KR101810659B1 - Electrode Terminal Welding Device of Battery Cell Assembly Comprising Battery Cells and Welding Process Using the Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전지셀들을 포함하고 있는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용접 지그를 사용하여 둘 이상의 전지셀들의 전극단자들을 용접하기 위한 용접 장치로서, 지면에 대해 평행하게 배열된 전극단자들이 접속부재들에 의해 전기적으로 연결되는 전지셀을 둘 이상 포함하고 있는 전지셀 어셈블리; 상기 전지셀 어셈블리를 수용하며 전극단자들이 대향하며 측면 외부로 노출되어 있는 용접 지그; 상기 용접 지그가 장착되며 슬라이드 이동 가능한 지그 클램프; 상기 지그 클램프가 상면의 일측 단부로부터 중앙부를 향해 장착되어 있는 본체; 상기 용접 지그의 이동 방향에 대해 대향 위치에서 지그 클램프의 양측에 위치하고 용접봉이 장착되는 모터 헤드가 구비되어 있는 모터 헤드 로봇; 상기 용접 지그의 이동 방향에 대해 지그 클램프의 양측에 위치하며, 전극단자의 전압 및 정위치 배열을 검사하는 지그핀들이 장착되어 있는 지그핀 장착 프레임; 상기 모터 헤드의 일측면에 부착되어 용접 지그에 대한 용접을 제어하는 용접 제어기; 및 상기 본체의 일측에 위치되어 모터 헤드의 이동을 제어하는 모터 헤드 제어기를 포함하고 있는 용접 장치를 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode terminal welding apparatus for a battery cell assembly including battery cells, and more particularly to a welding apparatus for welding electrode terminals of two or more battery cells using a welding jig, A battery cell assembly including at least two battery cells in which arranged electrode terminals are electrically connected by connecting members; A welding jig receiving the battery cell assembly and having electrode terminals facing each other and exposed to a side surface; A jig clamp to which the welding jig is mounted and is slidable; A main body in which the jig clamp is mounted from one end of the upper surface toward the middle; A motor head robot positioned at both sides of the jig clamp at opposed positions with respect to the moving direction of the welding jig and equipped with a motor head on which a welding rod is mounted; A jig pin mounting frame mounted on both sides of the jig clamp with respect to a moving direction of the welding jig and having jig pins for inspecting the voltage and positional arrangement of the electrode terminals; A welding controller attached to one side of the motor head to control welding to the welding jig; And a motor head controller located on one side of the main body and controlling movement of the motor head.

Description

전지셀들을 포함하고 있는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치 및 이를 사용한 용접 방법 {Electrode Terminal Welding Device of Battery Cell Assembly Comprising Battery Cells and Welding Process Using the Same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an electrode terminal welding apparatus for a battery cell assembly including battery cells, and a welding method using the electrode terminal welding apparatus.

본 발명은 전지셀들을 포함하고 있는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치 및 이를 사용한 용접 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode terminal welding apparatus for a battery cell assembly including battery cells and a welding method using the same.

최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, rechargeable secondary batteries have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. In addition, the secondary battery is attracting attention as an energy source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, and the like, which is proposed as a solution for air pollution in existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels. Therefore, the types of applications using secondary batteries are diversifying due to the advantages of secondary batteries, and it is expected that secondary batteries will be applied to many fields and products in the future.

이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 일반적으로, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류되며, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.Such a secondary battery may be classified as a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, or a lithium polymer battery depending on the configuration of an electrode and an electrolytic solution. The amount of the lithium ion polymer battery Is growing. 2. Description of the Related Art Generally, a secondary battery includes a cylindrical battery and a prismatic battery in which an electrode assembly is embedded in a cylindrical or rectangular metal can according to the shape of a battery case, and a pouch type battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch- , And an electrode assembly embedded in the battery case is a power generation device that includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator structure sandwiched between the positive electrode and the negative electrode, and is capable of charging and discharging. The electrode assembly includes a long sheet-like positive electrode coated with an active material, A jelly-roll type which is wound with a separator interposed therebetween, and a stacked type in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween.

도 1에는 종래의 원통형 전지의 단면 구조가 모식적으로 도시되어 있다.Fig. 1 schematically shows a cross-sectional structure of a conventional cylindrical battery.

도 1을 참조하면, 원통형 이차전지(10)는 젤리-롤형(권취형) 전극조립체(12)를 원통형 케이스(13)에 수납하고, 원통형 케이스(13) 내에 전해액을 주입한 후에, 케이스(13)의 개방 상단에 전극 단자(예를 들어, 양극 단자; 도시하지 않음)가 형성되어 있는 캡 어셈블리(14)를 결합하여 제작한다.1, a cylindrical secondary battery 10 includes a jelly-roll type (wound type) electrode assembly 12 accommodated in a cylindrical case 13, an electrolyte is injected into the cylindrical case 13, And a cap assembly 14 having an electrode terminal (for example, a positive electrode terminal; not shown) formed at the open upper end of the cap assembly 14.

전극조립체(12)는 양극(12a)과 음극(12b), 및 이들 사이에 분리막(12c)을 개재한 후 둥근 형태로 감은 구조로서, 그것의 권심(젤리-롤의 중심부)에는 원통형의 센터 핀(15)이 삽입되어 있다. 센터 핀(15)은 일반적으로 소정의 강도를 부여하기 위해 금속 소재로 이루어져 있으며, 판재를 둥글게 절곡한 중공형의 원통형 구조로 이루어져 있다. 이러한 센터 핀(15)은 전극조립체를 고정 및 지지하는 작용과 충방전 및 작동시 내부 반응에 의해 발생되는 가스를 방출하는 통로로서 작용한다.The electrode assembly 12 has a structure in which a positive electrode 12a and a negative electrode 12b are sandwiched between a separator 12c and a separator 12c therebetween. The electrode assembly 12 has a cylindrical center pin (15) is inserted. The center pin 15 is generally made of a metal material in order to impart a predetermined strength and has a hollow cylindrical structure in which the plate material is bent in a round shape. The center pin 15 serves as a channel for fixing and supporting the electrode assembly and a gas for discharging gas generated by an internal reaction during charging, discharging and operation.

