KR101773241B1

KR101773241B1 - 정렬 장치

Info

Publication number: KR101773241B1
Application number: KR1020150012180A
Authority: KR
Inventors: 유덕현; 신영준; 남상봉; 김혁수; 구대근; 안창범; 허준우; 박희윤
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2017-08-31
Also published as: KR20160091715A

Abstract

본 발명은 정렬 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 전극 조립체의 효과적이고 원활한 정렬을 위한 정렬 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 정렬 장치는 전극과 분리막이 교대로 적층된 기본 단위체 또는 보조 단위체의 정렬을 위한 정렬 장치로서, 기본 단위체 또는 보조 단위체를 향하여 에어(air)를 분사하는 에어 분사구가 형성된 베이스부, 및 기본 단위체 또는 보조 단위체의 측부에 위치하며 기본 단위체 또는 보조 단위체를 가이드 하는 가이드부를 포함한다.

Description

정렬 장치{ALIGNING DEVICE}

본 발명은 정렬 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 전극 조립체의 효과적이고 원활한 정렬을 위한 정렬 장치에 관한 것이다.

이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.

이차 전지는 전지 케이스에 전극 조립체가 내장되어 구성될 수 있다. 전지 케이스의 내부에 장착되는 전극 조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다.

도 1은 전극 조립체의 구조를 도시하는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 전극 조립체(1)는 기본 단위체(10)가 적층되어 형성된 단위체 스택부(30)를 포함하여 형성될 수 있고, 단위체 스택부(30) 상에 추가로 적층되는 보조 단위체(20)를 더 포함할 수도 있다. 도 1에서는 단위체 스택부(30) 위에 보조 단위체(20)가 더 적층되어 형성되는 전극 조립체(1)가 도시되고 있다.

기본 단위체(10)는 전극과 분리막이 교대로 적층되어 결합된 결합체일 수 있다. 도 1에서 도시되는 기본 단위체(10)는 양극(11), 분리막(15), 음극(13), 분리막(15)이 위에서 아래로 순차적으로 배치되어 형성되어 있다. 물론 기본 단위체(10)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니고 양극(11), 분리막(15), 음극(13)의 다양한 조합이 가능할 수 있다. 이러한 기본 단위체(10)가 복수 개 적층되면 단위체 스택부(30)가 될 수 있다.

보조 단위체(20)는 단위체 스택부(30)에 추가로 적층될 수 있는 단위체로, 전극과 분리막이 교대로 배치되어 결합된 형태일 수 있다. 도 1에서 도시되는 보조 단위체(20)는 분리막(15), 음극(13), 분리막(15)이 위에서 아래로 순차적으로 배치되어 형성되어 있다. 보조 단위체(20) 역시 필요에 따라 분리막(15), 음극(13), 분리막(15)의 순서 이외에 다른 구성을 가질 수도 있다.

전극 조립체(1)는 기본 단위체(10)가 적층되어 형성되는 단위체 스택부(30)만을 포함하는 개념일 수도 있고, 단위체 스택부(30)와 단위체 스택부(30)에 추가로 적층되는 보조단위체를 포함하는 개념일 수 있다.

전극 조립체(1)는 기본 단위체(10), 보조 단위체(20)를 적층하는 과정을 통하여 제작될 수 있다. 이때, 전극 조립체(1)의 성능과 품질의 극대화를 위해서는 기본 단위체(10) 또는 보조 단위체(20)가 가지런히 정렬되도록 하여 적층하는 것이 필요하다.

종래에는 이러한 기본 단위체(10) 또는 보조 단위체(20)의 정렬 작업이 원활하게 이루어 지지 못하여, 결과적으로 전극 조립체(1)의 효과적인 정렬이 이루어 지지 못하여 문제되었다.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 기본 단위체 또는 보조 단위체의 정렬 작업이 원활하게 이루어지도록 함으로써, 결과적으로 전극 조립체의 효과적인 정렬이 이루어지도록 하는 정렬 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 정렬 장치는 전극과 분리막이 교대로 적층된 기본 단위체 또는 보조 단위체의 정렬을 위한 정렬 장치로서, 기본 단위체 또는 보조 단위체를 향하여 에어(air)를 분사하는 에어(air) 분사구가 형성된 베이스부, 및 기본 단위체 또는 보조 단위체의 측부에 위치하며 기본 단위체 또는 보조 단위체를 가이드 하는 가이드부를 포함한다.

