KR101156831B1 - Wound electrode body manufacturing method and apparatus, and electrode winding apparatus - Google Patents

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Abstract

권취 전극체를 제조하는 방법은 터릿(110)에 제공된 복수의 권취축(121, 122) 중에서 하나의 권취축(121)에 미리 정해진 길이의 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 포개어서 권취하는 제1 단계와, 커터(131, 132)를 사용하여 상기 스트립 전극(11, 13)을 절단하는 제2 단계와, 상기 터릿(110)을 회전시키는 동안 권취축(121, 122)을 회전시키고 상기 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 송출함으로써 상기 제2 단계에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부를 권취하는 제3 단계를 포함한다.The method for manufacturing the wound electrode body includes strip electrodes 11 and 13 and strip separators 12 and 14 having a predetermined length on one winding shaft 121 among the plurality of winding shafts 121 and 122 provided on the turret 110. ) And a second step of winding the strip electrode (11, 13) using the cutters (131, 132), and the winding shaft (121) while rotating the turret (110) And a third step of winding the remaining ends of the strip electrodes 11 and 13 cut in the second step by rotating the 122 and feeding the strip separators 12 and 14.

Description

권취 전극체 제조 방법 및 장치, 및 전극 권취 장치 {WOUND ELECTRODE BODY MANUFACTURING METHOD AND APPARATUS, AND ELECTRODE WINDING APPARATUS}Winding electrode body manufacturing method and apparatus, and electrode winding apparatus {WOUND ELECTRODE BODY MANUFACTURING METHOD AND APPARATUS, AND ELECTRODE WINDING APPARATUS}

본 발명은 스트립 전극 및 스트립 세퍼레이터가 권취축 상으로 포개져서 권취되는 권취 전극체를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전극 권치 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an apparatus for producing a wound electrode body in which strip electrodes and strip separators are stacked on a winding shaft and wound up. Moreover, this invention relates to an electrode winding apparatus.

일본 공개 특허 공보 평9-194091호(JP-A-9-194091) 및 일본 공개 특허 공보 제2007-329059호(JP-A-2007-329059)는, 예컨대, 스트립 전극 및 스트립 세퍼레이터가 권취축 상으로 포개져서 권취되는 권취 전극체를 제조하는 방법을 각각 개시하고 있다.Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 9-194091 (JP-A-9-194091) and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-329059 (JP-A-2007-329059) include, for example, a strip electrode and a strip separator on a winding shaft. The method of manufacturing the wound electrode body which is piled up and wound up by this is disclosed, respectively.

일본 공개 특허 공보 평9-194091호에는, 미리 정해진 양의 스트립 전극 및 스트립 세퍼레이터(이하 간단히 "스트립 전극 등"이라 함)가 권취축이 미리 정해진 제1 위치에 있을 때 터릿(turret) 상에서 권취축에 의해서 권취된다. 다음으로, 권취축이 정지되고 터릿은 권취축이 제2 위치로 이동하도록 회전된다. 그리고 제2 위치에서, 스트립 전극 등은 절단되고 권취축은 다시 회전되어 절단된 스트립 전극 등을 권취한다(소위 나머진 권취). 또한, 권취축이 제2 위치로 이동된 때, 다른 권취축이 제1 위치로 이동된다. 그리고 나머지 권취 단계가 제2 위치에서 수행될 때, 미리 정해진 양의 스트립 전극 등이 제1 위치에서 다른 권취축에 의해서 권취된다. 또한, 일본 공개 특허 공보 제2007-329059호는 권취 코어 상으로 권취될 다음 권취 공정을 위해 준비가 되도록 스트립 세퍼레이터를 소정 상태로 설정하는 동안 터릿을 회전시킴으로써 권취된 전극 그룹을 이송하는 방법을 개시하고 있다.In Japanese Laid-Open Patent Publication No. 9-194091, a predetermined amount of strip electrodes and strip separators (hereinafter simply referred to as "strip electrodes") have a winding shaft on a turret when the winding shaft is in a predetermined first position. Is wound by. Next, the take-up shaft is stopped and the turret is rotated to move the take-up shaft to the second position. And in the second position, the strip electrode or the like is cut and the winding shaft is rotated again to wind the cut strip electrode or the like (so-called remaining winding). Also, when the winding shaft is moved to the second position, the other winding shaft is moved to the first position. And when the remaining winding step is performed in the second position, a predetermined amount of strip electrode or the like is wound by the other winding shaft in the first position. Furthermore, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-329059 discloses a method of transferring a wound electrode group by rotating a turret while setting the strip separator to a predetermined state so as to be ready for the next winding process to be wound onto the winding core. have.

일본 공개 특허 공보 평9-194091호에서는, 스트립 전극 등이 제1 위치에 있는 권취축에 권취된다. 그리고 권취축은 임시로 정지되고 터릿이 회전되어 권취축을 제2 위치로 이동시킨다. 그리고 이 제2 위치에서, 절단된 스트립 전극 등이 권취된다. 이 방법에서는, 전체 공정의 수가 많아 생산성이 나쁘다. 반대로, 생산성은 터릿이 회전되고 있는 동안 권취축을 회전시킴으로써 스트립 전극 등이 권취된다면 향상될 수 있다. 그러나, 이는 또한 스트립 전극 등의 장력의 큰 변동을 초래하기 쉽다. 리튬 이온 2차 전지와 같은 권취 전극체를 제조하는 동안 스트립 전극 등이 권취될 때 스트립 전극 등의 장력이 크게 변동한다면, 낮은 전지 성능을 초래할 수도 있다. 따라서, 터릿이 회전하고 있는 동안 스트립 전극 등을 권취하기 위하여 권취축을 회전시킴에 의해서는 생산성이 향상될 수 없다.In Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 9-194091, a strip electrode or the like is wound around a winding shaft at a first position. The winding shaft is temporarily stopped and the turret is rotated to move the winding shaft to the second position. In this second position, the cut strip electrode or the like is wound up. In this method, the number of all processes is large and productivity is bad. Conversely, productivity can be improved if the strip electrode or the like is wound by rotating the winding shaft while the turret is being rotated. However, this also tends to cause large fluctuations in tension of the strip electrode or the like. If the tension of the strip electrode or the like fluctuates greatly when the strip electrode or the like is wound during the manufacture of the wound electrode body such as a lithium ion secondary battery, low battery performance may be caused. Therefore, productivity cannot be improved by rotating the winding shaft to wind the strip electrode or the like while the turret is rotating.

따라서, 본 발명은 위빙(weaving)이 거의 없는 권취 전극체를 효율적으로 제조하는 권취 전극체 제조 방법 및 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a winding electrode body manufacturing method and apparatus for efficiently producing a wound electrode body with little weaving.

본 발명의 제1 태양은, 적어도 하나의 스트립 전극과 적어도 하나의 스트립 세퍼레이터가 교대로 포개어져 권취되는 권취 전극체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은, 터릿에 제공된 복수의 권취축 중에서 하나의 권취축에 미리 정해진 길이의 스트립 전극 및 스트립 세퍼레이터를 포개어서 권취하는 제1 단계와, 상기 스트립 전극을 절단하는 제2 단계와, 상기 터릿을 회전시키면서 상기 권취축을 회전시키고 상기 스트립 세퍼레이터를 송출함으로써 상기 제2 단계에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부를 권취하는 제3 단계를 포함한다.A first aspect of the present invention relates to a method for producing a wound electrode body in which at least one strip electrode and at least one strip separator are alternately stacked and wound up. The method comprises the steps of: wrapping and winding a strip electrode and strip separator of a predetermined length on one winding shaft among a plurality of winding shafts provided in the turret; a second step of cutting the strip electrode; And a third step of winding the remaining end of the strip electrode cut in the second step by rotating the winding shaft and feeding the strip separator while rotating.

이 태양에 따르면, 제2 단계에서 절단된 스트립 요소의 나머지 말단부는 터릿이 회전되고 있는 동안 권취축을 회전시킴으로써 권취되어, 생산성을 향상시킨다. 또한, 제3 단계에서, 스트립 세퍼레이터가 송출되어 스트립 세퍼레이터 상의 장력의 변동도 또한 낮게 유지될 수 있다. 그 결과, 적은 위빙을 갖는 권취 전극체가 효율적으로 제조될 수 있다.According to this aspect, the remaining distal end of the strip element cut in the second step is wound by rotating the winding shaft while the turret is being rotated, thereby improving productivity. Further, in the third step, the strip separator may be sent out so that the variation in tension on the strip separator can also be kept low. As a result, a wound electrode body having less weaving can be produced efficiently.

상술된 태양에서, 상기 제3 단계는 상기 권취축을 회전시킴으로써 송출된 스트립 세퍼레이터를 권취하는 단계를 포함할 수도 있고, 상기 권취축을 회전시킴으로써 상기 스트립 세퍼레이터가 권취되는 속도는 상기 스트립 세퍼레이터가 송출되는 속도 이상일 수도 있다.In the above aspect, the third step may include winding the strip separator sent out by rotating the winding shaft, wherein the speed at which the strip separator is wound up by rotating the winding shaft is equal to or greater than the speed at which the strip separator is sent out. It may be.

상술된 제조 방법은 또한 상기 스트립 세퍼레이터를 절단하는 제4 단계를 포함할 수도 있다.The manufacturing method described above may also include a fourth step of cutting the strip separator.

상술된 구조의 제3 단계에서, 상기 권취축이 회전되는 속도는 제2 단계에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부의 길이 및 터릿을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극의 길이에 기초하여 조정될 수도 있다.In the third step of the above-described structure, the speed at which the winding shaft is rotated may be adjusted based on the length of the remaining electrode of the strip electrode cut in the second step and the length of the strip electrode to be unwound or wound by rotating the turret. .

이 구조에 따르면, 미리 정해진 길이의 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부는 권취축이 회전시키는 속도를 조정함으로써 더욱 신뢰성있게 권취될 수 있다. 그 결과, 권취 전극체는 효율적으로 제조될 수 있다.According to this structure, the remaining end of the cut strip electrode of the predetermined length can be wound more reliably by adjusting the speed at which the winding shaft rotates. As a result, the wound electrode body can be manufactured efficiently.

또한, 상술된 구조의 제3 단계에서, 상기 스트립 세퍼레이터가 송출되는 속도는 상기 제2 단계에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부의 길이, 터릿을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극의 길이, 및 터릿을 회전시킴으로써 인출될 스트립 세퍼레이터의 길이에 기초하여 조정될 수도 있다.Further, in the third step of the above-described structure, the speed at which the strip separator is sent out is the length of the remaining distal end of the strip electrode cut in the second step, the length of the strip electrode to be unwound or wound up by rotating the turret, and the turret It may be adjusted based on the length of the strip separator to be withdrawn by rotating.

이 구조에 따르면, 스트립 세퍼레이터 상의 장력의 변동은 스트립 세퍼레이터가 송출되는 속도를 조정함으로써 더욱 낮게 유지될 수 있어, 적은 위빙을 갖는 권취 전극체가 효율적으로 제조되는 것을 가능하게 한다.According to this structure, the variation of the tension on the strip separator can be kept lower by adjusting the speed at which the strip separator is sent out, which makes it possible to efficiently manufacture the wound electrode body with less weaving.

