[go: up one dir, main page]

KR20230083032A - 전극 코팅 시스템 - Google Patents

전극 코팅 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230083032A
KR20230083032A KR1020210171085A KR20210171085A KR20230083032A KR 20230083032 A KR20230083032 A KR 20230083032A KR 1020210171085 A KR1020210171085 A KR 1020210171085A KR 20210171085 A KR20210171085 A KR 20210171085A KR 20230083032 A KR20230083032 A KR 20230083032A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
line
slurry
filter
flow
downstream
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020210171085A
Other languages
English (en)
Inventor
이준원
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020210171085A priority Critical patent/KR20230083032A/ko
Priority to US17/978,515 priority patent/US20230173532A1/en
Priority to CN202211491334.4A priority patent/CN116213208A/zh
Priority to DE102022132046.4A priority patent/DE102022132046A1/de
Publication of KR20230083032A publication Critical patent/KR20230083032A/ko
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1036—Means for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials, or several in selected proportions, to the applying apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254—Coating heads with slot-shaped outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
    • B01D35/143—Filter condition indicators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D37/00—Processes of filtration
    • B01D37/04—Controlling the filtration
    • B01D37/043—Controlling the filtration by flow measuring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254—Coating heads with slot-shaped outlet
    • B05C5/0258—Coating heads with slot-shaped outlet flow controlled, e.g. by a valve
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0416—Methods of deposition of the material involving impregnation with a solution, dispersion, paste or dry powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1007—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to condition of liquid or other fluent material
    • B05C11/1013—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to condition of liquid or other fluent material responsive to flow or pressure of liquid or other fluent material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리의 전극 코팅 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 전극 코팅 시스템은, 슬러리가 저장되는 슬러리 저장탱크; 상기 슬러리를 공급받도록 구성되는 코팅 슬롯다이; 및 상기 저장탱크로부터 코팅 슬롯다이로 슬러리가 유동하는 라인으로서, 상기 라인은 제1 라인 및 제2 라인을 포함하고, 상기 슬러리는 선택적으로 제1 라인 또는 제2 라인을 통해 상기 슬러리 저장탱크로부터 코팅 슬롯다이로 유동하게 구성된다.

Description

전극 코팅 시스템{ELECTRODE COATING SYSTEM}
본 발명은 배터리의 전극 코팅 시스템에 관한 것이다.
리튬이온 배터리 셀은 양극, 음극, 분리막 및 전해액을 포함한다. 양극과 음극의 전극 제조는 혼합, 코팅 및 압연 공정을 통해 이루어진다. 양극과 음극을 위한 고체상태의 원재료 각각은 특정 용매에 분산된 뒤 슬러리로 제조되어 저장되고(혼합 공정), 저장된 슬러리를 금속 박막에 코팅 및 건조함으로써 양극과 음극이 제작된다(코팅 공정).
저장된 슬러리는 코팅 슬롯다이를 통해 코팅된다. 이때, 저장된 슬러리는 이송배관을 통해 코팅 슬롯다이까지 이동하는데, 이동 중 불순물 제거를 위한 필터를 통과하게 된다. 필터가 막히는 등 필터에 문제가 발생하면 배터리 셀에 영향을 미칠 수 있기 때문에 필터에 이상이 발생하지 않았는지, 예를 들어, 작업자에 의해, 주기적으로 체크된다. 그리고 필터에 이상이 발견된 경우, 코팅 작업라인을 정지하고 필터를 교체한다.
공개특허공보 제10-2016-0028757호 (공개일자: 2017.09.20)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
필터 교체 시 코팅 작업라인이 단절 없이 연속적으로 작동할 수 있게 하는 전극 코팅 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.
본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 전극 코팅 시스템은, 슬러리가 저장되는 슬러리 저장탱크; 상기 슬러리를 공급받도록 구성되는 코팅 슬롯다이; 및 상기 저장탱크로부터 코팅 슬롯다이로 슬러리가 유동하는 라인으로서, 상기 라인은 제1 라인 및 제2 라인을 포함하고, 상기 슬러리는 선택적으로 제1 라인 또는 제2 라인을 통해 상기 슬러리 저장탱크로부터 코팅 슬롯다이로 유동하게 구성된다.
본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 전극 코팅 시스템의 제어방법은, 슬러리 저장탱크 내의 슬러리를 제1 라인을 통해 코팅 슬롯다이로 지향시키는 단계-상기 제1 라인은 상기 슬러리로부터 불순물을 제거하기 위한 제1 필터를 포함함; 상기 제1 필터가 고장인 경우 상기 슬러리 저장탱크 내의 슬러리를 제2 라인을 통해 코팅 슬롯다이로 지향시키는 단계;를 포함하고, 상기 제2 라인으로의 흐름의 전환은, 상기 슬러리의 흐름방향에 대하여 상기 슬러리 저장탱크의 하류에 배치되고, 상기 제1 라인으로의 흐름을 허용 또는 차단가능하고, 상기 제2 라인으로의 흐름을 허용 또는 차단가능하게 구성되는 상류선택유닛에 의해 수행된다.
본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 전극 코팅 시스템의 제어방법은, 슬러리 저장탱크 내의 슬러리를 제1 라인 및 제2 라인을 통해 코팅 슬롯다이로 지향시키는 단계-제1 라인 및 제2 라인은, 각각, 상기 슬러리에 유동력을 제공하는 제1 공급펌프 및 제2 공급펌프를 포함하고, 상기 제1 라인 및 제2 라인은, 각각, 상기 슬러리로부터 불순물을 제거하기 위한 제1 필터 및 제 필터를 포함함; 상기 제1 필터의 고장을 탐지하는 단계; 상기 제1 공급펌프의 작동을 중지하는 단계; 및 상기 제1 필터의 고장 전 상기 제1 공급펌프 및 제2 공급펌프의 작동 출력과 실질적으로 동일하도록 상기 제2 공급펌프의 작동 출력을 증가시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 필터 교체 시 코팅 작업라인이 단절 없이 연속적으로 작동할 수 있게 하는 전극 코팅 시스템이 제공된다.
본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.
도 1은 전극 코팅 시스템의 일 예시를 도시하고,
도 2는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전극 코팅 시스템을 도시하고,
도 3은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전극 코팅 시스템의 제어 구성도이고,
도 4는 본 발명의 유량변화에 따른 필터 이상여부 판단의 예시이고,
도 5는 필터의 압력에 기초한 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전극 코팅 시스템의 제어 흐름도이고,
도 6은 유량계의 유량에 기초한 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전극 코팅 시스템의 제어 흐름도이고,
도 7은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전극 코팅 시스템의 제어 흐름도이고,
도 8은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 확장된 전극 코팅 시스템의 개괄적인 도식이다.
발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 슬러리의 코팅을 위하여, 혼합 공정을 거쳐 슬러리 저장탱크(2) 내에 저장되는 슬러리는 유로(4)를 따라 이동되어 코팅 슬롯다이(6)에서 코팅이 수행된다. 유로(4)에는 공급펌프(8) 및 필터(10)가 마련된다.
