特表 2024-545246 治具及びこれを含む電極製造システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-05

(54)【発明の名称】治具及びこれを含む電極製造システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/04 20060101AFI20241128BHJP

   B23K 26/08 20140101ALI20241128BHJP

   B23K 26/38 20140101ALI20241128BHJP

   H01M 4/13 20100101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

H01M4/04 A

B23K26/08 D

B23K26/38 Z

H01M4/13

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024536011

(86)(22)【出願日】2023-04-21

(85)【翻訳文提出日】2024-06-14

(86)【国際出願番号】 KR2023005500

(87)【国際公開番号】W WO2023211074

(87)【国際公開日】2023-11-02

(31)【優先権主張番号】10-2022-0051692

(32)【優先日】2022-04-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】サン－ヨル・キム

(72)【発明者】

【氏名】ソ－ジュン・イ

(72)【発明者】

【氏名】ジョン－シク・パク

(72)【発明者】

【氏名】ハク－キョン・キム

(72)【発明者】

【氏名】ジェ－ジュン・イ

【テーマコード（参考）】

4E168

5H050

【Ｆターム（参考）】

4E168AD07

4E168CB07

4E168FC01

4E168HA03

4E168HA08

4E168HA09

5H050AA19

5H050BA08

5H050GA04

5H050GA29

(57)【要約】

本発明の一実施形態に係る治具は、第１方向に沿って移送され、電極活物質がコーティングされた有地部、及び前記電極活物質がコーティングされていない無地部を含む電極を支持するように構成される治具であって、前記電極において、前記無地部と対応する領域を支持するように構成され、前記無地部の切断のためのレーザーが照射される領域と対応する位置に形成されるレーザー収容部を備える第１支持部と、前記電極において、前記有地部と対応する領域を支持するように構成される第２支持部と、を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に沿って移送され、電極活物質がコーティングされた有地部、及び前記電極活物質がコーティングされていない無地部を含む電極を支持するように構成される治具であって、
前記電極において、前記無地部と対応する領域を支持するように構成され、前記無地部の切断のためのレーザーが照射される領域と対応する位置に形成されるレーザー収容部を備える第１支持部と、
前記電極において、前記有地部と対応する領域を支持するように構成される第２支持部と、
を含む、治具。

【請求項2】

前記レーザー収容部は、
前記第１支持部を貫通する孔、又は前記第１支持部上に所定の深さに形成される溝である、請求項１に記載の治具。

【請求項3】

前記第１支持部は、
前記第２支持部の一側端部から前記第１方向と略垂直な第２方向に沿って延びる、請求項１に記載の治具。

【請求項4】

前記第１支持部の前記第２方向に沿った延長長さは、
前記無地部と前記有地部との境界からレーザー切断前の前記無地部の端部に至る距離と同一であるか又はさらに長く形成される、請求項３に記載の治具。

【請求項5】

前記電極と対向する前記治具の一面は、
前記第１方向と平行な方向に沿って所定の曲率を有するように構成される、請求項１に記載の治具。

【請求項6】

前記治具は、
前記電極と対向する一面上に形成されるコーティング層を備える、請求項１に記載の治具。

【請求項7】

前記第１方向と垂直な第２方向に沿った前記第２支持部の延長長さは、
前記無地部と前記有地部との境界から前記有地部の端部に至る距離と同一であるか又はさらに長く形成される、請求項１に記載の治具。

【請求項8】

前記第２支持部は、
前記電極を前記第２支持部上に浮かせるように構成される、請求項１に記載の治具。

【請求項9】

前記第２支持部は、
エアフローティングホールを備える、請求項８に記載の治具。

【請求項10】

前記治具は、
前記エアフローティングホールと対応する位置に備えられるエアブロワーを含む、請求項９に記載の治具。

【請求項11】

前記第１支持部は、
前記電極と対向する一面上に形成されるコーティング層を備える、請求項８に記載の治具。

【請求項12】

前記第１支持部は、
前記第１方向に沿って前記レーザー収容部の両側に形成される異物排出部を備える、請求項１に記載の治具。

【請求項13】

前記治具は、
前記異物排出部と対応する領域に備えられるサクション部を含む、請求項１２に記載の治具。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか一項に記載の治具と、
前記レーザー収容部と対応する位置に備えられるレーザー照射装置と、
を含む、電極製造システム。

