KR101756153B1 - 파우치형 2차 전지의 시험 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 관한 것으로서, 특히, 파우치형 2차 전지에 대하여 온도 조건에 따라 내압 시험 및 박리 시험을 수행할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것으로서, 도어(111) 개폐가 가능한 챔버(110)와, 상기 챔버(110) 내에 위치하여 3면이 가열 씰링된 파우치(1)가 안착되는 받침대(120)와, 상기 파우치(1)의 개구를 사이에 두고 서로 대향하여 위치하는 가동 가열 씰링바(130) 및 고정 가열 씰링바(140)와, 상기 가동 가열 씰링바(130)와 상기 고정 가열 씰링바(140)의 사이를 가로질러 상기 파우치(1)의 개구를 통해 내부로 삽입 가능한 노즐(150)과, 상기 가동 가열 씰링바(130)를 승강시키는 승강수단(160)과, 서로 대향하여 위치하며 파우치(1)의 가열 씰링된 양면을 각각 클램핑 가능한 고정 클램프(170) 및 가동 클램프(180)를 포함하는 챔버부(100)와; 상기 챔버(110)의 외부에 위치하여 관로(400)를 통해 상기 노즐(150)에 고압의 기체를 공급하는 압력 공기 공급 수단(210)과, 상기 관로(400)에 마련되어 개폐되는 전자 제어 밸브(220)와, 상기 전자 제어 밸브(220)와 상기 노즐(150) 사이의 상기 관로(400)에 마련되어 압력을 검출하는 압력 검출 수단(230)을 포함하는 내압 시험부(200)와; 상기 챔버(110)의 외부에 위치하여 상기 가동 클램프(180)를 미리 설정된 속도로 이동시키면서 상기 가동 클램프(180)에 작용하는 하중을 검출하는 로드셀(310)을 포함하는 박리 시험부(300)로 구성되어, 전해액을 수용하도록 가열 씰링되어 밀봉되는 2차 전지의 파우치에 대하여 다양한 고온 조건 하에서 내압 시험 및 박리 시험을 실시할 수 있음으로써, 온도 변화에 따른 파우치형 2차 전지의 폭발 안정성을 용이하고 신뢰도 높게 샘플링 검사할 수 있도록 하는 것이다.

Description

파우치형 2차 전지의 시험 장치{Apparatus for testing pouch type secondary cell battery}

본 발명은 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 관한 것으로서 특히, 파우치형 2차 전지에 대하여 온도 조건에 따라 내압 시험 및 박리 시험을 수행할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것으로써, 전해액을 수용하도록 가열 씰링되어 밀봉되는 2차 전지의 파우치에 대하여 다양한 고온 조건 하에서 내압 시험 및 박리 시험을 실시할 수 있음으로써, 온도 변화에 따른 파우치형 2차 전지의 폭발 안정성을 용이하고 신뢰도 높게 샘플링 검사할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전지(電池)란 물질의 화학적 또는 물리적 반응을 이용하여, 이들의 변화로 방출되는 에너지를 전기에너지로 변환하는 장치를 의미하고 있다.

이러한 전지는 화학반응을 이용하는 화학전지와, 물리반응을 이용하는 물리전지로 구분되며, 보편적으로 화학전지가 보다 널리 사용되고 있다.

화학전지는 다시 1차 전지와 2차 전지로 구분할 수 있다.

1차 전지는 작용물질을 전극 가까이에 미리 넣어 두고, 이 물질의 화학변화에 의해 생기는 전기에너지를 이용한다.

이러한 1차 전지는 작용물질의 화학변화가 끝나면 수명이 다하여 재생할 수 없으며, 통상 건전지로 널리 알려져 있다.

이에 반해, 2차 전지는 전기에너지를 방출하여 작용물질이 변화한 후에도 다시 전지에 전기에너지를 공급, 즉 충전하면 작용물질이 재생되어 이를 되풀이할 수 있는 것으로, 통상 충전지로 널리 알려져 있다.

오늘날에 있어서 전지는 각 특성에 따라 여러 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있으며, 특히 2차 전지의 사용은 노트북, 스마트폰, 태블릿 등과 같은 휴대용 전자기기를 비롯하여, 전기 자동차나 전기 자전거와 같은 운송수단은 물론 산업용이나 대용량 저장용 등으로 그 적용 범위가 기하급수적으로 확대되고 있는 실정이다.

최근에는 첨단기술 발전에 따라 장시간 사용 시의 안정성, 고에너지밀도, 고출력밀도, 긴 수명 등의 특징이 요구되고 있으며, 전자기기 자체의 소형화에 따라 전지의 크기도 점차 소형화되고 있는 실정이다.

2차 전지의 제조 형태로는 하드 타입의 금속 케이스 내에 포장되는 캔형(can type) 2차 전지와 소프트 타입의 합성수지 필름 내에 포장되는 파우치형(pouch type) 2차 전지로 다시 분류될 수 있을 것이다.

캔형 2차 전지는 외력에 대한 안전성을 높인 것이지만 부피가 비교적 비대하고 전반적으로 무게가 무거워진다는 단점을 가지고 있다.

이에 반해, 파우치형 2차 전지는 부피가 비교적 작고 전반적으로 무게가 가볍다는 이점을 가지고 있으나, 외력에 의한 안정성이 떨어진다는 단점을 가지고 있었다.

이러한 파우치형 2차 전지는 합성수지 필름으로 파우치를 형성한 후, 그 내부에 전해액을 충진시켜 전극인 리드가 노출되도록 가열 씰링하여 밀봉함으로써 제조된다.

하지만, 파우치에 있어서 가열 씰링 부위에 접착 강도가 기준치 이하로 낮거나 혹은 리크가 발생하는 등의 결함이 발생할 우려가 있다.

그 결과, 2차 전지에서는 압력 및 온도 조건에 따라 전해액이 파우치로부터 유출될 경우, 폭발의 위험성이 잔존하기 때문에, 이러한 파우치형 2차 전지의 제조 시 신뢰도 높은 검사가 요구되고 있다.

하지만 현재까지 파우치형 2차 전지에 대하여 신뢰성 높은 검사를 수행할 수 있는 시험 장치에 대한 개발이 미진한 상태이며, 게다가 대부분 검사자에 의하여 수동으로 검사가 이루어지고 있을 뿐이다.