일반적으로, 이러한 원통형 이차전지는 전극단자들을 연결하기 위해 접속부재를 사용하여 전기적으로 연결됨으로써 외부 디바이스에 전원을 공급한다.Generally, such a cylindrical secondary battery is electrically connected by using a connecting member to connect the electrode terminals, thereby supplying power to the external device.

이 때, 상기 전극단자와 접속부재의 전기적 접속 또는 접속부재들 상호간의 전기적 접속은 용접에 의해 이루어지며, 예를 들어, 스폿(spot) 용접, 초음파 용접 등의 방법에 의해 이루어진다.At this time, the electrical connection between the electrode terminal and the connection member or the electrical connection between the connection members is performed by welding, for example, by spot welding, ultrasonic welding, or the like.

전극단자와 접속부재의 용접 상태를 검사하기 위해 전체 전지모듈 또는 전지모듈을 구성하는 단위전지들의 전압을 측정하고 미리 설정된 전압과의 전압차를 순차적으로 확인하는 방식으로 용접 상태를 검사함으로써 정상 여부를 판정하였다.In order to check the welding state of the electrode terminal and the connecting member, the voltage of the unit cells constituting the whole battery module or the battery module is measured and the voltage difference between the voltage and the preset voltage is sequentially checked to check the welding state. Respectively.

그러나, 전체 전지모듈 또는 단위전지들의 전압차를 순차적으로 검사하여 정상 여부를 판정하는 방법은 오랜 시간이 걸리고, 불량 이차전지를 정확히 판정하기 위해서는 추가 과정을 거치게 된다.However, it takes a long time to check the voltage difference between the whole battery modules or the unit cells in order to determine whether the battery is normal or not, and an additional process is required to accurately determine the defective secondary battery.

또한, 접속부재들을 용접하는 과정에서 전극단자의 방향이 반대 방향으로 위치하거나 또는 전극단자의 위치가 정위치에 배열되어 있지 않은 경우 용접이 완료된 전지셀들을 전량 폐기해야 하는 문제점이 발생된다.In addition, when the direction of the electrode terminal is reversed or the position of the electrode terminal is not arranged in the correct position in the process of welding the connecting members, there arises a problem that the entire amount of the welded battery cells is discarded.

이로 인해 전체적인 생산 비용이 증가하고, 공정 효율성이 떨어지는 문제가 유발되고, 이러한 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.As a result, the overall production cost is increased, the process efficiency is lowered, and there is a need for a technology capable of fundamentally solving these problems.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

구체적으로, 본 발명의 목적은 전지셀들의 전극단자들의 용접 과정에서 발생되는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전극단자들이 용접을 위한 정위치에 정방향으로 배열되었는지를 검사한 후에 용접을 수행하여 불량 발생을 원천적으로 차단할 수 있는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치 및 이를 사용한 용접 방법을 제공하는 것이다.More particularly, the present invention is directed to a method of manufacturing a battery cell in which electrode terminals are arranged in a predetermined position for welding, And a welding method using the electrode terminal welding apparatus.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀들을 포함하고 있는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치는,According to an aspect of the present invention, there is provided an electrode terminal welding apparatus for a battery cell assembly including battery cells,

용접 지그를 사용하여 둘 이상의 전지셀들의 전극단자들을 용접하기 위한 용접 장치로서,A welding apparatus for welding electrode terminals of two or more battery cells using a welding jig,

지면에 대해 평행하게 배열된 전극단자들이 접속부재들에 의해 전기적으로 연결되는 전지셀을 둘 이상 포함하고 있는 전지셀 어셈블리;A battery cell assembly including at least two battery cells electrically connected to each other by electrode member terminals arranged in parallel to a ground plane;

상기 전지셀 어셈블리를 수용하며 전극단자들이 대향하며 측면 외부로 노출되어 있는 용접 지그;A welding jig receiving the battery cell assembly and having electrode terminals facing each other and exposed to a side surface;

상기 용접 지그가 장착되며 슬라이드 이동 가능한 지그 클램프;A jig clamp to which the welding jig is mounted and is slidable;

상기 지그 클램프가 상면의 일측 단부로부터 중앙부를 향해 장착되어 있는 본체;A main body in which the jig clamp is mounted from one end of the upper surface toward the middle;

상기 용접 지그의 이동 방향에 대해 대향 위치에서 지그 클램프의 양측에 위치하고 용접봉이 장착되는 모터 헤드가 구비되어 있는 모터 헤드 로봇;A motor head robot positioned at both sides of the jig clamp at opposed positions with respect to the moving direction of the welding jig and equipped with a motor head on which a welding rod is mounted;

상기 용접 지그의 이동 방향에 대해 지그 클램프의 양측에 위치하며, 전극단자의 전압 및 정위치 배열을 검사하는 지그핀들이 장착되어 있는 지그핀 장착 프레임;A jig pin mounting frame mounted on both sides of the jig clamp with respect to a moving direction of the welding jig and having jig pins for inspecting the voltage and positional arrangement of the electrode terminals;

상기 모터 헤드의 일측면에 부착되어 용접 지그에 대한 용접을 제어하는 용접 제어기; 및A welding controller attached to one side of the motor head to control welding to the welding jig; And

상기 본체의 일측에 위치되어 모터 헤드의 이동을 제어하는 모터 헤드 제어기;A motor head controller positioned at one side of the main body to control movement of the motor head;

를 포함하고 있는 구조로 구성되어 있다.As shown in Fig.