【請求項15】

前記レーザー照射装置は、
前記無地部を部分的に切断し、前記第１方向に沿って前記無地部上に繰り返される切り欠きパターンを形成するように構成される、請求項１４に記載の電極製造システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、治具及びこれを含む電極製造システムに関する。

【0002】

本出願は、２０２２年０４月２６日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２２－００５１６９２号に基づく優先権を主張し、当該出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

【背景技術】

【0003】

二次電池に適用される電極組立体を製造するために、電極を部分的に切断（ｃｕｔｔｉｎｇ）する工程を適用することができる。切断方式としては、例えば、レーザー切断を適用することができる。大きなサイズの電極生地を切断することで複数の単位電極を作製するか、又は電極の特定位置を部分的に切断し、所望の形状を作製することができる。

【0004】

このように、電極をレーザー切断するための装置としては、例えば、ドラム型（Ｄｒｕｍ ｔｙｐｅ）の装置又はフライング（ｆｌｙｉｎｇ）型の装置を適用することができる。

【0005】

図１を参照すると、レーザー切断を行うためのドラム型の装置が概略的に示されている。このようなドラム型の装置を適用する場合、電極においてレーザーが照射される領域をドラムが直接支持しているため安定した切断が可能であり、また電極の走行時に電極の揺れが大きくないという利点がある。ただし、このようなタイプの装置を適用する場合、ドラムの設置のための空間が必然的に比較的大きくなり、またドラムが直接支持する領域でレーザーが照射されるため、切断が不完全になる可能性があり、照射されたレーザーによってドラムが損傷するおそれも存在する。

【0006】

図２を参照すると、レーザー切断を行うためのフライング型の装置が概略的に示されている。このようなフライング型の装置を適用する場合、ドラム型の装置と比較して、相対的に空間的制約が少なく、レーザー照射による電極の切断が完全に行われる可能性がさらに高いという利点がある。ただし、このようなタイプを装置に適用する場合、電極の走行時に電極の揺れが大きくなる可能性がある。このように電極に揺れが発生すると、レーザーの照射時に焦点距離を合わせることが容易でなく、これによって、製造された電極の品質が低下するおそれがある。

【0007】

したがって、電極を加工する際に、上述したような電極走行時の揺れを最小化でき、装置が占める空間が大きくなりすぎることを防止でき、レーザー照射による装置の損傷を防止でき、レーザー照射による切断が不完全に行われることを防止できるように構成された治具に対する開発が求められる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上述した問題点を考慮してなされたものであり、電極を加工する際に、上述したような電極走行時の揺れを最小化できることを一の目的とする。

【0009】

他の態様において、本発明は、装置が占める空間が大きくなりすぎることを防止することを一の目的とする。

【0010】

また他の態様において、本発明は、レーザー照射による装置の損傷を防止することを一の目的とする。

【0011】

また他の態様において、本発明は、レーザー照射による切断が不完全に行われることを防止することを一の目的とする。

【0012】

また他の態様において、本発明は、電極の走行中に電極が損傷することを防止することを一の目的とする。

【0013】

また他の態様において、本発明は、電極の走行摩擦による装置の損傷を防止することを一の目的とする。

【0014】

ただし、本発明が解決しようとする技術的課題は上述した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は、以下に記載された発明の説明から当業者であれば明確に理解できるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上述した課題を解決するための本発明の一実施形態に係る治具は、第１方向に沿って移送され、電極活物質がコーティングされた有地部、及び前記電極活物質がコーティングされていない無地部を含む電極を支持するように構成される治具であって、前記電極において、前記無地部と対応する領域を支持するように構成され、前記無地部の切断のためのレーザーが照射される領域と対応する位置に形成されるレーザー収容部を備える第１支持部と、前記電極において、前記有地部と対応する領域を支持するように構成される第２支持部と、を含む。

