KR101704760B1 - Pressing tray - Google Patents

Pressing tray Download PDF

Info

Publication number
KR101704760B1
KR101704760B1 KR1020140002522A KR20140002522A KR101704760B1 KR 101704760 B1 KR101704760 B1 KR 101704760B1 KR 1020140002522 A KR1020140002522 A KR 1020140002522A KR 20140002522 A KR20140002522 A KR 20140002522A KR 101704760 B1 KR101704760 B1 KR 101704760B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery cell
pressing
battery
roller
pressing jig
Prior art date
Application number
KR1020140002522A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150082957A (en
Inventor
이영환
박석정
송민선
정대식
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020140002522A priority Critical patent/KR101704760B1/en
Publication of KR20150082957A publication Critical patent/KR20150082957A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101704760B1 publication Critical patent/KR101704760B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • 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
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • 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

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)

Abstract

본 발명은 추가적으로 배터리 셀을 가압하는 롤러를 구비한 가압 트레이에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 내부 공간에 배치된 복수의 배터리 셀을 수용하는 프레임; 및 서로 인접한 배터리 셀 사이에 배치되어 수평 방향으로 이동함으로써 상기 배터리 셀을 가압하는 다수의 가압 지그를 포함하는 가압 트레이는, 상기 가압 지그에 의해 배터리 셀의 가압이 완료되면, 상기 배터리 셀을 추가적으로 가압하는 다수의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 활성화 공정 과정에서 배터리 셀에서 발생하는 가스를 완벽하게 제거함으로써, 이차 전지의 안정성, 내구성 및 수명을 향상시키는 장점이 있다.The present invention further relates to a pressurizing tray having a roller for pressing a battery cell, comprising: a frame for accommodating a plurality of battery cells arranged in an inner space according to the present invention; And a plurality of pressing jigs disposed between adjacent battery cells and moving in the horizontal direction to press the battery cells, the pressure tray further includes a pressing jig which, when the pressurization of the battery cells is completed by the pressing jig, And a plurality of rollers for feeding the rollers. According to the present invention, the gas generated in the battery cell during the activation process is completely removed, thereby improving the stability, durability and service life of the secondary battery.

Description

가압 트레이{Pressing tray}Pressing tray

본 발명은 가압 트레이에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 추가적으로 배터리 셀을 가압하는 롤러를 구비한 가압 트레이에 관한 것이다.The present invention relates to a pressurized tray, and more particularly, to a pressurized tray having a roller for pressing a battery cell.

일반적으로, 전지라고 하면 적어도 한 세트의 단자 사이에서 전위를 공급하는 전기 화학적 전지(electrochemical cell) 및 전지들의 집합을 포함하는 장치를 의미한다. 전지의 단자들은 전기적으로, 예를 들면 직류 부하에 접속되어 그 부하에 에너지 즉 전압을 제공할 수 있다. 전지는 건전지, 습전지(예를 들면, 납-산(lead-acid)전지), 및 일반적으로 화학적으로 이용 가능한 기전력을 전류로 변환하는 기타 장치를 포함한다.In general, a battery means an apparatus that includes an electrochemical cell and a collection of batteries that supplies a potential between at least one set of terminals. The terminals of the battery may be electrically connected to, for example, a direct current load to provide energy or voltage to the load. Batteries include batteries, wet-cells (e.g., lead-acid batteries), and other devices that generally convert chemically available electromotive force into current.

이러한 전지 중에서 이차 전지는 양극판/세퍼레이터/음극판의 3단층 구조 또는 양극판/세퍼레이터/음극판/세퍼레이터/양극판의 5단층 이상의 다층 구조로 된 전극조립체를 만들고, 이러한 전극조립체를 파우치에 수용하여 제작되는데, 이러한 이차 전지를 파우치형 이차 전지라 하기도 한다.Among such batteries, a secondary battery is fabricated by making an electrode assembly having a three-layered structure of a positive electrode plate / separator / negative electrode plate or a multi-layered structure of five or more layers of a positive electrode plate / separator / negative electrode plate / separator / positive electrode plate and accommodating the electrode assembly in the pouch. The secondary battery is also referred to as a pouch type secondary battery.

이차 전지의 특성은 사용 후 재충전될 수 있고, 그 용량이 무한정은 아니지만 어느 정도까지 방전 처리를 역으로 행함으로써 동일 전지의 반복적인 사용이 가능하다는 것이다. 다시 말해, 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 핸드폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 기존의 납 축전지와, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소전지, 니켈-아연전지 등 다른 이차 전지와 비교하여 단위 중량당 에너지 밀도가 높고 급속 충전이 가능하기 때문에 사용의 증가가 활발하게 진행되고 있는 추세이다.The characteristics of the secondary battery can be recharged after use and its capacity is not infinite but it is possible to repeatedly use the same battery by reversing the discharge process to some extent. In other words, unlike a primary battery which can not be recharged, a secondary battery is a battery capable of charging and discharging, and is widely used in high-tech electronic devices such as a mobile phone, a notebook computer, and a camcorder. In particular, the lithium secondary battery has a higher energy density per unit weight and can be rapidly charged as compared with conventional lead-acid batteries and other secondary batteries such as nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries and nickel-zinc batteries. This trend is actively underway.