본 발명에 따른 정렬 장치는 전극과 분리막이 교대로 적층된 기본 단위체 또는 보조 단위체를 향하여 에어(air)를 분사하는 에어(air) 분사구가 형성된 베이스부, 및 기본 단위체 또는 보조 단위체의 측부에 위치하며 기본 단위체 또는 보조 단위체를 가이드 하는 가이드부를 포함함으로써, 기본 단위체 또는 보조 단위체의 정렬 작업이 원활하게 이루어지도록 하여 결과적으로 전극 조립체의 효과적인 정렬이 이루어지도록 할 수 있다.

도 1은 전극 조립체의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 정렬 장치를 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 측단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B 선에 따른 단면도이다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 정렬 장치를 도시하는 평면도이다. 도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 측 단면도이다. 도 4는 도 2의 B-B 선에 따른 단면도이다.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬 장치에 대해 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정렬 장치(100)는 베이스부(110)와 가이드부(131, 133)를 포함한다.

베이스부(110)는 플레이트 형상을 가질 수 있고, 베이스부(110)의 상부에 기본 단위체(U)가 올려질 수 있다. 그리고 베이스부(110)에는 기본 단위체(U)를 향하여 에어(Air)(P)를 분사하는 에어 분사구(111)가 형성되어 있다(도 3 및 도 4 참조).

에어 분사구(111)로부터 분사되는 에어(P)는 기본 단위체(U)가 베이스부(110)로부터 이격되도록 상측을 향하여 분사될 수 있다. 에어 분사구(111)로부터 나오는 에어(P)가 기본 단위체(U)의 무게를 이기고 베이스 표면으로부터 기본 단위체(U)를 상측으로 떠오르게 할 수 있다.

본 발명의 실시예 1에 따른 정렬 장치(100)의 가이드부(131, 133)는 베이스부(110)의 외곽부에서 베이스부(110)의 상측으로 연장될 수 있다. 또한 가이드부는 베이스부(110)에 올려진 기본 단위체(U)의 측부에 위치하며 기본 단위체(U)를 가이드할 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 길이 가이드부(131)는 기본 단위체(U)의 길이 방향(L)으로 기본 단위체(U)를 가이드 할 수 있다.

길이 가이드부(131)는 기본 단위체(U)의 길이 방향(L)과 나란한 방향을 따라서 직선 이동할 수 있다. 그에 따라 길이 가이드부(131)는 기본 단위체(U)를 향하는 방향으로 이동하여 공기 중에 떠 있는 기본 단위체(U)를 가이드할 수 있다.

이러한 방식으로 길이 가이드부(131)는 기본 단위체(U)를 길이 방향(L)으로 가이드하여 기본 단위체(U)의 위치를 정렬에 적합한 정위치로 만들 수 있다.

이때, 길이 가이드부(131)는 한 쌍으로 마련되어, 전극에 부착되어 있는 전극 탭(T)을 기준으로 양 쪽에 각각 배치될 수 있다. 이렇게 하는 경우 전극 탭(T)에 길이 가이드부(131)가 부딪치지 않을 수 있고, 전극 탭(T)에 의해 방해를 받지 않고 기본 단위체(U)를 정위치로 가이드할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 폭 가이드부(133)는 기본 단위체(U)의 폭 방향(W)과 나란한 방향을 따라서 직선 이동할 수 있다. 그에 따라 폭 가이드부(133)는 기본 단위체(U)를 향하는 방향으로 이동하여 공기 중에 떠 있는 기본 단위체(U)를 가이드할 수 있다.

이러한 방식으로 폭 가이드부(133)는 기본 단위체(U)를 폭 방향(W)으로 가이드하여 기본 단위체(U)의 위치를 정렬을 위한 정위치로 만들 수 있다.

그리고, 길이 가이드부(131)와 폭 가이드부(133)가 함께 작용하여 기본 단위체(U)를 가이드 하면 기본 단위체(U)는 정렬에 적합한 더 정확한 위치에 위치될 수 있다.

만일 에어 분사구(111)에 의해 에어(P)를 분사하지 않아서 기본 단위체(U)가 베이스부(110)의 표면에 접한 상태에서 가이드 된다면, 기본 단위체(U)의 최하층 분리막과 베이스부(110) 표면 사이의 마찰로 인하여 기본 단위체(U)는 원활하게 가이드 되지 않을 것이다.

본 발명의 실시예 1에 따른 정렬 장치(100)에 의하면, 에어(P) 분사에 의하여 기본 단위체(U)가 베이스부(110)의 상부 표면으로부터 부양된 상태에서 마찰이 없이 기본 단위체(U)가 가이드 되기 때문에, 기본 단위체(U)의 가이드는 훨씬 효과적으로 이루어질 수 있다.

