초록 ▼

본 발명은 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 양극바스켓에 양극(+) 전류를 인가하고 음극드럼에 음극(-) 전류를 인가하여 금속클러스터로부터 용해된 양(+)이온들이 상기 음극드럼의 표면으로 이동하여 접착함으로써 도금이 되도록 하고, 또한 전해액분사유로를 통해 전해조 내부로 전해액을 분사하여 전해액을 교반함으로써 음극드럼에서 발생되는 수소(H2)가스를 제거할 수 있다. 이를 구현한 본 발명에 의한 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치는, 전해액을 수용하는 보조탱크(

본 발명은 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 양극바스켓에 양극(+) 전류를 인가하고 음극드럼에 음극(-) 전류를 인가하여 금속클러스터로부터 용해된 양(+)이온들이 상기 음극드럼의 표면으로 이동하여 접착함으로써 도금이 되도록 하고, 또한 전해액분사유로를 통해 전해조 내부로 전해액을 분사하여 전해액을 교반함으로써 음극드럼에서 발생되는 수소(H2)가스를 제거할 수 있다. 이를 구현한 본 발명에 의한 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치는, 전해액을 수용하는 보조탱크(120)와; 상기 보조탱크(120)의 전해액을 수용하도록 중앙 하면이 천공된 반 원통형의 형상부를 가지며 상기 반 원통형의 형상부의 중앙 부분에 상기 전해액이 교반되도록 전해액을 분사하는 전해액분사유로(260)가 일체로 형성된 전해조(100)와; 상기 전해조(100)의 반 원통형의 형상부의 곡면을 따라 상기 전해액에 완전히 침지되도록 설치되며 내측에 상기 전해조(100)의 전해액과 동일한 성분의 금속클러스터(320)를 수용하는 양극바스켓(300)과; 상기 양극바스켓(300)과 일정한 거리를 유지하고 상기 전해조(100)의 전해액에 일부분이 침지(沈漬)되도록 설치되어 인가되는 전원에 의해 회전축(220)을 중심으로 회전하는 원통형으로 구성되며 상기 원통형의 외주면에 음극집전판(10)의 수용부 형상이 구비된 메쉬형 음극드럼(200)과; 상기 음극집전판(10)을 권취롤러(600)에 연속적으로 권취되도록 지지 및 가이드하는 복수 개의 가이드롤러(400); 및 상기 가이드롤러의 중간에 상기 음극집전판의 표면을 세정하는 세정조(500);를 포함하여 구성되며, 상기 양극바스켓(300)에 양극(+) 전류를 인가하고 상기 메쉬형 음극드럼(200)에 음극(-) 전류를 인가하여 상기 금속클러스터로부터 용해된 양(+)이온들이 상기 메쉬형 음극드럼의 표면으로 이동하여 접착함으로써 도금이 되고, 상기 전해액분사유로를 통해 상기 전해조 내부로 전해액을 분사하여 전해액을 교반함으로써 상기 메쉬형 음극드럼에서 발생되는 수소(H2)가스를 제거하는 것을 특징으로 한다.

대표청구항 ▼

전주도금장치에 있어서,전해액을 수용하는 보조탱크(120)와;상기 보조탱크(120)의 전해액을 수용하도록 중앙 하면이 천공된 반 원통형의 형상부를 가지며 상기 반 원통형의 형상부의 중앙 부분에 상기 전해액이 교반되도록 전해액을 분사하는 전해액분사유로(260)가 일체로 형성된 전해조(100)와;상기 전해조(100)의 반 원통형의 형상부의 곡면을 따라 상기 전해액에 완전히 침지되도록 설치되며 내측에 상기 전해조(100)의 전해액과 동일한 성분의 금속클러스터(320)를 수용하는 양극바스켓(300)과;상기 양극바스켓(300)과 일정한 거리를

