KR100402748B1 - Mandrel for winding electrode assembly of secondary battery - Google Patents

Mandrel for winding electrode assembly of secondary battery Download PDF

Info

Publication number
KR100402748B1
KR100402748B1 KR10-2001-0083355A KR20010083355A KR100402748B1 KR 100402748 B1 KR100402748 B1 KR 100402748B1 KR 20010083355 A KR20010083355 A KR 20010083355A KR 100402748 B1 KR100402748 B1 KR 100402748B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode assembly
mandrel
winding
secondary battery
reel
Prior art date
Application number
KR10-2001-0083355A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20030053599A (en
Inventor
홍의선
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR10-2001-0083355A priority Critical patent/KR100402748B1/en
Publication of KR20030053599A publication Critical patent/KR20030053599A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100402748B1 publication Critical patent/KR100402748B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06Lead-acid accumulators
    • H01M10/12Construction or manufacture
    • H01M10/14Assembling a group of electrodes or separators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

본 발명에 따른 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐은 양측면에 각각 삽입홈이 형성된 판상의 몸체와; 각 삽입홈에 각각 왕복운동이 가능하게 설치된 릴부재; 및 각 릴부재에 설치되어 릴부재들 사이의 간격을 조절하는 조절수단;을 구비함으로써, 권취된 전극조립체의 최종두께를 작게 할 수 있는 한편, 릴부재를 조절수단에 의하여 상호간의 간격을 조절할 수 있어 권취된 전극조립체를 맨드렐로부터 용이하게 취출할 수 있는 효과가 있다.The electrode assembly winding mandrel of the secondary battery according to the present invention includes a plate-shaped body having insertion grooves formed at both sides thereof; A reel member installed in each insertion groove to enable reciprocating motion, respectively; And adjusting means installed on each reel member to adjust the spacing between the reel members. Thus, the final thickness of the wound electrode assembly can be reduced, and the reel members can be adjusted to each other by the adjusting means. There is an effect that can be easily taken out of the wound electrode assembly from the mandrel.

Description

2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐{Mandrel for winding electrode assembly of secondary battery}Mandrel for winding electrode assembly of secondary battery {Mandrel for winding electrode assembly of secondary battery}

본 발명은 2차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2차전지에 사용되는 젤리롤 타입의 전극조립체에 있어 권취된 전극조립체의 최종두께를 작게 할 수 있는 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, a mandrel for winding an electrode assembly of a secondary battery capable of reducing the final thickness of the electrode assembly wound in a jelly roll type electrode assembly used for a secondary battery. It is about.

통상적으로 2차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로, 대표적으로는 니켈-수소(Ni-MH)전지와 리튬(Li)전지 및 리튬-이온(Li-ion)전지 등이 사용되고 있다. 2차전지는 전극조립체를 수용하고 있는 케이스의 외관에 따라서 원통형 전지, 각형 전지 등으로 구분할 수 있다.In general, secondary batteries are rechargeable, compact, and large in capacity, and typically, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium (Li) batteries, and lithium-ion (Li-ion) batteries are used. The secondary battery may be classified into a cylindrical battery and a square battery according to the appearance of the case housing the electrode assembly.

이러한 2차전지에 사용되는 전극조립체로는, 기재에 활물질을 도포하고 이를 건조시킨 후, 롤 프레싱 및 절단하여 형성시킨 양극판 및 음극판과 그 사이에 세퍼레이터를 삽입하여 권취시킨 젤리롤(Jelly-Roll) 타입이 있다. 원통형 전지에서는 젤리롤 타입의 전극조립체를 원통형 상태로 권취한 다음 원통형 케이스에 수납하게 되고, 각형 전지에서는 젤리롤 타입의 전극조립체를 타원형으로 권취한 다음 압박하여 평평하게 한 다음 각형 케이스에 수납하게 된다.As an electrode assembly used in such a secondary battery, a positive electrode plate and a negative electrode plate formed by coating an active material on a substrate, drying the roll, and then pressing and cutting the roll, and a separator inserted therebetween (Jelly-Roll) There is a type. In the cylindrical battery, the jelly roll-type electrode assembly is wound in a cylindrical state and then stored in a cylindrical case. In the square battery, the jelly roll-type electrode assembly is wound in an oval shape, pressed and flattened, and then stored in a rectangular case. .

