JP2024014664A - 全固体用二次電池加圧システム及びその方法 - Google Patents

全固体用二次電池加圧システム及びその方法 Download PDF

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Abstract

【課題】全固体用二次電池加圧システム及びその方法を提供する。【解決手段】本発明は、投入される二次電池５を気密部を介して自動パッキングした後、高温加圧工程を行うことにより、固体電解質と活物質との接触界面の最大化及び界面抵抗の最小化のための高温加圧全工程を自動化してタクトタイム（Ｔａｃｔ＿Ｔｉｍｅ）の短縮及びこれによる工程効率の上昇を図るようにする加圧システム１及びその方法に関する。【選択図】図３

Description

本発明は、全固体用二次電池加圧システム１及びその方法に関し、より詳細には、投入される二次電池５を気密部３を介して自動パッキングした後、高温加圧工程を行うことにより、固体電解質と活物質との接触界面の最大化及び界面抵抗の最小化のための高温加圧全工程を自動化してタクトタイム（Ｔａｃｔ＿Ｔｉｍｅ）の短縮及びこれによる工程効率の上昇を図るようにする加圧システム１及びその方法に関する。
最近、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれて、繰り返し充放電が可能な高性能バッテリーである二次電池に関する研究が盛んに行われている。現在市販されている二次電池としては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などがあるが、これらの中でも、リチウム二次電池は、ニッケル系の二次電池に比べてメモリ効果がほとんど発生しないため充放電が自由であり、自己放電率が非常に低く、エネルギー密度が高いという利点により脚光を浴びている。
このようなリチウム二次電池は、主にリチウム系酸化物と炭素材をそれぞれ正極活物質と負極活物質として使用する。リチウム二次電池は、正極活物質と負極活物質がそれぞれ塗布された正極板と負極板とがセパレータを挟んで配置された電極組立体と、電極組立体を電解液と共に密封収納する外装材であるポーチと、を備える。
その中でも、全固体用二次電池は、主要素材がすべて固体からなる二次電池であって、固体電解質を使用することにより火災及び爆発の危険が著しく減少して活用範囲が広くなり、性能が格段に優れるにも拘らず、火災及び爆発の危険により活用できなかったリチウム金属を負極材として使用可能であって、エネルギー密度を飛躍的に高めることができる。これらの利点により、現在全固体用二次電池に関する開発が盛んに行われている状態である。
このような全固体用二次電池における固体電解質は、イオンが固体格子の間で移動するので、活物質と電解質との接触界面を最大化しながらも界面抵抗を最小化しなければならない。このために、固体電解質層を積層した後など、水圧プレス装備で圧力を加える方式で製作されてきたが、当該方式の全固体用二次電池は量産に適さないという問題点がある。
かかる問題点を解決するために、本発明の発明者は、改善された構造／方式を有する新規の全固体用二次電池高温加圧システムを提示し、詳細な内容は後述する。
韓国公開特許第１０－２０１５－００６９５２３号公報「全固体二次電池及び全固体二次電池の製造方法」
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、投入される二次電池を気密部を介して自動パッキングした後、高温加圧工程を行うことにより、固体電解質と活物質との接触界面の最大化及び界面抵抗の最小化のための高温加圧全工程を自動化してタクトタイム（Ｔａｃｔ＿Ｔｉｍｅ）の短縮及びこれによる工程効率の上昇を図るようにする全固体用二次電池高温加圧システム及びその方法を提供することにある。
また、本発明は、供給部から供給される二次電池を投入部を介してバッファ部に自動スタッキングさせることにより、第１搬送部と自動パッキング部との動作時間差をバッファリングさせる全固体用二次電池高温加圧システム及びその方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、第１供給装置を介して二次電池を気密部をパッキング又はアンパッキングすることにより、高温加圧工程の際に当該二次電池を圧力伝達用媒質である流体から保護可能にする全固体用二次電池高温加圧システム及びその方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、真空装置を用いて気密部の内部空間を真空形成することにより、高温加圧工程の際に当該二次電池に対する不良発生を防止するようにする全固体用二次電池高温加圧システム及びその方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、自動パッキング部を一対形成することにより、一つの自動パッキング部での自動パッキング工程の際に、残りの自動パッキング部で加圧工程が完了した二次電池に対する自動アンパッキング工程が行われるようにして、工程効率が上昇するようにする全固体用二次電池高温加圧システム及びその方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、内部にバスケットが投入されたベッセルが側方移動して加圧チャンバ部の内部空間で高温加圧工程が行われるようにすることにより、全固体用二次電池の接触界面の最大化及び界面抵抗の最小化を可能にする全固体用二次電池高温加圧システム及びその方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、一対のベッセルが左右両側に形成されることにより、いずれか一方のベッセルに対する加圧工程の終了後に加圧チャンバ部の内部空間から排出されて待機位置に戻ると、待機中の残りのベッセルが前記加圧チャンバ部の内部空間に直ちに投入されるようにすることにより、工程時間の短縮及びそれによる工程効率の上昇を図るようにする全固体用二次電池高温加圧システム及びその方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、加圧チャンバ部又はベッセルなどの加圧部の一側に第１ヒーティングブロックを形成することにより、前記加圧チャンバ部の内部空間への圧力伝達媒質の供給時に前記媒質の熱損失を最小限に抑えるようにする全固体用二次電池高温加圧システム及びその方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、圧力伝達媒質である流体を貯蔵する貯蔵タンクの一側にも第２ヒーティングブロックを形成することにより、前記流体が高温を維持した状態で加圧チャンバ部側へ供給されて工程効率の上昇を図るようにする全固体用二次電池高温加圧システム及びその方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、配管部の外面又は外周面上にヒーティングジャケットを形成することにより、圧力伝達媒質が貯蔵タンクから加圧チャンバ部側へ流動するときに発生可能な熱損失を最小限に抑えるようにする全固体用二次電池高温加圧システム及びその方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、残留物排出部が第２連通孔を介して加圧チャンバ部の内部空間と連通するようにすることにより、加圧工程後に前記内部空間に残留する流体が容易に排出されるようにする全固体用二次電池高温加圧システム及びその方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は、次の構成を有する実施形態によって実現できる。