【0016】

前記レーザー収容部は、前記第１支持部を貫通する孔、又は前記第１支持部上に所定の深さに形成される溝であり得る。

【0017】

前記第１支持部は、前記第２支持部の一側端部から前記第１方向と略垂直な第２方向に沿って延び得る。

【0018】

前記第１支持部の前記第２方向に沿った延長長さは、前記無地部と前記有地部との境界からレーザー切断前の前記無地部の端部に至る距離と同一であるか又はさらに長く形成され得る。

【0019】

前記電極と対向する前記治具の一面は、前記第１方向と平行な方向に沿って所定の曲率を有するように構成され得る。

【0020】

前記治具は、前記電極と対向する一面上に形成されるコーティング層を備えることができる。

【0021】

前記第１方向と垂直な第２方向に沿った前記第２支持部の延長長さは、前記無地部と前記有地部との境界から前記有地部の端部に至る距離と同一であるか又はさらに長く形成され得る。

【0022】

前記第２支持部は、前記電極を前記第２支持部上に浮かせるように構成され得る。

【0023】

前記第２支持部は、エアフローティングホールを備えることができる。

【0024】

前記治具は、前記エアフローティングホールと対応する位置に備えられるエアブロワーを含むことができる。

【0025】

前記第１支持部は、前記電極と対向する一面上に形成されるコーティング層を備えることができる。

【0026】

前記第１支持部は、前記第１方向に沿って前記レーザー収容部の両側に形成される異物排出部を備えることができる。

【0027】

前記治具は、前記異物排出部と対応する領域に備えられるサクション部を含むことができる。

【0028】

本発明の一実施形態に係る電極製造システムは、本発明の一実施形態に係る治具と、前記レーザー収容部と対応する位置に備えられるレーザー照射装置と、を含むことができる。

【0029】

前記レーザー照射装置は、前記無地部を部分的に切断し、前記第１方向に沿って前記無地部上に繰り返される切り欠きパターンを形成するように構成され得る。

【発明の効果】

【0030】

本発明の一態様によると、電極を加工する際に、上述したような電極走行時の揺れを最小化することができる。

【0031】

本発明の他の態様によると、装置が占める空間が大きくなりすぎることを防止することができる。

【0032】

本発明のまた他の態様によると、レーザー照射による装置の損傷を防止することができる。

【0033】

本発明のまた他の態様によると、レーザー照射による切断が不完全に行われることを防止することができる。

【0034】

本発明のまた他の態様によると、電極の走行摩擦による装置の損傷を防止することができる。

【0035】

ただし、本発明により導出される有利な効果は上述した効果に制限されず、言及されていないまた他の有利な効果は、以下に記載された発明の説明から当業者であれば明確に理解できるであろう。

【0036】

本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするものであるため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】従来の装置を示す図であって、レーザー切断を行うためのドラム型の装置を概略的に示す図である。

【図2】従来の装置を示す図であって、レーザー切断を行うためのフライング型の装置を概略的に示す図である。

【図3】本発明の治具を概念的に示す図である。

【図4】本発明の治具及び電極製造システムにより切断される電極を示す図である。

【図5】本発明の治具を示す平面図である。

【図6】本発明の治具により支持される電極にレーザーを照射して部分的に切断する工程を説明するための図であって、図５の治具をＸ－Ｘ’に沿って切断した断面を示す図である。

【図7】図５に示された治具と比較して、異なる構造を有するレーザー収容部が適用された治具を示す図である。

【図8】本発明の治具及び電極を治具の下部から見た形態を示す図である。

【図9】本発明の治具及び電極を治具の下部から見た形態を示す図である。

【図10】本発明の治具によって電極がフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）された様子を示す図である。