공급펌프(8)는 슬러리 저장탱크(2) 내의 슬러리가 유로(4)을 통해서 코팅 슬롯다이(6)를 향해 유동하기 위한 이동력을 제공한다.
필터(10)는 유로(4)에서 슬러리의 흐름방향에 대하여 공급펌프(8)의 하류에 배치된다. 필터(10)는 유로(4)를 통과하는 슬러리 내에 존재하는 불순물들을 여과한다.
필터(10)가 제 기능을 상실하는 경우, 예를 들어, 필터(10)가 파손되어 불순물을 거르지 못하거나 많은 양의 불순물에 의해 필터가 막히는 경우 등, 전술한 바와 같이, 작업자는 필터(10)의 고장을 적시에 인지하고 필터(10)의 교체, 청소 등 조치를 취하여야 한다.
필터(10)의 막힘은, 예를 들어, 필터(10)에 구비되는 압력계(12)에 의해 판단될 수 있다. 즉, 압력계(12)에 의한 측정치가 정상 범위에서 벗어나는 경우 필터(10)의 이상을 예측할 수 있다.
그러나 압력계(12)의 측정치에 이상이 발생하더라도 별도의 알람 기능이 없고 작업자가 수시로 육안으로 압력계(12)의 측정치를 확인하여야 한다. 압력계(12)에 의한 측정치가 정상이 아닌 경우 밸브(14)를 폐쇄하고, 필터(10)를 청소 또는 교체한다. 필터(10)의 이상 유무를 확인하더라도 필터(10)의 정비를 위해서는 적지 않은 시간이 소요되며, 필터 정비 중 이송을 통한 코팅 작업라인은 중지된다. 도 1에서 유로(4)에서 필터(10)의 상류에 있는 밸브(14)는 필터(10) 교체 시 흐름을 방지하기 위하여 개폐되는 밸브이다.
정리하면, 필터의 이상 유무가 제때 감지되지 않으면 전극 품질에 이상이 발생하고, 배터리 셀 성능의 저하를 야기할 수 있다. 필터가 찢어지는 등의 이유로 필터의 압력이 정상 압력 미만인 경우, 불순물이 셀에 유입되어 셀의 용량, 출력, 수명 등의 성능 저하를 일으킬 수 있다. 반대로 필터에 불순물이 많이 쌓여 슬러리의 이동이 원활하지 않는 등 필터의 압력이 정상 압력을 초과하는 경우, 일정한 유량의 슬러리가 공급되지 못해 코팅 로딩 불균일이 발생하고, 이로 인하여 셀마다 용량, 출력, 수명 편차에 의해 성능 저하를 유발할 수 있다.
또한, 도 1과 같은 시스템에서는 필터에 이상이 발생하면 필터를 정비하는 동안 이송-코팅 작업라인이 중단되어 목표 생산량 달성을 불가능하게 할 수 있다.
그리고 필터를 교체한 뒤에는 코팅 공정에서 추가 조건 조정이 필요하며 이로 인한 폐기 비용이 발생할 수 있다. 즉, 추가 조건 조정으로 인한 슬러리 및 집전체 폐기 손실이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하는 단절 없이, 연속적으로 코팅을 가능하게 하는 전극 코팅 시스템을 제공하려고 한다.
본 발명에 따르면, 필터의 고장이 적기에 감지되어 필터가 교체될 수 있도록 함으로써 정상적이고 균일한 품질의 전극의 생산을 가능하게 한다.
본 발명에 따르면, 필터의 정비 시 코팅의 중단 없이 연속적인 코팅을 가능하게 함으로써 생산에 차질이 없게 한다.
본 발명에 따르면, 중단 없는 연속적인 코팅은 코팅 중단 후 재시작 시 발생하는 추가 조건조정에 의한 슬러리와 집전체의 폐기에 따른 손실을 최소화할 수 있다.
도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 전극 코팅 시스템(1)이 도시되어 있다. 앞서의 경우와 마찬가지로, 슬러리 저장탱크(2)는 코팅을 위한 슬러리를 저장하고, 코팅 슬롯다이(6)는 집전체에 슬러리를 균일한 두께와 폭으로 코팅하기 위한 장치이다. 슬러리는 슬러리 저장탱크(2)로부터 코팅 슬롯다이(6)를 향해 이동하도록 구성된다.
본 발명에 따르면, 전극 코팅 시스템(1)은 제1 라인(20) 및 제2 라인(40)을 포함한다. 전극 코팅 시스템(1)에서는 제1 라인(20)과 제2 라인(40) 두 개의 슬러리 이송라인이 병렬로 마련된다. 즉, 제1 라인(20) 및 제2 라인(40) 모두 슬러리 저장탱크(2)의 슬러리를 코팅 슬롯다이(6)로 공급할 수 있도록 구성되고, 제1 라인(20)과 제2 라인(40)은 병렬로 구성된다.
제1 라인(20)과 제2 라인(40)은 각기의 공급펌프 및 필터를 구비한다.
구체적으로, 제1 라인(20)에는 제1 라인(20)의 공급펌프(22) 및 제1 라인(20)의 필터(24)가 마련된다. 제1 라인(20)의 공급펌프(22)는 제1 라인(20)을 통한 슬러리의 유동에 이동력을 제공하고, 제1 라인(20)의 필터(24)는 제1 라인(20)을 통과하는 슬러리를 여과하도록 구성된다. 제1 라인(20)에서 슬러리의 흐름방향에 대하여 공급펌프(22)는 필터(24)보다 상류에 배치되고, 필터(24)는 공급펌프(22)의 하류에 배치된다.
제1 라인(20)과 유사하게, 제2 라인(40)에는 제2 라인(40)의 공급펌프(42) 및 제2 라인(40)의 필터(44)가 마련된다. 제2 라인(40)의 공급펌프(42)는 제2 라인(40)을 통한 슬러리의 유동에 이동력을 제공한다. 제2 라인(40)의 필터(44)는 제2 라인(40)을 통과하는 슬러리를 여과하도록 구성된다. 제2 라인(40)에서 슬러리의 흐름방향에 대하여 공급펌프(42)는 필터(44)의 상류에 배치되고, 필터(44)는 공급펌프(42)의 하류에 배치된다.
본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 제1 라인(20)의 필터(24) 및 제2 라인(40)의 필터(44)에는, 각각, 제1 라인(20)의 압력계(26) 및 제2 라인(40)의 압력계(46)가 마련된다. 각 압력계(26, 46)는 각기의 압력계가 설치된 필터의 압력을 측정하도록 구성된다.