전주도금장치에 있어서,전해액을 수용하는 보조탱크(120)와;상기 보조탱크(120)의 전해액을 수용하도록 중앙 하면이 천공된 반 원통형의 형상부를 가지며 상기 반 원통형의 형상부의 중앙 부분에 상기 전해액이 교반되도록 전해액을 분사하는 전해액분사유로(260)가 일체로 형성된 전해조(100)와;상기 전해조(100)의 반 원통형의 형상부의 곡면을 따라 상기 전해액에 완전히 침지되도록 설치되며 내측에 상기 전해조(100)의 전해액과 동일한 성분의 금속클러스터(320)를 수용하는 양극바스켓(300)과;상기 양극바스켓(300)과 일정한 거리를 유지하고 상기 전해조(100)의 전해액에 일부분이 침지(沈漬)되도록 설치되어 인가되는 전원에 의해 회전축(220)을 중심으로 회전하는 원통형으로 구성되며 상기 원통형의 외주면에 음극집전판(10)의 수용부 형상이 구비된 메쉬형 음극드럼(200)과;상기 음극집전판(10)을 권취롤러(600)에 연속적으로 권취되도록 지지 및 가이드하는 복수 개의 가이드롤러(400); 및상기 가이드롤러의 중간에 상기 음극집전판의 표면을 세정하는 세정조(500);를 포함하여 구성되며,상기 양극바스켓(300)에 양극(+) 전류를 인가하고 상기 메쉬형 음극드럼(200)에 음극(-) 전류를 인가하여 상기 금속클러스터로부터 용해된 양(+)이온들이 상기 메쉬형 음극드럼의 표면으로 이동하여 접착함으로써 도금이 되고,상기 전해액분사유로를 통해 상기 전해조 내부로 전해액을 분사하여 전해액을 교반함으로써 상기 메쉬형 음극드럼에서 발생되는 수소(H2)가스를 제거하는 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치.전주도금장치에 있어서,전해액을 수용하는 보조탱크와, 상기 보조탱크의 전해액을 수용하도록 중앙 하면이 천공된 반 원통형의 형상부를 가지며 상기 반 원통형의 형상부의 중앙 부분에 상기 전해액이 교반되도록 전해액을 분사하는 전해액분사유로가 일체로 형성된 전해조와, 상기 전해조의 반 원통형의 형상부의 곡면을 따라 상기 전해액에 완전히 침지되도록 설치되며 내측에 상기 전해조의 전해액과 동일한 성분의 금속클러스터를 수용하는 양극바스켓과, 상기 양극바스켓과 일정한 거리를 유지하고 상기 전해조의 전해액에 일부분이 침지(沈漬)되도록 설치되어 인가되는 전원에 의해 회전축을 중심으로 회전하는 원통형으로 구성되며 상기 원통형의 외주면에 음극집전판의 수용부 형상이 구비된 제 1 음극드럼을 구비한 제 1 연속전주장치와;전해액을 수용하는 보조탱크와, 상기 보조탱크의 전해액을 수용하도록 중앙 하면이 천공된 반 원통형의 형상부를 가지며 상기 반 원통형의 형상부의 중앙 부분에 상기 전해액이 교반되도록 전해액을 분사하는 전해액분사유로가 일체로 형성된 전해조와, 상기 전해조의 반 원통형의 형상부의 곡면을 따라 상기 전해액에 완전히 침지되도록 설치되며 내측에 상기 전해조의 전해액과 동일한 성분의 금속클러스터를 수용하는 양극바스켓과, 상기 양극바스켓과 일정한 거리를 유지하고 상기 전해조의 전해액에 일부분이 침지(沈漬)되도록 설치되어 인가되는 전원에 의해 회전축을 중심으로 회전하는 원통형으로 구성되며 상기 원통형의 외주면에 음극집전판의 지지부가 형성되게 하는 경면 표면이 구비된 제 2 음극드럼을 구비한 제 2 연속전주장치와;상기 제 1 연속전주장치와 상기 제 2 연속전주장치 사이에 상기 음극집전판을 가이드하는 복수 개의 제 1 가이드롤러와;상기 제 1 연속전주장치 또는 상기 제 2 연속전주장치로부터의 상기 음극집전판을 권취롤러에 연속적으로 권취되도록 지지 및 가이드하는 복수 개의 제 2 가이드롤러; 및상기 제 2 가이드롤러의 중간에 상기 음극집전판의 표면을 세정하는 세정조;를 포함하여 구성되며,상기 양극바스켓에 양극(+) 전류를 인가하고 상기 제 1 및 제 2 음극드럼에 음극(-) 전류를 인가하여 상기 금속클러스터로부터 용해된 양(+)이온들이 상기 제 1 및 제 2 음극드럼의 표면으로 이동하여 접착함으로써 도금이 되고,상기 전해액분사유로를 통해 상기 전해조 내부로 전해액을 분사하여 전해액을 교반함으로써 상기 제 1 및 제 2 음극드럼에서 발생되는 수소(H2)가스를 제거하는 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치.제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 음극드럼 중에서 하나는 외주 면에 패턴이 형성된 메쉬형 음극드럼으로 구성되고, 다른 하나는 외주 면에 패턴이 형성되지 않은 경면형 음극드럼으로 구성된 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치.제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 메쉬형 음극드럼은:메쉬(Mesh) 형태의 패턴이 외주면에 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치.제 4 항에 있어서, 상기 메쉬 형태의 패턴은 단일금속 또는 합금으로 구성된 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 메쉬형 음극드럼은: 직조형(Weaving type) 또는 배치형(Batch type)으로 가공된 메쉬를 외주면에 부착하여 구성된 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치.제 6 항에 있어서, 상기 메쉬는 단일금속 또는 합금으로 구성된 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치.제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 양극바스켓은:상기 메쉬형 음극드럼의 형상과 대응되는 형상으로 형성된 드럼수용부와;상기 드럼수용부의 일측에 형성되어 상기 전해조의 전해액과 동일한 성분의 금속클러스터를 수용하는 클러스터수용부와;상기 클러스터수용부의 외측에 형성되어 상기 금속클러스터의 이탈을 방지하는 이탈방지망; 및상기 드럼수용부의 양측 단부에 형성되어 양극(+) 전원을 공급하는 양극전원공급부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치.제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전해액분사유로는:상기 전해조 내부와 연통되며 원통형의 플라스틱파이프로 구성된 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치.제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전주도금장치는:상기 보조탱크 내부의 전해액을 상기 전해조로 순환시키면서 전해액에 포함된 이물을 제거하는 순환 필터링 수단;을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치.제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전주도금장치는:니켈, 리튬, 동을 포함한 금속제 중 어느 하나를 이용하여 2차 전지의 음극집전판을 제조하는 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 장치. 전주도금방법에 있어서,(a) 전해액을 전해조 내부로 분사시켜 교반하는 전해액교반단계와;(b) 메쉬형 음극드럼을 회전시키는 드럼회전단계와;(c) 상기 메쉬형 음극드럼에 음극(-) 전류를 인가하고 양극바스켓에 양극(+) 전류를 인가하여 금속클러스터로부터 용해된 양(+)이온들이 상기 메쉬형 음극드럼의 표면으로 이동하여 도금함으로써 음극집전판을 형성하는 집전판형성단계와;(d) 상기 메쉬형 음극드럼의 표면으로부터 상기 음극집전판을 박리하여 상기 메쉬형 음극드럼으로부터 상기 음극집전판을 분리하는 집전판박리단계와;(e) 상기 메쉬형 음극드럼으로부터 분리된 음극집전판을 수세하는 집전판수세단계; 및(f) 상기 수세된 음극집전판을 권취하는 집전판권취단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 방법.제 12 항에 있어서, 상기 (c) 단계의 집전판형성단계는:상기 메쉬형 음극드럼과 상기 양극바스켓에 인가되는 전류와 전류인가시간은 제품의 종류와 전주도금장치의 크기에 따라 각각 다르게 인가하는 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 방법.제 12 항에 있어서, 상기 집전판형상단계는:상기 메쉬형 음극드럼의 패턴 표면에 니켈(Ni)을 도금하여 수용부를 형성하는 수용부 형성단계; 및상기 수용부의 면적이 점차 확대되어 상기 메쉬형 음극드럼의 외면 전체에 지지부가 형성되는 지지부 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 방법.전주도금방법에 있어서,(a) 전해액을 전해조 내부로 분사시켜 교반하는 전해액교반단계와;(b) 외주 면에 패턴이 형성된 메쉬형 음극드럼과 외주 면에 패턴이 형성되지 않은 경면형 음극드럼을 회전시키는 드럼회전단계와;(c) 상기 메쉬형 음극드럼에 음극(-) 전류를 인가하고 양극바스켓에 양극(+) 전류를 인가하여 금속클러스터로부터 용해된 양(+)이온들이 상기 메쉬형 음극드럼의 표면으로 이동하여 도금함으로써 음극집전판을 형성하는 제 1 집전판형성단계와;(d) 상기 경면형 음극드럼에 음극(-) 전류를 인가하고 양극바스켓에 양극(+) 전류를 인가하여 금속클러스터로부터 용해된 양(+)이온들이 상기 경면형 음극드럼의 표면으로 이동하여 도금함으로써 음극집전판을 형성하는 제 2 집전판형성단계와;(e) 상기 메쉬형 음극드럼 또는 상기 경면형 음극드럼의 표면으로부터 상기 음극집전판을 박리하여 상기 음극집전판을 분리하는 집전판박리단계와;(f) 상기 메쉬형 음극드럼 또는 상기 경면형 음극드럼으로부터 분리된 음극집전판을 수세하는 집전판수세단계; 및(g) 상기 수세된 음극집전판을 권취하는 집전판권취단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 방법.제 15 항에 있어서, 상기 제 1 집전판형성단계에서 인가되는 전류 밀도는 상기 제 2 집전판형성단계에서 인가되는 전류 밀도보다 높게 인가하는 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 방법.제 12 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 전주도금방법은:니켈, 리튬, 동을 포함한 금속제 중 어느 하나를 이용하여 2차 전지의 음극집전판을 제조하는 것을 특징으로 하는 연속전주법을 이용한 이차전지 음극집전판의 전주 도금 방법.