따라서, 종래에 있어서 파우치형 2차 전지의 검사는 검사자에 따라 시험 결과에 큰 편차가 발생할 뿐 아니라, 그 검사 결과 또한 신뢰도가 매우 떨어진다는 종래 기술상의 문제점이 있었다.

국내 공개특허공보 제2001-11231호 국내 등록특허공보 제10-0416784호

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 전해액을 수용하도록 가열 씰링되어 밀봉되는 2차 전지의 파우치에 대하여 다양한 고온 조건 하에서 내압 시험 및 박리 시험을 실시할 수 있음으로써, 온도 변화에 따른 파우치형 2차 전지의 폭발 안정성을 용이하고 신뢰도 높게 샘플링 검사할 수 있도록 하는 파우치형 2차 전지의 시험 장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 도어 개폐가 가능한 챔버와, 상기 챔버 내에 위치하여 3면이 가열 씰링된 파우치가 안착되는 받침대와, 상기 파우치의 개구를 사이에 두고 서로 대향하여 위치하는 가동 가열 씰링바 및 고정 가열 씰링바와, 상기 가동 가열 씰링바와 상기 고정 가열 씰링바의 사이를 가로질러 상기 파우치의 개구를 통해 내부로 삽입 가능한 노즐과, 상기 가동 가열 씰링바를 승강시키는 승강수단과, 서로 대향하여 위치하며 파우치의 가열 씰링된 양면을 각각 클램핑 가능한 고정 클램프 및 가동 클램프를 포함하는 챔버부와; 상기 챔버의 외부에 위치하여 관로를 통해 상기 노즐에 고압의 기체를 공급하는 압력 공기 공급 수단과, 상기 관로에 마련되어 개폐되는 전자 제어 밸브와, 상기 전자 제어 밸브와 상기 노즐 사이의 상기 관로에 마련되어 압력을 검출하는 압력 검출 수단을 포함하는 내압 시험부와; 상기 챔버의 외부에 위치하여 상기 가동 클램프를 미리 설정된 속도로 이동시키면서 상기 가동 클램프에 작용하는 하중을 검출하는 로드셀을 포함하는 박리 시험부로 구성함으로써 달성된다.

여기에서, 상기 챔버부는, 상기 챔버 내부의 온도를 검출하는 온도 검출 수단과; 외부로부터의 공기를 가열하여 상기 챔버 내부로 공급하는 가열 송풍기와; 선택적인 개폐에 따라 상기 챔버 내부의 공기를 배출 가능한 배기덕트가 추가 구성되는 것이 양호하다.

이와 더불어, 상기 챔버는, 상기 도어에 형성되는 투시창과; 내부에 마련되는 방폭등이 추가 구성되는 것이 좋다.

바람직하게는, 본 발명에 있어서 상기 전자 제어 밸브는 미리 저장된 설정 압력을 기준으로 상기 압력 검출 수단에서 검출된 압력에 따라 개폐 제어되는 것이 바람직할 것이다.

이때, 상기 압력 공기 공급 수단은, 아르곤 가스를 압축시키는 공기 압축기와; 상기 공기 압축기에서 압축된 고압의 아르곤 가스를 보관하는 압력 용기를 포함하는 것이 바람직하다.

게다가, 상기 관로는, 상기 챔버 외부로부터 상기 압력 공기 공급 수단에 배설되는 고정형 파이프와; 상기 챔버 내부로부터 상기 노즐에 배설되는 가요성 파이프를 포함하는 것이 좋을 것이다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 박리 시험부는, 회전속도 조절이 가능한 구동모터와; 상기 구동모터의 회전력을 직선 운동으로 변환시키는 볼스크류를 포함하여 상기 로드셀을 이동시키는 것이 양호하다.

그리고, 상기 고정 클램프는 상기 챔버 내벽에 고정되며; 상기 가동 클램프는 상기 챔버를 관통하는 커넥팅로드를 통해 상기 로드셀에 연결되고; 상기 고정 클램프 및 상기 가동 클램프에는 각각 척이 마련되는 것이 가장 바람직할 것이다.

이상과 같은 본 발명은 전해액을 수용하도록 가열 씰링되어 밀봉되는 2차 전지의 파우치에 대하여 다양한 고온 조건 하에서 내압 시험 및 박리 시험을 실시할 수 있음으로써, 온도 변화에 따른 파우치형 2차 전지의 폭발 안정성을 용이하고 신뢰도 높게 샘플링 검사할 수 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치를 도시하는 정면도,
도 2는 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치를 도시하는 우측면 사시도,
도 3은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치를 도시하는 좌측면 사시도,
도 4는 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치를 도시하는 배면 사시도,
도 5는 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 챔버부의 내부를 도시하는 사시도,
도 6은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 챔버부의 내부를 도시하는 요부 사시도,
도 7은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 챔버부의 내부를 도시하는 요부 평면도,
도 8은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 챔버부의 고정 클램프 및 가동 클램프를 도시하는 사시도,
도 9는 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 내압 시험부를 도시하는 개략적인 구성도,
도 10은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 박리 시험부를 도시하는 개략적인 구성도,
도 11은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 내압 시험 및 박리 시험에 대한 합격과 불량의 판단 기준을 나타내는 선도.

도 1은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치를 도시하는 정면도이며, 도 2는 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치를 도시하는 우측면 사시도이다.

그리고, 도 3은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치를 도시하는 좌측면 사시도이고, 도 4는 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치를 도시하는 배면 사시도이다.

또한, 도 5는 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 챔버부의 내부를 도시하는 사시도이며, 도 6은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 챔버부의 내부를 도시하는 요부 사시도이다.

게다가, 도 7은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 챔버부의 내부를 도시하는 요부 평면도이고, 도 8은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 챔버부의 고정 클램프 및 가동 클램프를 도시하는 사시도이다.

