KR101812378B1 - Apparatus for injecting electrolyte for secondary battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차전지 전해액 주입 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 이차전지 전해액 주입 장치는 이차전지 셀에 전해액을 주입하는 전해액 공급부; 상기 이차전지 셀과 연결되며, 상기 이차전지 내에 공급된 전해액에 포함되는 유기용매를 수거하는 용매 수거부; 상기 유기용매의 끓는점이 낮아지도록 상기 이차전지에 진공을 인가하는 진공 인가부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 전해액의 농도를 낮춰 유동성을 향상시킨 상태로 주입한 후에, 이차전지 셀 내부에서 전해액의 농도를 증가시키는 방식으로 함침성을 향상시킬 수 있는 이차전지 전해액 주입 장치가 제공된다.The present invention relates to an apparatus for injecting an electrolyte solution into a secondary battery, the apparatus comprising: an electrolyte supply part injecting an electrolyte solution into a secondary battery cell; A solvent removing unit connected to the secondary battery cell and collecting the organic solvent contained in the electrolyte supplied into the secondary battery; And a vacuum applying unit applying a vacuum to the secondary battery so that the boiling point of the organic solvent is lowered.
Therefore, according to the present invention, there is provided an apparatus for injecting a secondary battery electrolyte, which is capable of improving the impregnating property by increasing the concentration of the electrolyte in the secondary battery cell after injecting the electrolyte solution in an improved fluidity by lowering the concentration of the electrolyte solution .

Description

이차전지 전해액 주입 장치{APPARATUS FOR INJECTING ELECTROLYTE FOR SECONDARY BATTERY}[0001] APPARATUS FOR INJECTING ELECTROLYTE FOR SECONDARY BATTERY [0002]

본 발명은 이차전지 전해액 주입 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고농도의 전해액을 이차전지에 원활히 주입시킬 수 있는 이차전지 전해액 주입 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a secondary cell electrolyte injection device, and more particularly, to a secondary cell electrolyte injection device capable of smoothly injecting a high-concentration electrolyte into a secondary cell.

일반적으로 전지는 분리막(separator)에 의해 서로 분리되는 양극(cathode or positive electrode)과 음극(anode or negative electrode) 및 상기 두 전극 사이에 이온 전달을 가능하게 하는 전해질을 포함하여 전기에너지를 공급할 수 있는 것이다.Generally, a battery includes a cathode or a positive electrode and an anode or a negative electrode, which are separated from each other by a separator, and an electrolyte capable of transferring ions between the two electrodes, will be.

전지는 한번 사용 후 폐기되는 일차전지(일반 전지)와 충전을 통해 재사용이 가능한 이차전지로 구분될 수 있다.The battery can be classified into a primary battery (general battery), which is discarded after one use, and a secondary battery, which can be reused through charging.

근래에는 휴대폰, 노트북, PDA 등과 같은 휴대용 전자기기들의 보급으로 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 이차전지의 수요량이 급증하고 있으며, 이에 따라 이차전지의 성능이 점차 개선되어 대량 생산되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] In recent years, demand for secondary batteries which can be recharged due to the spread of portable electronic devices such as mobile phones, notebooks, and PDAs has been rapidly increasing, and the performance of secondary batteries has been gradually improved.

대표적으로는 니켈수소(Ni-MH)전지와 리튬(Li)전지 및 리튬이온(Li-ion)전지가 사용되고 있다. 또한 이차전지는 전극조립체를 수용하고 있는 케이스의 외관에 따라서 원통형과 각형 및 파우치형 전지로 구분할 수 있다.Typically, a nickel-hydrogen (Ni-MH) battery, a lithium (Li) battery, and a lithium ion (Li-ion) battery are used. Further, the secondary battery can be divided into a cylindrical shape, a square shape, and a pouch type battery according to the appearance of the case housing the electrode assembly.