도 1에는 통상적인 2차전지가 도시되어 있다.1 illustrates a conventional secondary battery.

도면을 참조하면, 2차전지는 각형으로서, 대략 직육면체의 공간을 가지는 케이스(15)와, 케이스(15)의 내부에 수용된 젤리롤 타입의 전극조립체(16)와, 전극조립체(16)의 일측에 형성되어 전극조립체(16)를 이루는 양극판과 음극판 중 하나와 전기적 연결이 된 전극 탭(17)을 구비한다. 상기 케이스(15)와 조립되는 캡 조립체는 케이스(15)의 상단을 밀폐하는 캡 플레이트(11)와, 상기 캡 플레이트(11)에 형성된 구멍(11a)에 삽입되는 가스켓(12)과, 상기 가스켓(12)에 형성된 중공에 삽입되고 상기 전극 탭(17)과 전기적으로 연결되는 전극 단자(13)와, 상기 전극 탭(17)과 캡 플레이트(11)를 전기적으로 절연시키는 절연체(14)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 캡 플레이트(11)의 타측에는 안전변(18)이 설치되어 있다.Referring to the drawings, the secondary battery has a rectangular shape and includes a case 15 having a substantially rectangular parallelepiped space, a jelly roll type electrode assembly 16 accommodated inside the case 15, and one side of the electrode assembly 16. And an electrode tab 17 which is formed and electrically connected to one of the positive electrode plate and the negative electrode plate constituting the electrode assembly 16. The cap assembly assembled with the case 15 includes a cap plate 11 sealing the upper end of the case 15, a gasket 12 inserted into a hole 11a formed in the cap plate 11, and the gasket. An electrode terminal 13 inserted into the hollow formed in the cavity 12 and electrically connected to the electrode tab 17, and an insulator 14 electrically insulating the electrode tab 17 and the cap plate 11. It is configured by. And, the safety side 18 is provided on the other side of the cap plate (11).

종래에는 상술한 젤리롤 타입의 전극조립체를 타원형으로 권취하기 위하여, 단면이 반타원 형태인 한 쌍의 부재들을 마련하고, 이들의 곡면진 부분이 외측으로 향하도록 결합시켜 이루어진 맨드렐을 사용한다.Conventionally, in order to elliptically wind the above-described jelly roll-type electrode assembly, a pair of members having a semi-elliptical shape in cross section is provided, and a mandrel formed by combining the curved parts thereof toward the outside is used.

그런데, 상기의 구조를 가지는 맨드렐을 사용하는 경우, 맨드렐에 대한 회전 모멘트가 커지게 되어 회전토크가 크게 요구되며, 이에 따라 맨드렐은 회전시키기 위하여 큰 구동력이 요구되므로, 맨드렐의 두께를 얇게 하는 것에는 한계가 따른다. 따라서, 권취된 젤리롤 타입의 전극조립체의 두께를 얇게 하는데 한계가 있게 되고, 권취 후 전극조립체의 취출도 용이하지 않은 문제점이 있다.By the way, in the case of using the mandrel having the above structure, the rotational moment with respect to the mandrel becomes large, the rotation torque is largely required, and accordingly the mandrel requires a large driving force to rotate, the thickness of the mandrel There is a limit to thinning. Therefore, there is a limit to thinning the thickness of the wound jelly roll type electrode assembly, and there is a problem in that the electrode assembly is not easily taken out after the winding.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 판상의 몸체와, 상기 몸체의 양측면에 왕복운동가능하게 삽입되어 설치된 제1,2릴부재와, 상기 제1,2릴부재 사이의 간격을 조절할 수 있는 전자석을 이용한 조절수단을 구비하여, 권취된 전극조립체의 최종두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 권취된 전극조립체를 몸체로부터 용이하게 취출할 수 있는 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, it is possible to adjust the gap between the plate-shaped body, the first and second reel member is installed to be reciprocally inserted on both sides of the body, and the first and second reel member It is provided with a control means using an electromagnet, which not only reduces the final thickness of the wound electrode assembly, but also provides a secondary battery electrode assembly winding mandrel that can easily take out the wound electrode assembly from the body. The purpose is.