본 발명의 제2 태양은 적어도 하나의 스트립 전극 및 적어도 하나의 스트립 세퍼레이터가 교대로 포개어져 권취되는 권취 전극체를 제조하는 장치에 관한 것이다. 이 장치는, 터릿과, 상기 터릿에 제공된 복수의 권취축과, 상기 스트립 전극을 절단하는 커터와, 상기 터릿, 상기 권취축 및 상기 커터를 제어하는 제어기를 포함한다. 상기 제어기는 상술된 제1 태양에 따른 권취 전극체를 제조하는 방법에서의 단계들을 실행한다.A second aspect of the present invention relates to an apparatus for producing a wound electrode body in which at least one strip electrode and at least one strip separator are alternately stacked and wound up. The apparatus includes a turret, a plurality of winding shafts provided in the turret, a cutter for cutting the strip electrode, and a controller for controlling the turret, the winding shaft and the cutter. The controller performs the steps in the method for manufacturing the wound electrode body according to the first aspect described above.

본 발명의 제3 태양은 권취축에 적어도 하나의 스트립 전극 및 적어도 하나의 스트립 세퍼레이터를 포개어서 교대로 권취하는 전극 권취 장치에 관한 것이다. 이 전극 권취 장치는, 터릿과, 상기 터릿에 제공된 복수의 권취축과, 상기 스트립 전극을 절단하는 커터와, 상기 터릿, 상기 권취축 및 상기 커터를 제어하는 제어기를 포함한다. 상기 제어기는 권취축 상에 미리 정해진 길이의 스트립 전극 및 스트립 세퍼레이터를 포개어서 권취하는 것을 포함하는 제1 공정과, 상기 커터를 사용하여 상기 스트립 전극을 절단하는 것을 포함하는 제2 공정과, 상기 터릿을 회전시키면서 상기 권취축을 회전시키고 상기 스트립 세퍼레이터를 송출함으로써 상기 제2 공정에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부를 권취하는 것을 포함하는 제3 공정을 수행한다.A third aspect of the present invention relates to an electrode winding apparatus for alternately winding at least one strip electrode and at least one strip separator on a winding shaft. The electrode winding device includes a turret, a plurality of winding shafts provided in the turret, a cutter for cutting the strip electrode, a controller for controlling the turret, the winding shaft, and the cutter. The controller comprises a first process comprising superimposing and winding strip electrodes and strip separators of a predetermined length on a winding shaft, a second process comprising cutting the strip electrodes using the cutter, and the turret And rotating the winding shaft while feeding the strip separator, and winding the remaining end portion of the strip electrode cut in the second process by sending the strip separator.

이 태양에 따르면, 스트립 전극은 커터에 의해 절단된 후, 터릿을 회전시키는 공정 및 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부를 권취하는 공정이 동시에 수행된다. 따라서, 공정의 수가 감소되어 생산성을 향상시킨다. 또한, 스트립 세퍼레이터가 송출되어 스트립 세퍼레이터 상의 장력의 변동이 낮게 유지되는 것을 가능하게 한다.According to this aspect, after the strip electrode is cut by the cutter, the process of rotating the turret and winding the remaining end of the cut strip electrode are performed simultaneously. Thus, the number of processes is reduced to improve productivity. In addition, the strip separator is sent out, which makes it possible to keep the variation in the tension on the strip separator low.

상술된 태양에서, 상기 제3 공정은 상기 권취축을 회전시킴으로써 송출된 스트립 세퍼레이터를 권취하는 권취 공정을 포함할 수도 있고, 권취축을 회전시킴으로써 상기 스트립 세퍼레이터가 권취되는 속도는 상기 스트립 세퍼레이터가 송출되는 속도 이상일 수도 있다.In the above aspect, the third process may include a winding step of winding the strip separator sent out by rotating the winding shaft, wherein the speed at which the strip separator is wound up by rotating the winding shaft is equal to or greater than the speed at which the strip separator is sent out. It may be.

상술된 태양에서, 전극 권취 장치는 상기 스트립 세퍼레이터를 절단하는 제2 커터를 더 포함할 수도 있다. 그리고, 상기 제어기는 상기 스트립 세퍼레이터를 절단하는 것을 포함하는 제4 공정을 수행할 수도 있다.In the above-mentioned aspect, the electrode winding apparatus may further include a second cutter for cutting the strip separator. In addition, the controller may perform a fourth process including cutting the strip separator.

상술된 구조의 상기 제3 공정에서, 상기 권취축의 회전을 제어하는 제1 제어량이 제2 공정에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부의 길이 및 상기 터릿을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극의 길이에 기초하여 설정될 수도 있다.In the third step of the above-described structure, the first control amount controlling the rotation of the winding shaft is the length of the remaining end portion of the strip electrode cut in the second step and the length of the strip electrode to be unwound or wound by rotating the turret. It may be set based on this.

상술된 구조에 따르면, 미리 정해진 길이의 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부는 권취축을 회전시키는 제어량을 조정함으로써 더욱 신뢰성있게 권취될 수 있다.According to the above-described structure, the remaining end portion of the cut strip electrode of the predetermined length can be wound more reliably by adjusting a control amount for rotating the winding shaft.

또한, 상술된 구조의 상기 제3 공정에서, 상기 스트립 세퍼레이터를 송출하기 위한 제2 제어량은 상기 제2 공정에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부의 길이, 상기 터릿을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극의 길이, 및 상기 터릿을 회전시킴으로써 인출된 스트립 세퍼레이터의 길이에 기초하여 설정될 수도 있다.Further, in the third step of the above-described structure, the second control amount for feeding out the strip separator is the length of the remaining end of the strip electrode cut in the second step, the strip electrode to be unwound or wound by rotating the turret. And the length of the strip separator drawn out by rotating the turret.

스트립 세퍼레이터 상의 장력의 변동은 상술된 구조에서 스트립 세퍼레이터를 송출하는 제어량을 설정함으로써 보다 낮게 유지될 수 있다.The variation in tension on the strip separator can be kept lower by setting a control amount for feeding the strip separator in the above-described structure.

본 발명의 전술된 그리고 추가의 목적, 특징 및 이점이 동일 요소에 동일 도면 부호를 사용하는 첨부 도면을 참조하는 바람직한 실시예의 후속 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극 권취 장치를 사용하여 제조된 권취 전극체의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극 권취 장치를 사용하여 제조된 권취 전극체의 전극 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극 권취 장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극 권취 장치의 구조의 일부분을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극 권취 장치의 사용 중의 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극 권취 장치의 사용 중의 다른 상태를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극 권취 장치의 사용 중의 또 다른 상태를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극 권취 장치의 권취축을 회전시키는 제어량을 도시하는 차트이다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극 권취 장치의 권취축을 회전시키는 제어량을 도시하는 다른 차트이다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극 권취 장치의 스트립 세퍼레이터를 송출하는 제어량을 도시하는 차트이다.
도 11은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극 권취 장치의 스트립 세퍼레이터를 송출하는 제어량을 도시하는 다른 차트이다.The above and further objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings in which like reference numerals are used for like elements.
1 is a view showing the structure of a wound electrode body manufactured using an electrode winding apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the electrode structure of a wound electrode body manufactured using the electrode winding apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
3 is a view showing the structure of an electrode winding apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a view showing a part of the structure of the electrode winding apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
5 is a view showing a state during use of the electrode winding apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a view showing another state during use of the electrode winding apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
7 is a view showing another state in use of the electrode winding apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
8 is a chart showing a control amount for rotating a winding shaft of an electrode winding apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is another chart showing a control amount for rotating the winding shaft of the electrode winding apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
10 is a chart showing a control amount for feeding out a strip separator of an electrode winding apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 11 is another chart showing a control amount for feeding out a strip separator of an electrode winding apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

이하, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 권취 전극체 제조 방법 및 전극 권취 장치에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이 예시적인 실시예에서, 권취 전극체 제조 방법 및 전극 권취 장치는 예로서 리튬 이온 2차 전지의 권취 전극체를 제조하는 방법을 이용하여 설명된다.Hereinafter, a method for manufacturing a wound electrode body and an electrode winding apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Further, in this exemplary embodiment, the method for producing a wound electrode body and the electrode winding device are described using, for example, a method for producing a wound electrode body of a lithium ion secondary battery.

리튬 이온 2차 전지 등의 권취 전극체(10)에서, 스트립 애노드(11), 제1 스트립 세퍼레이터(12), 스트립 캐소드(13) 및 제2 스트립 세퍼레이터(14)가 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 이 순서로 포개져서 권취된다. 또한, 후속 설명에서, 스트립 애노드(11) 및 스트립 캐소드(13)는 적절한 때에는 집합적으로 "스트립 전극"으로 참조될 수도 있다. 또한, 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 적절한 때에 집합적으로 "스트립 부재"로 참조될 수도 있다.In a wound electrode body 10 such as a lithium ion secondary battery, the strip anode 11, the first strip separator 12, the strip cathode 13, and the second strip separator 14 are shown, for example, in FIG. 1. As described above, they are stacked and wound in this order. In addition, in the following description, the strip anode 11 and the strip cathode 13 may be referred to collectively as "strip electrodes" as appropriate. In addition, the strip electrodes 11 and 13 and the strip separators 12 and 14 may be referred to collectively as " strip members " as appropriate.

이 예시적인 실시예에서, 스트립 애노드(11)는 알루미늄박으로 만들어진 스트립 시트(31)(즉, 애노드 집전체)의 양면에 도포된 리튬을 포함하는 전극 재료(32)(애노드 활물질)을 갖는다. 전극 재료(32)의 예는 망간산 리튬(LiMn2O4), 코발트산 리튬(LiCoO2) 및 니켈산 리튬(LiNiO2) 등을 포함한다. 이 예시적인 실시예에서, 스트립 캐소드(13)는 구리박으로 만들어진 스트립 시트(41)(즉, 캐소드 집전체)의 양면에 도포된 전극 활물질(42)(캐소드 활물질)을 갖는다. 전극 재료(42)로 바람직한 캐소드 활물질의 예는 리튬 함유 천이 금속 산화물 및 천이 금속 질화물 등 뿐만 아니라 그라파이트 및 아몰퍼스 카본과 같은 탄소계 재료를 포함한다. 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 이온성 물질이 통과할 수 있는 필름이다. 이 예시적인 실시예에서, 폴리프로필렌 미세 다공막이 사용된다.In this exemplary embodiment, the strip anode 11 has an electrode material 32 (anode active material) comprising lithium applied to both sides of the strip sheet 31 (ie, anode current collector) made of aluminum foil. Examples of the electrode material 32 include lithium manganate (LiMn 2 O 4), lithium cobalt acid (LiCoO 2), lithium nickelate (LiNiO 2), and the like. In this exemplary embodiment, the strip cathode 13 has an electrode active material 42 (cathode active material) applied to both sides of a strip sheet 41 (ie, a cathode current collector) made of copper foil. Examples of cathode active materials that are preferred as the electrode material 42 include lithium-based transition metal oxides, transition metal nitrides, and the like, as well as carbon-based materials such as graphite and amorphous carbon. The strip separators 12 and 14 are films through which the ionic material can pass. In this exemplary embodiment, a polypropylene microporous membrane is used.