한편, 리튬이온(Li-ion)전지를 비롯한 통상의 전지는 전지 내에서 이온 이동이 가능하도록 하는 전해질로 액상의 전해액을 사용하고 있다.On the other hand, a conventional battery including a lithium ion (Li-ion) battery uses a liquid electrolyte as an electrolyte capable of moving ions in the battery.

즉, 상기 전지는 양극판과, 음극판, 양극판과 음극판 사이를 차단하는 분리막을 전지케이스 내부로 삽입하고 전지케이스 내부에 전해액을 주입한 후 전지케이스를 밀폐시켜 제조되는 것이다.That is, the battery is manufactured by inserting a separator for blocking between the positive electrode plate, the negative electrode plate, the positive electrode plate and the negative electrode plate into the battery case, injecting an electrolyte into the battery case, and sealing the battery case.

이러한 이차전지에 있어서 전해액은 이온의 이동 경로를 제공하여 전지 반응이 원활하게 이뤄질 수 있도록 하는 역할을 하는데, 충방전이 반복됨에 따라 전해액 고갈 또는 그 분포의 변화 등으로 인해 전지의 수명 특성이 열화되는 등의 이유로 그 역할이 매우 중요하다.In such a secondary battery, the electrolytic solution plays a role of facilitating the cell reaction by providing a movement path of the ions. As the charge and discharge are repeated, the life characteristics of the battery deteriorate due to the depletion of the electrolyte or the distribution thereof The role is very important.

따라서, 전해액의 주입은 전지의 수명 및 특성을 결정하는 데 매우 중요한 요소가 되므로, 최적의 양으로 주입하여야 하며, 이러한 최적의 양을 공정상의 오차 없이 주입하는 것이 필요하다. 그리고 전체 전지 생산공정에 있어서 가급적 빠른 시간 내에 전해액을 주입하여야 하는 과제가 있게 된다.Therefore, the injection of the electrolyte is a very important factor for determining the lifetime and the characteristics of the battery. Therefore, it is necessary to inject the optimum amount of the electrolyte solution, and it is necessary to inject this optimal amount without any process error. In addition, there is a problem that the electrolyte must be injected as quickly as possible in the entire battery production process.

종래, 통상적으로 사용되는 전해액 주입방법으로는 상압(常壓) 주입법, 원심 주입법, 진공 주입법이 있다.Conventionally, as a commonly used electrolyte injection method, there are a normal pressure injection method, a centrifugal injection method, and a vacuum injection method.

이중, 상압 주입법은 상압의 조건 하에서 전극조립체가 수납된 캔에 25 내지 35% 농도의 알칼리 전해액을 서서히 주입함으로써 행해진다. 그러나, 이 방법은 전해액의 농도가 높을수록 전도성은 증가하지만 유동성이 감소하여 극판 내부로 전해액이 스며드는 속도가 느려지기 때문에 전극과 분리막의 전해액 젖음성이 저하됨은 물론 전해액의 총 주입 시간이 지나치게 많이 소요되어 생산성이 떨어지는 문제가 있다.The atmospheric pressure injection method is performed by gradually injecting an alkali electrolytic solution having a concentration of 25 to 35% into a can containing the electrode assembly under atmospheric pressure. However, in this method, as the concentration of the electrolyte increases, the conductivity increases, but the fluidity decreases. As a result, the penetration of the electrolyte into the electrode plate slows down, so the electrolyte wettability of the electrode and the separator decreases and the total injection time of the electrolyte is excessively long There is a problem that productivity is low.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전해액의 농도를 낮춰 유동성을 향상시킨 상태로 주입한 후에, 이차전지 셀 내부에서 전해액의 농도를 증가시키는 방식으로 함침성을 향상시킬 수 있는 이차전지 전해액 주입 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to improve the impregnation property by increasing the concentration of the electrolyte in the secondary battery cell after injecting the electrolyte solution in an improved fluidity by lowering the concentration of the electrolyte solution. The electrolyte solution can be supplied to the secondary battery.