도 1은 통상적인 2차전지를 도시한 분리사시도.1 is an exploded perspective view showing a conventional secondary battery.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐을 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a mandrel for winding electrode assembly of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 맨드렐에 대한 분리사시도.3 is an exploded perspective view of the mandrel of FIG. 2;

도 4는 도 2의 맨드렐에 의하여 전극조립체가 권취된 상태를 도시한 측면도.Figure 4 is a side view showing a state in which the electrode assembly is wound by the mandrel of FIG.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉<Brief description of the major symbols in the drawings>

16..전극조립체 21..몸체16. Electrode assembly 21. Body

22..제1삽입홈 23..제2삽입홈22. 1st insertion groove 23. 2nd insertion groove

25..제1릴부재 26..제2릴부재25. First reel member 26. Second reel member

29..코일 30..탄성부재29. Coil 30. Elastic member

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐은 양측면에 각각 삽입홈이 형성된 판상의 몸체와; 상기 각 삽입홈에 각각 왕복운동이 가능하게 설치된 릴부재; 및 상기 각 릴부재에 설치되어 릴부재들 사이의 간격을 조절하는 조절수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.The electrode assembly winding mandrel of the secondary battery according to the present invention for achieving the above object is a plate-shaped body each formed with insertion grooves on both sides; Reel members installed in the respective insertion grooves to enable reciprocating motion, respectively; And adjusting means installed on each reel member to adjust a gap between the reel members.

상기 각 릴부재는 상기 몸체의 측면에 대응되게 배치되어 전극조립체를 권취하는 권취부와, 상기 권취부의 평면부로부터 연장 형성되고 상기 몸체의 삽입홈에 삽입되어지며 도전성 있는 이동부로 이루어진 것이 바람직하다.Each reel member is disposed to correspond to the side of the body is a winding portion for winding the electrode assembly, and extending from the flat portion of the winding portion is inserted into the insertion groove of the body is preferably made of a conductive moving portion. .

상기 각 릴부재는 일측은 곡면부로 타측은 평면부로 이루어지고 상기 평면부가 상기 몸체의 측면에 대응되게 배치되어 전극조립체를 권취하는 권취부와, 상기 권취부의 평면부로부터 연장 형성되며 상기 몸체의 삽입홈에 삽입되어지는 전도성 있는 이동부를 구비하여 된 것이 바람직하다.Each of the reel members is formed on one side of the curved portion and the other side of the flat portion, and the flat portion is disposed to correspond to the side of the body and winds up the electrode assembly, and extends from the flat portion of the winding portion to insert the body. It is preferable to have a conductive moving part inserted into the groove.