本発明の一実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムは、投入される二次電池を移送させる第１移送部と、前記第１移送部を介して移送される二次電池を前記第１移送部から排出させる投入部と、前記投入部を介して排出された二次電池を気密部に自動パッキングする自動パッキング部と、を含むことを特徴とする。
本発明の他の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムは、上側のバスケットを移送させる第２移送部をさらに含み、前記自動パッキング部は、前記投入部を介して排出された二次電池をワークテーブル上に着座させて前記気密部に自動パッキングする第１供給装置と、回転動作するテーブル構成であるワークテーブルと、パッキング完了した気密部の内部空間を真空形成する真空装置と、真空形成された気密部を前記バスケットの内部へ供給する第２供給装置と、を含むことを特徴とする。
本発明の別の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムにおける前記第１供給装置は、前記ワークテーブルの第１位置と隣接する側にあり、前記真空装置は、前記ワークテーブルの第２位置と隣接する側にあり、前記第２供給装置は、前記ワークテーブルの第３位置と隣接する側にあることを特徴とする。
本発明の別の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムにおける前記自動パッキング部は、前記ワークテーブルの第４位置と隣接する側にあり、前記気密部の内部空間を真空解除する真空解除装置をさらに含むことを特徴とする。
本発明の別の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムにおける前記真空装置は、前記気密部の空気流出入部と連通して前記気密部の内部空間を真空形成する第１流路形成部と、前記第１流路形成部を前後進させる第１駆動手段と、を含むことを特徴とする。
本発明の別の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムにおける前記第１移送部は、投入される二次電池を投入部側に移送させる供給部と、前記自動パッキング部を介して排出される二次電池を投入部を介して受け取って前記供給部とは反対の方向に移送させる排出部と、を含むことを特徴とする。
本発明の別の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムは、気密部が収容されたバスケットに圧力伝達媒質である流体を供給して二次電池が高温加圧されるようにする加圧部をさらに含むことを特徴とする。
本発明の別の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムにおける前記加圧部は、一側が加圧チャンバ部と連結されて前記加圧チャンバ部の内部空間へ側方移動するか或いは待機位置へ逆方向移動するように構成され、前記第２移送部によってバスケットが投入される入口部を有するベッセルと、前記ベッセルが投入されるように内部空間を有する加圧チャンバ部と、液体類圧力伝達用媒質を貯蔵する貯蔵タンクと、一端が貯蔵タンクに連結され、他端が加圧チャンバ部に連結される配管部と、を含むことを特徴とする。
本発明の別の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムは、投入される二次電池を移送させる第１移送部と、前記第１移送部を介して移送される二次電池を前記第１移送部から排出させる投入部と、前記投入部を介して排出された二次電池を気密部に自動パッキングしてバスケットへ投入する自動パッキング部と、内部に気密部が収容されたバスケットを移送させる第２移送部と、前記バスケットに圧力伝達媒質である流体を供給して二次電池が高温加圧されるようにする加圧部と、を含み、前記加圧部は、一側が加圧チャンバ部と連結されて前記加圧チャンバ部の内部空間へ側方移動するか或いは待機位置へ逆方向移動し、前記第２移送部によってバスケットが投入される入口部を有するベッセルと、前記ベッセルが投入されるように内部空間を有する加圧チャンバ部と、を含むことを特徴とする。
本発明の別の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムにおける前記投入部は、前記第１移送部の移送方向に沿って離隔した一対が配置され、前記自動パッキング部は、前記投入部を介して排出された二次電池をワークテーブル上に着座させて前記気密部に自動パッキングする第１供給装置と、回転動作するテーブル構成であるワークテーブルと、パッキング完了した気密部の内部空間を真空形成する真空装置と、真空形成された気密部を前記バスケットの内部に配置する第２供給装置と、前記気密部の内部空間を真空解除する真空解除装置と、を含むことを特徴とする。
本発明の別の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムにおける前記自動パッキング部は、個別の投入部に隣接して互いに対称となるように一対が形成され、前記第２移送部は、前記加圧チャンバ部の両側に形成され、それぞれのバスケットを着座させる一対で形成されることを特徴とする。
本発明の別の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧システムにおける前記一対のワークテーブルは、互いに逆方向に回転するように構成され、前記真空解除装置は、一対の自動パッキング部が共有するように構成されることを特徴とする。
本発明の一実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧方法は、投入される二次電池を移送させる第１移送部と、前記第１移送部を介して移送される二次電池を前記第１移送部から排出するように構成される投入部と、前記投入部を介して排出された二次電池を気密部に自動パッキングする自動パッキング部と、を含み、前記自動パッキング部は、前記投入部を介して排出された二次電池をワークテーブル上に着座させて前記気密部に自動パッキングする第１供給装置と、回転動作するテーブル構成であるワークテーブルと、パッキング完了した気密部の内部空間を真空形成する真空装置と、真空形成された気密部を前記バスケットの内部に配置する第２供給装置と、を含み、二次電池が第１移送部上で投入部側へ移送されるステップと、前記投入部が第１移送部から二次電池を排出するステップと、前記第１供給装置が排出された二次電池をワークテーブル上で気密部によってパッキングするステップと、前記真空装置を介して前記パッキングされた気密部の内部空間を真空形成するステップと、を含むことを特徴とする。