상기 목적은 본 발명에 따라, 이차전지 셀에 전해액을 주입하는 전해액 공급부; 상기 이차전지 셀과 연결되며, 상기 이차전지 내에 공급된 전해액에 포함되는 유기용매를 수거하는 용매 수거부; 상기 유기용매의 끓는점이 낮아지도록 상기 이차전지에 진공을 인가하는 진공 인가부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 전해액 주입 장치에 의해 달성된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a secondary battery including: an electrolyte supply part for injecting an electrolyte into a secondary battery cell; A solvent removing unit connected to the secondary battery cell and collecting the organic solvent contained in the electrolyte supplied into the secondary battery; And a vacuum applying unit applying a vacuum to the secondary battery so that the boiling point of the organic solvent is lowered.

또한, 상기 용매 수거부는, 상기 이차전지 셀로부터 수거되는 유기용매를 저장하는 저장탱크; 상기 이차전지 셀과 상기 저장탱크 사이에 연결되며, 상기 이차전지 셀로부터 상기 저장탱크 측으로 유동하는 기상(氣象)의 유기용매를 냉각하여 액화시키는 냉각부;를 포함할 수 있다.Also, the solvent rejection may include: a storage tank for storing the organic solvent collected from the secondary battery cell; And a cooling unit connected between the secondary battery cell and the storage tank for cooling and liquefying the vapor organic solvent flowing from the secondary battery cell to the storage tank side.

또한, 상기 용매 수거부는, 상기 이차전지 셀 내의 유기용매가 기화하여 상기 저장탱크 측으로 배기되도록 가열하는 가열부를 더 포함할 수 있다.The solvent rejection may further include a heating unit for heating the organic solvent in the secondary battery cell to be vaporized and exhausted to the storage tank side.

또한, 상기 이차전지 셀로부터 수거되는 유기용매의 양을 실시간으로 측정하는 측정부; 상기 이차전지 셀로부터 수거되는 유기용매의 양을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.A measuring unit for measuring an amount of the organic solvent collected from the secondary battery cell in real time; And a controller for controlling an amount of the organic solvent collected from the secondary battery cell.

또한, 상기 측정부는 상기 이차전지 셀과 상기 저장탱크 사이의 상기 유기용매의 이송경로 상에 설치되는 유량계 또는 압력계 중 적어도 하나일 수 있다.Also, the measuring unit may be at least one of a flow meter or a pressure gauge installed on a transfer path of the organic solvent between the secondary battery cell and the storage tank.

본 발명에 따르면, 따라서, 본 실시예에 의하면, 상대적으로 점도가 낮은 상태에서 전해액을 이차전지 셀 내에 주입함으로써 원활한 전해액 주입이 가능한 전해액 주입장치가 제공된다.According to the present invention, therefore, according to the present invention, there is provided an electrolyte injection device capable of smoothly injecting an electrolyte solution by injecting an electrolyte solution into the secondary battery cell in a state of relatively low viscosity.

또한, 전해액에 포함되는 유기용매를 일부 배기함으로써, 전해액의 농도를 증가시킴으로써, 함침성(wetting)을 향상시킬 수 있다.In addition, wetting can be improved by increasing the concentration of the electrolytic solution by partially exhausting the organic solvent contained in the electrolytic solution.

또한, 진공상태에서 끓는 점을 낮춘 상태에서 유기용매를 기화시킴으로써, 공정시 발화로 인한 화재의 가능성을 최소화할 수 있다.Further, by vaporizing the organic solvent in a state where the boiling point is lowered in a vacuum state, the possibility of fire due to ignition during the process can be minimized.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 전해액 주입장치을 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 도 1의 이차전지 전해액 주입장치의 가열부에 의하여 가열되는 경우의 전해액에 포함되는 유기용매의 끓는점 변화를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 schematically illustrates an apparatus for injecting an electrolyte solution into a secondary battery according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view schematically showing a change in boiling point of an organic solvent contained in an electrolyte when heated by a heating unit of the secondary cell electrolyte injection apparatus of FIG.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 전해액 주입장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a secondary cell electrolyte injection device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 전해액 주입장치을 개략적으로 도시한 것이다.1 is a schematic view illustrating an apparatus for injecting an electrolyte solution into a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 전해액 주입장치는 이차전지 셀 내에 최적 농도의 전해액을 주입하기 위한 장치로서, 전해액 공급부(110)와 용매 수거부(120)와 진공 인가부(130)와 측정부(140)와 제어부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for injecting an electrolyte of a secondary battery according to an embodiment of the present invention is an apparatus for injecting an electrolyte solution having an optimal concentration into a secondary battery cell. The apparatus includes an electrolyte supply unit 110, a solvent rejection unit 120, A vacuum application unit 130, a measurement unit 140, and a control unit 150.