즉, 본 발명에 따른 전지셀들을 포함하고 있는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치 및 이를 사용한 용접 방법은, 전지셀들의 용접 공정에서의 불량 발생을 원천적으로 방지하여 생산 비용이 절감되고, 불량 방지 및 공정의 연속성으로 인한 효율성을 향상시킬 수 있다.That is, the electrode terminal welding apparatus and the welding method using the same of the battery cell assembly including the battery cells according to the present invention can prevent the defects in the welding process of the battery cells from being originally generated, thereby reducing the production cost, The efficiency due to the continuity of the process can be improved.

본 발명에 따른 전지셀은 원통형 전지일 수 있고, 상기 용접은 스폿 용접일 수 있다.The battery cell according to the present invention may be a cylindrical battery, and the welding may be spot welding.

하나의 구체적인 예에서, 전지셀 어셈블리의 전지셀들은 둘 이상 종류의 접속부재들을 사용하여 직렬 연결되는 구조일 수 있다.In one specific example, the battery cells of the battery cell assembly may be of a structure that is connected in series using two or more kinds of connecting members.

이러한 구조에서, 상기 전지셀 어셈블리는 지면과 측면 방향으로 배열된 제 1 층의 전지셀들의 수가 n+1개이고 그 위에 적층되는 제 2 층의 전지셀들의 수가 n개인 적층 구조로, n+1 및 n개의 전지셀들이 층을 따라 수직으로 교번 적층된 구조일 수 있다.In this structure, the battery cell assembly has a stacked structure in which the number of battery cells of the first layer arranged in the sheet and the lateral direction is n + 1 and the number of the battery cells of the second layer stacked thereon is n, n battery cells may be stacked vertically along the layers.

상기 지그 클램프는 용접 지그가 슬라이드 이동시 이탈하지 않도록 용접 지그의 외형에 대응하는 만입 홈이 형성되어 있는 구조일 수 있다.The jig clamp may have a structure in which indentation grooves corresponding to the outer shape of the welding jig are formed so that the welding jig does not separate when sliding.

하나의 구체적인 예에서, 상기 지그 클램프는 폭이 좁은 판형상 부재로 이루어질 수 있다.In one specific example, the jig clamp may be made of a narrow plate-shaped member.

이 경우에, 상기 지그 클램프는, 용접 지그가 슬라이드 이동하는 방향에 대해, 전방 단부가 용접 지그의 외형에 대응하는 형상을 가지도록 절곡되어 용접 지그가 지그 클램프에 고정되는 구조일 수 있다.In this case, the jig clamp may be a structure in which the welding jig is fixed to the jig clamp so that the front end of the jig has a shape corresponding to the outer shape of the welding jig with respect to the direction in which the welding jig slides.

또 다른 구체적인 예에서, 상기 지그 클램프는, 용접 지그가 슬라이드 이동하는 방향에 대해, 전방 단부 및 후방 단부가 용접 지그의 외형에 대응하는 형상을 가지도록 절곡되어 있고, 용접 지그가 지그 클램프로부터 상방으로 탈리되는 구조일 수 있고, 상기 지그 클램프는 전방측이 2차 절곡된 구조일 수 있다.In another specific example, the jig clamp is bent such that the front end portion and the rear end portion have a shape corresponding to the contour of the welding jig with respect to the direction in which the welding jig slides, and the welding jig is bent upward And the jig clamp may be a structure in which the front side is secondarily bent.

본 발명에 따르면, 상기 모터 헤드는 용접 지그를 향하는 면에 용접봉이 장착되어 있는 구조일 수 있고, 상기 모터 헤드는 2개 이상의 용접봉들을 포함할 수 있다.According to the present invention, the motor head may be a structure in which a welding rod is mounted on a surface facing a welding jig, and the motor head may include two or more welding rods.

하나의 구체적인 예에서, 상기 모터 헤드 로봇은 기둥 형상이며 모터 헤드가 수직 이동하는 가이드 레일들을 포함하고 있는 구조일 수 있다.In one specific example, the motor head robot may be columnar and include a guide rail in which the motor head moves vertically.

이러한 구조에서, 상기 모터 헤드는 모터 헤드 로봇의 높이 방향에 대해 수직 또는 수평 이동하는 구조로 이루어질 수 있다.In this structure, the motor head may be configured to move vertically or horizontally with respect to the height direction of the motor head robot.

상기 지그핀 장착 프레임은 전지셀의 양극단자 및 음극단자에 대응하는 개수의 지그핀들을 포함할 수 있다.The jig pin mounting frame may include a number of jig pins corresponding to the positive terminal and the negative terminal of the battery cell.

또, 상기 용접 제어기는 본체의 상면 양 단부측에 위치하여 용접을 제어할 수 있다.Further, the welding controller is located on both sides of the top surface of the main body, and the welding can be controlled.

경우에 따라, 상기 본체의 상면 일측에는 터치 패널을 통해 공정 수행 명령을 입력 및 출력하는 입출력 장치를 더 포함하는 구조일 수 있다.In some embodiments, an input / output device for inputting and outputting a process execution command through a touch panel may be further provided on one side of the upper surface of the main body.

하나의 구체적인 예에서, 상기 용접 지그는,In one specific example, the welding jig comprises:

상기 전지셀 어셈블리를 수용하는 지그 케이스;A jig case for accommodating the battery cell assembly;

상기 지그 케이스와 힌지에 의해 결합되어 지그 케이스의 상부를 덮는 커버; 및A cover coupled to the jig case and the hinge to cover an upper portion of the jig case; And

상기 판상형 본체의 양 측면으로 전극단자들이 노출되도록 어셈블리의 전극단자들의 위치에 대응하여 개구들이 각각 천공되어 있는 측면 플레이트;A side plate having openings respectively corresponding to positions of electrode terminals of the assembly so that electrode terminals are exposed to both side surfaces of the plate-like body;

를 포함하고 있는 구조일 수 있다.. ≪ / RTI >

상기 구조에서, 상기 지그 케이스에는 전지셀 어셈블리들이 상호 이격되어 수용되는 구조일 수 있다.In the above structure, the jig case may have a structure in which the battery cell assemblies are spaced apart from each other.