제1 라인(20)에는 개폐가능한 게이트(28)가 마련된다. 게이트(28)는 필터(24)의 교체 시 제1 라인(20)에 남아있는 슬러리가 흘러나오지 않도록 한다. 예를 들어, 게이트(28)는 원웨이 밸브일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 제1 라인(20)의 흐름을 차단할 수 있는 장치라면 어떠한 것이 적용되어도 좋다. 일 구현예에서, 게이트(28)는 상류게이트(28a) 및 하류게이트(28b)를 포함한다. 상류게이트(28a)는 제1 라인(20)에서 슬러리의 흐름방향에 대하여 필터(24)의 상류에 마련되고, 하류게이트(28b)는 필터(24)의 하류에 마련된다.
제1 라인(20)과 유사하게, 제2 라인(40)에는 개폐가능한 게이트(48)가 마련된다. 게이트(48)는 제2 라인(40)의 필터(44)의 교체 시 제2 라인(40)에 남아있는 슬러리가 흘러나오지 않도록 한다. 예를 들어, 게이트는 원웨이 밸브일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 일 구현예에서, 제2 라인(40)의 게이트(48)는 상류게이트(48a) 및 하류게이트(48b)를 포함한다. 상류게이트(48a)는 제2 라인(40)에서 슬러리의 흐름방향에 대하여 제2 라인(40)의 필터(44)의 상류에 구비되고, 하류게이트(48b)는 제2 라인(40)의 필터(44)의 하류에 구비된다.
본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 제1 라인(20)은 유량계(30)를 포함한다. 제1 라인(20)의 유량계(30)는 제1 라인(20) 내 시간당 유량을 측정하도록 구성된다. 특히, 제1 라인(20)의 유량계(30)는 필터(24)의 상류 및 하류의 유량을 측정할 수 있다. 일 구현예에서, 제1 라인(20)의 유량계(30)는 상류유량계(30a) 및 하류유량계(30b)를 포함한다. 상류유량계(30a)는 슬러리의 흐름방향에 대하여 제1 라인(20)의 필터(24)의 상류에 배치되고, 필터(24)에 유입되기 전 제1 라인(20) 내 슬러리의 유량을 측정하도록 구성된다. 하류유량계(30b)는 제1 라인(20)의 필터(24)의 하류에 배치되고, 필터(24)에서 배출된 제1 라인(20) 내 슬러리의 유량을 측정하도록 구성된다.
본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 제2 라인(40)은 유량계(50)를 포함한다. 제2 라인(40)의 유량계(50)는 제2 라인(40) 내 시간당 유량을 측정하도록 구성된다. 특히, 제2 라인(40)의 유량계(50)는 제2 라인(40)의 필터(44)의 상류 및 하류의 유량을 측정할 수 있다. 일 구현예에서, 제2 라인(40)의 유량계(50)는 상류유량계(50a) 및 하류유량계(50b)를 포함한다. 상류유량계(50a)는 슬러리의 흐름방향에 대하여 제2 라인(40)의 필터(44)의 상류에 배치되고, 필터(44)에 유입되기 전 제2 라인(40) 내 슬러리의 유량을 측정하도록 구성된다. 하류유량계(50b)는 제2 라인(40)의 필터(44)의 하류에 배치되고, 필터(44)에서 배출된 제2 라인(40) 내 슬러리의 유량을 측정하도록 구성된다.
본 발명에 따른 전극 코팅 시스템(1)은 선택유닛(60)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 제1 라인(20) 및 제2 라인(40)은 선택적으로 슬러리를 코팅 슬롯다이(6)로 공급할 수 있다. 이를 위하여, 일 구현예에서, 전극 코팅 시스템(1)은 상류선택유닛(160)을 포함한다. 상류선택유닛(160)은 슬러리 저장탱크(2)로부터 배출되는 슬러리가 제1 라인(20)으로 공급되도록 할 수도 있고, 제2 라인(40)으로 공급되게 할 수도 있다. 상류선택유닛(160)이 제1 라인(20)으로 슬러리의 흐름을 허용하는 경우, 상류선택유닛(160)은 제2 라인(40)으로 슬러리의 흐름을 차단한다. 반대로, 상류선택유닛(160)이 제1 라인(20)으로의 슬러리의 흐름을 차단하는 경우, 상류선택유닛(160)은 제2 라인(40)으로의 슬러리의 흐름을 허용할 수 있다.
상류선택유닛(160)은 슬러리 저장탱크(2)의 하류에 배치되고, 제1 라인(20) 및 제2 라인(40)의 상류에 배치된다. 비제한적인 예로서, 상류선택유닛(160)은 3방향 밸브일 수 있다. 다만, 3방향 밸브와 같이 동작할 수 있는 장치라면 상류선택유닛에는 아무런 제한이 없다.
또한, 제1 라인(20)과 제2 라인(40)은 합류하여 코팅 슬롯다이(6)로 연장된다. 제1 라인(20)과 제2 라인(40)의 합류점에는 하류선택유닛(260)이 배치될 수 있다. 본 명세서에서, 슬러리 저장탱크(2)와 제1 라인(20) 및 제2 라인(40) 사이에 배치되는 선택유닛(60)을 상류선택유닛(160)으로 칭하기로 하고, 제1 라인(20)과 제2 라인(40)이 합류하여 코팅 슬롯다이(6)로 향하는 곳에 배치되는 선택유닛은 하류선택유닛(260)으로 지칭하기로 한다.
하류선택유닛(260)은 제1 라인(20) 또는 제2 라인(40) 중 어느 하나의 흐름을 코팅 슬롯다이(6)로 지향시킬 수 있다. 비제한적인 예로서, 하류선택유닛(260)은 3방향 밸브일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 하류선택유닛(260)이 코팅 슬롯다이(6)를 향하여 제1 라인(20)을 통한 슬러리의 흐름을 허용하는 경우, 하류선택유닛(260)은 코팅 슬롯다이(6)를 향한 제2 라인(40)의 흐름을 차단한다. 반대로, 하류선택유닛(260)이 코팅 슬롯다이(6)를 향한 제1 라인(20)을 통한 슬러리의 흐름을 차단하는 경우 하류선택유닛(260)은 코팅 슬롯다이(6)를 향한 제2 라인(40)의 흐름을 허용한다.
본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 하류선택유닛(260)과 코팅 슬롯다이(6) 사이에는 출구유량계(80)가 배치된다. 출구유량계(80)는 코팅 슬롯다이(6)에 유입되기 전 슬러이의 유량을 탐지하도록 구성되고, 궁극적으로 출구유량계(80)의 측정값은 균일한 코팅을 가능하게 위한 조절의 기초가 될 수 있다.
