KR101198872B1 - Dismantler of Cylindrical Secondary Battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원통형 이차전지의 전지케이스를 절단하여 분해하는 장치로서, 상기 원통형 이차전지가 장착되는 원통형 본체, 상기 원통형 본체의 상단 내면 중 원통형 이차전지의 가스켓에 대응하는 위치에 나이프가 장착되어 있는 제 1 커팅부, 및 상기 원통형 본체의 하단 내면 중 원통형 이차전지의 바닥부에 대응하는 위치에 나이프가 장착되어 있는 제 2 커팅부를 포함하는 것으로 구성되어 있으며, 상기 원통형 본체에 원통형 이차전지를 장착한 뒤 상기 제 1 커팅부 및 제 2 커팅부를 회전시켜 원통형 이차전지의 전지케이스를 절단하는 원통형 이차전지의 분해장치를 제공한다.The present invention is a device for cutting and disassembling the battery case of the cylindrical secondary battery, the cylindrical body is mounted on the cylindrical secondary battery, the upper end of the cylindrical body of the upper end of the cylindrical body is a knife is mounted on the position corresponding to the gasket of the cylindrical secondary battery And a second cutting portion having a knife mounted at a position corresponding to the bottom portion of the cylindrical secondary battery among the lower inner surfaces of the cylindrical body, wherein the cylindrical secondary battery is mounted on the cylindrical body. It provides a disassembly device of a cylindrical secondary battery for cutting the battery case of the cylindrical secondary battery by rotating the first cutting unit and the second cutting unit.
Description
본 발명은 원통형 이차전지의 전지케이스를 절단하여 분해하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 원통형 이차전지가 장착되는 원통형 본체, 상기 원통형 본체의 상단 내면 중 원통형 이차전지의 가스켓에 대응하는 위치에 나이프가 장착되어 있는 제 1 커팅부, 및 상기 원통형 본체의 하단 내면 중 원통형 이차전지의 바닥부에 대응하는 위치에 나이프가 장착되어 있는 제 2 커팅부를 포함하는 것으로 구성되어 있으며, 상기 원통형 본체에 원통형 이차전지를 장착한 뒤 상기 제 1 커팅부 및 제 2 커팅부를 회전시켜 원통형 이차전지의 전지케이스를 절단하는 구조의 원통형 이차전지의 분해장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for cutting and disassembling the battery case of the cylindrical secondary battery, and more particularly, in a position corresponding to the gasket of the cylindrical secondary battery of the cylindrical body, the inner surface of the upper end of the cylindrical body in which the cylindrical secondary battery is mounted; And a second cutting part in which a knife is mounted at a position corresponding to the bottom of the cylindrical secondary battery among the lower inner surfaces of the cylindrical body, wherein the knife is mounted on the cylindrical body. The present invention relates to a decomposition apparatus of a cylindrical secondary battery having a structure for cutting a battery case of a cylindrical secondary battery by mounting the secondary battery and rotating the first and second cutting parts.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌으며 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.As the development and demand for mobile devices increases, the demand for secondary batteries as a source of energy is increasing rapidly. Among them, many researches have been conducted on lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage. It is used.
이러한, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다.The secondary battery is a cylindrical battery and a rectangular battery in which the electrode assembly is embedded in a cylindrical or rectangular metal can according to the shape of the battery case, and a pouch type battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch type case of an aluminum laminate sheet. Are classified.
또한, 전지케이스에 내장되는 상기 전극조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다. 그 중 젤리-롤형 전극조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있다.In addition, the electrode assembly embedded in the battery case is a power generator capable of charging and discharging composed of a laminated structure of the anode / separator / cathode, a jelly-roll type wound through a separator between the long sheet-type anode and cathode coated with the active material And a plurality of positive and negative electrodes of a predetermined size are classified into a stack type in which a plurality of positive and negative electrodes are sequentially stacked in a state where a separator is interposed therebetween. Among them, the jelly-roll type electrode assembly has an advantage of being easy to manufacture and having a high energy density per weight.