경우에 따라, 상기 지그 케이스의 내면에는 전지셀 어셈블리의 이동을 방지하도록 전지셀 어셈블리의 형상에 대응하는 만입부들이 형성되어 있는 구조일 수 있다.In some cases, the inner surface of the jig case may have indentations corresponding to the shape of the battery cell assembly to prevent movement of the battery cell assembly.

또, 본 발명은 상기 용접 장치를 사용하여 둘 이상의 전지셀들의 전극단자들을 용접하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of welding electrode terminals of two or more battery cells using the welding apparatus.

구체적으로, 상기 전지셀들의 전극단자들에 접속부재들을 위치시킨 상태로 전지셀들을 용접 지그에 장착하는 과정;Specifically, the battery cells are mounted on the welding jig in a state where the connection members are positioned on the electrode terminals of the battery cells.

상기 용접 지그에 수용된 전지셀들의 전극단자들에 지그핀을 사용하여 전극단자들의 정위치 배열을 검사하는 과정;Inspecting the electrode terminals of the battery cells housed in the welding jig using a jig pin to determine the positive terminal arrangement of the electrode terminals;

상기 용접 지그에 수용된 전지셀들이 정위치에 배열되어 있는 경우, 용접 지그가 용접 헤드 로봇을 향해 이동하는 과정;A process in which the welding jig moves toward the welding head robot when the battery cells accommodated in the welding jig are arranged in a correct position;

상기 용접 헤드 로봇이 용접 지그에 수용된 전지셀들과 접속부재들에 용접을 수행하는 과정: 및The welding head robot performing welding on the battery cells and the connecting members accommodated in the welding jig; and

상기 용접이 종료되어 용접 지그가 후방으로 이동되어 탈리되는 과정;A process in which the welding is completed and the welding jig is moved backward and is torn away;

을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG.

경우에 따라서, 상기 용접이 수행된 전지셀들의 외관을 검사하는 과정을 더 포함할 수 있다.The method may further include the step of inspecting the appearance of the battery cells on which the welding is performed.

본 발명은 또한, 상기 방법으로 용접이 이루어진 전지셀 어셈블리를 포함하는 전지팩과 상기 전지팩을 전원으로 사용하는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a battery pack including a battery cell assembly welded by the above method, and a device using the battery pack as a power source.

이러한 디바이스는, 예를 들어, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 및 전력저장장치로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.Such a device may be selected from the group consisting of, for example, a cell phone, a portable computer, a smart phone, a smart pad, a netbook, a light electronic vehicle (LEV), an electric vehicle, a hybrid electric vehicle and a power storage device.

이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.The structure and manufacturing method of such a device are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀들을 포함하고 있는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치 및 이를 사용한 용접 방법은 전지셀들에 접속부재를 용접 공정 전에 전극단자들의 방향 및 정위치 배열을 검사하여 정상으로 판정된 경우 용접을 수행하므로 불량 발생을 원천적으로 방지하는 효과를 제공한다.As described above, the electrode terminal welding apparatus of the battery cell assembly including the battery cells according to the present invention and the welding method using the same are capable of inspecting the connection members in the direction of the electrode terminals and in the right position before welding the battery cells And when it is judged as normal, welding is performed, thereby providing an effect of preventing occurrence of defects at the source.

따라서, 생산 비용이 절감되는 효과를 제공하고, 불량 방지 및 공정의 연속성으로 인하여 공정 효율성을 향상시키는 효과를 제공한다.Therefore, the present invention provides the effect of reducing the production cost, and the effect of preventing the failure and improving the process efficiency due to the continuity of the process.

도 1은 종래의 원통형 전지의 단면 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀들의 전극단자들에 접속부재들이 장착된 상태를 나타내는 전지셀 어셈블리의 모식도이다;
도 3은 도 2의 전지셀 어셈블리를 수용하는 용접 지그의 모식도이다;
도 4는 도 3의 용접 지그를 수용하는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치의 모식도이다;
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 용접 지그를 사용한 용접 방법의 흐름도이다.
1 is a schematic cross-sectional view of a conventional cylindrical battery;
2 is a schematic view of a battery cell assembly showing connection members mounted on electrode terminals of battery cells according to an embodiment of the present invention;
3 is a schematic view of a welding jig receiving the battery cell assembly of FIG. 2;
4 is a schematic view of an electrode terminal welding apparatus of a battery cell assembly accommodating the welding jig of Fig. 3;
5 is a flowchart of a welding method using a welding jig according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀들의 전극단자들에 접속부재들이 장착된 상태를 나타내는 전지셀 어셈블리의 모식도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 전지셀 어셈블리를 수용하는 용접 지그가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 전지셀 어셈블리를 수용되는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치의 모식도가 도시되어 있다.2 is a schematic view of a battery cell assembly in which connection members are mounted on electrode terminals of battery cells according to an embodiment of the present invention. And FIG. 4 is a schematic view of an electrode terminal welding apparatus of the battery cell assembly accommodating the battery cell assembly of FIG.