本発明の他の実施形態によれば、本発明による全固体用二次電池加圧方法は、上側のバスケットを移送させる第２移送部と、気密部が収容されたバスケットに圧力伝達媒質である流体を供給して二次電池が高温加圧されるようにする加圧部と、をさらに含み、前記加圧部は、一側が加圧チャンバ部と連結されて前記加圧チャンバ部の内部空間へ側方移動するか或いは待機位置へ逆方向移動し、前記第２移送部によってバスケットが投入される入口部を有するベッセルと、前記ベッセルが投入されるように内部空間を有する加圧チャンバ部と、を含み、第２供給装置を介して真空形成された気密部を前記第２移送部上のバスケット内に挿入するステップと、第２移送部を介して気密部が挿入されたバスケットを前記加圧チャンバ部の内側へ移送するステップと、前記真空チャンバ部内で二次電池が加圧されるステップと、を含むことを特徴とする。
本発明は、上述した構成によって次の効果を有する。
本発明は、投入される二次電池を気密部を介して自動パッキングした後、高温加圧工程を行うことにより、固体電解質と活物質との接触界面の最大化及び界面抵抗の最小化のための高温加圧全工程を自動化してタクトタイム（Ｔａｃｔ＿Ｔｉｍｅ）の短縮及びこれによる工程効率の上昇を図るようにするという効果がある。
また、本発明は、供給部から供給される二次電池を投入部を介してバッファ部に自動スタックさせることにより、第１移送部と自動パッキング部との動作時間差をバッファリングさせるという効果がある。
また、本発明は、第１供給装置を介して二次電池を気密部を介してパッキング又はアンパッキングすることにより、高温加圧工程時に当該二次電池を圧力伝達用媒質である流体から保護可能にするという効果がある。
また、本発明は、真空装置を介して気密部の内部空間を真空形成することにより、高温加圧工程時に当該二次電池に対する不良発生を防止するようにするという効果がある。
また、本発明は、自動パッキング部を一対形成することにより、一つの自動パッキング部での自動パッキング工程の際に、残りの自動パッキング部で加圧工程が完了した二次電池に対する自動アンパッキング工程が行われるようにして、工程効率が上昇するようにするという効果がある。
また、本発明は、内部にバスケットが投入されたベッセルが側方移動して加圧チャンバ部の内部空間で高温加圧工程が行われるようにすることにより、全固体用二次電池の接触界面の最大化及び界面抵抗の最小化を可能にするという効果がある。
また、本発明は、一対のベッセルが左右両側に形成されることにより、いずれか一方のベッセルに対する加圧工程の終了後に加圧チャンバ部の内部空間から排出されて待機位置に戻ると、待機中の残りのベッセルが前記加圧チャンバ部の内部空間へ直ちに投入されるようにすることにより、工程時間の短縮及びそれによる工程効率の上昇を図るようにするという効果がある。
また、本発明は、加圧チャンバ部又はベッセルなどの加圧部の一側に第１ヒーティングブロックを形成することにより、前記加圧チャンバ部の内部空間への圧力伝達媒質の供給時に前記媒質の熱損失を最小限に抑えるようにするという効果がある。
また、本発明は、圧力伝達媒質である流体を貯蔵する貯蔵タンクの一側にも第２ヒーティングブロックを形成することにより、前記流体が高温を維持した状態で加圧チャンバ部側に供給されて工程効率の上昇を図るようにするという効果がある。
また、本発明は、配管部の外面又は外周面上にヒーティングジャケットを形成することにより、圧力伝達媒質が貯蔵タンクから加圧チャンバ部側へ流れるときに発生可能な熱損失を最小限に抑えるようにするという効果がある。
また、本発明は、残留物排出部を第２連通孔を介して加圧チャンバ部の内部空間と連通するようにすることにより、加圧工程後に前記内部空間に残留する流体が容易に排出されるようにするという効果がある。
一方、ここで明示的に言及されていない効果であっても、本発明の技術的特徴によって期待される、以下の明細書に記載された効果及びその暫定的な効果は、本発明の明細書に記載されているように扱われることを付け加える。
本発明の一実施形態による気密部の参考図である。 本発明の一実施形態によるバスケットの斜視図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧システムの概念図である。 図３による加圧チャンバ部の概略参考図である。 図３による加圧チャンバ部の水平断面図である。 本発明の他の実施形態による全固体用二次電池加圧システムの概念図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。 本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照してさらに詳細に説明する。本発明の実施形態は様々な形態に変形することができ、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されるものと解釈されてはならず、特許請求の範囲に記載された事項に基づいて解釈されるべきである。また、本実施形態は、当該分野における通常の知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために参考として提供されるものに過ぎない。
本明細書で使用されているように、単数形は、文脈上異なる場合を明らかに指摘するものではない限り、複数形を含むことができる。また、本明細書で使用される場合、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／又は「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」は、言及した形状、数字、ステップ、動作、部材、要素、及び／又はこれらのグループの存在を特定するものであり、１つ以上の他の形状、数字、動作、部材、要素、及び／又はグループの存在又は付加を排除するものではない。
以下では、ある構成要素（又は層）が他の構成要素（又は層）上に配置されると説明される場合、ある構成要素が他の構成要素上に直接配置されることもあり、或いは当該構成要素の間に別の構成要素又は層が介在することもあることに留意すべきである。また、ある構成要素が他の構成要素上に直接配置されると表現される場合、当該構成要素の間に別の構成要素が位置しない。また、ある構成要素の「上」、「上部」、「下部」、「上側」、「下側」、 「一側」又は「側面」に位置するというのは、相対的な位置関係を意味するものである。
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧システム１について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態による気密部の参考図である。
以下における自動パッキング部３０は、例えば、ＷＩＰ（Ｗａｒｍ Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓ）などを用いて全固体用二次電池の高温加圧の際に、前記二次電池５を気密部３に自動パッキングした後に加圧するシステムを意味し、以下で詳細に説明する。
また、図１を参照すると、気密部３は、単位セル（Ｕｎｉｔ Ｃｅｌｌ）又はバイセル（Ｂｉ－Ｃｅｌｌ）からなる全固体用二次電池５をパッキングする構成であって、気密部３の底部をなす底面部３１と、前記底面部３１の上側と結合して二次電池５をカバーする蓋部３３と、を含むことができる。このような底面部３１と蓋部３３とは、ヒンジなどによって一側が互いに連結された一体に形成されてもよく、物理的に分離されるように形成されてもよく、これに限定されるものではない。
また、底面部３１と蓋部３３とは、内部の二次電池を加圧することができるように、少なくともその一側が高い伸び特性を有する材質で形成できる。
さらに、底面部３１と蓋部３３とが二次電池５をパッキング／アンパッキングするように互いに結合及び解除される結合部３５を含むことができる。結合部３５は、ラッチ（ｌａｔｃｈ）構成によって、ボールロックピン（Ｂａｌｌ Ｌｏｃｋ Ｐｉｎ）構成によって、或いはクランプ（Ｃｌａｍｐ）構成によって結合することもでき、公知の様々な結合／締結装置などの任意の構成からなることができ、本発明の範囲は、特定の例示によって限定されるものではない。
また、気密部３の一側には、二次電池５が着座する内部空間を真空状態にするための空気流出入部（図示せず）が形成されてもよい。
図２は、本発明の一実施形態によるバスケットの斜視図である。
図２を参照すると、後述するバスケットＢ２は、内部に気密部３を収容した状態で、第２移送部７０によって、隣接するベッセルの内部空間に収容又は挿入される構成である。また、バスケットＢ２は、例えば、その外面が略円筒状に形成されるが、一側に気密部３が投入されるようにするための開放領域Ｂ２１を含むことができる。前記開放領域Ｂ２１は、例えばバスケットＢ２の前面及び／又は背面に形成できる。
前記バスケットＢ２の外面又は外周面に多数の貫通孔Ｂ２２が形成されることにより、後述する圧力伝達媒質である流体が内部空間へ流入して二次電池５を高温加圧するようにすることが好ましい。
図３は、本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧システムの概念図である。
図３を参照すると、本発明は、全固体用二次電池加圧システム１に関し、より詳細には、投入される二次電池５を気密部３を介して自動パッキングした後、高温加圧工程を行うことにより、固体電解質と活物質との接触界面の最大化及び界面抵抗の最小化のための高温加圧全工程を自動化してタクトタイム（Ｔａｃｔ＿Ｔｉｍｅ）の短縮及びこれによる工程効率の上昇を図るようにする加圧システム１に関する。
このために、前記加圧システム１は、第１移送部１０、投入部３０、自動パッキング部５０、第２移送部７０及び加圧部９０を含むことができる。
第１移送部１０は、二次電池５を移送させる構成であって、例えばコンベヤー構成であってもよい。例えば、第１移送部１０は、一対の構成であって、供給部１１０と排出部１３０とが互いに並んで配置される。供給部１１０は、投入される二次電池５を投入部３０側に移送させ、排出部１３０は、自動パッキング部５０を介して排出される二次電池５を投入部３０を介して受け取って前記システム１から排出する構成である。このような供給部１１０と排出部１３０とは互いに並列配置されることができ、二次電池５の移送方向は互いに反対になることができ、これに限定されない。
投入部３０は、第１移送部１０から投入される二次電池５を受け取るか、或いは自動パッキング部５０から排出される二次電池５を第１移送部１０に投入する構成である。このような投入部３０は、一例として、第１移送部１０の一側に連結されることにより、投入される二次電池５を前記第１移送部１０の進行方向とは異なる方向に移送させることができる。例えば、投入部３０は、二次電池５を第１移送部１０の移送方向に対して９０°方向に移送させることができる。また、二次電池５が着座する投入部３０の上面は、第１移送部１０の上面と実質的に同じ高さを持つようにして、連結部位に段差が発生しないようにすることが好ましい。
より詳細に説明すると、投入部３０は、供給部１１０と連結されるように形成されることにより、前記供給部１１０上で移送される二次電池５を第１移送部１０の外側へ取り出すように形成され得る。そして、投入部３０は、自動パッキング部５０から排出される二次電池５を排出部１３０に供給することもできる。
供給部１１０から供給される二次電池５は、投入部３０を経てバッファ部Ｂ１にスタッキングできる。また、自動パッキング部５０から排出される二次電池５は、バッファ部Ｂ１にスタッキングされた後、投入部３０を介して排出部１３０へ供給できる。このために、投入部３０は、ロボットアーム（図示せず）構成を有してもよい。このとき、バッファ部Ｂ１は、二次電池５を供給する供給部１１０と自動パッキング部５０との動作時間差を対比するためのバッファ構成であって、本発明の必須構成要素ではないことに留意すべきである。
自動パッキング部５０は、投入部３０を介して供給される二次電池５を気密部３内に自動パッキングしたり、加圧部９０を介して加圧工程が終了した二次電池５を気密部３の内部空間からアンパッキングしたりする構成であって、このために、第１供給装置５１０、ワークテーブル５３０、真空装置５５０、第２供給装置５７０及び真空解除装置５９０を含むことができる。
第１供給装置５１０は、投入部３０とワークテーブル５３０との間に二次電池５を移送させる構成である。例えば、第１供給装置５１０は、投入部３０を介して供給される二次電池５をワークテーブル５３０へ移送させるか、逆にワークテーブル５３０を介して供給される二次電池５を投入部３０へ移送させることができる。或いは、第１供給装置５１０は、バッファ部Ｂ１にスタッキングされた二次電池５をワークテーブル５３０に供給するか、或いは前記ワークテーブル５３０から排出される二次電池５をバッファ部にスタッキングされるようにすることができる。このような第１供給装置５１０は、一例としてロボットアームの構成で形成できる。
また、第１供給装置５１０は、気密部３をパッキング又はアンパッキングする組立部５１１を含むことができる。すなわち、組立部５１１は、気密部３の底面部３１と蓋部３３とを自動結合及び／又は解体するのである。例えば、第１供給装置５１０は、気密部３を移送して組立部５１１上に着座させ、前記組立部５１１が気密部３を解体して底面部３１と蓋部３３を相互分離する。その後、第１供給装置５１０が二次電池５を底面部３１上に着座させた後、前記組立部５１１が下降して蓋部３３を底面部３１と結合させることができる。また、逆の場合も可能である。第１供給装置５１０及び組立部５１１は、ワークテーブル５３０の第１位置と隣接する側に配置される。前記「第１位置」と後述する「第２位置」、「第３位置」及び「第４位置」は、ワークテーブル５３０上で地面と平行に互いに９０°の回転角度で離隔した側を意味すると理解される。
ワークテーブル５３０は、一側に着座した気密部３に対する順次的な工程（真空形成、第２移送部７０への移送、又は前記第２移送部７０からの排出、真空解除）ができるように回転する構成である。前記ワークテーブル５３０を基準として、第１供給装置５１０、真空装置５５０、第２供給装置５７０及び真空解除装置５９０は、地面と平行に互いに９０°の回転角度で離隔配置されることができる。これにより、前記ワークテーブル５３０の回転によって、気密部３が各構成５１０、５５０、５７０、５９０と隣接するようにすることができる。このために、ワークテーブル５３０は、一側が、好ましくはその底部が回転モータなどの駆動手段と連結されて時計回り又は反時計回りに回転することができるように構成されることが好ましい。
真空装置５５０は、ワークテーブル５３０の第２位置と隣接する側に配置され、気密部３の内部空間を真空形成する構成である。例えば、真空装置５５０は、空気流出入部と連通して前記気密部３の内部空間を真空形成可能にする第１流路形成部５５１、及び前記第１流路形成部５５１を前後進させる第１駆動手段５５３を含むことができる。前記用語「前進」は、隣接する気密部３に近づく方向への移動を意味し、「後進」は前進とは逆方向への移動を意味すると理解される。