젤리-롤형 전극조립체는 주로 원통형 전지와 각형 전지에 사용되는 바, 도 1에는 젤리-롤형 전극조립체를 포함하고 있는 원통형 전지의 수직 단면 사시도가 모식적으로 도시되어 있다. The jelly-roll type electrode assembly is mainly used for cylindrical cells and rectangular cells, and FIG. 1 schematically shows a vertical cross-sectional perspective view of a cylindrical cell including a jelly-roll type electrode assembly.
일반적으로 원통형 전지(10)는 원통형 캔(20), 캔(20)의 내부에 수용되는 젤리-롤형의 전극조립체(30), 및 캔(20)의 상부에 결합되는 캡 어셈블리(40)로 구성되어 있다.In general, the
전극조립체(30)는 양극(31)과 음극(32) 사이에 분리막(33)을 개재한 상태로 젤리-롤형으로 감은 구조로 되어 있으며, 양극(31)에는 양극 탭(34)이 부착되어 캡 어셈블리(40)에 접속되어 있고, 음극(32)에는 음극 탭(도시하지 않음)이 부착되어 캔(20)의 하단에 접속되어 있다.The
캡 어셈블리(40)는 양극 단자를 형성하는 상단 캡(41), 전지 내부의 온도 상승시 전지저항이 크게 증가하여 전류를 차단하는 PTC 소자(positive temperature coefficient element; 42), 전지 내부의 압력 상승시 전류를 차단하거나 및/또는 가스를 배기하는 안전벤트(43), 특정 부분을 제외하고 안전벤트(43)를 캡 플레이트(45)로부터 전기적으로 분리시키고 전지 내부를 밀봉하는 가스켓(44), 양극(31)에 연결된 양극 탭(34)이 접속되어 있는 캡 플레이트(45)가 순차적으로 적층되어 있는 구조로 되어 있다.The
이러한 원통형 전지는 사용 분야에 따라 요구되는 특성을 달리한다. 예를 들어, 휴대폰, 노트북 등의 전원으로 사용되는 경우에는 일정한 출력을 안정적으로 제공하는 이차전지가 요구되는 반면에, 전동드릴 등과 같은 파워툴의 동력원으로 사용되는 경우, 순간적으로 높은 출력을 제공하면서 진동, 낙하 등과 같은 외부의 물리적 충격에 대해서도 안정적일 수 있는 이차전지가 요구된다.Such cylindrical batteries vary in required properties depending on the field of use. For example, when used as a power source for mobile phones, laptops, etc., a secondary battery for stably providing a constant output is required, while when used as a power source for a power tool such as an electric drill, the instantaneous high output is provided. There is a need for a secondary battery that can be stable against external physical shocks such as vibration and dropping.
따라서, 다양한 원통형 전지들이 설계되고 있으며, 실제 제조된 원통형 전지들이 설계시의 소망하는 특성을 발휘하는지를 확인하는 것이 필요하다. 이러한 확인은 타사의 제품들에 대해 평가하거나, 발화 또는 폭발 등과 같은 사고가 발생하였을 때 사고 원인을 확인하기 위해서도 필요하다. Therefore, various cylindrical batteries are being designed, and it is necessary to confirm whether the actually manufactured cylindrical batteries exhibit the desired characteristics in design. Such confirmation is also necessary to evaluate other companies' products or to identify the cause of an accident when an accident such as fire or explosion occurs.
이러한 제품 확인을 위해서는 내부의 전극조립체 등을 회수하여야 하므로, 전지케이스인 캔을 분해하는 과정을 우선적으로 수행한다. 이를 위해, 일반적으로는 검수자가 날카로운 공구를 이용하여 전지케이스를 절단하여 해제하는 작업을 행한다.In order to identify such a product, an internal electrode assembly or the like must be recovered, and thus a process of disassembling a can, which is a battery case, is first performed. To this end, the inspector generally cuts and releases the battery case using a sharp tool.