도 2 내지 도 4를 함께 참조하면, 전지셀 어셈블리(110)는 지면에 대해 평행하게 배열된 상태로 수직 적층된 구조로서, 전지셀들(111a, 111b, 111c)의 양극단자들(112) 및 음극단자들(113)이 접속부재들(115, 116, 117)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 전지셀들(111a, 111b, 111c)은 형상이 각각 다른 3종류의 접속부재들(115, 116, 117)을 사용하여 연결되어 있다.Referring to FIGS. 2 to 4, the battery cell assembly 110 is vertically stacked in a state of being arranged parallel to the ground. The battery cell assembly 110 includes the positive terminals 112 of the battery cells 111a, 111b, and 111c, And the negative electrode terminals 113 are electrically connected by the connection members 115, 116, The battery cells 111a, 111b, and 111c are connected to each other using three kinds of connection members 115, 116, and 117 having different shapes.

전지셀 어셈블리(110)는, 지면과 접촉하며 측면 방향으로 배열된 제 1 층의 전지셀들(111a)이 5개이며, 전지셀들(111a)의 상부에 적층되는 제 2 층의 전지셀들(111b)은 4개이고, 전지셀들(111a)이 측면 방향으로 전지셀들 사이에 형성되는 빈 공간들에 전지셀들(111b)이 장착되어 있고, 전지셀들(111a, 111b, 111c)이 상하 층을 따라 수직으로 교번 적층된 구조이다.The battery cell assembly 110 includes five first-layer battery cells 111a arranged in the lateral direction in contact with the ground, and the second-layer battery cells 111a stacked on top of the battery cells 111a. The battery cells 111b are installed in the empty spaces where the battery cells 111a are formed between the battery cells in the lateral direction and the battery cells 111a, And alternately stacked vertically along the upper and lower layers.

용접 지그(130)는 전지셀 어셈블리(110)를 수용하는 지그 케이스(131), 지그 케이스(131)의 상부를 덮는 커버(133), 및 전극단자들이 노출되는 개구들이 각각 천공되어 있는 측면 플레이트(137)로 구성되어 있다.The welding jig 130 includes a jig case 131 for accommodating the battery cell assembly 110, a cover 133 for covering the upper portion of the jig case 131, and side plates 137).

즉, 용접 지그(130)는 전지셀 어셈블리(110)를 지그 케이스(131)에 장착하고, 힌지(135)에 의해 결합된 상부 커버(133)를 덮으면 전극단자들이 지그 케이스(131)의 양쪽 측면 구멍들(139)로 각각 노출되는 구조로 이루어져 있다.That is, when the battery jig 130 is mounted on the jig case 131 and the upper cover 133 coupled by the hinge 135 is covered, the electrode terminals are connected to both sides of the jig case 131 Holes 139, respectively.

지그 케이스(131)의 측면 플레이트(137)에 노출된 전극단자들은 전지셀 어셈블리(110)의 양극단자들(112) 및 음극단자들(113)에 대응하는 개수의 지그핀들(195, 196)에 의해 전압 및 정위치 배열이 검사된다. 따라서, 상기 전극단자들은 지그핀 장착 프레임(140)에 장착되어 있는 지그핀들(195, 196)에 의해 검사가 수행된다. 지그핀 장착 프레임(140)은 용접 지그(130)의 이동 방향(A 방향)에 대해 지그 클램프(150)의 양측에 위치하는 구조이다.The electrode terminals exposed in the side plate 137 of the jig case 131 are connected to the jig pins 195 and 196 corresponding to the positive and negative terminals 112 and 113 of the battery cell assembly 110 Voltage and positive alignment are checked. Therefore, the electrode terminals are inspected by the jig pins 195 and 196 mounted on the jig pin mounting frame 140. The jig pin mounting frame 140 is disposed on both sides of the jig clamp 150 with respect to the movement direction (direction A) of the welding jig 130.

용접 장치(100)는 전지셀 어셈블리(110), 전지셀 어셈블리(110)를 수용하는 용접 지그(130), 용접 지그(130)가 장착되는 지그 클램프(150), 용접봉(도시 생략)이 장착되는 모터 헤드(173)가 각각 구비되어 있는 모터 헤드 로봇들(170, 171), 전극단자들의 전압 및 정위치 배열을 검사하는 지그핀들(195, 196)이 장착되어 있는 지그핀 장착 프레임(140), 용접 제어기들(180, 181), 모터 헤드(173)의 이동을 제어하는 모터 헤드 제어기(160), 결과를 나타내는 입출력 장치(165) 및 상기 구성요소들이 상면 상에 장착되어 있는 본체(190)로 구성되어 있다.The welding apparatus 100 includes a battery cell assembly 110, a welding jig 130 for receiving the battery cell assembly 110, a jig clamp 150 on which the welding jig 130 is mounted, and a welding rod (not shown) A jig pin mounting frame 140 on which motor head robots 170 and 171 each having a motor head 173 are mounted, jig pins 195 and 196 for checking voltage and positional arrangement of electrode terminals, The welding controllers 180 and 181, the motor head controller 160 for controlling the movement of the motor head 173, the input and output device 165 for indicating the result and the main body 190 on which the components are mounted Consists of.

지그 클램프(150)는 폭이 좁고 길이 방향으로 연장된 판형상 부재로 이루어져 있고, 용접 지그(130)가 장착되어 슬라이드 이동 가능하다.The jig clamp 150 is made of a plate-like member having a narrow width and extending in the longitudinal direction, and the welding jig 130 is mounted and slidable.

지그 클램프(150)의 일측 단부(151)가 본체 상면의 일측 단부에 장착되어 있고, 절곡된 형상의 지그 클램프(150)의 절곡부(152)가 본체(190)의 측면 단부로부터 상면 중앙부를 향해 장착되어 있다.One end 151 of the jig clamp 150 is attached to one end of the upper surface of the main body and the bent portion 152 of the bent jig clamp 150 extends from the side end of the main body 190 toward the center of the upper surface Respectively.

