KR101627061B1 - 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents
2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101627061B1 KR101627061B1 KR1020147034118A KR20147034118A KR101627061B1 KR 101627061 B1 KR101627061 B1 KR 101627061B1 KR 1020147034118 A KR1020147034118 A KR 1020147034118A KR 20147034118 A KR20147034118 A KR 20147034118A KR 101627061 B1 KR101627061 B1 KR 101627061B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas discharge
- discharge hole
- power generation
- gas
- generation element
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 61
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 56
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 46
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 27
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 63
- 239000010408 film Substances 0.000 description 19
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 9
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 4
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 101100008049 Caenorhabditis elegans cut-5 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 150000005678 chain carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021396 non-graphitizing carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/049—Processes for forming or storing electrodes in the battery container
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0404—Machines for assembling batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0481—Compression means other than compression means for stacks of electrodes and separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/52—Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/105—Pouches or flexible bags
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
- H01M50/557—Plate-shaped terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
- H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
- H01M50/627—Filling ports
- H01M50/636—Closing or sealing filling ports, e.g. using lids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
- Y10T29/4911—Electric battery cell making including sealing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
본 발명은 가스 배출 시에 있어서의 누액 방지에 적합한 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치를 제공한다. 본 발명의 2차 전지의 제조 방법은, 외장용 필름이 겹쳐짐으로써 구성된 외장체의 내부에 발전 요소를 저장하고 제1 밀봉부에 있어서 외장체를 밀봉하는 공정이며, 발전 요소는, 제1 밀봉부의 적어도 일부와의 사이에 거리를 두고 배치되는 제1 밀봉 공정과, 발전 요소의 컨디셔닝을 행하는 컨디셔닝 공정과, 제1 밀봉부와 발전 요소 사이에 가스 배출 구멍을 형성하는 개공 공정과, 가스 배출 구멍을 밀봉하는 제2 밀봉 공정을 갖는 2차 전지의 제조 방법이며, 개공 공정은, 외장체에 가스 배출 구멍을 형성하기 전에, 외장체의 가스 배출 구멍을 형성하는 부분을 외장체의 양측으로부터 겹쳐진 외장체 필름이 서로 밀착하도록 압박하는 압박 공정을 포함한다.
Description
본 발명은 라미네이트 필름 등의 얇고 경량인 외장용 필름에 의해 형성된 외장체를 갖는 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것으로, 특히, 컨디셔닝 공정 등에서 발생하는 가스를 뺄 때의 누액을 방지하는 것에 적합한 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.
종래부터 라미네이트 필름 등의 얇고 경량인 외장용 필름에 의해 형성되는 외장체를 갖는 2차 전지의 컨디셔닝 등에 수반되는 가스 배출을 확실하게 실시할 수 있고, 가스 배출 후의 밀폐성을 충분히 담보할 수 있다고 기재된 2차 전지의 제조 방법이 제안되어 있다(JP2004-342520A 참조).
이것은, 내부와 연통하고, 또한 외부로부터 격리되어 있는 미접합부를 형성하도록, 외장용 필름의 개구부를 접합하여 외장체의 내부에 발전 요소를 밀봉하는 밀봉 공정과, 미접합부의 두께를 소정 두께 이하로 구속하면서, 가스 배출 구멍을 형성하는 가스 배출 공정과, 미접합부를 접합하여 발전 요소를 밀봉하는 제2 밀봉 공정을 갖는다. 그리고, 미접합부의 팽창을 억제하고, 또한 응력 집중을 완화하는 방법으로서, 외장체의 내압이 높은 경우에, 미접합부의 두께를 규제하도록 하고 있다. 이에 의해, 발생한 가스에 의한 내압 상승에 의해 미접합부에 큰 팽창이나 변형이 발생하고, 미접합부를 접합할 때에 원래대로의 형태로 되돌아가지 않는 것, 그리고, 미접합부의 팽창에 수반하여, 미접합부의 주변에서 응력이 집중됨으로써, 접합부의 일부가 박리되는 것을 방지하도록 하고 있다.
상기 종례예에서는, 발생한 가스를 외부에 방출하는 가스 배출 공정에 있어서, 내압에 의한 팽창을 규제하면서 미접합부에 가스 배출 구멍을 형성하도록 하고 있다. 그러나, 미접합부에 전해액이 잔류하고 있는 경우에는, 형성된 가스 배출 구멍을 통하여 미접합부에 잔류하고 있는 전해액이 가스와 함께 외부로 튀어나와, 전해액의 내장량이 감소하는 문제가 있었다. 또한, 튀어나온 전해액이 외장체의 표면에 부착된 경우에는, 닦아내기 공정이 필요해져, 생산 비용을 상승시키는 문제가 있었다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 가스 배출 시에 있어서의 누액 방지에 적합한 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 어떤 형태에 관한 2차 전지의 제조 방법은, 외장용 필름이 겹쳐짐으로써 구성된 외장체의 내부에 발전 요소를 저장하고 제1 밀봉부에 있어서 외장체를 밀봉하는 공정이며, 발전 요소는, 제1 밀봉부의 적어도 일부와의 사이에 거리를 두고 배치되는 제1 밀봉 공정과, 발전 요소의 컨디셔닝을 행하는 컨디셔닝 공정과, 제1 밀봉부와 발전 요소 사이에 가스 배출 구멍을 형성하는 개공 공정과, 가스 배출 구멍을 밀봉하는 제2 밀봉 공정을 갖는 2차 전지의 제조 방법이다. 그리고, 개공 공정은, 외장체에 가스 배출 구멍을 형성하기 전에, 외장체의 가스 배출 구멍을 형성하는 부분을 외장체의 양측으로부터 겹쳐진 외장체 필름이 서로 밀착하도록 압박하는 압박 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태를 도시하는 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치를 적용하는 2차 전지의 개략 평면도.
도 2는 본 실시 형태에 관한 2차 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도.
도 3은 개공 장치의 측면도이다.
도 4는 개공 장치의 평면도이다.
도 5는 개공 장치의 작동 상태를 설명하는 측면도이다.
도 6은 개공 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 7은 본 실시 형태의 개공 장치를 사용하였을 때의 전해액 감소량을, 개공 장치를 사용하지 않는 비교예와 대비한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8a는 본 실시 형태의 가스 배출 구멍을 형성하는 커터의 절삭날의 형상을 설명하는 설명도이다.
도 8b는 본 실시 형태의 가스 배출 구멍을 형성하는 커터의 절삭날의 형상을 설명하는 설명도이다.
도 9는 제2 실시예의 개공 장치에 의한 개공 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 형태의 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치에 있어서의 개공 장치의 작동 상태를 설명하는 측면도이다.
도 11a는 비교예에 있어서의 가스 배출 구멍의 가공 전의 상태를 설명하는 설명도이다.
도 11b는 비교예에 있어서의 가스 배출 구멍의 가공 후의 상태를 설명하는 설명도이다.
도 11c는 비교예에 있어서의 가스 배출 후의 전해액의 부착 상태를 설명하는 설명도이다.
도 2는 본 실시 형태에 관한 2차 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도.
도 3은 개공 장치의 측면도이다.
도 4는 개공 장치의 평면도이다.
도 5는 개공 장치의 작동 상태를 설명하는 측면도이다.
도 6은 개공 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 7은 본 실시 형태의 개공 장치를 사용하였을 때의 전해액 감소량을, 개공 장치를 사용하지 않는 비교예와 대비한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8a는 본 실시 형태의 가스 배출 구멍을 형성하는 커터의 절삭날의 형상을 설명하는 설명도이다.
도 8b는 본 실시 형태의 가스 배출 구멍을 형성하는 커터의 절삭날의 형상을 설명하는 설명도이다.
도 9는 제2 실시예의 개공 장치에 의한 개공 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 형태의 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치에 있어서의 개공 장치의 작동 상태를 설명하는 측면도이다.
도 11a는 비교예에 있어서의 가스 배출 구멍의 가공 전의 상태를 설명하는 설명도이다.
도 11b는 비교예에 있어서의 가스 배출 구멍의 가공 후의 상태를 설명하는 설명도이다.
도 11c는 비교예에 있어서의 가스 배출 후의 전해액의 부착 상태를 설명하는 설명도이다.
본 발명의 실시 형태, 본 발명의 이점에 대해서는, 첨부된 도면을 참조하면서 이하에 상세하게 설명한다.
이하, 본 발명의 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치를 각 실시 형태에 기초하여 설명한다.
(제1 실시 형태)
본 발명의 2차 전지의 제조 방법을 적용하는 2차 전지는, 얇고 경량인 외장용 필름을 포함하는 외장체를 구비하는 전지이다.
얇고 경량인 외장용 필름은, 예를 들어 3층 구조를 갖는 고분자-금속 복합 라미네이트 필름이며, 금속층 및 금속층의 양면에 배치되는 고분자 수지층을 갖는다. 금속층은, 예를 들어 알루미늄, 스테인리스, 니켈, 구리 등의 금속박으로 구성된다. 고분자 수지층은, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 변성 폴리에틸렌, 변성 폴리프로필렌, 아이오노머, 에틸렌비닐아세테이트 등의 열 용착성 수지 필름으로 구성된다. 외장용 필름은, 열 용착이나 초음파 용착에 의해 용이하게 접착할 수 있음과 함께, 기밀성, 수분 비투과성이 우수한 것인 것이 바람직하다.
외장용 필름은, 도 1에 도시한 바와 같이, 2차 전지의 발전 요소(2)를 수용한 상태에서, 그 주연 3개소를 「U자 형상」으로 융착부(A)에 의해 접합하여 주머니 형상으로 형성하고, 주머니 형상의 내부에 전해액을 주액한 상태에서, 주머니 형상의 개구부(B)를 열 용착에 의해 접합하여 외장체(1)를 구성하고 있다. 개구부(B)의 열 용착에 의한 접합은, 후술하는 바와 같이, 제1 밀봉 공정에 의한 제1 밀봉부(C), 제2 밀봉 공정 및 본 밀봉 공정에 의한 제2 밀봉부(D) 및 본 밀봉부(E)의 3단계로 각각 실시된다.
2차 전지의 발전 요소(2)로서, 리튬 이온 2차 전지를 예로 들어, 그 개략을 설명한다. 리튬 이온 2차 전지의 발전 요소(2)는 정극 및 부극을, 세퍼레이터를 개재하여 중첩한 것이다. 즉, 발전 요소(2)는 정극 활물질층이 도포된 집전체를 포함하는 정극판과, 부극 활물질층이 도포된 집전체를 포함하는 부극판을, 세퍼레이터를 개재하여 적층함으로써, 형성되어 있다. 리튬 이온 2차 전지는, 비수 전지이며 제조 시에 혼입된 수분이 반응함으로써 가스가 발생한다. 또한, 전해액 중에 포함되는 유기 용매의 증발이나, 전지 제조 후의 컨디셔닝에 있어서의 전극 반응에 의해 가스가 발생한다.
정극판은, 예를 들어 알루미늄박을 포함하는 집전체와, 집전체의 탭 영역을 제외한 양면 영역에 형성된 정극 활물질층을 구비한다. 도 1에서는, 탭 영역(2A)만이 발전 요소(2)의 외측으로 인출된 상태로 도시되어 있다. 정극 활물질층으로서는, 예를 들어 LiMn2O4 등의 리튬-전이 금속 복합 산화물을 포함하는 정극 활물질, 도전 조제, 바인더 등을 포함하고 있다.
부극판은, 예를 들어 구리박을 포함하는 집전체와, 집전체의 탭 영역을 제외한 양면 영역에 형성된 부극 활물질층을 구비한다. 도 1에서는, 탭 영역(2B)만이 발전 요소(2)의 외측으로 인출된 상태로 도시되어 있다. 부극 활물질층은, 부극 활물질, 도전 조제, 바인더 등을 포함하고 있다. 부극 활물질은, 예를 들어 하드 카본(난흑연화 탄소 재료), 흑연계 탄소 재료나, 리튬-전이 금속 복합 산화물이다.
세퍼레이터는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리이미드로 형성된다.
액체 전해질(전해액)은, 유기 용매, 지지염 등을 포함하고 있다. 유기 용매는, 예를 들어 프로필렌카르보네이트(PC)나 에틸렌카르보네이트(EC) 등의 환상 카르보네이트류, 디메틸카르보네이트 등의 쇄상 카르보네이트류, 테트라히드로푸란 등의 에테르류이다. 지지염은, 리튬염(LiPF6) 등의 무기산 음이온염, LiCF3SO3 등의 유기산 음이온염이다.
복수의 정극판 및 부극판의 집전판의 동극으로 되는 탭 영역(2A, 2B)끼리는, 도 1에 도시한 바와 같이, 발전 요소(2)로부터 전류를 인출하기 위해, 각각 동극끼리가 접속되어, 정극 단자(3A) 및 부극 단자(3B)에 접속된다. 그리고, 당해 정극 단자(3A) 및 부극 단자(3B)는 외장체(1)의 융착부(A)를 통해 외장체(1)의 외부에 인출하고 있다.
도 2는 본 실시 형태에 관한 2차 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다. 본 실시 형태의 2차 전지의 제조 방법에 있어서는, 밀봉 공정과, 컨디셔닝 공정과, 가스 배출 공정과, 본 밀봉·트리밍 공정과, 필요에 따라 이루어지는 그 외의 공정을 갖는다. 이하, 도 2에 기초하여, 본 실시 형태의 2차 전지의 제조 방법을 설명한다.
밀봉 공정에서는, 먼저, 2매의 대략 직사각형 형상의 외장용 필름의 사이에, 직사각형 형상의 발전 요소(2)가 배치된다. 발전 요소(2)의 정극 단자(3A) 및 부극 단자(3B)는, 외장용 필름으로부터 노출되도록, 위치 결정된다. 그 후, 외장용 필름의 주연이, 도 1에 도시한 바와 같이, 1변을 남기고 「U자 형상」으로 융착부(A)에 의해 접합되고, 당해 1변이 개구부(B)로 되는 주머니체가 형성된다.
전해액 주입 공정에 있어서는, 개구부(B)를 경유하여, 주머니체의 내측에, 전해액이 주입된다. 전해액의 주입 방법은, 특별히 한정되지 않고 튜브나 노즐을 개구부(B)에 삽입하여 직접 주입하거나, 전해질에 침지함으로써 주입하는 것도 가능하다.
제1 밀봉 공정에 있어서는, 전해액을 주입하기 위해 사용한 개구부(B)를 접합하여, 제1 밀봉부(C)를 형성함으로써, 외장체(1)가 밀봉된다. 이 제1 밀봉부(C)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 외장체(1)의 주연측에 치우친 위치에서 접합된다. 즉, 발전 요소(2)와의 거리가 멀어진 위치에서 접합되어, 당해 접합부와 발전 요소(2) 사이에, 발전 요소(2)에 연통한 가스 배출부(4)를 형성하고 있다.
컨디셔닝 공정에서는, 초기 충전 공정 및 전지 특성을 안정화시키기 위한 에이징 공정이 실시된다. 초기 충전 공정에 의해, 발전 요소(2)로부터 초기 가스가 발생된다. 또한, 에이징 공정에서도, 발전 요소(2)로부터 또한 가스가 발생된다. 또한, 컨디셔닝 공정은, 용도에 따라 초기 충전 공정, 에이징 공정의 한쪽만 해도 되는 경우가 있다.