위와 같이, 본 발명에 의하면, 제1 라인(20) 및 제2 라인(40)은 슬러리를 이시(異時)에 공급하도록 구성될 수도 있지만, 일부 구현예에서, 제1 라인(20) 및 제2 라인(40)이 동시에 슬러리를 이송시키도록 구성될 수도 있다. 동시에 공급되는 경우, 선택유닛(60)은 생략될 수 있다. 이에 관하여는 후술하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어기(100)는 전극 코팅 시스템(1) 내 측정 정보를 수집하도록 구성된다. 구체적으로, 제어기(100)는 제1 라인(20)의 압력계(26), 제2 라인(40)의 압력계(46), 제1 라인(20)의 유량계(30) 및 제2 라인(40)의 유량계(50)로부터 측정 정보를 수신할 수 있다. 또한, 제어기(100)는 출구유량계(80)로부터 출구유량계(80)의 측정 정보를 수신하도록 구성된다. 각 압력계(26, 46)는 제1 라인(20) 및 제2 라인(40)의 필터 압력을 각각 제어기(100)에 송신하고, 각 유량계(30, 50)는 각 위치에서의 유량을 실시간으로 제어기(100)에 송신한다.
또한, 제어기(100)는 시스템 내의 각종 구성요소를 제어하도록 구성된다. 일 구현예에서, 제어기(100)는 상류선택유닛(160)을 제어하여 제1 라인(20)으로의 흐름 또는 제2 라인(40)으로의 흐름을 허용한다. 일 구현예에서, 제어기(100)는 하류선택유닛(260)을 제어하여 제1 라인(20)으로부터의 흐름이 코팅 슬롯다이(6)로 유동하고, 제2 라인(40)으로부터의 흐름은 코팅 슬롯다이(6)로 유동하지 못하도록 하류선택유닛(260)을 제어한다. 또는 제어기(100)는 하류선택유닛(260)을 제어하여 제1 라인(20)으로부터 코팅 슬롯다이(6)로의 슬러리의 흐름을 차단하고, 제2 라인(40)으로부터 코팅 슬롯다이(6)로의 슬러리의 흐름을 허용할 수 있다.
일 구현예에서, 제어기(100)는 제1 라인(20)의 공급펌프(22) 및 제2 라인(40)의 공급펌프(42)의 작동을 제어한다. 일 구현예에서, 제어기(100)는 출구유량계(80)의 측정치가 일정하도록 제1 라인(20)의 공급펌프(22) 또는 제2 라인(40)의 공급펌프(42)의 작동 출력을 조절할 수 있다.
일 구현예에서, 게이트(28, 48)는 제어기(100)에 의해 개폐가 결정될 수 있다. 다른 구현예에서, 게이트(28, 48)는 수동으로 개폐될 수도 있다.
구체적으로, 제어기(100)는 압력계(26, 46) 및/또는 유량계(30, 50)의 측정치에 기반하여 상류선택유닛(160), 하류선택유닛(260) 및 공급펌프(22, 42)의 작동을 제어할 수 있다. 일 구현예에서, 제1 라인(20)의 압력계(26) 및 제2 라인(40)의 압력계(46) 중 어느 하나의 측정치가 기 설정된 적정범위를 벗어나는 경우, 제어기(100)는 상류선택유닛(160), 하류선택유닛(260), 제1 라인(20)의 공급펌프(22) 및 제2 라인(40)의 공급펌프(42)의 작동을 제어할 수 있다. 비제한적인 예로서, 압력계 측정치의 기 설정된 적정범위는 0.1 내지 0.5bar일 수 있다. 예를 들어, 제1 라인(20)의 압력계(26)의 측정 압력이 0.1 내지 0.5bar의 범위를 벗어나는 경우, 제1 라인(20)의 필터(24)는 고장으로 판단될 수 있다. 일 구현예에서, 제어기(100)는 제1 라인(20)의 유량계(30) 또는 제2 라인(40)의 유량계(50)의 측정치에 기반하여 상류선택유닛(160), 하류선택유닛(260) 및 공급펌프(22, 42)의 작동을 제어할 수 있다.
예시적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 라인(20)의 하류유량계(30b)에서 측정되는 슬러리의 유량이 제1 라인(20)의 상류유량계(30a)에서 측정된 유량의 50 내지 98%에 있는 경우 제어기(100)는 제1 라인(20)의 필터(24)가 정상 작동하는 것으로 판단할 수 있다. 만일 제1 라인(20)의 하류유량계(30b)의 유량이 실선과 같이 감소하면서 상류유량계(30a)의 50% 유량에 도달하는 경우, 필터(24)가 막힌 것으로 판단될 수 있다. 반대로, 제1 라인(20)의 하류유량계(30b)의 유량이 파선과 같이 증가하여 상한인 상류유량계(30a)의 98%에 도달한 경우, 필터(24)가 손상되어 필터링 기능을 제대로 수행하지 못하는 것으로 판단될 수 있다. 이는 제2 라인(40)의 유량계(50)의 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있으며, 중복된 내용은 생략하기로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 전극 코팅 시스템(1)의 제어방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 단계 S10에서 전극 코팅 시스템(1)의 작동이 시작된다.
단계 S12에서, 전극 코팅 시스템(1)은 일반 작동 상황에 놓인다(S12). 구체적으로, 제어기(100)는 제1 라인(20)으로 슬러리 저장탱크(2) 내 슬러리가 공급되도록 상류선택유닛(160)의 제1 라인(20)으로의 통로를 개방한다(S14). 그리고 제1 라인(20)의 공급펌프(22)를 구동시키고(S16), 하류선택유닛(260)을 통해 제1 라인(20)으로부터의 흐름이 코팅 슬롯다이(6)로 흐르도록 한다(S18). 이때, 상류선택유닛(160)을 통한 제2 라인(40)으로의 흐름은 차단되고, 제2 라인(40)의 공급펌프(42)는 작동되지 않으며, 제2 라인(40)으로부터의 코팅 슬롯다이(6)의 흐름은 하류선택유닛(260)을 통해 흐르지 않도록 제어된다. 다만, 제1 라인(20) 대신 제2 라인(40)으로 위와 같은 작동을 행할 수도 있다. 위의 설명에 기반하여 제1 라인(20) 대신 제2 라인(40)을 작동시키는 것은 통상의 기술자가 이해할 수 있을 것이므로 이에 관한 중복된 기재는 생략키로 한다. 이하에서는 제1 라인(20)을 기준으로 설명하기로 한다.
단계 S20에서, 제어기(100)는 제1 라인(20)의 압력계(26)로부터 필터(24)의 압력 측정치를 계속해서 수집하고, 필터(24)의 압력이 기 설정된 적정범위 내인지 관찰한다(S20).
필터(24)의 압력이 기 설정된 적정범위를 벗어나는 것으로 판단되면, 즉, 필터(24)에 이상이 발생했다고 판단하면, 제어기(100)는 제1 라인(20)으로의 흐름을 멈추고 제2 라인(40)으로의 흐름을 허용하도록 한다. 구체적으로, 제1 라인(20)의 공급펌프(22)의 작동을 중지한다(S22). 그리고 하류선택유닛(260)을 제어하여 제1 라인(20)으로부터의 코팅 슬롯다이(6)를 향한 흐름을 차단하고 제2 라인(40)으로부터의 코팅 슬롯다이(6)를 향한 흐름이 가능하게 한다(S24). 그리고 상류선택유닛(160)을 통해 슬러리 저장탱크(2) 내의 슬러리가 제1 라인(20)으로 공급되지 않고, 제2 라인(40)으로 공급되도록 상류선택유닛(160)을 제어한다(S26). 그리고 제2 라인(40)의 공급펌프(42)를 작동시켜 제2 라인(40)을 통해 지속적으로 슬러리가 공급되도록 한다(S28).