지그 클램프(150)는 용접 지그(130)가 슬라이드 이동시 이탈하지 않도록 용접 지그(130)의 외형에 대응하는 만입 홈(도시 생략)이 형성되어 있다.The jig clamp 150 is formed with a recessed groove (not shown) corresponding to the outer shape of the welding jig 130 so that the welding jig 130 does not come off when sliding.

지그 클램프(150)는 용접 지그(130)가 슬라이드 이동하는 방향측 단부에 용접 지그(130)와 접하는 부분이 용접 지그(130)의 외형에 대응하는 형상을 가지도록 절곡되어 있고, 지그 클램프(150)의 절곡부(152)는 2차 절곡된 형태로서 용접 지그(130)가 지그 클램프(150)에 고정되는 구조이다.The jig clamp 150 is bent so that the portion of the jig clamp 150 that contacts the welding jig 130 has a shape corresponding to the outer shape of the welding jig 130 at the side end in the direction in which the welding jig 130 slides, The bent portion 152 is bent in a quadratic form and has a structure in which the welding jig 130 is fixed to the jig clamp 150.

용접 지그(130)는 지그 클램프(150)에 장착된 상태로 전극단자들에 대한 검사가 수행되고, 검사가 정상으로 판정되면 용접 위치로 이동된다.The welding jig 130 is inspected for the electrode terminals while being mounted on the jig clamp 150, and moved to the welding position when the inspection is determined to be normal.

모터 헤드 로봇들(170, 171)은 용접 지그(130)의 이동 방향(A 방향)에 대해 서로 대향 위치에 고정되어 있다. 모터 헤드(173)는 모터 헤드 로봇(170)의 높이 방향에 대해 수직 또는 수평 이동하는 구조로서, 지그 클램프(150)의 양측에 위치하고 지그 클램프(150)와 마주하는 면에 용접봉들이 각각 장착되어 있다.The motor head robots 170 and 171 are fixed at mutually opposite positions with respect to the movement direction (direction A) of the welding jig 130. [ The motor head 173 is vertically or horizontally moved with respect to the height direction of the motor head robot 170. The motor head 173 is mounted on both sides of the jig clamp 150 and on the surface facing the jig clamp 150 .

용접 제어기(180)는 모터 헤드(173)의 용접 지그(130)에 대한 용접을 제어한다. 용접 제어기(180)의 대향측에는 동일한 구조의 용접 제어기(181)가 위치하고 있으며, 용접 제어기들(180, 181)은 본체(190)의 상면 양 단부측에 위치하여 용접을 제어한다.The welding controller 180 controls welding of the motor head 173 to the welding jig 130. A welding controller 181 of the same structure is located on the opposite side of the welding controller 180 and the welding controllers 180 and 181 are located on both sides of the upper surface of the main body 190 to control welding.

지그핀 장착 프레임(140)은 용접 지그(130)의 이동 방향(A 방향)에 대해 지그 클램프(150)의 양측에 위치하는 구조이다. 전지셀 어셈블리(110)의 전압 및 정위치 배열을 검사하기 위해 전극단자들에 대응하는 개수의 지그핀들(195, 196)이 장착되어 있다.The jig pin mounting frame 140 is disposed on both sides of the jig clamp 150 with respect to the movement direction (direction A) of the welding jig 130. A number of jig pins 195 and 196 corresponding to the electrode terminals are mounted to check the voltage and the positive arrangement of the battery cell assembly 110. [

도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 용접 지그를 사용한 용접 방법의 흐름도가 도시되어 있다.5 shows a flow chart of a welding method using a welding jig according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 전지셀들의 전극단자들에 접속부재들을 위치시킨 상태로 전지셀들을 용접 지그에 장착한다(S110). 용접 지그를 지그 클램프에 형성되어 있는 절곡부에 용접 지그를 고정시키고, 용접 지그의 양 측면으로 노출된 전극단자들에 각각 대응하는 지그핀들을 사용하여 전극단자들의 정위치 배열을 검사한다(S120). 입출력 장치에 출력된 검사 결과를 확인하여 용접 지그에 수용된 전지셀들이 정위치에 배열되어 정상으로 판정된 경우, 용접 지그가 용접 헤드 로봇을 향해 이동한다(S130). 모터 헤드가 수직 또는 수평으로 이동하여 용접 지그에 수용된 전지셀들과 접속부재들에 정위치에서의 용접을 수행한다(S140). 용접 지그의 전지셀들과 접속부재들에 대한 용접이 종료되면 후방으로 이동 후에 지그 클램프로부터 탈리시켜 용접이 정상 수행되었는지를 판단(S150)하고, 정상이면 정상 판정하고(S160) 용접이 불량이면 불량 판정한다(S210). 용접 검사 후에 전지셀 어셈블리의 외관을 검사한다.Referring to FIG. 5, the battery cells are mounted on the welding jig in a state where the connection members are positioned on the electrode terminals of the battery cells (S110). The welding jig is fixed to the bent portion formed in the jig clamp, and the jig pins corresponding to the electrode terminals exposed on both sides of the welding jig are used to inspect the positive positioning of the electrode terminals (S120) . When the inspection result outputted to the input / output device is confirmed and the battery cells accommodated in the welding jig are arranged in the correct position, the welding jig moves toward the welding head robot (S130). The motor head moves vertically or horizontally to perform the welding in the positive position to the battery cells and the connecting members accommodated in the welding jig (S140). If the welding is completed, it is judged whether the welding has been performed normally (S150). If the welding is normal, it is judged that the welding is normal (S160). If the welding is bad, (S210). Inspect the exterior of the battery cell assembly after welding inspection.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

Claims (25)

용접 지그를 사용하여 둘 이상의 전지셀들의 전극단자들을 용접하기 위한 용접 장치로서,
지면에 대해 평행하게 배열된 전극단자들이 접속부재들에 의해 전기적으로 연결되는 전지셀을 둘 이상 포함하고 있는 전지셀 어셈블리;
상기 전지셀 어셈블리를 수용하며 전극단자들이 대향하며 측면 외부로 노출되어 있는 용접 지그;
상기 용접 지그가 장착되며 슬라이드 이동 가능한 지그 클램프;
상기 지그 클램프가 상면의 일측 단부로부터 중앙부를 향해 장착되어 있는 본체;
상기 용접 지그의 이동 방향에 대해 대향 위치에서 지그 클램프의 양측에 위치하고 용접봉이 장착되는 모터 헤드가 구비되어 있는 모터 헤드 로봇;
상기 용접 지그의 이동 방향에 대해 지그 클램프의 양측에 위치하며, 전극단자의 전압 및 정위치 배열을 검사하는 지그핀들이 장착되어 있는 지그핀 장착 프레임;
상기 모터 헤드의 일측면에 부착되어 용접 지그에 대한 용접을 제어하는 용접 제어기; 및
상기 본체의 일측에 위치되어 모터 헤드의 이동을 제어하는 모터 헤드 제어기;
를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
A welding apparatus for welding electrode terminals of two or more battery cells using a welding jig,
A battery cell assembly including at least two battery cells electrically connected to each other by electrode member terminals arranged in parallel to a ground plane;
A welding jig receiving the battery cell assembly and having electrode terminals facing each other and exposed to a side surface;
A jig clamp to which the welding jig is mounted and is slidable;
A main body in which the jig clamp is mounted from one end of the upper surface toward the middle;
A motor head robot positioned at both sides of the jig clamp at opposed positions with respect to the moving direction of the welding jig and equipped with a motor head on which a welding rod is mounted;
A jig pin mounting frame mounted on both sides of the jig clamp with respect to a moving direction of the welding jig and having jig pins for inspecting the voltage and positional arrangement of the electrode terminals;
A welding controller attached to one side of the motor head to control welding to the welding jig; And
A motor head controller positioned at one side of the main body to control movement of the motor head;
And a welding device for welding the substrate.
제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 원통형 전지인 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 1, wherein the battery cell is a cylindrical battery. 제 1 항에 있어서, 상기 용접은 스폿 용접인 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 1, wherein the welding is a spot welding. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀 어셈블리의 전지셀들은 둘 이상 종류의 접속부재들을 사용하여 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 1, wherein the battery cells of the battery cell assembly are connected in series using two or more kinds of connecting members. 제 4 항에 있어서, 상기 전지셀 어셈블리는 지면과 측면 방향으로 배열된 제 1 층의 전지셀들의 수가 n+1개이고 그 위에 적층되는 제 2 층의 전지셀들의 수가 n개인 적층 구조로, n+1 및 n개의 전지셀들이 층을 따라 수직으로 교번 적층된 구조인 것을 특징으로 하는 용접 장치.The battery cell assembly according to claim 4, wherein the battery cell assembly has a laminate structure in which n + 1 battery cells of the first layer arranged in the paper and sideward directions are stacked, and the number of the battery cells of the second layer stacked thereon is n, Lt; RTI ID = 0.0 > 1 < / RTI > and n battery cells are stacked alternately vertically along the layer. 제 1 항에 있어서, 상기 지그 클램프는 용접 지그가 슬라이드 이동시 이탈하지 않도록 용접 지그의 외형에 대응하는 만입 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 1, wherein the jig clamp is formed with a recessed groove corresponding to an outer shape of the welding jig so that the welding jig does not come off when sliding. 제 1 항에 있어서, 상기 지그 클램프는 폭이 좁은 판형상 부재로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 1, wherein the jig clamp comprises a narrow plate-like member. 제 7 항에 있어서, 상기 지그 클램프는, 용접 지그가 슬라이드 이동하는 방향에 대해, 전방 단부가 용접 지그의 외형에 대응하는 형상을 가지도록 절곡되어 용접 지그가 지그 클램프에 고정되는 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 7, wherein the jig clamp is bent in such a manner that a front end portion of the jig has a shape corresponding to an outer shape of the welding jig with respect to a direction in which the welding jig slides and the welding jig is fixed to the jig clamp Device. 제 7 항에 있어서, 상기 지그 클램프는, 용접 지그가 슬라이드 이동하는 방향에 대해, 전방 단부 및 후방 단부가 용접 지그의 외형에 대응하는 형상을 가지도록 절곡되어 있고, 용접 지그가 지그 클램프로부터 상방으로 탈리되는 것을 특징으로 하는 용접 장치.The jig clamp according to claim 7, wherein the jig clamp is bent so that a front end portion and a rear end portion of the jig have a shape corresponding to an outer shape of the welding jig with respect to a direction in which the welding jig slides, Wherein the welding device is detached. 제 7 항에 있어서, 상기 지그 클램프는 전방측이 2차 절곡된 형태인 것을 특징으로 하는 용접 장치.8. The welding apparatus according to claim 7, wherein the jig clamp is formed in a form of a secondary bent on the front side. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 헤드는 용접 지그를 향하는 면에 용접봉이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 1, wherein the motor head is equipped with a welding rod on a surface facing the welding jig. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 헤드는 2개 이상의 용접봉들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 1, wherein the motor head includes two or more welding rods. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 헤드 로봇은 기둥 형상이며 모터 헤드가 수직 이동하는 가이드 레일들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 1, wherein the motor head robot is columnar and includes a guide rail in which the motor head moves vertically. 제 13 항에 있어서, 상기 모터 헤드는 모터 헤드 로봇의 높이 방향에 대해 수직 또는 수평 이동하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 13, wherein the motor head is configured to move vertically or horizontally with respect to a height direction of the motor head robot. 제 1 항에 있어서, 상기 지그핀 장착 프레임은 전지셀의 양극단자 및 음극단자에 대응하는 개수의 지그핀을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 1, wherein the jig pin mounting frame includes a number of jig pins corresponding to the positive terminal and the negative terminal of the battery cell. 제 1 항에 있어서, 상기 용접 제어기는 본체의 상면 양 단부측에 위치하여 용접을 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 1, wherein the welding controller is located on both sides of the upper surface of the main body to control welding. 제 1 항에 있어서, 상기 본체의 상면 일측에는 터치 패널을 통해 공정 수행 명령을 입력 및 출력하는 입출력 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 장치.The welding apparatus according to claim 1, further comprising an input / output device for inputting and outputting a process execution command through a touch panel on one side of the upper surface of the main body. 제 1 항에 있어서, 상기 용접 지그는,
상기 전지셀 어셈블리를 수용하는 지그 케이스;
상기 지그 케이스와 힌지에 의해 결합되어 지그 케이스의 상부를 덮는 커버; 및
상기 본체는 판상형이며, 양 측면으로 전극단자들이 노출되도록 어셈블리의 전극단자들의 위치에 대응하여 개구들이 각각 천공되어 있는 측면 플레이트;
를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
The welding apparatus according to claim 1,
A jig case for accommodating the battery cell assembly;
A cover coupled to the jig case and the hinge to cover an upper portion of the jig case; And
Wherein the main body is a plate-shaped body and has openings corresponding to positions of electrode terminals of the assembly so that electrode terminals are exposed on both sides;
And a welding device for welding the substrate.
제 18 항에 있어서, 상기 지그 케이스에는 전지셀 어셈블리들이 상호 이격되어 수용되는 것을 특징으로 하는 용접 장치.19. The welding apparatus according to claim 18, wherein the jig case is provided with battery cell assemblies spaced apart from each other. 제 18 항에 있어서, 상기 지그 케이스의 내면에는 전지셀 어셈블리의 이동을 방지하도록 전지셀 어셈블리의 형상에 대응하는 만입부들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용접 장치.19. The welding apparatus according to claim 18, wherein the inner surface of the jig case is formed with indentations corresponding to the shape of the battery cell assembly to prevent movement of the battery cell assembly. 제 1 항에 따른 용접 장치를 사용하여 둘 이상의 전지셀들의 전극단자들을 용접하는 방법으로서,
상기 전지셀들의 전극단자들에 접속부재들을 위치시킨 상태로 전지셀들을 용접 지그에 장착하는 과정;
상기 용접 지그에 수용된 전지셀들의 전극단자들에 지그핀을 사용하여 전극단자들의 정위치 배열을 검사하는 과정;
상기 용접 지그에 수용된 전지셀들이 정위치에 배열되어 있는 경우, 용접 지그가 용접 헤드 로봇을 향해 이동하는 과정;
상기 용접 헤드 로봇이 용접 지그에 수용된 전지셀들과 접속부재들에 용접을 수행하는 과정: 및
상기 용접이 종료되어 용접 지그가 후방으로 이동되어 탈리되는 과정;
을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
A method of welding electrode terminals of two or more battery cells using a welding apparatus according to claim 1,
Mounting the battery cells on the welding jig in a state where the connection members are positioned on the electrode terminals of the battery cells;
Inspecting the electrode terminals of the battery cells housed in the welding jig using a jig pin to determine the positive terminal arrangement of the electrode terminals;
A process in which the welding jig moves toward the welding head robot when the battery cells accommodated in the welding jig are arranged in a correct position;
The welding head robot performing welding on the battery cells and the connecting members accommodated in the welding jig; and
A process in which the welding is completed and the welding jig is moved backward and is torn away;
≪ / RTI >
제 21 항에 있어서, 상기 용접이 수행된 전지셀들의 외관을 검사하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.22. The method of claim 21, further comprising the step of inspecting the appearance of the battery cells on which the welding is performed. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021235715A1 (en) 2020-05-21 2021-11-25 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus for assembling battery module using vision, and assembly method using same
KR20220021723A (en) 2020-08-14 2022-02-22 주식회사 엘파스 Battery pack terminal connection device and connection method

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102232118B1 (en) * 2016-11-21 2021-03-25 주식회사 엘지화학 Battery Cell Welding Zig Comprising Connecting member Fixing Part
CN107649783A (en) * 2017-09-30 2018-02-02 苏州安靠电源有限公司 Battery modules weld charging positioning device
CN109108463B (en) * 2018-09-18 2024-01-19 博众精工科技股份有限公司 Sodium ion battery top bridge welding mechanism
CN109828545B (en) * 2019-02-28 2020-09-11 武汉三工智能装备制造有限公司 AI intelligent process anomaly identification closed-loop control method, host and equipment system
CN113333977B (en) * 2020-02-14 2023-02-28 太普动力新能源(常熟)股份有限公司 Welding system for battery electrode and electric connection sheet
CN111745350A (en) * 2020-06-21 2020-10-09 盐城市康威电子有限公司 Annular parallel capacitor inner core welding device
CN113231761A (en) * 2021-04-02 2021-08-10 广东南大机器人有限公司 Binary channels battery welds end device
CN114171859B (en) * 2021-11-23 2023-12-29 苏州明益信智能设备有限公司 Automatic welding and assembling equipment for pole pins

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5078282B2 (en) * 2006-05-31 2012-11-21 三洋電機株式会社 Assembled battery

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5078282B2 (en) * 2006-05-31 2012-11-21 三洋電機株式会社 Assembled battery

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021235715A1 (en) 2020-05-21 2021-11-25 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus for assembling battery module using vision, and assembly method using same
KR20210144165A (en) 2020-05-21 2021-11-30 주식회사 엘지에너지솔루션 Assembling Devices For Battery Modules Using Vision and Assembling Methods Using it
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