ES3053748T3

ES3053748T3 - Unit cell alignment device and alignment method

Info

Publication number: ES3053748T3
Application number: ES22853301T
Authority: ES
Inventors: Yoong Kim; Yeong Tae Gwon
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2021-08-03
Filing date: 2022-07-19
Publication date: 2026-01-26
Anticipated expiration: 2042-07-19
Also published as: KR102917429B1; WO2023013922A1; US20240347752A1; JP7646971B2; EP4343902A1; CN117597807A; KR20230020087A; EP4343902B1; JP2024524954A; EP4343902A4

Abstract

Un dispositivo de alineación de celdas unitarias según una realización de la presente invención comprende: una primera parte de transporte para transportar una celda unitaria que comprende un electrodo y un separador en una primera dirección; una primera unidad de visión que mide un ángulo de giro del electrodo; una pinza que sujeta y mueve la celda unitaria; y una unidad de control para controlar la pinza, en donde la unidad de control, antes de que la pinza sujete la celda unitaria, ajusta el ángulo de la pinza sobre la base del ángulo de giro del electrodo medido por la primera unidad de visión, y después de que la pinza ha sujetado la celda unitaria, devuelve la pinza de manera que el ángulo de la pinza sea el mismo que el ángulo de la misma antes del ajuste. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Dispositivo de alineación de células unitarias y método de alineación

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente invención se refiere a un dispositivo y método de alineación de células unitarias.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] Con el aumento del desarrollo tecnológico y la demanda de dispositivos móviles, las baterías recargables secundarias se utilizan ampliamente como fuentes de energía para diversos dispositivos móviles. Además, las baterías secundarias están llamando la atención como fuente de energía para vehículos eléctricos, vehículos híbridos y similares, que se proponen como solución a la contaminación atmosférica causada por los vehículos de gasolina y diésel existentes.

[0007] Las baterías secundarias se clasifican en baterías con forma de moneda, baterías cilíndricas, baterías rectangulares y baterías con forma de bolsa, según la forma de la carcasa de batería en la que se incorpora el conjunto de electrodo. En general, un conjunto de electrodo incorporado en la carcasa de batería se clasifica en tipo enrollado, en el que se interpone una membrana de separación y se enrolla entre un ánodo y un cátodo, tipo apilado, en el que se apilan varias células unitarias con la membrana de separación intercalada entre el ánodo y el cátodo, y tipo apilado/plegado, en el que las células unitarias se enrollan con una membrana de separación.

[0008] Entre los mismos, el tipo apilado/plegado se puede fabricar transportando las células unitarias que incluyen los electrodos y la membrana de separación, colocándolas sobre la membrana de separación y enrollándolas con la membrana de separación. En ese momento, si los electrodos se deforman durante el transporte de las células unitarias, las células unitarias se desalinean y pueden producirse problemas como defectos de saliente.

[0009] Documento de técnica anterior

[0010] Documento de patente

[0011] Publicación de patente coreana publicada n.º 10-2021-0055186 WO2021/096183 A1

[0012] KR2013/0000617

[0013] A KR2012/0137143 A

[0014] WO2020/159295 A1

[0015] Explicación de la invención

[0016] Problema técnico

[0017] Un objeto de la presente invención es mejorar la precisión de alineación de las células unitarias asentadas en una membrana de separación.

[0018] Otro objeto de la presente invención es mejorar los defectos de saliente.

[0019] Otro objeto de la presente invención es mejorar los defectos de separación por plegado.

[0020] Solución técnica

[0021] La presente invención se define en las reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes respectivamente.

[0022] Efectos ventajosos

[0023] Uno de los efectos de la presente invención es mejorar la precisión de alineación de las células unitarias asentadas en la membrana de separación.

[0024] Otro efecto de la presente invención es mejorar los defectos de saliente.

[0025] Otro efecto de la presente invención es mejorar los defectos de separación por plegado.

[0026] Breve descripción de los dibujos

[0027] La FIG. 1 es una vista lateral de un dispositivo de alineación de células unitarias según una realización de la presente invención.

[0028] La FIG. 2 es una vista en planta para explicar la alineación de las células unitarias según una realización de la presente invención.

[0029] La FIG. 3 es una vista en planta para explicar la alineación adicional de las células unitarias según una realización de la presente invención.

[0030] Realización preferente de la invención

[0031] A continuación se describirán detalladamente las realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. Para facilitar la explicación, toda o parte de cada configuración puede expresarse de forma exagerada en los dibujos.

[0032] Además, la presente invención no se limita a los dibujos adjuntos ni al contenido descrito en esta memoria descriptiva. La invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

[0033] La FIG. 1 es una vista lateral de un dispositivo de alineación de células unitarias según una realización de la presente invención.

[0034] Un dispositivo de alineación de células 10 unitarias según una realización de la presente invención incluye una unidad 110 de transporte, una unidad 120 de visión, un elemento 130 de agarre y una unidad 140 de control.

[0035] La célula 10 unitaria incluye electrodos 11 y 13 y una membrana 12 de separación. Concretamente, la célula 10 unitaria puede tener una estructura en la que los electrodos 11 y 13 y la membrana 12 de separación están laminados alternativamente. Según una realización de la presente invención, la célula 10 unitaria puede incluir el primer electrodo 11, la membrana 12 de separación apilada a ambos lados del primer electrodo 11 y el segundo electrodo 13 apilado en cada membrana 12 de separación apilada a ambos lados del primer electrodo 11, pero la estructura de la célula 10 unitaria no se limita a ello.

[0036] Uno del primer electrodo 11 y el segundo electrodo 13 puede ser un ánodo y el otro puede ser un cátodo. Por ejemplo, el primer electrodo 11 puede ser el ánodo y el segundo electrodo 13 puede ser el cátodo. Un área en sección transversal del primer electrodo 11, que es el ánodo, puede ser mayor que el área en sección transversal del segundo electrodo 13, que es el cátodo. En este caso, el área en sección transversal significa un área en sección transversal en un plano definido por una primera dirección x y una segunda dirección y. Cada uno del primer electrodo 11 y el segundo electrodo 13 puede tener una estructura en la que se forma una lengüeta en una parte de extremo, pero la lengüeta del electrodo se omite en los dibujos.

[0037] La membrana 12 de separación está dispuesta entre los electrodos 11 y 13. El área en sección transversal de la membrana 12 de separación puede ser mayor que las áreas en sección transversal de los electrodos 11 y 13. Como se ha descrito anteriormente, el área en sección transversal del primer electrodo 11, que es el ánodo, puede ser mayor que el área en sección transversal del segundo electrodo 13, que es el cátodo. En este caso, el área en sección transversal puede disminuir en el orden de la membrana 12 de separación, el primer electrodo 11 y el segundo electrodo 13.

[0038] La unidad 110 de transporte transporta las células 10 unitarias. La unidad 110 de transporte puede incluir una primera unidad 111 de transporte y una segunda unidad 112 de transporte.

[0039] La primera unidad 111 de transporte transporta la célula 10 unitaria, que incluye los electrodos 11 y 13 y la membrana 12 de separación, en la primera dirección x. La primera unidad 111 de transporte puede transportar continuamente una pluralidad de células 10 unitarias separadas una con respecto a otra por un intervalo predeterminado. La primera unidad 111 de transporte puede ser una cinta transportadora.

[0040] Como se describirá más adelante, la primera unidad 111 de transporte puede tener una primera zona A1, que es una zona en la que los electrodos 11 y 13 son medidos por una primera unidad 122 de visión, y una segunda zona A2, que es una zona en la que los electrodos 11 y 13 son agarrados por un elemento 130 de agarre y medidos por la segunda unidad 122 de visión.

[0041] La segunda unidad 112 de transporte transporta la membrana 20 de separación y las células 10 unitarias dispuestas sobre la membrana 20 de separación. En ese momento, la célula 10 unitaria es suministrada a la segunda unidad 112 de transporte por el elemento 130 de agarre que se describirá más adelante y puede asentarse en la membrana 20 de separación. Por tanto, el conjunto de electrodos de tipo apilado/plegado puede formarse enrollando la membrana 20 de separación con las células 10 unitarias asentadas en la misma en un proceso posterior.