초기 충전 공정에 있어서는, 발전 요소(2)가 갖는 전지 용량의 소정 비율, 예를 들어 만충전까지 충전한 경우에 얻어지는 전지 전압을, 발전 요소(2)가 발생시킬 때까지, 충전된다. 또한, 초기 충전의 온도는, 45℃보다도 낮은 경우에는, 가스의 발생이 불충분해지고, 70℃보다도 높은 경우에는, 전지 특성이 열화될 우려가 있기 때문에, 45∼70℃가 바람직하다. 또한, 전지 용량의 소정 비율은, 필요에 따라 선택된다.
에이징 공정에 있어서는, 발전 요소(2)에 충전한 상태에서, 보유 지지된다.
가스 배출 공정에서는, 대기압의 분위기 중에 있어서 개공 공정이 실시되고, 계속해서, 감압한 진공 중에 있어서 가스 배출 공정과 제2 밀봉 공정이 실시된다.
개공 공정에서는, 제1 밀봉부(C)의 가스 배출부(4)에, 도 1에 도시한 바와 같이, 절입부에 의한 슬릿 형상의 가스 배출 구멍(5)을 형성하여, 가스 배출부(4)를 외부에 연통시킨다.
비교예에서는, 도 11a에 도시한 바와 같이, 가스 배출부(4) 내에 전해액이 잔류하고 있는 경우에, 도 11b에 도시한 바와 같이, 당해 부위에 커터(14)의 절삭날을 닿게 하여 가스 배출 구멍(5)을 형성하고 있다. 도시예에서는, 가스 배출부(4)가 가스에 의한 내압 상승에 의해 약간 팽창된 상태로 되어 있다. 이로 인해, 도 11b에 도시한 바와 같이, 잔류하고 있는 전해액도, 당해 가스 배출 구멍(5)으로부터 외부로 튀어나오는 경우가 있다. 이와 같이, 전해액이 외장체(1)의 외부로 튀어나오면, 외장체(1) 내에 잔류하는 전해액의 액량이 감소하여, 전지의 수명을 저하시키게 된다.
또한, 외장체(1)의 외부로 튀어나온 전해액은, 도 11c에 도시한 바와 같이, 외장체(1)의 표면에 부착된다. 이와 같이 외장체(1)의 표면에 전해액이 부착되면, 새롭게 제거 공정이 필요해져, 생산 비용을 증가시키는 문제가 있었다. 또한, 전해액이 완전히 제거되지 못하고 잔류하게 되면, 복수의 2차 전지의 측면끼리를 접착하여 전지 팩으로서 이용하는 경우에, 접착제의 접착력을 저하시키는 등의 문제도 발생한다.
본 실시 형태에 있어서는, 개공 공정에 있어서의 전해액의 튀어나옴을 방지하기 위해, 도 3, 4에 도시하는, 제1 실시예의 개공 장치(10)가 사용된다. 이 개공 장치(10)는 외장체(1)의 가스 배출부(4)의 일측을 지지하는 구속 패드(11)와, 당해 가스 배출부(4)의 타측에 면하여, 롤러(13)를 요동 지지하는 끼움 지지체(12)와, 가스 배출부(4)에 절입부를 형성하여 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 커터(14)를 구비한다. 또한, 가스 배출부(4)는 외장체(1) 내의 가스에 의한 내압 상승에 의해 약간 팽창된 상태로 되어 있다.
구속 패드(11) 및 끼움 지지체(12)는 대기 상태에서는 외장체(1)의 가스 배출부(4)로부터 이격된 대기 위치와, 가스 배출부(4)가 양자간에 배치된 상태에서, 서로 접근하여, 가스 배출부(4)를 끼움 부착시키는 작동 위치 사이에 이동 가능하게 구성하고 있다. 구속 패드(11)는 작동 위치에서는 가스 배출부(4)의 한쪽의 면에 접촉한다.
끼움 지지체(12)는 작동 위치에서는, 가스 배출부(4)의 다른 쪽의 면에 롤러(13)를 접촉시켜, 롤러(13)에 의해 가스 배출부(4)를 끼움 부착한다. 롤러(13)는 도 3에 도시한 바와 같이, 아암(15)을 통해 끼움 지지체(12)에 요동 가능하게 지지되고, 스프링(16)에 의해 아암(15)을 상방으로 회전시켜 롤러(13)가 끼움 지지체(12)로부터 이격되도록 가압하고, 스토퍼(17)에 아암(15)을 접촉시켜 롤러(13)가 돌출된 상태로 하고 있다. 이로 인해, 끼움 지지체(12)가 작동 위치로 이동되면, 롤러(13)가 가스 배출부(4)의 발전 요소(2)로부터 이격된 부분에 접촉하여, 롤러(13)는 구속 패드(11)의 전방면과의 사이에서 외장체(1)의 약간 팽창된 가스 배출부(4)를 끼우고, 그 반력에 의해 아암(15)은 스프링(16)에 저항하여 도면 중의 하방으로 요동한다. 이 결과, 도 5에 도시한 바와 같이, 선단의 롤러(13)는 외장체(1)의 가스 배출부(4)의 표면을 구름 이동하면서 발전 요소(2)측으로 이동하고, 이에 수반하여, 외장체(1)의 약간 팽창된 가스 배출부(4)를 롤러(13)에 의해 발전 요소(2)측으로 당기도록 작동한다.
커터(14)는 대기 위치에서 구속 패드(11)의 후방에 배치되고, 구속 패드(11)에 설치한 횡방향의 슬릿에 의한 관통 구멍(11A)을 관통하여, 절삭날을 구속 패드(11)의 전방으로 돌출시키는 작동 위치로 이동 가능하다. 또한, 커터(14)는 작동 위치에서는 절삭날을 관통 구멍(11A)을 따라 횡이동 가능하다. 이에 의해, 구속 패드(11)에 의해 지지한 범위 내에 있어서, 가스 배출부(4)에 가스 배출 구멍(5)을 형성할 수 있다. 커터(14)는 구속 패드(11)와 끼움 지지체(12)가 작동 위치로 이동하여 외장체(1)의 가스 배출부(4)를 끼움 지지하고, 롤러(13)에 의해 당겨진 후에, 작동 위치에 절삭날을 돌출시켜 외장체(1)의 가스 배출부(4)에 절입부를 형성한다. 계속해서, 절삭날은 구속 패드(11)의 관통 구멍(11A)을 따라 횡방향으로 이동하여, 가스 배출부(4)를 횡방향으로 절입하고, 가스 배출부(4)에 절입부에 의한 가스 배출 구멍(5)을 형성한다. 여기서, 관통 구멍(11A)은, 전해액이 저류되지 않을 정도의 폭으로 하고, 커터(14)의 두께는, 관통 구멍(11A)을 통과하는 두께로 한다. 이에 의해, 겹쳐진 외장체 필름이 서로 밀착된 상태에서 가스 배출 구멍(5)이 형성된다.
도 6은 개공 장치(10)에 의한 개공 작업의 과정을 도시하는 것이다. 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 컨디셔닝 공정에 의한 가스가 발생된 2차 전지의 외장체(1)는 가스에 의한 내압 상승에 의해 가스 배출부(4)에도 전해액이 잔류된 상태로 되어 있다. 또한, 가스 배출부(4)는 외장체(1) 내의 내압에 의해 약간 팽창되어 있지만, 여기서는, 개구 작업의 과정을 설명하는 것이므로, 이하에서는, 도시한 바와 같이, 팽창이 없는 상태에서 설명한다. 개공 장치(10)는 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 구속 패드(11)와 끼움 지지체(12)를 작동 위치로 이동시켜, 구속 패드(11)와 끼움 지지체(12)에 의해 외장체(1)의 가스 배출부(4)를 끼움 지지한다. 끼움 지지체(12)의 롤러(13)는 구속 패드(11)와의 사이에서 가스 배출부(4)를 끼움으로써, 전술한 바와 같이, 가스 배출부(4)를 당기면서 발전 요소(2)측으로 하강한다. 이에 의해, 가스 배출부(4)는 구속 패드(11)와 롤러(13)에 의해 눌러 압착되고, 내부에 잔류되어 있었던 전해액은, 발전 요소(2) 내로 복귀된다. 복귀된 전해액은, 발전 요소(2) 주변의 전해액과 합체하여, 가스와 전해액의 기액 분리가 촉진된다.
계속해서, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 커터(14)의 절삭날이 구속 패드(11)의 관통 구멍(11A)을 관통하여 압출되고, 외장체(1)의 가스 배출부(4)에 절입부를 형성한다. 계속해서, 절삭날은 구속 패드(11)의 관통 구멍(11A)을 따라 횡방향으로 이동하여 가스 배출부(4)를 횡방향으로 절입하고, 가스 배출부(4)에 절입에 의한 가스 배출 구멍(5)을 형성하고, 그 후에 구속 패드(11)의 후방으로 후퇴하여 대기 위치로 복귀한다. 계속해서, 구속 패드(11)와 끼움 지지체(12)가 대기 위치로 복귀된다. 또한, 상기 구성에서는, 커터(14)에 의해 가스 배출부(4)에만 절입부를 형성하여 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 것에 대해 설명하고 있지만, 절입부를 가스 배출부(4)에만 한정하지 않고, 그 연장 부분도 포함하여 절입함으로써, 선단측을 외장체(1)로부터 분리하도록 해도 된다.
도 7은 가스 배출부(4)에 커터(14)에 의해 가스 배출 구멍(5)을 형성하였을 때에, 개공 장치(10)에 의한 본 실시 형태의 2차 전지와, 개공 장치(10)를 사용하지 않는 비교예에 의한 2차 전지에서, 외부에 비산하여 감소하는 전해액의 감소량을 대비하여 나타내는 것이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 가스 배출부(4)에 전해액이 잔류하는 상태에서 가스 배출 구멍(5)이 형성되는 비교예에 있어서는, 가스 배출 구멍(5)의 형성과 동시에 전해액이 튀어나와, 전해액의 감소량이 비교적 많은 결과로 되어 있다. 이에 대해, 가스 배출부(4)에 잔류하는 전해액을 개공 장치(10)에 의해 발전 요소(2)측으로 복귀시킨 상태에서 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 본 실시 형태에서는, 가스 배출 구멍(5)의 형성과 동시에 튀어나오는 전해액을, 대폭으로 감소시킬 수 있다.
도 6의 (d)에 도시한 상태에서는, 가스 배출부(4)에는 전해액이 잔류되어 있지 않은 상태로 되어 있다. 계속해서, 도 6의 (e)에 도시한 바와 같이, 외장체(1)의 가스 배출부(4)에 인접하는 발전 요소(2)가 수납된 영역을 흡착 패드(18)에 의해 서로 이격되도록 흡인한다. 이 흡인에 의해 가스 배출부(4)의 근원측의 외장체(1)의 일부(중앙 부분만)가 서로 분리되고, 이에 수반하여 눌러 압착된 가스 배출부(4)도 확장되고, 가스 배출 구멍(5)에 의한 개구를 확대시킨다. 이때, 외장체(1)의 흡착된 중앙부는 흡착되어 팽창되어 발전 요소(2)로부터 부분적으로 이격되지만, 당해 부분의 양측의 외장체(1) 부분은 팽창되는 일이 없으므로, 발전 요소(2)의 적층 상태가 무너지거나 하는 영향은 발생하지 않는다. 이에 의해, 외장체(1) 내의 전해액으로부터 분리되어 존재하는 가스는, 확장된 가스 배출부(4) 및 확장된 가스 배출 구멍(5)을 통해 외부로 배출 가능하게 된다.
이 개공 공정에 사용하는 절삭날은 도 8a에 도시한 바와 같이, 그 뾰족한 선단으로부터 편측의 테두리에만 설치하고, 구속 패드(11)의 관통 구멍(11A)을 따라 이동될 때에 가스 배출부(4)를 잘라내며 진행하는 것이면 된다. 그러나, 절삭날은 도 8b에 도시한 바와 같이, 그 뾰족한 선단으로부터 양측의 테두리에 설치한 경우에는, 작동 위치에 절삭날을 돌출시킬 때에, 양측의 절삭날이 가스 배출부(4)를 양측으로 잘라내며 진행하므로, 더 효과적으로 가스 배출부(4)에 절입부를 형성할 수 있다. 또한, 형성한 가스 배출 구멍(5)의 테두리가 말리는 일이 없어, 가지런한 가스 배출 구멍(5) 형상을 얻을 수 있다.
계속해서, 2차 전지는 대기압 상태로 되어 있는 진공 챔버 내에 반송되어, 가스 배출 공정 및 제2 밀봉 공정이 실시된다. 가스 배출 공정에서는, 가스 배출부(4)가 가스 배출 구멍(5)에 의해 개방된, 도 6의 (e)의 상태의 2차 전지에 대해 분위기를 감압하여 진공 상태로 함으로써, 전해액 중에 용해되어 있는 가스를 전해액으로부터 분리시켜, 빠르게 외부로 배출시킬 수 있다.
계속해서, 진공 분위기 중에 있어서, 제1 밀봉부(C)보다도 발전 요소(2)에 근접한 부분에, 도 1에 도시한 바와 같이, 열 융착에 의한 접합을 행하여 제2 밀봉부(D)를 형성한다(제2 밀봉 공정).
계속해서, 제2 밀봉 공정을 거친 2차 전지는, 진공 분위기로부터 취출되어, 제2 밀봉부(D)보다 넓게 열 용착에 의한 접합에 의한 본 밀봉이 실시된다[본 밀봉 공정, 도 1의 밀봉부(E) 참조]. 계속해서, 외장체(1)의 주연 부분의 불필요한 영역을 절단하는 트리밍 공정이 실시되고, 검사 공정이나 충방전 등의 출하 조정 공정이 실시되고, 2차 전지가 완성된다.
도 9는 제2 실시예의 개공 장치(10)에 의한 개공 과정을 도시하는 것이다. 제2 실시예의 개공 장치(10)는 제1 실시예의 개공 장치(10)에 있어서의, 외장체(1)의 가스 배출부(4)의 한쪽에 면하여 배치한 구속 패드(11) 대신에, 롤러(13)를 요동 지지하는 끼움 지지체(12)를 사용하는 것이다. 즉, 이 개공 장치(10)에 있어서는, 외장체(1)의 가스 배출부(4)의 양측에 각각 면하여, 롤러(13A, 13B)를 요동 지지하는 한 쌍의 끼움 지지체(12)와, 가스 배출부(4)에 절입부를 형성하여 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 커터(14)를 구비하고 있다. 그 외의 구성은, 제1 실시예의 개공 장치(10)와 마찬가지로 구성하고 있다.
도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 컨디셔닝 공정에 의해 가스 발생된 2차 전지의 외장체(1)는 가스에 의한 내압 상승에 의해 가스 배출부(4)에도 전해액이 잔류된 상태로 되어 있다. 개공 장치(10)는 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 끼움 지지체(12)를 작동 위치로 이동시켜, 한 쌍의 끼움 지지체(12)에 의해 외장체(1)의 가스 배출부(4)를 끼움 지지한다. 즉, 각 끼움 지지체(12)의 롤러(13A, 13B)는, 외장 필름끼리가 밀착하도록 가스 배출부(4)를 끼움으로써, 전술한 바와 같이, 가스 배출부(4)를 당기면서 발전 요소(2)측으로 하강한다. 이에 의해, 가스 배출부(4)는 한 쌍의 롤러(13)에 의해 눌러 압착되고, 내부 공간에 잔류되어 있었던 전해액은, 발전 요소(2) 내로 눌러 내려진다. 눌러 내려진 전해액은, 발전 요소(2) 주변의 전해액과 합체하여, 가스와 전해액의 기액 분리가 촉진된다.
