CN116323414B - 用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置和检查方法 - Google Patents

用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置和检查方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置。本发明还提供一种检查装置和使用上述检查装置以检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的发生的检查方法。

Description

用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的 检查装置和检查方法
技术领域
本申请要求基于在2021年6月15日提交的韩国专利申请第10-2021-0077120号的优先权利益，其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置和检查方法。
背景技术
随着技术发展和对移动装置的需求的增加，对作为能量来源的二次电池的需求正在快速地增加，并且在这些二次电池中，已经对具有高能量密度和放电电压的锂二次电池进行了大量的研究，并且锂二次电池现在被商业化并且广泛使用。
在二次电池的情形中，取决于电池外壳的形状，二次电池被分类成电极组件嵌入在圆柱形或棱柱形金属罐中的圆柱形电池和棱柱形电池以及电极组件嵌入在由铝层压片材制成的袋型外壳中的袋型电池。
另外，嵌入在电池外壳中的电极组件是由正电极/分隔件/负电极的堆叠结构组成的可充电电力产生元件，并且被分类成：果冻卷型，该果冻卷型通过使分隔件介于涂覆有活性材料的长片型正电极和负电极之间并然后将其缠绕而获得；和堆叠型，该堆叠型通过将预定尺寸的多个正电极和负电极在分隔件介于其间的情况下顺序地堆叠而获得。
通常，在制造锂二次电池时，首先，将与活性材料、粘合剂和塑化剂混合的材料施加到正电极集电器和负电极集电器以制备正电极和负电极，并且然后将这些正电极和负电极层叠在分隔件的两侧上以形成预定形状的电池单体，并且然后将该电池单体插入电池外壳中并且密封。另外，为了确定二次电池是否存在缺陷并且确保性能(特别是寿命的稳定性)，总是在产品的装运之前执行激活过程。
激活过程是通过重复充电和放电来激活电池并且去除气体的过程。为了执行激活过程，执行将电池单体插入如在图1中所示的激活托盘中的过程，并且在激活过程完成之后，电池单体被从激活托盘取出。
激活托盘由内部托盘20和外部托盘10构成，电池单体被安装在该内部托盘20上，该内部托盘被固定在该外部托盘10上。然而，当内部托盘20和外部托盘10被组装时，激活托盘可能被不正确地组装，而且，在操作期间(在执行激活过程期间)，内部托盘20可能相对于外部托盘10扭曲。
如果电池单体被插入在如上所述的不正确地组装的托盘或者其内部托盘在激活过程期间被扭曲的激活托盘中和从该托盘取出，则内部托盘与电池单体碰撞，并且如在图2和图3中所示，可能在电池单体上发生外部凹痕、划痕、裂纹等。对单体的这些损坏可能引起电池单体的质量劣化并且引起设备故障。
因此，需要一种能够有效地检测激活托盘的不良组装和在操作期间的扭曲的方法。
[现有技术文献]
[专利文献]
韩国公开专利公报第10-2021-0030089号
发明内容
技术问题
本发明已经被设计成解决现有技术的上述问题，并且本发明的目的在于提供一种能够非常简单且有效地检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置。
另外，本发明的另一个目的在于提供一种能够使用上文描述的检查装置来非常简单且有效地检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查方法。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供一种用于检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的发生的检查装置，所述检查装置包括：外部托盘，所述外部托盘在所述外部托盘的外周边上配备有围栏；和内部托盘，所述内部托盘用于容纳电池单体，所述内部托盘在所述外部托盘的底表面上被固定在距所述围栏预定距离处，其中，在设置在所述外部托盘中的所述围栏与所述内部托盘的背离所述围栏的竖直方向结构之间存在指定分离距离，
其中，所述检查装置包括上柱部以及从所述上柱部延伸的下柱部，所述上柱部具有比所述分离距离的规格大的厚度，所述下柱部具有比所述分离距离的规格小的厚度，所述上柱部和所述下柱部的作为所述厚度的基准的一个表面形成单个平面，并且作为所述厚度的基准的另一个表面具有形成有对应于厚度差的台阶差的形状。
