KR101052327B1 - 이차전지의 전지롤 와인딩장치 - Google Patents

이차전지의 전지롤 와인딩장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101052327B1
KR101052327B1 KR1020080085908A KR20080085908A KR101052327B1 KR 101052327 B1 KR101052327 B1 KR 101052327B1 KR 1020080085908 A KR1020080085908 A KR 1020080085908A KR 20080085908 A KR20080085908 A KR 20080085908A KR 101052327 B1 KR101052327 B1 KR 101052327B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode plate
separator
plate
negative electrode
mandrel
Prior art date
Application number
KR1020080085908A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100026774A (ko
Inventor
백남균
권형관
Original Assignee
주식회사 진우엔지니어링
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 주식회사 진우엔지니어링 filed Critical 주식회사 진우엔지니어링
Priority to KR1020080085908A priority Critical patent/KR101052327B1/ko
Priority to CN200910168160A priority patent/CN101667656A/zh
Publication of KR20100026774A publication Critical patent/KR20100026774A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101052327B1 publication Critical patent/KR101052327B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H01M10/0409—Machines for assembling batteries for cells with wound electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Abstract

전지부를 각형 또는 원통형 등의 형상으로 연속적으로 와인딩하여 전지롤의 제조시간을 단축시킨 이차전지의 전지롤 와인딩장치에 관한 것이다.
이 장치는 일정각도씩 간헐적으로 회전되는 회전판(20)과; 양극판, 제1세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터의 선단들이 결합되는 결합홈이 형성된 복수의 멘드렐(21,22,23)과; 회전판(20)의 상부에 위치되어 회전가능하게 마련되는 제1,2고정롤러(51)(52)와; 제1,2고정롤러(51)(52)에 대하여 접촉 또는 분리되도록 이동가능하고 회전가능하게 마련되는 제1,2이동롤러(61)(62)와; 양극판(11)과 음극판(12)을 이동시키는 제1,2클램프(31)(32)와; 양극판(11)과 음극판(12)을 절단시키는 제1,2커터(41)(42)와; 제1,2세퍼레이터(13)(14)를 절단시키는 제3커터(43)와; 전극롤(10)이 형성된 멘드렐이 제2위치에 위치된 상태에서 전극롤을 이젝팅시키는 이젝터(80)를 구비한다.
이와 같은 와인딩장치는 복수의 멘드렐이 공전 및 자전을 하게 되면서 연속적으로 전극롤을 제조하게 되므로 생산성을 향상시킨다.
이차전지, 전극롤, 클램프, 커터, 멘드렐