상기 전해액 공급부(110)는 이차전지 셀 내에 전해액(E)을 주입하기 위한 것으로서, 이차전지 셀(C)과 연결된다. 이때, 이차전지 셀(C)에 주입되는 전해액(E)은 점도가 높을수록 유동성이 저하되는 문제가 있으므로, 적정 농도에서 보다 많은 유기용매를 포함하도록 함으로써 상대적으로 낮은 점도를 갖도록 한다.The electrolyte supply part 110 is for injecting the electrolyte solution E into the secondary battery cell, and is connected to the secondary battery cell C. At this time, since the electrolyte (E) injected into the secondary battery cell (C) has a problem of lowering the fluidity as the viscosity is higher, it has a relatively low viscosity by containing more organic solvent at a proper concentration.

한편, 본 실시예에서 사용되는 유기용매는 에틸렌 카보네이트(Ethylene Carbonate), 프로필렌 카보네이트(Propylene Carbonate), 에틸 메틸 카보네이트(Ethyl Methyl Carbonate), 디에틸 카보네이트(Diethyl Carbonate), 프로피온산에틸(Ethyl Propionate) 중 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, the organic solvent used in this embodiment may be selected from among ethylene carbonate, propylene carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl propionate. , But the present invention is not limited thereto.

상기 용매 수거부(120)는 전해액 공급부(110)에 의하여 이차전지 셀(C) 내에 전해액(E)이 주입된 후에 전해액(E)에 포함되어 있던 유기용매 일부를 수거하기 위한 것으로서, 저장탱크(121)와 연결관(122)과 냉각부(123)와 가열부(124)를 포함한다.The solvent rejection unit 120 is for collecting a part of the organic solvent contained in the electrolyte solution E after the electrolyte solution E is injected into the secondary battery cell C by the electrolyte solution supply unit 110, 121, a connection pipe 122, a cooling unit 123, and a heating unit 124.

상기 저장탱크(121)는 이차전지 셀(C)로부터 수거되는 유기용매를 액상(液相)으로 저장하기 위한 탱크이다. 저장탱크(121)는 후술하는 연결관(122)에 의하여 이차전지 셀(C)과 연결된다.The storage tank 121 is a tank for storing the organic solvent collected from the secondary battery cell C in a liquid phase. The storage tank 121 is connected to the secondary battery cell C by a connection pipe 122 to be described later.

상기 연결관(122)은 유기용매가 배기 되는 이차전지 셀(C)과 저장탱크(121) 간을 상호 연결함으로써 연통시키는 배관 구조물이다. 이때, 연결관(122)의 내경 및 소재는 내부를 유동하는 유기용매의 유량 및 유기용매의 유동시 가해지는 내압 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.The connection pipe 122 is a pipe structure that communicates by connecting the secondary battery cell C from which the organic solvent is discharged and the storage tank 121 to each other. At this time, the inner diameter and the material of the connection pipe 122 are determined in consideration of the flow rate of the organic solvent flowing through the inside and the internal pressure applied when the organic solvent flows.

상기 냉각부(123)는 연결관(122) 내부를 유동하는 기상(氣相)의 유기용매를 냉각하여 액화하기 위한 것이다. 냉각부(123)는 연결관(122)의 외부에 장착되어 연결관(122)을 냉각하는 방식으로 유기용매를 간접 냉각할 수도 있고, 연결관(122) 내부에서 유기용매와 직접 접촉하는 집적 냉각 구조로 마련될 수도 있다.The cooling unit 123 is for cooling the liquid phase of the gas phase flowing in the connection pipe 122 by cooling it. The cooling unit 123 may be installed outside the connection pipe 122 to indirectly cool the organic solvent in a manner of cooling the connection pipe 122 or indirectly cool the connection pipe 122, Structure.

상기 가열부(124)는 이차전지 셀(C)을 가열하기 위한 것이다. 즉, 가열부(124)를 통하여 이차전지 셀(C)에 열을 가함으로써 전해액(E)에 포함되는 유기용매 일부를 기화시킴으로써, 유기용매가 이차전지 셀(C)의 외부로 배기될 수 있도록 한다.The heating unit 124 is for heating the secondary battery cell C. That is, by applying heat to the secondary battery cell C through the heating part 124, a part of the organic solvent contained in the electrolyte solution E is vaporized so that the organic solvent can be exhausted to the outside of the secondary battery cell C do.

상기 진공 인가부(130)는 전해액(E)이 주입되는 이차전지 셀(C)이 진공환경에 놓여질 수 있도록 진공을 인가하는 설비이다. 또한, 진공 인가부(130)에 의하여 진공환경이 조성됨으로써 이차전지 셀(C) 내의 유기용매의 끓는점 자체가 낮아지므로, 상대적으로 낮은 온도에서 유기용매를 기화시켜 배기할 수 있으므로, 불필요하게 높은 온도로 가열할 필요가 없게 된다.The vacuum applying unit 130 applies a vacuum so that the secondary battery cell C into which the electrolyte E is injected can be placed in a vacuum environment. In addition, since the vacuum environment is formed by the vacuum applying unit 130, the boiling point of the organic solvent in the secondary battery cell C is lowered, so that the organic solvent can be vaporized and discharged at a relatively low temperature, So that it is not necessary to heat it.

상기 측정부(140)는 이차전지 셀(C)로부터 저장탱크(121) 측으로 유동하는 유기용매의 양을 측정하여, 유기용매의 유량정보를 후술하는 제어부(150)에 전달하는 부재이다. 본 실시예에서 측정부(140)는 기체 상태에서 유동하는 유기용매의 유량을 측정한다.The measuring unit 140 measures the amount of the organic solvent flowing from the secondary battery cell C toward the storage tank 121 and transmits the flow rate information of the organic solvent to the control unit 150 to be described later. In this embodiment, the measuring unit 140 measures the flow rate of the organic solvent flowing in the gaseous state.

또한, 본 실시예에서의 측정부(140)는 연결관(122) 내부에 설치되어 실시간으로 유량을 측정하는 유량계로 마련될 수도 있고, 연결관(122) 내압을 측정하여 이를 유기용매의 유량으로 환산할 수 있도록 압력계로 마련될 수도 있다.The measurement unit 140 may be installed in the connection pipe 122 to measure the flow rate in real time or may measure the internal pressure of the connection pipe 122 and measure the flow rate of the organic solvent It may be provided as a pressure gauge so as to be converted.

상기 제어부(150)는 이차전지 셀(C)에서 저장탱크(121) 측으로 배기되는 기체 상태의 유기용매의 총량을 제어하기 위한 부재이다.The controller 150 is a member for controlling the total amount of the organic solvent in the gaseous state discharged from the secondary battery cell C to the storage tank 121 side.

제어부(150)는 상술한 측정부(140)와 연결되어, 측정부(140)로부터 제공되는 유기용매의 유량정보를 통하여, 이차전지 셀(C)로부터 빠져나가는 유기용매의 총량을 조절함으로써, 궁극적으로는 이차전지 셀(C)에 수용되는 전해액(E)의 농도를 제어한다.
The control unit 150 is connected to the measuring unit 140 and controls the total amount of the organic solvent flowing out from the secondary battery cell C through the flow rate information of the organic solvent supplied from the measuring unit 140, The concentration of the electrolyte E contained in the secondary battery cell C is controlled.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 전해액 주입장치(100)의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, an operation of the apparatus 200 for injecting an electrolyte solution into a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 이차전지 셀 내에 주입되어야 하는 전해액의 최종 농도(이하, '설정농도'라 한다)를 결정한다. First, the final concentration (hereinafter, referred to as 'set concentration') of the electrolyte to be injected into the secondary battery cell is determined.

다음으로, 진공 인가부(130)를 이용하여 전해액(E)이 주입되는 분위기를 진공으로 조성한 후에 전해액 공급부(110)로부터 이차전지 셀(C) 내에 전해액(E)을 주입한다. 본 실시예에서 진공 인가부(130)에 의하여 조성되는 진공이라 함은, 완전한 진공상태를 의미하는 것은 아니고, 공기를 강제 배기하여 압력을 최소화한 상태, 즉, 저압(低壓)상태를 의미한다.Next, an atmosphere in which the electrolyte solution E is injected is formed into a vacuum by using the vacuum applying unit 130, and then the electrolyte solution E is injected into the secondary battery cell C from the electrolyte solution supply unit 110. The vacuum formed by the vacuum applying unit 130 in this embodiment does not mean a completely vacuum state but means a state in which air is forcedly exhausted to minimize the pressure, that is, a low pressure state.

전해액 공급부(110)를 이용하여 전해액 주입시, 전해액의 농도와 점도가 높은 경우에는 낮은 유동성으로 인하여 전해액(E)을 이차전지 셀(C) 내부로 주입하는데 많은 시간이 소모되는 문제가 있다.When the concentration and viscosity of the electrolyte are high when the electrolyte solution is injected using the electrolyte solution supply unit 110, there is a problem that much time is required to inject the electrolyte solution E into the secondary battery cell C due to low fluidity.

따라서, 본 실시예에서 전해액 공급부(110)는 앞서 설정된 설정농도의 전해액(E)에 더 많은 유기용매를 추가하여 정해진 설정농도보다 농도 및 점도가 저하된 상태의 전해액(E)을 이차전지 셀(C) 내에 주입하여 유동성을 증가시킴으로써 보다 원활하게 전해액이 주입될 수 있도록 한다.Accordingly, in the present embodiment, the electrolyte solution supply unit 110 adds more organic solvent to the electrolyte solution E having the preset concentration, and supplies the electrolyte solution E having the lowered concentration and viscosity to the secondary battery cell C to increase the fluidity so that the electrolyte can be injected more smoothly.

전해액 공급부(110)로부터 전해액(E)의 주입이 완료되면, 진공 인가부(130)를 통한 진공환경을 유지한 상태에서 이차전지 셀(C) 내부의 유기용매를 외부로 배기함으로써, 전해액(E)의 농도 및 점도를 증가시킨다.When the injection of the electrolyte E from the electrolyte supply part 110 is completed, the organic solvent inside the secondary battery cell C is exhausted to the outside while maintaining the vacuum environment through the vacuum application part 130, ) ≪ / RTI >

보다 상세히 설명하면, 가열부(124)는 이차전지 셀(C) 내부를 가열하여 전해액(E)에 포함되는 유기용매를 기화시킨다. More specifically, the heating unit 124 heats the inside of the secondary battery cell C to vaporize the organic solvent contained in the electrolyte solution E.

도 2는 도 1의 이차전지 전해액 주입장치의 가열부에 의하여 가열되는 경우의 전해액에 포함되는 유기용매의 끓는점 변화를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 2 is a view schematically showing a change in boiling point of an organic solvent contained in an electrolyte when heated by a heating unit of the secondary cell electrolyte injection apparatus of FIG. 1;

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 진공에서 전해액(E)에 포함되는 유기용매의 끓는 점이 상압 보다 낮아지므로 상대적으로 적은 열을 가하더라도 유기용매는 쉽게 기화될 수 있으며, 화재 등의 안전사고 발생 가능성이 현저히 감소되는 효과가 있다.2, since the boiling point of the organic solvent contained in the electrolytic solution E in the vacuum is lower than the normal pressure, the organic solvent can be easily vaporized even if a relatively small amount of heat is applied, The possibility is remarkably reduced.

가열부(124)에 의하여 가열된 기상(氣相)의 유기용매는 이차전지 셀(C)로부터 배기되어 연결관(122) 내부를 유동한다. 이와 동시에 연결관(122) 내부의 냉각부(123)가 작동하여 연결관(122) 내부를 유동하는 유기용매를 냉각함으로써, 유기용매는 저장탱크(121) 내에서 액체상태로 상변화하여 저장된다.The gaseous organic solvent heated by the heating unit 124 is exhausted from the secondary battery cell C and flows inside the connection pipe 122. At the same time, the cooling part 123 in the connection pipe 122 operates to cool the organic solvent flowing in the connection pipe 122, so that the organic solvent is phase-changed and stored in the liquid state in the storage tank 121 .

측정부(140)는 연결관(122) 내부를 유동하는 유기용매의 유량정보를 제어부(150)에 실시간 또는 시간별 누적량 형태로 전달하고, 제어부(150)는 이를 이용하여 이차전지 셀(C)로부터 배기되는 유기용매의 총량을 조절한다.The measuring unit 140 transmits the flow rate information of the organic solvent flowing in the connection pipe 122 to the control unit 150 in real time or accumulation amount over time and the control unit 150 controls the flow rate of the organic solvent flowing from the secondary battery cell C The total amount of organic solvent to be exhausted is controlled.

최초 전해액 공급부(110)를 통하여 이차전지 셀(C)에 주입되는 전해액(E)의 농도는 유동성 향상을 위하여 설정농도보다 낮은 농도를 갖는 것이므로, 제어부(150)가 배기되는 유기용매의 총량을 제어하여 이차전지 셀(C) 내부에 수용되는 전해액(E)의 농도를 증가시켜 최종적으로 설정농도가 되도록 조절함으로써 함침성(wetting)이 개선될 수 있다.The concentration of the electrolytic solution E injected into the secondary battery cell C through the initial electrolyte supply part 110 has a lower concentration than the set concentration for the purpose of improving the fluidity. Therefore, the control part 150 controls the total amount of the organic solvent So that the concentration of the electrolyte solution (E) contained in the secondary battery cell (C) is increased to finally adjust to the set concentration, so that wetting can be improved.

즉, 제어부(150)는 이차전지 셀(C) 내 전해액(E)이 설정농도가 되기 위하여 외부로 배출되어야 하는 유기용매의 총량을 산출한 후에 측정부(140)로부터 제공되는 유기용매의 유량정보를 통하여 유기용매의 배기 여부를 제어한다.That is, the control unit 150 calculates the total amount of the organic solvent to be discharged to the outside so that the electrolyte solution E in the secondary battery cell C becomes the set concentration, and then the flow rate information of the organic solvent supplied from the measuring unit 140 To control the exhaustion of the organic solvent.

이차전지 셀(C) 내의 전해액(E)이 설정농도에 도달하는 경우에 제어부(150)는 사용자에게 경고음을 알리거나, 또는, 연결관을 기계적 또는 전기적으로 차단함으로써 유기용매의 배기를 직ㆍ간접적으로 차단할 수 있다.
When the electrolyte E in the secondary battery cell C reaches the set concentration, the control unit 150 informs the user of a warning sound or mechanically or electrically disconnects the connecting pipe to directly or indirectly discharge the organic solvent. .

따라서, 본 실시예에 의하면, 점도를 낮추어 우수한 유동성을 갖도록 한 상태의 전해액을 이차전지 셀 내에 주입함으로써 원활한 전해액 주입이 가능하다.Therefore, according to this embodiment, by injecting an electrolyte solution having a low viscosity and excellent fluidity into the secondary battery cell, it is possible to smoothly inject the electrolyte solution.

또한, 전해액에 포함되는 유기용매를 일부 배기함으로써, 전해액의 농도를 증가시킴으로써, 함침성(wetting)을 향상시킬 수 있다.In addition, wetting can be improved by increasing the concentration of the electrolytic solution by partially exhausting the organic solvent contained in the electrolytic solution.

또한, 진공상태에서 끓는 점을 낮춘 상태에서 유기용매를 기화시킴으로써, 공정시 발화로 인한 화재의 가능성을 최소화할 수 있다.
Further, by vaporizing the organic solvent in a state of lowering the boiling point in the vacuum state, the possibility of fire due to ignition during the process can be minimized.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

110 : 전해액 공급부 120 : 용매 수거부
130 : 진공 인가부 140 : 측정부
150 : 제어부110: electrolyte supply part 120: solvent rejection
130: Vacuum applying unit 140: Measuring unit
150:

Claims (5)

이차전지 셀에 설정농도보다 낮은 농도를 갖는 전해액을 주입하는 전해액 공급부;
상기 이차전지 셀과 연결되며, 상기 이차전지 내에 공급된 전해액에 포함되는 유기용매를 수거하는 용매 수거부;
상기 유기용매의 끓는점이 낮아지도록 상기 이차전지에 진공을 인가하는 진공 인가부;를 포함하고,
상기 용매 수거부는,
상기 이차전지 셀로부터 수거되는 유기용매를 저장하는 저장탱크; 상기 이차전지 셀과 상기 저장탱크 사이에 연결되는 연결관; 및 상기 이차전지 셀로부터 상기 저장탱크 측으로 유동하는 기상(氣象)의 유기용매를 냉각하여 액화시키는 냉각부;를 포함하며,
상기 이차전지 셀로부터 수거되는 유기용매의 양을 실시간으로 측정하는 측정부; 상기 이차전지 셀로부터 수거되는 유기용매의 양을 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
상기 측정부는 상기 연결관에 설치되고 상기 연결관 내압을 측정하여 이를 유기용매의 유량으로 환산하는 압력계로 마련되며,
상기 제어부는 배기되는 유기용매의 총량을 제어하여 이차전지 셀 내부에 수용된 전해액의 농도를 증가시켜 최종적으로 상기 설정농도가 되도록 조절하며,
상기 연결관은 상기 저장탱크의 폭보다 작은 폭으로 형성되고,
상기 냉각부는 상기 연결관 내부에서 유기용매와 직접 접촉하는 집적 냉각 구조로 마련되며,
상기 용매 수거부는,
상기 이차전지 셀 내의 유기용매가 기화하여 상기 저장탱크 측으로 배기되도록 가열하는 가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 전해액 주입 장치.An electrolyte supply part for injecting an electrolyte solution having a concentration lower than the set concentration into the secondary battery cell;
A solvent removing unit connected to the secondary battery cell and collecting the organic solvent contained in the electrolyte supplied into the secondary battery;
And a vacuum applying unit applying a vacuum to the secondary battery so that the boiling point of the organic solvent is lowered,
In the solvent rejection,
A storage tank for storing an organic solvent collected from the secondary battery cell; A connection pipe connected between the secondary battery cell and the storage tank; And a cooling unit for cooling and liquefying a vapor organic solvent flowing from the secondary battery cell to the storage tank side,
A measuring unit for measuring an amount of the organic solvent collected from the secondary battery cell in real time; And a control unit for controlling an amount of the organic solvent collected from the secondary battery cell,
Wherein the measuring unit is installed in the connection pipe and is provided with a pressure gauge for measuring the internal pressure of the connection pipe and converting the internal pressure of the connection pipe into the flow rate of the organic solvent,
The controller controls the total amount of the organic solvent discharged to increase the concentration of the electrolyte contained in the secondary battery cell,
Wherein the connection pipe is formed to have a width smaller than the width of the storage tank,
The cooling section is provided in an integrated cooling structure in which the organic solvent is in direct contact with the inside of the connection tube,
In the solvent rejection,
Further comprising a heating unit for heating the organic solvent in the secondary battery cell to be vaporized and exhausted to the storage tank side. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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