【図11】電極をフローティングさせるための第２支持部の構造を示す図である。

【図12】電極をフローティングさせるためのエアブロワーを示す図である。

【図13】第１支持部及び第２支持部のそれぞれに形成された摩擦防止構造を示す図である。

【図14】本発明の治具に形成された異物排出部を示す図である。

【図15】本発明の治具に備えられるサクション部を示す図である。

【図16】本発明の電極製造システムを概念的に示す図である。

【図17】電極に切断ラインを形成するための本発明のレーザー照射装置の動きを例示的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲において使用される用語や単語は通常的及び辞書的な意味に限定して解釈されるものではなく、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応じた意味及び概念で解釈されるものである。したがって、本明細書に記載された実施形態に示された構成は、本発明の最も望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを表すものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解されたい。

【0039】

図３から図５を参照して、本発明の一実施形態に係る治具（ｊｇ）１を説明する。図３は、本発明の治具を概念的に示す図であり、図４は、本発明の治具及び電極製造システムにより切断される電極を示す図であり、図５は、本発明の治具を示す平面図である。

【0040】

図３から図５を参照すると、本発明の一実施形態に係る治具１は、第１方向（Ｘ軸と平行な方向）に沿って移送される電極Ｅを支持するように構成され得る。前記電極Ｅの安定した移送のために、電極Ｅの移送方向に沿って少なくとも１つのローラーＲを備えることができる。このようなローラーＲは、電極Ｅの移送をガイドすることができる。前記ローラーＲはガイドローラーであり、又は駆動装置に接続して回転可能に構成される駆動ローラーであり得る。

【0041】

前記治具１は、電極活物質がコーティングされた有地部Ｃ及び電極活物質がコーティングされていない無地部ＮＣを含む電極Ｅを支持するように構成され得る。前記治具１は、第１支持部１０及び第２支持部２０を含むことができる。

【0042】

前記第１支持部１０は、電極Ｅにおいて無地部ＮＣと対応する領域を支持するように構成され得る。前記第１支持部１０は、第２支持部２０の一側端部から前記第１方向（Ｘ軸と平行な方向）と略垂直な第２方向（Ｙ軸と平行な方向）に沿って所定長さだけ延び得る。

【0043】

前記第１支持部１０の第２方向に沿った延長長さＤ１（図８を参照）は、無地部ＮＣと有地部Ｃとの境界からレーザー切断前の無地部ＮＣの端部に至る距離と同一であるか又はさらに長く形成され得る。すなわち、前記第１支持部１０の延長幅（Ｙ軸と平行な方向に延びる長さ）は、切断前の電極Ｅの無地部ＮＣの高さ（Ｙ軸方向の延長長さ）と同一であるか又はさらに長く形成され得る。これによって、前記第１支持部１０は、電極Ｅの移送時に無地部ＮＣを全体的に安定して支持することができる。ただし、本発明の第１支持部１０が無地部ＮＣのみを支持するように限定されるものではない。すなわち、本発明の第１支持部１０は、無地部ＮＣに加えて有地部Ｃの一部を支持するように構成することもできる。

【0044】

前記第２支持部２０は、電極Ｅにおいて有地部Ｃと対応する領域を支持するように構成され得る。前記第２支持部２０の第２方向（Ｙ軸と平行な方向）に沿った延長長さは、無地部ＮＣと有地部Ｃとの境界から有地部Ｃの端部に至る距離と同一であるか又はさらに長く形成され得る。すなわち、前記第２支持部２０の延長幅（Ｙ軸と平行な方向に延びる長さ）は、電極Ｅの有地部Ｃの高さ（Ｙ軸方向の延長長さ）と同一であるか又はさらに長く延び得る。これによって、前記第２支持部２０は、電極Ｅの移送時に有地部Ｃを全体的に安定して支持することができる。ただし、本発明の第２支持部２０が有地部Ｃのみを支持するように限定されるものではない。すなわち、本発明の第２支持部２０は、有地部Ｃに加えて無地部ＮＣの一部を支持するように構成することもできる。