Description

이차전지의 전지롤 와인딩장치{An apparatus for winding for a secondary battery}
본 발명은 이차전지의 전지롤 와인딩장치에 관한 것으로써, 특히 전지부를 각형 또는 원통형 등의 형상으로 연속적으로 와인딩하여 전지롤의 제조시간을 단축시킨 이차전지의 전지롤 와인딩장치에 관한 것이다.
통상적으로, 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더등의 첨단 전자기기분야에서 널리 사용되고 있다.
특히, 리튬이차전지는 작동전압이 3.6V로서, 휴대용 전자장비전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴전지나, 니켈-수소전지보다 3배나 높고, 단위중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.
이러한 리튬이차전지는 여러가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.
도 1은 일반적인 리튬이차전지의 전지롤(10)을 도시한 것이다. 이 전지롤(10)은 양극판(11), 음극판(12), 양극판(11)과 음극판(12) 사이에 개재되는
세퍼레이터(13)(14)로 이루어진다. 양극판(11), 음극판(12) 및 세퍼레이터(13)(14)는 각각 한 장의 스트립으로 이루어져 있다.
상기와 같은 구조의 전지롤(10)은 양극판(11), 세퍼레이터(13), 음극판(12), , 세퍼레이터(14)으로 배치시킨 상태에서 각 선단부들을 맨드렐에 고정하여 권취함으로써 외형상 원통형 또는 각형 등의 형태로 제조된다.
본 발명은 롤형태로 말아진 양극판, 음극판 및 세퍼레이터 들을 연속적으로 풀어내면서 맨드렐에 완인딩하여 전극롤을 제조하는 시간을 단축시킬 수 있도록 한 이차전지의 전극롤 와인딩장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은 각각 롤형상으로 말아진 양극판, 제1세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터를 순차적으로 겹쳐서 와인딩시키는 이차전지의 전극롤 와인딩장치에 있어서,
회전축을 중심으로 일정각도씩 간헐적으로 회전되는 회전판과;
각각 상기 회전축을 중심으로 공전되며, 상기 회전판의 전면으로 출몰가능하게 결합되고 그 선단에 상기 양극판, 제1세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터의 선단들이 결합되는 결합홈이 형성된 복수의 멘드렐과;
상기 양극판, 제1세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터의 선단들이 상기 결합홈에 결합되는 제1위치와, 상기 멘드렐에 와인딩된 상기 전극롤이 이젝팅되는 제2위치로 상기 회전판을 회전시키는 제1구동원과;
상기 멘드렐에 상기 양극판, 제1세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터들이 와인딩되도록 자체 회전시키는 제2구동원과;
상기 회전판의 상부에 위치되어 회전가능하게 마련되는 제1고정롤러와;
상기 제1고정롤러와 인접되어 회전가능하면 마련되는 제2고정롤러와;
상기 제1고정롤러에 대하여 접촉 또는 분리되도록 이동가능하고 회전가능하게 마련되는 제1이동롤러와;
