特許ウォッチ

公開番号2025076243
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2024038040
出願日2024-03-12
発明の名称水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置及びそのめっき方法
出願人株式会社テソン,TAESUNG CO., LTD.
代理人個人
主分類C25D 7/06 20060101AFI20250508BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】二次電池用負極材を、めっき槽を通過する間に整流器の通電ロールを用いて水平方向に移送させるとともに、上下昇降方式の通電ロールを用いて負極材のテンションを維持させることができるようにその構造が改善された、水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置およびそのめっき方法を提供する。
【解決手段】本発明は、めっき液入りのめっき槽を備えたチャンバ内に配置され、駆動手段によって回転駆動されて二次電池用負極材を水平方向に移送させ、前記負極材のテンションを調節するために上下に配置される複数の通電ロールと、前記通電ロールのうちの少なくとも1つの通電ロールを上下に昇降させる昇降手段と、前記通電ロールの駆動軸の端部と連結された連結軸に結合され、整流器の電源を前記通電ロール側に供給するスリップリングと、を備えることを特徴とする水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置、及びそのめっき方法を提供する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
めっき液入りのめっき槽を備えたチャンバ内に配置され、駆動手段によって回転駆動されて二次電池用負極材を水平方向に移送させ、前記負極材のテンションを調節するために上下に配置される複数の通電ロールと、
前記通電ロールのうちの少なくとも１つの通電ロールを上下に昇降させる昇降手段と、
前記通電ロールの駆動軸の端部と連結された連結軸に結合され、整流器の電源を前記通電ロール側に供給するスリップリングと、を備えたことを特徴とする、水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置。
続きを表示（約 3,100 文字）【請求項２】
前記昇降手段は、前記めっき槽が備えられたチャンバの内部に固定されるベースプレートと、
前記ベースプレートの左、右側の一面にそれぞれ固定される固定ブラケットと、
前記左、右側の固定ブラケットに垂直方向に貫通するようにそれぞれ結合され、上部に昇降歯車が設けられ、前記通電ロールの駆動軸を支持する昇降プレートに締結され、回転動作時に前記昇降プレートを上下に昇降させる昇降スクリューと、
前記昇降プレートの左右側の下部に結合され、上下方向に前記昇降プレートの動作と連動するように昇降動作し、前記通電ロールの駆動軸の両側端部が貫通するように結合されて前記昇降プレートの昇降動作時に前記通電ロールを昇降させる昇降部材と、
前記昇降プレートの左側の下部に結合され、前記連結軸が貫通するように結合されて前記昇降プレートの昇降動作時に前記連結軸を上下に連動させる連動部材と、
前記ベースプレートの左右側にそれぞれ固定され、電源供給時に回転駆動され、前記昇降スクリューの昇降歯車に噛合される連動歯車を有する昇降モータと、が備えられたことを特徴とする、請求項１に記載の水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置。
【請求項３】
前記昇降手段は、
前記めっき槽が備えられたチャンバの内部に固定されるベースプレートと、
前記ベースプレートの中央側に固定される固定ブラケットと、
前記固定ブラケットに垂直方向に貫通するように結合され、上部に昇降歯車が設けられ、前記通電ロールの駆動軸を支持する昇降プレートに締結され、回転動作時に前記昇降プレートを上下に昇降させる昇降スクリューと、
前記昇降プレートの左右側の下部に結合され、上下方向に前記昇降プレートの動作と連動するように昇降作動し、前記通電ロールの駆動軸の両側端部が貫通するように結合されて前記昇降プレートの昇降動作時に前記通電ロールを昇降させる昇降部材と、
前記昇降プレートの左側の下部に結合され、前記連結軸が貫通するように結合されて前記昇降プレートの昇降動作時に前記連結軸を上下に連動させる連動部材と、