【0045】

前記第１支持部１０は、無地部ＮＣの切断のためのレーザーＬが照射される領域と対応する位置に形成されるレーザー収容部１１を備えることができる。本発明の治具１により支持される電極Ｅは、例えば、電極集電体の両面に電極活物質がコーティングされた両面コーティング型電極であり得る。

【0046】

上述したように、本発明の治具１は、レーザー収容部１１を備えることで、無地部ＮＣにレーザーＬを照射して所望のパターンに切断する際に、レーザーＬが無地部ＮＣを貫通して切断を確実に行うことができる。前記レーザー収容部１１が備えられていない場合、レーザーＬが照射された電極Ｅの一面とは反対側の面は治具１により支持されているため、レーザーＬが電極Ｅを貫通できず、切断が不完全に行われる可能性がある。

【0047】

他の態様において、本発明のこのような構成によると、無地部ＮＣを貫通したレーザーＬにより、治具１の表面が損傷することを防止でき、これにより装置の寿命を延ばすことができ、また損傷した治具１の表面を通過する電極Ｅの損傷も防止することができる。一方、本発明において、レーザー切断の対象は単に無地部ＮＣのみに限定されない。すなわち、本発明において、レーザー切断の対象には、無地部ＮＣに加えて有地部Ｃの一部も含まれ得る。

【0048】

次いで、図５とともに図６及び図７を参照して、本発明のレーザー収容部１１の形状について説明する。図６は、本発明の治具により支持される電極にレーザーを照射して部分的に切断する工程を説明するための図であって、図５の治具をＸ－Ｘ’に沿って切断した断面を示す図である。図７は、図５に示された治具と比較して、異なる構造を有するレーザー収容部が適用された治具を示す図である。

【0049】

まず、図５及び図６を参照すると、前記レーザー収容部１１は、第１支持部１０を貫通する孔であり、又は第１支持部１０上に所定の深さに形成される溝であり得る。

【0050】

前記レーザー収容部１１が孔である場合、照射されたレーザーＬにより治具１が損傷しないことがある。前記レーザー収容部１１が溝である場合、照射されたレーザーＬが溝の内側面を損傷させることがある。しかしながら、このような場合でも、電極Ｅの移送時に電極Ｅと治具１の損傷した部分とが接触しないため、電極Ｅの損傷のおそれがない。

【0051】

図７を参照すると、前記レーザー収容部１１は、第１支持部１０の幅方向（Ｙ軸と平行な方向）の外側端部から内側に切り欠かれた形状を有し得る。このようなレーザー収容部１１の切り欠かれた形状は、レーザー収容部１１が溝である場合及び孔である場合の両方に適用することができる。

【0052】

また図３から図６を参照すると、電極Ｅと対向する治具１の一面は、電極Ｅの移送方向である第１方向と平行な方向に沿って所定の曲率を有するように構成され得る。前記第１支持部１０と第２支持部２０は略同一の曲率を有し得る。

【0053】

このように治具１の一面が曲率を有する場合、電極Ｅが治具１を通過するときに治具１の一面上に良好に密着することができる。レーザーＬの照射による無地部ＮＣ切断工程時に、電極Ｅが治具１上に良好に密着しないと、所望の位置にレーザーＬを正確に照射することが難しい場合がある。特に、前記電極Ｅにしわが発生する場合、レーザーＬの焦点が合わず、切断品質が低下するおそれがある。

【0054】

電極Ｅと対向する治具１の一面が有する曲率半径は約４００から８００ｍｍの範囲であり得る。曲率半径が小さすぎると、レーザーＬ照射による無地部ＮＣの切断時に、各切断位置におけるレーザーＬの焦点距離差が大きくなり、各切断位置における切断品質が異なる場合がある。逆に、曲率半径が大きすぎると、治具１の表面に電極Ｅが良好に密着せず、移送過程で揺れが発生することがある。