另外，本发明提供一种使用所述检查装置的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查方法，所述检查方法包括以下步骤：
(a)制备电池单体激活托盘，所述电池单体激活托盘包括：外部托盘，所述外部托盘在所述外部托盘的外周边上配备有围栏；和内部托盘，所述内部托盘用于容纳电池单体，所述内部托盘在所述外部托盘的底表面上被固定在距所述围栏的一部分或全部预定距离处，其中，在设置在所述外部托盘中的所述围栏与所述内部托盘的背离所述围栏的竖直方向结构之间存在指定分离距离；
(b)在所述上柱部和所述下柱部中的每一个柱部的作为厚度的基准的一个表面形成单个平面的部分被放置成与所述内部托盘的所述竖直方向结构接触的状态中，将所述检查装置在上下方向上从所述下柱部插入形成在所述围栏和所述内部托盘的所述竖直方向结构之间的空间中；以及
(c)在插入所述检查装置的过程中，将所述下柱部被插入并且所述上柱部被卡在所述围栏中的情形确定为正常，并且将所述下柱部被卡在所述围栏中或者所述上柱部被插入所述空间中的情形确定为异常。
另外，本发明提供一种使用所述检查装置的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查方法，所述检查方法包括以下步骤：
(a)制备电池单体激活托盘，所述电池单体激活托盘包括：外部托盘，所述外部托盘在所述外部托盘的外周边上配备有围栏；和内部托盘，所述内部托盘用于容纳电池单体，所述内部托盘在所述外部托盘的底表面上被固定在距所述围栏的一部分或全部预定距离处，其中，在设置在所述外部托盘中的所述围栏与所述内部托盘的背离所述围栏的竖直方向结构之间存在指定分离距离；
(b)在所述上柱部和所述下柱部中的每一个柱部的作为厚度的基准的一个表面形成单个平面的部分被放置成接触与所述内部托盘的远端的边缘相邻的所述围栏的状态中，在从所述内部托盘的所述边缘朝向所述内部托盘的端表面的中央的方向上将所述检查装置从所述下柱部插入形成在所述围栏和所述内部托盘的所述竖直方向结构之间的分离空间中；以及
(c)在插入所述检查装置的过程中，将所述下柱部被插入并且所述上柱部被卡在所述内部托盘的所述竖直方向结构中的情形确定为正常，并且将所述下柱部被卡在所述内部托盘的所述竖直方向结构中或者所述上柱部被插入所述空间中的情形确定为异常。
有利效果
如果使用本发明的检查装置，则能够非常简单且有效地检查激活托盘的内部托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲。
另外，根据本发明的检查方法，能够非常简单且有效地检查激活托盘的内部托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲。
另外，当将电池单体插入激活托盘中或者将电池单体移除时，上述检查装置和检查方法能够有效地解决电池单体与内部托盘碰撞并且在电池单体上发生外部凹痕、划痕、裂纹等的问题。
附图说明
图1是示出电池单体激活托盘的结构的立体图。
图2是示出当电池单体被插入其中内部托盘被不良组装或扭曲的激活托盘中时发生的问题的视图。
图3是示出安装在激活托盘上的电池单体和在该过程中损坏的电池单体的形状的照片。
图4到图7是图示根据本发明的实施例的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置的实施例的立体图。
图8是示出根据本发明的实施例的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置的使用状态的立体图。
图9和图10是示出根据本发明的实施例的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置的使用状态的截面视图。
图11是示意性地图示当使用根据本发明的实施例的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置时的用于区分为正常或异常的判据的图。
图12是根据本发明的实施例的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置的照片。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例，使得本发明所属领域的技术人员能够容易地实践本发明。然而，本发明可以被实施为若干种不同的形式并且不限于本文中描述的实施例。在整个说明书中，类似的附图标记被分配给类似的部分。
图1是示出电池单体激活托盘的结构的立体图。如在图1中所示，激活托盘由内部托盘20和外部托盘10构成，电池单体被安装在该内部托盘20上，该内部托盘被固定在该外部托盘10上。然而，当组装内部托盘20和外部托盘10时，激活托盘可能被不正确地组装，并且还可能在操作期间(在执行激活过程期间)发生内部托盘20在外部托盘10中扭曲的情形。
