KR20160077346A - Device for manufacturing anode active material for lithium battery - Google Patents

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Abstract

양극 활물질을 구성하는 이종 원료들을 보다 효율적으로 혼합할 수 있도록, 이차전지의 양극 활물질을 이루는 적어도 한 종 이상의 원료를 혼합하는 혼합기를 포함하고, 상기 혼합기는 원료가 수용되어 혼합되는 용기와, 상기 용기 내에 설치되어 원재료를 교반하는 교반날개, 상기 교반날개에 연결되어 교반날개를 회전시키는 구동모터, 상기 용기 바닥면에 설치되어 에어를 분출하는 복수개의 에어홀, 상기 에어홀에 연결되어 에어홀로 공기를 공급하는 에어펌프를 포함하는 이차 전지용 양극 활물질 제조 장치를 제공한다.And a mixer for mixing at least one or more kinds of raw materials constituting the cathode active material of the secondary battery so as to mix the different materials constituting the cathode active material more efficiently, A driving motor connected to the stirring vane for rotating the stirring vane, a plurality of air holes provided on the bottom surface of the container for spraying air, a plurality of air holes connected to the air holes, The present invention also provides an apparatus for manufacturing a cathode active material for a secondary battery.

Description

이차 전지용 양극 활물질 제조 장치{DEVICE FOR MANUFACTURING ANODE ACTIVE MATERIAL FOR LITHIUM BATTERY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a device for manufacturing a positive electrode active material for a secondary battery,

이차 전지용 양극 활물질 제조를 위한 장치를 개시한다.Disclosed is an apparatus for manufacturing a cathode active material for a secondary battery.

일반적으로 리튬 이차 전지용 망간계 양극 활물질은 원료별로 중량을 잰 후 각 원료를 최대한 균일하게 혼합하고, 혼합된 원료를 가열(하소)하고 분쇄하는 공정을 거쳐 제조된다.In general, a manganese-based cathode active material for a lithium secondary battery is manufactured by weighing each raw material, mixing each raw material as uniformly as possible, and heating (calcining) and pulverizing the mixed raw material.

세부적으로 원료를 혼합하는 공정은 분쇄기(Bead Mill)을 이용하여 원료를 분쇄하고, 드라이기(Spray Dry)를 이용하여 원하는 전구체를 제조하는 과정이 포함된다. 그러나, 분쇄기와 드라이기를 이용하는 경우 상당량의 폐수가 발생하고, 고에너지에 따른 비용의 상승으로 양극 활물질의 단가가 상승하게 된다.The process of mixing the raw materials in detail includes a step of pulverizing the raw materials using a bead mill and preparing a desired precursor by using a spray dryer. However, when a pulverizer and a dryer are used, a considerable amount of wastewater is generated, and the cost of the high energy increases, thereby increasing the unit price of the cathode active material.

이러한 문제 해결을 위해, 물을 사용하지 않는 건식공정이 적용될 수 있다. 건식공정은 혼합 공정에서 물을 이용하지 않고, 원재료를 혼합기에 넣고 혼합하는 방식으로 폐수 발생이 없고 저 에너지 비용으로 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.To solve this problem, a water-free dry process can be applied. In the dry process, the water is not used in the mixing process, and the raw materials are mixed in the mixer, which is advantageous in that no waste water is generated and the cost can be saved at low energy cost.

종래 혼합 공정에서 사용되는 혼합기는 블레이드의 회전력에 의해 원재료를 혼합하는 구조로 되어 있다. 그런나 종래 구조의 경우 장시간 운전시 혼합기와 혼합물질의 발열 현상으로 인해 혼합기 내부에 원재료가 부착되는 현상이 발생하는 문제가 있다. 이에, 원재료의 혼합도가 떨어져 양호한 품질의 활물질을 얻지 못하며, 원하는 혼합도를 얻기 위해 장시간 운전해야 하므로 제조비용이 상승하게 된다.The mixer used in the conventional mixing process has a structure in which the raw materials are mixed by the rotational force of the blades. However, in the case of the conventional structure, there is a problem that the raw material adheres to the inside of the mixer due to the heat generation of the mixer and the mixed material during the long time operation. Therefore, the raw materials are not mixed with each other and a good quality active material can not be obtained. In order to obtain a desired degree of mixing, a long period of operation is required.

양극 활물질을 구성하는 이종 원료들을 보다 효율적으로 혼합할 수 있도록 된 이차 전지용 양극 활물질 제조 장치를 제공한다.There is provided a cathode active material manufacturing apparatus for a secondary battery capable of more efficiently mixing heterogeneous raw materials constituting a cathode active material.

또한, 원료 혼합시 혼합기 내부에 재료가 부착되는 현상을 최소화할 수 있도록 된 이차 전지용 양극 활물질 제조 장치를 제공한다.The present invention also provides a device for manufacturing a cathode active material for a secondary battery, which minimizes the phenomenon that a material is adhered to the inside of a mixer when mixing raw materials.

본 구현예에 따른 제조 장치는, 이차전지의 양극 활물질을 이루는 적어도 한 종 이상의 원료를 혼합하는 혼합기를 포함하고, 상기 혼합기는 원료가 수용되어 혼합되는 용기와, 상기 용기 내에 설치되어 원재료를 교반하는 교반날개, 상기 교반날개에 연결되어 교반날개를 회전시키는 구동모터, 상기 용기 바닥면에 설치되어 에어를 분출하는 복수개의 에어홀, 상기 에어홀에 연결되어 에어홀로 공기를 공급하는 에어펌프를 포함할 수 있다.The manufacturing apparatus according to this embodiment includes a mixer that mixes at least one kind of raw material constituting the cathode active material of the secondary battery, and the mixer includes a container in which the raw materials are received and mixed, A driving motor connected to the stirring wing to rotate the stirring wing, a plurality of air holes provided on the bottom surface of the container for spraying air, and an air pump connected to the air holes to supply air to the air holes .

상기 용기 일측에 설치되어 용기 내부로 유입된 에어가 배출되는 배기관을 더 포함할 수 있다.And an exhaust pipe installed at one side of the container and discharging air introduced into the container.

상기 용기 바닥에 배치되어 상기 에어홀과 연통되는 분기관과, 상기 용기 하단과 상기 구동모터 사이에 설치되고 상기 분기관과 연결되는 연결부재를 포함하고, 상기 연결부재는 에어펌프의 공급라인과 연결되어 에어를 각 분기관을 통해 에어홀로 공급하는 구조일 수 있다.And a connection member disposed between the lower end of the container and the drive motor and connected to the branch pipe, wherein the connection member is connected to the supply line of the air pump So that the air is supplied to the air holes through the branch pipes.

상기 교반날개의 회전축은 용기 중심에 배치되고, 상기 에어홀은 용기 바닥면에서 상기 회전축을 향해 경사지게 배치되어 에어를 회전축 쪽으로 분출하는 구조일 수 있다.The rotary shaft of the stirring vane is disposed at the center of the container, and the air hole is disposed obliquely toward the rotary shaft at the bottom surface of the container to eject air toward the rotary shaft.

상기 에어홀은 1 내지 1.5mm의 직경으로 형성될 수 있다.The air holes may be formed to have a diameter of 1 to 1.5 mm.

상기 에어홀은 용기 바닥면에 4 내지8개/㎠ 로 형성될 수 있다.The air holes may be formed on the bottom surface of the container at 4 to 8 / cm 2.

이와 같이 본 구현예에 따르면, 양극 활물질을 구성하는 이종 원료들의 혼합이 보다 잘 이루어질 수 있게 된다.As described above, according to this embodiment, the mixing of the heterogeneous raw materials constituting the cathode active material can be performed more easily.

또한, 혼합기 내부에 혼합물이 부착되는 것을 최소화하여 보다 단시간 내에 혼합 작업을 수행할 수 있게 된다.In addition, it is possible to minimize the adherence of the mixture to the inside of the mixer, and to perform the mixing operation in a shorter time.

종래 원료들을 혼합하여 양극 활물질을 제조하는 것과 비교하여 보다 우수한 양극 활물질의 제조가 가능하여 이를 통해 성능이 향상된 이차전지의 제조가 가능하다.It is possible to manufacture a better cathode active material as compared with the case where the cathode active material is prepared by mixing the conventional raw materials, thereby making it possible to manufacture the secondary battery with improved performance.

도 1은 본 실시예에 따른 이차 전지용 양극 활물질 제조장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 이차 전지용 양극 활물질 제조장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 이차 전지용 양극 활물질 제조장치의 혼합 실험 결과를 종래와 비교하여 도시한 것이다.1 is a perspective view illustrating an apparatus for manufacturing a cathode active material for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating an apparatus for manufacturing a cathode active material for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the results of mixing experiments of the cathode active material manufacturing apparatus for a secondary battery according to the present embodiment, in comparison with the conventional art.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 이에, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.

이하 설명에서, 양극 활물질은 이차전지의 양극재 제조에 사용되는 물질을 말하는 것으로, 본 실시예에서는 리튬 이차 전지용 망간계 양극 활물질을 제조하는 장치를 예로서 설명한다. 본 실시예의 제조장치는 망간계 양극 활물질에 한정되지 않으며, 다양한 전지용 양극 활물질 제조에 모두 적용 가능하다.In the following description, the positive electrode active material refers to a material used for manufacturing a positive electrode material of a secondary battery. In this embodiment, an apparatus for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery is described as an example. The manufacturing apparatus of this embodiment is not limited to the manganese-based cathode active material, and can be applied to various cathode active materials for various batteries.

도 1과 도 2는 본 실시예에 따른 리튬 이차 전지용 양극 활물질 제조장치의 구성을 도시하고 있다.FIGS. 1 and 2 show the construction of a cathode active material manufacturing apparatus for a lithium secondary battery according to the present embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 제조 장치는 이차전지의 양극 활물질을 이루는 적어도 한 종 이상의 원료를 혼합하는 혼합기(10)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the manufacturing apparatus of this embodiment includes a mixer 10 for mixing at least one raw material constituting a cathode active material of a secondary battery.

상기 혼합기(10)는 원료가 수용되어 혼합되는 용기(11)와, 상기 용기(11) 내에 설치되어 원재료를 교반하는 교반하는 교반날개(12), 상기 교반날개(12)에 연결되어 교반날개(12)를 회전시키는 구동모터(13)를 포함한다.The mixer 10 includes a container 11 in which a raw material is received and mixed, an agitating blade 12 installed in the container 11 to agitate the raw material, a stirrer blade 12 connected to the agitator blade 12, And a driving motor (13) for rotating the motor (12).

상기 용기(11)는 내부에 원료인 망간과 리튬이 채워진다. 용기(11) 일측에는 원료를 용기(11) 내부로 공급를 배출시키기 위한 공급구와 배출구가 더 형성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 교반날개(12)의 회전축은 용기(11)의 중심에 수직으로 배치된다. 상기 용기(11)의 하단 외측에 구동모터(13)가 설치되어 용기 바닥을 통해 교반날개의 회전축(14)에 연결된다. 구동모터(13)가 작동되면 구동모터(13)에 연결된 교반날개(12)가 용기(11) 내부에서 회전한다. 교반날개(12)의 회전에 따라 용기(11) 내에 수용된 원재료인 망간과 리튬이 혼합된다.The inside of the vessel (11) is filled with manganese and lithium as raw materials. A supply port and an outlet port for discharging the raw material to the inside of the container 11 may further be formed at one side of the container 11. In this embodiment, the rotating shaft of the stirring vane 12 is disposed perpendicularly to the center of the container 11. A drive motor 13 is installed outside the lower end of the vessel 11 and is connected to the rotary shaft 14 of the stirring vane through the bottom of the vessel. When the driving motor 13 is operated, the stirring vane 12 connected to the driving motor 13 rotates inside the container 11. [ Manganese, which is a raw material contained in the vessel 11, and lithium are mixed with each other as the stirring vane 12 rotates.