이 예시적인 실시예에서, 애노드 스트립 전극(11, 13)은 스트립 시트(31, 41)에 각각 전극 재료(32, 42)를 도포함으로써 형성된다. 전극 재료(32, 42)는 스트립 시트(31, 41)의 폭 방향으로 일 에지 부분을 제외한 모든 부분 상에 상술한 바와 같이 스트립 시트(31, 41)의 양면에 도포된다. 애노드 스트립 전극(11, 13)에서 전극 재료(32, 42)가 스트립 시트(31, 41)에 도포된 부분은 도포 부분(11a, 13a)으로 참조되고, 전극 재료(32, 42)가 스트립 시트(31, 41)에 도포되지 않은 부분은 미도포 부분(11b, 13b)으로 참조될 것이다.In this exemplary embodiment, the anode strip electrodes 11, 13 are formed by applying the electrode materials 32, 42 to the strip sheets 31, 41, respectively. The electrode materials 32 and 42 are applied to both sides of the strip sheets 31 and 41 as described above on all portions except one edge portion in the width direction of the strip sheets 31 and 41. The portion of the anode strip electrodes 11 and 13 where the electrode materials 32 and 42 are applied to the strip sheets 31 and 41 is referred to as the application portions 11a and 13a and the electrode materials 32 and 42 are the strip sheets. Portions not applied to 31 and 41 will be referred to as uncoated portions 11b and 13b.

도 2는 스트립 애노드(11), 제1 스트립 세퍼레이터(12), 스트립 캐소드(13) 및 제2 스트립 세퍼레이터(14)가 이 순서대로 포개진 것을 도시하는 폭 방향으로의 단면도이고 또한 도 1에 도시된 관통선 Ⅱ-Ⅱ의 단면도이다. 스트립 애노드(11)의 도포 부분(11a) 및 스트립 캐소드(13)의 도포 부분(13a)은 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 가로질러 서로 대향한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스트립 애노드(11) 및 스트립 캐소드(13)의 미도포 부분(11b, 13b)은 권취 전극체(10)의 권취 방향에 직각인 방향으로(즉, 권취축의 방향으로) 양 단부에서 스트립 세퍼레이터(12, 14)로부터 돌출한다. 스트립 애노드(11)의 미도포 부분(11b)은 권취 집전체(10)의 애노드 집전체(11b1)를 형성하고, 스트립 캐소드(13)의 미도포 부분(13b)은 권취 집전체(10)의 캐소드 집전체(13b1)를 형성한다.FIG. 2 is a cross-sectional view in the width direction showing the strip anode 11, the first strip separator 12, the strip cathode 13 and the second strip separator 14 stacked in this order and also shown in FIG. Sectional drawing of through line II-II. The application part 11a of the strip anode 11 and the application part 13a of the strip cathode 13 face each other across the strip separators 12, 14. As shown in FIGS. 1 and 2, the uncoated portions 11b and 13b of the strip anode 11 and the strip cathode 13 are in a direction perpendicular to the winding direction of the wound electrode body 10 (that is, winding up). Project from the strip separators 12, 14 at both ends) (in the direction of the axis). The uncoated portion 11b of the strip anode 11 forms the anode current collector 11b1 of the wound current collector 10, and the uncoated portion 13b of the strip cathode 13 is formed of the wound current collector 10. The cathode current collector 13b1 is formed.

리튬 이온 2차 전지에서, 리튬 이온은 충방전 시에 스트립 애노드(11)의 도포 부분(11a)과 스트립 캐소드(13)의 도포 부분(13a) 사이에서 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 통해 앞뒤로 이동한다. 이 때 리튬 이온의 퇴적을 방지하기 위하여, 스트립 애노드(11)의 도포 부분(11a)이 스트립 캐소드(13)의 도포 부분(13a)으로부터 돌출하지 않는 것이 바람직하다. 스트립 애노드(11)의 도포 부분(11a)은 스트립 캐소드(13)의 도포 부분(13a)으로부터 돌출하지 않음으로써 충방전 동안 리튬 이온의 퇴적을 방지할 수 있다. 이 예시적인 실시예에서, 스트립 캐소드(13)의 도포 부분(13a)의 에지는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 미리 설정된 차(b-a)만큼 스트립 애노드(11)의 도포 부분(11a)의 에지로부터 밖으로 돌출한다.In a lithium ion secondary battery, lithium ions move back and forth through the strip separators 12 and 14 between the coating portion 11a of the strip anode 11 and the coating portion 13a of the strip cathode 13 during charging and discharging. do. At this time, in order to prevent deposition of lithium ions, it is preferable that the coated portion 11a of the strip anode 11 does not protrude from the coated portion 13a of the strip cathode 13. The coated portion 11a of the strip anode 11 does not protrude from the coated portion 13a of the strip cathode 13, thereby preventing the deposition of lithium ions during charge and discharge. In this exemplary embodiment, the edge of the application portion 13a of the strip cathode 13 is defined by the application portion 11a of the strip anode 11 by a preset difference ba as shown in FIGS. 1 and 2. Protrude out from the edge.

또한, 스트립 애노드(11)의 도포 부분(11a) 및 스트립 캐소드(13)의 도포 부분(13a)은 스트립 세퍼레이터(12, 14)로부터 밖으로 돌출하지 않아서, 내부 단락이 발생하는 것을 방지한다. 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 에지는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 미리 설정된 돌출 거리(d1, d2)만큼 스트립 애노드(11)의 도포 부분(11a)의 에지로부터 밖으로 돌출한다. 스트립 애노드(11)의 도포 부분(11a)의 폭 및 스트립 캐소드(13)의 도포 부분(13a)의 폭에는 일부 제조 에러가 있을 수도 있고, 또는 이들 폭들은 스트립 애노드(11), 스트립 캐소드(13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 서로 포개져 있을 때 폭 방향으로 어긋날 수도 있다. 따라서, 이 에러 또는 오프셋을 허용하기 위하여, 스트립 캐소드(13)의 도포 부분(13a)의 폭(b)과 스트립 애노드(11)의 도포 부분(11a)의 폭(a) 사이에 차(b-a), 및 제1 스트립 세퍼레이터(12) 및 제2 스트립 세퍼레이터(14)의 폭(c1, c2)과 스트립 캐소드(13)의 도포 부분(13a)의 폭(b) 사이의 차((c1, c2)-b)에 필요한 거리가 설정된다.In addition, the application portion 11a of the strip anode 11 and the application portion 13a of the strip cathode 13 do not protrude out from the strip separators 12 and 14 to prevent the occurrence of internal short circuits. The edges of the strip separators 12, 14 protrude out from the edges of the application portion 11a of the strip anode 11 by a predetermined protrusion distance d1, d2 as shown in FIGS. 1 and 2. There may be some manufacturing errors in the width of the application portion 11a of the strip anode 11 and the width of the application portion 13a of the strip cathode 13, or these widths may be the strip anode 11, the strip cathode 13. ) And the strip separators 12 and 14 may be shifted in the width direction when they are stacked on each other. Thus, to allow for this error or offset, the difference ba between the width b of the application portion 13a of the strip cathode 13 and the width a of the application portion 11a of the strip anode 11. And the difference between the widths c1 and c2 of the first and second strip separators 12 and 14 and the width b of the application portion 13a of the strip cathode 13 (c1 and c2). The distance required for -b) is set.

이 예시 실시예에서, 권취 동안의 제조 에러 또는 오프셋은 상술된 바와 같이 거리(d1, d2) 및 차(b-a) 및 차((c1, c2)-b)를 설정함으로써 허용된다. 권취 동안 제조 에러 또는 오프셋이 큰 때, 거리(d1, d2), 차(b-a) 및 차((c1, c2)-b)는 크게 설정되어야만 한다. 또한, 권취 동안 제조 에러 또는 오프셋이 감소될 수 있다면, 차(b-a) 및 차((c1, c2)-b)는 작게 설정될 수 있어, 재료 비용을 그 양만큼 감소시킬 수 있다. 이 방식으로, 권취 전극체(10)를 제조할 때 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 위빙(즉, 권취 동안의 오프셋)을 최소화하는 것이 바람직하다.In this example embodiment, the manufacturing error or offset during winding is allowed by setting the distances d1 and d2 and the difference b-a and difference (c1, c2) -b as described above. When the manufacturing error or offset during winding is large, the distances d1, d2, difference b-a and difference (c1, c2) -b must be set large. Also, if manufacturing error or offset can be reduced during winding, the difference b-a and difference (c1, c2) -b can be set small, thereby reducing the material cost by that amount. In this way, it is desirable to minimize the weaving (ie, offset during winding) of the strip electrodes 11, 13 and the strip separators 12, 14 when manufacturing the wound electrode body 10.

전극 권취 장치(100)는 스트립 애노드(11)(즉, 제1 스트립 전극), 제1 스트립 세퍼레이터(12), 스트립 캐소드(13)(즉, 제2 스트립 전극) 및 제2 스트립 세퍼레이터(14)를 권취축(121, 122)에 이 순서로 포개서 감는 장치이다. 스트립 애노드(11)(즉, 제1 스트립 전극), 제1 스트립 세퍼레이터(12), 스트립 캐소드(13)(즉, 제2 스트립 전극) 및 제2 스트립 세퍼레이터(14)는 각각 별도의 공급 릴(21 내지 24)로부터 공급된다.The electrode winding device 100 includes a strip anode 11 (ie, a first strip electrode), a first strip separator 12, a strip cathode 13 (ie a second strip electrode) and a second strip separator 14. Is wound on the winding shafts 121 and 122 in this order. The strip anode 11 (ie the first strip electrode), the first strip separator 12, the strip cathode 13 (ie the second strip electrode) and the second strip separator 14 each have a separate supply reel ( 21 to 24).

이 전극 권취 장치(100)는 터릿(110), 권취축(121, 122), 댄서 롤러(311 내지 314), 에지 검출 장치(321 내지 324) 및 보정 기구(331 내지 334)를 포함한다. 게다가, 전극 권취 장치(100)에는 또한 제어기(400)가 제공된다. 이 제어기(400)는 CPU 등으로부터 형성된 연산부 및 비휘발성 메모리 등으로 형성된 기억 소자를 포함한다. 이 제어기(400)는 미리 설정된 프로그램에 따라 다양한 전자적인 연산을 수행함으로써 전극 권취 장치(100)를 제어한다.The electrode winding device 100 includes a turret 110, winding shafts 121 and 122, dancer rollers 311 to 314, edge detection devices 321 to 324, and correction mechanisms 331 to 334. In addition, the electrode winding device 100 is also provided with a controller 400. The controller 400 includes a memory unit formed of an arithmetic unit formed from a CPU or the like and a nonvolatile memory or the like. The controller 400 controls the electrode winding apparatus 100 by performing various electronic operations according to a preset program.

댄서 롤러(311 내지 314)는 권취축(121 내지 122) 주위에 권취될 스트립 부재(11 내지 14)의 장력을 조정하는 장치이다. 에지 검출 장치(321 내지 324)는 권취축(121, 122)에 권취될 스트립 부재(11 내지 14)의 에지의 위치를 검출하는 장치이다. 보정 기구(331 내지 334)는 권취축(121, 122)에 권취될 스트립 부재(11 내지 14)의 폭 방향의 위치를 보정하는 기구이다.The dancer rollers 311 to 314 are devices for adjusting the tension of the strip members 11 to 14 to be wound around the winding shafts 121 to 122. The edge detection devices 321 to 324 are devices for detecting the position of the edges of the strip members 11 to 14 to be wound on the winding shafts 121 and 122. The correction mechanisms 331 to 334 are mechanisms for correcting the position in the width direction of the strip members 11 to 14 to be wound on the winding shafts 121 and 122.

제어기(400)는 댄서 롤러(311 내지 314)를 제어한다. 스트립 부재(11 내지 14)에 적절한 장력을 부여함으로써 이송 롤러와 스트립 부재(11 내지 14) 사이에는 적절한 양의 마찰력이 생성된다. 이는 스트립 부재가 이의 궤도에 따른 폭 방향으로 위빙하는 것을 억제한다. 또한, 제어기(400)는 에지 검출 장치(321 내지 324)로부터의 검출 신호에 기초하여 보정 기구(331 내지 334)를 제어한다. 스트립 부재(11 내지 14)는 폭 방향으로의 이의 위치가 보정 기구(331 내지 334)에 의해 보정되는 동안 권취축(121, 122) 상으로 권취된다. 이 방식으로, 전극 권취 장치(100)는 상술된 댄서 롤러(311 내지 314) 및 보정 기구(331 내지 334) 등을 사용하여 스트립 부재(11 내지 14)의 위빙을 최소화하면서 권취축(121, 122) 상으로 스트립 부재(11 내지 14)를 권취한다. 또한, 댄서 롤러(331 내지 314), 에지 검출 장치(321 내지 324) 및 보정 기구(331 내지 334) 등의 구체적인 기계적인 구조 뿐만 아니라 댄서 롤러(311 내지 314) 및 보정 기구(331 내지 334)를 제어하는 구체적인 방법에 대하여 임의의 다양한 적절한 구조가 채용될 수 있다.The controller 400 controls the dancer rollers 311 to 314. By applying an appropriate tension to the strip members 11-14, an appropriate amount of frictional force is produced between the conveying roller and the strip members 11-14. This suppresses the strip member from weaving in the width direction along its trajectory. The controller 400 also controls the correction mechanisms 331 to 334 based on the detection signals from the edge detection devices 321 to 324. The strip members 11 to 14 are wound onto the winding shafts 121 and 122 while their position in the width direction is corrected by the correction mechanisms 331 to 334. In this manner, the electrode winding device 100 uses the dancer rollers 311 to 314 and the correction mechanisms 331 to 334 described above, and the like, while minimizing the weaving of the strip members 11 to 14, and the winding shafts 121 and 122. The strip members 11 to 14 are wound on the sheet. In addition to the specific mechanical structures such as the dancer rollers 331 to 314, the edge detection devices 321 to 324, and the correction mechanisms 331 to 334, the dancer rollers 311 to 314 and the correction mechanisms 331 to 334 may be used. Any of a variety of suitable structures can be employed for the specific method of control.

이 전극 권취 장치(100)는 권취축(121, 122) 상으로 미리 정해진 길이의 스트립 전극(11, 13) 및 제2 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 포개어서 권취하고, 그런 후 스트립 전극(11, 13)을 절단하고 절단된 스트립 전극(11, 13)을 권취하는 것과 같은 복수의 공정을 수행한다. 이 전극 권취 장치(100)의 복수의 권취축(121, 122)이, 이들의 위치가 수행될 공정에 따라 변경될 수 있도록, 터릿(110)에 제공된다. 즉, 복수의 공정은 각 공정에 대하여 다른 위치에서 권취축(121, 122)으로 수행되어, 생산성을 향상시킨다.The electrode winding device 100 overlaps and winds up strip electrodes 11 and 13 and second strip separators 12 and 14 having a predetermined length on winding shafts 121 and 122, and then strips electrode 11 , 13), and a plurality of processes such as winding the cut strip electrodes 11 and 13 are performed. The plurality of winding shafts 121 and 122 of the electrode winding apparatus 100 are provided in the turret 110 so that their positions can be changed according to the process to be performed. That is, a plurality of processes are performed with the winding shafts 121 and 122 at different positions with respect to each process, thereby improving productivity.

터릿(110)은 전극 권취 장치(100)에 대하여 회전가능하게 배열된다. 회전축(111)이 터릿(110)의 회전 중심에 배열된다. 이 예시적인 실시예에서, 2개의 권취축(121, 122)이 터릿(110)의 원주 방향으로 서로로부터 180° 이격되어 터릿(110)에 위치설정된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 터릿(110)은 하나의 권취축(121 또는 122)이, 권취축(121 또는 122)이 스트립 부재(11 내지 14)를 권취하는 제1 위치(X1)에 있고, 다른 권취축(121 또는 122)이, 권취된 스트립 부재(11 내지 14)가 권취축(121 또는 122)으로부터 인출되는 제2 위치(X2)에 있도록 회전된다. 제1 위치(X1) 및 제2 위치(X2)는 터릿(110)의 원주 방향에서 서로로부터 180˚ 이격되어 위치설정된다. 따라서, 스트립 부재(11 내지 14)를 권취하는 권취축(121 또는 122)은 터릿(110)을 회전시킴으로써 변경될 수 있다.The turret 110 is rotatably arranged with respect to the electrode winding device 100. The axis of rotation 111 is arranged at the center of rotation of the turret 110. In this exemplary embodiment, the two winding shafts 121, 122 are positioned in the turret 110 spaced 180 degrees from each other in the circumferential direction of the turret 110. As shown in FIG. 4, the turret 110 has one winding shaft 121 or 122, and the winding shaft 121 or 122 is in a first position X1 in which the strip members 11 to 14 are wound. The other winding shaft 121 or 122 is rotated so that the wound strip members 11 to 14 are in the second position X2 withdrawn from the winding shaft 121 or 122. The first position X1 and the second position X2 are positioned 180 degrees apart from each other in the circumferential direction of the turret 110. Therefore, the winding shaft 121 or 122 winding the strip members 11 to 14 can be changed by rotating the turret 110.

도 3에 도시된 바와 같이, 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 궤도는 이들이 공급 릴(21 내지 24)로부터 제1 위치(X1)의 방향에 있도록 설정된다. 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 제1 위치(X1)에서 미리 정해진 순서로 포개져서 묶여진다.As shown in FIG. 3, the trajectories of the strip electrodes 11, 13 and the strip separators 12, 14 are set such that they are in the direction of the first position X1 from the supply reels 21 to 24. The strip electrodes 11 and 13 and the strip separators 12 and 14 are stacked and bundled in a predetermined order at the first position X1.

이 예시적인 실시예에서, 권취축(121, 122)은 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 묶어서 유지하는 한 쌍의 축 부재에 의해서 형성된다. 도면에 도시되지는 않았지만, 권취축(121, 122)은 이들이 터릿(110)에 대하여 돌출 또는 수축하는 것을 가능하게 하는 기구를 갖는다. 권취축(121, 122)은 터릿(110)으로부터 돌출하여 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 일 단부에서 묶어서 유지하도록 되어 있다. 그리고 권취축(121, 122)을 회전하게 함으로써(자전에 의해서), 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 권취축(121, 122)의 외주연면에 권취될 수 있다. 또한, 결과적인 권취 전극체는 권취축(121, 122)을 터릿(110) 내로 수축시킴으로써 권취축(121, 122)으로부터 제거될 수 있다.In this exemplary embodiment, the winding shafts 121 and 122 are formed by a pair of shaft members that bind and hold the strip electrodes 11 and 13 and the strip separators 12 and 14. Although not shown in the figure, the take-up shafts 121 and 122 have a mechanism that allows them to protrude or retract with respect to the turret 110. The winding shafts 121 and 122 protrude from the turret 110 so as to bundle and hold the strip electrodes 11 and 13 and the strip separators 12 and 14 at one end. Then, by rotating the winding shafts 121 and 122 (by rotating), the strip electrodes 11 and 13 and the strip separators 12 and 14 can be wound around the outer circumferential surfaces of the winding shafts 121 and 122. In addition, the resultant winding electrode body can be removed from the winding shafts 121 and 122 by shrinking the winding shafts 121 and 122 into the turret 110.

스트립 전극(11, 13)을 절단하는 커터(131, 132)가 도 4에 도시된 바와 같이 제1 위치(X1)에 공급되는 스트립 전극(11, 13)의 궤도를 따라 배열된다. 이 예시적인 실시예에서, 절단된 스트립 전극(11, 13)의 단부를 유지하는 유지부(141, 142)가 커터(131, 132) 근처에 제공된다. 또한, 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 절단하는 커터(133)가 터릿(110)의 회전축(111) 근처에 배열된다. 터릿(110), 권취축(121, 122) 및 커터(131, 132, 133)는 모두 제어기(400)에 의해서 제어된다.Cutters 131 and 132 for cutting the strip electrodes 11 and 13 are arranged along the trajectory of the strip electrodes 11 and 13 supplied to the first position X1 as shown in FIG. In this exemplary embodiment, retainers 141 and 142 are provided near the cutters 131 and 132 to hold the ends of the cut strip electrodes 11 and 13. In addition, a cutter 133 for cutting the strip separators 12, 14 is arranged near the axis of rotation 111 of the turret 110. The turret 110, the winding shafts 121 and 122, and the cutters 131, 132, and 133 are all controlled by the controller 400.

제어기(400)는 권취축(121, 122) 상에 미리 정해진 길이의 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 포개서 권취하는 제1 공정을 수행한다. 이 예시적인 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 권취축(121, 122) 중에서 권취축(121)이 제1 위치(X1)로 이동되고 다른 권취축(122)이 제2 위치(X2)로 이동된다. 그리고 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 미리 정해진 순서로 포개져서 위치되고 이들 스트립 전극 및 스트립 세퍼레이터의 단부는 제1 위치(X1)에서 권취축(121)에 의해서 유지된다. 그리고, 권취축(121)이 회전되어 미리 정해진 길이의 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 권취된다.The controller 400 performs a first process of stacking and winding strip electrodes 11 and 13 and strip separators 12 and 14 having a predetermined length on the winding shafts 121 and 122. In this exemplary embodiment, as shown in FIG. 4, of the winding shafts 121 and 122, the winding shaft 121 is moved to the first position X1 and the other winding shaft 122 is moved to the second position X2. Is moved to). The strip electrodes 11 and 13 and the strip separators 12 and 14 are placed in a predetermined order and the ends of these strip electrodes and strip separators are held by the winding shaft 121 at the first position X1. . Then, the winding shaft 121 is rotated to wind the strip electrodes 11 and 13 and the strip separators 12 and 14 of a predetermined length.

미리 정해진 길이의 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 제1 공정에 의해서 권취축(121)에 권취된 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 스트립 전극(11, 13)이 커터(131, 132)에 의해서 절단되는 제2 공정이 수행된다. 이 예시적인 실시예에서, 스트립 전극(11, 13)은 커터(131, 132) 근처에서 유지부(141, 142)에 의해서 유지되는 동안 절단된다. 절단된 스트립 전극(11, 13)의 단부 중에서 공급 릴(21, 23)에 연결된 단부는 유지부(141, 142)에 의해 유지된다. 한편, 권취축(121)에 권취된 스트립 전극(11, 13)의 단부는 자유 단부이다.After strip electrodes 11 and 13 of predetermined length and strip separators 12 and 14 are wound on the winding shaft 121 by the first process, as shown in FIG. 5, the strip electrodes 11 and 13 are wound. The second process cut by the cutters 131 and 132 is performed. In this exemplary embodiment, the strip electrodes 11, 13 are cut while held by the retainers 141, 142 near the cutters 131, 132. The ends connected to the supply reels 21 and 23 among the ends of the cut strip electrodes 11 and 13 are held by the holding portions 141 and 142. On the other hand, the ends of the strip electrodes 11 and 13 wound on the winding shaft 121 are free ends.

다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 송출되는 동안 제2 공정에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부가 권취되도록 터릿(110)이 회전되는 동안 권취축(121)이 (자전에 의해) 회전되는 제3 공정이 수행된다. 즉, 스트립 전극(11, 13)이 제2 공정에서 절단되었지만, 권취축(121)에 권취된 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 여전히 공급 릴(21 내지 24)에 연결되어 있다. 따라서, 제어기(400)는 제2 공정에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부가 권취되는 동안 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 송출하기 위하여 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 공급 릴(22, 24)을 회전시킨다.Next, as shown in FIG. 6, the winding shaft while the turret 110 is rotated such that the remaining end portions of the strip electrodes 11 and 13 cut in the second process are wound while the strip separators 12 and 14 are sent out. A third process is performed in which 121 is rotated (by rotating). That is, although the strip electrodes 11 and 13 were cut in the second process, the strip separators 12 and 14 wound on the winding shaft 121 are still connected to the supply reels 21 to 24. Thus, the controller 400 feeds the reel 22 of the strip separators 12 and 14 to feed the strip separators 12 and 14 while the remaining ends of the strip electrodes 11 and 13 cut in the second process are wound up. , 24).

이 제3 공정에서, 권취축(121)은 도 7에 도시된 바와 같이 제2 위치(X2)로 이동한다. 그 동안, 제2 위치(X2)에 있었던 권취축(122)은 제1 위치(X1)로 이동한다. 그런 후, 제1 위치(X1)에는, 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 권취축(122)에 설치되고 스트립 부재(11 내지 14)의 권취가 새로 시작한다. 또한, 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 제2 위치(X2)로 이동된 권취축(121)에 연결된다. 이 예시적인 실시예에서, 권취축(121)이 제2 위치(X2)로 이동한 때, 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 도 7에 도시된 바와 같이 터릿(110)의 회전축(111) 주위에 매어지고 회전축(111) 근처에 배열된 커터(133)에 의해서 절단된다. 이 제2 위치(X2)에서, 절단된 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 단부는 테이프 등에 의해서 권취 전극체의 외주연면에 고정된다. 그런 후 권취 전극체는 권취축(121)을 터릿(110) 내로 수축시킴으로써 권취축(121)으로부터 제거된다.In this third process, the winding shaft 121 moves to the second position X2 as shown in FIG. 7. In the meantime, the winding shaft 122 which was in the second position X2 moves to the first position X1. Then, in the first position X1, the strip electrodes 11 and 13 and the strip separators 12 and 14 are provided on the winding shaft 122 and the winding of the strip members 11 to 14 starts anew. In addition, the strip separators 12 and 14 are connected to the winding shaft 121 moved to the second position X2. In this exemplary embodiment, when the take-up shaft 121 is moved to the second position X2, the strip separators 12, 14 are around the axis of rotation 111 of the turret 110 as shown in FIG. And cut by a cutter 133 arranged near the axis of rotation 111. In this second position X2, the ends of the cut strip separators 12, 14 are fixed to the outer circumferential surface of the wound electrode body by tape or the like. The wound electrode body is then removed from the winding shaft 121 by shrinking the winding shaft 121 into the turret 110.

이 방식으로, 제1 위치(X1)에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 스트립 전극(11, 13)은 미리 정해진 길이의 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 권취축(121)에 권취된 후에 절단된다. 그런 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부는 터릿(110)이 회전되는 동안 권취축(121)을 회전시킴으로써 권취된다. 즉, 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부는 권취축(121)을 제1 위치(X1)로부터 제2 위치(X2)로 이동시키는 동안 권취된다. 제2 위치(X2)에서, 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 절단되고, 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 말단부는 고정되고, 권취 전극체는 권취축(121)으로부터 제거된다. 전극 권취 장치(100)는 터릿(110)을 적절한 타이밍에서 회전시킴으로써 권취축(121, 122)의 위치를 변경하면서 이들 작동을 반복한다. 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 절단된 후 다시 권취축(121, 122)에 권취되는 기술은, 예컨대 일본 공개 특허 공보 평9-194091호에 개시된 공지 기술이고, 따라서 여기서 설명하지 않는다.In this way, in the first position X1, as shown in FIG. 5, the strip electrodes 11, 13 have a predetermined length with the strip electrodes 11, 13 and the strip separators 12, 14 being wound up. It is cut after winding up in 121. Then, as shown in FIG. 6, the remaining end portions of the cut strip electrodes 11 and 13 are wound by rotating the winding shaft 121 while the turret 110 is rotated. That is, the remaining ends of the cut strip electrodes 11 and 13 are wound while moving the winding shaft 121 from the first position X1 to the second position X2. In the second position X2, the strip separators 12, 14 are cut off, the distal ends of the strip separators 12, 14 are fixed, and the winding electrode body is removed from the winding shaft 121. The electrode winding apparatus 100 repeats these operations while changing the positions of the winding shafts 121 and 122 by rotating the turret 110 at an appropriate timing. The technique in which the strip electrodes 11 and 13 and the strip separators 12 and 14 are wound and then wound again on the winding shafts 121 and 122 is, for example, a known technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-194091, and therefore It is not described here.

이 예시적인 실시예에서, 상술된 제3 공정에서는, 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부는 권취축(121)이 터릿(110)을 회전시킴으로써 이동되는 동안 권취축(121)을 (자전에 의해) 회전시킴으로써 권취된다. 따라서, 이 전극 권취 장치(100)에 따르면, 터릿(110)을 회전시키는 공정 및 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부를 권취하는 공정이 동시에 수행된다. 따라서, 공정의 수가 감소될 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제3 공정에서, 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 송출되어 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 장력의 변동이 낮게 유지될 수 있다. In this exemplary embodiment, in the above-described third process, the remaining ends of the cut strip electrodes 11 and 13 rotate the take-up shaft 121 while the take-up shaft 121 is moved by rotating the turret 110. Winding by rotating). Therefore, according to this electrode winding apparatus 100, the process of rotating the turret 110 and the process of winding the remaining terminal parts of the cut strip electrodes 11 and 13 are performed simultaneously. Thus, the number of processes can be reduced, thereby improving productivity. In addition, in the third process, the strip separators 12 and 14 may be sent out so that the variation in the tension of the strip separators 12 and 14 can be kept low.

이 예시적인 실시예에서, 권취축(121)의 회전(자전) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 송출은 제3 공정에서 적절하게 제어된다. 상술된 이 제3 공정에서, 권취축(121)의 회전을 제어하는 제1 제어량(V1) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 송출하는 제2 제어량(V2)이 아래에서 설명되는 바와 같이 설정된다.In this exemplary embodiment, the rotation (rotation) of the winding shaft 121 and the delivery of the strip separators 12 and 14 are suitably controlled in the third process. In this third process described above, the first control amount V1 for controlling the rotation of the winding shaft 121 and the second control amount V2 for sending the strip separators 12, 14 are set as described below. .

권취축(121)의 회전을 제어하는 제1 제어량(V1)은 ⅰ) 제2 공정에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부의 길이, 및 ⅱ) 터릿(110)을 회전시킴으로써 권취 또는 권취해제될 스트립 전극(11, 13)의 길이에 기초하여 설정된다.The first control amount V1 for controlling the rotation of the winding shaft 121 is (i) the length of the remaining end portions of the strip electrodes 11 and 13 cut in the second process, and ii) the winding by rotating the turret 110. It is set based on the length of the strip electrodes 11 and 13 to be unwound.

제2 공정에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부의 길이는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 공정에서 스트립 전극(11, 13)이 커터(131, 132)에 의해 절단된 때 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부의 길이이다. 이 경우, 스트립 전극(11, 13)이 제1 위치(X1)에서 권취축(121, 122)에 권취되는 위치로부터 스트립 전극(11, 13)이 커터(131, 132)에 의해 절단되는 위치까지의 스트립 전극(11, 13)의 궤도에 따른 거리가 얻어질 수도 있다.As shown in FIG. 5, the lengths of the remaining end portions of the strip electrodes 11 and 13 cut in the second process may be obtained by cutting the strip electrodes 11 and 13 by the cutters 131 and 132 in the second process. Is the length of the remaining distal end of the strip electrodes 11, 13, which are cut off. In this case, the strip electrodes 11 and 13 are wound from the first position X1 to the winding shafts 121 and 122 to the positions where the strip electrodes 11 and 13 are cut by the cutters 131 and 132. The distance along the trajectory of the strip electrodes 11 and 13 may be obtained.

이 예시적인 실시예에서, 제1 위치(X1)에서 스트립 전극(11, 13)이 권취축(121, 122)에 권취되는 위치는 풀리가 배치되는 위치 등 및 권취축(121, 122)에 권취되는 길이에 따라 미리 산출된다. 또한, 스트립 전극(11, 13)이 커터(131, 132)에 의해 절단되는 위치는 커터(131, 132)가 배치되는 위치에 의해 얻어진다. 스트립 전극(11, 13)의 궤도는 풀리 등이 배치되는 위치에 의해 얻어질 수도 있다. 제2 공정에서 스트립 전극(11, 13)이 커터(131, 132)에 의해 절단될 때 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부의 길이는 상술된 길이이다. 권취될 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 길이는 제2 공정에서의 절단이 수행된 후에 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부의 길이에 기초하여 설정될 수도 있다.In this exemplary embodiment, the position where the strip electrodes 11 and 13 are wound on the take-up shafts 121 and 122 at the first position X1 is the position at which the pulley is disposed and the like to the take-up shafts 121 and 122. It is calculated in advance according to the length. In addition, the position where the strip electrodes 11 and 13 are cut | disconnected by the cutters 131 and 132 is obtained by the position where the cutters 131 and 132 are arrange | positioned. The trajectory of the strip electrodes 11 and 13 may be obtained by the position where the pulleys and the like are arranged. When the strip electrodes 11 and 13 are cut by the cutters 131 and 132 in the second process, the lengths of the remaining end portions of the cut strip electrodes 11 and 13 are the above-mentioned lengths. The lengths of the strip electrodes 11 and 13 to be wound and the strip separators 12 and 14 may be set based on the lengths of the remaining end portions of the strip electrodes 11 and 13 cut after the cutting in the second process is performed. have.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 스트립 전극(11, 13)이 권취축(121)으로 권취되기 시작하는 권취축(121) 상의 원주 방향으로의 위치(이하 이 위치는 간단히 "권취 지점"으로 참조된다)는, 권취축(121)이 제1 위치(X1)에 있을 때와 권취축(121)이 제2 위치(X2)에 있을 때가 상이하다. 이 예시적인 실시예에서, 제2 위치(X2)에서 스트립 전극(11, 13)이 권취축(121) 상으로 권취되는 권취 지점은, 권취축(121)의 회전 방향으로, 권취축(121)이 제1 위치(X1)에 있을 때의 권취 지점의 후방이다. 즉, 도 5 및 도 7에서, 권취축(121) 상으로 권취되고 있는 스트립 전극(11, 13)의 권취 지점은 권취축(121)의 회전 방향으로 더 멀리 후방이다. 따라서, 권취축(121)이 제1 위치(X1)로부터 제2 위치(X2)로 이동함에 따라, 권취축(121)에 이미 권취된 스트립 전극(11, 13)은 제2 위치(X2)에서 권취축(121)으로부터 권취 해제된다. 따라서, 권취축(121)이 제1 위치(X1)로부터 제2 위치(X2)로 이동되는 동안 권취축(121)에 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부를 권취할 때, 권취축(121)에 이미 권취되어 있는 스트립 전극(11, 13)이 그만큼 더 권취해제 및 권취될 길이를 고려하는 것이 필요하다.In addition, as shown in FIG. 5, the position in the circumferential direction on the winding shaft 121 at which the strip electrodes 11 and 13 begin to be wound on the winding shaft 121 (hereinafter this position is simply referred to as a "winding point"). Is different from when the winding shaft 121 is in the first position X1 and when the winding shaft 121 is in the second position X2. In this exemplary embodiment, the winding point at which the strip electrodes 11 and 13 are wound onto the winding shaft 121 at the second position X2 is, in the rotational direction of the winding shaft 121, the winding shaft 121. It is the rear of a winding point when it is in this 1st position X1. That is, in FIGS. 5 and 7, the winding points of the strip electrodes 11, 13 being wound on the winding shaft 121 are farther back in the rotational direction of the winding shaft 121. Therefore, as the winding shaft 121 moves from the first position X1 to the second position X2, the strip electrodes 11 and 13 already wound on the winding shaft 121 are moved at the second position X2. The winding is released from the winding shaft 121. Therefore, when the winding shaft 121 is wound from the first position X1 to the second position X2, the winding shaft 121 is wound when the remaining ends of the strip electrodes 11 and 13 cut off on the winding shaft 121 are wound. It is necessary to take into account the length to which the strip electrodes 11 and 13 already wound at 121 are unwound and wound by that much more.

또한, 도면에 도시되지 않았지만, 권취축(121)의 회전 방향이 도 5에 도시된 것과 같고 터릿(110)의 회전 방향이 상술된 것과 반대이면, 권취축(121)에 이미 권취된 스트립 전극(11, 13)은 권취축(121)이 제1 위치(X1)로부터 제2 위치(X2)로 이동될 때 더 권취될 것이다. 또한, 터릿(110)의 회전 방향이 도 5에 도시된 것과 같고 권취축(121)의 회전 방향이 상술된 것과 반대이면, 권취축(121)에 이미 권취된 스트립 전극(11, 13)은 권취축(121)이 제1 위치(X1)로부터 제2 위치(X2)로 이동될 때 더 권취될 것이다. 또한, 터릿(110)의 회전 방향과 권취축(121)의 회전 방향이 둘다 도 5에 도시된 것과 반대이면, 권취축(121)에 이미 권취된 전극(11, 13)은 권취축(121)이 제1 위치(X1)에서 제2 위치(X2)로 이동될 때 권취해제될 것이다.In addition, although not shown in the drawing, if the rotation direction of the winding shaft 121 is the same as that shown in FIG. 11 and 13 will be further wound when the winding shaft 121 is moved from the first position X1 to the second position X2. In addition, if the rotation direction of the turret 110 is as shown in FIG. 5 and the rotation direction of the winding shaft 121 is opposite to that described above, the strip electrodes 11, 13 already wound on the winding shaft 121 are wound up. It will be further wound up when the axis 121 is moved from the first position X1 to the second position X2. In addition, if the rotation direction of the turret 110 and the rotation direction of the winding shaft 121 are opposite to those shown in FIG. 5, the electrodes 11 and 13 already wound on the winding shaft 121 may be wound on the winding shaft 121. It will be unwound when moved from this first position X1 to the second position X2.

이 예시적인 실시예에서, 터릿(110)을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취되는 스트립 전극(11, 13)의 길이가 얻어지고 권취축(121)의 회전을 제어하는 제1 제어량(V1)이 이 지식에 기초하여 상술된 제3 공정에서 결정된다.In this exemplary embodiment, the length of the strip electrodes 11, 13 being unwound or wound up by rotating the turret 110 is obtained and the first control amount V1 for controlling the rotation of the winding shaft 121 is known. Is determined in the above-described third process.

즉, 이 예시적인 실시예에서, 터릿(110)이 180°회전하는 데 걸리는 시간을 t1이라고 하면, 권취축(121)이 제1 위치(X1)로부터 제2 위치(X2)로 이동하는 동안 권취축(121)의 회전을 제어하는 제1 제어량(V1)은 도 8에 도시된 것과 같이 설정된다. 도 8에서, V11은 제2 공정에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부의 길이에 기초하여 설정되는 제어량이고, V12는 터릿(110)을 회전시킴으로써 권취해제될 스트립 전극(11, 13)의 길이에 기초하여 설정되는 제어량이다. V1은 V11과 V12를 함께 더함으로써 얻어진다. 또한, 이 예시적인 실시예에서, 스트립 전극(11, 13)은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 터릿(110)을 회전시킴으로써 권취해제되고, 따라서 V12는 양의 제어량이다. 반대로, 터릿(110)을 회전시킴으로써 스트립 전극(11, 13)이 권취축(121)에 권취될 때, V12는 음의 제어량이 된다. 또한, 이 예시적인 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 제어량(V1)은 단위 제어 시간당으로 분할되고 제어량은 각 단위 제어 시간에 대해 산출된다. 또한, 이 예시적인 실시예에서, 제1 제어량(V1)은 스트립 전극(11, 13)이 권취축(121)에 권취되는 속도에 의해 산출된다.That is, in this exemplary embodiment, if the time taken for the turret 110 to rotate 180 ° is t1, the winding shaft 121 is wound up while moving from the first position X1 to the second position X2. The first control amount V1 for controlling the rotation of the shaft 121 is set as shown in FIG. 8. In FIG. 8, V11 is a control amount set based on the length of the remaining end portions of the strip electrodes 11 and 13 cut in the second process, and V12 is the strip electrodes 11 and 13 to be unwound by rotating the turret 110. In FIG. Is a control amount that is set based on the length. V1 is obtained by adding V11 and V12 together. Further, in this exemplary embodiment, the strip electrodes 11 and 13 are unwound by rotating the turret 110 as shown in Figs. 5 to 7, so that V12 is a positive control amount. On the contrary, when the strip electrodes 11 and 13 are wound on the winding shaft 121 by rotating the turret 110, V12 becomes a negative control amount. Further, in this exemplary embodiment, as shown in Fig. 9, the first control amount V1 is divided per unit control time and the control amount is calculated for each unit control time. Further, in this exemplary embodiment, the first control amount V1 is calculated by the speed at which the strip electrodes 11 and 13 are wound on the winding shaft 121.

또한, 이 예시적인 실시예에서, 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 송출하는 제2 제어량(V2)은 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 제3 공정에서 적절하게 송출되도록 설정된다. 이 제2 제어량(V2)은 터릿(110)을 회전시킴으로써 인출될 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 길이 및 제1 제어량(V1)에 기초하여 얻어진다. 권취축(121)이 회전되지 않아더라도 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 터릿(110)이 회전될 때 여전히 인출될 것이다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 권취축(121)이 제1 위치(X1)에 있을 때와 비교하여, 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 도 6에 도시된 바와 같이 터릿(110)이 대략 90°회전할 때 인출된다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 권취축(121)이 제2 위치(X2)로 이동할 때 추가로 인출된다. 이 예시적인 실시예에서, 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 송출하는 제2 제어량(V2)은 이 지식에 기초하여 제3 공정에서 설정된다.In addition, in this exemplary embodiment, the second control amount V2 for sending the strip separators 12, 14 is set so that the strip separators 12, 14 are properly sent out in the third process. This second control amount V2 is obtained based on the length of the strip separators 12 and 14 to be withdrawn and the first control amount V1 by rotating the turret 110. Even if the winding shaft 121 is not rotated, the strip separators 12 and 14 will still be pulled out when the turret 110 is rotated as shown in FIGS. Further, as shown in FIG. 5, the strip separators 12 and 14 have approximately 90 degrees of turret 110 as shown in FIG. 6, compared to when the winding shaft 121 is in the first position X1. It is withdrawn when rotating. In addition, as shown in FIG. 7, the strip separators 12, 14 are further drawn out when the winding shaft 121 moves to the second position X2. In this exemplary embodiment, the second control amount V2 for sending the strip separators 12 and 14 is set in the third process based on this knowledge.

즉, 터릿(110)이 180°회전할 때 걸리는 시간을 t1이라 하면, 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 송출하는 제2 제어량(V2)은 권취축(121)이 제1 위치(X1)에서 제2 위치(X2)로 이동하는 동안 도 10에 도시된 바와 같이 설정된다. 도 10에서, V1은 상술된 제1 제어량(V1)이다. 권취축(121)의 회전은 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부가 적절하게 권취되도록 이 제1 제어량(V1)에 기초하여 제어된다. 스트립 세퍼레이터(12, 14)는 권취축(121)의 회전에 따라 송출되어야만 한다. 또한, 도 10에서, V21은 터릿(110)을 회전시킴으로써 인출될 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 길이에 기초하여 설정된 제어량이다. V2는 V1과 V21를 함께 더함으로써 얻어진다. 또한, 보다 구체적으로, 이 예시 실시예에서 제1 제어량(V1)은 도 11에 도시된 바와 같이 단위 제어 시간당으로 분할되고 제어량은 각각의 단위 제어 시간에 대해서 산출된다. 또한, 이 예시적인 실시예에서, 제2 제어량(V2)은 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 송출되는 속도에 의해서 산출된다.That is, when the time taken when the turret 110 rotates by 180 ° is t1, the second control amount V2 for transmitting the strip separators 12 and 14 is set so that the winding shaft 121 is formed at the first position X1. It is set as shown in Fig. 10 while moving to the second position X2. In FIG. 10, V1 is the first control amount V1 described above. Rotation of the winding shaft 121 is controlled based on this first control amount V1 so that the remaining end portions of the cut strip electrodes 11 and 13 are properly wound. The strip separators 12 and 14 must be sent out in accordance with the rotation of the winding shaft 121. 10, V21 is a control amount set based on the lengths of the strip separators 12, 14 to be drawn out by rotating the turret 110. In FIG. V2 is obtained by adding V1 and V21 together. Also, more specifically, in this exemplary embodiment, the first control amount V1 is divided per unit control time as shown in FIG. 11 and the control amount is calculated for each unit control time. Also, in this exemplary embodiment, the second control amount V2 is calculated by the speed at which the strip separators 12, 14 are sent out.

또한, 이 예시적인 실시예에서, 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 송출되는 양은 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 공급 릴(22, 24)의 회전을 제어함으로써 조정된다. 이 때, 공급 릴(22, 24)에 권취된 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 나머지 양은 점진적으로 변화한다. 따라서, 제어기(400)는 필요할 때 공급 릴(22, 24)에 권취된 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 외경을 검출하고, 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 미리 정해진 속도로 송출하기 위하여 공급 릴(22, 24)의 회전 속도를 산출한다. 그런 후 제어기(400)는 산출 결과에 기초하여 공급 릴(22, 24)의 회전을 제어한다.In addition, in this exemplary embodiment, the amount of strip separators 12 and 14 sent out is adjusted by controlling the rotation of the supply reels 22 and 24 of strip separators 12 and 14. At this time, the remaining amounts of the strip separators 12, 14 wound on the supply reels 22, 24 gradually change. Thus, the controller 400 detects the outer diameters of the strip separators 12 and 14 wound on the supply reels 22 and 24 when necessary, and feeds the feed reel (i.e., to feed the strip separators 12 and 14 at a predetermined speed). 22 and 24 are calculated. The controller 400 then controls the rotation of the supply reels 22, 24 based on the calculation result.

또한, 상술된 예시적인 실시예에서, 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 송출하는 제2 제어량(V2)은 제1 제어량(V1) 및 터릿(110)을 회전시킴으로써 인출될 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 길이에 기초하여 제3 공정에서 얻어진다. 제2 제어량(V2)은 또한 제1 제어량(V1)에 기초하는 것에 대신하여, 제2 공정에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부의 길이(V11)(도 8 참조) 및 터릿(110)을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극(11, 13)의 길이(V12)(도 8 참조)에 기초하여 얻어질 수도 있다. 즉, 제2 제어량(V2)은 또한 ⅰ) 제2 공정에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부의 길이(V11)(도 8 참조), ⅱ) 터릿(110)을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극(11, 13)의 길이(V12)(도 8 참조), 및 ⅲ) 터릿(110)을 회전시킴으로써 인출될 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 길이(V21)(도 10 참조)에 기초하여 설정될 수도 있다.Further, in the above-described exemplary embodiment, the second control amount V2 for sending the strip separators 12 and 14 is the strip separators 12 and 14 to be withdrawn by rotating the first control amount V1 and the turret 110. It is obtained in the third process based on the length of. The second control amount V2 is also based on the first control amount V1, instead of the length V11 (see FIG. 8) and the turret of the remaining end portions of the strip electrodes 11, 13 cut in the second process. It may also be obtained based on the length V12 (see FIG. 8) of the strip electrodes 11, 13 to be unwound or wound by rotating 110. That is, the second control amount V2 can also be unwound by rotating the turret 110, i) the length V11 (see Fig. 8) of the remaining end portions of the strip electrodes 11 and 13 cut in the second process. Or the length V12 (see FIG. 8) of the strip electrodes 11, 13 to be wound, and iii) the length V21 of the strip separators 12, 14 to be pulled out by rotating the turret 110 (see FIG. 10). It may be set based on.

상술된 예시적인 실시예에서, 제조되는 권취 전극체는 리튬 이온 2차 전지의 권취 전극체로서 사용될 수도 있다. 또한, 제조된 권취 전극체를 사용하는 리튬 이온 2차 전지를 제조하기 위한 임의의 다양한 적절한 방법이 사용될 수도 있다.In the above-described exemplary embodiment, the wound electrode body produced may be used as a wound electrode body of a lithium ion secondary battery. In addition, any of various suitable methods for producing a lithium ion secondary battery using the prepared wound electrode body may be used.

상술된 전극 권취 장치(100)에 의해 사용되는 권취 전극체를 제조하는 방법은 다음의 3 단계를 포함한다. 제1 단계는 터릿(110)에 제공된 복수의 권취축(121, 122) 중에서 하나의 권취축에 미리 정해진 길이의 스트립 전극(11, 13) 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 포개어서 권취하는 것을 포함한다. 제2 단계는 커터(131, 132)를 사용하여 스트립 전극(11, 13)을 절단하는 것을 포함한다. 제3 단계는 터릿(110)을 회전시키는 동안 권취축(121, 122)을 회전시키고 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 송출함으로써 제2 단계에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부를 권취하는 것을 포함한다. 제1, 제2 및 제3 단계를 포함하는 권취 전극체를 제조하는 방법에 따르면, 제2 단계에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부는 터릿(110)이 회전되는 동안 권취축(121, 122)을 회전시킴으로써 권취된다. 그 결과, 생산성이 양호하다. 또한, 제3 단계에서는, 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 송출되어 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 장력의 변동이 낮게 유지될 수 있다. 따라서, 위빙이 거의 없는 권취 전극체가 효율적으로 제조될 수 있다. 또한, 양호한 성능을 갖는 전지가 이 권취 전극체를 사용함으로써 효율적으로 제공될 수 있다.The method of manufacturing the wound electrode body used by the above-described electrode winding apparatus 100 includes the following three steps. The first step is to wrap and wind strip electrodes 11 and 13 and strip separators 12 and 14 of a predetermined length on one winding shaft among the plurality of winding shafts 121 and 122 provided on the turret 110. Include. The second step involves cutting the strip electrodes 11, 13 using the cutters 131, 132. In the third step, the remaining ends of the strip electrodes 11 and 13 cut in the second step are wound by rotating the winding shafts 121 and 122 and feeding the strip separators 12 and 14 while the turret 110 is rotated. It involves taking. According to the method for manufacturing the wound electrode body including the first, second and third steps, the remaining end portions of the strip electrodes 11 and 13 cut in the second step are wound while the turret 110 is rotated. Wound by rotating 121, 122). As a result, productivity is favorable. Further, in the third step, the strip separators 12 and 14 may be sent out so that the variation in the tension of the strip separators 12 and 14 can be kept low. Therefore, the wound electrode body with little weaving can be produced efficiently. In addition, a battery having good performance can be efficiently provided by using this wound electrode body.

이 경우, 제3 단계에서, 권취축(121, 122)이 회전되는 속도는 제2 단계에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부의 길이 및 터릿(110)을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극(11, 13)의 길이에 기초하여 조정될 수도 있다. 이 방식에서 권취축(121, 122)이 권취되는 속도는 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부의 미리 정해진 길이를 보다 신뢰성있게 권취하는 것을 가능하게 한다. 그 결과, 권취 전극체는 효율적으로 제조될 수 있고, 따라서 양호한 성능을 갖는 전지가 효율적으로 제공되는 것을 가능하게 한다.In this case, in the third step, the speed at which the winding shafts 121 and 122 are rotated is unwound or wound by rotating the turret 110 and the length of the remaining end portions of the strip electrodes 11 and 13 cut in the second step. It may be adjusted based on the length of the strip electrodes 11 and 13 to be. The speed at which the winding shafts 121, 122 are wound in this manner makes it possible to more reliably wind the predetermined length of the remaining end portions of the cut strip electrodes 11, 13. As a result, the wound electrode body can be manufactured efficiently, thus making it possible to efficiently provide a battery with good performance.

또한, 상술된 제3 단계에서, 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 송출되는 속도는 또한 ⅰ) 제2 단계에서 절단된 스트립 전극(11, 13)의 나머지 말단부의 길이, ⅱ)터릿(110)을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극(11, 13)의 길이, 및 ⅲ) 터릿(110)을 회전시킴으로써 인출될 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 길이에 기초하여 조정될 수도 있다. 이 방식으로 스트립 세퍼레이터(12, 14)가 송출되는 속도를 조정하는 것은 스트립 세퍼레이터(12, 14)의 장력의 변동이 낮게 유지되게 할 수 있어서, 위빙이 거의 없는 권취 전극체가 효율적으로 제조될 수 있게 한다. 그 결과, 양호한 성능을 갖는 전지가 이 권취 전극체를 사용하여 효율적으로 제공될 수 있다.In addition, in the above-described third step, the speed at which the strip separators 12 and 14 are sent out is also determined by i) the length of the remaining ends of the strip electrodes 11 and 13 cut in the second step, ii) the turret 110. It may be adjusted based on the length of the strip electrodes 11, 13 to be unwound or wound by rotating and the length of the strip separators 12 and 14 to be pulled out by rotating the turret 110. Adjusting the speed at which the strip separators 12 and 14 are sent out in this manner can keep the variation in the tension of the strip separators 12 and 14 low, so that the wound electrode body with little weaving can be manufactured efficiently. do. As a result, a battery having good performance can be efficiently provided using this wound electrode body.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 권취 전극체를 제조하는 전극 권취 장치 및 방법이 위에서 설명되었지만, 본 발명에 따른 권취 전극체를 제조하는 전극 권취 장치 및 방법은 이 예시적인 실시예로 한정되지 않는다.Although an electrode winding apparatus and method for manufacturing a wound electrode body according to an exemplary embodiment of the present invention has been described above, the electrode winding apparatus and method for manufacturing a wound electrode body according to the present invention is not limited to this exemplary embodiment. .

예를 들어, 전극 권취 장치의 구조는 상술된 예시적인 실시예로 한정되지 않는다. 보다 구체적으로, 댄서 롤러, 에지 검출 장치 및 보정 기구의 제공은 상술된 예시적인 실시예로 한정되지 않는다. 반대로, 다양한 변형이 가능하다. 또한, 위에서 설명된 전극 권취 장치(100)에서, 2개의 권취축(121, 122)이 터릿(110)에 제공된다. 그러나, 터릿(110)에 제공되는 권취축의 수는 2개로 한정되지 않는다. 즉, 2개 이상의 권취축이 터릿(110)에 제공될 수도 있다. 또한, 상술된 예시적인 실시예에서, 본 발명에서는, 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부는 터릿이 회전됨과 동시에 권취되어, 작업을 통합한다. 따라서, 2개의 권취축이 터릿(110)에 제공될 수 있다. 또한, 리튬 이온 2차 전지에 사용되는 권취 전극체의 스트립 전극 및 스트립 세퍼레이터가 스트립 전극 및 스트립 세퍼레이터의 예로서 주어진다. 그러나, 본 발명에 따른 권취 전극체를 제조하기 위한 전극 권취 장치 및 방법은 또한 리튬 이온 2차 전지 이외의 다른 형태의 전지에 사용되는 권취 전극체를 제조하는 데 사용될 수도 있다. 이 경우, 스트립 전극 및 스트립 세퍼레이터의 구조는 전지에 적합하도록 변경될 수도 있다.For example, the structure of the electrode winding apparatus is not limited to the exemplary embodiment described above. More specifically, the provision of the dancer roller, the edge detection device and the correction mechanism is not limited to the exemplary embodiment described above. On the contrary, various modifications are possible. In addition, in the electrode winding apparatus 100 described above, two winding shafts 121 and 122 are provided to the turret 110. However, the number of winding shafts provided in the turret 110 is not limited to two. That is, two or more winding shafts may be provided to the turret 110. Further, in the exemplary embodiment described above, in the present invention, the remaining distal end of the cut strip electrode is wound at the same time as the turret is rotated to integrate the work. Thus, two winding shafts may be provided to the turret 110. In addition, strip electrodes and strip separators of wound electrode bodies used in lithium ion secondary batteries are given as examples of strip electrodes and strip separators. However, the electrode winding apparatus and method for manufacturing the wound electrode body according to the present invention may also be used to manufacture a wound electrode body for use in batteries of other types than lithium ion secondary batteries. In this case, the structures of the strip electrode and the strip separator may be changed to suit the battery.

비록 본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 설명된 실시예 또는 구조로 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 반대로, 본 발명은 다양한 변형 및 균등한 구성을 포함하도록 의도된다. 또한, 개시된 발명의 다양한 요소가 다양한 예시적인 조합 및 구성으로 도시되지만, 더 많은, 더 적은 또는 하나의 요소 만을 포함하는 다른 조합 및 구성도 첨부된 청구범위의 범위 내이다.Although the invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the described embodiments or structures. On the contrary, the invention is intended to cover various modifications and equivalent arrangements. In addition, while the various elements of the disclosed invention are shown in various illustrative combinations and configurations, other combinations and configurations, including more, fewer, or only one element, are also within the scope of the appended claims.

Claims (11)

적어도 하나의 스트립 전극과 적어도 하나의 스트립 세퍼레이터가 교대로 포개어져 권취되는 권취 전극체를 제조하는 방법이며,
터릿(110)에 제공된 복수의 권취축(121, 122) 중에서 하나의 권취축(121)에 미리 정해진 길이의 스트립 전극 및 스트립 세퍼레이터(12, 14)를 포개어서 권취하는 제1 단계와,
상기 스트립 전극(11, 13)을 절단하는 제2 단계를 포함하는 제조 방법에 있어서,
상기 터릿을 회전시키면서 상기 권취축을 회전시키고 상기 스트립 세퍼레이터를 송출함으로써 상기 제2 단계에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부를 권취하는 제3 단계를 포함하고,
상기 제3 단계에서 터릿을 회전시키는 공정과 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부를 권취하는 공정이 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.At least one strip electrode and at least one strip separator are alternately stacked to produce a wound electrode body,
A first step of wrapping and winding strip electrodes and strip separators 12 and 14 having a predetermined length on one winding shaft 121 among the plurality of winding shafts 121 and 122 provided in the turret 110,
In the manufacturing method comprising a second step of cutting the strip electrode (11, 13),
And a third step of winding the remaining end portion of the strip electrode cut in the second step by rotating the winding shaft and feeding the strip separator while rotating the turret,
And rotating the turret in the third step and winding the remaining end of the cut strip electrode at the same time. 제1항에 있어서, 상기 제3 단계는 상기 권취축을 회전시킴으로써 송출된 스트립 세퍼레이터를 권취하는 단계를 포함하고,
상기 권취축을 회전시킴으로써 상기 스트립 세퍼레이터가 권취되는 속도는 상기 스트립 세퍼레이터가 송출되는 속도 이상인, 제조 방법. The method of claim 1, wherein the third step includes winding the strip separator sent out by rotating the winding shaft,
And the speed at which the strip separator is wound by rotating the winding shaft is at least a speed at which the strip separator is sent out. 제1항에 있어서, 상기 스트립 세퍼레이터를 절단하는 제4 단계를 더 포함하는, 제조 방법.The method of claim 1, further comprising a fourth step of cutting the strip separator. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 단계에서, 상기 권취축이 회전되는 속도는 상기 제2 단계에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부의 길이 및 터릿을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극의 길이에 기초하여 조정되는, 제조 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein in the third step, the speed at which the winding shaft is rotated is unwound by rotating the length and turret of the remaining distal end of the strip electrode cut in the second step. The manufacturing method, which is adjusted based on the length of the strip electrode to be wound. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 단계에서, 상기 스트립 세퍼레이터가 송출되는 속도는 상기 제2 단계에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부의 길이, 터릿을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극의 길이, 및 터릿을 회전시킴으로써 인출될 스트립 세퍼레이터의 길이에 기초하여 조정되는, 제조 방법.The speed of the strip separator is sent out in the third step, the length of the remaining end portion of the strip electrode cut in the second step, unwinding by rotating the turret And the length of the strip electrode to be wound and the length of the strip separator to be pulled out by rotating the turret. 적어도 하나의 스트립 전극 및 적어도 하나의 스트립 세퍼레이터가 교대로 포개어져 권취되는 권취 전극체를 제조하는 장치에 있어서,
터릿(110)과,
상기 터릿에 제공된 복수의 권취축(121, 122)과,
상기 스트립 전극(11, 13)을 절단하는 커터(131, 132)와,
상기 터릿, 상기 권취축 및 상기 커터를 제어하는 제어기(400)를 포함하고,
상기 제어기는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 권취 전극체를 제조하는 방법의 단계들을 실행하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.An apparatus for manufacturing a wound electrode body in which at least one strip electrode and at least one strip separator are alternately stacked and wound up,
Turret 110,
A plurality of winding shafts 121 and 122 provided in the turret,
Cutters (131, 132) for cutting the strip electrode (11, 13),
A controller 400 for controlling the turret, the winding shaft, and the cutter;
The controller according to claim 1, wherein the controller executes the steps of the method of manufacturing the wound electrode body according to claim 1. 권취축에 적어도 하나의 스트립 전극 및 적어도 하나의 스트립 세퍼레이터를 포개어서 교대로 권취하는 전극 권취 장치이며,
터릿(110)과,
상기 터릿에 제공된 복수의 권취축(121, 122)과,
상기 스트립 전극(11, 13)을 절단하도록 구성된 커터(131, 132)와,
상기 터릿, 상기 권취축 및 상기 커터를 제어하도록 구성된 제어기(400)를 포함하고,
상기 제어기는 권취축 상에 미리 정해진 길이의 스트립 전극 및 스트립 세퍼레이터를 포개어서 권취하는 것을 포함하는 제1 공정, 및 상기 커터를 사용하여 상기 스트립 전극을 절단하는 것을 포함하는 제2 공정을 수행하도록 구성된, 전극 권취 장치에 있어서,
상기 제어기는 상기 터릿을 회전시키는 동안 상기 권취축을 회전시키고 상기 스트립 세퍼레이터를 송출함으로써 상기 제2 공정에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부를 권취하는 것을 포함하는 제3 공정을 수행하도록 구성되고,
상기 제어기는, 상기 제3 공정에서 상기 터릿을 회전시키는 공정 및 상기 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부를 권취하는 공정을 동시에 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전극 권취 장치.An electrode winding device for alternately winding at least one strip electrode and at least one strip separator on a winding shaft,
Turret 110,
A plurality of winding shafts 121 and 122 provided in the turret,
Cutters 131 and 132 configured to cut the strip electrodes 11 and 13;
A controller 400 configured to control the turret, the winding shaft and the cutter,
The controller is configured to perform a first process comprising superimposing and winding a strip electrode and strip separator of a predetermined length on a winding axis, and a second process comprising cutting the strip electrode using the cutter. In the electrode winding device,
The controller is configured to perform a third process including winding the remaining end portion of the strip electrode cut in the second process by rotating the winding shaft and feeding the strip separator while rotating the turret,
And the controller is configured to simultaneously perform the step of rotating the turret in the third process and the process of winding the remaining end of the cut strip electrode. 제7항에 있어서, 상기 제3 공정은 상기 권취축을 회전시킴으로써 송출된 스트립 세퍼레이터를 권취하는 권취 공정을 포함하고, 권취축을 회전시킴으로써 상기 스트립 세퍼레이터가 권취되는 속도는 상기 스트립 세퍼레이터가 송출되는 속도 이상인, 전극 권취 장치. The method according to claim 7, wherein the third step includes a winding step of winding the strip separator sent out by rotating the winding shaft, wherein the speed at which the strip separator is wound up by rotating the winding shaft is equal to or greater than a speed at which the strip separator is sent out. Electrode winding device. 제7항에 있어서, 상기 스트립 세퍼레이터를 절단하도록 구성된 제2 커터(133)를 더 포함하고,
상기 제어기는 상기 제2 커터를 사용하여 상기 스트립 세퍼레이터를 절단하는 것을 포함하는 제4 공정을 수행하도록 구성되는, 전극 권취 장치.The method of claim 7, further comprising a second cutter 133 configured to cut the strip separator,
And the controller is configured to perform a fourth process comprising cutting the strip separator using the second cutter. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 공정에서, 상기 권취축의 회전을 제어하는 제1 제어량이 상기 제2 공정에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부의 길이 및 상기 터릿을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극의 길이에 기초하여 설정되는, 전극 권취 장치.The method according to any one of claims 7 to 9, wherein in the third process, the first control amount for controlling the rotation of the winding shaft rotates the length and the turret of the remaining distal end of the strip electrode cut in the second process. And is set based on the length of the strip electrode to be unwound or wound. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 공정에서, 상기 스트립 세퍼레이터를 송출하는 제2 제어량은 상기 제2 공정에서 절단된 스트립 전극의 나머지 말단부의 길이, 상기 터릿을 회전시킴으로써 권취해제 또는 권취될 스트립 전극의 길이 및 상기 터릿을 회전시킴으로써 인출될 스트립 세퍼레이터의 길이에 기초하여 설정되는, 전극 권취 장치.The method according to any one of claims 7 to 9, wherein in the third process, the second control amount for feeding out the strip separator is obtained by rotating the turret, the length of the remaining end portion of the strip electrode cut in the second process. And is set based on the length of the strip electrode to be unwound or wound and the length of the strip separator to be pulled out by rotating the turret.
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