[0042] La segunda unidad 112 de transporte puede ser un par de rodillos. En consecuencia, la célula 10 unitaria puede cargarse entre el par de rodillos mediante el elemento 130 de agarre y presionarse junto con la membrana 20 de separación.

[0043] La unidad 120 de visión puede medir la información de posición de los electrodos 11 y 13, concretamente medir los ángulos de torsión de los electrodos 11 y 13. Sin embargo, la unidad 120 de visión también puede medir otros tipos de información de posición, como las posiciones de los electrodos 11 y 13 y el estado de alineación entre los electrodos 11 y 13, y puede medir la información de posición de la membrana 12 de separación dependiendo del diseño. La información medida por la unidad 120 de visión puede transmitirse a la unidad 140 de control.

[0044] La unidad 120 de visión incluye la primera unidad 121 de visión y la segunda unidad 122 de visión. Cada una de la primera unidad 121 de visión y la segunda unidad 122 de visión puede medir el ángulo θ1 de torsión de los electrodos 11 y 13 en diferentes zonas. Cada una de la primera unidad 121 de visión y la segunda unidad 122 de visión puede incluir un dispositivo de visión, que puede ser una cámara, rayos X o similares.

[0045] El elemento 130 de agarre puede servir para agarrar y mover la célula 10 unitaria. Concretamente, el elemento 130 de agarre puede agarrar la célula 10 unitaria y suministrar la célula 10 unitaria agarrada a la segunda unidad 112 de transporte. El elemento 130 de agarre puede agarrar un extremo o ambos extremos de la célula 10 unitaria. El elemento 130 de agarre incluye un cuerpo y un brazo, y el brazo puede agarrar la célula 10 unitaria y moverla mientras se mantiene fija.

[0046] La unidad 140 de control controla el elemento 130 de agarre. La unidad 140 de control puede controlar la distancia de desplazamiento, la velocidad de desplazamiento, el ángulo y similares del elemento 130 de agarre. En ese momento, la unidad 140 de control puede controlar el elemento 130 de agarre basándose en la información medida por la unidad 120 de visión.

[0047] Descripción detallada de la invención

[0048] A continuación, se describirán con más detalle la unidad 120 de visión, el elemento 130 de agarre y la unidad 140 de control del dispositivo de alineación de células unitarias según una realización de la presente invención, con referencia a las FIGS.2 y 3.

[0049] La FIG. 2 es una vista en planta para explicar la alineación de una célula unitaria según una realización de la presente invención.

[0050] La primera unidad 111 de transporte tiene la primera zona A1 y la segunda zona A2 adyacente a la primera zona A1. La célula 10 unitaria se transporta a lo largo de la primera dirección x, y la célula 10 unitaria pasa secuencialmente por la primera zona A1 y la segunda zona A2 en consecuencia. La primera unidad 121 de visión está dispuesta en la primera zona A1 de la unidad 111 de transporte, y la segunda unidad 122 de visión está dispuesta en la segunda zona A2 de la unidad 111 de transporte. En otras palabras, la primera zona A1 es una primera zona de medición para medir la célula 10 unitaria con la primera unidad 121 de visión, y la segunda zona A2 es una segunda zona de medición para medir la célula 10 unitaria que ha pasado por la primera zona A1 con la segunda unidad 122 de visión. En ese momento, la célula 10 unitaria se detiene durante un cierto periodo de tiempo en la primera zona A1 mientras es transportada a la primera unidad 111 de transporte y es medida por la primera unidad 121 de visión, y es transportada de nuevo, se detiene durante un cierto periodo de tiempo en la segunda zona A2 y puede ser medida con la unidad 122 de visión. Además, la segunda zona A2 puede ser una zona en la que la célula 10 unitaria es agarrada por el elemento 130 de agarre, como se describirá más adelante. Por otra parte, la primera zona A1 y la segunda zona A2 son zonas introducidas para facilitar la explicación, y pueden no tener límites que se confirmen visualmente entre sí.

[0051] Por otra parte, en las FIGS.2 y 3, aunque puede verse que la primera unidad 121 de visión y la segunda unidad 122 de visión están dispuestas en la segunda dirección y de cada una de la primera zona A1 y la segunda zona A2 de la primera unidad 110 de transporte, esto es solo con el fin de facilitar la comprensión de la explicación, y cada una de la primera unidad 121 de visión y la segunda unidad 122 de visión está dispuesta en una tercera dirección z de cada una de la primera zona A1 y la segunda zona A2 de la primera unidad 110 de transporte.

[0052] Además, como se ha descrito anteriormente, el área en sección transversal de la membrana 12 de separación puede ser mayor que las áreas en sección transversal de los electrodos 11 y 13, y la célula 10 unitaria se muestra con una estructura en la que la membrana 12 de separación sobresale fuera del electrodo 13 más exterior en el dibujo.

[0053] Haciendo referencia a la FIG.2(a), la primera unidad 121 de visión mide el ángulo θ1 de torsión de los electrodos 11 y 13 en la primera zona A1 de la primera unidad 111 de transporte.

[0054] En esta memoria descriptiva, el ángulo θ1 de torsión de los electrodos 11 y 13 es un ángulo formado por una línea V virtual en la segunda dirección y perpendicular a la primera dirección x en el plano y un eje C1 central de los electrodos 11 y 13. El eje C1 central de los electrodos 11 y 13 es un eje central en la segunda dirección y cuando los electrodos 11 y 13 no están torsionados y están alineados de forma ideal. Sin embargo, el eje C1 central de los electrodos 11 y 13 desalineados puede no estar orientado en la segunda dirección y.

[0055] La primera unidad 121 de visión mide el ángulo θ1 de torsión de al menos uno del primer electrodo 11 y el segundo electrodo 13. La primera unidad 121 de visión puede medir el ángulo θ1 de torsión del primer electrodo 11. La primera unidad 121 de visión puede medir el ángulo θ1 de torsión del primer electrodo 11 dispuesto dentro de la célula 10 unitaria en lugar del segundo electrodo 13, que es el electrodo más exterior. En consecuencia, las células 10 unitarias pueden alinearse en base al primer electrodo 11. Como se ha descrito anteriormente, el primer electrodo 11 puede ser un ánodo que tiene un área en sección transversal mayor que la del segundo electrodo 13, y, por tanto, el defecto de saliente puede mejorarse alineando las células 10 unitarias en base al primer electrodo 11, que es un cátodo. Sin embargo, la realización no se limita a ello, y la primera unidad 121 de visión puede medir el ángulo de torsión del segundo electrodo 13 o medir los ángulos de torsión de cada uno del primer electrodo 11 y el segundo electrodo 13.

[0056] Haciendo referencia a la FIG.2(b), la célula 10 unitaria se transporta a la segunda zona A2 de la primera unidad 111 de transporte, y el elemento 130 de agarre también se desplaza a la segunda zona A2 de la primera unidad 111 de transporte para agarrar la célula 10 unitaria.

[0057] En ese momento, la unidad 140 de control ajusta un ángulo θ2 del elemento 130 de agarre basándose en el ángulo θ1 de torsión de los electrodos 11 y 13 medido por la primera unidad 121 de visión antes de que el elemento 130 de agarre agarre la célula 10 unitaria. Concretamente, la unidad 140 de control ajusta el ángulo θ2 del elemento 130 de agarre, rotando el elemento 130 de agarre según el ángulo θ1 de torsión de los electrodos 11 y 13. Por tanto, el eje C2 central del elemento 130 de agarre después del ajuste es paralelo al eje C1 central de los electrodos 11 y 13. El ángulo θ2 del elemento 130 de agarre puede ajustarse antes del movimiento del elemento 130 de agarre, y también puede ajustarse durante el movimiento o después del movimiento.

[0058] En esta memoria descriptiva, el ángulo θ2 del elemento 130 de agarre es un ángulo formado por la línea V virtual en la segunda dirección y perpendicular a la primera dirección x en el plano y el eje C2 central del elemento 130 de agarre. El eje C2 central del elemento 130 de agarre es un eje central en la segunda dirección y cuando el elemento 130 de agarre se encuentra en un estado no ajustado y alineado. Sin embargo, tras el ajuste, como se muestra en el dibujo, el eje C2 central del elemento 130 de agarre puede no estar orientado en la segunda dirección y.

[0059] Haciendo referencia a la FIG.2(c), después de que el elemento 130 de agarre agarra la célula 10 unitaria, la unidad 140 de control devuelve el elemento 130 de agarre de modo que el ángulo θ2 del elemento 130 de agarre se convierte en el ángulo anterior al ajuste. En otras palabras, después de que el elemento 130 de agarre agarra la célula 10 unitaria, la unidad 140 de control vuelve a hacer rotar el elemento 130 de agarre en el ángulo en el que rota el elemento 130 de agarre antes de agarrar la célula 10 unitaria para devolver el elemento 130 de agarre. Por tanto, el eje C2 central del elemento 130 de agarre se dirige de nuevo hacia la segunda dirección y, y se vuelve paralelo a cualquier línea V virtual en la segunda dirección y. El elemento 130 de agarre devuelto sigue estando situado en la segunda zona A2 de la unidad 111 de transporte.

[0060] Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo de alineación de células unitarias según una realización de la presente invención agarra la célula 10 unitaria en un estado en el que los electrodos 11 y 13 de la célula 10 unitaria están rotados por el ángulo θ1 de torsión, y devuelve el elemento 130 de agarre que agarra la célula 10 unitaria, realizando de este modo una alineación primaria para la célula 10 unitaria. Sin embargo, incluso después de dicha alineación, aún puede producirse una desalineación de las células 10 unitarias. Por tanto, según una realización de la presente invención, puede realizarse una alineación adicional de las células 10 unitarias como se describe a continuación.

[0061] La FIG. 3 es una vista en planta para explicar la alineación adicional de las células unitarias según una realización de la presente invención.

[0062] Haciendo referencia a la FIG. 3(a), la segunda unidad 122 de visión mide además el ángulo θ1 de torsión de los electrodos 11 y 13, mientras son agarrados por el elemento 130 de agarre, después de que el elemento 130 de agarre vuelva a la segunda zona A2 de la primera unidad 111 de transporte. Idealmente, la razón es que la alineación de las células 10 unitarias debe alinearse mediante la corrección primaria descrita en la FIG.2, pero aún pueden producirse errores de alineación de las células 10 unitarias debido a errores en la medición o el ajuste. La segunda unidad 122 de visión también mide el ángulo θ1 de torsión de al menos uno del primer electrodo 11 y el segundo electrodo 13. Puede ser conveniente que la segunda unidad 122 de visión mida el ángulo de torsión del mismo electrodo que el electrodo medido por la primera unidad 121 de visión con vistas a una alineación adicional. Por ejemplo, la segunda unidad 122 de visión puede medir el ángulo θ1 de torsión del primer electrodo 11, que es el ánodo, de la misma manera que la primera unidad 121 de visión. Sin embargo, la realización no se limita a ello, y la segunda unidad 122 de visión puede medir el ángulo de torsión del segundo electrodo 13 junto con la primera unidad 121 de visión, o medir el ángulo de torsión de cada uno del primer electrodo 11 y el segundo electrodo 13. Si es necesario, también puede medirse el ángulo de torsión de un electrodo diferente del electrodo medido por la primera unidad 121 de visión.

[0063] Haciendo referencia a la FIG.3(b), la unidad 140 de control ajusta además el ángulo θ2 del elemento 130 de agarre devuelto basándose en el ángulo θ1 de torsión de los electrodos 11 y 13 medido por la segunda unidad 122 de visión. Concretamente, la unidad 140 de control ajusta además el ángulo θ2 del elemento 130 de agarre, rotando el elemento 130 de agarre según el ángulo θ1 de torsión de los electrodos 11 y 13 después de que el elemento 130 de agarre regrese. Por tanto, el eje C2 central del elemento 130 de agarre puede no estar orientado de nuevo hacia la segunda dirección y. El ángulo θ2 del elemento 130 de agarre puede ajustarse adicionalmente en la segunda zona A2 de la primera unidad 111 de transporte, puede ajustarse durante el movimiento del elemento 130 de agarre hacia la segunda unidad 112 de transporte, o puede ajustarse después del movimiento.

[0064] Haciendo referencia a la FIG.3(c), la unidad 140 de control puede controlar además el elemento 130 de agarre para mantener el ángulo ajustado y suministrar la célula 10 unitaria a la segunda unidad 112 de transporte. Es decir, la unidad 140 de control puede controlar el elemento 130 de agarre que agarra la célula 10 unitaria para mantener el ángulo ajustado y mover la célula 10 unitaria a la segunda unidad 112 de transporte en la segunda zona A2 de la primera unidad 111 de transporte. Por tanto, las células 10 unitarias pueden suministrarse al segundo transportador 112 con una alineación mejorada.

[0065] Como se ha descrito anteriormente, según una realización de la presente invención, la alineación de la célula 10 unitaria puede corregirse controlando el ángulo θ2 del elemento 130 de agarre que agarra la célula 10 unitaria. Además, la alineación de las células 10 unitarias puede mejorarse adicionalmente realizando dos correcciones antes y después de que las células 10 unitarias sean agarradas por el elemento 130 de agarre. Además, al proporcionar las células 10 unitarias en un estado alineado, puede mejorarse la precisión de alineación de las células 10 unitarias asentadas en la membrana 20 de separación, y también pueden mejorarse los defectos de separación por plegado en consecuencia. Además, al alinear las células 10 unitarias en base al primer electrodo 11, que es el ánodo, puede mejorarse adicionalmente el defecto de saliente.

[0066] Un método de alineación de células unitarias de la presente invención incluye una etapa de transportar la célula 10 unitaria que incluye los electrodos 11 y 13 y la membrana 12 de separación en la primera dirección x, una etapa de medir el ángulo θ1 de torsión de los electrodos 11 y 13, una etapa de ajuste del ángulo θ2 del elemento 130 de agarre basándose en el ángulo θ1 de torsión medido de los electrodos 11 y 13, una etapa de agarrar la célula 10 unitaria con el elemento 130 de agarre cuyo ángulo se ha ajustado, y una etapa de devolver el elemento 130 de agarre de modo que el ángulo θ2 del elemento 130 de agarre que agarra la célula 10 unitaria se convierta en un ángulo antes del ajuste.

[0067] Además, el método de alineación de células unitarias de la presente invención puede incluir además una etapa de medir adicionalmente el ángulo θ1 de torsión de los electrodos 11 y 13 después de que el elemento 130 de agarre haya sido devuelto, y una etapa de ajustar adicionalmente el ángulo θ2 del elemento 130 de agarre basándose en el ángulo de torsión adicionalmente medido de los electrodos 11 y 13.

[0068] Por otra parte, la etapa de transporte de células unitarias puede incluir una primera etapa de transporte para transportar los electrodos 11 y 13 a la primera zona A1 en la que se mide el ángulo θ1 de torsión de los electrodos 11 y 13, y una segunda etapa de transporte para transportar los electrodos 11 y 13 a la segunda zona A2 agarrados por el elemento 130 de agarre. En este momento, la etapa de medir adicionalmente el ángulo θ2 de torsión de los electrodos 11 y 13 puede realizarse en la segunda zona A2.

[0069] Dado que otras descripciones son aplicables de manera sustancialmente similar a la descripción del dispositivo de alineación de células unitarias según una realización de la presente invención, se omitirán las descripciones detalladas de las mismas.

[0070] Aunque se han descrito anteriormente el dispositivo y el método de alineación de células unitarias según una realización de la presente invención, la invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

[0071] En esta memoria descriptiva, el orden de primero, segundo, etc. sirve para distinguir los componentes entre sí y no implica una prioridad entre los mismos ni un orden absoluto. En algunas partes de la memoria descriptiva, un primer componente puede denominarse segundo componente en otras partes de la memoria descriptiva.

[0072] En esta memoria descriptiva, se han descrito direcciones tales como una primera dirección x, una segunda dirección y, y una tercera dirección z basándose en los dibujos. Por supuesto, las direcciones descritas en el presente documento pueden describirse de manera diferente dependiendo del punto de vista.