계속해서, 도 9의 (c)에 도시한 바와 같이, 커터(14)의 절삭날이 압출되고, 외장체(1)의 가스 배출부(4)에 절입부를 형성한다. 계속해서, 절삭날은 횡방향으로 이동하여 가스 배출부(4)를 횡방향으로 절입하고, 가스 배출부(4)에 절입부에 의한 가스 배출 구멍(5)을 형성하고, 그 후에 후방으로 후퇴하여 대기 위치로 복귀한다. 계속해서, 한 쌍의 끼움 지지체(12)가 대기 위치로 복귀된다.
이 상태에서는, 가스 배출부(4)에는 전해액이 잔류되어 있지 않은 상태로 되어 있고, 또한, 가스 배출부(4)는 눌러 압착된 상태로 유지되어 있다. 이로 인해, 커터(14)에 의해 가스 배출부(4)에 가스 배출 구멍(5)을 형성해도, 내부의 가스는 배출되기 어렵고, 또한, 내부의 전해액이 외부로 튀어나오는 것도 억제할 수 있다.
계속해서, 도 9의 (d)에 도시한 바와 같이, 가스 배출부(4)의 영역을 흡착 패드(18)에 의해 서로 이격되도록 흡인한다. 이 흡인에 의해, 도 9의 (e)에 도시한 바와 같이, 가스 배출 구멍(5)의 부분이 서로 분리된다. 이에 의해, 주로 후술하는 가스 배출 공정에 있어서 외장체(1) 내의 가스는, 확장된 가스 배출부(4) 및 확장된 가스 배출 구멍(5)을 통해 외부로 배출 가능하게 된다.
계속해서, 2차 전지는 대기압 상태로 되어 있는 진공 챔버 내에 반송되어, 가스 배출 공정 및 제2 밀봉 공정이 실시된다. 가스 배출 공정에서는, 가스 배출부(4)가 가스 배출 구멍(5)에 의해 개방된, 도 9의 (e)의 상태의 2차 전지에 대해 분위기를 감압하여 진공 상태로 함으로써, 가스를 빠르게 외부로 배출시킬 수 있다.
계속해서, 진공 분위기 중에 있어서, 제1 밀봉부(C)보다도 발전 요소(2)에 근접한 부분에, 도 1에 도시한 바와 같이, 열 융착에 의한 접합을 행하여 제2 밀봉부(D)를 형성한다(제2 밀봉 공정). 계속해서, 제2 밀봉 공정을 거친 2차 전지는, 진공 분위기로부터 취출되어, 제2 밀봉부(D)보다 넓게 열 용착에 의한 접합에 의한 본 밀봉이 실시된다[본 밀봉 공정, 도 1의 밀봉부(E) 참조]. 계속해서, 외장체(1)의 주연 부분의 불필요한 영역을 절단하는 트리밍 공정이 실시되고, 검사 공정이나 충방전 등의 출하 조정 공정이 실시되고, 2차 전지가 완성된다.
본 실시 형태에 있어서는, 이하에 기재하는 효과를 발휘할 수 있다.
(1) 외장용 필름이 겹쳐짐으로써 구성된 외장체(1)의 내부에 발전 요소(2)를 저장하고 제1 밀봉부(C)에 있어서 외장체(1)를 밀봉하는 공정이며, 발전 요소(2)는 제1 밀봉부(C)의 적어도 일부와의 사이에 거리를 두고 배치되는 제1 밀봉 공정과, 발전 요소(2)의 컨디셔닝을 행하는 컨디셔닝 공정을 구비한다. 계속해서, 제1 밀봉부(C)와 발전 요소(2) 사이에 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 개공 공정과, 가스 배출 구멍(5)을 밀봉하는 제2 밀봉 공정을 갖는 2차 전지의 제조 방법을 전제로 하고 있다. 그리고, 개공 공정은, 외장체(1)에 가스 배출 구멍(5)을 형성하기 전에, 외장체(1)의 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 부분을 외장체(1)의 양측으로부터 겹쳐진 외장체 필름이 서로 밀착하도록 압박하는 압박 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다. 즉, 외장체(1)의 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 부위 부근의 전해액을 이동시킨 상태에서 가스 배출 구멍(5)을 개공하기 때문에, 가스 배출 구멍(5) 부근에 잔류하고 있었던 전해액이 누출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 외장체(1) 표면에 부착되는 것에 의한 생산 비용 상승을 억제할 수 있다.
(2) 압박 공정은, 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 부분의 일측을 구속 패드(11)로 지지하고, 타측의 발전 요소(2)로부터 먼 측에 롤러(13)를 압박 접촉하고, 당해 롤러(13)를 발전 요소(2)측을 향하여 구름 이동시킴으로써, 전해액을 발전 요소(2)측으로 이동시키는 것이다. 즉, 가스 배출부(4)가 구속 패드(11)와 롤러(13)에 의해 당겨지기 때문에, 가스 배출부(4)에 잔류하는 전해액을 확실하게 발전 요소(2)측으로 복귀시킬 수 있다. 또한, 가스 배출부(4)가 구속 패드(11)에 의해 지지되어 있기 때문에, 커터(14)에 의해 가스 배출부(4)에 가스 배출 구멍(5)의 형성이 용이하게 된다.
(3) 압박 공정은, 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 부분의 발전 요소(2)로부터 먼 부분을 한 쌍의 롤러(13)에 의해 끼우고, 당해 한 쌍의 롤러(13)를 발전 요소(2)측을 향하여 구름 이동시키는 것이다. 즉, 가스 배출부(4)가 한 쌍의 롤러(13)에 의해 당겨지기 때문에, 가스 배출부(4)에 존재하는 전해액을 확실하게 발전 요소(2)측으로 이동시킬 수 있어, 가스 배출 구멍(5) 형성 시에 전해액의 누액을 적게 할 수 있다.
(4) 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 커터(14)는 구속 패드(11)의 후방에 배치되고, 구속 패드(11)는 커터(14)의 절삭날을 통과시켜 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 부분에 도입하는 관통 구멍(11A)을 구비한다. 이로 인해, 가스 배출부(4)의 구속 패드(11)에 의한 지지 범위 내에, 가스 배출 구멍(5)을 형성할 수 있다.
(5) 커터(14)의 날끝은, 선단으로부터 양측을 향하여 말단이 넓어지는 양날로 형성되고, 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 부분을 향하여 진행함에 따라 그 절입 개구부를 확장하여 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 것이다. 이로 인해, 커터(14)를 가스 배출부(4)를 향하여 돌출시키는 것만으로, 가스 배출부(4)에 가스 배출 구멍(5)을 위한 절입 개구부를 형성할 수 있고, 또한 그 절입 개구부를 원활하게 확대할 수 있고, 또한 테두리가 말리는 일 없이 가지런한 가스 배출 구멍(5) 형상을 얻을 수 있다.
(6) 가스 배출 구멍(5)을 형성한 후, 압박된 가스 배출부(4) 부근의 외장용 필름끼리를, 흡착 패드(18)에 의해 분리함으로써 외장용 필름끼리가 밀착한 상태(가스가 빠져나가기 어려운 상태)로부터 가스가 빠져나가기 쉬운 상태로 할 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 10은, 본 발명을 적용한 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치의 제2 실시 형태를 도시하는 개공 과정을 도시하는 설명도이다. 본 실시 형태의 개공 장치에 있어서는, 외장체의 가스 배출부를 경사진 표면을 구비하는 탄성체 패드 사이에 끼움으로써, 잔류하는 전해액을 발전 요소측으로 되밀도록 한 구성을 제1 실시 형태에 추가한 것이다. 또한, 제1 실시 형태와 동일 장치에는 동일 부호를 부여하고 그 설명을 생략 또는 간략화한다.