그리고, 도 9는 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 내압 시험부를 도시하는 개략적인 구성도이며, 도 10은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 박리 시험부를 도시하는 개략적인 구성도이고, 도 11은 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 있어서 내압 시험 및 박리 시험에 대한 합격과 불량의 판단 기준을 나타내는 선도로서, 도 11의 (a)는 내압 시험을 나타내며, 도 11의 (b)는 박리 시험을 나타낸다.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접촉되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치는 전해액을 수용하도록 가열 씰링되어 밀봉되는 2차 전지의 파우치에 대하여 다양한 고온 조건 하에서 내압 시험 및 박리 시험을 실시할 수 있음으로써, 온도 변화에 따른 파우치형 2차 전지의 폭발 안정성을 용이하고 신뢰도 높게 샘플링 검사할 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 파우치형 2차 전지의 시험 장치는 도 1 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 도어(111) 개폐가 가능한 챔버(110)와, 상기 챔버(110) 내에 위치하여 3면이 가열 씰링된 파우치(1)가 안착되는 받침대(120)와, 상기 파우치(1)의 개구를 사이에 두고 서로 대향하여 위치하는 가동 가열 씰링바(130) 및 고정 가열 씰링바(140)와, 상기 가동 가열 씰링바(130)와 상기 고정 가열 씰링바(140)의 사이를 가로질러 상기 파우치(1)의 개구를 통해 내부로 삽입 가능한 노즐(150)과, 상기 가동 가열 씰링바(130)를 승강시키는 승강수단(160)과, 서로 대향하여 위치하며 파우치(1)의 가열 씰링된 양면을 각각 클램핑 가능한 고정 클램프(170) 및 가동 클램프(180)를 포함하는 챔버부(100)와; 상기 챔버(110)의 외부에 위치하여 관로(400)를 통해 상기 노즐(150)에 고압의 기체를 공급하는 압력 공기 공급 수단(210)과, 상기 관로(400)에 마련되어 개폐되는 전자 제어 밸브(220)와, 상기 전자 제어 밸브(220)와 상기 노즐(150) 사이의 상기 관로(400)에 마련되어 압력을 검출하는 압력 검출 수단(230)을 포함하는 내압 시험부(200)와; 상기 챔버(110)의 외부에 위치하여 상기 가동 클램프(180)를 미리 설정된 속도로 이동시키면서 상기 가동 클램프(180)에 작용하는 하중을 검출하는 로드셀(310)을 포함하는 박리 시험부(300)로 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 크게 챔버부(100), 내압 시험부(200), 박리 시험부(300)로 이루어져 있다.

이때, 상기 내압 시험부(200)를 제외한 챔버부(100)와 박리 시험부(300)는 소정 높이를 이루는 하나의 테이블(600) 위에 나란하게 배치되는 것이 검사자의 조작에 유리할 것이다.

이러한 테이블(600)의 하부에는 구름수단(610)이나 고정수단(620)을 마련하는 것이 좋다.

상기 구름수단(610)은 고무나 우레탄 등으로 이루어진 롤러나 바퀴와 같은 구성으로 본 발명의 시험 장치를 소망하는 장소로 이동시키는데 이용될 수 있을 것이다.

또한, 상기 고정수단(620)은 본 발명의 시험 장치를 소망하는 장소에서 움직이지 않도록 고정시키는 동시에 수평도를 맞추는 등에 이용될 수 있을 것이다.

그리고, 상기 챔버부(100)는 다시 챔버(110), 받침대(120), 가동 가열 씰링바(130), 고정 가열 씰링바(140), 노즐(150), 승강수단(160), 고정 클램프(170), 그리고 가동 클램프(180)를 포함하고 있다.

우선, 상기 챔버(110)는 높은 강성을 지닌 금속 판재를 이용하여 대략 육면체 형상으로 제작한 내압 기밀 용기이다.

이러한 챔버(110)의 앞면은 개방되어 있어, 도어(111)가 이 개방된 앞면에 다수의 힌지를 통해 개폐 가능하도록 마련되어 있다.

즉, 각종 시험을 위한 검사자의 세팅 시에는 상기 도어(111)를 개방하지만, 각종 시험은 도어(111)가 닫힌 상태에서 진행될 것이다.

상기 도어(111)에는 미도시한 잠금장치 및 손잡이가 추가로 마련되어, 검사자가 손잡이를 잡아당기는 등의 조작으로 개방이 이루어지도록 할 수 있을 것이다.

이때, 상기 잠금장치는 평상 시 잠금 상태로 있다가, 손잡이의 조작에 의해 해제 상태로 전환될 수 있도록 하여, 상기 챔버(110)로부터 도어(111)가 내압에 의해 스스로 개방되는 일이 없도록 하는 것이 바람직할 것이다.

다음으로, 도 6 및 도 7에 예시한 받침대(120)는 상기 챔버(110) 내부의 대략 중앙에 수평하게 마련되는 것으로, 시험 대상물인 파우치형 2차 전지가 놓이는 구성이다.

여기에서, 상기 받침대(120) 상에 놓이는 시험 대상물인 파우치(1)에 대하여 설명하기로 한다.

상기 파우치(1)는 파우치형 2차 전지의 제조 공정 중, 전해액을 채워 넣기 직전의 파우치(1)를 의미하고 있다.

즉, 상기 파우치(1)는 통상 합성수지 필름, 예를 들어 폴리프로필렌 수지의 필름 한 장을 접어, 접혀서 형성되는 면 양측의 2면을 씰링하거나 혹은, 2장의 합성수지 필름의 3면을 씰링하여 형성될 수 있을 것이다.

그 결과, 최종적인 1면의 씰링으로 파우치(1)가 완성되기 직전의 대략 ∩자 형상으로 씰링된 파우치(1)를 이용하여 시험하는 것이다.

이에 따라, 도 7의 파우치(1)에 있어서 많은 점으로 나타낸 영역은 가열 씰링이 완료된 부위로 두 장의 필름이 서로 붙어 있는 부위에 해당한다.

여기에서 도면부호 3은 가열 씰링 부위에 밖으로 인출된 2차전지의 리드에 해당한다.

따라서, 상기 파우치(1)에는 개구에 해당하는 1면을 제외하고 나머지 3면이 씰링되어 있는 부분이 형성되며, 이 개구를 통해 내압 시험을 진행할 수 있는 것이다.

이때, 상기 파우치(1) 내부에 전해액을 채워 넣지 않은 상태에서의 내압 시험도 가능할 뿐 아니라, 전해액을 채워 넣으면서 함께 내압 시험이 진행될 수도 있을 것이다.