이러한 리튬 이차 전지에 사용되는 양극 활물질으로는 리튬계 산화물, 음극 활물질으로는 탄소재를 사용하고 있다. 이러한 활물질을 이용하여 양극 활물질이 형성된 양극 집전체에 양극탭이 구비된 양극판, 음극 활물질이 형성된 음극 집전체에 음극탭이 구비된 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 있는 세퍼레이터를 적층함으로써 소정 면적의 전극 조립체를 제조하고, 이러한 전극 조립체를 파우치에 수용하여 파우치의 일측 개방부를 통해 파우치 내부에 전해액을 주입하고 개방부를 밀봉후, 충방전, 에이징(aging) 공정 및 가스 제거 공정(degas 공정)때 가스가 포집된 파우치면의 일부를 제거하는 공정을 포함하는 활성화 공정을 진행하여 파우치형 이차 전지의 제조를 완료하게 된다.Lithium oxide is used as a cathode active material and carbon materials are used as an anode active material for the lithium secondary battery. By using the active material, a positive electrode plate having positive electrode tabs formed on a positive electrode collector on which a positive electrode active material is formed, a negative electrode plate having a negative electrode tab on a negative electrode collector having negative electrode active material formed thereon, and a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, An electrode assembly of the electrode assembly is accommodated in the pouch, and an electrolyte is injected into the pouch through the one opening of the pouch, and the opening is sealed, followed by charging, discharging, aging, and degassing And a step of removing a part of the surface of the pouch on which the gas is trapped, thereby completing the manufacture of the pouch type secondary battery.

이때, 파우치형 이차 전지의 파우치 내부에 전해액이 채워지면, 파우치 자체의 양면 부분이 외부로 볼록하게 되므로, 전지의 용량을 높이기 위해 이차 전지의 파우치 양면 부분을 눌러주는 작업(스퀴징)이 필요하다. 다시 말해, 이차 전지의 파우치 내부에 충진된 전해액이 고르게 퍼져야 전지의 용량이 커질 수 있으므로, 전해액을 고르게 퍼지도록 이차 전지의 스퀴징 작업이 필요하며, 아울러, 이차 전지의 전극 조립체의 각 전지셀 사이의 간극이 최대한 콤팩트하게 밀착되어 역시 전지의 용량이 커질 수 있게 된다.At this time, if the pouch of the pouch type secondary battery is filled with the electrolyte, the both side portions of the pouch itself are convex to the outside, so that the operation (squeegeing) of pressing the both side portions of the pouch of the secondary battery is required to increase the capacity of the battery . In other words, since the electrolyte filled in the pouch of the secondary battery spreads evenly, the capacity of the battery may increase, so that the secondary battery is required to be squashed so as to spread the electrolyte evenly. Further, So that the capacity of the battery can be increased.

이러한 스퀴징 작업을 수행함에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 가압 트레이(1)가 적용되는 경우, 가압 트레이(1)는 가압 지그(2)를 이용하여 배터리 셀(3)을 가압하다. When the conventional pressure tray 1 as shown in Fig. 1 is applied in performing such a squeegee operation, the pressure tray 1 presses the battery cell 3 using the pressurizing jig 2 .

또한, 충방전시 발생한 가스를 제거하기 위하여, 배터리 셀(3) 상단에 가스가 수용될 수 있는 가스 포켓이 형성되고, 배터리 셀(3) 내부에 발생한 가스가 내부 압력차에 의해 상기 가스 포켓에 모아지게 되고, 작업이 모두 완료되면 상기 가스 포켓은 배터리 셀(3)에서 제거된다.In order to remove the gas generated during charging and discharging, a gas pocket is formed at the upper end of the battery cell 3 so that the gas can be received therein. The gas generated in the battery cell 3 is introduced into the gas pocket And the gas pocket is removed from the battery cell 3 when the operation is completed.

하지만 가압 지그(2)를 이용하여 스퀴징 작업이 진행된 경우에 배터리 셀(3) 내부에서 발생하는 가스는 상기 가스 포켓에 완전하게 모이지 않고, 일부분의 가스가 여전히 배터리 셀(3)에 남아있다. 이처럼, 가스가 배터리 셀(3)에 남아 있는 경우, 이차 전지의 품질이 저하되는 문제점이 있다. However, when the squeegee operation is performed using the pressurizing jig 2, gas generated in the battery cell 3 is not completely collected in the gas pocket, and a part of the gas remains in the battery cell 3. As described above, when the gas remains in the battery cell 3, the quality of the secondary battery is deteriorated.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 배터리 활성화 공정시에 배터리 셀 내부에 발생하는 가스를 더욱 완벽하게 제거하는 가압 트레이를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a pressure tray that more completely removes gas generated in a battery cell during a battery activation process.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 내부 공간에 배치된 복수의 배터리 셀을 수용하는 프레임; 및 서로 인접한 배터리 셀 사이에 배치되어 수평 방향으로 이동함으로써 상기 배터리 셀을 가압하는 다수의 가압 지그를 포함하는 가압 트레이는, 상기 가압 지그에 의해 배터리 셀의 가압이 완료되면, 상기 배터리 셀을 추가적으로 가압하는 다수의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a frame for accommodating a plurality of battery cells arranged in an inner space; And a plurality of pressing jigs disposed between adjacent battery cells and moving in the horizontal direction to press the battery cells, the pressure tray further includes a pressing jig which, when the pressurization of the battery cells is completed by the pressing jig, And a plurality of rollers for feeding the rollers.

또한, 상기 프레임의 하면에는 각각의 롤러를 수용할 수 있는 하나 이상의 수용 공간이 형성되고, 상기 롤러는 상기 가압 지그가 배터리 셀을 가압할 때에 상기 수용 공간에 위치하고, 상기 가압 지그에 의해 배터리 셀의 가압이 완료되면 상기 수용 공간에서부터 상기 배터리 셀로 회전 이동하면서 상기 배터리 셀을 추가적으로 가압한다.In addition, at least one receiving space is formed in the lower surface of the frame to receive the rollers. The roller is located in the receiving space when the pressing jig presses the battery cell, When the pressurization is completed, the battery cell is further rotated from the accommodating space to the battery cell to further pressurize the battery cell.

바람직하게, 상기 롤러는 상기 배터리 셀의 상단까지 회전 이동할 수 있다.Preferably, the roller is rotatable to an upper end of the battery cell.

더욱 바람직하게, 상기 롤러는 상기 수용 공간에서부터 상기 배터리 셀의 상단까지 사전에 설정된 횟수만큼 왕복 회전 이동하면서 상기 배터리 셀을 추가적으로 가압할 수 있다.More preferably, the roller is capable of further pushing the battery cell while reciprocally moving a predetermined number of times from the accommodation space to the top of the battery cell.

또한, 상기 롤러는 상기 배터리 셀에 대한 추가적인 가압이 완료된 경우에, 상기 수용 공간에 위치한다.Further, the roller is located in the accommodating space when the additional pressing on the battery cell is completed.

바람직하게, 상기 가압 지그와 상기 배터리 셀의 사이에 해당하는 상기 프레임의 하면에 상기 수용 공간이 형성된다.Preferably, the accommodating space is formed on the lower surface of the frame corresponding to the space between the pressure jig and the battery cell.

본 발명에 따르면, 활성화 공정 과정에서 배터리 셀에서 발생하는 가스를 완벽하게 제거함으로써, 이차 전지의 안정성, 내구성 및 수명을 향상시키는 장점이 있다.According to the present invention, the gas generated in the battery cell during the activation process is completely removed, thereby improving the stability, durability and service life of the secondary battery.

또한, 본 발명에 따르면, 배터리 셀에 잔존하는 가스로 인하여 나타날 수 있는 이차 전지의 불량품 발생 빈도를 최소화하여 이차전지의 생산성을 향상시키는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect of improving the productivity of the secondary battery by minimizing the frequency of occurrence of defective products in the secondary battery, which may be caused by the gas remaining in the battery cell.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 가압 트레이를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 가압 트레이를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 가압 지그를 이용하여 배터리 셀을 1차 가압을 완료한 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 롤러를 이용하여 배터리 셀을 2차 가압하는 가압 트레이를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 롤러에 의해 가압되는 배터리 셀을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. And shall not be construed as limited to such matters.
1 is a view showing a conventional pressure tray.
2 is a view of a pressurized tray according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a state in which a primary pressurization of a battery cell is completed using a pressurizing jig according to an embodiment of the present invention. FIG.
4 is a view of a pressurized secondary pressurizing a battery cell using a roller according to an embodiment of the present invention.
5 is a view of a battery cell that is pressed by a roller, in accordance with an embodiment of the present invention.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: There will be. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 가압 트레이를 나타내는 도면이다.2 is a view of a pressurized tray according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 가압 지그를 이용하여 배터리 셀을 1차 가압을 완료한 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a view showing a state in which a primary pressurization of a battery cell is completed using a pressurizing jig according to an embodiment of the present invention. FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 가압 트레이(10)는 배터리 셀(13)의 활성화 공정에 있어서, 충/방전에 따른 스웰링(swelling) 현상으로 인해 부풀어 오른 배터리 셀(13)을 가압함으로써 부피를 줄이는 동시에 전해액의 함침성을 향상시키기 위해 이용되는 설비에 해당한다.The pressure tray 10 according to the embodiment of the present invention presses the swelled battery cell 13 due to the swelling phenomenon caused by charging / discharging in the activation process of the battery cell 13, And the equipment used to improve the impregnability of the electrolyte.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 가압 트레이(10)는 가압 플레이트(11), 다수의 가압 지그(12), 다수의 롤러(15) 및 프레임(17)을 포함한다.2 and 3, the pressure tray 10 includes a pressing plate 11, a plurality of pressing jigs 12, a plurality of rollers 15, and a frame 17.

상기 프레임(17)은 가압 트레이(10)의 외형을 정의하는 것으로서, 복수의 배터리 셀(13)을 수용한다. 또한, 프레임(17)은 배터리 셀(13), 가압 지그(12) 및 가압 플레이트(11)를 지지한다. 바람직하게, 상기 프레임은 가압 플레이트(11) 및 가압 지그(12)가 수평 이동할 수 있는 가이드 레일(도면에 도시되지 않음)이 하부에 형성된다. 또한, 프레임(17)의 하면에는 각각의 롤러(15)를 수용할 수 있는 복수의 수용 공간(16)이 형성된다. 바람직하게, 상기 프레임(17)의 전체 하면 중에서 상기 가압 지그(12)와 상기 배터리 셀(13) 사이에 위치하는 일부 면에 상기 수용 공간이 형성된다. 상기 프레임(17)의 전체 하면 중에서, 상기 가압 지그(12)와 배터리 셀(13) 사이에 위치하는 일부 면이 롤러(15)를 수용할 수 있도록 움푹 파임으로써, 상기 수용 공간(16)이 형성될 수 있다.The frame 17 defines the outer shape of the pressure tray 10 and accommodates a plurality of battery cells 13. [ Further, the frame 17 supports the battery cell 13, the pressing jig 12, and the pressing plate 11. Preferably, the frame is formed at the lower portion thereof with a guide rail (not shown) on which the pressure plate 11 and the pressing jig 12 can move horizontally. A plurality of accommodating spaces 16 capable of accommodating the respective rollers 15 are formed on the lower surface of the frame 17. Preferably, the receiving space is formed on a part of the entire bottom surface of the frame 17, which is located between the pressing jig 12 and the battery cell 13. A part of the bottom surface of the frame 17 located between the pressing jig 12 and the battery cell 13 is recessed to receive the roller 15 so that the receiving space 16 is formed .

상기 가압 지그(12)는 복수의 배터리 셀(13) 사이에 배치되어 프레임(17)의 내부 공간을 구획하며, 배터리 셀(13)의 양면에 압력을 가함으로써 배터리 셀(13)의 부피를 줄이고, 배터리 셀(13) 내에 주입된 전해액의 함침성을 향상시킨다. 또한, 가압 지그(12)는 배터리 셀(13) 활성화시에 발생하는 가스를 배터리 셀(13) 내부에서 제거한다. 즉, 가압 지그(12)는 배터리 셀(13)을 균일하게 가압하여, 스웰링 현상의 원인이 되는 배터리 셀(13)의 내부 가스를 배터리 셀(13)의 상단에 연결된 가스 포켓(14)으로 배출시킨다.The pressing jig 12 is disposed between the plurality of battery cells 13 to divide the internal space of the frame 17 and applies pressure to both sides of the battery cell 13 to reduce the volume of the battery cell 13 , The impregnability of the electrolyte injected into the battery cell 13 is improved. Further, the pressure jig 12 removes the gas generated at the time of activation of the battery cell 13 inside the battery cell 13. [ That is, the pressurizing jig 12 uniformly pressurizes the battery cell 13 to uniformly pressurize the internal gas of the battery cell 13, which is the cause of the swelling phenomenon, into the gas pocket 14 connected to the upper end of the battery cell 13 .

이러한 가압 지그(12)는 프레임(17)의 내부 공간에서 일정한 간격을 두고 배치되는 것이 바람직하다. 이는, 가압에 따라 복수의 배터리 셀(13)의 두께가 일정하게 형성될 수 있도록 하기 위함이다.It is preferable that these pressing jigs 12 are arranged at a certain interval in the inner space of the frame 17. [ This is to enable the thickness of the plurality of battery cells 13 to be constantly formed according to the pressure.

상기 가압 지그(12)는 배터리 셀(13)의 양 측면을 대면하며, 수평 이동함으로써 배터리 셀(13)을 가압한다. 상기 가압 지그(12)의 수평 이동은, 가압 지그(12)와 대면하는 가압 플레이트(11)를 수평 방향으로 이동시키는 가압 축(18)을 회전시킴으로써 이루어질 수 있다. 즉, 상기 가압 축(18)은 나사 회전 방식에 의해 수평 방향으로 이동할 수 있으며, 이러한 가압 축(18)의 움직임에 따라 가압 플레이트(11)가 가압 지그(12)를 수평 방향으로 이동시키고, 상기 가압 지그(12)의 수평 이동에 따라 가압 지그(12) 사이에 삽입된 배터리 셀(13)의 양 면이 가압된다.The pressing jig 12 faces both sides of the battery cell 13 and presses the battery cell 13 by horizontally moving. The horizontal movement of the pressing jig 12 can be performed by rotating the pressing shaft 18 which moves the pressing plate 11 facing the pressing jig 12 in the horizontal direction. That is, the pressing shaft 18 can move in the horizontal direction by a screw rotation method. The pressing plate 11 moves the pressing jig 12 horizontally in accordance with the movement of the pressing shaft 18, Both sides of the battery cell 13 inserted between the pressing jigs 12 are pressed by the horizontal movement of the pressing jig 12. [

한편, 상기 가압 지그(12)는 배터리 셀(13)이 가압되는 외면보다 더 넓은 면적을 갖는 것이 바람직한데, 이는 배터리 셀(13)의 전체 면적에 걸쳐서 고르게 가압을 할 수 있도록 하기 위함이다.It is preferable that the pressing jig 12 has a wider area than the outer surface of the battery cell 13 to which the battery cell 13 is pressed, so that the pressing jig 12 can press uniformly over the entire area of the battery cell 13.

가압 지그(12)가 배터리 셀(13)의 양 면을 일정시간 동안 사전에 설정된 압력으로 가압하면, 가압 축(18)은 배터리 셀(13)을 가압시킨 반대 방향으로 회전되고, 이 회전 결과 가압 지그(12)는 상기 배터리 셀(13)을 가압시키기 전 위치로 수평 이동한다. When the pressurizing jig 12 presses both surfaces of the battery cell 13 with a preset pressure for a predetermined time, the pressure applying shaft 18 is rotated in the opposite direction to press the battery cell 13, The jig 12 horizontally moves to a position before the battery cell 13 is pressed.

상기 가압 지그(12)의 가압 결과, 배터리 셀(13)의 스웰링 현상을 유발하는 가스는 압력차에 따라, 상기 배터리 셀(13)의 상부에 위치한 가스 포켓(14)으로 1차적으로 배출된다. 가스 포켓(14)으로 배터리 셀(13) 내부의 가스가 배출된 도 3에 도시된 바와 같이, 가스 포켓(14)의 부피가 팽창한다.As a result of the pressure of the pressing jig 12, the gas causing the swelling phenomenon of the battery cell 13 is primarily discharged to the gas pocket 14 located at the upper portion of the battery cell 13 in accordance with the pressure difference . The volume of the gas pocket 14 expands, as shown in Fig. 3, where the gas inside the battery cell 13 is discharged into the gas pocket 14. Fig.

롤러(15)는 상기 가압 지그(12)가 배터리 셀(13)을 가압할 때에 프레임(17) 하면에 형성된 수용 공간(16)에 위치하여, 상기 가압 지그(12)의 동작을 방해하지 않는다. 또한, 롤러(15)는 상기 가압 지그(12)에 의한 배터리 셀(13)의 가압이 완료되면 상기 수용 공간(16)에서부터 상기 배터리 셀(13)의 상단까지 회전 이동하면서 상기 배터리 셀(13)을 추가적으로 가압한다. 이때, 롤러(15)는 상기 배터리 셀(13)의 면을 일정 압력으로 가압하면서 회전 이동한다. 상기 롤러(15)는 배터리 셀(13)의 추가 가압이 완료된 경우에, 프레임(17)의 하면에 형성된 수용 공간(16)에 이동하여 위치한다.The roller 15 is located in the receiving space 16 formed in the lower surface of the frame 17 when the pressing jig 12 presses the battery cell 13 and does not interfere with the operation of the pressing jig 12. [ The roller 15 rotates from the accommodation space 16 to the upper end of the battery cell 13 when the pressing of the battery cell 13 by the pressing jig 12 is completed, Respectively. At this time, the roller 15 rotates while pressing the surface of the battery cell 13 at a certain pressure. The roller 15 is moved and positioned in the accommodation space 16 formed in the lower surface of the frame 17 when the additional pressing of the battery cell 13 is completed.

상기 롤러(15)의 중심부는 관통되어 이 중심부와 이동 모터(도면에 도시되지 않음)와 같은 회전 이동 부재(도면에 도시되지 않음)의 회전축과 결합되고, 상기 회전축이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하면서 배터리 셀(13)의 상면까지 이동함에 따라 상기 배터리 셀(13)을 추가적으로 가압한다.The central portion of the roller 15 is pierced and engaged with the center of rotation and the rotary shaft of a rotary shifting member (not shown) such as a moving motor (not shown), and the rotary shaft is rotated clockwise or counterclockwise And further pushes the battery cell 13 as it moves to the upper surface of the battery cell 13 while rotating.

한편, 본 발명에 있어서, 가압의 대상이 되는 배터리 셀(13)은 파우치 타입(pouch type)의 배터리 셀이다. 상기 배터리 셀(13)의 상단에는 배터리 셀(13) 내부의 가스가 배출되는 가스 포켓(14)이 형성된다. 상기 가스 포켓(14)은 활성화 공정이 완료되면, 가스를 포집한 상태에서 배터리 셀(13)에서 제거된다. On the other hand, in the present invention, the battery cell 13 to be pressurized is a battery cell of a pouch type. At the upper end of the battery cell 13, a gas pocket 14 through which the gas inside the battery cell 13 is discharged is formed. When the activation process is completed, the gas pocket 14 is removed from the battery cell 13 in a state of collecting the gas.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 롤러를 이용하여 배터리 셀을 2차 가압하는 가압 트레이를 나타내는 도면이다.4 is a view of a pressurized secondary pressurizing a battery cell using a roller according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 롤러에 의해 가압되는 배터리 셀을 나타내는 도면이다.5 is a view of a battery cell that is pressed by a roller, in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 롤러(15)는 상기 가압 지그(12)에 의한 배터리 셀(13)의 가압이 완료되면 상기 수용 공간(16)에서부터 상기 배터리 셀(13)의 상단까지 회전 이동하고 또한 배터리 셀(13)의 외면에 일정한 압력을 인가하여 상기 배터리 셀(13)을 추가적으로 가압한다. 4 and 5, when the pressing of the battery cell 13 by the pressing jig 12 is completed, the roller 15 is rotated and moved from the accommodation space 16 to the upper end of the battery cell 13, And further presses the battery cell 13 by applying a constant pressure to the outer surface of the battery cell 13.

이러한 롤러(15)의 추가적인 가압에 의해, 가압 지그(12)의 가압에 의해 배출되지 않고 배터리 셀(13) 내부에 남아 있는 가스는 가스 포켓(14)으로 배출된다. The gas remaining in the battery cell 13 without being discharged by the pressure of the pressing jig 12 is discharged to the gas pocket 14 by the further pressing of the roller 15. [

또한, 상기 롤러(15)는 배터리 셀(13)의 추가 가압이 완료된 경우에, 프레임(17)의 하면에 형성된 수용 공간(16)에 이동하여 위치하게 된다.The roller 15 is moved and positioned in the receiving space 16 formed in the lower surface of the frame 17 when the additional pressing of the battery cell 13 is completed.

상기 롤러(15)는 배터리 셀(13)을 추가 가압할때, 수용 공간(16)에서부터 배터리 셀(13)의 상단까지 수차례 왕복하여 상기 배터리 셀(13)의 여러 번에 거쳐 추가 가압할 수도 있다.The roller 15 may be reciprocated several times from the accommodation space 16 to the upper end of the battery cell 13 to further pressurize the battery cell 13 have.

한편, 본 발명의 실시예들에서, 배터리 셀(13)을 가압할 때 배터리 셀(13)별로 두 개의 롤러(15)가 필요한 것으로 도시하였지만, 본 발명에 이에 한정되지 않고 하나의 배터리 셀(13)을 하나의 롤러(15)가 추가적으로 가압할 수 있음을 분명히 해 둔다. 즉, 배터리 셀(13)의 양면 중에서 어느 한 면과 가압 지그(12) 사이의 프레임 하면에 수용 공간이 형성되고, 이 수용 공간에 롤러(15)가 수용되어, 가압 지그(12)에 의한 배터리 셀(13)의 가압이 완료되면, 상기 롤러(15)가 수용 공간에서부터 배터리 셀(13)의 상단까지 회전 이동하면서 배터리 셀(13)의 일면을 추가 가압할 수 있다. 이때, 상기 롤러(15)와 밀착되지 않은 배터리 셀(13)의 타면은 지그 또는 지지체에 의해서 지지되는 것이 바람직하다.In the embodiments of the present invention, two rollers 15 are required for each battery cell 13 when the battery cell 13 is pressed. However, the present invention is not limited to this, and one battery cell 13 ) Can be additionally pressed by one roller (15). That is, a receiving space is formed on the lower surface of the frame between one of the both surfaces of the battery cell 13 and the pressing jig 12. The roller 15 is received in the receiving space, When the pressing of the cell 13 is completed, the roller 15 is rotated from the receiving space to the upper end of the battery cell 13, so that one side of the battery cell 13 can be further pressed. At this time, the other surface of the battery cell 13 which is not in close contact with the roller 15 is preferably supported by a jig or a support.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is not limited to the drawings.

10 : 가압 트레이 11 : 가압 플레이트
12 : 가압 지그 13 : 배터리 셀
14 : 가스 포켓 15 : 롤러
16 : 수용 공간 17 : 프레임10: pressure tray 11: pressure plate
12: pressure jig 13: battery cell
14: gas pocket 15: roller
16: accommodation space 17: frame

Claims (6)

내부 공간에 배치된 복수의 배터리 셀을 수용하는 프레임; 및 서로 인접한 배터리 셀 사이에 배치되어 수평 방향으로 이동함으로써 상기 배터리 셀을 가압하는 다수의 가압 지그를 포함하는 가압 트레이에 있어서,
상기 가압 지그에 의해 배터리 셀의 1차 가압이 완료되면, 상기 배터리 셀을 추가적으로 2차 가압하는 다수의 롤러를 포함하고,
상기 프레임의 하면에는 각각의 롤러를 수용할 수 있는 하나 이상의 수용 공간이 형성되고,
상기 롤러는,
상기 가압 지그가 배터리 셀로 수평 이동하여 상기 배터리 셀을 1차 가압할 때에 상기 수용 공간에 위치하고, 상기 가압 지그에 의해 상기 배터리 셀의 1차 가압이 완료된 후 상기 1차 가압 전의 위치로 상기 가압 지그가 위치하면 상기 수용 공간에서부터 상기 배터리 셀로 회전 이동하면서 상기 배터리 셀을 추가적으로 2차 가압하는 것을 특징으로 하는 가압 트레이.A frame for accommodating a plurality of battery cells arranged in an inner space; And a plurality of pressing jigs disposed between the battery cells adjacent to each other to press the battery cells by moving in a horizontal direction,
And a plurality of rollers for additionally secondarily pressing the battery cells when the first pressing of the battery cells is completed by the pressing jig,
Wherein at least one receiving space capable of receiving the respective rollers is formed on a lower surface of the frame,
The roller
Wherein the pressing jig is located in the accommodating space when the pressing jig moves horizontally to the battery cell to primarily press the battery cell, and after the first pressing of the battery cell is completed by the pressing jig, And when the battery cell is positioned, rotating the battery cell from the accommodation space to the battery cell, the battery cell is further secondarily pressed. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 롤러는,
상기 배터리 셀의 상단까지 회전 이동하는 것을 특징으로 하는 가압 트레이.The method according to claim 1,
The roller
And wherein the pressurizing tray rotates to the upper end of the battery cell. 제3항에 있어서,
상기 롤러는,
상기 수용 공간에서부터 상기 배터리 셀의 상단까지 사전에 설정된 횟수만큼 왕복 회전 이동하면서 상기 배터리 셀을 추가적으로 2차 가압하는 것을 특징으로 하는 가압 트레이.The method of claim 3,
The roller
Wherein the battery cell further secondarily pressurizes the battery cell while reciprocally moving from the accommodating space to the upper end of the battery cell a preset number of times. 제1항에 있어서,
상기 롤러는,
상기 배터리 셀에 대한 추가적인 2차 가압이 완료된 경우에, 상기 수용 공간에 위치하는 것을 특징으로 하는 가압 트레이.The method according to claim 1,
The roller
And wherein the pressure receiving tray is located in the receiving space when an additional secondary pressure to the battery cell is completed. 제1항에 있어서,
상기 가압 지그와 상기 배터리 셀의 사이에 해당하는 상기 프레임의 하면에 상기 수용 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 가압 트레이.The method according to claim 1,
And the accommodating space is formed on the lower surface of the frame corresponding to the space between the pressing jig and the battery cell.
KR1020140002522A 2014-01-08 2014-01-08 Pressing tray KR101704760B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140002522A KR101704760B1 (en) 2014-01-08 2014-01-08 Pressing tray

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140002522A KR101704760B1 (en) 2014-01-08 2014-01-08 Pressing tray

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150082957A KR20150082957A (en) 2015-07-16
KR101704760B1 true KR101704760B1 (en) 2017-02-08

Family

ID=53884836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140002522A KR101704760B1 (en) 2014-01-08 2014-01-08 Pressing tray

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101704760B1 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102013411B1 (en) * 2015-10-05 2019-08-22 주식회사 엘지화학 Battery module and battery pack including the same
KR102053312B1 (en) * 2015-11-30 2019-12-09 주식회사 엘지화학 Charge and discharge system for secondary battery
KR102197691B1 (en) * 2016-10-06 2020-12-31 주식회사 엘지화학 Pressing Plate Assembly Employed with Flexible Plate and Pressing Device for Battery Cell Comprising the Same
KR102180946B1 (en) * 2016-12-27 2020-11-19 주식회사 엘지화학 Buffer Plate for Uniform SEI Formation, and Battery Manufacturing Method thereof
KR102088762B1 (en) * 2017-04-18 2020-03-13 주식회사 엘지화학 Tray Having Pressurizing Apparatus for Accommodating Battery Cell
KR102447619B1 (en) 2017-09-18 2022-09-27 주식회사 엘지에너지솔루션 Method for Preparing Pouch-Type Battery Cell Comprising Fixing Step Using Jig
KR102441813B1 (en) * 2017-09-18 2022-09-08 주식회사 엘지에너지솔루션 Method for Preparing Pouch-Type Battery Cell Comprising Jig Grading
KR102468695B1 (en) 2017-11-30 2022-11-21 주식회사 엘지에너지솔루션 Formation method and formation apparatus of battery cell
KR101949687B1 (en) * 2018-01-25 2019-02-19 세종기술 주식회사 Hpc process unit for polima cell
KR102392449B1 (en) 2018-02-06 2022-04-29 주식회사 엘지에너지솔루션 Modular tray for secondary battery cell
KR102280334B1 (en) * 2018-08-09 2021-07-21 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus for charging and discharging secondary battery
KR102509603B1 (en) 2019-09-18 2023-03-10 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus for detecting a low voltage pouch type secondary battery cell

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013149521A (en) * 2012-01-20 2013-08-01 Automotive Energy Supply Corp Method of manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2013165037A (en) 2012-02-13 2013-08-22 Nissan Motor Co Ltd Battery pressing device and battery pressing method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101116778B1 (en) * 2010-02-05 2012-03-05 주식회사 엠플러스 Soaking pallet for secondary battery
TWI424603B (en) * 2011-06-13 2014-01-21 Chroma Ate Inc Tray

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013149521A (en) * 2012-01-20 2013-08-01 Automotive Energy Supply Corp Method of manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2013165037A (en) 2012-02-13 2013-08-22 Nissan Motor Co Ltd Battery pressing device and battery pressing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150082957A (en) 2015-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101704760B1 (en) Pressing tray
KR102164460B1 (en) Pressing tray
US10873065B2 (en) Battery cell degassing apparatus
US10741870B2 (en) Battery cell degassing apparatus
KR101769107B1 (en) Pressing tray with structure of facilitating replacement of spacer
KR101713068B1 (en) Device for Eliminating Gas from Activated Battery Cell and Method for Manufacturing Battery Cell
KR101650858B1 (en) Method for Manufacturing Battery Cell and Device for Eliminating Gas from Battery Cell
KR102244119B1 (en) Apparatus and method for manufacturing secondary battery
US20220115688A1 (en) Sequential pressure formation jig and formation method using same
KR101811474B1 (en) Apparatus of degassing battery cell and method of degassing battery cell using the same
KR102520061B1 (en) Pressing Jig Comprising Magnet And Battery Module Comprising the Same
KR102135266B1 (en) Apparatus and method for manufacturing battery cell
KR20130044776A (en) Degassing apparatus for battery cell and method of the same
KR20160067491A (en) Zig for charging/discharging and Zig for charging/discharging comprising the same
KR20180093792A (en) Method for manufacturing pouch type secondary battery
KR101689751B1 (en) Pressing tray
KR20150043754A (en) Manufacturing method of secondary battery
KR20210074908A (en) Rechargeable battery manufacturing method and pre-degas device for rechargeable battery manufacturing
KR102180946B1 (en) Buffer Plate for Uniform SEI Formation, and Battery Manufacturing Method thereof
KR20150140119A (en) Pressing tray
KR20220101269A (en) Pressing tray for battery cell and activating apparatus of battery cell including the same
KR101622437B1 (en) Press device for jelly roll-secondary battery and Fabricating method of secondary battery using the same
KR20150030861A (en) Pouched type case, battery cell and manufacturing method of battery cell
KR101728101B1 (en) Jig for charge and recharge of lithium secondary battery, system and apparatus utilizing it, and jig array method thereof
KR20210090459A (en) Pressurized jig for removing gas traps and a method of manufacturing a secondary battery using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant