WO2021020774A1 - 수분공급부가 구비된 전극 건조 장치 및 이를 이용한 전극 건조 방법 - Google Patents

수분공급부가 구비된 전극 건조 장치 및 이를 이용한 전극 건조 방법 Download PDF

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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an electrode drying device and an electrode drying method using the same, and more particularly, an electrode drying device equipped with a moisture supply unit capable of stabilizing the internal temperature of a drying oven when drying an electrode using hot air, and an electrode drying method using the same About.
  • a lithium secondary battery is made of a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte material interposed therebetween, and is divided into a lithium ion battery, a lithium polymer battery, and the like, depending on which positive electrode active material and negative electrode active material are used.
  • the electrode of the lithium secondary battery is coated with a positive electrode or negative electrode active material on a current collector such as aluminum or copper sheet, mesh, film, foil, and then dried through a drying oven. Can be formed.
  • a drying oven such as aluminum or copper sheet, mesh, film, foil
  • the temperature inside the drying oven decreases due to the evaporation heat of the solvent, and after the oven is thermally stabilized due to heat loss, hot air discharged from the hot air nozzle is averaged over the set temperature. Temperatures as low as 5-10°C are used.
  • the temperature of the hot air supplied into the oven after the inside of the oven is thermally stabilized by the evaporation heat of the solvent is about 140 to 145°C. Can be.
  • the mass production drying conditions are selected based on a state in which the oven interior is sufficiently stable in terms of drying performance, and the temperature difference before and after the oven temperature stabilization increases as the drying solvent increases.
  • the present invention was conceived to solve the above-described problem, and before starting the electrode drying process using hot air, the internal temperature of the drying oven may be set to a standard value, which is the drying stabilization level of the electrode to be dried. It is an object of the present invention to provide an electrode drying apparatus equipped with a moisture supply unit capable of preventing the electrode from being damaged due to overdrying in the initial stage of drying of the electrode, and an electrode drying method using the same.
  • the electrode drying apparatus for realizing the object as described above includes: a body portion provided with an accommodation space for drying therein, and provided with an inlet and an outlet; A transfer unit installed to pass through the receiving space through the input port and the discharge port to transfer the electrode to be dried in one direction; A hot air supply unit for drying the electrode to be dried by spraying hot air toward the electrode transferred by the transfer unit; A temperature measuring unit measuring a temperature in the accommodation space; A moisture supply unit for supplying moisture to the receiving space before passing the electrode to be dried in the receiving space, and lowering the temperature in the receiving space to a preset reference value by the evaporation heat of the supplied moisture to stabilize; And a control unit for controlling the first component installed in the body unit.
  • the hot air supply unit may include a heat exchanger for heating the supplied outdoor air; And a blowing fan for supplying the outside air heated by the heat exchanger into the accommodation space.
  • the hot air supply unit may further include a damper installed in a duct communicating with the interior of the accommodation space to adjust the supply amount of hot air in the accommodation space.
  • the moisture supply unit may include a moisture spray nozzle installed in the duct so as to supply hot air supplied into the receiving space with moisture in the form of mist.
  • the lower portion of the duct may further include a drain hole for discharging water to the outside when water leakage occurs in the moisture supply unit.
  • the water supply unit a storage tank in which ultrapure water (DI Water) is stored; And a supply pump for supplying the ultrapure water stored in the storage tank to the moisture spray nozzle through a supply line.
  • DI Water ultrapure water
  • a plurality of electrode drying apparatuses are installed in parallel and spaced apart from each other, and may respectively supply DI water stored in the storage tank to the plurality of electrode drying apparatuses through the supply line.
  • an on-off valve and a flow meter may be installed in the supply line connected to the electrode drying device, and the total amount of ultrapure water supplied to the electrode drying device may be monitored and controlled in real time through the control unit.
  • the temperature measuring unit may include a first sensor for measuring the temperature of the hot air supplied by the hot air supply unit; A second sensor that monitors the temperature in the accommodation space in real time; And a third sensor measuring the temperature exhausted from the accommodation space.
  • the controller may control the temperature in the receiving space to reach the reference value by supplying moisture into the receiving space through the moisture supply unit.
  • Measuring a temperature in the receiving space before inserting the electrode to be dried into the receiving space of the electrode drying device Cooling by spraying moisture into the receiving space through a moisture supply unit when the measured temperature measurement value in the receiving space is equal to or higher than a standard value, which is a drying stabilization level of the electrode to be dried; Determining whether or not the temperature in the accommodation space reaches a reference value by the evaporation heat of moisture supplied into the accommodation space through a control unit; And performing a drying process by passing an electrode to be dried in the receiving space after stopping water supply in the receiving space when the temperature in the receiving space reaches the reference value.
  • a standard value which is a drying stabilization level of the electrode to be dried
  • the moisture supply unit may supply hot air supplied into the accommodation space by including moisture.
  • control unit may adjust the amount of moisture injected through the moisture supply unit by comparing the measured temperature value exhausted through the accommodation space with the reference value.
  • the present invention according to the configuration as described above, after measuring the temperature in the receiving space before inserting the electrode to be dried into the receiving space of the electrode drying device, and then determining whether the measured temperature in the receiving space is the drying stabilization level of the electrode to be dried. Whether or not it is determined, and when the measured temperature in the receiving space is higher than the reference value, water may be sprayed into the receiving space through a moisture supply unit to cool to the reference level.
  • FIG. 1 is a side view showing the internal configuration of an electrode drying apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a hot air supply unit and a temperature measurement unit according to the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a structure in which a moisture supply unit is connected to an electrode drying apparatus according to the present invention.
  • electrode drying device E electrode to be dried
  • moisture supply unit 151 moisture spray nozzle
  • FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of an electrode drying apparatus according to the present invention
  • an electrode drying apparatus 1 includes a main body 110, a transfer unit 120, a hot air supply unit 130, a temperature measurement unit 140, a moisture supply unit ( 150) and a control unit (not shown).
  • the main body 110 constitutes the main frame of the electrode drying apparatus 1, and an accommodation space S for drying is provided therein.
  • one side of the main body 110 is provided with an inlet 111 into which the electrode to be dried (E) is inserted, and the other side is provided with an outlet 113 to discharge the electrode to be dried (E) through a drying process. I can.
  • the transfer unit 120 may be installed to pass through the receiving space S serving as a drying oven through the inlet 111 and the outlet 113 to transfer the drying target electrode E in one direction.
  • the transfer unit 120 may transfer the drying target electrode E to one side through a plurality of transfer rollers 121 rotating in one direction by receiving power from a motor (not shown).
  • the configuration of the transfer unit 120 is commonly applied and used in the electrode manufacturing process, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the hot air supply unit 130 serves to dry the drying target electrode E by spraying hot air toward the drying target electrode E transferred by the transfer unit 120.
  • the hot air supply unit 130 includes an upper trunk 131 having a hot air supply passage therein, and a lower trunk spaced apart so that the electrode to be dried (E) is transferred in one direction between the upper trunk 131 It may consist of 132. Discharge holes 131a and 132a may be formed through opposite surfaces of the upper and lower trunks 131 and 132 to supply hot air toward the electrode E to be dried.
  • a heat exchanger 133 for heating the outside air supplied to the upper and lower trunks 131 and 132, and a space for receiving the outside air heated by the heat exchanger 133 (S A blower fan 135 may be connected to supply the inside).
  • Reference numeral 139 is a Hepa Filter that filters particles contained in the supplied hot air.
  • a damper 137 operated by an actuator may be installed in a duct 115 that communicates with the interior of the receiving space S of the body unit 110. Therefore, it is possible to adjust the supply amount of hot air supplied into the accommodation space S through the damper 137 (see FIG. 3).
  • the temperature measuring unit 140 serves to measure the temperature in the accommodation space (S).
  • the temperature measurement unit 140 includes a first sensor 141 that measures the temperature of the hot air supplied by the hot air supply unit 130, and a second sensor that monitors the temperature in the accommodation space S in real time. It may include (143) and a third sensor 145 for measuring the temperature exhausted from the accommodation space (S) (see Fig. 2).
  • the third sensor 145 is a sensor that measures whether or not the temperature inside the accommodation space S is a preset reference value.
  • the moisture supply unit 150 supplies moisture to the receiving space (S) before passing the electrode to be dried (E) in the receiving space (S), and the moisture in the receiving space (S) by the evaporation heat of the supplied moisture. It stabilizes by lowering the temperature to a preset reference value.
  • the moisture supply unit 150 is installed in the duct 115 connected to the receiving space S to supply hot air supplied in the receiving space S with moisture in the form of mist. It may include a moisture spray nozzle 151 (see FIG. 3).
  • a drain hole 117 may be provided under the duct 115 to discharge water to the outside when water leaks from the water supply unit 150.
  • the water supply unit 150 includes a storage tank 153 in which DI water is stored, and a water spray nozzle 151 through a supply line 157 for ultrapure water stored in the storage tank 153. ) It may include a supply pump 155 to supply.
  • a plurality of electrode drying devices 1 are installed in parallel and spaced apart from each other, and DI water stored in the storage tank 153 is supplied to a plurality of electrode drying devices 1 through a supply line 157. It can be configured in a structure that provides supply.
  • an on-off valve 158 and a flow meter 159 are installed in the supply line 157 connected to the electrode drying device 1 to monitor the total amount of ultrapure water supplied to the electrode drying device 1 in real time. It can also be controlled.
  • the controller may control the first components 120, 130, 140, 150 installed in the main body 110.
  • control unit measures the temperature in the receiving space S before inserting the electrode E to be dried into the receiving space S of the electrode drying device 1, and then measures the temperature in the receiving space S. It is determined whether or not is the drying stabilization level of the electrode to be dried (E).
  • the temperature in the receiving space S is measured through the third sensor 145 of the temperature measuring unit 140 before inserting the electrode E to be dried into the receiving space S of the electrode drying device 1 do.
  • moisture is supplied in the receiving space S through the moisture supply unit 150. Spray to cool.
  • the moisture supply unit 150 supplies the hot air supplied in the receiving space S by including moisture.
  • control unit determines whether or not the temperature in the receiving space S has reached a reference value by the evaporation heat of moisture supplied into the receiving space S. In this case, the control unit adjusts the amount of water injected through the moisture supply unit 150 by comparing the measured temperature value exhausted through the receiving space S with the reference value.
  • the drying process is performed by passing the electrode E to be dried in the receiving space S after stopping the supply of moisture in the receiving space S.

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Abstract

본 발명은 열풍을 이용한 전극 건조 공정을 시작하기 전에 건조 오븐의 내부 온도를 건조대상 전극의 건조 안정화 수준인 기준치로 설정해줄 수 있으며, 이에 따라 상기 건조 오븐 내에서 전극의 건조 초반 과건조에 의해 전극이 파손되는 것을 방지할 수 있는 수분공급부가 구비된 전극 건조 장치 및 이를 이용한 전극 건조 방법에 관한 것이다.

Description

수분공급부가 구비된 전극 건조 장치 및 이를 이용한 전극 건조 방법
본 발명은 전극 건조 장치 및 이를 이용한 전극 건조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열풍을 이용한 전극 건조 시 건조 오븐의 내부 온도를 안정화시킬 수 있는 수분공급부가 구비된 전극 건조 장치 및 이를 이용한 전극 건조 방법 관한 것이다.
일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극 및 이들 간에 개재되는 전해질 물질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 나누어진다.
이 경우 상기 리튬 이차전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 코팅한 후 건조 오븐을 통해 건조시킴으로써 형성될 수 있다. 이러한 건조 공정에 대하여 종래 대한민국 공개특허 제10-2012-0057437호(공개일: 2012.06.05) 등으로 선 출원된 바 있다.
한편, 최근 전극의 생산속도가 증가하고 점차 고용량, 고로딩화 됨에 따라 코팅 건조에 사용되는 열풍 온도가 증가하는 상황이다.
이에 따라 건조 오븐 내에서 건조대상 전극의 건조 시 용매의 증발열에 의해 상기 건조 오븐 내부 온도가 떨어지게 되고, 이로 인한 열 손실로 오븐 내부가 열적으로 안정화된 후 열풍 노즐에서 토출되는 열풍은 설정 온도보다 평균 5 ~ 10℃ 정도 낮은 온도가 사용된다.
즉 상기 오븐 내부로 공급되는 열풍의 설정온도가 대략 150℃라 하였을 때, 상기 용매의 증발열에 의해 상기 오븐 내부가 열적으로 안정화된 후 오븐 내부로 공급되는 열풍의 온도는 실제 140 ~ 145℃ 정도가 될 수 있다.
이 경우 전극 건조 시 양산 건조 조건은 오븐 내부가 건조 성능 면에서 충분히 안정된 상태를 기준으로 선정되는데, 이러한 오븐 온도 안정화 전, 후 온도차이는 건조 용매가 증가할수록 커지게 된다.
이처럼 상기 전극의 생산속도가 고속, 고로딩화됨에 따라 건조 용매량은 증가하게 되고, 건조 오븐의 초기 안정화 전, 후 온도 차이도 증가하게 된다. 따라서 건조 오븐 내부가 안정화된 이후 선정된 건조 조건으로 전극의 건조 초반에는 과건조에 의한 전극의 탈리와 크랙 등 파손이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 이러한 문제로 인해 전극의 생산성 감소와 운전 중 단선의 원인이 되어 개선이 필요한 상황이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 열풍을 이용한 전극 건조 공정을 시작하기 전에 건조 오븐의 내부 온도를 건조대상 전극의 건조 안정화 수준인 기준치로 설정해줄 수 있으며, 이에 따라 상기 건조 오븐 내에서 전극의 건조 초반 과건조에 의해 전극이 파손되는 것을 방지할 수 있는 수분공급부가 구비된 전극 건조 장치 및 이를 이용한 전극 건조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 전극 건조 장치는, 내부에 건조를 위한 수용공간이 마련되며, 투입구와 배출구가 구비되는 본체부; 상기 투입구와 배출구를 통해 상기 수용공간을 통과하도록 설치되어 건조대상 전극을 일방향으로 이송시켜주는 이송부; 상기 이송부에 의해 이송되는 전극을 향해 열풍을 분사하여 상기 건조대상 전극을 건조시켜주는 열풍공급부; 상기 수용공간 내의 온도를 측정해주는 온도측정부; 상기 수용공간 내에 상기 건조대상 전극을 통과시키기 전 상기 수용공간에 수분을 공급하여, 상기 공급되는 수분의 증발열에 의해 상기 수용공간 내의 온도를 기설정된 기준치로 낮춰 안정화시켜주는 수분공급부; 및 상기 본체부 내에 설치된 상기 제 구성요소를 제어해주는 제어부;를 포함할 수 있다.
이 경우 상기 열풍공급부는, 공급되는 외기를 가열해주는 열교환기; 및 상기 열교환기에 의해 가열된 외기를 상기 수용공간 내에 공급해주는 송풍팬;을 포함할 수 있다.
또한 상기 열풍공급부는, 상기 수용공간 내부와 연통된 덕트 내에 설치되어 상기 수용공간 내에 열풍 공급량을 조절해주는 댐퍼;를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 수분공급부는, 상기 수용공간 내에 공급되는 열풍에 미스트(Mist) 형태의 수분을 함께 포함하여 공급해줄 수 있도록 상기 덕트 내에 설치되는 수분분사노즐;을 포함할 수 있다.
또한 상기 덕트의 하부에는, 상기 수분공급부의 누수발생 시 물을 외부로 배출시킬 수 있도록 드레인 홀;이 구비된 것을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 수분공급부는, 초순수(DI Water)가 저장되는 저장탱크; 및 상기 저장탱크에 저장된 초순수를 공급라인을 통해 상기 수분분사노즐에 공급해주는 공급펌프;를 포함할 수 있다.
또한 상기 전극 건조 장치는 복수 개가 병렬로 이격 설치되고, 상기 저장탱크에 저장된 초순수(DI Water)를 상기 공급라인을 통해 상기 복수의 전극 건조 장치에 제각기 공급해줄 수 있다.
또한 상기 전극 건조 장치에 연결되는 공급라인에는 개폐밸브와 유량계가 설치되어, 상기 제어부를 통해 상기 전극 건조 장치에 공급되는 초순수의 총 공급량을 실시간으로 모니터링해줌과 아울러 제어해줄 수 있다.
또한 상기 온도측정부는, 상기 열풍공급부에 의해 공급되는 열풍의 온도를 측정해주는 제1센서; 상기 수용공간 내의 온도를 실시간으로 모니터링해주는 제2센서; 및 상기 수용공간으로부터 배기되는 온도를 측정해주는 제3센서;를 포함할 수 있다.
또한 상기 제어부는, 상기 제3센서를 통한 온도 측정치가 기준치 이상인 경우 상기 수분공급부를 통해 상기 수용공간 내에 수분을 공급하여 상기 수용공간 내의 온도가 기준치에 도달하도록 제어해줄 수 있다.
한편, 전극 건조 장치를 이용한 전극 건조 방법에 있어서,
전극 건조 장치의 수용공간 내에 건조대상 전극을 투입하기 전 상기 수용공간 내의 온도를 측정하는 단계; 상기 측정된 수용공간 내의 온도 측정치가 상기 건조대상 전극의 건조 안정화 수준인 기준치 이상인 경우 수분공급부를 통해 상기 수용공간 내에 수분을 분사하여 냉각하는 단계; 제어부를 통해 상기 수용공간 내에 공급되는 수분의 증발열에 의해 상기 수용공간 내 온도가 기준치에 도달했는지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 수용공간 내 온도가 기준치에 도달한 경우, 상기 수용공간 내에 수분 공급을 중단한 후 상기 수용공간 내에 건조대상 전극을 통과시켜 건조 공정을 실시하는 단계;를 포함할 수 있다.
이 경우 상기 수분공급부는, 상기 수용공간 내에 공급되는 열풍에 수분을 함께 포함하여 공급해줄 수 있다.
또한 상기 제어부는, 상기 수용공간을 통해 배기되는 온도 측정치와 상기 기준치를 비교하여 상기 수분공급부를 통해 분사되는 수분량을 조절해줄 수 있다.
이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 전극 건조 장치의 수용공간 내에 건조대상 전극을 투입하기 전 상기 수용공간 내의 온도를 측정한 후, 측정된 수용공간 내의 온도가 건조대상 전극의 건조 안정화 수준인지의 여부를 판단해주고, 상기 측정된 수용공간 내의 온도가 기준치 이상인 경우 수분공급부를 통해 수용공간 내에 수분을 분사하여 상기 기준치 수준으로 냉각시켜줄 수 있다.
이에 따라 상기 건조대상 전극의 건조 안정화 수준을 유지해줌으로써, 건조대상 전극의 건조 초반 과건조에 의한 전극의 탈리와 크랙이 발생하는 것을 방지해줄 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전극 건조 장치의 내부구성을 보여주는 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 열풍공급부 및 온도측정부의 개략적인 구성도,
도 3은 도 1의 I-I'선 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 전극 건조 장치에 수분공급부가 연결되는 구조를 보여주는 개략도이다.
※ 부호의 설명 ※
1 : 전극 건조 장치 E : 건조대상 전극
110 : 본체부 S : 수용공간
111 : 투입구 113 : 배출구
115 : 덕트 117 : 드레인 홀
120 : 이송부 121 : 이송롤러
130 : 열풍공급부 131 : 상부트렁크
132 : 하부트렁크 133 : 열교환기
135 : 송풍팬 137 : 댐퍼
140 : 온도측정부 141 : 제1센서
143 : 제2센서 145 : 제3센서
150 : 수분공급부 151 : 수분분사노즐
153 : 저장탱크 155 : 공급펌프
157 : 공급라인 158 : 개폐밸브
159 : 유량계 160 : 제어부
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전극 건조 장치의 전체 구성을 보여주는 측면도이고,
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전극 건조장치(1)는, 본체부(110), 이송부(120), 열풍공급부(130), 온도측정부(140), 수분공급부(150) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본체부(110)는 전극 건조 장치(1)의 주된 프레임을 구성하는 것으로, 내부에 건조를 위한 수용공간(S)이 마련된다. 그리고 본체부(110)의 일측에는 건조대상 전극(E)이 투입되는 투입구(111)가 구비되고, 타측에는 건조 공정을 거친 건조대상 전극(E)이 배출될 수 있도록 배출구(113)가 구비될 수 있다.
이송부(120)는 투입구(111)와 배출구(113)를 통해 건조 오븐 역할을 하는 상기 수용공간(S)을 통과하도록 설치되어 건조대상 전극(E)을 일방향으로 이송시켜줄 수 있다.
구체적으로, 상기 이송부(120)는 모터(미도시)의 동력을 전달받아 일방향으로 회전하는 복수의 이송롤러(121)를 매개로 건조대상 전극(E)을 일측으로 이송시켜줄 수 있다. 이러한 이송부(120)의 구성은 전극 제조 과정에서 통상적으로 적용되어 사용되는 것으로, 이에 대한 자세하 설명은 생략하기로 한다.
열풍공급부(130)는 이송부(120)에 의해 이송되는 건조대상 전극(E)을 향해 열풍을 분사하여 상기 건조대상 전극(E)을 건조시켜주는 역할을 한다.
구체적으로, 상기 열풍공급부(130)는 내부에 열풍 공급 통로가 구비된 상부트렁크(131)와, 상기 상부트렁크(131)와의 사이에 건조대상 전극(E)이 일방향으로 이송하도록 이격배치되는 하부트렁크(132)로 구성될 수 있다. 상기 상·하부트렁크(131)(132)의 대향면에는 상기 건조대상 전극(E)을 향해 열풍을 공급해줄 수 있도록 토출공(131a)(132a)이 관통 형성될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 상·하부트렁크(131)(132)에는 공급되는 외기를 가열해주는 열교환기(133)와, 상기 열교환기(133)에 의해 가열된 외기를 수용공간(S) 내에 공급해주는 송풍팬(135)이 연결 구성될 수 있다. 미설명부호 139는 공급되는 열풍 내에 포함된 파티클을 걸러주는 필터(Hepa Filter)이다.
이 경우 본체부(110)의 수용공간(S) 내부로 공급된 열풍은 건조대상 전극(E)의 건조에 사용되고 난 후 일부는 순환되고, 나머지는 외부로 배기되는 유동구조이다.
또한 상기 열풍공급부(130)는 본체부(110)의 수용공간(S) 내부와 연통되는 덕트(115) 내에 액추에이터(미도시)에 의해 조작되는 댐퍼(137)가 설치될 수 있다. 따라서 상기 댐퍼(137)를 통해 수용공간(S) 내에 공급되는 열풍의 공급량을 조절해줄 수 있다(도 3 참조).
온도측정부(140)는 수용공간(S) 내의 온도를 측정해주는 역할을 한다.
구체적으로, 상기 온도측정부(140)는 열풍공급부(130)에 의해 공급되는 열풍의 온도를 측정해주는 제1센서(141)와, 상기 수용공간(S) 내의 온도를 실시간으로 모니터링 해주는 제2센서(143)와, 상기 수용공간(S)으로부터 배기되는 온도를 측정해주는 제3센서(145)를 포함할 수 있다(도 2 참조).
이 경우 상기 온도측정부(140)를 구성하는 복수의 센서(141, 143, 145) 중에서 상기 수용공간(S) 내부의 온도가 기설정된 기준치인지의 여부를 측정해주는 센서는 제3센서(145)일 수 있다.
상기 수분공급부(150)는 수용공간(S) 내에 건조대상 전극(E)을 통과시키기 전 상기 수용공간(S)에 수분을 공급해주는 것으로, 상기 공급되는 수분의 증발열에 의해 수용공간(S) 내의 온도를 기설정된 기준치로 낮춰 안정화시켜주게 된다.
구체적으로, 상기 수분공급부(150)는 수용공간(S) 내에 공급되는 열풍에 미스트(Mist) 형태의 수분을 함께 포함하여 공급해줄 수 있도록 상기 수용공간(S)과 연결된 덕트(115) 내에 설치되는 수분분사노즐(151)을 포함할 수 있다(도 3 참조).
이 경우 상기 덕트(115)의 하부에는 수분공급부(150)의 누수발생 시 물을 외부로 배출시킬 수 있도록 드레인 홀(117)이 구비될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 수분공급부(150)는 초순수(DI Water)가 저장되는 저장탱크(153)와, 상기 저장탱크(153)에 저장된 초순수를 공급라인(157)을 통해 수분분사노즐(151)에 공급해주는 공급펌프(155)를 포함할 수 있다.
이러한 구조의 상기 전극 건조 장치(1)는 복수 개가 병렬로 이격 설치되고, 상기 저장탱크(153)에 저장된 초순수(DI Water)를 공급라인(157)을 통해 복수의 전극 건조 장치(1)에 제각기 공급해주는 구조로 구성될 수 있다.
또한 상기 전극 건조 장치(1)에 연결되는 공급라인(157)에는 개폐밸브(158)와 유량계(159)가 설치되어, 전극 건조 장치(1)에 공급되는 초순수의 총 공급량을 실시간으로 모니터링해줌과 아울러 제어해줄 수 있다.
제어부는 본체부(110) 내에 설치된 상기 제 구성요소(120, 130, 140, 150)를 제어해줄 수 있다.
구체적으로, 제어부는 전극 건조 장치(1)의 수용공간(S) 내에 건조대상 전극(E)을 투입하기 전 상기 수용공간(S) 내의 온도를 측정한 후, 측정된 수용공간(S) 내의 온도가 건조대상 전극(E)의 건조 안정화 수준인지의 여부를 판단해주게 된다.
이 경우 상기 측정된 수용공간(S) 내의 온도가 기준치 이상인 경우 수분공급부(150)를 통해 수용공간 내에 수분을 분사하여 냉각시켜주게 된다.
이에 따라 상기 건조대상 전극(E)의 건조 안정화 수준을 유지해줌으로써, 건조대상 전극(E)의 건조 초반 과건조에 의한 전극의 탈리와 크랙이 발생하는 것을 방지해줄 수 있다.
그러면, 이상과 구성의 본 발명에 따른 전극 건조 장치를 이용한 전극 건조 과정에 대하여 다시 도 1 내지 3을 참조하여 설명해보기로 한다.
먼저, 전극 건조 장치(1)의 수용공간(S) 내에 건조대상 전극(E)을 투입하기 전 온도측정부(140)의 제3센서(145)를 통해 상기 수용공간(S) 내의 온도를 측정한다.
상기 제3센서(145)를 통해 측정된 수용공간(S) 내의 온도 측정치가 건조대상 전극(E)의 건조 안정화 수준인 기준치 이상인 경우, 수분공급부(150)를 통해 수용공간(S) 내에 수분을 분사하여 냉각시켜준다. 상기 수분공급부(150)는 수용공간(S) 내에 공급되는 열풍에 수분을 함께 포함하여 공급해주게 된다.
아울러 제어부에서는 수용공간(S) 내에 공급되는 수분의 증발열에 의해 수용공간(S) 내 온도가 기준치에 도달했는지의 여부를 판단해준다. 이 경우 상기 제어부는 수용공간(S)을 통해 배기되는 온도 측정치와 상기 기준치를 비교하여 상기 수분공급부(150)를 통해 분사되는 수분량을 조절해주게 된다.
상기 수용공간(S) 내 온도가 기준치에 도달한 경우, 상기 수용공간(S) 내에 수분 공급을 중단한 후 수용공간(S) 내에 건조대상 전극(E)을 통과시켜 건조 공정을 실시한다.
이상에서는 본 발명을 특정의 구체적인 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

Claims (13)

  1. 내부에 건조를 위한 수용공간이 마련되며, 투입구와 배출구가 구비되는 본체부;
    상기 투입구와 배출구를 통해 상기 수용공간을 통과하도록 설치되어 건조대상 전극을 일방향으로 이송시켜주는 이송부;
    상기 이송부에 의해 이송되는 전극을 향해 열풍을 분사하여 상기 건조대상 전극을 건조시켜주는 열풍공급부;
    상기 수용공간 내의 온도를 측정해주는 온도측정부;
    상기 수용공간 내에 상기 건조대상 전극을 통과시키기 전 상기 수용공간에 수분을 공급하여, 상기 공급되는 수분의 증발열에 의해 상기 수용공간 내의 온도를 기설정된 기준치로 낮춰 안정화시켜주는 수분공급부; 및
    상기 본체부 내에 설치된 상기 제 구성요소를 제어해주는 제어부;를 포함하는 전극 건조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열풍공급부는,
    공급되는 외기를 가열해주는 열교환기; 및
    상기 열교환기에 의해 가열된 외기를 상기 수용공간 내에 공급해주는 송풍팬;을 포함하는 전극 건조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 열풍공급부는,
    상기 수용공간 내부와 연통된 덕트 내에 설치되어 상기 수용공간 내에 열풍 공급량을 조절해주는 댐퍼;를 더 포함하는 전극 건조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수분공급부는,
    상기 수용공간 내에 공급되는 열풍에 미스트(Mist) 형태의 수분을 함께 포함하여 공급해줄 수 있도록 상기 덕트 내에 설치되는 수분분사노즐;을 포함하는 전극 건조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 덕트의 하부에는,
    상기 수분공급부의 누수발생 시 물을 외부로 배출시킬 수 있도록 드레인 홀;이 구비된 것을 더 포함하는 전극 건조 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 수분공급부는,
    초순수(DI Water)가 저장되는 저장탱크; 및
    상기 저장탱크에 저장된 초순수를 공급라인을 통해 상기 수분분사노즐에 공급해주는 공급펌프;를 포함하는 전극 건조 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전극 건조 장치는 복수 개가 병렬로 이격 설치되고,
    상기 저장탱크에 저장된 초순수(DI Water)를 상기 공급라인을 통해 상기 복수의 전극 건조 장치에 제각기 공급해주는 것인 전극 건조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전극 건조 장치에 연결되는 공급라인에는 개폐밸브와 유량계가 설치되어, 상기 제어부를 통해 상기 전극 건조 장치에 공급되는 초순수의 총 공급량을 실시간으로 모니터링해줌과 아울러 제어해주는 것인 전극 건조 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 온도측정부는,
    상기 열풍공급부에 의해 공급되는 열풍의 온도를 측정해주는 제1센서;
    상기 수용공간 내의 온도를 실시간으로 모니터링 해주는 제2센서; 및
    상기 수용공간으로부터 배기되는 온도를 측정해주는 제3센서;를 포함하는 전극 건조 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제3센서를 통한 온도 측정치가 기준치 이상인 경우 상기 수분공급부를 통해 상기 수용공간 내에 수분을 공급하여 상기 수용공간 내의 온도가 기준치에 도달하도록 제어해주는 것인 전극 건조 장치.
  11. 전극 건조 장치의 수용공간 내에 건조대상 전극을 투입하기 전 상기 수용공간 내의 온도를 측정하는 단계;
    상기 측정된 수용공간 내의 온도 측정치가 상기 건조대상 전극의 건조 안정화 수준인 기준치 이상인 경우 수분공급부를 통해 상기 수용공간 내에 수분을 분사하여 냉각하는 단계;
    제어부를 통해 상기 수용공간 내에 공급되는 수분의 증발열에 의해 상기 수용공간 내 온도가 기준치에 도달했는지의 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 수용공간 내 온도가 기준치에 도달한 경우, 상기 수용공간 내에 수분 공급을 중단한 후 상기 수용공간 내에 건조대상 전극을 통과시켜 건조 공정을 실시하는 단계;를 포함하는 전극 건조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수분공급부는,
    상기 수용공간 내에 공급되는 열풍에 수분을 함께 포함하여 공급해주는 것인 전극 건조 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수용공간을 통해 배기되는 온도 측정치와 상기 기준치를 비교하여 상기 수분공급부를 통해 분사되는 수분량을 조절해주는 것인 전극 건조 방법.
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