이와 같이 받침대(120)에 놓이는 3면이 씰링된 파우치(1)는 이후 내압 시험부(200)를 통해 내압 시험을 실시할 것이다.

하지만, 이후의 박리 시험부(300)를 통해 인장 시험을 실시하기 위한 파우치(1)는 상기 받침대(120)를 이용치 않고 이후에 설명할 고정 클램프(170) 및 가동 클램프(180)를 이용할 것이다.

다음으로, 가동 가열 씰링바(130) 및 고정 가열 씰링바(140)는 도 5 내지 도 7에 예시한 바와 같이 상기 파우치(1)의 개방된 나머지 1면을 씰링하기 위한 구성이다.

이러한 가동 가열 씰링바(130) 및 고정 가열 씰링바(140)는 그 내부에 전원 공급에 따라 고온의 저항열을 발열하는 저항 열선이 배선되어 있다.

그리고, 상기 가동 가열 씰링바(130) 및 상기 고정 가열 씰링바(140)는 상기 파우치(1)의 개방된 1면의 개구를 사이에 두고 서로 대향하여 위치하게 된다.

이때, 상기 고정 가열 씰링바(140)는 상기 받침대(120) 인근에 위치 고정되어 마련된다.

하지만, 상기 가동 가열 씰링바(130)는 이하에서 설명할 승강수단(160)에 의하여 승강 가능하도록 마련되어 있다.

이에 따라, 고정되어 있는 상기 고정 가열 씰링바(140)를 기준으로 그 상측에서 상기 가동 가열 씰링바(130)가 승강하거나, 혹은 그 하측에서 상기 가동 가열 씰링바(130)가 승강할 수 있는 것이다.

바람직하게는, 도면에 예시한 바와 같이 상기 고정 가열 씰링바(140)가 하측에 위치하고 상기 가동 가열 씰링바(130)가 상측에서 승강하는 것이 가열 씰링 시 상기 가동 가열 씰링바(130)의 자중이 더해지므로 더 효과적일 것이다.

특히, 본 발명에 있어서는 상기 고정 가열 씰링바(140)와 상기 가동 가열 씰링바(130) 사이에 노즐(150)이 위치하게 된다.

상기 노즐(150)은 도 5 및 도 6과 같이 중공의 몸통과 노즐 팁을 포함하여, 상기 몸통이 도 7과 같이 상기 고정 가열 씰링바(140)와 상기 가동 가열 씰링바(130) 사이를 가로지르도록 대략 직각을 이루어 위치하게 된다.

상기 노즐(150)이 이러한 위치를 유지하도록 하기 위하여 도 5와 같이 별도의 지그(151)를 사용할 수도 있을 것이다.

이에 따라, 상기 노즐 팁은 상기 파우치(1)의 개구를 통해 내부에 삽입된 상태로 위치할 수 있는 것이다.

여기에서, 상기 노즐(150)의 몸통은 가급적 얇은 두께를 가지도록 단변에 비해 장변이 비교적 긴 거의 판상에 가까운 직사각형 또는 타원형 단면을 갖는 것이 양호하다.

이러한 노즐(150)의 몸통은 상술한 고정 가열 씰링바(140)와 가동 가열 씰링바(130) 사이에 위치할 것이다.

이를 허용하도록 도 6과 같이 상기 고정 가열 씰링바(140) 또는 상기 가동 가열 씰링바(130)에 상기 노즐(150)의 몸통에 대응하는 형상으로 요홈(131)(141)을 음각하는 것이 바람직할 것이다.

그 결과, 상기 파우치(1)의 개구는 상기 노즐(150)을 사이에 둔 상태로 가열 씰링될 수 있는 것이다.

다음으로, 승강수단(160)은 상술한 가동 가열 씰링바(130)를 수직한 방향으로 승강시키기 위한 구성으로, 상기 받침대(120) 상에 파우치(1)를 올려놓을 때에는 상기 가동 가열 씰링바(130)가 상기 고정 가열 씰링바(140)로부터 이격될 수 있다.

반면에, 상기 파우치(1)의 개방된 1면인 개구를 가열 씰링할 때에는 상기 가동 가열 씰링바(130)가 상기 승강수단(160)에 의하여 하강하여 상기 고정 가열 씰링바(140)에 접촉하게 된다.

이에 따라, 상기 가동 가열 씰링바(130)와 상기 고정 가열 씰링바(140) 사이에서 상기 파우치(1)의 개구가 가열 씰링되어 밀봉되는 것이다.

여기에서, 상기 고정 가열 씰링바(140)를 상기 받침대(120)에 완전히 고정시키지 않고, 도 6에 예시한 바와 같이 나란하게 다수 배치한 별도의 탄성체(142)를 통해 상기 챔버부(100)에 지지되도록 할 수 있을 것이다.

이에 따르면, 하강하는 상기 가동 가열 씰링바(130)의 수평도가 다소 어긋나더라도, 상기 고정 가열 씰링바(140)가 수평으로부터 탄력적으로 경사지게 위치할 수 있음으로써, 상호 간의 밀착도를 높이는 데에 일조할 수 있을 것이다.

이와 더불어, 상기 챔버(110) 내부에는 도 8에 도시한 바와 같이 고정 클램프(170) 및 가동 클램프(180)가 서로 대향하여 위치한다.

이 고정 클램프(170) 및 가동 클램프(180)는 이후에 파우치(1)의 가열 씰링 부위에 대하여 박리 시험을 실시하기 위한 것이다.

이를 위해, 상기 고정 클램프(170) 및 가동 클램프(180)는 각각 파우치(1)의 가열 씰링된 양면을 클램핑 가능한 것이다.

이러한 클램핑은 검사자에 의하여 수동으로 수행될 수 있을 것이다.

이때, 상기 고정 클램프(170)는 상기 챔버(110)의 내부에 고정 설치되는 것으로, 예를 들어 상기 챔버(110)의 내벽면에 고정되어 있어도 좋으며, 상술한 받침대(120)로부터 수직하게 연장된 별도의 구조물에 고정되어 있어도 좋다.

이에 반해, 상기 가동 클램프(180)는 상기 고정 클램프(170)와 동일 선상에 배치되어 이후에 설명할 박리 시험부(300)에 커넥팅로드(500)를 통해 연결될 것이다.

정리하면, 상기 챔버부(100)에 있어서, 받침대(120), 가동 가열 씰링바(130), 고정 가열 씰링바(140), 노즐(150), 그리고 승강수단(160)은 이후에 설명할 내압 시험에 관련된 구성에 해당한다.

그리고, 상기 챔버부(100)에 있어서, 고정 클램프(170) 및 가동 클램프(180)는 이후에 설명할 박리 시험에 관련된 구성에 해당하는 것이다.

상술한 챔버부(100)는 상온에서의 내압 시험이나 박리 시험이 가능하겠지만 본 발명에 있어서는 다양한 고온의 조건에서 시험을 수행하기 위한 것에 초점이 맞춰져 있다.

이를 위해 본 발명에 있어서 상기 챔버부(100)는 도 1 내지 도 4와 같이 상기 챔버(110) 내부의 온도를 검출하는 온도 검출 수단과; 외부로부터의 공기를 가열하여 상기 챔버(110) 내부로 공급하는 가열 송풍기(113)와; 선택적인 개폐에 따라 상기 챔버(110) 내부의 공기를 배출 가능한 배기덕트(114)가 추가 구성되는 것이 좋을 것이다.

우선, 미도시한 온도 검출 수단은 주변의 온도를 검출하여 전기적 신호로 출력시키는 온도 센서로서, 상기 챔버(110) 내부에 마련되어 챔버(110) 내부의 온도를 실시간으로 검출하게 된다.

그리고, 가열 송풍기(113)는 상기 챔버(110)의 천장면을 관통하여 상측에 위치하는 것으로, 챔버(110) 외부의 공기를 흡입하여 가열시킨 후 챔버(110) 내부로 송풍시키는 구성이다.

이를 위해, 상기 가열 송풍기(113) 내에는 전원 공급에 따라 공기를 흡입하여 송풍시키는 송풍 모듈과, 공기를 가열시키기 위한 가열 모듈을 포함할 것이다.

이때, 송풍 모듈은 팬과 구동 모터를 포함하는 주지의 구성일 수 있을 것이며, 바람직하게는 송풍 속도도 제어 가능한 것이 좋다.

또한, 가열 송풍기(113)의 가열 모듈은 전원 공급에 따라 저항열을 이용하여 공기의 가열 온도를 제어 가능한 것이 바람직할 것이다.

이에 따라, 상기 가열 송풍기(113)는 가열 온도 및 송풍 속도를 제어할 수 있게 된다.

특히, 상기 가열 송풍기(113)는 상술한 온도 검출 수단에 접속되어 있어, 검사자가 파우치(1)에 대한 시험 온도를 설정함에 따라, 상기 온도 검출 수단에서 검출되는 챔버(110) 내부의 온도에 따라 스스로 가열 온도 및 송풍 속도를 능동 제어 함으로써, 상기 챔버(110) 내부가 빠른 시간 내에 설정한 온도에 도달하도록 하는 것이 가장 바람직할 것이다.

이러한 챔버부(100) 내부의 온도 설정은 이에 한정되는 것은 아니지만 상술한 테이블(600)의 상부 일측에 마련되는 제어패널(630)을 통해 이루어질 수 있을 것이다.

또한, 배기덕트(114)는 상기 챔버(110)의 배면을 관통하여 위치하는 것으로, 챔버(110) 내부의 공기를 선택적으로 챔버(110) 외부로 배출시키기 위한 것이다.

이러한 배기덕트(114) 내에는 선택적으로 개폐되는 댐퍼가 마련되어, 댐퍼의 개방 시 상기 챔버(110) 내부의 공기가 외부로 배출될 수 있는 것이다.

이와 같이, 온도 검출 수단, 가열 송풍기(113), 그리고 배기덕트(114)를 상기 챔버부(100)에 추가로 부가함에 따라, 파우치(1)에 대한 내압 시험 또는 박리 시험을 소망하는 다양한 고온 조건 하에서 실시할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서는 추가적으로, 상기 챔버(110)는 상기 도어(111)에 형성되는 투시창(112)과; 내부에 마련되는 방폭등이 추가 구성될 수도 있다.

즉, 상술한 챔버(110)의 도어(111)에 투명 재질로 이루어진 투시창(112)을 추가로 형성함으로써, 검사자가 상기 챔버(110)의 외부에서 상기 챔버(110) 내부에서 수행되는 내압 시험이나 박리 시험의 상태를 직접 육안으로 관찰할 수 있도록 하는 것이 좋다.

이와 함께, 상기 챔버(110)의 내부에는 전원 공급에 따라 빛을 발산하여 조명을 실시할 수 있는 조명장치로서 방폭등(미도시)이 추가 구성되는 것이 바람직하다.

방폭등은 그 내부와 외부가 기밀을 유지하도록 격리되어 있어, 외부에 가연성 가스 등이 존재하더라도 폭발의 위험성 없이 안전하게 조명을 실시할 수 있는 주지의 구성이다.

다음으로, 내압 시험부(200)는 도 1 내지 도 4와 같이 상기 챔버부(100)의 일측에 마련되는 것으로, 도 9에 예시한 바와 같이 크게 압력 공기 공급 수단(210), 전자 제어 밸브(220), 그리고 압력 검출 수단(230)을 포함하고 있다.

우선, 상기 압력 공기 공급 수단(210)은 상술한 바와 같이 챔버(110) 내부에 위치하는 노즐(150)에 고압의 기체를 공급하기 위한 구성이다.

이를 위해, 상기 압력 공기 공급 수단(210)과 상기 노즐(150) 사이에는 별도의 관로(400)가 연결되어 있다.

즉, 상기 압력 공기 공급 수단(210)으로부터의 고압의 기체가 관로(400)를 통하여 챔버(110) 내부의 노즐(150)에까지 이르게 되는 것이다.

특히, 본 발명에 있어서 상기 관로(400)는 상기 챔버(110) 외부로부터 상기 압력 공기 공급 수단(210)에 배설되는 고정형 파이프(410)와; 상기 챔버(110) 내부로부터 상기 노즐(150)에 배설되는 가요성 파이프(420)를 포함하는 것이 바람직할 것이다.

상기 노즐(150)은 챔버(110) 내부에서 검사자에 의하여 위치 변경될 필요가 있는 반면, 상기 압력 공기 공급 수단(210)은 챔버부(100)의 인근에 함께 설치된 상태를 유지할 것이다.

이를 위하여, 상기 챔버(110) 내부에서 검사자에 의하여 상기 노즐(150)의 위치를 변경할 수 있도록 플랙시블한 가요성 파이프(420)를 적용하는 것이다.

이러한 가요성 파이프(420)는 검사자에 의하여 다양한 형태로 변형될 수 있는 동시에, 변형된 상태를 스스로 유지할 수 있는 것이 바람직할 것이다.

또한, 상기 챔버(110)의 외부로부터 상기 압력 공기 공급 수단(210)에 이르는 구간에서는 금속제 등 주지의 고정형 파이프(410)를 배관하는 것이 가능하다.

이러한 고정형 파이프(410)나 가요성 파이프(420)는 모두 높은 압력을 견딜 수 있는 내압 파이프가 좋을 것이다.

그리고, 고압의 기체를 공급하기 위한 압력 공기 공급 수단(210)은 다양한 형태로 구현이 가능할 것이다.

하지만, 본 발명에 있어서 상기 압력 공기 공급 수단(210)은, 도 9와 같이 아르곤 가스를 압축시키는 공기 압축기(211)와; 상기 공기 압축기(211)에서 압축된 고압의 아르곤 가스를 보관하는 압력 용기(212)를 포함하는 것이 바람직할 것이다.

즉, 상기 공기 압축기(211)는 연료에 의해 운전되는 엔진이나 혹은 전원 공급에 따라 회전하는 모터에 의해 동작하는 것으로 고압의 아르곤 가스를 생성할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 공기 압축기(211)에서 압축된 고압의 아르곤 가스는 봄베와 같은 압력 용기(212) 내에 일시적으로 저장하는 것이 가능할 것이다.

상기 압력 용기(212)에는 내부의 압력을 외부에서 점검할 수 있는 압력계 등이 마련될 수 있다.

이러한 구성에 따라 상기 압력 공기 공급 수단(210)은 상기 노즐(150)에 고압의 아르곤 가스를 안정적으로 공급할 수 있게 된다.

그리고, 상술한 관로(400)의 고정형 파이프(410)의 중간에는 전자 제어 밸브(220)가 마련되어 있어, 상기 관로(400)를 통해 압력 공기 공급 수단(210)으로부터 노즐(150)로 공급되는 아르곤 가스의 공급 여부를 제어할 수 있게 된다.

이러한 전자 제어 밸브(220)는 솔레노이드 또는 모터를 구동원으로 하는 다양한 종류의 밸브가 적용될 수 있을 것이다.

특히, 상기 전자 제어 밸브(220)와 상기 노즐(150) 사이의 상기 관로(400)에는 압력 검출 수단(230)이 마련되어 있다.

이 압력 검출 수단(230)은 공기의 압력을 검출하여 전기적 신호를 출력시키는 압력 센서의 일종이다.

이 압력 검출 수단(230)에 의해 상기 노즐(150)을 통해 파우치(1) 내부로 공급되는 고압의 아르곤 가스의 압력을 실시간으로 검출하는 것이 가능해진다.

특히, 본 발명에 있어서, 상기 전자 제어 밸브(220)는 미리 저장된 설정 압력을 기준으로 상기 압력 검출 수단(230)에서 검출된 압력에 따라 개폐 제어되는 것이 바람직할 것이다.

이에 따르면, 검사자가 파우치(1) 내부의 시험 압력을 미리 설정함에 따라 상기 압력 검출 수단(230)이 파우치(1)에 공급되는 아르곤 가스의 압력을 실시간으로 검출하게 된다.

이 압력 검출 수단(230)에서 검출된 압력이 미리 설정된 압력에 도달하면 상기 전자 제어 밸브(220)를 자동으로 페쇄시키도록 제어하는 것이 가능하다.

이러한 구성에 따라, 상기 내압 시험부(200)는 상기 노즐(150)로 고압의 아르곤 가스를 공급하여 파우치(1)에 대한 내압 시험을 실시할 수 있는 것이다.

예를 들어, 일정한 압력을 작용시켰을 때, 그 압력이 일정 시간 동안 유지된다면 파우치(1)에 리크가 발생하지 않고 양호하게 가열 씰링이 이루어진 것으로 판단할 수 있을 것이다.

하지만, 일정한 압력을 작용시켰을 때, 그 압력이 점차적으로 낮아진다면 파우치(1)에 리크가 발생한 것으로 판단하여 불량 판정을 내릴 수 있을 것이다.

다음으로, 박리 시험부(300)는 도시한 바와 같이 상술한 챔버부(100)의 외부에 위치하되, 바람직하게는 상기 내압 시험부(200)의 반대편 테이블(600) 상에 위치하는 것이 양호하다.

이러한 박리 시험부(300)에는 상기 가동 클램프(180)를 미리 설정된 속도로 이동시키면서 상기 가동 클램프(180)에 작용하는 하중을 검출하는 로드셀(310)이 마련되어 있다.

즉, 가열 씰링되어 있는 파우치(1)의 양면을 각각 도 8과 같이 상기 고정 클램프(170) 및 상기 가동 클램프(180)에 클램핑하고, 고정되어 있는 상기 고정 클램프(170)로부터 로드셀(310)에 연결된 상기 가동 클램프(180)를 잡아당겨 박리 시험을 실시하게 된다.

이러한 로드셀(310)에서 출력되는 하중은 전기적 신호를 통해 별도의 디스플레이패널에 표출되거나 별도의 저장장치에 저장될 수 있을 것이다.

특히, 본 발명에 있어서 상기 박리 시험부(300)는 회전속도 조절이 가능한 구동모터(320)와; 상기 구동모터(320)의 회전력을 직선 운동으로 변환시키는 볼스크류를 포함하여 상기 로드셀(310)을 이동시키는 것이 바람직할 것이다.

즉, 검사자에 의해 미리 설정된 일정한 속도로 상기 로드셀(310)을 이동시키기 위한 구성을 다양하게 구현할 수 있겠지만, 본 발명에 있어서는 구동모터(320) 및 볼스크류를 적용하는 것이 바람직할 것이다.

이에 따라, 상기 구동모터(320)의 회전속도를 조절함에 따라 상기 로드셀(310)의 이동속도를 다양하게 변경시킬 수 있게 되며, 이에 따른 인장 시험을 통해 박리 시험이 진행되는 것이다.

이와 더불어, 본 발명에 있어서 상기 고정 클램프(170)는 상기 챔버(110) 내벽에 고정되며; 상기 가동 클램프(180)는 상기 챔버(110)를 관통하는 커넥팅로드(500)를 통해 상기 로드셀(310)에 연결되고; 상기 고정 클램프(170) 및 상기 가동 클램프(180)에는 각각 척(171)(181)이 마련되는 것이 바람직할 것이다.

즉, 본 발명에 있어서, 상기 고정 클램프(170)는 상기 챔버(110)의 내벽에 직접 고정되어도 좋을 것이며, 도 8에 예시한 바와 같이 별도의 지지대(172)를 두어 챔버(110)의 내벽에 고정시키는 것이 바람직할 것이다.

이와 더불어, 상기 가동 클램프(180)는 상기 챔버(110)의 벽면을 관통하여 배치되는 커넥팅로드(500)에 의해 상기 로드셀(310)에 연결될 수 있을 것이다.

그리고, 상기 고정 클램프(170) 및 상기 가동 클램프(180)에는 회전에 따라 상호 간격이 조절되는 척(171)(181)을 마련함으로써, 상기 척(171)(181)을 풀어서 파우치(1)를 삽입한 후, 척(171)(181)을 조여서 파우치(1)를 미끄러짐 없이 고정시킬 수 있을 것이다.

이와 같은 상태에서 박리 시험을 실시할 수 있게 된다.

예를 들어, 파우치(1)의 가열 씰링면에 대한 인장강도가 소정의 기준치를 만족하는 경우, 가열 씰링이 양호하게 이루어진 것으로 판단할 수 있을 것이다.

반면에, 파우치(1)에 대한 인장강도가 소정의 기준치 이하인 경우에는, 가열 씰링이 소망하는 수준으로 이루어지지 않은 것으로 판단하여 불량 판정을 내릴 수 있을 것이다.

이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치에 대하여 내압 시험과 박리 시험을 각각 구분하여 순차적으로 설명하기로 한다.

[내압 시험]

우선, 검사자가 챔버(110)의 도어(111)를 열어 받침대(120) 상에 2차 전지의 파우치(1)를 올려놓은 후, 파우치(1)의 개구를 벌려 가요성 파이프(420)에 연결된 노즐(150)을 삽입한 상태로 위치시킨다.

그리고, 가동 가열 씰링바(130) 및 고정 가열 씰링바(140)에 전원을 공급하여 고온으로 가열시킨 상태에서 승강수단(160)을 이용하여 가동 가열 씰링바(130)를 하강시킨다.

고정 가열 씰링바(140)과 가동 가열 씰링바(130) 사이에서 파우치(1)의 개구에 노즐(150)이 위치한 상태로 가열 씰링이 이루어진다.

검사자는 도어(111)를 닫고 제어패널(630)을 조작하여 내압 시험을 실시하고자 하는 온도를 설정하게 된다.

이에 따라, 가열 송풍기(113)가 동작하여 챔버(110) 내부에 고온의 공기를 공급하게 되며, 이때, 상기 챔버(110) 내부의 온도가 설정된 온도에 도달하면 온도 검출 수단에 의해 상기 가열 송풍기(113)가 스스로 정지하게 된다.

이후, 내압 시험부(200)의 전자 제어 밸브(220)가 개방됨으로써 압력 공기 공급 수단(210)으로부터 고압의 아르곤 가스가 관로(400) 및 노즐(150)을 통해 파우치(1) 내에 공급된다.

이때, 상기 파우치(1) 내부의 압력이 미리 설정된 압력에 도달하면 압력 검출 수단(230)이 이를 검출하여 상기 전자 제어 밸브(220)가 스스로 닫히게 된다.

이후, 일정한 시간 동안 압력 검출 수단(230)을 통하여 파우치(1) 내부의 압력 변화를 검출하게 된다.

만약, 가열 씰링 부위에 리크가 존재하지 않는다면 도 11의 (a)에 있어서 실선으로 나타낸 바와 같이 현재의 압력이 지속적으로 유지될 것이며, 이에 따라 파우치(1)의 가열 씰링 부위에 대한 밀봉이 양호한 것으로 판단하는 것이다.

하지만, 가열 씰링 부위에 리크가 존재하는 경우에는 도 11의 (a)에 있어서 점선으로 나타낸 바와 같이 일정한 압력을 유지하지 못하고 점차적으로 낮아질 것이며, 이에 따라 파우치(1)의 가열 씰링 부위에 대한 밀봉이 불량인 것으로 판단할 수 있는 것이다.

이와 같은 내압 시험을 마친 후에는 가열 송풍기(113)의 동작을 정지시킨 후, 배기덕트(114)를 열어 챔버(110) 내부 온도를 상온으로 낮추게 된다.

이후, 챔버(110)의 도어(111)를 열어 시험을 마친 파우치(1)를 제거하는 것이다.

이와 같은 내압 시험은 온도와 압력을 다양하게 변화시키면서 반복적으로 진행될 수 있을 것이다.

[박리 시험]

우선, 검사자가 챔버(110)의 도어(111)를 열어 서로 가열 씰링되어 있는 두 겹의 파우치(1)를 고정 클램프(170) 및 가동 클램프(180)에 도 8과 같이 클램핑 한다.

이때, 척(171)(181)을 이용하여 고정 클램프(170) 또는 가동 클램프(180)로부터 파우치(1)가 미끄러지지 않도록 한다.

검사자는 도어(111)를 닫고 제어패널(630)을 조작하여 박리 시험을 실시하고자 하는 온도를 설정하게 된다.