第１流路形成部５５１は、第１駆動手段５５３によって前進して空気流出入部と連結又は結合する構成である。このような第１流路形成部５５１の内部には、気密部３の内部空間からの空気が流れる流路（図示せず）が形成され、一側に連結される真空ポンプ及び管路によって前記気密部３の内部空間を真空形成することができる。
第１駆動手段５５３は、第１流路形成部５５１を前後進させる構成であって、一例として、油圧シリンダ又は空気圧シリンダの構成であってもよく、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
第２供給装置５７０は、ワークテーブル５３０の第３位置と隣接する側に配置され、前記ワークテーブル５３０と第２移送部７０との間の気密部３の移送を可能にする構成であって、例えば、ロボットアームで形成できる。より詳細に説明すると、第２供給装置５７０は、ワークテーブル５３０上の気密部３を第２移送部７０上のバスケットＢ２内に挿入するか、逆に前記バスケットＢ２内の気密部３をワークテーブル５３０上に着座させることができる。
真空解除装置５９０は、ワークテーブル５３０の第４位置と隣接する側に配置され、気密部３の内部空間を真空解除する構成である。前記真空解除装置５９０は、真空装置５５０と実質的に同一の構成で形成でき、第２流路形成部５９１及び第２駆動手段５９３を含み、それぞれの構成は、第１流路形成部５５１及び第１駆動手段５５３と対応することができる。
第２移送部７０は、気密部３が収容されたバスケットＢ２を加圧チャンバ部９３０の一側と隣接するように移送させるか、或いは逆方向に移送させる構成であって、例えば、コンベヤー構成であってもよく、これに限定されるものではない。
加圧部９０は、気密部３が収容されたバスケットＢ２に圧力伝達媒質としての流体（例えば、液体）を供給して全固体用二次電池５が高温加圧されるようにする構成である。
このために、加圧部９０は、ベッセル９１０、加圧チャンバ部９３０、貯蔵タンク９５０、及び配管部９７０を含むことができる。
ベッセル９１０は、加圧チャンバ部９３０の内部空間へ側方移動するか或いは逆方向移動し、例えば前後方向に形成される貫通孔に沿って、内部に二次電池５又は気密部３が配置されるバスケットＢ２が挿入されるようにする構成である。このようなベッセル９１０は、例えば加圧チャンバ部９３０の内部空間と例えばレールＲの構成によって互いに連結されて前記レールＲ上で側方移動するようにすることが好ましい。或いは、前記レールＲは、連結ロッドなど、ベッセル９１０の側方移動をガイドする任意の構成によって置き換えられてもよい。したがって、個別のベッセル９１０は、対応する第２移送部７０と連結されるように待機位置にあるか、或いは側方移動を介して加圧チャンバ部９３０の内部空間に位置することができる。加圧チャンバ部９３０内に位置するベッセル９１０は、移送区間のシャッタを用いて前記加圧チャンバ部９３０の内部環境を外部と分離させることもできる。
また、ベッセル９１０の前面には入口部９１１が形成され、ベッセルの背面には出口部９１３が形成され得る。例えば、バスケットＢ２は、第２移送部７０の駆動によって待機位置にあるベッセル９１０の入口部９１１を介して前記ベッセル９１０の内部空間へ投入できる。その後、前記ベッセル９１０は、レールＲ上で加圧チャンバ部９３０の内部空間へ投入されて全固体用二次電池Ｂに対する高温加圧工程が行われるようにすることができる。
その後、工程が終了すると、ベッセル９１０は、再び加圧チャンバ部９３０の外側へ側方移動して再び待機位置に戻り、前記ベッセル９１０内のバスケットＢ２は、出口部９１３から排出されて第２移送部７０に沿って自動パッキング部５０側へ再び移送されるようにすることができる。前記入口部９１１と出口部９１３とは貫通孔によって互いに連通し、前記貫通孔はバスケットＢ２と対応する垂直断面形状を持つように形成されることが好ましい。また、入口部９１１と出口部９１３は、ベッセル９１０とその断面積サイズが実質的に同じ或いはそれより少し大きく形成できる。他の例として、前記入口部９１１が出口部の機能を行ってもよく、これに限定されるものではない。
このようなベッセル９１０の一側には温度センサー（図示せず）が配置されることにより、後述する第１ヒーティングブロック９３１を介した熱伝達の際に、前記ベッセル９１０の内部環境温度を調節することができる。
図４は図３による加圧チャンバ部の概略参考図であり、図５は図３による加圧チャンバ部の水平断面図である。
図３～図５を参照すると、加圧チャンバ部９３０は、内部空間へ供給されるベッセル９１０の入口部９１１及び／又は出口部９１３をカバーした状態で、供給される圧力伝達媒質としての流体（例えば、液体）を介して、前記ベッセル９１０内に収容された全固体用二次電池５が高温加圧されるようにする構成である。
上述したように、前記加圧チャンバ部９３０の内部空間は、レールＲと連結されてベッセル９１０が挿入及び排出されるようにすることができる。したがって、前記加圧チャンバ部９３０の内部空間は、ベッセル９１０が挿入されるのに適したサイズに形成できる。また、前記加圧チャンバ部９３０は、ベッセル９１０が投入される、開放された側を有することができる。
このために、前記加圧チャンバ部９３０は、第１ヒーティングブロック９３１、第１蓋部９３２、第２蓋部９３３、流体流動孔９３４及び残留流体排出孔９３５を含むことができる。
第１ヒーティングブロック９３１は、加圧チャンバ部９３０の一側又は内部空間上に設置され、圧力伝達用媒質である流体（例えば、液体）に高温の熱を伝達する構成である。前記第１ヒーティングブロック９３１は、例えば、投入されたベッセル９１０の外周面を包み込む形態であり、その内部を介して熱伝達用流体が流れることにより、ベッセル９１０の内側へ熱を伝達することができるが、これに限定されるものではなく、加圧チャンバ部９３０の内側へ供給される圧力伝達媒質である流体に熱エネルギーを伝達することができる、公知された又は公知される任意の構成であればよい。前記例示の場合、第１ヒーティングブロック９３１内に流体を供給するための別個の供給装置（図示せず）が前記第１ヒーティングブロック９３１の一側に連結されることができる。第１ヒーティングブロック９３１は、加圧チャンバ部９３０の一側に形成されるものと説明したが、ベッセル９１０などの加圧部９０の一側に形成されてもよく、これに限定されるものではない。
第１蓋部９３２は、投入されたベッセル９１０の入口部９１１を開閉する構成であって、所定の距離前後方向に往復運動可能に設計できる。例えば、第１蓋部９３２は、例えば、油空圧シリンダ（図示せず）などの駆動手段と連結されて往復運動可能であるが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。また、第１蓋部９３２は、入口部９１１に挿入される側断面形状が前記入口部９１１と相補的な形状に形成できる。
第２蓋部９３３は、投入されたベッセル９１０の出口部９１３を開閉する構成であって、所定の距離前後方向に往復運動可能に設計できる。前記第２蓋部９３３は、第１蓋部９３２と実質的に同じ形状に形成でき、同じ方式で往復運動することができ、その詳細な説明は省略する。