구동모터(13)는 용기(11)의 하부에서 교반날개(12)의 회전축(14)과 바로 연결될 수 있다. The driving motor 13 can be directly connected to the rotary shaft 14 of the stirring vane 12 in the lower portion of the container 11. [

상기 회전축(14)에 설치되는 교반날개(12)는 도 1에 도시된 바와 같이, 회전축(14)을 따라 간격을 두고 방사방향으로 복수개의 회전암(15)이 설치되고, 상기 회전암(15)의 선단부에 설치될 수 있다. 상기 교반날개(12)와 더불어 회전축(14)의 하단에는 별도의 블레이드(16)가 더 설치될 수 있다. 본 실시예에서 도 1과 도 2에 상기 교반날개(12)와 블레이드(16)의 구체적인 구조가 도시되어 있으나, 교반날개와 블레이드는 이러한 구조 외에 용기 내부에 공급된 원료들을 보다 잘 혼합할 수 있도록 다양한 형태와 구조로 형성될 수 있다.1, a plurality of rotary arms 15 are installed in the radial direction of the rotary shaft 14 at intervals along the rotary shaft 14, and the rotary arms 15 As shown in Fig. In addition to the stirring vane 12, a separate blade 16 may be further provided at the lower end of the rotary shaft 14. 1 and 2 show the specific structure of the stirring blade 12 and the blade 16 in the present embodiment. However, in addition to such a structure, the stirring blade and the blade may be formed so as to mix the materials supplied in the container better And can be formed in various shapes and structures.

본 실시예에서, 상기 혼합기(10)는 용기(11) 바닥에서 에어를 분출하는 구조로 되어 있다. 이를 위해, 상기 혼합기(10)는 용기(11) 바닥면에 설치되어 에어를 분출하는 복수개의 에어홀(20), 상기 에어홀(20)에 연결되어 에어홀(20)로 공기를 공급하는 에어펌프(22)를 더 포함한다.In the present embodiment, the mixer 10 has a structure for ejecting air from the bottom of the container 11. The mixer 10 includes a plurality of air holes 20 installed on the bottom surface of the container 11 to eject air, an air hole 20 connected to the air holes 20 and supplying air to the air holes 20, And further includes a pump 22.

이와 같이, 에어홀(20)을 통해 고압의 공기를 용기(11) 내부로 분출함으로써, 용기(11) 내부에 공급된 원료를 교반시킴과 더불어, 용기(11) 바닥면에서 원료를 분리시켜 원료가 용기(11)에 부착되는 것을 방지한다. 이에, 원료의 혼합이 잘 이루어질 수 있게 된다.Thus, the high-pressure air is blown into the container 11 through the air hole 20, thereby stirring the raw material supplied into the container 11, separating the raw material from the bottom surface of the container 11, To the container (11). Thus, mixing of the raw materials can be performed well.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 용기(11) 일측면에는 용기(11) 내부와 연통되는 배기관(17)이 설치된다. 이에, 에어홀(20)을 통해 용기(11) 내부로 유입된 에어는 상기 배기관(17)을 통해 외부로 배출된다.As shown in FIG. 2, an exhaust pipe 17 communicating with the inside of the container 11 is installed on one side surface of the container 11. Thus, air introduced into the container 11 through the air hole 20 is discharged to the outside through the exhaust pipe 17.

또한, 상기 용기(11) 외부에 배치된 에어펌프(22)로부터 에어홀(20)로 공기를 공급할 수 있도록, 본 장치는 상기 용기(11) 바닥에 배치되어 상기 에어홀(20)과 연통되는 분기관(25)과, 상기 용기(11) 하단과 상기 구동모터(13) 사이에 설치되고 상기 분기관(25)과 연결되는 연결부재(24)를 포함한다. 상기 연결부재(24)는 에어펌프(22)의 공급라인(23)과 연결되어 에어를 각 분기관(25)을 통해 에어홀(20)로 공급하는 구조로 되어 있다. The apparatus is arranged at the bottom of the container 11 and communicates with the air hole 20 so that air can be supplied from the air pump 22 disposed outside the container 11 to the air hole 20 And a connecting member 24 installed between the lower end of the container 11 and the driving motor 13 and connected to the branch pipe 25. The connecting member 24 is connected to the supply line 23 of the air pump 22 and supplies air to the air holes 20 through the respective branch pipes 25.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 연결부재(24)는 용기(11)의 중심부 하단에서 용기(11)와 구동모터(13) 사이에서 설치될 수 있다. 구동모터(13)의 구동축은 연결부재(24) 중심부를 관통하여 회전축(14)과 연결된다.2, the connecting member 24 may be installed between the container 11 and the driving motor 13 at the lower end of the center of the container 11. As shown in Fig. The drive shaft of the drive motor 13 passes through the center of the connecting member 24 and is connected to the rotation shaft 14.

상기 분기관(25)은 용기(11)의 바닥을 통해 각 에어홀(20)과 연결될 수 있다. The branch pipe (25) can be connected to each air hole (20) through the bottom of the container (11).

따라서, 에어펌프(22)가 구동되면, 에어는 공급라인(23)을 통해 연결부재(24)로 공급된다. 연결부재(24)는 분기관(25)을 통해 에어홀(20)에 연결되어 있어서, 고압의 에어는 분기관(25)으로 공급되어 에어홀(20)을 통해 용기(11) 내부로 분출된다.Thus, when the air pump 22 is driven, the air is supplied to the connecting member 24 through the supply line 23. The connecting member 24 is connected to the air hole 20 through the branch pipe 25 so that the high pressure air is supplied to the branch pipe 25 and is injected into the container 11 through the air hole 20 .

본 실시예에서, 상기 에어홀(20)은 용기(11) 바닥면 중심부에 위치한 상기 회전축(14)을 향해 경사지게 배치되어 에어를 회전축(14) 쪽으로 분출하는 구조로 되어 있다.The air hole 20 is arranged to be inclined toward the rotary shaft 14 located at the center of the bottom surface of the container 11 so as to eject the air toward the rotary shaft 14. [

이에, 에어홀(20)을 통해 분사되는 에어는 교반날개(12)의 회전 중심인 회전축(14)을 향해 분사된다. 따라서, 용기(11) 내부에는 에어홀(20)을 통해 분출된 에어에 의해 용기(11) 내주면에서 중심부로 순환되는 에어 흐름이 생성된다. 이 흐름을 통해 원료가 순환되면서 회전축(14)에 의해 회전되는 교반날개(12)에 의해 교반되어 혼합이 잘 이루어지게 된다.Thus, the air injected through the air hole 20 is injected toward the rotation shaft 14, which is the rotation center of the stirring vane 12. Therefore, an air flow circulating from the inner peripheral surface to the central portion of the container 11 is generated in the container 11 by the air blown through the air hole 20. [ The raw material is circulated through this flow and stirred by the stirring vane 12 rotated by the rotating shaft 14 to be mixed well.

본 실시예에서, 상기 에어홀(20)은 1 내지 1.5mm의 직경으로 형성될 수 있다. 상기 에어홀(20)의 직경이 1mm보다 작은 경우에는 에어 분사 유량이 작아 원료의 혼합 효과가 떨어진다. 에어홀(20)의 직경이 1.5mm를 넘게되면 에어홀(20)의 크기가 너무 커져 원료가 에어홀(20)에 빠지는 현상이 발생된다.In this embodiment, the air hole 20 may be formed to have a diameter of 1 to 1.5 mm. When the diameter of the air hole 20 is smaller than 1 mm, the air jet flow rate is small and the mixing effect of the raw material drops. If the diameter of the air hole 20 exceeds 1.5 mm, the size of the air hole 20 becomes too large, and the raw material may fall into the air hole 20.

또한, 상기 에어홀(20)은 용기(11) 바닥면에 4 내지 8개/㎠ 로 형성될 수 있다. 상기 에어홀(20)의 개수가 상기 범위를 벗어나게 되면 용기(11) 내부에서 원료 부착 방지 효율이 떨어지며, 에어홀(20) 제조가 어렵고 용기(11) 바닥 강성이 저하될 우려가 있다.The air hole 20 may be formed on the bottom surface of the container 11 at 4 to 8 / cm 2. If the number of the air holes 20 is out of the above range, the efficiency of preventing the adhesion of the raw materials in the container 11 is lowered, and it is difficult to manufacture the air holes 20 and the bottom rigidity of the container 11 may be lowered.

(실시예)(Example)

도 3은 본 실시예에 따른 이차 전지용 양극 활물질 제조장치의 원료 혼합 실험 결과를 종래와 비교하여 도시한 것이다.FIG. 3 is a graph showing a result of mixing raw materials of a cathode active material manufacturing apparatus for a secondary battery according to the present embodiment, in comparison with the conventional art.

본 실시예에 따른 장치의 성능을 확인하기 위해, 본 장치의 혼합기를 통해 양극 활물질을 혼합하는 실험을 실시하였다.In order to confirm the performance of the device according to the present embodiment, an experiment was conducted in which the cathode active material was mixed through the mixer of the present device.

도 3에서 비교예는 종래 기술에 따른 혼합기로 용기 내부로 에어를 분출하지 않고 단지 교반날개만 구비되며 원료를 혼합하는 구조의 혼합기를 이용하여 양극 활물질을 혼합한 결과이다. In FIG. 3, the comparative example is a result of mixing the cathode active material with a mixer having a structure that mixes raw materials with only a stirring blade without ejecting air into the container as a conventional mixer.

실시예는 언급한 바와 같이 교반날개와 더불어 용기 내부로 에어를 분출하는 구조의 혼합기를 이용하여 양극 활물질을 혼합한 결과이다.The embodiment is a result of mixing the cathode active material with a mixer having a structure in which air is blown into the container together with the stirring wing as mentioned above.

비교예와 실시예 모두 원료물질로 MnO2와 Li2CO3를 사용하여 실험을 실시하였다. MnO2 : Li2CO3의 혼합비율은 무게비로 50:1이며, 총 투입량은 500g이다. 혼합 조건은 비교예와 실시예 모두 동일하게 교반날개를 3500rpm으로 회전시켜 10분간 실시하였다.In both Comparative Examples and Examples, experiments were conducted using MnO 2 and Li 2 CO 3 as raw materials. The mixing ratio of MnO 2 : Li 2 CO 3 is 50: 1 by weight and the total amount is 500 g. The mixing conditions were the same for both the comparative example and the example, and the stirring blades were rotated at 3500 rpm for 10 minutes.

도 3에 나타난 바와 같이, 실험 결과 비교예의 경우 MnO2의 표면에 Li2CO3가 다량 존재하여 혼합이 제대로 이루어지지 않았음을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 3, in the comparative example, it can be confirmed that Li 2 CO 3 is present on the surface of MnO 2 in a large amount and the mixing is not properly performed.

반면에 본 실시예의 경우 교반날개의 회전과 더불어 에어홀을 통해 에어가 분출되어 혼합이 이루어짐으로써, Li2CO3가 MnO2와 잘 부착되어 표면에 거의 남아 있지 않음을 확인할 수 있다.On the other hand, in the case of the present embodiment, it is confirmed that Li 2 CO 3 adheres well to MnO 2 and is hardly left on the surface because air is ejected through the air hole and mixed with the rotation of the stirring blades.

이와 같이, 본 실시예의 경우 혼합이 잘 이루어져 혼합원료로 보다 성능이 개선된 양극재를 제조할 수 있게 된다.As described above, in the case of this embodiment, it is possible to manufacture a cathode material having improved performance as a mixed raw material by mixing well.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다.The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope of the present invention are possible by those skilled in the art.

10 : 혼합기 11 : 용기
12 : 교반날개 13 : 구동모터
14 : 회전축 16 : 블레이드
20 : 에어홀 22 : 에어펌프
23 : 공급라인 24 : 연결부재
25 : 분기관10: mixer 11: container
12: stirring blade 13: driving motor
14: rotating shaft 16: blade
20: air hole 22: air pump
23: supply line 24: connecting member
25: Branch organization

Claims (6)

이차전지의 양극 활물질을 이루는 적어도 한 종 이상의 원료를 혼합하는 혼합기를 포함하고,
상기 혼합기는 원료가 수용되어 혼합되는 용기와, 상기 용기 내에 설치되어 원재료를 교반하는 교반날개, 상기 교반날개에 연결되어 교반날개를 회전시키는 구동모터, 상기 용기 바닥면에 설치되어 에어를 분출하는 복수개의 에어홀, 및 상기 에어홀에 연결되어 에어홀로 공기를 공급하는 에어펌프를 포함하는 이차 전지용 양극 활물질 제조 장치.And a mixer for mixing at least one kind of raw material constituting the cathode active material of the secondary battery,
The mixer includes a container in which a raw material is received and mixed, a stirring blade installed in the container and stirring the raw material, a driving motor connected to the stirring blade to rotate the stirring blade, a plurality of And an air pump connected to the air hole and supplying air to the air hole. 제 1 항에 있어서,
상기 용기 바닥에 배치되어 상기 에어홀과 연통되는 분기관과, 상기 용기 하단과 상기 구동모터 사이에 설치되고 상기 분기관과 연결되는 연결부재를 포함하고, 상기 연결부재는 에어펌프의 공급라인과 연결되어 에어를 각 분기관을 통해 에어홀로 공급하는 구조의 이차 전지용 양극 활물질 제조 장치.The method according to claim 1,
And a connection member disposed between the lower end of the container and the drive motor and connected to the branch pipe, wherein the connection member is connected to the supply line of the air pump And the air is supplied to the air hole through each of the branch pipes, thereby manufacturing a cathode active material for a secondary battery. 제 2 항에 있어서,
상기 교반날개의 회전축은 용기 중심에 배치되고, 상기 에어홀은 용기 바닥면에서 상기 회전축을 향해 경사지게 배치되어 에어를 회전축 쪽으로 분출하는 구조의 이차 전지용 양극 활물질 제조 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the rotating shaft of the stirring vane is disposed at the center of the vessel, and the air hole is inclined toward the rotating shaft from the bottom surface of the vessel to blow air toward the rotating shaft. 제 3 항에 있어서,
상기 용기 일측에 설치되어 용기 내부로 유입된 에어가 배출되는 배기관을 더 포함하는 이차 전지용 양극 활물질 제조 장치.The method of claim 3,
And an exhaust pipe installed at one side of the vessel and discharging air introduced into the vessel. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에어홀은 1 내지 1.5mm의 직경으로 형성된 이차 전지용 양극 활물질 제조 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the air hole has a diameter of 1 to 1.5 mm. 제 5 항에 있어서,
상기 에어홀은 용기 바닥면에 4 내지 8개/㎠ 로 형성된 이차 전지용 양극 활물질 제조 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the air hole is formed on the bottom surface of the container at 4 to 8 / cm2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190049353A (en) 2017-10-30 2019-05-09 주식회사 소하이엔지 A powder mixing device using airflow
KR102611039B1 (en) * 2022-08-25 2023-12-07 장기태 Heating type powder mixer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3332865A1 (en) 2016-12-11 2018-06-13 Fast&Fluid Management B.V. Stirrer for a viscous liquid
KR20190049353A (en) 2017-10-30 2019-05-09 주식회사 소하이엔지 A powder mixing device using airflow
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