) along the perimeter of the target area 111 of the electrode plate 110. curtain) can be formed.

이에 따라, 제2 식각 유닛(130)으로부터 분사된 공기 및 용매는 목표 영역(111)을 넘어서 무지부(113,115)로 분사되거나, 목표 영역(111)을 제외한 유지부(112,114)로 분사되는 것이 확실하게 방지될 수 있다. Accordingly, it is certain that the air and solvent sprayed from the second etching unit 130 are sprayed beyond the target area 111 to the uncoated areas 113 and 115, or are sprayed into the holding parts 112 and 114 excluding the target area 111. can be prevented.

제어 유닛(160)는 제1 식각 유닛(120), 제2 식각 유닛(130), 흡입 유닛(140) 및 차단 유닛(150)과 연결되어 제1 식각 유닛(120), 제2 식각 유닛(130), 흡입 유닛(140) 및 차단 유닛(150) 각각의 작동을 개별적으로 제어할 수 있다. The control unit 160 is connected to the first etching unit 120, the second etching unit 130, the suction unit 140, and the blocking unit 150 to form the first etching unit 120 and the second etching unit 130. ), the operation of each suction unit 140 and blocking unit 150 can be controlled individually.

상기한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제거장치(100)는 극판(110)의 유지부(112,114) 내의 목표 영역(111)에 존재하는 전극 활물질을 제1 식각 유닛(120)에 의해 레이저(laser)를 이용하여 1차로 식각하고, 제2 식각 유닛(130)에 의해 공기 및 용매를 이용하여 2차로 식각함으로써, 극판(110)의 목표 영역(111)에 존재하는 전극 활물질을 완벽하게 제거할 수 있다. By the above configuration, the removal device 100 according to an embodiment of the present invention removes the electrode active material present in the target area 111 within the holding portions 112 and 114 of the electrode plate 110 to the first etching unit 120. By first etching using a laser and secondly etching using air and solvent by the second etching unit 130, the electrode active material present in the target area 111 of the electrode plate 110 is completely etched. It can be easily removed.

특히, 레이저와 공기 및 용매를 혼합 후 가압 분사함으로써 극판(110)의 유지부(112,114)의 일부 영역에 존재하는 전극 활물질을 제거하기 때문에, 종래 레이저 식각 공정에서와 같이 동일한 영역을 반복적으로 식각할 필요가 없으므로, 빠른 속도로 극판(110)의 목표 영역(111)에 존재하는 전극 활물질을 제거할 수 있다. In particular, since the electrode active material present in some areas of the holding portions 112 and 114 of the electrode plate 110 is removed by mixing the laser, air, and solvent and spraying under pressure, the same area can be etched repeatedly as in the conventional laser etching process. Since there is no need, the electrode active material present in the target area 111 of the electrode plate 110 can be removed at a high speed.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The preferred embodiments of the present invention described above have been disclosed for illustrative purposes, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications and changes will be possible. and additions should be regarded as falling within the scope of the following claims.

100: 전극 활물질 제거장치
110: 극판
112, 114: 유지부
113, 115: 무지부
116: 이송 유닛
120: 제1 식각 유닛
130: 제2 식각 유닛
140: 흡입 유닛
150: 차단 유닛
160: 제어 유닛100: Electrode active material removal device
110: pole plate
112, 114: maintenance part
113, 115: Mujibu
116: transfer unit
120: first etch unit
130: second etch unit
140: suction unit
150: Blocking unit
160: control unit

Claims (17)