그러나, 상기와 같은 분해 작업은 작업자의 경험 및 감각에 의존하여 이루어지므로, 예를 들어, 전지케이스에 대한 날카로운 공구 삽입의 깊이가 일정하지 않고, 그에 따라 전지케이스에 내장되어 있는 전극조립체가 손상, 변형될 수 있으며, 종종 단전, 단락 등이 유발되기도 한다. 따라서, 제품에 대한 정확한 분석을 수행하기 어렵다.However, the above disassembly work is performed depending on the operator's experience and senses, for example, the depth of the sharp tool insertion into the battery case is not constant, thereby damaging the electrode assembly embedded in the battery case, It may be deformed and often cause short circuits, short circuits, and the like. Therefore, it is difficult to carry out an accurate analysis of the product.
이와 관련하여, 한국 특허출원공개 제2000-0056300호에는, 이차전지의 캔 하측 모서리를 연삭하여 절단하는 연삭기와, 캔 하단의 절단 부위에서 찢겨진 팁을 잡아 늘여 관형 칩이 생기도록 절개하는 립퍼를 통해 이차전지의 캔을 해체하는 기술이 제시되어 있다. In this regard, Korean Patent Application Laid-Open No. 2000-0056300 includes a grinding machine that cuts and cuts a lower edge of a can of a secondary battery, and a lipper that cuts and extends a torn tip at a cut portion of the bottom of the can to form a tubular chip. A technique for dismantling the can of a secondary battery is proposed.
그러나, 상기 기술은 하측 모서리만 절단하여 해체하므로, 찢겨진 팁을 잡아 늘리는 과정에서 전지케이스의 변형이 유발되는 결과를 초래한다. 전지케이스의 변형은 전지케이스와 연결되어 있는 전극조립체에 직 간접적으로 영향을 끼칠 수 있으며, 결과적으로 전극조립체의 변형을 초래할 수도 있다. 또한, 상기 기술은 연삭기, 이송대 등 자동화를 위한 고가의 장치를 구비하여야 하는 문제점이 있다.However, since the above technique disassembles by cutting only the lower edge, the technique causes a deformation of the battery case in the process of grasping and extending the torn tip. The deformation of the battery case may directly or indirectly affect the electrode assembly connected to the battery case, and as a result, may deform the electrode assembly. In addition, the technology has a problem that must be provided with an expensive device for automation, such as a grinding machine, a transfer table.
따라서, 이러한 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technology that can fundamentally solve these problems.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.
구체적으로, 본 발명의 목적은 원통형 이차전지의 전지케이스를 안전하고 정교하게 절단할 수 있는 원통형 이차전지의 분해장치를 제공하는 것이다.Specifically, it is an object of the present invention to provide an apparatus for disassembling a cylindrical secondary battery that can safely and precisely cut the battery case of the cylindrical secondary battery.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원통형 이차전지의 분해장치는, 원통형 이차전지의 전지케이스를 절단하여 분해하는 장치로서, Disassembling apparatus of a cylindrical secondary battery according to the present invention for achieving this object, as a device for cutting and disassembling the battery case of the cylindrical secondary battery,
상기 원통형 이차전지가 장착되는 원통형 본체; A cylindrical body in which the cylindrical secondary battery is mounted;
상기 원통형 본체의 상단 내면 중 원통형 이차전지의 가스켓에 대응하는 위치에 나이프가 장착되어 있는 제 1 커팅부; 및A first cutting part having a knife mounted at a position corresponding to a gasket of a cylindrical secondary battery among upper surfaces of the cylindrical body; And
상기 원통형 본체의 하단 내면 중 원통형 이차전지의 바닥부에 대응하는 위치에 나이프가 장착되어 있는 제 2 커팅부;A second cutting part in which a knife is mounted at a position corresponding to the bottom of the cylindrical secondary battery among the lower inner surfaces of the cylindrical body;
를 포함하는 것으로 구성되어 있으며, 상기 원통형 본체에 원통형 이차전지를 장착한 뒤 상기 제 1 커팅부 및 제 2 커팅부를 회전시켜 원통형 이차전지의 전지케이스를 절단하는 것을 특징으로 한다.It is configured to include, characterized in that for cutting the battery case of the cylindrical secondary battery by mounting the cylindrical secondary battery in the cylindrical body and then rotating the first cutting unit and the second cutting unit.