前記ベースプレートに固定され、電源供給時に回転駆動され、前記昇降スクリューの昇降歯車に噛合される連動歯車を有する昇降モータと、が備えられたことを特徴とする、請求項１に記載の水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置。
【請求項４】
前記昇降手段は、前記めっき槽が備えられたチャンバの内部に固定されるベースプレートと、
前記ベースプレートの左右側にそれぞれ固定される固定ブラケットと、
前記固定ブラケットに垂直方向に貫通するようにそれぞれ結合され、上部に昇降歯車が設けられ、前記通電ロールの駆動軸を支持する昇降プレートに締結され、回転動作時に前記昇降プレートを上下に昇降させる昇降スクリューと、
前記昇降プレートの下側に結合されて上下方向に前記昇降プレートの動作と連動するように昇降動作し、前記通電ロールの駆動軸の両側端部が貫通するように結合されて前記昇降プレートの昇降動作時に前記通電ロールを昇降させる昇降部材と、
前記昇降プレートの左側の下部に結合され、前記連結軸が貫通するように結合されて前記昇降プレートの昇降動作時に前記連結軸を上下に連動させる連動部材と、
前記ベースプレートの左右側にそれぞれ配置され、作業者の手作業によって回転駆動されるようにハンドルと連結され、前記昇降スクリューの昇降歯車に噛合される連動歯車を有する回転軸機構と、が備えられたことを特徴とする、請求項１に記載の水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置。
【請求項５】
前記昇降手段は、前記昇降プレートの上下昇降動作をガイドするガイド手段をさらに備え、
前記ガイド手段は、前記ベースプレートに固定され、前記昇降プレートの上下側にそれぞれ配置されるガイドブラケットと、
前記昇降プレートに貫通するように結合され、上下端部が前記ガイドブラケットに支持されるように結合されるガイド部材と、を備えたことを特徴とする、請求項２～４のいずれか一項に記載の水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置。
【請求項６】
前記昇降手段の昇降スクリューは、前記通電ロールの駆動軸の左右側昇降動作を個別制御するように左右側に互いに離隔して配置される第１、第２昇降スクリューから構成され、
前記昇降手段の昇降モータは、前記第１、第２昇降スクリューの昇降歯車にそれぞれ噛合される連動歯車を有する第１、第２昇降モータから構成されたことを特徴とする、請求項２に記載の水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置。
【請求項７】
前記駆動手段は、前記通電ロールの駆動軸に結合される駆動歯車と、
前記めっき槽を備えたチャンバ内に設けられたベースプレートに固定され、前記駆動歯車に噛合される回転歯車を有し、外部電源供給時に回転駆動されて前記駆動歯車を介して前記駆動軸を回転駆動させる回転モータを備えたことを特徴とする、請求項１に記載の水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置。
【請求項８】
めっき液入りのめっき槽の入口と出口側に近接した位置に複数の通電ロールを上下に配置させる準備ステップと、
二次電池用負極材を、上下に配置されて整流器の電源が印加される通電ロールの間を介して水平移動方式で前記めっき槽の内部に移送させる移送ステップと、
前記移送ステップを経て二次電池用負極材をめっきする間に、昇降手段を用いて前記通電ロールを昇降させて二次電池用負極材のテンションを調節するテンション調節ステップと、を含んでなることを特徴とする、水平移送方式の二次電池用負極材のめっき方法。
【請求項９】
前記テンション調節ステップは、前記二次電池用負極材に接触する通電ロールの左右側の縁部位を前記昇降手段を用いてそれぞれ個別に昇降動作させて前記通電ロールの左右側の縁部位の高さを個別調節することを特徴とする、請求項８に記載の水平移送方式の二次電池用負極材のめっき方法。
【請求項１０】