제2 라인(40)의 구동동안 제1 라인(20)의 필터(24)의 보수를 수행하도록 함으로써, 중단 없이 지속적으로 슬러리의 코팅을 수행할 수 있다. 일 구현예에서, 제1 라인(20)의 필터(24) 교체 시, 제1 라인(20)의 게이트(28)는 제어기(100)에 의해 폐쇄될 수 있다. 일 구현예에서, 제1 라인(20)의 필터(24) 교체시, 제1 라인(20)의 게이트(28)는 작업자에 의해 수동으로 폐쇄될 수 있다. 게이트(28)의 폐쇄를 통해 필터(24) 교체 시 제1 라인(20) 내 남아있는 슬러리가 흘러 나오지 않도록 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 단계 S30에서 전극 코팅 시스템(1)의 작동이 시작된다.
단계S12에서, 전극 코팅 시스템(1)은 일반 작동 상황에 놓인다(S32). 구체적으로, 제어기(100)는 제1 라인(20)으로 슬러리 저장탱크(2) 내 슬러리가 공급되도록 상류선택유닛(160)의 제1 라인(20)으로의 통로를 개방한다(S34). 그리고 제1 라인(20)의 공급펌프(22)를 구동시키고(S36), 하류선택유닛(260)을 통해 제1 라인(20)으로부터의 흐름이 코팅 슬롯다이(6)로 흐르도록 한다(S38). 이때, 상류선택유닛(160)을 통한 제2 라인(40)으로의 흐름은 차단되고, 제2 라인(40)의 공급펌프(42)는 작동되지 않으며, 제2 라인(40)으로부터의 코팅 슬롯다이(6)의 흐름은 하류선택유닛(260)을 통해 흐르지 않도록 제어된다. 다만, 전술한 바와 같이, 제1 라인(20) 대신 제2 라인(40)으로 위와 같은 작동을 행할 수도 있다. 위의 설명에 기반하여 제1 라인(20) 대신 제2 라인(40)을 작동시키는 것은 통상의 기술자가 이해할 수 있을 것이므로 이에 관한 중복된 기재는 생략키로 한다. 이하에서도 제1 라인(20)을 기준으로 설명하기로 한다.
단계 S40에서, 제어기(100)는 제1 라인(20)의 유량계(30)의 측정 유량을 수집하고, 제1 라인(20)의 상류유량계(30a)의 측정 유량과 하류유량계(30b)의 측정 유량의 차이가 기 설정된 적정 범위 내인지 판단한다. 또는 제어기(100)는 하류유량계(30b)의 측정 유량이 상류유량계(30a)의 측정 유량의 기 설정된 범위 내에 있는지 판단한다.
하류유량계(30b)의 측정 유량이 상류 유량계(30a)의 측정 유량의 기 설정된 범위 내 있지 않은 것으로, 즉, 필터(24)에 이상이 발생했다고 판단하면, 제어기(100)는 제1 라인(20)으로의 흐름을 멈추고 제2 라인(40)으로의 흐름을 허용하도록 한다. 구체적으로, 제1 라인(20)의 공급펌프(22)의 작동을 중지한다(S42). 그리고 하류선택유닛(260)을 제어하여 제1 라인(20)으로부터의 코팅 슬롯다이(6)를 향한 흐름을 차단하고 제2 라인(40)으로부터의 코팅 슬롯다이(6)를 향한 흐름이 가능하게 한다(S44). 그리고 상류선택유닛(160)을 통해 슬러리 저장탱크(2) 내의 슬러리가 제1 라인(20)으로 공급되지 않고, 제2 라인(40)으로 공급되도록 상류선택유닛(160)을 제어한다(S46). 그리고 제2 라인(40)의 공급펌프(42)를 작동시켜 제2 라인(40)을 통해 지속적으로 슬러리가 공급되도록 한다(S48).
여기에서 하류유량계(30b)의 측정 유량이 기 설정된 범위의 하한값보다 작은 경우, 필터(24)가 막힌 것으로 판단될 수 있고, 반대로, 하류유량계(30b)의 측정 유량이 기 설정된 범위의 상한값을 초과하는 경우, 필터(24)가 손상되어 여과를 수행하지 못하는 것으로 판단될 수 있다. 본 발명에 따르면, 제2 라인(40)의 구동동안 제1 라인(20)의 필터(24)의 보수를 수행하도록 함으로써, 중단 없이 지속적으로 슬러리의 코팅을 수행할 수 있다. 일 구현예에서, 제1 라인(20)의 필터(24) 교체 시, 제1 라인(20)의 게이트(28)는 제어기(100)에 의해 폐쇄될 수 있다. 일 구현예에서, 제1 라인(20)의 필터(24) 교체시, 제1 라인(20)의 게이트(28)는 작업자에 의해 수동으로 폐쇄될 수 있다. 게이트(28)의 폐쇄를 통해 필터(24) 교체 시 제1 라인(20) 내 남아있는 슬러리가 흘러 나오지 않도록 한다.
도 5 내지 6에서 필터(24)의 압력이 정상이 아닌 경우와 유량계(30)의 유량이 정상이 아닌 경우를 나누어 설명하였으나, 이들이 함께 판단될 수도 있다.
도 7을 참조하여, 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 일반 작동 시 제1 라인(20)과 제2 라인(40)이 동시에 작동되고, 제1 라인(20) 및 제2 라인(40) 중 어느 하나의 라인의 필터에 이상이 발견된 경우 정상 작동하는 필터를 포함하는 라인만을 구동시킴으로써 전극 코팅 시스템(1)을 작동시킬 수 있다. 본 실시형태에서 선택유닛(60)은 생략될 수 있다.
구체적으로, 단계 S50에서 제어가 시작된다. 제어기(100)는 제1 라인(20)의 공급펌프(22) 및 제2 라인(40)의 공급펌프(42)를 작동시켜, 제1 라인(20)과 제2 라인(40) 각각에 슬러리가 공급되도록 한다(S52).
작동 중, 제어기(100)는 각 라인(20, 40) 내 필터 압력이 기 설정된 범위 내인지 판단한다(S54). 필터 압력에 기초하여 필터가 정상 작동하지 않는 것으로 판단되면, 제어기(100)는 제1 라인(20)의 필터(24)에 이상이 있는지 제2 라인(40)의 필터(44)에 이상이 있는지 판단한다(S56, 58). 또는 제어기(100)는 제1 라인(20)의 유량 측정치에 이상이 있는지, 제2 라인(40)의 유량 측정치에 이상이 있는지 판단한다.