따라서, 본 발명에 따르면, 앞서 설명한 바와 같은 종래기술에서 전지 전지케이스의 국부적인 변형 등의 문제를 유발하지 않으면서, 상기 커팅부의 회전에 의해 전지케이스를 정교하게 절개할 수 있다. 또한, 제 1 커팅부 및 제 2 커팅부는 상기 본체에서 이차전지의 단락이 유발되지 않는 가스켓과 바닥부에 대응하는 위치에 장착되어 있으므로, 결과적으로 전극조립체의 변형 및 단락을 유발하지 않고 전 지케이스를 안전하게 절단할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the battery case can be precisely cut by the rotation of the cutting unit without causing a problem such as local deformation of the battery case in the prior art as described above. In addition, since the first cutting part and the second cutting part are mounted at positions corresponding to the gasket and the bottom part where the short circuit of the secondary battery is not caused in the main body, the battery case is not caused as a result of the deformation and short circuit of the electrode assembly. Can be safely cut.
상기 원통형 이차전지는, 상기 분해장치에 장착되어 전지케이스를 용이하게 절단할 수 있는 구조라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체, 상기 전극조립체가 전해액과 함께 내부에 밀봉되어 있는 원통형 전지케이스, 및 상기 원통형 전지케이스의 상단부에 가스켓을 경유하여 절연된 상태로 장착되는 캡 어셈블리를 포함하는 것으로 구성될 수 있다.The cylindrical secondary battery is not particularly limited as long as it is mounted on the decomposition apparatus and can easily cut the battery case. Preferably, the electrode assembly of the anode / separation membrane / cathode structure and the electrode assembly are together with an electrolyte. It may be configured to include a cylindrical battery case sealed in, and a cap assembly mounted in an insulated state via a gasket at the upper end of the cylindrical battery case.
하나의 바람직한 예에서, 상기 제 1 커팅부 및 제 2 커팅부는 원통형 본체의 내면을 따라 방사상으로 장착되어 있는 2 내지 4개의 나이프들을 각각 포함하고 있는 구조일 수 있다.In one preferred example, the first cutting portion and the second cutting portion may be a structure each including two to four knives radially mounted along the inner surface of the cylindrical body.
즉, 상기 나이프들은 소정 간격을 가지고 수평 방향으로 장착되어 있어서, 전지케이스의 원주면을 따라 회전하면서 상기 전지케이스를 용이하게 절단할 수 있다. That is, the knives are mounted in a horizontal direction at predetermined intervals, so that the knives can be easily cut while rotating along the circumferential surface of the battery case.
이러한 구조에서, 제 1 커팅부 및 제 2 커팅부의 회전 각도는 나이프의 개수에 대하여 반비례하며, 예를 들어, 2개의 나이프를 포함하는 구조에서는 나이프들을 각각 약 180도로 회전시키고, 3개의 나이프를 포함하는 구조에서는 나이프들을 각각 약 120도로 회전시켜, 전지케이스를 절단할 수 있다.In this structure, the angles of rotation of the first and second cut portions are inversely proportional to the number of knives, for example, in a structure including two knives, the knives are rotated about 180 degrees each and include three knives. In the structure to rotate the knives each about 120 degrees, it is possible to cut the battery case.
상기 구조에서, 제 1 커팅부 및 제 2 커팅부가 위치하는 원통형 본체의 해당 부위에는, 상기 나이프들이 원주 방향으로 회전 가능한 상태로 장착될 수 있도록, 원통형 본체의 내면과 외면이 상호 연통되는 장착 홈이 형성되어 있을 수 있다. 즉, 원주 방향으로 형성된 상기 장착 홈에 의해 나이프들의 이탈이 방지되어 안정 적으로 장착된 상태에서 나이프들이 회전할 수 있다. In the above structure, a mounting groove in which an inner surface and an outer surface of the cylindrical body communicate with each other so that the knives can be mounted in a circumferential direction in a corresponding portion of the cylindrical body in which the first cutting portion and the second cutting portion are located. It may be formed. That is, the separation of the knives is prevented by the mounting groove formed in the circumferential direction so that the knives can be rotated in a stable mounting state.