상기 제2고정롤러에 대하여 접촉 또는 분리되도록 이동가능하고 회전가능하게 마련되는 제2이동롤러와;
상기 제1고정롤러와 제1이동롤러 사이로 상기 양극판과 제1세퍼레이터가 안내되고, 상기 제2고정롤러와 제2이동롤러 사이로 상기 음극판과 제2세퍼레이터가 안내되어 상기 제1위치의 멘드렐 결합홈에 안내수단에 의해서 결합되며;
상기 양극판을 클램핑하여 상기 제1고정롤러와 제1이동롤러 사이에 상기 양극판의 선단을 위치시키도록 왕복이동가능한 제1클램프와;
상기 음극판을 클램핑하여 상기 제2고정롤러와 제2이동롤러 사이에 상기 음극판의 선단을 위치시키도록 왕복이동가능한 제2클램프와;
상기 제1이동롤러가 상기 제1고정롤러에 접촉하여 상기 양극판을 물린상태에서 상기 양극판을 절단시키는 제1커터와;
상기 제2이동롤러가 상기 제2고정롤러에 접촉하여 상기 음극판을 물린상태에서 상기 음극판을 절단시키는 제2커터와;
상기 제1위치의 멘드렐에 와인딩되어 전극롤을 형성한 후, 상기 제1위치로부터 벗어난 위치에서 상기 제1,2세퍼레이터를 절단시키는 제3커터와;
상기 전극롤이 형성된 멘드렐이 상기 제2위치에 위치된 상태에서 상기 전극롤을 이젝팅시키는 이젝터와;
제1모터에 의해서 상기 양극판의 주행방향으로 왕복이동되며, 상면에 상기 제1클램프가 슬라이딩 안내되는 제1가이드레일이 형성되고, 상기 제1가이드레일의 단부측에 상기 제1커터가 마련되는 제1브라켓트와;
상기 제1클램프를 상기 제1가이드레일을 따라 왕복이동시키는 제2모터와;
제3모터에 의해서 상기 음극판의 주행방향으로 왕복이동되며, 상면에 상기 제2클램프가 슬라이딩 안내되는 제2가이드레일이 형성되고, 상기 제2가이드레일의 단부측에 상기 제2커터가 마련되는 제2브라켓트와;
상기 제2클램프를 상기 제2가이드레일을 따라 왕복이동시키는 제4모터;를 구비하여서, 상기 제1,2클램프가 각각 양극판과 음극판을 클램핑한 상태에서 제1,2브라켓트가 각각 주행방향으로 이동되고, 동시에 제1,2클램프가 각각 제1,2가이드레일을 따라 이동되어 상기 양극판의 선단이 상기 제1이동롤러와 상기 제1고정롤러사이에 진입되고 또한 상기 음극판의 선단이 상기 제2이동롤러와 상기 제2고정롤러사이에 진입된 상태에서 상기 제1,2클램프의 클램핑력이 해제되어 상기 멘드렐의 회전으로 권취되며, 상기 멘드렐이 설정된 회전수로 회전된 후 상기 제1,2클램프가 각각 양극판과 음극판을 클램핑하고, 상기 제1,2컷터가 상기 양극판 및 음극판 또는 세퍼레이터가 이송하는 속도와 동일속도로 이동하면서 양극판과 음극판을 컷팅하도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 안내수단은 상기 멘드렐의 결합홈 직상방에 위치되어 상기 양극판, 제1 세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터의 선단들이 진입되는 한쌍의 안내롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명 와인딩장치는 복수의 멘드렐이 공전 및 자전을 하게 되면서 연속적으로 전극롤을 제조하게 되므로 생산성을 향상시킨다.
또한, 제1,2브라켓트가 왕복이동되고, 제1,2브라켓트에 탑재된 제1,2클램프와 제1,2커터가 이동가능하게 설치됨으로써, 제1,2브라켓트의 이동중에 제1,2커터에 의해서 양극판과 음극판의 커팅이 가능하므로 전지롤 제조속도를 종래보다 빠르게 할 수 있다.