필터 압력 또는 유량 측정치에 기반하여, 제1 라인(20)의 필터(24)에 이상이 있는 것으로 판단되면, 단계 S156으로 진행된다. 제어기(100)는 제1 라인(20)의 공급펌프(22)의 작동을 중지하고 제2 라인(40)의 공급펌프(42)만을 작동시킨다(S156). 여기에서 중단된 제1 라인(20)의 공급펌프(22)의 작동 출력을 보완하도록 제어기(100)는 제2 라인(40)의 공급펌프(42)의 작동 출력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 제1 라인(20)의 필터(24)의 고장에도 불구하고, 전극 코팅 시스템(1)이 아무런 영향 없이 지속적으로 작동할 수 있도록 한다. 이러한 제2 라인(40)만의 동작 중, 제1 라인(20)의 필터(24)가 교체된다(S256). 제1 라인(20)의 필터(24) 교체가 완료되면, 제1 라인(20)의 공급펌프(22)의 작동이 복귀된다. 여기에서 제어기(100)는 제1 라인(20)의 공급펌프(22)의 출력을 증가하고 증가시켰던 제2 라인(40)의 공급펌프(42)의 출력은 감소시킨다.
필터 압력 또는 유량 측정치에 기반하여, 제2 라인(40)의 필터(44)에 이상이 있는 것으로 판단되면(S58), 단계 S158으로 진행된다. 제어기(100)는 제2 라인(40)의 공급펌프(42)의 작동을 중지하고 제1 라인(20)의 공급펌프(22)만을 작동시킨다(S158). 여기에서 중단된 제2 라인(40)의 공급펌프(42)의 작동 출력을 보완하도록 제어기(100)는 제1 라인(20)의 공급펌프(22)의 작동 출력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 제2 라인(40)의 필터(44)의 고장에도 불구하고 전극 코팅 시스템(1)이 아무런 영향 없이 지속적으로 작동할 수 있도록 한다. 이러한 제1 라인(20)만의 동작 중, 제2 라인(40)의 필터(44)가 교체된다(S256). 제2 라인(40)의 필터(44) 교체가 완료되면, 제2 라인(40)의 공급펌프(42)의 작동이 복귀된다. 여기에서 제어기(100)는 제2 라인(40)의 공급펌프(42)의 출력을 증가하고 증가시켰던 제1 라인(20)의 공급펌프(22)의 출력은 감소시킨다. 본 실시형태에서, 제어기(100)는 출구유량계(80)의 측정치에 기반하여 제1 라인(20)의 공급펌프(22)와 제2 라인(40)의 공급펌프(42)의 작동 출력을 제어할 수 있다. 출구유량계(80)의 유량이 일정하게 유지되면 균일하고 일정한 품질로 코팅이 진행될 수 있다. 따라서, 제어기(100)는 출구유량계(80)의 측정 유량을 지속적으로 모니터링하면서 출구유량계(80)의 측정 유량이 일정하게 유지되도록 제1 라인(20)의 공급펌프(22)와 제2 라인(40)의 공급펌프(42)를 제어한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전극 코팅 시스템(1)은 전극 제조 공정 중 코팅 공정 외에 혼합 공정에도 적용될 수 있다. 혼합 공정에서는 슬러리를 혼합하기 위한 슬러리 혼합탱크(16) 내 슬러리를 이송배관을 통해 슬러리 저장탱크(2)로 전달한다.
혼합 공정에서도 필터의 이상 유무를 적기에 감지하지 못하고 교체하지 않으면 불순물이 코팅 공정으로 유입될 수 있다. 또한, 필터 교체 시 슬러리 저장탱크(2)로의 슬러리 이송이 중단되며, 이로 인하여 코팅 공정에서의 슬러리 부족으로 코팅이 중단될 수 있다. 이에 본 발명은 코팅 공정뿐만 아니라 혼합 공정 라인에도 제1 라인(20') 및 제2 라인(40')을 포함시켜, 전극 코팅 시스템(1)과 같이 작동되도록 제어될 수 있다. 혼합 시스템에서 슬러리 저장탱크(2)로 슬러리 공급 시 유량제어는 중요하지 않으므로 출구유량계(80)는 생략될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 필터의 이상 유무 감지와 교체가 제때 이루어지도록 하여 정상적이고 균일한 품질의 전극이 생산되도록 한다.
본 발명에 따르면, 필터의 분해, 교체, 재조립 시 바이패스 라인으로 자동 전환하여 코팅의 중단 없이 연속적으로 코팅을 진행하게 함으로써 목표 생산량에 차질이 생기지 않게 한다.
본 발명에 따르면, 연속 코팅을 통해 코팅 중단 후 재시작 시 발생하는 추가 조건조정에 의한 슬러리 및 집전쳬 폐기 손실을 최소화할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
1: 전극 코팅 시스템 2: 슬러리 저장탱크
6: 코팅 슬롯다이 16: 혼합탱크
20: 제1 라인 40: 제2 라인
22, 42: 공급펌프 24, 44: 필터
26, 46: 압력계 28, 48: 게이트
28a, 48a: 상류게이트 28b, 48b: 하류게이트
30, 50: 유량계 30a, 50a: 상류유량계
30b, 50b: 하류유량계 60: 선택유닛
80: 출구유량계 100 제어기
160: 상류선택유닛 260: 하류선택유닛

Claims (20)

  1. 슬러리가 저장되는 슬러리 저장탱크;
    상기 슬러리를 공급받도록 구성되는 코팅 슬롯다이; 및
    상기 저장탱크로부터 코팅 슬롯다이로 슬러리가 유동하는 라인으로서, 상기 라인은 제1 라인 및 제2 라인을 포함하고, 상기 슬러리는 선택적으로 제1 라인 또는 제2 라인을 통해 상기 슬러리 저장탱크로부터 코팅 슬롯다이로 유동하게 구성되는 것인 전극 코팅 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 라인 및 제2 라인은, 각각, 상기 슬러리로부터 불순물을 제거하도록 구성되는 제1 필터 및 제2 필터를 포함하는 것인 전극 코팅 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 슬러리를 제1 라인 또는 제2 라인으로 선택적으로 지향시키도록 구성되는 상류선택유닛; 및
    상기 제1 필터 또는 제2 필터의 고장 여부에 기초하여 상기 상류선택유닛의 흐름 방향을 제어하도록 구성되는 것인 제어기;
    를 더 포함하는 것인 전극 코팅 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 필터 및 제2 필터는, 각각, 상기 필터를 통한 슬러리의 압력을 측정하도록 구성되는 제1 압력계 및 제2 압력계를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제1 압력계 또는 제2 압력계의 측정 압력에 기초하여 상기 제1 필터 또는 제2 필터의 고장 여부를 결정하도록 구성되는 것인 전극 코팅 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서, 제1 라인은 제1 유량계세트를 포함하고,
    상기 제1 유량계세트는, 상기 제1 라인을 통한 슬러리의 흐름 방향에 대하여 상기 제1 필터의 상류 및 하류에 각각 배치되는 제1 상류유량계 및 제1 하류유량계를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제1 유량계세트의 측정 유량에 기초하여 상기 제1 필터의 고장 여부를 결정하도록 구성되는 것인 전극 코팅 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서, 제2 라인은 제2 유량계세트를 포함하고,