하나의 구체적인 예에서, 상기 원통형 본체의 측벽은 중공부를 포함하는 구조로 이루어져 있고, 상기 커팅부는 원통형 본체의 외면에 위치하는 핸들; 원통형 본체의 내면에 위치하는 나이프; 상기 장착 홈을 경유하여 핸들과 나이프를 연결하는 수평 바; 및 상기 원통형 측벽의 중공부 상에 위치하고 상기 중공부의 폭보다 작은 두께로 수평 바에 형성되어 있는 수직 바;를 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.In one specific example, the side wall of the cylindrical body has a structure including a hollow portion, the cutting portion is a handle located on the outer surface of the cylindrical body; A knife located on an inner surface of the cylindrical body; A horizontal bar connecting the handle and the knife via the mounting groove; And a vertical bar positioned on the hollow portion of the cylindrical sidewall and formed on a horizontal bar with a thickness smaller than the width of the hollow portion.
즉, 상기 핸들을 가압하여 원주 방향으로 회전시킴으로써, 원통형 본체의 내면에 위치한 나이프를 용이하게 조정하여 전지케이스를 절단할 수 있으며, 특정한 수평 바 및 수직 바의 구조에 의해, 커팅부가 장착 홈으로부터 이탈되지 않으면서 정위치에 가변적인 상태로 장착될 수 있다. That is, by pressing the handle to rotate in the circumferential direction, it is possible to easily adjust the knife located on the inner surface of the cylindrical body to cut the battery case, by the structure of the specific horizontal bar and vertical bar, the cutting portion is separated from the mounting groove It can be mounted in a variable position without being.
경우에 따라서는, 상기 핸들과 원통형 본체의 외면 사이에 압축 스프링 등과 같은 탄성부재가 추가로 장착될 수 있다. 따라서, 상기 핸들을 조정하지 않을 경우, 상기 나이프는 압축 스프링의 탄성력에 의해 상기 원통형 본체 내부에 장착된 이차전지로의 접근이 방지된다. In some cases, an elastic member such as a compression spring may be additionally installed between the handle and the outer surface of the cylindrical body. Therefore, when the handle is not adjusted, the knife is prevented from accessing the secondary battery mounted inside the cylindrical body by the elastic force of the compression spring.
상기 제 1 커팅부는 앞서 설명한 바와 같이 전지케이스의 분해시 단락을 방지하기 위하여 가스켓의 위치를 절단한다. 즉, 가스켓은 소정의 두께를 가지므로, 가스켓 위치의 전지케이스 부위를 나이프로 절단함에 있어서 오차가 발생하더라도, 상기 가스켓의 두께에 의해 전지케이스 내부의 전극조립체가 손상되지 않고 단락 등을 방지할 수 있다. As described above, the first cutting part cuts the position of the gasket to prevent a short circuit when disassembling the battery case. That is, since the gasket has a predetermined thickness, even if an error occurs in cutting the battery case portion at the gasket position with a knife, the thickness of the gasket does not damage the electrode assembly inside the battery case and prevents a short circuit. have.
상기 제 2 커팅부 또한, 원통형 이차전지의 바닥부에 대응하는 위치에서 전지케이스를 절단하므로, 제 1 커팅부와 같이, 전극조립체를 손상시키지 않고 단락을 방지하면서 전지케이스를 절단할 수 있다. 하나의 바람직한 예에서, 제 2 커팅부는 전지케이스의 내면 하단에 내장되어 있는 절연체('하부 절연체')의 위치에서 전지케이스를 절단할 수 있다. Since the second cutting part also cuts the battery case at a position corresponding to the bottom of the cylindrical secondary battery, the battery case can be cut while preventing the short circuit without damaging the electrode assembly like the first cutting part. In one preferred example, the second cutting unit may cut the battery case at the position of the insulator ('lower insulator') embedded in the bottom of the inner surface of the battery case.