도 2는 본 발명 실시예의 이차전지의 전극롤 와인딩장치를 개략적으로 나타낸다.
본 발명 와인딩장치에 의해 와인딩된 전극롤(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 양극판(11), 제1세퍼레이터(13), 음극판(12) 및 제2세퍼레이터(14)가 순차적으로 겹쳐서 와인딩된 구조를 가진다.
이와 같은 전극롤(10)을 제조하기 위한 본 발명 실시예의 와인딩장치는 회전축(24)을 중심으로 일정각도씩 간헐적으로 회전되는 회전판(20)과; 각각 상기 회전축(24)을 중심으로 공전되며, 상기 회전판(20)의 전면으로 출몰가능하게 결합되고 그 선단에 상기 양극판(11), 제1세퍼레이터(13), 음극판(12) 및 제2세퍼레이터(14)의 선단들이 결합되는 결합홈(21a)이 형성된 복수의 멘드렐(21,22,23)을 구비한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 회전판(20)은 상기 양극판, 제1세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터의 선단들이 상기 결합홈(21a)에 결합되는 제1위치와, 상기 멘드렐에 와인딩된 상기 전극롤(10)이 이젝터(80)에 의해서 이젝팅되는 제2위치 로 제1구동원(미도시)에 의해서 회전축(24)을 중심으로 회전된다.
상기 각 멘드렐(21,22,23)은 제2구동원(미도시)에 의해서 자체 회전되어 상기 양극판(11), 제1세퍼레이터(13), 음극판(12) 및 제2세퍼레이터(14)들이 와인딩되도록 한다.
즉, 각 멘드렐(21,22,23)은 회전축(24)을 중심으로 공전을 하면서 자전을 하게 된다.
또한, 미도시된 실린더에 의해서 도 10에서와 같이 회전판(20)의 전방 및 후방으로 왕복이동이 가능하며, 후방에서 전방으로 돌출될때 결합홈(21a)에 제1,2세퍼레이터(13)(14)들이 결합되게 된다.
한편, 회전판(20)의 상부에는 제1,2고정롤러(51)(52)가 프레임(미도시)에 회전가능하게 지지되어 있고, 각 제1,2고정롤러(51)(52)에 대하여 접촉 또는 분리가능하도록 제1,2이동롤러(61)(62)가 이동 및 회전가능하게 마련되어 있다.
상기 제1고정롤러(51)와 제1이동롤러(61) 사이로 상기 양극판(11)과 제1세퍼레이터(13)가 안내되고, 상기 제2고정롤러(52)와 제2이동롤러(62) 사이로 상기 음극판(11)과 제2세퍼레이터(14)가 안내되어 상기 제1위치의 멘드렐 결합홈(21a)에 안내수단에 의해서 결합되게 된다.
상기 안내수단은 상기 제1위치에 위치된 멘드렐(21)의 결합홈(21a) 직상방에 위치되어 상기 양극판(11), 제1세퍼레이터(13), 음극판(12) 및 제2세퍼레이터(14)의 선단들이 진입되는 한쌍의 안내롤러(71)(72)를 구비한다.
한편, 롤형태로 말아진 양극판(11)의 단부를 클램핑하여 상기 제1 고정롤러(51)와 제1이동롤러(61) 사이에 상기 양극판(11)의 선단을 위치시키도록 왕복이동가능한 제1클램프(31)와; 상기 음극판(12)을 클램핑하여 상기 제2고정롤러(52)와 제2이동롤러(62) 사이에 상기 음극판(12)의 선단을 위치시키도록 왕복이동가능한 제2클램프(32)가 마련되어 있다.
또한, 상기 제1이동롤러(61)가 상기 제1고정롤러(51)에 접촉하여 상기 양극판(11)을 물린상태에서 상기 양극판(11)을 절단시키는 제1커터(41)와; 상기 제2이동롤러(62)가 상기 제2고정롤러(52)에 접촉하여 상기 음극판(12)을 물린상태에서 상기 음극판(12)을 절단시키는 제2커터(42)를 구비한다.
도 7을 참조하면, 상기 제1위치의 제1멘드렐(21)에 와인딩되어 전극롤(10)을 형성한 후, 상기 제1위치로부터 벗어난 위치에서 상기 제1,2세퍼레이터(13)(14)를 절단시키는 제3커터(43)를 구비한다.
상기와 같은 구성의 와인딩장치는 다음과 같이 작동된다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1,2세퍼레이터(13)(14)가 제1멘드렐(21)의 결합홈(21a)에 걸려진 상태에서 제1,2클램프(31)(32)가 각각 양극판(11)과 음극판(12)을 파지하여 이동되어 롤러(51)(61) 및 롤러(52)(62) 사이로 진입시킨다.
도 3을 참조하면, 롤러(51)(61) 및 롤러(52)(62) 사이로 각각 양극판(11)과 음극판(12)의 선단이 위치되게 되면, 각 제1,2이동롤러(61)(62)들이 이동되어 각각 제1,2고정롤러(51)(52)에 밀착되게 된다.
이와 같은 상태에서 도 4에 도시된 바와 같이 제1,2클램프(31)(32)는 클램핑이 해제된 상태로 원위치로 복귀되고, 제1멘드렐(21)은 시계방향으로 설정된 회전 수만큼 회전되어 양극판(11), 제1세퍼레이터(13), 음극판(12) 및 제2세퍼레이터(14)를 권회시킨다.
도 5에서와 같이, 제1멘드렐(21)에 전극롤(10)이 형성되게 되면 제1멘드렐(21)의 회전이 정지되고, 제1,2클램프(31)(32)가 양극판(11)과 음극판(12)을 클램핑한 상태에서 제1,2커터(41)(42)가 작동되어 양극판(11)과 음극판(12)을 커팅하게 되며, 도 6에서와 같이 제1멘드렐(21)이 회전되어 커팅 단부의 잔여부분을 권회시킨다.
이어서 도 7에서와 같이, 회전판(20)이 시계방향으로 회전되어 제1위치로부터 제1멘드렐(21)에 벗어나게 되며, 제3커터(43)가 작동되어 제1,2세퍼레이터(13)(14)를 커팅하게 된다.
이때 제1위치로 이동되는 제2멘드렐(22)은 회전판(20)의 후방으로 후퇴된다.
이어서 도 8에서와 같이, 회전판(20)이 시계방향으로 회전되어 제1멘드렐(21)이 제2위치로 이동되면, 이젝터(80)가 제1멘드렐(21)에 권회된 전극롤(10)을 파지한 상태에서 제1멘드렐(21)이 후방으로 후퇴되면서 전극롤(10)이 이젝팅되게 된다.
또한, 제1위치에서 후퇴되었던 제2멘드렐(22)이 회전판(20)의 전방으로 돌출되면서 그 결합홈으로 상기 제1,2세퍼레이터(13)(14)가 결합되게 된다. 즉, 도 2에서와 같은 초기 위치로 된다.
한편, 도 11a 내지 도 11f는 본 발명 와인딩장치의 다른 실시예를 나타낸다.
이는 상기 양극판(11)과 음극판(12)을 각각 제1,2클램프(31)(32)로 클램핑하 여 상기 제1,2고정롤러(51,52)와 제1,2이동롤러(61,62)사이로 공급시키고 컷팅시키는 부분의 변형예를 나타낸다.
이하에서는 변형예 부분만을 설명하기로 하며, 다른 부분에 대하여는 상기 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 양극판(11)측과 음극판(12)측의 변형예의 구성은 동일하므로 도 11에서는 양극판(11)측의 변형예에 대해 도시하며 도면부호는 음극판(12)측의 도면부호도 함께 병기한다.
양극판(11)의 주행경로상에는 제1브라켓트(120)가 제1모터(110)에 의해서 양극판(11)의 주행방향으로 왕복이동가능하게 마련되어 있다.
상기 제1브라켓트(120)의 상면에는 제2모터(미도시)에 의해서 상기 제1클램프(31)가 슬라이딩 안내되는 제1가이드레일(121)이 형성되어 있고, 상기 제1가이드레일(121)의 단부측에는 상기 제1커터(41)가 마련되어 있다.
또한, 음극판(12)의 주행경로상에는 제2브라켓트(140)가 제3모터(130)에 의해서 음극판(12)의 주행방향으로 왕복이동가능하게 마련되어 있다.
상기 제2브라켓트(140)의 상면에는 제4모터(미도시)에 의해서 상기 제2클램프(32)가 슬라이딩 안내되는 제2가이드레일(141)이 형성되어 있고, 상기 제2가이드레일(141)의 단부측에는 상기 제2커터(42)가 마련되어 있다.
상기와 같은 구성의 변형예는 도 11a 및 도 11b에서와 같이, 상기 제1,2클램프(31)(32)가 각각 양극판(11)과 음극판(12)을 클램핑한 상태에서 제1,2브라켓트(120)(140)가 각각 제1,3몸터(110)(130)에 의해서 주행방향으로 이동된다.
이와 동시에 제1,2클램프(31)(32)가 각각 제1,2가이드레일(121)(141)을 따라 이동되어 상기 양극판(11)의 선단이 상기 제1이동롤러(61)와 상기 제1고정롤러(51)사이에 진입되고 또한 상기 음극판(12)의 선단이 상기 제2이동롤러(62)와 상기 제2고정롤러(52)사이에 진입된다.
이어서 도 11c에서와 같이, 상기 제1,2클램프(31)(32)의 클램핑력이 해제되고 상기 멘드렐(21)의 회전으로 양극판(11)과 음극판(12)이 권회된다.
상기 멘드렐(21)이 회전되어 양극판(11)과 음극판(12)이 권회되는 동안 도 11d에서와 같이, 제1,2브라켓트(120)(140)가 후퇴되고, 상기 멘드렐(21)이 설정된 회전수로 회전된 후 상기 제1,2클램프(31)(32)가 각각 양극판(11)과 음극판(12)을 클램핑하고 각각 제1,2가이드레일(121)(141)을 따라 전진하면서 상기 제1,2컷터(41)(42)가 각각 양극판과 음극판을 컷팅하게 된다.
이어서 도 11f에서와 같이, 도 11b 이후의 동작이 반복하게 되면서 전극롤을 제조하게 된다.
상기와 같은 변형예는 제1,2브라켓트가 왕복이동되고, 제1,2브라켓트에 탑재된 제1,2클램프와 제1,2커터가 이동가능하게 설치됨으로써, 제1,2브라켓트의 이동중에 제1,2커터에 의해서 양극판과 음극판의 커팅이 가능하므로 전지롤 제조속도를 종래보다 빠르게 할 수 있다.
도 1은 이차전지의 전극롤을 나타낸 사시도,
도 2 내지 도 8은 와인딩장치의 동작상태를 설명하는 개략적 작동도,
도 9는 멘드렐에 양극판, 제1세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터의 선단들이 결합된 상태를 나타낸 사시도,
도 10은 회전판에 대해 멘드렐의 작동상태를 설명하는 단면도,
도 11a 내지 도 11f는 다른 실시예의 요부 작동도.

Claims (3)

  1. 각각 롤형상으로 말아진 양극판, 제1세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터를 순차적으로 겹쳐서 와인딩시키는 이차전지의 전극롤 와인딩장치에 있어서,
    회전축(24)을 중심으로 일정각도씩 간헐적으로 회전되는 회전판(20)과;
    각각 상기 회전축(24)을 중심으로 공전되며, 상기 회전판(20)의 전면으로 출몰가능하게 결합되고 그 선단에 상기 양극판, 제1세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터의 선단들이 결합되는 결합홈이 형성된 복수의 멘드렐(21,22,23)과;
    상기 양극판, 제1세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터의 선단들이 상기 결합홈에 결합되는 제1위치와, 상기 멘드렐에 와인딩된 상기 전극롤이 이젝팅되는 제2위치로 상기 회전판(20)을 회전시키는 제1구동원과;
    상기 멘드렐에 상기 양극판, 제1세퍼레이터, 음극판 및 제2세퍼레이터들이 와인딩되도록 자체 회전시키는 제2구동원과;
    상기 회전판(20)의 상부에 위치되어 회전가능하게 마련되는 제1고정롤러(51)와;
    상기 제1고정롤러(51)와 인접되어 회전가능하면 마련되는 제2고정롤러(51)(52)와;
    상기 제1고정롤러(51)에 대하여 접촉 또는 분리되도록 이동가능하고 회전가능하게 마련되는 제1이동롤러(61)와;
    상기 제2고정롤러(52)에 대하여 접촉 또는 분리되도록 이동가능하고 회전가능하게 마련되는 제2이동롤러(62)와;
    상기 제1고정롤러(51)와 제1이동롤러(61) 사이로 상기 양극판(11)과 제1세퍼레이터(13)가 안내되고, 상기 제2고정롤러(52)와 제2이동롤러(62) 사이로 상기 음극판(11)과 제2세퍼레이터(14)가 안내되어 상기 제1위치의 멘드렐 결합홈에 안내수단에 의해서 결합되며;
    상기 양극판(11)을 클램핑하여 상기 제1고정롤러(51)와 제1이동롤러(61) 사이에 상기 양극판(11)의 선단을 위치시키도록 왕복이동가능한 제1클램프(31)와;
    상기 음극판(12)을 클램핑하여 상기 제2고정롤러(52)와 제2이동롤러(62) 사이에 상기 음극판(12)의 선단을 위치시키도록 왕복이동가능한 제2클램프(32)와;
    상기 제1이동롤러(61)가 상기 제1고정롤러(51)에 접촉하여 상기 양극판(11)을 물린상태에서 상기 양극판(11)을 절단시키는 제1커터(41)와;
    상기 제2이동롤러(62)가 상기 제2고정롤러(52)에 접촉하여 상기 음극판(12)을 물린상태에서 상기 음극판(12)을 절단시키는 제2커터(42)와;
    상기 제1위치의 멘드렐에 와인딩되어 전극롤(10)을 형성한 후, 상기 제1위치로부터 벗어난 위치에서 상기 제1,2세퍼레이터(13)(14)를 절단시키는 제3커터(43)와;
    상기 전극롤(10)이 형성된 멘드렐이 상기 제2위치에 위치된 상태에서 상기 전극롤을 이젝팅시키는 이젝터(80)와;
    제1모터(110)에 의해서 상기 양극판(11)의 주행방향으로 왕복이동되며, 상면에 상기 제1클램프(31)가 슬라이딩 안내되는 제1가이드레일(121)이 형성되고, 상기 제1가이드레일(121)의 단부측에 상기 제1커터(41)가 마련되는 제1브라켓트(120)와;
    상기 제1클램프(31)를 상기 제1가이드레일(121)을 따라 왕복이동시키는 제2모터와;
    제3모터(130)에 의해서 상기 음극판(12)의 주행방향으로 왕복이동되며, 상면에 상기 제2클램프(32)가 슬라이딩 안내되는 제2가이드레일(141)이 형성되고, 상기 제2가이드레일(141)의 단부측에 상기 제2커터(42)가 마련되는 제2브라켓트(140)와;
    상기 제2클램프(32)를 상기 제2가이드레일(141)을 따라 왕복이동시키는 제4모터;를 구비하여서,
    상기 제1,2클램프가 각각 양극판과 음극판을 클램핑한 상태에서 제1,2브라켓트가 각각 주행방향으로 이동되고, 동시에 제1,2클램프가 각각 제1,2가이드레일을 따라 이동되어 상기 양극판의 선단이 상기 제1이동롤러(61)와 상기 제1고정롤러(51)사이에 진입되고 또한 상기 음극판의 선단이 상기 제2이동롤러(62)와 상기 제2고정롤러(52)사이에 진입된 상태에서 상기 제1,2클램프의 클램핑력이 해제되어 상기 멘드렐(21)의 회전으로 권취되며, 상기 멘드렐(21)이 설정된 회전수로 회전된 후 상기 제1,2클램프가 각각 양극판과 음극판을 클램핑하고, 상기 제1,2컷터가 상기 양극판 및 음극판 또는 세퍼레이터가 이송하는 속도와 동일속도로 이동하면서 양극판과 음극판을 컷팅하도록 된 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극롤 와인딩장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 안내수단은 상기 멘드렐의 결합홈 직상방에 위치되어 상기 양극판(11), 제1세퍼레이터(13), 음극판(12) 및 제2세퍼레이터(14)의 선단들이 진입되는 한쌍의 안내롤러(71)(72)를 구비한 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극롤 와인딩장치.
  3. 삭제
KR1020080085908A 2008-09-01 2008-09-01 이차전지의 전지롤 와인딩장치 KR101052327B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080085908A KR101052327B1 (ko) 2008-09-01 2008-09-01 이차전지의 전지롤 와인딩장치
CN200910168160A CN101667656A (zh) 2008-09-01 2009-09-01 用于缠绕二次电池的电池卷的设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080085908A KR101052327B1 (ko) 2008-09-01 2008-09-01 이차전지의 전지롤 와인딩장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100026774A KR20100026774A (ko) 2010-03-10
KR101052327B1 true KR101052327B1 (ko) 2011-07-27

Family

ID=41804162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080085908A KR101052327B1 (ko) 2008-09-01 2008-09-01 이차전지의 전지롤 와인딩장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101052327B1 (ko)
CN (1) CN101667656A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109301147A (zh) * 2017-07-24 2019-02-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 极耳错位控制方法及卷绕装置
CN109301352A (zh) * 2017-07-24 2019-02-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 极耳错位控制方法及卷绕装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5580357B2 (ja) * 2012-03-14 2014-08-27 Ｃｋｄ株式会社 捲回装置
KR102273773B1 (ko) * 2014-09-04 2021-07-06 삼성에스디아이 주식회사 이차전지용 권취장치 및 이차전지용 권취방법
CN105977506B (zh) * 2016-06-21 2018-07-03 广东海中新能源设备股份有限公司 一种方形锂电池及其生产方法
WO2022130335A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Manz Italy S.R.L. Winding method and apparatus
IT202100017603A1 (it) * 2021-07-02 2023-01-02 P I T S R L Macchina per la realizzazione di dispositivi di accumulo di energia elettrica
IT202100017600A1 (it) * 2021-07-02 2023-01-02 P I T S R L Macchina per la realizzazione di dispositivi di accumulo di energia elettrica
WO2023238016A1 (en) * 2022-06-07 2023-12-14 Manz Italy S.R.L. Automatic machine and related method for the production of windings starting from a strip of material suitable for the manufacture of electrical energy storage devices

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11265726A (ja) * 1998-03-16 1999-09-28 Mitsubishi Cable Ind Ltd 電池電極の巻回方法及びその装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11265726A (ja) * 1998-03-16 1999-09-28 Mitsubishi Cable Ind Ltd 電池電極の巻回方法及びその装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109301147A (zh) * 2017-07-24 2019-02-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 极耳错位控制方法及卷绕装置
CN109301352A (zh) * 2017-07-24 2019-02-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 极耳错位控制方法及卷绕装置
CN109301352B (zh) * 2017-07-24 2020-06-19 宁德时代新能源科技股份有限公司 极耳错位控制方法及卷绕装置
CN109301147B (zh) * 2017-07-24 2020-11-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 极耳错位控制方法及卷绕装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100026774A (ko) 2010-03-10
CN101667656A (zh) 2010-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101052327B1 (ko) 이차전지의 전지롤 와인딩장치
KR101649730B1 (ko) 이차 전지용 전극필름 권취장치
KR20220116528A (ko) 리튬 배터리 제조 공정 및 설비
CN108615949B (zh) 一种方形电芯制片卷绕设备
CN110676436A (zh) 一种锂离子电池极片加工方法
WO2012110915A1 (en) Cutting apparatus
CN108448159B (zh) 卷绕机
CN105742688A (zh) 一种用于卷绕式叠片电池自动卷绕的装置
KR102273773B1 (ko) 이차전지용 권취장치 및 이차전지용 권취방법
CN107871911A (zh) 电池自动剥壳机器
JP5670930B2 (ja) 捲回装置
CN203855223U (zh) 一种铜带分切装置
JP6908056B2 (ja) 電池の製造方法および巻回装置
CN109888407B (zh) 一种三针卷绕短极片方法及其结构
CN104362375B (zh) 电芯卷绕装置
CN105336973A (zh) 电池制作装置及电池制作方法
KR101930071B1 (ko) 이차전지 전극 노칭 장치
CN108369871B (zh) 一种卷绕设备
KR101165462B1 (ko) 극판 권취장치
CN216613443U (zh) 一种电容器极箔分切机
CN207883850U (zh) 一种卷绕设备
CN216072406U (zh) 一种锂离子电池隔膜生产用分切装置
CN213135454U (zh) 一种卷料板材自动激光切割装置
CN112186266A (zh) 电芯叠片方法及其设备
KR200341487Y1 (ko) 전지의 셀유니트 폴딩장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140429

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150603

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160516

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170613

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180628

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190416

Year of fee payment: 9