如在图2和图3中所示，当在如上所述的被错误组装的托盘上或者在激活过程期间将电池单体插入其内部托盘扭曲的激活托盘中和从该激活托盘取出时，内部托盘和电池单体可能碰撞，从而在电池单体中引起外部凹痕、划痕和裂纹。对单体的这些损坏能够引起电池单体的质量劣化，并且引起设备的故障。
本发明的一个实施例提供能够有效地改进上述问题的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置和检查方法。
在本发明的实施例中，用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置100是检查电池单体激活托盘30的不良组装或者在操作期间的扭曲的发生的检查装置100，该检查装置100包括：外部托盘10，该外部托盘10在外部托盘的外周边上配备有围栏；和内部托盘20，该内部托盘20用于容纳电池单体，该内部托盘20在外部托盘的底表面上被固定在距围栏预定距离处，如在图1中所示，其中，在设置在外部托盘10中的围栏12与内部托盘的背离围栏的竖直方向结构22和24之间存在指定分离距离。
检查装置100包括上柱部110以及从上柱部延伸的下柱部120，如在图4到图7中所示，上柱部110具有比分离距离的规格大的厚度，下柱部120具有比分离距离的规格小的厚度，上柱部110和下柱部120的作为厚度的基准的一个表面形成单个平面，并且对应于厚度差的台阶130被形成在用作用于厚度的基准的另一个表面上。
在上文中，“分离距离的规格”指的是在设置在外部托盘10中的围栏12与内部托盘的背离围栏的竖直方向结构22和24之间的分离距离被预先限定为预定长度的规格。
上柱部110和下柱部120中的每一个可以具有均匀的厚度，但是不限于此，并且如果与台阶130相邻的部分的厚度满足上述厚度判据，则可以获得期望的效果。
上柱部以及从上柱部延伸的下柱部可以具有多棱柱、圆柱、椭圆柱等的形状，并且其中，在多棱柱的情形中，能够方便地使用，并且特别地，如果上柱部以及从上柱部延伸的下柱部具有类似于矩形柱的形状，则能够更方便地使用。
与分离距离的规格相比较，上柱部110可以具有100.01％到110％的厚度，并且与分离距离的规格相比较，下柱部120可以具有90％到99.99％的厚度，但是不限于此。
检查装置100可以包括应用于电池单体激活托盘的侧表面的如图4和图5中所示的形式以及应用于后表面(内部托盘的端表面)的如图6和图7中所示的形式。
检查装置100可以由诸如金属、聚合物、木材等的各种材料制成，并且其材料不受特别限制。
在检查装置100的情形中，当检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的发生时，如在图8和图9中所示，在形成单个平面的部分被放置成与内部托盘的在纵向方向上的一侧22接触的状态中，检查装置在上下方向上被从下柱部插入形成在围栏12与内部托盘的竖直方向结构22和24之间的分离空间中。此时，如在图9和图11中所示，如果下柱部120被插入并且上柱部110被卡在围栏12中，则检查装置提供用于区分为正常的判据，并且如果下柱部120被卡在围栏12中或者上柱部110被插入空间中，则这提供用于区分为异常的判据。
在检查装置100的情形中，当检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的发生时，如在图8和图10中所示，在形成单个平面的部分被放置成接触与内部托盘20的远端24的边缘相邻的围栏12的状态中，检查装置以从内部托盘20的边缘到内部托盘的在端表面中的中央的方式被从下柱部120插入形成在围栏12与内部托盘的竖直方向结构22和24之间的分离空间。此时，如果下柱部120被插入并且上柱部110被卡在内部托盘的竖直方向结构22和24中，则检查装置提供用于区分为正常的判据，并且如果下柱部120被卡在内部托盘的竖直方向结构22和24中或者上柱部110被插入该空间中，则这提供用于区分为异常的判据。
如在图5和图7中所示，在上柱部110和下柱部120之间的台阶差130可以被形成为具有倾斜表面132，并且倾斜表面132可以被形成为逐渐地减小上柱部的厚度的形式。
如果如上所述地形成倾斜表面132，则这是优选的，这是因为能够容易测量托盘的不良组装程度或者在操作期间的扭曲程度。
如在图4和图6中所示，在检查装置的台阶差130形成于此的表面的上柱部110的下端处，可以设置用于识别为正常的颜色标记113。
另外，在检查装置的台阶差130形成于此的表面的下柱部120的上端处，可以设置用于识别为异常的颜色标记123。
如果如上所述地设置颜色标记，则这是优选的，这是因为能够更准确且方便地确定正常或异常。
另外，如在图5和图7中所示，在检查装置的台阶差130形成于此的表面的上柱部110的下端处，可以设置用于识别为正常的颜色标记113，并且倾斜表面132的特征可以在于设置了用于识别为正常的颜色标记(124)。
另外，在本发明的实施例中，用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查方法是使用本发明的检查装置的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查方法，其特征在于，该检查方法包括：
(a)制备电池单体激活托盘，该电池单体激活托盘包括：外部托盘，该外部托盘在外部托盘的外周边上配备有围栏；和内部托盘，该内部托盘用于容纳电池单体，该内部托盘在外部托盘的底表面上被固定在距围栏的一部分或全部预定距离处，其中，在设置在外部托盘中的围栏与内部托盘的背离围栏的竖直方向结构之间存在指定分离距离；
(b)在上柱部和下柱部中的每一个柱部的作为厚度的基准的一个表面形成单个平面的部分被放置成与内部托盘的竖直方向结构接触的状态中，将检查装置在上下方向上从下柱部插入形成在围栏和内部托盘的竖直方向结构之间的空间中；以及
(c)在插入检查装置的过程中，将下柱部被插入并且上柱部被卡在围栏中的情形确定为正常，并且将下柱部被卡在围栏中或者上柱部被插入空间中的情形确定为异常。
另外，在本发明的实施例中，用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查方法是使用本发明的检查装置的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查方法，其特征在于，该检查方法包括：
(a)制备电池单体激活托盘，在该电池单体激活托盘中，在设置在外部托盘中的围栏与内部托盘的背离围栏的竖直方向结构之间存在指定分离距离，该电池单体激活托盘包括：外部托盘，该外部托盘在外部托盘的外周边上配备有围栏；和内部托盘，该内部托盘用于容纳电池单体，该内部托盘在外部托盘的底表面上被固定在距围栏的一部分或全部预定距离处；
(b)在上柱部和下柱部中的每一个柱部的作为厚度的基准的一个表面形成单个平面的部分被放置成接触与内部托盘的远端的边缘相邻的围栏的状态中，在从内部托盘的边缘朝向内部托盘的端表面的中央的方向上将检查装置从下柱部插入形成在围栏和内部托盘的竖直方向结构之间的分离空间中；以及
(c)在插入检查装置的过程中，将下柱部被插入并且上柱部被卡在内部托盘的竖直方向结构中的情形确定为正常，并且将下柱部被卡在内部托盘的竖直方向结构中或者上柱部被插入空间中的情形确定为异常。
虽然已经结合上文提到的优选实施例描述了本发明，但是能够在不偏离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型。相应地，所附权利要求旨在涵盖落入本发明的范围内的这些修改和变型。
附图标记说明
10：外部托盘
12：外部托盘围栏
20：内部托盘
22：竖直方向结构和内部托盘的在纵向方向上的一侧
24：竖直方向结构和内部托盘的在纵向方向上的远端
26：内部托盘固定部
28：电池单体插入空间
29：电池单体安装销
100：检查装置
110：上柱部
113：用于识别为正常的颜色标记
120：下柱部
123：用于识别为异常的颜色标记
124：用于识别为正常的颜色标记
130：台阶差部分
132：倾斜表面
140：把手
150：把手孔

Claims (9)

1.一种用于检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置，所述检查装置包括：外部托盘，所述外部托盘在所述外部托盘的外周边上配备有围栏；和内部托盘，所述内部托盘用于容纳电池单体，所述内部托盘在所述外部托盘的底表面上被固定在距所述围栏预定距离处，其中，在设置在所述外部托盘中的所述围栏与所述内部托盘的背离所述围栏的竖直方向结构之间存在指定分离距离，
其中，所述检查装置包括上柱部以及从所述上柱部延伸的下柱部，所述上柱部具有比所述分离距离的规格大的厚度，所述下柱部具有比所述分离距离的规格小的厚度，所述上柱部和所述下柱部的作为厚度的基准的一个表面形成单个平面，并且作为厚度的基准的另一个表面具有形成有对应于厚度差的台阶差的形状。
2.根据权利要求1所述的用于检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置，其中，当所述检查装置检查所述电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的发生时，在形成所述单个平面的部分被放置成与所述内部托盘的在纵向方向上的一侧接触的状态中，所述检查装置在上下方向上被从所述下柱部插入形成在所述围栏与所述内部托盘的所述竖直方向结构之间的分离空间中，并且此时，如果所述下柱部被插入并且所述上柱部被卡在所述围栏中，则所述检查装置提供用于区分为正常的判据，并且如果所述下柱部被卡在所述围栏中或者所述上柱部被插入所述空间中，则所述检查装置提供用于区分为异常的判据。