    상기 제2 유량계세트는, 상기 제2 라인을 통한 슬러리의 흐름 방향에 대하여 상기 제2 필터의 상류 및 하류에 각각 배치되는 제2 상류유량계 및 제2 하류유량계를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제2 유량계세트의 측정 유량에 기초하여 상기 제2 필터의 고장 여부를 결정하도록 구성되는 것인 전극 코팅 시스템.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 라인 또는 제2 라인으로부터의 슬러리를 상기 코팅 슬롯다이에 선택적으로 지향시키도록 구성되는 하류선택유닛을 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 하류선택유닛의 흐름 방향을 제어하도록 구성되는 것인 전극 코팅 시스템.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 슬러리의 흐름방향에 대하여 상기 코팅 슬롯다이의 상류에 배치되고, 상기 코팅 슬롯다이를 향한 유량을 측정하도록 구성되는 출구유량계를 더 포함하고,
    상기 제어기는, 상기 출구유량계의 측정 유량에 기반하여 상기 라인을 통한 슬러리의 유량을 조절하도록 구성되는 것인 전극 코팅 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 제1 라인을 통한 슬러리의 흐름에 유동력을 제공하는 제1 공급펌프; 및
    상기 제2 라인을 통한 슬러리의 흐름에 유동력을 제공하는 제2 공급펌프;를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 출구유량계의 측정 유량이 일정하도록 상기 제1 공급펌프 또는 제2 공급펌프를 제어하도록 구성되는 것인 전극 코팅 시스템.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 라인을 통한 상기 슬러리의 흐름 방향에 대하여 상기 제1 필터의 상류 및 하류에 각각 배치되고, 개폐가능한 제1 상류게이트 및 제1 하류게이트; 및
    상기 제2 라인을 통한 상기 슬러리의 흐름 방향에 대하여 상기 제2 필터의 상류 및 하류에 각각 배치되고, 개폐가능한 제2 상류게이트 및 제2 하류게이트을 포함하는 것인 전극 코팅 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 코팅 슬롯다이는 공급된 상기 슬러리를 집전체에 코팅하도록 구성되는 것인 전극 코팅 시스템.
  12. 슬러리 저장탱크 내의 슬러리를 제1 라인을 통해 코팅 슬롯다이로 지향시키는 단계-상기 제1 라인은 상기 슬러리로부터 불순물을 제거하기 위한 제1 필터를 포함함-;
    상기 제1 필터가 고장인 경우 상기 슬러리 저장탱크 내의 슬러리를 제2 라인을 통해 코팅 슬롯다이로 지향시키는 단계를 포함하고,
    상기 제2 라인으로의 흐름의 전환은,
    상기 슬러리의 흐름방향에 대하여 상기 슬러리 저장탱크의 하류에 배치되고, 상기 제1 라인으로의 흐름을 허용 또는 차단가능하고, 상기 제2 라인으로의 흐름을 허용 또는 차단가능하게 구성되는 상류선택유닛에 의해 수행되는 것인 전극 코팅 시스템의 제어방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 제1 라인을 통해 상기 슬러리를 지향시키는 단계는,
    상기 상류선택유닛으로 하여금 상기 슬러리 저장탱크로부터 상기 제1 라인을 향한 슬러리의 흐름을 허용시키는 단계; 및
    상기 제1 라인의 제1 공급펌프를 구동시키는 단계;
    를 포함하는 것인 전극 코팅 시스템의 제어방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 제1 필터의 고장의 판단은,
    상기 제1 필터의 압력을 측정하도록 구성되는 제1 압력계의 측정 압력을 수집하는 단계; 및
    상기 제1 압력계의 측정 압력이 기 설정된 적정 범위를 벗어난 경우, 제1 필터의 고장으로 판단하는 단계;
    에 의해 실행되는 것인 전극 코팅 시스템의 제어방법.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 제1 필터가 고장인 경우,
    상기 제1 공급펌프의 구동을 정지하는 단계;
    상기 제1 라인으로부터 상기 코팅 슬롯다이를 향하는 슬러리의 흐름을 차단하도록 상기 코팅 슬롯다이의 상류에 배치되는 하류선택유닛을 제어하는 단계;
    상기 상류선택유닛으로 하여금 상기 슬러리 저장탱크로부터 상기 제2 라인을 향한 슬러리의 흐름을 허용시키는 단계;
    상기 하류선택유닛으로 하여금 상기 제2 라인으로부터의 상기 코팅 슬롯다이를 향한 슬러리의 흐름을 허용하도록 하는 단계; 및
    상기 제2 라인의 제2 공급펌프를 구동시키는 단계;
    를 포함하는 것인 전극 코팅 시스템의 제어방법.
  16. 청구항 13에 있어서, 상기 제1 필터의 고장의 판단은,
    상기 슬러리의 흐름방향에 대하여 상기 제1 필터의 상류 및 하류에 각각 배치되는 제1 상류유량계 및 제1 하류유량계의 측정치를 비교하는 단계; 및
    상기 제1 하류유량계의 측정치가 제1 상류유량계의 측정치의 일정 범위 내에서 벗어난 경우 제1 필터의 고장으로 판단하는 단계;
    에 의해 실행되는 것인 전극 코팅 시스템의 제어방법.
  17. 슬러리 저장탱크 내의 슬러리를 제1 라인 및 제2 라인을 통해 코팅 슬롯다이로 지향시키는 단계-제1 라인 및 제2 라인은, 각각, 상기 슬러리에 유동력을 제공하는 제1 공급펌프 및 제2 공급펌프를 포함하고, 상기 제1 라인 및 제2 라인은, 각각, 상기 슬러리로부터 불순물을 제거하기 위한 제1 필터 및 제2 필터를 포함함-;
    상기 제1 필터의 고장을 탐지하는 단계;
    상기 제1 공급펌프의 작동을 중지하는 단계; 및
    상기 제1 필터의 고장 전 상기 제1 공급펌프 및 제2 공급펌프의 작동 출력과 실질적으로 동일하도록 상기 제2 공급펌프의 작동 출력을 증가시키는 단계;
    를 포함하는 것인 전극 코팅 시스템의 제어방법.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 제1 필터의 교체 후, 상기 제1 필터의 고장 전 상기 제1 공급펌프 및 제2 공급펌프의 작동 출력과 실질적으로 동일하도록 상기 제1 공급펌프의 출력을 증가시키고, 상기 제2 공급펌프의 작동 출력을 감소하는 단계;
    를 더 포함하는 것인 전극 코팅 시스템의 제어방법.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 제1 필터의 고장은,
    상기 제1 필터의 압력을 측정하도록 구성되는 제1 압력계의 측정치가 기 설정된 측정 범위 내 있는지에 기초하여 판단되는 것인 전극 코팅 시스템의 제어방법.
  20. 청구항 18에 있어서, 상기 제1 필터의 고장은,
    상기 슬러리의 흐름방향에 대하여 상기 제1 필터의 상류 및 하류에 각각 배치되는 제1 상류유량계 및 제1 하류유량계에 의해 측정되는 유량을 비교하여 판단되는 것인 전극 코팅 시스템의 제어방법.
KR1020210171085A 2021-12-02 2021-12-02 전극 코팅 시스템 Pending KR20230083032A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210171085A KR20230083032A (ko) 2021-12-02 2021-12-02 전극 코팅 시스템
US17/978,515 US20230173532A1 (en) 2021-12-02 2022-11-01 Electrode coating system
CN202211491334.4A CN116213208A (zh) 2021-12-02 2022-11-25 电极涂覆系统和控制电极涂覆系统的方法
DE102022132046.4A DE102022132046A1 (de) 2021-12-02 2022-12-02 Elektroden-beschichtungssystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210171085A KR20230083032A (ko) 2021-12-02 2021-12-02 전극 코팅 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230083032A true KR20230083032A (ko) 2023-06-09

Family

ID=86382012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210171085A Pending KR20230083032A (ko) 2021-12-02 2021-12-02 전극 코팅 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230173532A1 (ko)
KR (1) KR20230083032A (ko)
CN (1) CN116213208A (ko)
DE (1) DE102022132046A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20250006639A (ko) 2023-07-04 2025-01-13 (주)피엔티 코팅액 공급 시스템
WO2025063646A1 (ko) * 2023-09-19 2025-03-27 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 슬러리의 코팅 시스템 및 전극 슬러리의 코팅 방법
KR20250080059A (ko) 2023-11-28 2025-06-05 주식회사 엘지에너지솔루션 슬러리 필터링 장치 및 이를 포함하는 슬러리 코팅 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160028757A (ko) 2014-09-04 2016-03-14 에스케이하이닉스 주식회사 버퍼 회로

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185084A (en) * 1990-03-02 1993-02-09 Cytyc Corporation Method and apparatus for control of flow through a filter chamber by measured chamber equilibration pressure
US5059331A (en) * 1990-03-06 1991-10-22 Amoco Corporation Solids-liquid separation
US5655896A (en) * 1994-01-25 1997-08-12 Nordson Corporation Apparatus for dispensing conductive coating materials having multiple flow paths
ES2274611T3 (es) * 1998-12-17 2007-05-16 Guardian Industries Corp. Dispositivo y procedimiento para el revestimiento de un substrato plano.
US7306643B2 (en) * 2000-01-10 2007-12-11 Sulzer Chemtech Ag Method for introducing additives to liquid metal, ceramic/metallic powder
US6540104B1 (en) * 2000-06-30 2003-04-01 Fanuc Robotics North America, Inc. Integral pneumatic dispenser and method for controlling same
JP2002066431A (ja) * 2000-09-01 2002-03-05 Fuji Photo Film Co Ltd 塗布液の調製・脱泡方法及び装置
US6641670B2 (en) * 2000-10-12 2003-11-04 Toray Industries, Inc. Leaf coater for producing leaf type coated substrates
JP2003236444A (ja) * 2002-02-15 2003-08-26 Fuji Photo Film Co Ltd 塗布装置のポンプ設備
DE102005044796A1 (de) * 2005-09-19 2007-03-29 Hilger U. Kern Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Dosiereinrichtung für flüssige oder pasteuse Medien
JP5386408B2 (ja) * 2010-03-03 2014-01-15 三菱重工業株式会社 電極製造装置
KR20140086155A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 현대자동차주식회사 전극막 조립체 제작용 슬롯다이코팅 장치
JP6211328B2 (ja) * 2013-07-24 2017-10-11 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 吐出装置および吐出方法
JP6418737B2 (ja) * 2013-12-26 2018-11-07 住友重機械工業株式会社 塗布装置
JP6541489B2 (ja) * 2015-07-24 2019-07-10 武蔵エンジニアリング株式会社 液体材料吐出装置
KR20220067399A (ko) * 2020-11-17 2022-05-24 현대자동차주식회사 이차전지 코팅 시스템 및 그 방법
KR102715366B1 (ko) * 2020-12-18 2024-10-10 세메스 주식회사 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160028757A (ko) 2014-09-04 2016-03-14 에스케이하이닉스 주식회사 버퍼 회로

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20250006639A (ko) 2023-07-04 2025-01-13 (주)피엔티 코팅액 공급 시스템
WO2025063646A1 (ko) * 2023-09-19 2025-03-27 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 슬러리의 코팅 시스템 및 전극 슬러리의 코팅 방법
KR20250080059A (ko) 2023-11-28 2025-06-05 주식회사 엘지에너지솔루션 슬러리 필터링 장치 및 이를 포함하는 슬러리 코팅 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022132046A1 (de) 2023-06-07
CN116213208A (zh) 2023-06-06
US20230173532A1 (en) 2023-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20230083032A (ko) 전극 코팅 시스템
US20240109038A1 (en) Water Purification System And Method
KR20220067399A (ko) 이차전지 코팅 시스템 및 그 방법
US10617996B2 (en) Desulfurization apparatus and method of operating desulfurization apparatus
JP7181809B2 (ja) 膜ろ過装置
KR101212573B1 (ko) 연속운전이 가능한 여과장치 및 이를 이용한 역세척 방법
US8409431B2 (en) Charging apparatus
JP5441553B2 (ja) クーラント供給装置
JP6336163B1 (ja) レーザ加工ヘッドに対する冷却水供給システム及び冷却水供給方法
CN114278651A (zh) 一种智能循环冲洗液压系统及控制方法
JP5441552B2 (ja) クーラント供給装置
US6558554B1 (en) Method for switching filters on-line without bubbles and with zero liquid waste
US11395986B2 (en) Method and system for drying compressed air
CN100549837C (zh) 显影装置、显影方法及显影液循环方法
CN216260817U (zh) 一种氢电导率异常智能诊断及处理系统
CN217177047U (zh) 一种智能循环冲洗液压系统
CN113952990A (zh) 一种氢电导率异常智能诊断及处理系统
CN113266178A (zh) 一种泳池净化系统及其控制方法
JP2011115732A (ja) 塗布液供給装置およびフィルタライン切替方法
CN105776615A (zh) 一种无储水罐净水机及其控制方法
US20180111845A1 (en) Water treatment device, and method of operating water treatment device
CN215962482U (zh) 供料系统以及涂覆系统
CN113118575B (zh) 一种分路器、分路器控制方法以及轧辊毛化机床
CN217231004U (zh) 自动排液装置及太阳能电池加工系统
CN220930825U (zh) 一种干油润滑系统

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20211202

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20241106

Comment text: Request for Examination of Application