【0055】

上述したように、治具１の表面が曲率を有するように構成される場合、レーザー収容部１１は、治具１の高さ方向（Ｚ軸と平行な方向）に沿って最も高い位置に形成され得る。一方、本発明の図３では、電極Ｅの移送をガイドするローラーＲが電極Ｅの下方に位置する場合のみが示されているが、これにより本発明が限定されるものではない。前記ローラーＲは、電極Ｅの移送方向（Ｘ軸と平行な方向）に沿って治具１の一側と他側で電極Ｅの上部に配置され得る。この場合、前記ローラーＲは、治具１の高さ方向（Ｚ軸と平行な方向）に沿って最も高い位置より下方に位置し得る。この場合、ローラーＲによって電極Ｅにテンションが発生し、これにより、レーザー収容部１１が形成された位置で電極Ｅが治具１上に良好に密着することができる。

【0056】

図面に示されてはいないが、本発明の治具１において電極Ｅと対向する一面上にはコーティング層が形成され得る。前記コーティング層は、耐摩耗性及び／又は摩擦低減性を有するように構成され得る。本発明の治具１の表面は、電極Ｅの移送過程で発生する電極Ｅとの繰り返し摩擦により損傷する場合がある。他の態様において、電極Ｅの有地部Ｃの場合、電極Ｅの移送過程で発生する摩擦力により、電極活物質が脱落するなどの損傷を受ける可能性がある。

【0057】

前記治具１の表面に耐摩耗性及び／又は摩擦低減性を有するコーティング層が少なくとも部分的に形成される場合、このような摩擦による電極Ｅの損傷及び／又は治具１の損傷を最小化することができる。

【0058】

次いで、図８及び図９を参照して、本発明の第１支持部１０の延長幅Ｄ１、レーザー切断後の無地部ＮＣの高さＤ２、レーザー収容部１１の延長幅Ｄ３、レーザー切断による無地部ＮＣの切り欠き深さＤ４の関係について説明する。図８及び図９は、本発明の治具及び電極を治具の下部から見た形態を示す図である。

【0059】

図８及び図９を参照すると、前記第１支持部１０の延長幅Ｄ１は、レーザー切断前の無地部ＮＣの全体高さ（Ｙ軸と平行な方向に沿って延びる長さ）及びレーザー切断後の無地部ＮＣの高さＤ２（Ｙ軸と平行な方向に沿って延びる長さ）を考慮して決定することができる。上述したように、前記第１支持部１０の延長幅Ｄ１は、電極Ｅの走行安定性を考慮して、レーザー切断前の無地部ＮＣの全体高さと略同一であるか又はさらに長く形成され得る。

【0060】

一方、前記レーザー収容部１１の延長幅Ｄ３（Ｙ軸方向と平行な方向に沿った延長長さ）は、レーザー切断による無地部ＮＣの切り欠き深さＤ４を考慮して決定することができる。電極Ｅは、第１方向（Ｘ軸と平行な方向）にのみ移動するため、レーザー収容部１１の延長幅Ｄ３は、レーザー切断による無地部ＮＣの切り欠き深さと比較してさらに大きく形成され得る。このような条件が満たされると、レーザー収容部１１を通過する無地部ＮＣを所望のパターンに切断する工程を円滑に行うことができる。

【0061】

次いで、図１０から図１２を参照して、本発明の治具１が有するフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）機能を説明する。図１０は、本発明の治具によって電極がフローティングされた様子を示す図であり、図１１は、電極をフローティングさせるための第２支持部の構造を示す図である。また、図１２は、電極をフローティングさせるためのエアブロワーを示す図である。

【0062】

図１０から図１２を参照すると、本発明の第２支持部２０は、電極Ｅを第２支持部２０上に浮かせるように構成され得る。この場合、図１０に示すように、治具１を通過する電極Ｅにおいて、有地部Ｃは、治具１と接触せずに第２支持部２０上に浮かんでいる状態で移送され得る。すなわち、第２支持部２０は、有地部Ｃを直接接触することなく、例えば空気圧によって有地部Ｃを浮かせることで支持することができる。このように有地部Ｃが第２支持部２０と接触しないように構成されると、電極Ｅの移送過程で発生する摩擦による電極活物質の損傷／脱落を防止することができる。