[0073] En esta descripción, los términos y expresiones utilizados en el presente documento deben interpretarse en sentido amplio y no en sentido restrictivo. Tal como se utiliza en el presente documento, el término “que comprende” no excluye la presencia o adición de uno o más componentes adicionales a los componentes mencionados. En esta memoria descriptiva, las formas en singular incluyen las formas en plural, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Además, cada realización es combinable con las demás y, a menos que sea incompatible, el contenido descrito en una realización específica es aplicable a otras realizaciones, a menos que sea incompatible.

[0074] Descripción de símbolos

[0075] 10: Célula unitaria,

[0076] 11: Primer electrodo,

[0077] 12: Membrana de separación,

[0078] 13: Segundo electrodo,

[0079] 20: Membrana de separación,

[0080] 110: Unidad de transporte,

[0081] 111: Primera unidad de transporte,

[0082] 112: Segunda unidad de transporte,

[0083] 120: Unidad de visión,

[0084] 121: Primera unidad de visión,

[0085] 122: Segunda unidad de visión,

[0086] 130: Elemento de agarre,

[0087] 140: Unidad de control

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de alineación de células (10) unitarias, que comprende:

una primera unidad (110) de transporte que está configurada para transportar una célula (10) unitaria que incluye un electrodo (11, 13) y una membrana (20) de separación en una primera dirección;

una primera unidad (121) de visión que está configurada para medir un ángulo de torsión del electrodo (11, 13);caracterizado porqueel dispositivo de alineación de células (10) unitarias comprende además

un elemento (130) de agarre que está configurado para agarrar y mover la célula (10) unitaria; y

una unidad (140) de control que está configurada para controlar el elemento (130) de agarre,

en el que la unidad (140) de control está configurada para ajustar un ángulo del elemento (130) de agarre desde un ángulo alineado hasta un ángulo de torsión del electrodo medido por la primera unidad (121) de visión antes de que el elemento (130) de agarre agarre la célula (10) unitaria, y la unidad (140) de control está configurada para devolver el elemento (130) de agarre de modo que el ángulo del elemento (130) de agarre se convierta en el ángulo alineado después de que el elemento (130) de agarre agarre la célula (10) unitaria,

el ángulo de torsión del electrodo (11, 13) es un ángulo formado por un eje (C1, C2) central del electrodo (11, 13) con respecto a una línea (V) virtual en una segunda dirección (y) perpendicular a la primera dirección (x), y el ángulo del elemento (130) de agarre es un ángulo formado por un eje (C1, C2) central del elemento (130) de agarre con respecto a la línea (V) virtual en la segunda dirección (y).

2. El dispositivo de alineación de células (10) unitarias según la reivindicación 1, en el que la unidad (140) de control está configurada para rotar el elemento (130) de agarre desde la línea (V) virtual hasta el ángulo de torsión del electrodo (11, 13), antes de que el elemento (130) de agarre agarre la célula (10) unitaria.

3. El dispositivo de alineación de células (10) unitarias según la reivindicación 1, en el que el electrodo (11, 13) es un primer electrodo (11) y la membrana (20) de separación es una primera membrana de separación, incluyendo además la célula (10) unitaria una segunda membrana de separación apilada en el primer electrodo (11) opuesta a la primera membrana de separación y dos segundos electrodos (13) apilados en las membranas de separación primera y segunda respectivamente, y la primera unidad (121) de visión está configurada para medir el ángulo de torsión del primer electrodo (11).

4. El dispositivo de alineación de células unitarias según la reivindicación 3, en el que el primer electrodo (11) es un ánodo y el segundo electrodo (13) es un cátodo.

5. El dispositivo de alineación de células (10) unitarias según la reivindicación 1, que comprende además una segunda unidad (122) de visión que está configurada para medir un segundo ángulo de torsión del electrodo después de que el elemento de agarre haya regresado, en el que la unidad (140) de control está configurada para ajustar adicionalmente el ángulo del elemento (130) de agarre desde el ángulo alineado hasta el segundo ángulo de torsión del electrodo (11, 13) medido por la segunda unidad (122) de visión.

6. El dispositivo de alineación de células (10) unitarias según la reivindicación 5, en el que la unidad (140) de control está configurada para rotar el elemento (130) de agarre desde la línea (V) virtual hasta el segundo ángulo de torsión del electrodo (11, 13) después de que el elemento (130) de agarre haya regresado.

7. El dispositivo de alineación de células (10) unitarias según la reivindicación 5, en el que el electrodo (11, 13) es un primer electrodo (11) y la membrana (12) de separación es una primera membrana de separación, incluyendo además la célula (10) unitaria una segunda membrana de separación apilada en el primer electrodo (11) opuesta a la primera membrana de separación y dos segundos electrodos (13) apilados en las membranas de separación primera y segunda respectivamente, y cada una de la primera unidad (121) de visión y la segunda unidad (122) de visión están configuradas para medir el ángulo de torsión del primer electrodo (11).

8. El dispositivo de alineación de células (10) unitarias según la reivindicación 7, en el que el primer electrodo (11) es un ánodo y el segundo electrodo (13) es un cátodo.

9. El dispositivo de alineación de células (10) unitarias según la reivindicación 5, en el que la primera unidad (121) de visión está configurada para medir el ángulo de torsión del electrodo (11, 13) en una primera zona de la primera unidad (111) de transporte, el elemento (130) de agarre está configurado para agarrar el electrodo (11, 13) en una segunda zona de la primera unidad (111) de transporte adyacente a la primera zona, y la segunda unidad (122) de

visión está configurada para medir el segundo ángulo de torsión del electrodo (11, 13) en la segunda zona de la primera unidad (111) de transporte.

10. El dispositivo de alineación de células (10) unitarias según la reivindicación 5, en el que la membrana (20) de separación es una primera membrana de separación, comprendiendo además el dispositivo de alineación de células (10) unitarias una segunda unidad (112) de transporte que está configurada para transportar una segunda membrana de separación, estando la célula (10) unitaria dispuesta en la segunda membrana de separación, en el que el elemento (130) de agarre está configurado para mover la célula (10) unitaria y está configurado para transferir la célula (10) unitaria a la segunda unidad (112) de transporte, y la unidad (140) de control está configurada además para controlar el elemento (130) de agarre para mantener el ángulo alineado y para transferir la célula (10) unitaria a la segunda unidad de transporte.

11. Un método de alineación de células (10) unitarias para un dispositivo de alineación de células (10) unitarias según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo dicho método:

transportar una célula unitaria (110) que incluye un electrodo (11, 13) y una membrana (12, 20) de separación en una primera dirección;

medir un ángulo de torsión del electrodo (11, 13);

ajustar un ángulo del elemento (130) de agarre desde un ángulo alineado hasta un ángulo de torsión medido del electrodo (11, 13);

agarrar la célula (10) unitaria con el elemento (130) de agarre que tiene el ángulo de torsión; y

devolver el elemento (130) de agarre de modo que el ángulo del elemento (130) de agarre que agarra la célula (10) unitaria se convierta en el ángulo alineado,

en el que el ángulo (θ1, θ2) de torsión del electrodo (11, 13) es un ángulo formado por un eje (C1, C2) central del electrodo (11, 13) con respecto a una línea (V) virtual en una segunda dirección (y) perpendicular a la primera dirección (x), y

el ángulo del elemento (130) de agarre es un ángulo formado por un eje (C1, C2) central del elemento (130) de agarre con respecto a la línea (V) virtual en la segunda dirección (y).

12. El método de alineación de células (10) unitarias según la reivindicación 11, que comprende además: medir un segundo ángulo de torsión del electrodo (11, 13) después del retorno del elemento (130) de agarre; y ajustar el ángulo del elemento (130) de agarre después del retorno desde el ángulo alineado hasta el segundo ángulo de torsión del electrodo (11, 13).

13. El método de alineación de células (10) unitarias según la reivindicación 12, en el que el transporte de la célula (10) unitaria en la primera dirección (x) incluye un primer transporte del electrodo (11, 13) a una primera zona en la que se mide el ángulo de torsión del electrodo (11, 13), y un segundo transporte del electrodo (11, 13) a una segunda zona en la que el electrodo (11, 13) es agarrado por el elemento (130) de agarre.

14. El método de alineación de células (10) unitarias según la reivindicación 13, en el que la medición del segundo ángulo de torsión del electrodo (11, 13) se realiza en la segunda zona.