前記テンション調節ステップは、チャンバの内部に設けられたベースプレートの一面に固定される固定ブラケットと、前記固定ブラケットに垂直方向に貫通するように結合され、上部に昇降歯車が設けられ、前記通電ロールの駆動軸を支持する昇降プレートに締結され、回転動作時に前記昇降プレートを上下に昇降させる昇降スクリューと、前記昇降プレートの下側に結合され、上下方向に前記昇降プレートの動作と連動するように昇降動作し、前記通電ロールの駆動軸の両側端部が貫通するように結合され、前記昇降プレートの昇降動作時に前記通電ロールを昇降させる昇降部材と、前記昇降プレートの左側の下部に結合され、連結軸が貫通するように結合されて前記昇降プレートの昇降動作時に前記連結軸を上下に連動させる連動部材と、前記ベースプレートに固定され、電源供給時に回転駆動され、前記昇降スクリューの昇降歯車に噛合される連動歯車を有する昇降モータと、から構成された昇降手段を用いて、前記通電ロールを上下に昇降させて二次電池用負極材のテンションを調節することを特徴とする、請求項８に記載の水平移送方式の二次電池用負極材のめっき方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置及びそのめっき方法に関し、より詳細には、二次電池用負極材を、めっき槽を通過する間に整流器の通電ロールを用いて水平方向に移送させるとともに、上下昇降方式の通電ロールを用いて負極材のテンションを維持させることができるようにその構造が改善された、水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置およびそのめっき方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【０００２】
また、本発明は、薄板の負極材の左、右縁部位のテンションを個別制御して負極材の左、右縁部にシワ等の変形または製品損傷が発生することを予防することができるようにその構造が改善された、水平移送方式の二次電池用負極材めっき装置及びそのめっき方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般的に、ビデオカメラ、無線電話、携帯電話、ノートパソコンなどの各種携帯用電子機器が日常生活に急速に普及するにつれて、電源供給源として使用される二次電池の需要が大幅に増加し、その中でも、リチウム二次電池は、容量が大きくてエネルギー密度が高い優れた電池特性のため、国内外で研究開発が盛んに行われ、現在、二次電池の中で最も広範囲に使用されている。
【０００４】
リチウム二次電池は、基本的に正極、負極および電解質からなり、よって、リチウム二次電池に関する研究開発は、正極（ｃａｔｈｏｄｅ）および負極（ａｎｏｄｅ）材料、電解質（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）に関する研究に大別される。
【０００５】
その中で、リチウム二次電池の負極材料として用いられている天然黒鉛は、初度容量には優れるが、効率とサイクル容量が劣る特性を示す。これは、高結晶性の天然黒鉛エッジ（ｅｄｇｅ）部分における電解液分解反応が原因であることが知られている。
【０００６】
このような特性を克服するために、天然黒鉛に低結晶性炭素を表面処理（被覆）し、１，０００℃以上で熱処理して天然黒鉛の表面に結晶性の低い炭化物を被覆することにより、初度容量は少量減少するが、効率とサイクル容量特性が改善された負極活物質を得る方法が提示された。
【０００７】
一例として、特開２００２－０８４８３６号公報は、芯材炭素材料の結晶のエッジ部分のうちの一部または全部を被覆形成用炭素材料で被覆した黒鉛の特性について開示している。
【０００８】
しかし、上述した方法で得た負極活物質を電極として用いるために、銅コイルなどの電極集電体にコーティングした後、圧着する工程で、被覆された炭化物が割れ、この部分を介して高結晶性の天然黒鉛のエッジ部分が再び電解液と反応して、実際に炭化物被覆効果が低下するという問題点があった。
【０００９】
また、前記日本特許の場合、天然黒鉛に被覆する被覆形成用炭素材料の量と熱処理温度、及び被覆形成用炭素材料が被覆された天然黒鉛のＸ線回折（Ｘ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）、ラマンなどの分析に関する内容はあるが、実際の電極適用において圧着工程中に被覆された炭化物が割れる影響に関する内容は全くなかった。
【００１０】
従来の二次電池用負極材に関する従来の先行技術としては、韓国登録特許公報第１０－０８８４４３１号の「二次電池用負極材及びこれを用いた二次電池」（登録日：２００９．０２．１１）に開示されているように、芯材炭素材料に低結晶性炭素を被覆し焼成して製造された二次電池用負極材において、前記負極材を圧着した後の比表面積が圧着前の比表面積の１．４倍以下である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許