3.根据权利要求1所述的用于检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置，其中，当所述检查装置检查所述电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的发生时，在形成所述单个平面的部分被放置成接触与所述内部托盘的远端的边缘相邻的所述围栏的状态中，所述检查装置以从所述内部托盘的边缘到所述内部托盘的端表面中的中央的方式被从所述下柱部插入形成在所述围栏与所述内部托盘的所述竖直方向结构之间的分离空间中，并且此时，如果所述下柱部被插入并且所述上柱部被卡在所述内部托盘的所述竖直方向结构中，则所述检查装置提供用于区分为正常的判据，并且如果所述下柱部被卡在所述内部托盘的所述竖直方向结构中或者所述上柱部被插入所述空间中，则所述检查装置提供用于区分为异常的判据。
4.根据权利要求1所述的用于检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置，其中，在所述上柱部和所述下柱部之间的所述台阶差被形成为具有倾斜表面，并且所述倾斜表面被形成为逐渐地减小所述上柱部的厚度的形式。
5.根据权利要求1所述的用于检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置，其中，所述检查装置的所述台阶差形成于此的表面的所述上柱部的下端设置有用于确认为正常的颜色标记。
6.根据权利要求5所述的用于检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置，其中，所述检查装置的所述台阶差形成于此的表面的所述下柱部的上端设置有用于确认为异常的颜色标记。
7.根据权利要求4所述的用于检查电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查装置，其中，所述检查装置的所述台阶差形成于此的表面的所述上柱部的下端设置有用于确认为正常的颜色标记，并且所述倾斜表面设置有用于识别为正常的颜色标记。
8.一种使用根据权利要求1所述的检查装置的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查方法，所述检查方法包括：
(a)制备电池单体激活托盘，所述电池单体激活托盘包括：外部托盘，所述外部托盘在所述外部托盘的外周边上配备有围栏；和内部托盘，所述内部托盘用于容纳电池单体，所述内部托盘在所述外部托盘的底表面上被固定在距所述围栏的一部分或全部预定距离处，其中，在设置在所述外部托盘中的所述围栏与所述内部托盘的背离所述围栏的竖直方向结构之间存在指定分离距离；
(b)在所述上柱部和所述下柱部中的每一个柱部的作为厚度的基准的一个表面形成单个平面的部分被放置成与所述内部托盘的所述竖直方向结构接触的状态中，将所述检查装置从上到下地从所述下柱部插入形成在所述围栏和所述内部托盘的所述竖直方向结构之间的空间中；以及
(c)在插入所述检查装置的过程中，将所述下柱部被插入并且所述上柱部被卡在所述围栏中的情形确定为正常，并且将所述下柱部被卡在所述围栏中或者所述上柱部被插入所述空间中的情形确定为异常。
9.一种使用根据权利要求1所述的检查装置的用于电池单体激活托盘的不良组装或者在操作期间的扭曲的检查方法，所述检查方法包括：
(a)制备电池单体激活托盘，所述电池单体激活托盘包括：外部托盘，所述外部托盘在所述外部托盘的外周边上配备有围栏；和内部托盘，所述内部托盘用于容纳电池单体，所述内部托盘在所述外部托盘的底表面上被固定在距所述围栏的一部分或全部预定距离处，其中，在设置在所述外部托盘中的所述围栏与所述内部托盘的背离所述围栏的竖直方向结构之间存在指定分离距离；
(b)在所述上柱部和所述下柱部中的每一个柱部的作为厚度的基准的一个表面形成单个平面的部分被放置成接触与所述内部托盘的远端的边缘相邻的所述围栏的状态中，在从所述内部托盘的所述边缘朝向所述内部托盘的端表面的中央的方向上将所述检查装置从所述下柱部插入形成在所述围栏和所述内部托盘的所述竖直方向结构之间的分离空间中；以及
(c)在插入所述检查装置的过程中，将所述下柱部被插入并且所述上柱部被卡在所述内部托盘的所述竖直方向结构中的情形确定为正常，并且将所述下柱部被卡在所述内部托盘的所述竖直方向结构中或者所述上柱部被插入所述空间中的情形确定为异常。
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