이에 따라, 가열 송풍기(113)가 동작하여 챔버(110) 내부에 고온의 공기를 공급하게 되며, 이때, 상기 챔버(110) 내부의 온도가 설정된 온도에 도달하면 온도 검출 수단에 의해 상기 가열 송풍기(113)가 스스로 정지하게 된다.

이후, 구동모터(320)의 회전에 따라 고정 클램프(170)로부터 가동 클램프(180)가 일정한 속도로 이격되며, 이와 함께 이송되는 로드셀(310)로부터 하중값을 검출하게 된다.

이를 통해, 인장 강도를 측정하여 그 값이 미리 설정되어 있는 기준치를 초과하는지 확인하여, 도 11의 (b)에 있어서 점선으로 예시한 바와 같이 인장 강도가 기준치 미만인 경우 불량으로 판정하게 된다.

이에 반해, 도 11의 (b)에 있어서 실선으로 나타낸 바와 같이 인장 강도가 기준치를 초과할 경우 양호한 것으로 판정하게 되는 것이다.

이와 같은 박리 시험을 마친 후에는 가열 송풍기(113)의 동작을 정지시킨 후, 배기덕트(114)를 열어 챔버(110) 내부 온도를 상온으로 낮추게 된다.

이후, 챔버(110)의 도어(111)를 열어 시험을 마친 파우치(1)를 제거하는 것이다.

이와 같은 박리 시험 또한 온도를 다양하게 변화시키면서 반복적으로 진행될 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 파우치형 2차 전지의 시험 장치는 전해액을 수용하도록 가열 씰링되어 밀봉되는 2차 전지의 파우치에 대하여 다양한 고온 조건 하에서 내압 시험 및 박리 시험을 실시할 수 있음으로써, 온도 변화에 따른 파우치형 2차 전지의 폭발 안정성을 용이하고 신뢰도 높게 샘플링 검사할 수 있다는 탁월한 이점을 지닌 발명인 것이다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

1 : 파우치 100 : 챔버부
110 : 챔버 111 : 도어
112 : 투시창 113 : 가열 송풍기
114 : 배기덕트 120 : 받침대
130 : 가동 가열 씰링바 131, 141 : 요홈
140 : 고정 가열 씰링바 142 : 탄성체
150 : 노즐 160 : 승강수단
170 : 고정 클램프 171, 181 : 척
172 : 지지대 180 : 가동 클램프
200 : 내압 시험부 210 : 압력 공기 공급 수단
211 : 공기 압축기 212 : 압력 용기
220 : 전자 제어 밸브 230 : 압력 검출 수단
300 : 박리 시험부 310 : 로드셀
320 : 구동모터 400 : 관로
410 : 고정형 파이프 420 : 가요성 파이프
500 : 커넥팅로드 600 : 테이블
610 : 구름수단 620 : 고정수단
630 : 제어패널

Claims (8)

1. 도어 개폐가 가능한 챔버와, 상기 챔버 내에 위치하여 3면이 가열 씰링된 파우치가 안착되는 받침대와, 상기 파우치의 개구를 사이에 두고 서로 대향하여 위치하여 상기 파우치의 개방된 나머지 1면을 가열 씰링하기 위한 가동 가열 씰링바 및 고정 가열 씰링바와, 상기 가동 가열 씰링바와 상기 고정 가열 씰링바의 사이를 가로질러 상기 파우치의 개구를 통해 내부로 삽입 가능한 노즐과, 상기 가동 가열 씰링바를 승강시키는 승강수단과, 서로 대향하여 위치하며 파우치의 가열 씰링된 양면을 각각 클램핑 가능한 고정 클램프 및 가동 클램프를 포함하는 챔버부와;
   상기 챔버의 외부에 위치하여 관로를 통해 상기 노즐에 고압의 기체를 공급하는 압력 공기 공급 수단과, 상기 관로에 마련되어 개폐되는 전자 제어 밸브와, 상기 전자 제어 밸브와 상기 노즐 사이의 상기 관로에 마련되어 압력을 검출하는 압력 검출 수단을 포함하는 내압 시험부와;
   상기 챔버의 외부에 위치하여 상기 가동 클램프를 미리 설정된 속도로 이동시키면서 상기 가동 클램프에 작용하는 하중을 검출하는 로드셀을 포함하는 박리 시험부로 구성되는 것을 특징으로 하는 파우치형 2차 전지의 시험 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 챔버부는;
   상기 챔버 내부의 온도를 검출하는 온도 검출 수단과;
   외부로부터의 공기를 가열하여 상기 챔버 내부로 공급하는 가열 송풍기와;
   선택적인 개폐에 따라 상기 챔버 내부의 공기를 배출 가능한 배기덕트가 추가 구성되는 것을 특징으로 하는 파우치형 2차 전지의 시험 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 챔버는;
   상기 도어에 형성되는 투시창과;
   내부에 마련되는 방폭등이 추가 구성되는 것을 특징으로 하는 파우치형 2차 전지의 시험 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 전자 제어 밸브는 미리 저장된 설정 압력을 기준으로 상기 압력 검출 수단에서 검출된 압력에 따라 개폐 제어되는 것을 특징으로 하는 파우치형 2차 전지의 시험 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 압력 공기 공급 수단은;
   아르곤 가스를 압축시키는 공기 압축기와;
   상기 공기 압축기에서 압축된 고압의 아르곤 가스를 보관하는 압력 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 2차 전지의 시험 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 관로는;
   상기 챔버 외부로부터 상기 압력 공기 공급 수단에 배설되는 고정형 파이프와;
   상기 챔버 내부로부터 상기 노즐에 배설되는 가요성 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 2차 전지의 시험 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 박리 시험부는;
   회전속도 조절이 가능한 구동모터와;
   상기 구동모터의 회전력을 직선 운동으로 변환시키는 볼스크류를 포함하여 상기 로드셀을 이동시키는 것을 특징으로 하는 파우치형 2차 전지의 시험 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 고정 클램프는 상기 챔버 내벽에 고정되며;
   상기 가동 클램프는 상기 챔버를 관통하는 커넥팅로드를 통해 상기 로드셀에 연결되고;
   상기 고정 클램프 및 상기 가동 클램프에는 각각 척이 마련되는 것을 특징으로 하는 파우치형 2차 전지의 시험 장치.

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