극판의 유지부 내 기설정된 목표 영역으로 레이저를 조사하여 전극 활물질을 제거하기 위한 제1 식각 유닛;
상기 목표 영역으로 공기 및 용매를 분사하여 목표 영역의 전극 활물질을 제거하기 위한 제2 식각 유닛; 및
제1 및 제2 식각 유닛을 제어하기 위한 제어 유닛; 를 포함하는, 전극 활물질 제거장치.
a first etching unit for removing the electrode active material by irradiating a laser to a preset target area within the holding portion of the electrode plate;
a second etching unit for removing electrode active material from the target area by spraying air and solvent into the target area; and
a control unit for controlling the first and second etch units; Including, electrode active material removal device.
 제1항에 있어서,
제어 유닛은 제1 식각 유닛을 작동하여 목표 영역의 전극 활물질을 1차로 제거한 이후에, 제2 식각 유닛을 작동하여 목표 영역에 남아있는 전극 활물질을 2차로 제거하는, 전극 활물질 제거장치.
According to paragraph 1,
The control unit operates the first etching unit to first remove the electrode active material in the target area, and then operates the second etching unit to secondarily remove the electrode active material remaining in the target area.
 제1항에 있어서,
제어 유닛은 제2 시각 유닛의 작동 시, 공기 및 용매를 함께 분사하도록 마련된, 전극 활물질 제거장치.
According to paragraph 1,
An electrode active material removal device, wherein the control unit is provided to spray air and solvent together when the second vision unit is operated.
 제1항에 있어서,
제어 유닛은 제1 및 제2 식각 유닛에 의해 목표 영역에 존재하는 전극 활물질을 제거하여 무지부를 형성하는, 전극 활물질 제거장치.
According to paragraph 1,
An electrode active material removal device in which the control unit forms an uncoated region by removing the electrode active material present in the target area by using the first and second etching units.
 제1항에 있어서,
제1 및 제2 식각 유닛은 목표 영역에서 극판의 유지부의 측면과 무지부가 직교하도록 전극 활물질을 제거하는, 전극 활물질 제거장치.
According to paragraph 1,
An electrode active material removal device in which the first and second etching units remove the electrode active material so that the side of the holding portion of the electrode plate and the uncoated portion are perpendicular to each other in the target area.
 제1항에 있어서,
제2 식각 유닛으로부터 극판으로 공기 및 용매가 분사될 때, 분사된 용매가 극판의 목표 영역이 아닌 다른 영역의 전극 활물질로 분사되는 것을 차단하는 방지막을 형성하는 차단 유닛을 더 포함하는, 전극 활물질 제거장치.
According to paragraph 1,
When air and solvent are sprayed from the second etching unit to the electrode plate, electrode active material removal further includes a blocking unit that forms a prevention film to block the sprayed solvent from being sprayed onto electrode active material in areas other than the target area of the electrode plate. Device.
 제6항에 있어서,
차단 유닛은,
제2 식각 유닛의 일측에 마련되어, 제2 식각 유닛으로부터 목표 영역을 향해 분사되는 공기 및 용매가 목표 영역의 전극 활물질에만 접촉되도록 목표 영역과 인접한 위치에 공기를 분사하여 방지막을 형성하는, 전극 활물질 제거장치.
According to clause 6,
The blocking unit is
It is provided on one side of the second etching unit, and air is sprayed at a location adjacent to the target area so that the air and solvent sprayed from the second etching unit toward the target area contact only the electrode active material in the target area to form a barrier film. Device.
 제6항에 있어서,
차단 유닛은,
제2 식각 유닛을 둘러싸도록 마련되어, 제2 식각 유닛으로부터 목표 영역을 향해 분사되는 공기 및 용매가 목표 영역의 전극 활물질에만 접촉되도록 목표 영역의 둘레를 따라 공기를 분사하여 방지막을 형성하는, 전극 활물질 제거장치.
According to clause 6,
The blocking unit is
It is provided to surround the second etching unit, and air is sprayed along the perimeter of the target area so that the air and solvent sprayed toward the target area from the second etching unit contact only the electrode active material in the target area to form a protective film, removing the electrode active material. Device.
 제6항에 있어서,
제1, 제2 식각 유닛 및 차단 유닛은 극판과 수직한 각도를 형성하도록 극판의 상측에 위치한 상태에서 상태에서 목표 영역을 향해 레이저, 공기 및 용매 중에서 적어도 어느 하나를 분사하도록 마련된, 전극 활물질 제거장치.
According to clause 6,
An electrode active material removal device, wherein the first and second etching units and the blocking unit are positioned on the upper side of the electrode plate to form an angle perpendicular to the electrode plate, and are provided to spray at least one of a laser, air, and solvent toward the target area. .
 제6항에 있어서,
제1 및 제2 식각 유닛에 의해 극판으로부터 탈리된 전극 활물질 및 용매를 포함하는 이물질을 흡입하기 위한 흡입 유닛을 더 포함하는, 전극 활물질 제거장치.
According to clause 6,
An electrode active material removal device further comprising a suction unit for suctioning foreign substances including an electrode active material and a solvent detached from the electrode plate by the first and second etching units.
 제10항에 있어서,
흡입 유닛과 차단 유닛은 제2 식각 유닛을 중심으로 서로 대향되는 위치에 마련되는, 전극 활물질 제거장치.
According to clause 10,
An electrode active material removal device wherein the suction unit and the blocking unit are provided at opposing positions with the second etching unit as the center.
 제10항에 있어서,
흡입 유닛은 극판의 일면과 소정의 각도를 형성하도록 극판에 대해 비스듬하게 위치된 상태에서 극판으로부터 탈리된 전극 활물질 및 용매를 포함하는 이물질을 흡입하도록 마련된, 전극 활물질 제거장치.
According to clause 10,
An electrode active material removal device, wherein the suction unit is positioned obliquely with respect to the electrode plate to form a predetermined angle with one surface of the electrode plate, and is provided to suction foreign substances including the electrode active material and solvent detached from the electrode plate.
 제10항에 있어서,
극판의 양 단면에 전극 활물질이 코팅되고,
제1, 제2 식각 유닛, 흡입 유닛 및 차단 유닛 중에서 적어도 하나 이상의 유닛은 극판의 상측 및 하측 각각에 마련된 상태에서 극판을 향해 레이저, 공기 및 용매를 분사하거나, 극판으로부터 탈리된 전극 활물질 및 용매를 포함하는 이물질을 흡입하도록 마련된, 전극 활물질 제거장치.
According to clause 10,
Electrode active material is coated on both end surfaces of the electrode plate,
At least one of the first and second etching units, suction units, and blocking units is provided on the upper and lower sides of the electrode plate and sprays laser, air, and solvent toward the electrode plate, or removes the electrode active material and solvent detached from the electrode plate. An electrode active material removal device provided to absorb foreign substances contained therein.
 제1항에 있어서,
극판의 유지부에는 양극 활물질 및 음극 활물질을 포함하는 전극 활물질이 코팅되고,
제2 식각 유닛으로부터 분사되는 용매는 극판에 코팅된 양극 활물질을 제거하기 위한 NMP(N-Methyl-Pyrrolidone) 인, 전극 활물질 제거장치.
According to paragraph 1,
The holding portion of the electrode plate is coated with an electrode active material including a positive electrode active material and a negative electrode active material,
An electrode active material removal device in which the solvent sprayed from the second etching unit is NMP (N-Methyl-Pyrrolidone) for removing the positive electrode active material coated on the electrode plate.
 제1항에 있어서,
극판의 유지부에는 양극 활물질 및 음극 활물질을 포함하는 전극 활물질이 코팅되고,
제2 식각 유닛으로부터 분사되는 용매는 극판에 코팅된 음극 활물질을 제거하기 위한 물(H2O) 인, 전극 활물질 제거장치.
According to paragraph 1,
The holding portion of the electrode plate is coated with an electrode active material including a positive electrode active material and a negative electrode active material,
The solvent sprayed from the second etching unit is water (H 2 O) for removing the negative electrode active material coated on the electrode plate.
 제1항에 있어서,
극판은 이송 유닛에 의해 미리 설정된 방향으로 이송되는 상태에서 제1 및 제2 식각 유닛에 의해 목표 영역에 있는 전극 활물질이 제거되는, 전극 활물질 제거장치.
According to paragraph 1,
An electrode active material removal device in which the electrode active material in the target area is removed by the first and second etching units while the electrode plate is transferred in a preset direction by the transfer unit.
 극판 상에 전극 활물질을 도포하기 위한 코터; 및
극판에 기설정된 목표 영역으로 레이저, 공기 및 용매를 분사하여 목표 영역의 전극 활물질을 제거하기 위한 제1항의 전극 활물질 제거장치; 를 포함하는 전극 제조장치.
A coater for applying electrode active material on the electrode plate; and
The electrode active material removal device of claim 1, which sprays laser, air, and solvent to a preset target area on the electrode plate to remove the electrode active material in the target area; An electrode manufacturing device comprising:
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