상기 제 1 커팅부와 제 2 커팅부에 의한 상기 전지케이스의 커팅폭은 전지케이스의 두께 등 다양한 요소들에 의해 결정될 수 있으며, 일반적인 경우, 0.1 t 내지 0.3 t 일 수 있다. 상기 전지케이스의 커팅폭이 0.1 t보다 작을 경우, 전지케이스의 절개가 용이하지 않을 수 있으며, 이와는 반대로 커팅폭이 0.3 t보다 클 경우, 나이프가 깊게 삽입되어 단락 등을 유발할 수 있으므로 바람직하지 않다.The cutting width of the battery case by the first and second cutting parts may be determined by various factors such as the thickness of the battery case, and in general, may be 0.1 t to 0.3 t. When the cutting width of the battery case is less than 0.1 t, it may not be easy to cut the battery case, on the contrary, when the cutting width is larger than 0.3 t, the knife is deeply inserted and may cause a short circuit.
하나의 바람직한 예에서, 상기 제 1 커팅부와 제 2 커팅부 사이에는 전지케이스를 수직으로 절단하기 위한 제 3 커팅부가 추가로 포함되어 있는 구조일 수 있다. 이러한 제 3 커팅부는 이차전지의 완전한 분해를 돕는다.In one preferred example, a third cutting portion for vertically cutting the battery case may be included between the first cutting portion and the second cutting portion. This third cutting part helps complete disassembly of the secondary battery.
분해 작업의 용이성을 높이기 위해, 상기 제 3 커팅부는 원통형 본체의 중심을 기준으로 상호 대향하는 위치에 나이프들을 포함하는 구조일 수 있다. 바람직하게는, 2개의 나이프들이 서로 대향하는 구조로 제 3 커팅부가 구성될 수 있으며, 필요에 따라 나이프의 개수를 늘릴 수도 있음은 물론이다.In order to increase the ease of disassembly, the third cutting part may have a structure including knives at positions facing each other with respect to the center of the cylindrical body. Preferably, the third cutting part may be configured in a structure in which two knives face each other, and of course, the number of knives may be increased as necessary.
상기 구조에서, 상기 제 3 커팅부는 상하이동 방식에 의해 전지케이스를 절단할 수 있다. 즉, 상기 나이프들이 수직 방향으로 장착되어 있어서, 원통형 본체의 측면 상에서 상하로 이동하며 전지케이스의 측면을 절개할 수 있다. In the above structure, the third cutting unit may cut the battery case by the shangdong method. That is, since the knives are mounted in the vertical direction, the knives may move up and down on the side of the cylindrical body to cut the side of the battery case.
상기 제 3 커팅부가 위치한 원통형 본체에 해당하는 부위에도, 제 1 및 제 2 커팅부에서와 같이, 장착 홈이 형성되어 있으며, 상기 구조는 앞서 언급한 제 1 및 제 2 커팅부의 구조와 동일할 수 있다.In a portion corresponding to the cylindrical body in which the third cutting portion is located, as in the first and second cutting portions, mounting grooves are formed, and the structure may be the same as the structure of the first and second cutting portions mentioned above. have.
상기 제 3 커팅부에 의한 상기 전지케이스의 커팅폭 역시 제 1 및 제 2 커팅부에서와 같이 0.1 내지 0.3 t 일 수 있다. 이러한 커팅폭은 전지케이스의 분해시 단락을 방지하기 위하여 바람직하게는 정밀 위치제어에 의해 조절되는 방식일 수 있다.The cutting width of the battery case by the third cutting part may also be 0.1 to 0.3 t as in the first and second cutting parts. This cutting width may be in a manner that is preferably adjusted by precise position control in order to prevent a short circuit when disassembling the battery case.
한편, 상기 나이프는 필요에 따라 자동 또는 수동 방식으로 작동할 수 있으며, 종래기술과 비교하여 정확한 위치 및 커팅폭에 의하여 안전하게 전지케이스를 절단할 수 있다. On the other hand, the knife can be operated in an automatic or manual manner as needed, and can safely cut the battery case by the accurate position and cutting width compared to the prior art.