기본 단위체(U)의 가이드 이동이 완료되어 기본 단위체(U)가 정위치에 위치되면 에어 분사구(111)의 에어(P)는 차단되고, 기본 단위체(U)는 그대로 베이스부(110)의 바닥면에 놓여질 수 있다. 이후 흡착 이동 장치(미도시)에 의하여 기본 단위체(U)는 적층을 위한 장소로 이동될 수 있다.

흡착 이동 장치는 기본 단위체(U)가 쌓이기 위하여 놓여지는 받침 지그(미도시)와 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬 장치(100) 사이를 일정하게 왕복 이동하는 장치로서, 정렬 장치(100)에서 정위치에 위치된 기본 단위체(U)를 흡착하여 들어올린 후 받침 지그로 이동하여 기본 단위체(U)를 순차적으로 쌓는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정렬 장치에 의해 가이드가 완료되어 정위치에 위치되는 기본 단위체(U)는 베이스부(110) 상의 항상 일정한 정위치에 놓여지고, 흡착 이동 장치도 항상 동일한 움직임으로 기본 단위체(U)를 이동 시키므로 받침 지그 위에 놓여지는 기본 단위체(U)는 가지런히 정렬된 상태로 적층될 수 밖에 없다.

이러한 방식으로 기본 단위체(U)가 가지런히 정렬되어 적층된 전극 조립체는 성능과 품질이 극대화될 수 있다.

이상에서는 기본 단위체(U)를 적층하여 전극 조립체를 제조하는 것으로만 설명하였지만, 보조 단위체를 기본단위체 상부로 추가로 적층하는 경우에도 본 발명의 원리는 동일하게 적용될 수 있다.

즉, 에어 분사구(111)에 의해 에어(P)를 분사함에 의하여 보조 단위체를 베이스부(110)의 바닥면으로부터 부양시킨 상태에서 마찰이 없이 보조 단위체를 가이드부에 의하여 가이드할 수 있다. 그에 따라 보조 단위체의 가이드는 훨씬 효과적으로 이루어질 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 정렬 장치(100)는 전극과 분리막이 교대로 적층된 기본 단위체(U) 또는 보조 단위체를 향하여 에어(P)(air)를 분사하는 에어(P) 분사구가 형성된 베이스부(110), 및 기본 단위체(U) 또는 보조 단위체의 측부에 위치하며 기본 단위체(U) 또는 보조 단위체를 가이드 하는 가이드부(131,133)를 포함함으로써, 기본 단위체(U) 또는 보조 단위체의 정렬 작업이 원활하게 이루어질 수 있도록 하여 결과적으로 전극 조립체의 효과적인 정렬이 이루어지도록 할 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1: 전극 조립체
10: 기본단위체
11: 양극
13: 음극
15: 분리막
20: 보조 단위체
30: 단위체 스택부
100: 정렬 장치
110: 베이스부
111: 에어 분사구
131: 길이 가이드부
133: 폭 가이드부
P: 에어
U: 기본 단위체
T: 전극 탭

Claims

전극과 분리막이 교대로 적층된 기본 단위체의 정렬을 위한 정렬 장치에 있어서,
상기 기본 단위체를 향하여 에어(air)를 분사하는 에어 분사구가 형성된 베이스부; 및
상기 기본 단위체의 측부에 위치하며 상기 기본 단위체를 가이드 하는 가이드부를 포함하고,
상기 에어 분사구는 상기 기본 단위체가 상기 베이스부로부터 이격되도록 상기 기본 단위체의 아래에서 상측을 향하여 에어를 분사하는 것을 특징으로 하는 정렬 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 가이드부는 상기 기본 단위체의 길이 방향으로 상기 기본 단위체를 가이드 하는 길이 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 길이 가이드부는 한 쌍으로 마련되며, 상기 전극에 부착되어 있는 전극 탭을 기준으로 양 쪽에 각각 배치되는 것을 특징을 하는 정렬 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 길이 가이드부는 상기 기본 단위체의 길이 방향과 나란한 방향을 따라서 직선 이동 가능한 것을 특징으로 하는 정렬 장치.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
상기 가이드부는 상기 기본 단위체의 폭 방향으로 상기 기본 단위체를 가이드 하는 폭 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 폭 가이드부는 상기 기본 단위체의 폭 방향과 나란한 방향을 따라서 직선 이동 가능한 것을 특징으로 하는 정렬 장치.