流体流動孔９３４は、圧力伝達用媒質である流体が流れる経路である貫通孔の構成であって、加圧チャンバ部９３０の一側に形成できる。前記流体流動孔９３４は、加圧チャンバ部９３０の内部空間へ流体が供給される及び／又は逆方向に排出される側である第１貫通孔９３４１と、高温加圧工程の終了後に流体が排出される或いは逆方向に供給される側である第２貫通孔９３４３と、を含むことができる。別途の制限があるのではないが、前記第１貫通孔９３４１は、第１蓋部９３２及び第２蓋部９３３のうちのいずれか一方に、第２貫通孔９３４３は、残りの一方に形成されることが好ましい。前記第１貫通孔９３４１は、後述する第１配管９７１に連結され、第２貫通孔９３４３は、第２配管９７３に連結され得る。
図３を参照すると、残留流体排出孔９３５は、加圧チャンバ部９３０の内部空間に形成され、ベッセル９１０への加圧工程の終了後に、第１貫通孔９３４１及び／又は第２貫通孔９３４３を介して流体が抜け出した後に、前記内部空間に残留する流体が加圧チャンバ部９３０の外部へ排出されるようにする貫通孔の構成である。このために、前記残留流体排出孔９３５は、加圧チャンバ部９３０の内部空間の底部に形成されることにより、残留流体が自然に外部へ排出されるようにすることが好ましい。前記残留流体排出孔９３５は、後述する残留物排出部９７５と連結されることができる。
図３を参照すると、貯蔵タンク９５０は、圧力伝達用媒質である流体を貯蔵した状態で加圧チャンバ部９３０の内部空間へ前記流体を供給する構成である。前記貯蔵タンク９５０は、流体を貯留する内部空間が第１配管９７１、第２配管９７３及び残留物排出部９７５と連通することができる。したがって、貯蔵タンク９５０は、流体を貯蔵した状態で、加圧工程の際に第１配管９７１及び／又は第２配管９７３を介して加圧チャンバ部９３０へ供給し、加圧工程後に前記配管９７１及び／又は９７３を介して再び加圧チャンバ部９３０内の流体の供給を受ける。そして、前記加圧チャンバ部９３０から加圧工程済みのベッセル９１０が排出されると、前記チャンバ部９３０の内部空間に残留する流体の伝達を残留物排出部９７５を介して受けることができる。
前記貯蔵タンク９５０が貯蔵する流体は、液体類であることが好ましく、例えば、水又は、公知された又は公知される様々な熱媒体油のうちの少なくとも１種を含むことができ、これに限定されるものではない。一般に、熱媒体油が水よりも相対的に高い使用温度を有するので、高温及び高圧に有利な前記熱媒体油を使用することが好ましい。また、前記貯蔵タンク９５０上には、第１配管９７１及び第２配管９７３と連通する第１連通孔９５１、及び残留物排出部９７５と連通する第２連通孔９５３がそれぞれ異なる位置に形成されることができる。
また、前記貯蔵タンク９５０は、一側に第２ヒーティングブロック９５５を備えて、流体に高温の熱を伝達することが好ましい。一般に、全固体用二次電池５における固体電解質は、イオンが固体格子の間で移動するので、活物質と電解質との接触界面を最大化しながらも界面抵抗を最小限に抑えなければならず、これにより高温／高圧の加圧工程を行わなければならない。このために、前記貯蔵タンク９５０は、加圧チャンバ部９３０に流体が高温の状態で供給されるようにするために第２ヒーティングブロック９５５を備えることが好ましい。前記第２ヒーティングブロック９５５は、第１ヒーティングブロック９３１と実質的に同一の構造で形成でき、これについての詳細な説明は省略する。
配管部９７０は、一端が貯蔵タンク９５０、他端が加圧チャンバ部９３０にそれぞれ連結されることにより、両構成の間における流体の供給及び／又は排出経路を提供する構成である。このために、前記配管部９７０は、第１配管９７１、第２配管９７３、残留物排出部９７５、ヒーティングジャケット９７７及び共通配管９７９を含むことができる。
第１配管９７１は、一端が第１連通孔９５１、他端が加圧チャンバ部９３０の一側と連通して、貯蔵タンク９５０に貯留された流体が加圧チャンバ部９３０の内部空間へ供給されるように或いは逆方向に流れるように流路を提供する配管構成である。前記第１配管９７１の一側には、加圧チャンバ部９３０への流体供給又は前記加圧チャンバ部９３０からの流体排出のためのプレフィル（Ｐｒｅ－Ｆｉｌｌ）ポンプ９７１１が形成できる。前記第１配管９７１は、第２配管９７３との共通配管９７９から互いに分岐することができ、共通配管９７９が第１連通孔９５１と連結される。
第２配管９７３は、一端が第１連通孔９５１、他端が加圧チャンバ部９３０の他側にそれぞれ連結されることにより、加圧チャンバ部９３０の内部空間に投入された流体が貯蔵タンク９５０へ再供給されるように或いは逆方向に流れるように流路を提供する配管構成である。前記第２配管９７３の一側には、増圧ポンプ（Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ Ｐｕｍｐ）９７３１が形成できる。第１配管９７１及び第２配管９７３を介して加圧チャンバ部９３０の内部空間への流体供給が完了すると、増圧ポンプ９７３１を介して前記加圧チャンバ部９３０の内部空間を増圧させることができる。前記第２配管９７３は、共通配管９７９から互いに分岐することができ、共通配管９７９が第１連通孔９５１と連結される。
前記配管構成である第１配管９７１及び／又は第２配管９７３の外面には、流動中の流体に対する熱損失を最小限に抑えるためのヒーティングジャケット９７７が形成できる。前記ヒーティングジャケット９７７は、共通配管９７９側に、さらに第１及び／又は第２配管９７１、９７３側に形成でき、これに別途の制限があるものではない。前記ヒーティングジャケット９７７は、配管の外面上に形成される、公知された又は公知される対応構成のうちのいずれであってもよく、これに別途の制限があるものではない。
残留物排出部９７５は、一端が第２連通孔９５３、他端が残留流体排出孔９３５とそれぞれ連結されることにより、高温加圧工程が終了した後、加圧チャンバ部９３０内に残留する流体が貯蔵タンク９５０側へ流れるように流路を提供する配管構成である。
図６は、本発明の他の実施形態による全固体用二次電池加圧システムの概念図である。
また、図６を参照すると、上述した二次電池加圧システム１において、投入部３０、自動パッキング部５０及び第２移送部７０は一対が形成できる。
例えば、第１移送部１０の移送方向に沿って離隔した一対の投入部３０（３０ａ、３０ｂ）が配置される。各投入部３０ａ、３０ｂは、個別の自動パッキング部５０ａ、５０ｂと隣接して配置されることができる。また、個別のパッキング部５０ａ、５０ｂには、それぞれのワークテーブル５３０ａ、５３０ｂ、真空装置５５０ａ、５５０ｂが配置できる。このとき、第１供給装置５１０は、個別の自動パッキング部５０ａ、５０ｂにそれぞれ配置されてもよく、或いは、１つの第１供給装置５１０が移動ガイド装置５１３及び駆動手段によって、隣接した一対のパッキング部を直線往復運動するように構成されてもよく、これに限定されるものではない。また、第２供給装置５７０も第１供給装置５１０と同様に形成できる。移動ガイド装置５１３、５７１は、例えばレール構成であり得るが、これに限定されるものではない。
また、一対の自動パッキング部５０ａ、５０ｂは、投入される二次電池５を互いに逆方向に回転させることができる。すなわち、一つの自動パッキング部５０ａにおいて、二次電池５がワークテーブル５３０ａ上で時計回りに回転すると、残りのワークテーブル５３０ｂ上では反時計回りに回転することができる。したがって、一対の自動パッキング部５０ａ、５０ｂは、互いに対称となるように配置できる。このとき、真空解除装置５９０は、個別の自動パッキング部５０ａ、５０ｂにそれぞれ形成されてもよく、或いは各自動パッキング部５０ａ、５０ｂが１つの真空解除装置５９０を共有するように構成されてもよい。
また、一対の第２移送部７０ａ、７０ｂは、各自動パッキング部５０ａ、５０ｂと対応するように形成でき、例えば加圧チャンバ部９３０の両側に形成できる。個別の第２移送部７０上にはバスケットＢ２がそれぞれ配置できる。
このように構成することにより、加圧チャンバ部９３０を介して高温加圧完了した二次電池５が一つの第二移送部７０ａ及び対応する自動パッキング部５０ａへ排出されるとき、残りの第２移送部７０ｂ及び対応する自動パッキング部５０ｂでは、二次電池５をパッキングしてベッセル９１０ｂに投入することにより、高温加圧工程が始まるようにすることができる。したがって、工程効率が上昇する可能性がある。
図７～図２０は、本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法を説明するための参考図である
以下では、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による全固体用二次電池加圧方法について詳細に説明する。
まず、図７を参照すると、単位セル（Ｕｎｉｔ Ｃｅｌｌ）又はバイセル（Ｂｉ－Ｃｅｌｌ）からなる二次電池５が供給部１１０上で投入部３０側へ移送される。その後、投入部３０は、投入された二次電池５を自動パッキング部５０側へ投入する。このとき、一例として、ロボットアームの構成を含む投入部３０は、供給部１１０から投入された二次電池５をバッファ部Ｂ１にスタッキングさせることができる。
その後、図８を参照すると、自動パッキング部５０の第１供給装置５１０は、投入部３０から、一例としてバッファ部Ｂ１にスタッキングされた二次電池５をワークテーブル５３０上に着座させることができる。その過程について例示的に説明すると、第１供給装置５１０、５１１は、ワークテーブル５３０の第１位置上に底面部３１、二次電池５、蓋部３３を順次着座させた後、前記底面部３１と蓋部３３とを結合又は締結させる。これにより、気密部３が気密状態となるようにすることができる。
その後、図９を参照すると、ワークテーブル５３０は、回転動作して、気密部３が真空装置５５０と隣接する第２位置に到達するようにする。その次に、真空装置５５０の第１流路形成部５５１の入口側が気密部３の空気流出入部と連通するように、第１駆動手段５５３を介して前進動作する。そして、気密部３の内部空間は真空形成できる。
図１０を参照すると、真空形成工程が終了した後、ワークテーブル５３０は、回転動作して、内部空間の真空形成された気密部３が第３位置に到達するようにする。そして、図１１を参照すると、第２供給装置５７０が第３位置の気密部３を第２移送部７０を介してバスケットＢ２内に挿入する。
その後、図１２を参照すると、バスケットＢ２は、ベッセル９１０の内側へ移送される。このとき、バスケットＢ２の移送は、第２移送部７０を介して行われることができる。
その後、図１３を参照すると、ベッセル９１０は、レールＲなどの連結構成を介して加圧チャンバ部９３０の内部空間へ側方移動する。そして、第１蓋部９３２がベッセル９１０の入口部９１１を密閉し、第２蓋部９３３が出口部９１３を密閉する。
その後、図１４を参照すると、プレフィルポンプ９７１１の動作で、貯蔵タンク９５０内の液体類圧力伝達媒質が共通配管９７９から第１配管９７１と第２配管９７３を経て加圧チャンバ部９３０の内部空間へ供給される。このとき、バスケットＢ２の外面には多数の貫通孔Ｂ２２が形成されているので、気密部３が圧力伝達媒質に浸漬されるようにすることができる。
その後、増圧ポンプ９７３１の動作によって、加圧チャンバ部９３０の内部空間を増圧させる。このとき、圧力伝達媒質は、第１ヒーティングブロック９３１の動作で高温状態を維持して熱損失を最小限に抑えることにより、二次電池５に対する高温加圧工程を行うことができる。
図１５を参照すると、加圧工程が終了した後、プレフィルポンプ９７１１の動作で、加圧チャンバ部９３０内の圧力伝達媒質が第１配管９７１と第２配管９７３を介して貯蔵タンク９５０に向かって流れる。そして、第１蓋部９３２及び第２蓋部９３３がそれぞれの入口部９１１及び出口部９１３を開放する。その後、ベッセル９１０は、レールＲを介して加圧チャンバ部９３０の内部空間から第２移送部７０と隣接する側に排出される。このとき、加圧チャンバ部９３０内から未だ抜け出していない媒質は、残留物排出部９７５を介して流れることができる。
そして、図１６を参照すると、ベッセル９１０は、バスケットＢ２を第２移送部７０側に排出する。その後、第２移送部７０は、バスケットＢ２を自動パッキング部５０側へ移送させる。
後続工程として、図１７を参照すると、第２供給装置５７０は、バスケットＢ２内の気密部３をワークテーブル５３０の第３位置上に着座させる。その後、図１８を参照すると、ワークテーブル５３０は、回転動作して気密部３を第４位置側へ移動させる。
その後、真空解除装置５９０の第２流路形成部５９１の入口側が気密部３の空気流出入部と連通するように、第２駆動手段５９３を介して前進動作する。その次に、気密部３の内部空間が真空解除できる。
その後、図１９を参照すると、ワークテーブル５３０は、回転動作して気密部３が第１位置に到達するようにした後、第１供給装置５１０は、前記気密部３をアンパッキングする。すなわち、前記気密部３の底面部３１から蓋部３３を結合解除するのである。その次に、第１供給装置５１０は、加圧工程が完了した二次電池５を投入部３０側に伝達したり、バッファ部Ｂ１にスタッキングしたりすることができる。
最後に、図２０を参照すると、投入部３０の動作によって加圧工程が完了した気密部３は、排出部１３０上に着座させ、前記排出部１３０の動作によって前記システム１から排出できる。
以上の詳細な説明は、本発明を例示するものである。また、前述した内容は、本発明の好適な実施形態を示して説明するものであり、本発明は、多様な他の組み合わせ、変更及び環境で使用することができる。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、開示内容と均等な範囲、及び／又は当業分野における技術又は知識の範囲内で変更及び修正が可能である。前述した実施形態は、本発明の技術的思想を実現するための最善の状態を説明するものであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。よって、以上の発明の詳細な説明は、開示された実施状態に本発明を限定しようとするものではない。
１ 全固体用二次電池加圧システム
１０ 第１移送部
１１０ 供給部
１３０ 排出部
３０ 投入部
５０ 自動パッキング部
５１０ 第１供給装置
５１１ 組立部
５１３ 移動ガイド装置
５３０ ワークテーブル
５５０ 真空装置
５５１ 第１流路形成部
５５３ 第１駆動手段
５７０ 第２供給装置
５７１ 移動ガイド装置
５９０ 真空解除装置
５９１ 第２流路形成部
５９３ 第２駆動手段
７０ 第２移送部
９０ 加圧部
９１０ ベッセル
９１１ 入口部
９１３ 出口部
９３０ 加圧チャンバ部
９３１ 第１ヒーティングブロック
９３２ 第１蓋部
９３３ 第２蓋部
９３４ 流体流動孔
９３４１ 第１貫通孔
９３４３ 第２貫通孔
９５０ 貯蔵タンク
９５１ 第１連通孔
９５３ 第２連通孔
９５５ 第２ヒーティングブロック
９７０ 配管部
９７１ 第１配管
９７１１ プレフィルポンプ
９７３ 第２配管
９７３１ 増圧ポンプ
９７５ 残留物排出部
９７７ ヒーティングジャケット
９７９ 共通配管
３ 気密部
３１ 底面部
３３ 蓋部
３５ 結合部
５ 二次電池
Ｂ１ バッファ部
Ｂ２ バスケット
Ｂ２１ 開放領域
Ｂ２２ 貫通孔
Ｒ レール

Claims (14)

  1. 投入される二次電池を移送させる第１移送部と、
    前記第１移送部を介して移送される二次電池を前記第１移送部から排出させる投入部と、
    前記投入部を介して排出された二次電池を気密部に自動パッキングする自動パッキング部と、を含む、全固体用二次電池加圧システム。
  2. 上側のバスケットを移送させる第２移送部をさらに含み、
    前記自動パッキング部は、
    前記投入部を介して排出された二次電池をワークテーブル上に着座させて前記気密部に自動パッキングする第１供給装置と、
    回転動作するテーブル構成であるワークテーブルと、
    パッキング完了した気密部の内部空間を真空形成する真空装置と、
    真空形成された気密部を前記バスケットの内部へ供給する第２供給装置と、を含む、請求項１に記載の全固体用二次電池加圧システム。
  3. 前記第１供給装置は、
    前記ワークテーブルの第１位置と隣接する側にあり、
    前記真空装置は、
    前記ワークテーブルの第２位置と隣接する側にあり、
    前記第２供給装置は、
    前記ワークテーブルの第３位置と隣接する側にある、請求項２に記載の全固体用二次電池加圧システム。
  4. 前記自動パッキング部は、
    前記ワークテーブルの第４位置と隣接する側にあり、前記気密部の内部空間を真空解除する真空解除装置をさらに含む、請求項３に記載の全固体用二次電池加圧システム。
  5. 前記真空装置は、
    前記気密部の空気流出入部と連通して前記気密部の内部空間を真空形成する第１流路形成部と、
    前記第１流路形成部を前後進させる第１駆動手段と、を含む、請求項３に記載の全固体用二次電池加圧システム。
  6. 前記第１移送部は、
    投入される二次電池を投入部側へ移送させる供給部と、
    前記自動パッキング部を介して排出される二次電池を投入部を介して受け取って前記供給部とは反対の方向に移送させる排出部と、を含む、請求項４に記載の全固体用二次電池加圧システム。
  7. 気密部が収容されたバスケットに圧力伝達媒質である流体を供給して二次電池が高温加圧されるようにする加圧部をさらに含む、請求項４に記載の全固体用二次電池加圧システム。
  8. 前記加圧部は、
    一側が加圧チャンバ部と連結されて前記加圧チャンバ部の内部空間へ側方移動するか或いは待機位置へ逆方向移動するように構成され、前記第２移送部によってバスケットが投入される入口部を有するベッセルと、
    前記ベッセルが投入されるように内部空間を有する加圧チャンバ部と、
    液体類圧力伝達用媒質を貯蔵する貯蔵タンクと、
    一端が貯蔵タンクに連結され、他端が加圧チャンバ部に連結される配管部と、を含む、請求項７に記載の全固体用二次電池加圧システム。
  9. 投入される二次電池を移送させる第１移送部と、
    前記第１移送部を介して移送される二次電池を前記第１移送部から排出されるようにする投入部と、
    前記投入部を介して排出された二次電池を気密部に自動パッキングしてバスケットへ投入する自動パッキング部と、
    内部に気密部が収容されたバスケットを移送させる第２移送部と、
    前記バスケットに圧力伝達媒質である流体を供給して二次電池が高温加圧されるようにする加圧部と、を含み、
    前記加圧部は、
    一側が加圧チャンバ部と連結されて前記加圧チャンバ部の内部空間へ側方移動するか或いは待機位置へ逆方向移動し、前記第２移送部によってバスケットが投入される入口部を有するベッセルと、
    前記ベッセルが投入されるように内部空間を有する加圧チャンバ部と、を含む、全固体用二次電池加圧システム。
  10. 前記投入部は、
    前記第１移送部の移送方向に沿って離隔した一対が配置され、
    前記自動パッキング部は、
    前記投入部を介して排出された二次電池をワークテーブル上に着座させて前記気密部に自動パッキングする第１供給装置と、回転動作するテーブル構成であるワークテーブルと、パッキング完了した気密部の内部空間を真空形成する真空装置と、真空形成された気密部を前記バスケットの内部に配置する第２供給装置と、前記気密部の内部空間を真空解除する真空解除装置と、を含む、請求項９に記載の全固体用二次電池加圧システム。
  11. 前記自動パッキング部は、
    個別の投入部と隣接して互いに対称となるように一対が形成され、
    前記第２移送部は、
    前記加圧チャンバ部の両側に形成され、それぞれのバスケットを着座させる一対で形成される、請求項１０に記載の全固体用二次電池加圧システム。
  12. 一対のワークテーブルは、
    互いに逆方向に回転するように構成され、
    前記真空解除装置は、
    一対の自動パッキング部が共有するように一つ構成される、請求項１１に記載の全固体用二次電池加圧システム。
  13. 投入される二次電池を移送させる第１移送部と、前記第１移送部を介して移送される二次電池を前記第１移送部から排出するように構成される投入部と、前記投入部を介して排出された二次電池を気密部に自動パッキングする自動パッキング部と、を含み、
    前記自動パッキング部は、
    前記投入部を介して排出された二次電池をワークテーブル上に着座させて前記気密部に自動パッキングする第１供給装置と、回転動作するテーブル構成であるワークテーブルと、パッキング完了した気密部の内部空間を真空形成する真空装置と、真空形成された気密部をバスケットの内部に配置する第２供給装置と、を含み、
    二次電池が第１移送部上で投入部側へ移送されるステップと、
    前記投入部が第１移送部から二次電池を排出するステップと、
    前記第１供給装置が排出された二次電池をワークテーブル上で気密部によってパッキングするステップと、
    前記真空装置を介して、前記パッキングされた気密部の内部空間を真空形成するステップと、を含む、全固体用二次電池高温加圧方法。
  14. 上側のバスケットを移送させる第２移送部と、気密部が収容されたバスケットに圧力伝達媒質である流体を供給して二次電池が高温加圧されるようにする加圧部と、をさらに含み、
    前記加圧部は、
    一側が加圧チャンバ部と連結されて前記加圧チャンバ部の内部空間へ側方移動するか或いは待機位置へ逆方向移動し、前記第２移送部によってバスケットが投入される入口部を有するベッセルと、前記ベッセルが投入されるように内部空間を有する加圧チャンバ部と、を含み、
    第２供給装置を介して、真空形成された気密部を前記第２移送部上のバスケット内に挿入するステップと、
    第２移送部を介して、気密部が挿入されたバスケットを前記加圧チャンバ部の内側へ移送するステップと、
    前記加圧チャンバ部内で二次電池が加圧されるステップと、を含む、請求項１３に記載の全固体用二次電池高温加圧方法。

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