상기 조절수단은, 상기 이동부의 단부측에 자기장을 형성하기 위하여, 상기 이동부의 외면에 감기며 전류가 인가되는 코일을 구비하여 된 것이 바람직하다.Preferably, the adjusting means includes a coil wound around the outer surface of the moving part to apply a current to form a magnetic field at the end side of the moving part.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐을 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 맨드렐을 분리하여 도시한 것이다. 그리고, 도 4는 전극조립체가 권취된 상태의 측면을 도시한 것이다.2 is a view illustrating a mandrel for winding an electrode assembly of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view illustrating the mandrel of FIG. 2 separately. And, Figure 4 shows the side of the electrode assembly is wound.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 전극조립체(16, 도 1참조)는 2차전지에 구비되는 것으로서, 소정의 전류를 생성한다. 상기 전극조립체(16)를 권취하는데 사용되는 맨드렐(20)은 판상의 몸체(21)를 구비한다. 상기 몸체(21)의 양측면에는 각각 제1,2삽입홈(22)(23)이 형성되어 있다. 상기 제1,2삽입홈(22)(23)의 사이에는 공간부(24)가 형성되며, 상기 공간부(24)의 높이가 제1,2삽입홈(22)(23)의 높이보다 큰것이 바람직하다. 그리고, 상기 제1삽입홈(22), 공간부(24), 제2삽입홈(23)은 서로간에 연통되도록 형성되는 것이 바람직하다.2 to 4, the electrode assembly 16 (refer to FIG. 1) is provided in the secondary battery and generates a predetermined current. The mandrel 20 used to wind the electrode assembly 16 has a plate-shaped body 21. First and second insertion grooves 22 and 23 are formed at both side surfaces of the body 21, respectively. The space 24 is formed between the first and second insertion grooves 22 and 23, and the height of the space 24 is greater than the height of the first and second insertion grooves 22 and 23. It is preferable. The first insertion groove 22, the space part 24, and the second insertion groove 23 are preferably formed to communicate with each other.

상기 제1,2삽입홈(22)(23)에는 제1,2릴부재(25)(26)가 각각 삽입된다. 상기 제1릴부재(25)는 제1삽입홈(22)에 삽입되어 그 내부면을 따라 왕복운동하는 제1이동부(25a)와, 상기 제1이동부(25a)와 일체로 형성되며 전극조립체(16)를 권취하기 위한 제1권취부(25b)로 이루어져 있다. 상기 제2릴부재(26)도 제1릴부재(25)와 마찬가지로, 제2이동부(26a)와, 제2권취부(26b)로 이루어져 있다.First and second reel members 25 and 26 are respectively inserted into the first and second insertion grooves 22 and 23. The first reel member 25 is inserted into the first insertion groove 22 and is formed integrally with the first moving part 25a and the first moving part 25a to reciprocate along the inner surface thereof. It consists of a 1st winding part 25b for winding up the assembly 16. As shown in FIG. Like the first reel member 25, the second reel member 26 is composed of a second moving part 26a and a second winding part 26b.

상기 제1,2권취부(25b)(26b)의 일측은 곡면부로 이루어지고, 타측은 평면부로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 제1,2권취부(25b)(26b)의 곡면부는 몸체(21)에 대하여 외측에 위치되며, 이에 따라, 몸체(21)가 회전하여 전극조립체(16)가 권취될 때 전극조립체(16)에 가해지는 충격이 감소될 수 있다. 그리고, 상기 제1,2권취부(25b)(26b)의 폭(w)은 몸체(21)의 두께(t)와 동일한 것이 바람직하다. 한편, 상기 제1,2권취부(25b)(26b)의 곡면부에는 절연물질을 코팅하여 절연층을 형성함으로써, 전극조립체(16)와의 절연이 되도록 할 수도 있다.It is preferable that one side of the first and second windings 25b and 26b is formed of a curved portion, and the other side is formed of a flat portion. The curved portions of the first and second windings 25b and 26b are positioned outside the body 21, and thus, the electrode assembly 16 is rotated when the body 21 is rotated so that the electrode assembly 16 is wound. The impact on) can be reduced. The width w of the first and second windings 25b and 26b is preferably equal to the thickness t of the body 21. Meanwhile, the curved portions of the first and second windings 25b and 26b may be coated with an insulating material to form an insulating layer to insulate the electrode assembly 16.

상기 제1,2이동부(25a)(26a)의 양측면에는 각각 걸림부(27)가 형성되어, 몸체(21)의 공간부(24)와 제1,2삽입홈(22)(23)과의 경계부분에 각각 걸릴 수 있어, 제1,2릴부재(25)(26)가 제1,2삽입홈(22)(23)으로부터 각각 이탈되는 방지할 수 있다. 또한, 상기 제1,2이동부(25a)(26a)의 양단부에 각각 돌기부(28)가 형성될 수 있으며, 상기 제1,2이동부(25a)(26a)는 도전성이 있는 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하다.Engaging portions 27 are formed on both side surfaces of the first and second moving parts 25a and 26a, respectively, so that the space part 24 and the first and second insertion grooves 22 and 23 of the body 21 are formed. The first and second reel members 25 and 26 may be prevented from being separated from the first and second insertion grooves 22 and 23, respectively. In addition, protrusions 28 may be formed at both ends of the first and second moving parts 25a and 26a, respectively, and the first and second moving parts 25a and 26a may be made of a conductive metal material. It is preferable.