본 발명은 또한, 원통형 이차전지의 전지케이스를 절단하여 분해하는 방법을 제공한다. 구체적으로, (a) 원통형 이차전지의 가스켓에 대응하는 위치에서 전지케이스를 원주 방향으로 절단하는 단계, 및 (b) 원통형 이차전지의 하부 절연체에 대응하는 위치에서 전지케이스를 원주 방향으로 절단하는 단계를 포함하는 원통형 이차전지의 분해방법을 제공한다.The present invention also provides a method of cutting and disassembling the battery case of the cylindrical secondary battery. Specifically, (a) cutting the battery case in the circumferential direction at a position corresponding to the gasket of the cylindrical secondary battery, and (b) cutting the battery case in the circumferential direction at a position corresponding to the lower insulator of the cylindrical secondary battery. It provides a decomposition method of a cylindrical secondary battery comprising a.
경우에 따라서는, (c) 원통형 이차전지의 가스켓과 하부 절연체 사이에서 전지케이스를 수직 방향으로 절단하는 단계를 추가로 포함함으로써, 이차전지의 분해 작업을 더욱 용이하게 할 수도 있다.In some cases, (c) further comprising the step of cutting the battery case in the vertical direction between the gasket and the lower insulator of the cylindrical secondary battery, it may be easier to disassemble the secondary battery.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지의 분해장치의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지의 분해장치 내부에 원통형 이차전지가 장착된 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.Figure 2 is a perspective view of a disassembler of a secondary battery according to an embodiment of the present invention is schematically shown, Figure 3 is a cylindrical secondary battery inside the disassembler of a secondary battery according to an embodiment of the present invention The mounted vertical cross section is schematically illustrated.
이들 도면을 참조하면, 원통형 이차전지의 분해장치(100)는, 원통형 이차전지(10)가 장착되는 원통형 본체(110), 원통형 본체의 상단 내면 중 원통형 이차전지의 가스켓(44)에 대응하는 위치에 나이프들(121, 122) 장착되어 있는 제 1 커팅부(120), 원통형 본체(110)의 하단 내면 중 원통형 이차전지의 절연체(50)에 대응하는 위치에 나이프들(131, 132)가 장착되어 있는 제 2 커팅부(130), 제 1 커팅부(120)와 제 2 커팅부(130) 사이에서 전지케이스(20)를 수직으로 절단하기 위한 제 3 커팅부(140)를 포함하는 것으로 구성되어 있다. Referring to these drawings, the decomposing
제 1 커팅부(120)와 제 2 커팅부(130)가 위치하는 원통형 본체(110)의 해당 부위에는, 나이프들(121)이 원주 방향으로 회전 가능한 상태로 장착될 수 있도록, 원통형 본체(110)의 내면과 외면이 상호 연통되는 장착 홈들(129, 139)이 형성되어 있다. The
또한, 제 3 커팅부(130)는 나이프들(141, 142)이 상하 방향으로 이동 가능하도록, 원통형 본체(110)의 내면과 외면이 상호 연통되는 수직 장착 홈(149)이 형성 되어 있다.In addition, the
이러한 구조에 의해, 전극조립체(도시하지 않음)의 손상과 단락 등을 방지하면서, 제 1 커팅부(120)는 가스켓(44)의 위치에서, 제 2 커팅부(130)는 절연체(50)의 위치에서 각각 전지케이스(20)를 절단할 수 있으며, 이렇게 상부와 하부가 각각 절단된 전지케이스(20)를 제 3 커팅부(140)가 수직으로 절개하여, 이차전지(10)로부터 전지케이스(20)를 완전하게 제거할 수 있다. With this structure, the
도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지의 분해장치 내부에 원통형 이차전지가 장착된 상태의 평면도가 모식적으로 도시되어 있다.4 is a plan view schematically illustrating a cylindrical secondary battery mounted inside a decomposition device of a secondary battery according to one embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 제 1 커팅부(120)는 원통형 본체(110)의 내면을 따라 방사상으로 장착되어 있는 4개의 나이프들(121, 122, 123, 124)을 포함하고 있다.따라서, 제 1 커팅부(120), 정확하게는 나이프들(121, 122, 123, 124)을 약 90도로 회전시켜 전지케이스(20)를 절단하게 된다. Referring to FIG. 4, the
도 5a 내지 도 5c에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 제 1 커팅부의 실행 순서도가 모식적으로 도시되어 있다.5A to 5C schematically show execution flowcharts of the first cutting unit according to the exemplary embodiment of the present invention.
