레이저로 표면처리된 리튬 이차전지용 전극의 제조기술과 이를 이용한 리튬 이차전지
Manufacturing Technology of Lithium Secondary Battery Electrode Treated by Laser and Lithium Secondary Battery Using the Same
출원번호 : 1020190141299 / 20191106
등록번호 : 1022879880000 / 20210803

광주과학기술원 정성호,김형진,박준수,서석호

초록

전극의 표면처리를 위한 레이저 가공장치를 개시한다. 본 실시예의 일 측면에 의하면, 리튬이온이 삽입된 실리콘 전극의 표면처리를 위한 레이저 가공장치에 있어서, 레이저 광을 조사하는 광원과 상기 광원에서 조사된 레이저 광을 상기 광원에서 조사된 레이저 광을 리튬이온이 삽입된 실리콘 전극의 표면으로 전달하는 광학계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치를 제공한다.

대표청구항

리튬이온이 삽입된 실리콘 전극의 표면에서 실리콘이 솔벤트를 따라 함께 전극의 표면으로 이동하며 전극의 표면에서 실리콘 성분끼리 응집되는 현상을 해소하고자, 실리콘 전극의 표면처리를 수행하는 레이저 가공장치에 있어서,
레이저 광을 조사하는 광원; 및
상기 광원에서 조사된 레이저 광을 상기 광원에서 조사된 레이저 광을 리튬이온이 삽입된 실리콘 전극의 표면으로 전달하는 광학계를 포함하며,
상기 광학계는,
상기 광원에서 조사된 레이저 광의 에너지를 감소시켜 전극의 내부에 영향을 미치지 않게 하기 위해, 레이저 광을 입사받아 레이저 광의 편광 방향을 직각으로 회전시키는 반파장판;
레이저 광의 에너지를 낮추기 위해, 상기 반파장판을 거친 레이저 광을 편광 방향에 따라 분리하는 편광 빔 스플리터;
상기 편광 빔 스플리터를 거친 레이저 광이 상기 실리콘 전극으로 조사되도록 포커싱 위치를 가변시키는 적어도 하나 이상의 미러;
상기 복수의 미러로부터 반사된 레이저광이 통과되고, 이물질의 유출입을 방지하는 윈도우; 및
상기 윈도우를 거친 레이저 광을 상기 실리콘 전극으로 반사시키는 제5 미러를 포함하며,
전극으로 조사되는 레이저 광은 상기 반파장판과 상기 편광 빔 스플리터를 거쳐 전극의 표면에만 조사되고,
표면 처리된 전극은 그렇지 않은 전극에 비해 충・방전시 발생하는 부피변화로부터 전극 표면에 기계적인 스트레스(Mechanical Stress)가 집중되는 정도가 감소하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.

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