상기 제1,2이동부(25a)(26a)에는 상기 제1,2릴부재(25)(26) 사이의 간격을 조절할 수 있는 조절수단이 설치된다.The first and second moving parts 25a and 26a are provided with adjusting means for adjusting the distance between the first and second reel members 25 and 26.

상기 조절수단은 전자석의 원리를 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제1,2이동부(25a)(26a)의 각 걸림부(27)와 돌기부(28) 사이에 코일(29)을 감고, 상기 코일(29)의 양단에 각각 미도시된 전류 공급부에 의하여 전류를 인가하게 되면, 상기 제1,2이동부(25a)(26a)의 단부측에는 N극 또는 S극 자기장이 발생될 수 있다. 이때 상기 제1,2이동부(25a)(26a)에 각각 동일한 극성의 자기장 즉, N극과 N극 또는 S극과 S극이 발생되도록 전류를 인가할 수 있다. 이와 같이, 상기 제1,2이동부(25a)(26a)가 동일한 극성의 자기장을 가지게 되면, 이들 사이에는 척력이 발생되므로, 상기 제1,2이동부(25a)(26a)사이의 간격이 상기 제1,2이동부(25a)(26a)의 각 걸림부(27)가 제1,2삽입홈(22)(23)의 각각과 공간부(24)의 경계부분에 걸릴 때까지 벌어지게 된다. 이에 따라, 상기 제1,2릴부재(25)(26)가 각각 몸체(21)로부터 최대한 멀어질 수 있게 된다.The adjusting means preferably uses the principle of the electromagnet. That is, the coil 29 is wound between the engaging portions 27 and the protrusions 28 of the first and second moving parts 25a and 26a, and the current supply parts are not shown at both ends of the coil 29, respectively. When a current is applied by the N, a magnetic pole of the N pole or the S pole may be generated at the end sides of the first and second moving parts 25a and 26a. In this case, a current may be applied to the first and second moving parts 25a and 26a to generate magnetic fields having the same polarity, that is, the N pole and the N pole or the S pole and the S pole. As such, when the first and second moving parts 25a and 26a have magnetic fields having the same polarity, repulsion is generated between them, so that the interval between the first and second moving parts 25a and 26a is increased. The locking portions 27 of the first and second moving portions 25a and 26a are opened until they are caught by the boundary portions of the first and second insertion grooves 22 and 23 and the space 24, respectively. do. Accordingly, the first and second reel members 25 and 26 may be as far away from the body 21 as possible.

그리고, 상기 제1,2이동부(25a)(26a) 사이에는 이들을 원상태로 복귀시키기 위한 탄성부재(30)가 설치될 수도 있다. 상기 탄성부재(30)로는 인장스프링이 사용될 수 있는데, 상기 인장스프링의 양단이 제1,2이동부(25a)(26a)에 각각 고정되어, 제1,2이동부(25a)(26a)를 탄성 복원력으로 각각 끌어당기게 설치될 수 있다. 그리고, 상기 인장스프링의 설치시, 인장스프링의 양단과 제1,2이동부(25a)(26a) 사이가 절연될 수 있게 절연부재를 매개로 설치되는 것이 바람직하다.In addition, an elastic member 30 may be installed between the first and second moving parts 25a and 26a to return them to their original state. As the elastic member 30, a tension spring may be used, and both ends of the tension spring are fixed to the first and second moving parts 25a and 26a, respectively, to thereby fix the first and second moving parts 25a and 26a. It can be installed to attract each with elastic restoring force. In addition, when the tension spring is installed, it is preferable to be installed through an insulating member so that the ends of the tension spring and the first and second moving parts 25a and 26a can be insulated from each other.

따라서, 상기와 같이 제1,2이동부(25a)(26a)에 탄성부재(30)가 설치되면, 상기 제1,2이동부(25a)(26a)에 감긴 코일(29)에 전류가 인가되지 않게 되면, 탄성부재(30)의 탄성 복원력에 의하여 상기 제1,2릴부재(25)(26)가 원상태로 복귀할 수 있게 된다.Therefore, when the elastic member 30 is installed in the first and second moving parts 25a and 26a as described above, a current is applied to the coil 29 wound on the first and second moving parts 25a and 26a. If not, the first and second reel members 25 and 26 may be returned to their original state by the elastic restoring force of the elastic member 30.

한편, 맨드렐(20)의 몸체(21)는 일체로 형성될 수 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 부재로 이루어지며, 고정수단(31)에 의하여 상호 결합되어 고정되는 것이 바람직하다. 상기 고정수단(31)에는 상기 몸체를 이루는 부재들의 각 단부가 삽입되어 고정될 수 있는 고정홈(31a)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 몸체(21)에 제1,2릴부재(25)(26) 및 조절수단이 용이하게 설치될 수 있다. 그리고, 몸체(21)의 두께는 대략 2~3mm 정도인 것이 바람직하다.On the other hand, the body 21 of the mandrel 20 may be formed integrally, as shown in Figure 3, it is made of a pair of members, it is preferable to be fixed to each other by the fixing means 31 Do. The fixing means 31 may be provided with a fixing groove 31a through which end portions of the members constituting the body may be inserted and fixed. Accordingly, the first and second reel members 25 and 26 and the adjusting means may be easily installed on the body 21. And, the thickness of the body 21 is preferably about 2 ~ 3mm.

상기의 구성을 가지는 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐(20)은 다음과 같이 작용한다.The electrode assembly winding mandrel 20 of the secondary battery having the above structure functions as follows.

먼저, 양극판(16a)과 음극판(16b), 상기 양극판(16a)과 음극판(16b) 사이에 세퍼레이터(16c)를 개재한 전극조립체(16)를 마련한다. 그 다음, 제1,2릴부재(25)(26)의 간격을 조절하는 조절수단을 구동시키게 된다. 즉, 제1,2이동부(25a)(26a)의 단부에 각각 동일한 극성의 자기장이 발생되도록 제1,2이동부(25a)(26a)에 감긴 코일(29)에 전류를 인가한다. 그러면, 제1,2이동부(25a)(26a)의 단부 사이에는 척력이 발생되고, 탄성부재(30)의 복원력을 극복하고 제1,2이동부(25a)(26a)의 간격이 최대로 커짐으로써, 제1,2릴부재(25)(26)가 각각 몸체(21)로부터 최대로 멀어진 상태로 있게 한다. 이러한 상태에서, 전극조립체(16)를 맨드렐(20)의 몸체(21) 및제1,2권취부(25b)(26b)에 접촉시킨 후, 몸체(21)를 중심으로 회전시켜 전극조립체(16)를 권취한다. 상기와 같이 권취된 상태는 도 4에 도시되어 있다.First, an electrode assembly 16 having a separator 16c interposed between the positive electrode plate 16a and the negative electrode plate 16b and the positive electrode plate 16a and the negative electrode plate 16b is provided. Then, it drives the adjusting means for adjusting the interval of the first and second reel members (25, 26). That is, a current is applied to the coil 29 wound around the first and second moving parts 25a and 26a so that magnetic fields having the same polarity are generated at the ends of the first and second moving parts 25a and 26a, respectively. Then, a repulsive force is generated between the ends of the first and second moving parts 25a and 26a, overcoming the restoring force of the elastic member 30, and the gap between the first and second moving parts 25a and 26a is maximized. By becoming larger, the first and second reel members 25 and 26 are respectively placed farthest from the body 21. In this state, the electrode assembly 16 is brought into contact with the body 21 and the first and second windings 25b and 26b of the mandrel 20, and then rotated about the body 21 to form the electrode assembly 16. ) Winding. The wound state as above is shown in FIG. 4.