【0063】

例えば、前記第２支持部２０は、エアフローティングホール２１を備えることができる。前記エアフローティングホール２１は、複数備えられ得る。前記治具１は、エアフローティングホール２１と対応する位置に備えられるエアブロワー（ａｉｒ ｂｌｏｗｅｒ）３０を含むことができる。前記エアブロワー３０は、エアフローティングホール２１を介して有地部Ｃに浮上のための圧力を提供するように構成され得る。これにより有地部Ｃは、電極Ｅの移送過程で治具１と微小な間隔をおいて離隔した状態を維持することができる。これとは異なり、電極Ｅの無地部ＮＣは、第１支持部１０上に密着した状態でレーザー収容部１１が形成された領域を通過でき、これによりレーザー切断の円滑性を確保することができる。

【0064】

次いで、図１３を参照して、第１支持部１０上に形成されるコーティング層１２について説明する。図１３は、第１支持部及び第２支持部のそれぞれに形成された摩擦防止構造を示す図である。

【0065】

図１３を参照すると、前記第１支持部１０は、電極Ｅと対向する一面上に形成されるコーティング層１２を備えることができる。前記第２支持部２０が電極Ｅをフローティングさせるように構成される場合、コーティング層１２は、第１支持部１０上にのみ形成され得る。前記コーティング層１２は、耐摩耗性及び／又は摩擦低減性を有するように構成され得る。前記電極Ｅにおいて無地部ＮＣは、円滑なレーザー切断のために第１支持部１０上に密着した状態で移送され得る。したがって、前記第１支持部１０上にこのような耐摩耗性及び／又は摩擦低減性を有するように構成されるコーティング層１２が形成されると、無地部ＮＣと第１支持部１０との摩擦による電極Ｅ及び／又は治具１の損傷を最小化することができる。

【0066】

次いで、図１４及び図１５を参照して、本発明の治具１が有する異物排出機能について説明する。図１４は、本発明の治具に形成された異物排出部を示す図であり、図１５は、本発明の治具に備えられるサクション部を示す図である。

【0067】

まず、図１４を参照すると、前記第１支持部１０は、第１方向（Ｘ軸と平行な方向）に沿ってレーザー収容部１１の両側に形成される異物排出部１３を備えることができる。前記異物排出部１３は、第１支持部１０を貫通する複数の異物排出孔を含むことができる。前記第１支持部１０が異物排出部１３を備える場合、レーザー切断により発生する溶融フューム（ｆｕｍｅ）などの異物がレーザー収容部１１の周囲に堆積して電極Ｅの走行摩擦を増加させる現象を最小化することができる。

【0068】

図１４とともに図１５を参照すると、前記治具１は、異物排出部１３と対応する領域に備えられるサクション部４０を含むことができる。前記サクション部４０は、例えば治具１の内側に備えられ得る。前記サクション部４０は、レーザー切断により発生する溶融フュームなどの異物が異物排出部１３を通過し、サクション部４０を介して治具１の外部に排出できるようにする。本発明の治具１がこのようなサクション部４０を備える場合、溶融フュームがレーザー収容部１１の周囲に固着する現象をより効率的に防止でき、これにより電極Ｅの品質が向上し、及び／又は治具１の寿命を延ばすことができる。

【0069】

次いで、図１６及び図１７を参照して本発明の電極製造システムを説明する。図１６は、本発明の電極製造システムを概念的に示す図であり、図１７は、電極に切断ラインを形成するための本発明のレーザー照射装置の動きを例示的に示す図である。

【0070】

図１６を参照すると、本発明の電極製造システム３は、上述したような本発明の治具１、及び治具１に形成されたレーザー収容部１１と対応する位置に備えられるレーザー照射装置２を含むことができる。前記電極製造システム３は、第１方向（Ｘ軸と平行な方向）に沿って移送される電極Ｅの安定した移送のためのローラーＲを含むことができる。前記ローラーＲは、電極Ｅの移送をガイドするか又は電極Ｅの移送のための動力を提供するように構成され得る。