본 실시 형태의 개공 장치(10)는 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 외장체(1)의 가스 배출부(4)의 양측에 각각 면하여, 대향하는 표면을 경사지게 하여 형성한 탄성체, 예를 들어 스펀지체로 형성한 한 쌍의 탄성체 패드(20, 20)를 구비한다. 도시된 탄성체 패드(20, 20)는, 대기 위치에 위치한 상태를 나타내고 있다. 대향하는 탄성체 패드(20, 20)가 대향하는 표면은, 가스 배출부(4)의 선단측에서 서로 접근하고, 가스 배출부(4)의 근원측에서 서로 이격되는 경사면(20A, 20A)을 구비한다. 한 쌍의 탄성체 패드(20)의 중앙에는, 횡방향으로 연장되는 슬릿에 의한 관통 구멍(20B, 20B)이 형성되고, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 이 부호 20B, 20B에는 커터(14)의 절삭날이 관통하여 가스 배출부(4)에 면하는 영역에 절입부를 형성하여 가스 배출 구멍(5)을 형성 가능하게 하고 있다. 그 외의 구성은, 제1 실시 형태와 마찬가지로 구성하고 있다.
또한, 이 개공 공정에 사용하는 커터(14)의 절삭날은 도 8a에 도시한 바와 같이, 그 선단으로부터 편측에만 설치하고, 탄성체 패드(20)의 관통 구멍(20B)을 따라 이동될 때에 가스 배출부(4)를 자르며 진행하는 것이면 된다. 그러나, 절삭날은 도 8b에 도시한 바와 같이, 그 선단으로부터 양측에 설치하는 경우에는, 작동 위치에 절삭날을 돌출시킬 때에, 양측의 절삭날이 가스 배출부(4)를 양측으로 절입하기 때문에, 보다 효과적으로 가스 배출부(4)에 절입부를 형성할 수 있다.
도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 컨디셔닝 공정에 의해 가스 발생된 2차 전지의 외장체(1)는 가스에 의한 내압 상승에 의해 가스 배출부(4)에도 전해액이 잔류한 상태로 되어 있다. 개공 장치(10)는 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 탄성체 패드(20)를 작동 위치로 이동시켜, 한 쌍의 탄성체 패드(20)에 의해 외장체(1)의 가스 배출부(4)를 끼움 지지한다. 한 쌍의 탄성체 패드(20)는 대향하는 표면이 경사면(20A, 20A)으로 되어 있기 때문에, 가스 배출부(4)의 선단측을 끼움 지지하고, 순차 가스 배출부(4)의 근원측을 향하여 끼움 지지 범위를 확대시켜 간다. 이 끼움 지지 범위의 확대에 따라, 가스 배출부(4)의 선단측으로부터 근원측을 향하여 그 폭 치수가 좁혀지게 되어, 가스 배출부(4)가 좁혀져 눌러 압착되고, 가스 배출부(4)에 잔류하고 있었던 전해액은, 발전 요소(2) 내에 되밀려진다. 되밀려진 전해액은, 발전 요소(2) 주변의 전해액과 합체하여, 가스와 전해액의 기액 분리가 촉진된다.
계속해서, 도 10의 (c)에 도시한 바와 같이, 커터(14)의 절삭날이 압출되고, 외장체(1)의 가스 배출부(4)에 절입부를 형성한다. 계속해서, 절삭날을 횡방향으로 이동하여 가스 배출부(4)를 횡방향으로 절입하고, 가스 배출부(4)에 절입에 의한 가스 배출 구멍(5)을 형성하고, 그 후에 후방으로 후퇴하여 대기 위치로 복귀한다. 계속해서, 한 쌍의 탄성체 패드(20)가 대기 위치로 복귀된다.
이 상태에서는, 가스 배출부(4)에는 전해액이 잔류되어 있지 않은 상태로 되어 있고, 또한, 가스 배출부(4)를 눌러 압착된 상태가 유지되어 있다. 이로 인해, 내부의 전해액이 외부로 튀어나오는 것을 억제할 수 있다.
계속해서, 도 10의 (d)에 도시한 바와 같이, 외장체(1)의 가스 배출부(4)에 인접하는 발전 요소(2)가 수납된 영역을, 제1 실시예와 마찬가지로, 흡착 패드(18)에 의해 서로 이격되도록 흡인한다. 이 흡인에 의해 가스 배출부(4)의 근원측의 외장체(1)의 일부(중앙 부분만)가 서로 분리되고, 이에 수반하여 눌러 압착된 가스 배출부(4)도 확장되고, 가스 배출 구멍(5)에 의한 개구를 확대시킨다. 이때, 외장체(1)의 흡착된 중앙부는 흡착되어 팽창되고 발전 요소(2)로부터 부분적으로 이격되지만, 당해 부분의 양측의 외장체(1) 부분은 팽창되는 일이 없기 때문에, 발전 요소(2)의 적층 상태가 무너지거나 하는 영향은 발생하지 않는다. 이에 의해, 외장체(1) 내의 전해액으로부터 분리되어 존재하는 가스는, 확장된 가스 배출부(4) 및 확장된 가스 배출 구멍(5)을 통해 외부로 배출 가능하게 된다.
계속해서, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 2차 전지는 대기압 상태로 되어 있는 진공 챔버 내에 반송되어, 가스 배출 공정 및 제2 밀봉 공정이 실시된다. 가스 배출 공정에서는, 가스 배출부(4)가 가스 배출 구멍(5)에 의해 형성된, 도 10의 (d)의 상태의 2차 전지에 대해 분위기를 감압하여 진공 상태로 함으로써, 전해액 중에 용해되어 있는 가스를 전해액으로부터 분리시켜, 빠르게 외부로 배출시킬 수 있다.
계속해서, 진공 분위기 중에 있어서, 제1 밀봉부(C)보다도 발전 요소(2)에 근접한 부분에, 도 1에 도시한 바와 같이, 열 융착에 의한 접합을 행하여 제2 밀봉부(D)를 형성한다(제2 밀봉 공정).
본 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태에 있어서의 효과 (1), (5) 외에 이하에 기재한 효과를 발휘할 수 있다.
(7) 압박 공정은, 발전 요소(2)로부터 먼 측에서 서로 접근하고 가까운 측에서 서로 이격되는 경사진 경사면(20A)을 구비하는 탄성체 패드(20)에 의해 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 부분을 양측으로부터 끼움으로써, 전해액을 발전 요소(2)측으로 이동시키는 것이다. 즉, 가스 배출부(4)를 탄성체 패드(20)에 의해 끼우는 것에 의해서만 가스 배출부(4)를 눌러 압착하는 것이기 때문에, 구조가 간단하고, 저비용으로 할 수 있다. 또한, 가스 배출부(4)를 양면으로부터 보유 지지한 상태에서, 가스 배출부(4)에 가스 배출 구멍(5)을 형성하기 때문에, 가스 배출부(4)의 위치가 안정적이고, 가스 배출 구멍(5)을 형성하기 쉬운 효과가 있다.
(8) 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 커터(14)는 탄성체 패드(20)의 후방에 배치되고, 탄성체 패드(20)는 커터(14)의 절삭날을 통과시켜 가스 배출 구멍(5)을 형성하는 부분에 도입하는 관통 구멍(20B)을 구비한다. 이로 인해, 가스 배출부(4)의 탄성체 패드(20)에 의한 지지 범위 내에 있어서, 가스 배출 구멍(5)을 형성할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성으로 한정하는 취지는 아니다.
본원은 2012년 6월 11일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2012-131878에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
Claims (12)
- 외장용 필름이 겹쳐짐으로써 구성된 외장체의 내부에 발전 요소를 저장하고 제1 밀봉부에 있어서 상기 외장체를 밀봉하는 공정이며, 상기 발전 요소는, 상기 제1 밀봉부의 적어도 일부와의 사이에 거리를 두고 배치되는 제1 밀봉 공정과,
상기 발전 요소의 컨디셔닝을 행하는 컨디셔닝 공정과,
상기 제1 밀봉부와 상기 발전 요소 사이에 가스 배출 구멍을 형성하는 개공 공정과,
상기 가스 배출 구멍을 밀봉하는 제2 밀봉 공정을 갖는 2차 전지의 제조 방법이며,
상기 개공 공정은, 상기 외장체에 상기 가스 배출 구멍을 형성하기 전에, 상기 외장체의 상기 가스 배출 구멍을 형성하는 부분을 상기 외장체의 양측으로부터 상기 겹쳐진 상기 외장용 필름이 서로 밀착하도록 압박하는 압박 공정을 포함하는, 2차 전지의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 압박 공정은, 상기 가스 배출 구멍을 형성하는 부분의 일측을 구속 패드로 지지하고, 타측의 상기 발전 요소로부터 먼 측에 롤러를 압박 접촉하고, 상기 롤러를 상기 발전 요소측을 향하여 구름 이동시킴으로써, 전해액을 상기 발전 요소측으로 이동시키는, 2차 전지의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 압박 공정은, 상기 가스 배출 구멍을 형성하는 부분의 상기 발전 요소로부터 먼 부분을 한 쌍의 롤러에 의해 끼우고, 상기 한 쌍의 롤러를 상기 발전 요소측을 향하여 구름 이동시키는, 2차 전지의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 압박 공정은, 상기 발전 요소로부터 먼 측에서 서로 접근하고 가까운 측에서 서로 이격되는 경사진 경사면을 구비하는 탄성체 패드에 의해 상기 가스 배출 구멍을 형성하는 부분을 양측으로부터 끼움으로써, 전해액을 상기 발전 요소측으로 이동시키는, 2차 전지의 제조 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개공 공정과 상기 제2 밀봉 공정의 사이에, 상기 가스 배출 구멍 부근의 압박된 상기 외장용 필름끼리를 분리하는 공정을 포함하는, 2차 전지의 제조 방법. - 외장용 필름이 겹쳐짐으로써 구성된 외장체의 내부에 발전 요소를 저장하고, 상기 발전 요소의 컨디셔닝을 행함으로써 발생하는 가스가 가스 배출 구멍으로부터 배출되고, 상기 가스 배출 구멍이 밀봉된 2차 전지를 제조하는 2차 전지의 제조 장치이며,
상기 가스 배출 구멍이 형성되는 상기 외장용 필름이 서로 밀착하도록, 상기 외장체의 양측으로부터 상기 외장용 필름을 압박하는 압박 장치와,
상기 압박 장치에 의해 밀착시킨 상기 외장용 필름에 상기 가스 배출 구멍을 형성하는 개공 수단을 구비하는, 2차 전지의 제조 장치. - 제6항에 있어서,
상기 압박 장치는, 상기 가스 배출 구멍을 형성하는 부분의 일측을 구속 패드로 지지하고, 타측의 상기 발전 요소로부터 먼 측에 롤러를 압박 접촉하고, 상기 롤러를 상기 발전 요소측을 향하여 구름 이동시킴으로써, 전해액을 상기 발전 요소측으로 이동시키는, 2차 전지의 제조 장치. - 제7항에 있어서,
상기 개공 수단은, 커터이고,
상기 커터는, 상기 구속 패드의 후방에 배치되고,
상기 구속 패드는, 상기 커터의 절삭날을 통과시켜 상기 가스 배출 구멍을 형성하는 부분에 상기 커터의 절삭날을 도입하는 관통 구멍을 구비하는, 2차 전지의 제조 장치. - 제6항에 있어서,
상기 압박 장치는, 상기 가스 배출 구멍을 형성하는 부분의 상기 발전 요소로부터 먼 부분을 한 쌍의 롤러에 의해 끼우고, 상기 한 쌍의 롤러를 상기 발전 요소측을 향하여 구름 이동시키는, 2차 전지의 제조 장치. - 제6항에 있어서,
상기 압박 장치는, 상기 발전 요소로부터 먼 측에서 서로 접근하고, 가까운 측에서 서로 이격되는 경사진 경사면을 구비하는 탄성체 패드에 의해 상기 가스 배출 구멍을 형성하는 부분을 양측으로부터 끼움으로써, 전해액을 상기 발전 요소측으로 이동시키는, 2차 전지의 제조 장치. - 제10항에 있어서,
상기 개공 수단은, 커터이고,
상기 커터는, 상기 탄성체 패드의 후방에 배치되고,
상기 탄성체 패드는, 상기 커터의 절삭날을 통과시켜 상기 가스 배출 구멍을 형성하는 부분에 상기 커터의 절삭날을 도입하는 관통 구멍을 구비하는, 2차 전지의 제조 장치. - 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개공 수단은, 커터이고,
상기 커터의 날끝은, 선단으로부터 양측을 향하여 말단이 넓어지는 양날로 형성되고, 상기 가스 배출 구멍을 형성하는 부분을 향하여 진행함에 따라 절입 개구부를 확장하여 상기 가스 배출 구멍을 형성하는, 2차 전지의 제조 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012131878 | 2012-06-11 | ||
| JPJP-P-2012-131878 | 2012-06-11 | ||
| PCT/JP2013/063262 WO2013187161A1 (ja) | 2012-06-11 | 2013-05-13 | 二次電池の製造方法および製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150013245A KR20150013245A (ko) | 2015-02-04 |
| KR101627061B1 true KR101627061B1 (ko) | 2016-06-03 |
Family
ID=49757993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020147034118A KR101627061B1 (ko) | 2012-06-11 | 2013-05-13 | 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9722274B2 (ko) |
| EP (1) | EP2860809B1 (ko) |
| JP (1) | JP5899316B2 (ko) |
| KR (1) | KR101627061B1 (ko) |
| CN (1) | CN104380514B (ko) |
| WO (1) | WO2013187161A1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021080101A1 (ko) | 2019-10-25 | 2021-04-29 | 주식회사 이노메트리 | 각형 이차전지 셀 제조 장비에서 분리막의 접힘성을 향상시키기 위한 장치 및 방법 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101613101B1 (ko) * | 2013-04-30 | 2016-04-19 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 제조 방법 및 이를 이용한 이차전지 |
| WO2015019749A1 (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | 日産自動車株式会社 | ラミネートフィルムの製造方法及び穿孔刃 |
| WO2015087760A1 (ja) * | 2013-12-11 | 2015-06-18 | 日産自動車株式会社 | 二次電池のガス抜き孔形成プロセスおよびガス抜き孔形成装置 |
| JP6242199B2 (ja) * | 2013-12-11 | 2017-12-06 | 日産自動車株式会社 | 二次電池の製造方法および製造装置 |
| KR101811474B1 (ko) | 2013-12-19 | 2017-12-21 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 셀의 디가싱 장치 및 이를 이용한 배터리 셀의 디가싱 방법 |
| JP6245279B2 (ja) * | 2014-01-23 | 2017-12-13 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置の製造方法、製造装置、注液装置、及び注液方法 |
| KR102195734B1 (ko) * | 2014-01-27 | 2020-12-28 | 삼성에스디아이 주식회사 | 파우치형 배터리셀의 제조방법 |
| KR101713068B1 (ko) * | 2014-03-13 | 2017-03-07 | 주식회사 엘지화학 | 활성화된 전지셀의 가스 제거 장치 및 전지셀 제조방법 |
| KR101675012B1 (ko) * | 2014-03-31 | 2016-11-10 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 셀 제조방법 |
| JP6292024B2 (ja) * | 2014-05-21 | 2018-03-14 | 日産自動車株式会社 | フィルム外装電池の製造方法 |
| WO2016021066A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | 日産自動車株式会社 | 電池の製造装置 |
| JP6479458B2 (ja) * | 2014-12-24 | 2019-03-06 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 電池の製造方法 |
| JP2016126826A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 電池の製造方法 |
| KR101942496B1 (ko) * | 2015-08-20 | 2019-01-25 | 주식회사 엘지화학 | 진동을 이용한 전지셀 제조용 가스 트랩 제거 장치 |
| JP6683437B2 (ja) * | 2015-08-21 | 2020-04-22 | 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン | 二次電池の製造装置および製造方法 |
| JP6807149B2 (ja) * | 2015-10-06 | 2021-01-06 | Fdk株式会社 | ラミネート型蓄電素子 |
| KR102092269B1 (ko) * | 2016-12-01 | 2020-03-23 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 셀 디가싱 장치 |
| KR102252177B1 (ko) * | 2017-02-14 | 2021-05-14 | 주식회사 엘지화학 | 전지셀의 실링 잉여부 가공 장치 |
| TWI638478B (zh) | 2017-06-16 | 2018-10-11 | 有量科技股份有限公司 | 鋰電池芯的除氣方法 |
| CN109148787B (zh) * | 2017-06-28 | 2021-06-11 | 有量科技股份有限公司 | 锂电池芯的除气方法 |
| KR102164254B1 (ko) * | 2017-11-15 | 2020-10-12 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지 및 그의 제조 방법, 이차 전지용 파우치 및 그의 제조 방법 |
| DE102017223231A1 (de) * | 2017-12-19 | 2019-06-19 | Thyssenkrupp Ag | Entgasungs-Vorrichtung und Entgasungs-Verfahren für eine Batteriezelle |
| CN108550887B (zh) * | 2018-03-14 | 2020-01-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种除液装置及电池封装机 |
| CN108963342A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-07 | 力信（江苏）能源科技有限责任公司 | 一种增加软包电芯电解液含量的方法及应用该方法制得的锂电子电池 |
| KR20210016775A (ko) | 2019-08-05 | 2021-02-17 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 가스 제거 장치 및 이를 이용한 가스 제거 방법 |
| KR20210048228A (ko) * | 2019-10-23 | 2021-05-03 | 주식회사 엘지화학 | 전극조립체의 변형을 억제하는 리튬 이차전지용 전지 케이스 |
| KR20210050748A (ko) * | 2019-10-29 | 2021-05-10 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 파우치형 이차전지 |
| EP4199202A1 (en) * | 2020-08-19 | 2023-06-21 | LG Energy Solution, Ltd. | Pouch type battery case and pouch type secondary battery |
| DE102021212617B3 (de) | 2021-11-09 | 2023-01-26 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Fertigung einer Batteriepouchzelle |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004342520A (ja) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Toyota Motor Corp | 二次電池の製造方法 |
| WO2012074212A2 (ko) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 주식회사 엘지화학 | 전지셀의 제조방법 및 이를 이용하여 생산되는 전지셀 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3638765B2 (ja) * | 1997-09-05 | 2005-04-13 | 株式会社リコー | 非水系偏平型電池 |
| JP4166906B2 (ja) * | 1999-06-08 | 2008-10-15 | Ｔｄｋ株式会社 | シート型電池の製造方法 |
| JP3795713B2 (ja) * | 1999-09-21 | 2006-07-12 | Ｔｄｋ株式会社 | シート型電池の製造方法 |
| US7682735B2 (en) * | 2005-03-28 | 2010-03-23 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Pouch type lithium secondary battery and method of fabricating the same |
| KR100709881B1 (ko) * | 2005-09-28 | 2007-04-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 파우치형 리튬 이차 전지 및 이의 제조 방법 |
| JP5098180B2 (ja) * | 2006-01-30 | 2012-12-12 | 日産自動車株式会社 | ２次電池の製造方法 |
| JP5358906B2 (ja) * | 2006-12-08 | 2013-12-04 | 日産自動車株式会社 | バイポーラ電池の製造方法 |
| JP4967650B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2012-07-04 | 日産自動車株式会社 | ２次電池の製造方法 |
| US8318333B2 (en) * | 2007-10-15 | 2012-11-27 | Sony Corporation | Battery pack and method for producing the same |
| JP4378662B2 (ja) * | 2008-01-31 | 2009-12-09 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池製造方法 |
| JP5397125B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2014-01-22 | 株式会社村田製作所 | 二次電池の製造方法 |
| JP5573474B2 (ja) * | 2010-08-06 | 2014-08-20 | ソニー株式会社 | 電池の製造方法 |
| KR101334623B1 (ko) * | 2010-12-02 | 2013-11-29 | 주식회사 엘지화학 | 원심력을 이용한 이차전지의 탈기 방법 |
| CN102354768B (zh) * | 2011-10-27 | 2013-11-20 | 超源精密电子设备(东莞)有限公司 | 真空抽气封口切边折边一体机及电池生产工艺 |
-
2013
- 2013-05-13 CN CN201380030818.1A patent/CN104380514B/zh active Active
- 2013-05-13 JP JP2014521026A patent/JP5899316B2/ja active Active
- 2013-05-13 KR KR1020147034118A patent/KR101627061B1/ko active IP Right Grant
- 2013-05-13 WO PCT/JP2013/063262 patent/WO2013187161A1/ja active Application Filing
- 2013-05-13 EP EP13804649.5A patent/EP2860809B1/en active Active
- 2013-05-13 US US14/405,628 patent/US9722274B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004342520A (ja) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Toyota Motor Corp | 二次電池の製造方法 |
| WO2012074212A2 (ko) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 주식회사 엘지화학 | 전지셀의 제조방법 및 이를 이용하여 생산되는 전지셀 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021080101A1 (ko) | 2019-10-25 | 2021-04-29 | 주식회사 이노메트리 | 각형 이차전지 셀 제조 장비에서 분리막의 접힘성을 향상시키기 위한 장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2013187161A1 (ja) | 2016-02-04 |
| JP5899316B2 (ja) | 2016-04-06 |
| KR20150013245A (ko) | 2015-02-04 |
| CN104380514A (zh) | 2015-02-25 |
| CN104380514B (zh) | 2016-12-28 |
| EP2860809A1 (en) | 2015-04-15 |
| WO2013187161A1 (ja) | 2013-12-19 |
| US9722274B2 (en) | 2017-08-01 |
| EP2860809A4 (en) | 2015-07-08 |
| EP2860809B1 (en) | 2017-10-18 |
| US20150171461A1 (en) | 2015-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101627061B1 (ko) | 2차 전지의 제조 방법 및 제조 장치 | |
| KR101889633B1 (ko) | 이차 전지의 가스 배출 구멍 형성 프로세스 및 가스 배출 구멍 형성 장치 | |
| KR101304870B1 (ko) | 전지셀의 제조방법 및 이를 이용하여 생산되는 전지셀 | |
| US9214696B2 (en) | Degassing method of secondary battery using centrifugal force | |
| KR101947149B1 (ko) | 가압과 열 인가 면적이 증대된 전지케이스의 밀봉 장치 | |
| JP6197581B2 (ja) | 電池の製造方法および製造装置 | |
| JP3795713B2 (ja) | シート型電池の製造方法 | |
| JP2011210390A (ja) | 電池及び電池モジュール | |
| KR20180025805A (ko) | 가압 지그 및 이를 이용한 이차전지 제조 방법 | |
| KR20130128033A (ko) | 전지셀 가스 제거 장치 | |
| KR20200059392A (ko) | 파우치형 전지셀의 파우치 사이드 가공 장치 및 가공 방법 | |
| KR20140068551A (ko) | 파우치형 이차 전지의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 파우치형 이차 전지 | |
| KR102567963B1 (ko) | 리튬메탈전지의 음극 탭 접합 방법, 이를 적용하여 제조된 리튬메탈전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬메탈전지 | |
| KR102326441B1 (ko) | 이차전지용 파우치의 실링 장치 및 실링 방법 | |
| US10090526B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same | |
| JP6242199B2 (ja) | 二次電池の製造方法および製造装置 | |
| JP2017054739A (ja) | 二次電池 | |
| KR101812973B1 (ko) | 관통구를 포함하는 전지셀의 제조 방법 | |
| TWI443890B (zh) | 使用層壓外包裝材料的鋰充電電池 | |
| CN114725526A (zh) | 非水电解液二次电池 | |
| KR20200056115A (ko) | 집전체 프리 리튬 이차전지 및 그 제조방법 | |
| JP2012138193A (ja) | リチウムイオン二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190429 Year of fee payment: 4 |