이들 도면을 참조하면, 원통형 본체(110)의 측벽은 중공부를 포함하는 구조로 이루어져 있고, 제 1 커팅부(120)는 원통형 본체(110)의 외면에 위치하는 핸들(113), 원통형 본체(110)의 내면에 위치하는 나이프(121), 장착 홈(129)을 경유하여 핸들(113)과 나이프(121)를 연결하는 수평 바(114), 및 원통형 측벽의 중공부 상에 위치하고 중공부의 폭(W)보다 작은 두께(w)로 수평 바(114)에 형성되어 있는 수직 바(115)를 포함하는 구조로 이루어져 있다.Referring to these drawings, the side wall of the
또한, 핸들(113)과 원통형 본체(110)의 외면 사이에 압축 스프링(200)이 장착되어 있어서, 핸들(113)을 조정하지 않을 경우(도 5a 참조), 나이프(121)는 스프링(200)의 탄성력에 의해 원통형 본체(110) 내부에 장착된 이차전지(10)로 이격된다. In addition, the
한편, 수평 바(114) 및 수직 바(115)는 단면상으로 십자(十)형을 이룸으로써, 나이프(121)가 장착 홈(129)의 안팍으로 이탈되지 않으면서 중공부 내에서 안정적으로 위치하게 된다 (도 5b 참조).On the other hand, the
이러한 상태에서, 핸들(113)을 가압한 상태로 장착 홈(129)을 따라 회전시키면(도 5c 참조), 나이프(121)는 커팅폭(L) 만큼 전진한 상태로 전지케이스(20)를 일정하게 절단할 수 있다. 반면에, 수직 바(115)가 원통형 본체(110)의 측벽 중 내부 측벽(110a)에 도달할 때, 나이프(121)는 전진을 멈추게 되므로, 커팅폭(L) 이상으로 전진할 때 초래될 수 있는 전극조립체의 손상 내지 단락 등을 방지할 수 있다. In this state, when the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지의 분해장치는 특정한 구조의 원통형 본체와 커팅부들에 의해 전극조립체의 손상, 단락, 단전 등을 방지하면서, 전지케이스를 절단할 수 있으므로, 이차전지의 분해가 매우 용이하다. As described above, the disassembling device of the secondary battery according to the present invention can cut the battery case while preventing the electrode assembly from being damaged, short-circuited, or disconnected by the cylindrical body and the cutting parts having a specific structure. Very easy to disassemble
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.
도 1은 종래의 원통형 이차전지의 대표적인 상부 구조를 보여주는 단면도이다;1 is a cross-sectional view showing a representative upper structure of a conventional cylindrical secondary battery;
도 2는 이차전지의 분해장치의 사시도이다;2 is a perspective view of a decomposition apparatus of a secondary battery;
도 3은 이차전지의 분해장치 내부에 원통형 이차전지가 장착된 수직 단면도이다;3 is a vertical cross-sectional view in which a cylindrical secondary battery is mounted inside a decomposition device of a secondary battery;
도 4는 이차전지의 분해장치 내부에 원통형 이차전지가 장착된 상태의 평면도이다;4 is a plan view of a cylindrical secondary battery mounted inside the decomposition apparatus of the secondary battery;
도 5a 내지 도 5c는 제 1 커팅부의 실행 순서도를 나타낸 측면도이다.5A to 5C are side views illustrating an execution flowchart of the first cutting unit.
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