【0071】

図１６とともに図１７を参照すると、前記レーザー照射装置２は、電極Ｅの無地部ＮＣを部分的に切断し、第１方向（Ｘ軸と平行な方向）に沿って無地部ＮＣ上に繰り返される切り欠きパターンを形成するように構成され得る。

【0072】

例えば、前記電極ＥがＡ方向に沿って移送される場合、レーザー照射装置２によるレーザーの照射地点は、順にＬ１、Ｌ２、Ｌ３及びＬ４経路に沿って略リボン状を繰り返し描きながら移動し得る。経路Ｌ１に沿った移動は、Ａ方向と同じ方向への移動であり得る。経路Ｌ２に沿った移動は、Ａ方向とは反対方向及び第２支持部２０に向かう方向への移動であり得る。経路Ｌ３に沿った移動は、Ａ方向と同じ方向への移動であり得る。経路Ｌ３に沿った移動距離は、経路Ｌ１に沿った移動距離よりも短いことがある。経路Ｌ４に沿った移動は、Ａ方向とは反対の方向及び第２支持部２０から離れる方向への移動であり得る。経路Ｌ４に沿った移動距離は、経路Ｌ２に沿った移動距離と実質的に略同一であり得る。

【0073】

レーザー照射装置２によるレーザーの照射地点がこのような経路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に沿って順に移動することにより、Ａ方向に沿って移動する電極Ｅに特定のパターンを有する切断ラインＣＬが形成され得る。前記レーザーの照射地点の移動経路Ｌ１により第１切断ラインＣ１が形成され得る。前記レーザーの照射地点の移動経路Ｌ２により第２切断ラインＣ２が形成され得る。前記レーザーの照射地点の移動経路Ｌ３により第３切断ラインＣ３が形成され得る。前記レーザーの照射地点の移動経路Ｌ４により第４切断ラインＣ４が形成され得る。このような切断ラインＣＬにより形成される切断セグメントＣＳは、例えば、別に備えられるサクション装置により除去され得る。

【0074】

前記電極ＥのＡ方向に沿った走行速度が、レーザー照射装置２の照射地点が移動する速度よりも速い場合、レーザーの照射地点の移動による無地部ＮＣの切断により、底辺がさらに長く上辺がさらに短い略長方形の無地部のセグメントが形成され得る。

【0075】

ただし、上述したような電極Ｅの走行方向及び速度、並びにレーザーの照射地点の移動方向及び速度などは例示的なものであり、これにより本発明が限定されるものではない。

【0076】

以上、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれによって限定されず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的な思想と下記の特許請求の範囲の均等範囲内で様々な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0077】

Ｌ：レーザー
Ｅ：電極
Ｃ：有地部
ＮＣ：無地部
ＣＳ：切断セグメント（ｃｕｔｔｅｄ ｓｅｇｍｅｎｔ）
ＣＬ：切断ライン（ｃｕｔｔｉｎｇ ｌｉｎｅ）
Ｃ１：第１切断ライン
Ｃ２：第２切断ライン
Ｃ３：第３切断ライン
Ｃ４：第４切断ライン
Ａ：電極の走行（移送）方向
ＩＳ：絶縁部
Ｒ：ローラー
１：治具
１０：第１支持部
１１：レーザー収容部
１２：耐摩耗コーティング層
１３：異物排出部
Ｄ１：第１支持部の延長幅
Ｄ２：レーザー切断後の無地部の高さ
Ｄ３：レーザー収容部の延長幅
Ｄ４：レーザー切断による無地部の切り欠き深さ
２０：第２支持部
２１：エアフローティングホール
３０：エアブロワー（ａｉｒ ｂｌｏｗｅｒ）
４０：サクション部
２：レーザー照射装置
Ｌ１～Ｌ４：レーザー照射装置によるレーザーの照射地点の移動経路
３：電極製造システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】