맨드렐(20)에 의한 전극조립체(16)의 권취가 끝나게 되면, 제1,2이동부(25a)(26a)에 감긴 코일(29)로 인가되는 전류를 차단시킨다. 상기와 같이 전류를 차단시키게 되면, 제1,2이동부(25a)(26a)의 단부에서 자기장이 소멸하게 되고, 탄성부재(30)의 복원력에 의하여 제1,2릴부재(25)(26)가 원래의 상태로 복귀하게 된다. 이에 따라, 권취된 전극조립체(16)의 내측면과 제1,2권취부(25a)(26a)의 외면 사이에 간격이 생기게 되면 전극조립체(16)를 맨드렐(20)로부터 취출시킨다.When the winding of the electrode assembly 16 by the mandrel 20 is finished, the current applied to the coil 29 wound on the first and second moving parts 25a and 26a is cut off. When the current is blocked as described above, the magnetic field disappears at the ends of the first and second moving parts 25a and 26a, and the first and second reel members 25 and 26 are caused by the restoring force of the elastic member 30. ) Will return to its original state. Accordingly, when there is a gap between the inner surface of the wound electrode assembly 16 and the outer surfaces of the first and second windings 25a and 26a, the electrode assembly 16 is taken out from the mandrel 20.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 맨드렐은 판상의 몸체를 구비함으로써, 권취된 전극조립체의 최종두께를 작게 할 수 있다. 그리고, 몸체에 설치된 제1,2릴부재를 전자석을 이용한 조절수단에 의하여 상호간의 간격을 조절함으로써, 권취된 전극조립체를 맨드렐로부터 용이하게 취출할 수 있는 효과가 있다.As described above, the mandrel according to the present invention has a plate-shaped body, so that the final thickness of the wound electrode assembly can be reduced. The first and second reel members installed on the body are adjusted by mutually adjusting means using an electromagnet, so that the wound electrode assembly can be easily taken out from the mandrel.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims (5)

양측면에 각각 삽입홈이 형성된 판상의 몸체와;A plate-shaped body having insertion grooves formed at both sides thereof; 상기 각 삽입홈에 각각 왕복운동이 가능하게 설치된 릴부재; 및Reel members installed in the respective insertion grooves to enable reciprocating motion, respectively; And 상기 각 릴부재에 설치되어 릴부재들 사이의 간격을 조절하는 조절수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐.Mandrel for winding the electrode assembly of the secondary battery, characterized in that it comprises; adjusting means for adjusting the interval between the reel member is installed on each reel member. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각 릴부재는 상기 몸체의 측면에 대응되게 배치되어 전극조립체를 권취하는 권취부와, 상기 권취부의 평면부로부터 연장 형성되고 상기 몸체의 삽입홈에 삽입되어지며 도전성 있는 이동부로 이루어진 것을 특징으로 하는 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐.Each of the reel members is disposed to correspond to the side of the body, the winding portion for winding the electrode assembly, extending from the flat portion of the winding portion is inserted into the insertion groove of the body, characterized in that consisting of a conductive moving portion Mandrel for winding electrode assembly of a secondary battery. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 릴부재의 폭은 상기 몸체의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐.The width of the reel member is a mandrel for winding the electrode assembly of the secondary battery, characterized in that the same as the thickness of the body. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 조절수단은, 상기 이동부의 단부측에 자기장을 형성하기 위하여, 상기 이동부의 외면에 감기며 전류가 인가되는 코일을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐.The adjusting means, the mandrel for winding the electrode assembly of the secondary battery, characterized in that it comprises a coil to which a current is applied to the outer surface of the moving part to form a magnetic field on the end side of the moving part. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 릴부재들의 각 이동부 사이에는, 상기 각 이동부의 단부에 자기장이 소멸되었을 때, 상기 릴부재들을 원상태로 복귀시키기 위한 탄성부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 2차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐.Between each of the moving parts of the reel member, the electrode assembly winding manddle of the secondary battery, characterized in that there is further provided with an elastic member for returning the reel member to the original state when the magnetic field is extinguished at the end of each moving portion Lel.
KR10-2001-0083355A 2001-12-22 2001-12-22 Mandrel for winding electrode assembly of secondary battery KR100402748B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0083355A KR100402748B1 (en) 2001-12-22 2001-12-22 Mandrel for winding electrode assembly of secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0083355A KR100402748B1 (en) 2001-12-22 2001-12-22 Mandrel for winding electrode assembly of secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030053599A KR20030053599A (en) 2003-07-02
KR100402748B1 true KR100402748B1 (en) 2003-10-22

Family

ID=32212261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0083355A KR100402748B1 (en) 2001-12-22 2001-12-22 Mandrel for winding electrode assembly of secondary battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100402748B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8765291B2 (en) 2009-05-20 2014-07-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8778521B2 (en) * 2012-04-26 2014-07-15 Medtronic, Inc. Mandrel for electrode assemblies
US9130223B2 (en) 2012-04-26 2015-09-08 Medtronic, Inc. Mandrel for electrode assemblies
US9356264B2 (en) 2012-04-26 2016-05-31 Medtronic, Inc. Electrode assemblies including a mandrel and at least one insulative portion

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08321324A (en) * 1995-05-24 1996-12-03 Sony Corp Band-shaped material winder, and method of winding band-shaped material
JPH11176463A (en) * 1997-12-09 1999-07-02 Fuji Photo Film Co Ltd Sheet body winding device
JPH11297347A (en) * 1998-04-07 1999-10-29 Sony Corp Winding device for electrode body
KR20000018833U (en) * 1999-03-30 2000-10-25 김순택 A mandrel for winding the jelly-roll of prismatic secondary battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08321324A (en) * 1995-05-24 1996-12-03 Sony Corp Band-shaped material winder, and method of winding band-shaped material
JPH11176463A (en) * 1997-12-09 1999-07-02 Fuji Photo Film Co Ltd Sheet body winding device
JPH11297347A (en) * 1998-04-07 1999-10-29 Sony Corp Winding device for electrode body
KR20000018833U (en) * 1999-03-30 2000-10-25 김순택 A mandrel for winding the jelly-roll of prismatic secondary battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8765291B2 (en) 2009-05-20 2014-07-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030053599A (en) 2003-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002506276A (en) Structure of prismatic battery
WO2003017411A1 (en) Non-aqueous electrolytic battery and its manufacturing method
KR100515830B1 (en) Electrode unit and second battery using the same
US6372380B1 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
US20220311057A1 (en) Electrode assembly and secondary battery comprising same
KR102235279B1 (en) Rechargeable battery
KR100402748B1 (en) Mandrel for winding electrode assembly of secondary battery
KR20170047756A (en) Rechargeable battery
KR100496294B1 (en) Electrode unit and second battery using the same
JP4490209B2 (en) Secondary battery with electrode tap located on short side of can
JP2003288882A (en) Sealed battery
JP2003151614A (en) Sealed battery
JP4036360B2 (en) Sealed battery
KR100529098B1 (en) Secondary battery
JPH11288703A (en) Battery
KR20220068070A (en) Secondary battery and manufacturing method thereof
KR100354250B1 (en) Electrode of sealed battery
KR100528932B1 (en) Rectangular battery
JP2002117900A (en) Coin form battery
KR100858793B1 (en) Cap assembly formed reinforcing bead and round-type secondary battery therewith
EP4231420A2 (en) Secondary battery
KR100467697B1 (en) Sealed type secondary battery
KR20040065788A (en) Jelly-roll type electrode assembly and secondary battery applying the same
JP2001057245A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
KR100515834B1 (en) Jelly-roll type electrode assembly and secondary battery applying the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120921

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130924

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140930

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150925

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee