KR101861870B1 - Electrolyte injection apparatus of battery cell and electrolyte injection method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 주액 공간이 형성되며, 상기 주액 공간과 외부를 상호 연통시키는 주액 공이 형성되어 상기 주액 공이 배터리 셀의 주액구에 접속되는 주액 탱크;
상기 주액 탱크의 내부 주액 공간과 연통되도록 형성되어 상기 주액 공간으로 전해액을 공급하는 전해액 공급 라인;
상기 주액 탱크의 주액 공간에 승강 가능하도록 설치되어 상기 주액 공을 개폐하는 개폐 니들; 및
상기 주액 탱크의 주액 공간에 설치되어 상기 주액 공간 내부의 전해액에 와류를 발생시키는 와류 발생 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 배터리 셀의 내부로 전해액을 주입하는 주액 탱크의 내부에 와류 발생 유닛을 형성시켜 배터리 셀의 내부로 주입되는 전해액에 와류를 발생시킴으로써, 와류의 중심부에 형성되는 통로에 의해 배터리 셀 내부의 잔여 가스를 배출시켜 배터리 셀의 내부에 전해액을 원활하게 주입할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a liquid immersion tank in which a liquid infiltration space is formed and in which a liquid injection hole communicating with the injection liquid space is formed so that the injection liquid hole is connected to a main liquid port of a battery cell;
An electrolyte supply line formed to communicate with the internal liquor space of the liquor tank and supplying the electrolyte solution to the liquid injection space;
An opening / closing needle installed to be able to move up and down in the liquid space of the liquid injector tank to open / close the liquid injector; And
And a vortex generating unit installed in the liquid inflow space of the liquid inflow tank and generating a vortex in the electrolytic liquid in the liquid infiltrating space.
According to the present invention, a vortex generating unit is formed in a liquid injection tank for injecting an electrolyte into a battery cell to generate a vortex in an electrolyte solution injected into a battery cell, It is possible to smoothly inject the electrolytic solution into the inside of the battery cell.

Description

배터리 셀의 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입방법 {ELECTROLYTE INJECTION APPARATUS OF BATTERY CELL AND ELECTROLYTE INJECTION METHOD USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrolyte injection device for a battery cell and an electrolyte injection method using the same.

본 발명은 배터리 셀의 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 셀의 내부로 전해액을 주입하는 주액 탱크의 내부에 와류 발생 유닛을 형성시켜 배터리 셀의 내부로 주입되는 전해액에 와류를 발생시킴으로써, 와류의 중심부에 형성되는 통로에 의해 배터리 셀 내부의 잔여 가스를 배출시켜 배터리 셀의 내부에 전해액을 원활하게 주입할 수 있는 배터리 셀의 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for injecting an electrolyte solution into a battery cell and a method of injecting an electrolyte solution using the same. More particularly, the present invention relates to an apparatus for injecting an electrolyte solution into a battery cell by forming a vortex generating unit inside a sucking tank for injecting an electrolyte into the battery cell, An electrolyte injection device for a battery cell capable of smoothly injecting an electrolyte into a battery cell by discharging a residual gas inside a battery cell by a passage formed in a central part of the vortex by generating a vortex in an electrolyte solution and an electrolyte injection method using the same .

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 배터리의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이차 배터리는 외부 및 내부의 구조적 특징에 따라 원통형 배터리, 각형 배터리 및 파우치형 배터리로 분류된다. 최근에는 모바일 기기의 소형화에 따라 길이 대비 작은 폭을 가진 각형 배터리와 파우치형 배터리가 특히 주목받고 있다. 이러한 이차 배터리는 요구하는 출력이 증가함에 따라 복수 개의 배터리 셀을 직렬 또는 병렬로 연결하여 사용하고 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing. The secondary battery is classified into a cylindrical battery, a prismatic battery, and a pouch-type battery according to external and internal structural characteristics. Recently, with the miniaturization of mobile devices, prismatic batteries and pouch-type batteries having small widths compared to their lengths have attracted particular attention. These secondary batteries use a plurality of battery cells connected in series or in parallel as the required output increases.

상기와 같은 배터리 셀은, 도 1에 도시된 바와 같이, 각형의 전지 케이스(10) 내부에 양극, 음극 및 분리막으로 구성된 전극 조립체(미도시)를 내장하고, 상단에 베이스 플레이트(20)를 용접 등의 방법에 의해 장착한 뒤, 베이스 플레이트(20)에 형성되어 있는 주액구(21)를 통해 전지 케이스(10)의 내부에 전해액을 주입한다.1, an electrode assembly (not shown) composed of an anode, a cathode and a separator is built in a prismatic battery case 10, and a base plate 20 is welded to an upper end of the electrode assembly And then the electrolyte solution is injected into the battery case 10 through the main liquid port 21 formed in the base plate 20. Then,

전해액의 주입은 전지 케이스(10)의 상부에 승강 가능하도록 설치되는 주입 탱크(30)가 하강하여 배터리 셀의 주액구(21)와 접속된 후, 주액 라인(40)을 통해 주입 탱크(30)의 내부로 전해액이 공급되어 주입 탱크(30)와 접속된 배터리 셀의 주액구(21)로 전해액이 주입되게 된다.The injection of the electrolytic solution is carried out in such a manner that the injection tank 30 provided to be able to ascend and descend on the upper part of the battery case 10 is lowered to be connected to the main liquid port 21 of the battery cell and then injected through the injection liquid line 40 into the injection tank 30, The electrolyte solution is injected into the main liquid hole 21 of the battery cell connected to the injection tank 30.

상기한 종래의 전해액 주입방법은 전지 케이스(10) 내부에 잔여 가스가 남아있을 경우, 이를 배출할 수 있는 별도의 통로가 없으므로 잔여 가스에 의해 전해액이 원활하게 주입되지 못하는 문제점이 있었다.
In the above-described conventional electrolyte injection method, when residual gas remains in the battery case 10, there is no separate path for discharging the residual gas, and thus there is a problem that the electrolyte can not be injected smoothly due to the residual gas.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 배터리 셀의 내부로 전해액을 주입하는 주액 탱크의 내부에 와류 발생 유닛을 형성시켜 배터리 셀의 내부로 주입되는 전해액에 와류를 발생시킴으로써, 와류의 중심부에 형성되는 통로에 의해 배터리 셀 내부의 잔여 가스를 배출시켜 배터리 셀의 내부에 전해액을 원활하게 주입할 수 있는 배터리 셀의 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vortex generating unit in a liquid injection tank for injecting an electrolyte solution into a battery cell to generate a vortex in an electrolyte injected into a battery cell And an electrolytic solution can be smoothly injected into a battery cell by discharging residual gas inside the battery cell by a passage formed in a center portion of the vortex, and an electrolyte injection method using the same.

상기 목적은 본 발명에 따라, 내부에 주액 공간이 형성되며, 상기 주액 공간과 외부를 상호 연통시키는 주액 공이 형성되어 상기 주액 공이 배터리 셀의 주액구에 접속되는 주액 탱크; 상기 주액 탱크의 내부 주액 공간과 연통되도록 형성되어 상기 주액 공간으로 전해액을 공급하는 전해액 공급 라인; 상기 주액 탱크의 주액 공간에 승강 가능하도록 설치되어 상기 주액 공을 개폐하는 개폐 니들; 및 상기 주액 탱크의 주액 공간에 설치되어 상기 주액 공간 내부의 전해액에 와류를 발생시키는 와류 발생 유닛;에 의해 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid immersion type liquid immersion liquid comprising: a liquid immersion tank in which a liquid immersion space is formed and in which a liquid immersion hole for communicating the liquid immersion space with the outside is formed and the liquid immersion hole is connected to a main liquid port of the battery cell; An electrolyte supply line formed to communicate with the internal liquor space of the liquor tank and supplying the electrolyte solution to the liquid injection space; An opening / closing needle installed to be able to move up and down in the liquid space of the liquid injector tank to open / close the liquid injector; And a vortex generating unit installed in the liquid injection space of the liquid injection tank and generating a vortex in the electrolyte inside the liquid injection space.

이때, 상기 전해액 공급 라인 상에 설치되어 상기 전해액의 공급량을 조절하는 공급량 조절 밸브;를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a supply amount control valve installed on the electrolyte solution supply line to adjust a supply amount of the electrolyte solution.

한편, 상기 와류 발생 유닛은 상기 개폐 니들의 길이 방향을 따라 외측으로 연장 형성되는 복수 개의 블레이드; 및 상기 개폐 니들에 연결되어 상기 개폐 니들을 회전시키는 구동 부재;를 포함할 수 있다.The vortex generating unit may include a plurality of blades extending outward along the longitudinal direction of the open / close needle; And a driving member connected to the opening / closing needle to rotate the opening / closing needle.

여기서, 상기 각 블레이드는 상기 개폐 니들의 하부에서 상부로 갈수록 그 단면적이 점차 증가하도록 형성될 수 있다.Here, each of the blades may be formed such that the cross-sectional area thereof gradually increases from the lower portion to the upper portion of the opening / closing needle.

또한, 상기 주액 탱크의 내부 주액 공간과 외부가 상호 연통되도록 형성되어 상기 내부 주액 공간과 배터리 셀 내부의 가스를 흡입하는 진공 라인 및 상기 내부 주액 공간으로 압력을 가해주는 가압 라인이 탈착 가능하도록 접속되는 접속 공;을 더 포함할 수 있다.A vacuum line, which is formed to communicate with the inner liquor space of the liquor tank and the outside and is connected to the inner liquor space, a vacuum line for sucking gas in the battery cell, and a pressure line for applying pressure to the inner liquor space, And a connection hole.

또한, 배터리 셀에 전해액을 주입하는 방법에 있어서, (a) 상기 주액 탱크의 주액 공이 상기 배터리 셀의 주액구에 접속되도록 상기 주액 탱크를 상기 배터리 셀에 접속시키는 단계; (b) 상기 개폐 니들을 하강시켜 상기 주액 공을 폐쇄하는 단계; (c) 상기 주액 탱크의 내부 주액 공간으로 전해액을 공급하는 단계; 및 (d) 상기 개폐 니들을 상승시켜 상기 주액 공간의 전해액을 상기 배터리 셀의 내부로 주액함과 동시에 상기 와류 발생 유닛에 의해 상기 전해액에 와류를 발생시키는 단계;를 포함할 수 있다.The method may further include the steps of: (a) connecting the liquid injector tank to the battery cell so that the liquid injector of the liquid injector tank is connected to the main liquid port of the battery cell; (b) closing the injection hole by lowering the opening / closing needle; (c) supplying an electrolytic solution to the internal liquid space of the liquid injector tank; And (d) injecting the electrolyte solution into the battery cell by raising the opening / closing needle and generating a vortex in the electrolytic solution by the vortex generating unit.

여기서, 상기 단계(a) 후, (a') 상기 개폐 니들을 상승시켜 상기 주액 탱크의 주액 공간과 상기 배터리 셀의 내부를 연통시킨 후, 상기 주액 탱크의 주액 공간과 상기 배터리 셀 내부의 가스를 흡입하는 단계;를 더 포함할 수 있다.After the step (a), the opening / closing needle is raised to communicate the liquid space of the liquid injector tank with the inside of the battery cell, and then the gas in the liquid injecting space of the liquid injector tank and the gas inside the battery cell The method may further include the step of aspirating.

그리고 상기 단계(d)와 동시에 (d') 상기 주액 탱크의 내부 주액 공간에 압력을 가해주는 단계;를 더 포함할 수 있다.And (d ') simultaneously applying the pressure to the inner liquid space of the liquid inflow tank at the same time as the step (d).

이에 의해, 배터리 셀의 내부로 전해액을 주입하는 주액 탱크의 내부에 와류 발생 유닛을 형성시켜 배터리 셀의 내부로 주입되는 전해액에 와류를 발생시킴으로써, 와류의 중심부에 형성되는 통로에 의해 배터리 셀 내부의 잔여 가스를 배출시켜 배터리 셀의 내부에 전해액을 원활하게 주입할 수 있는 효과가 있다.
By forming the vortex generating unit in the liquid injection tank for injecting the electrolyte into the battery cell to generate a vortex in the electrolyte solution injected into the battery cell, There is an effect that the residual gas can be discharged and the electrolyte solution can be smoothly injected into the battery cell.

도 1은 배터리 셀에 전해액을 주입하는 종래의 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리 셀의 전해액 주입장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 셀의 전해액 주입장치의 측 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 배터리 셀의 전해액 주입장치의 평 단면도이다.
도 5 내지 8은 본 발명에 따른 배터리 셀의 전해액 주입장치의 작동도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a prior art device for injecting an electrolyte into a battery cell.
2 is a perspective view of an electrolyte injection device of a battery cell according to the present invention.
3 is a side sectional view of an electrolyte injection device of a battery cell according to the present invention.
4 is a plan sectional view of an electrolyte injection device of a battery cell according to the present invention.
5 to 8 are operation diagrams of an electrolyte injection device of a battery cell according to the present invention.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or preliminary meaning and the inventor shall properly define the concept of the term in order to describe its invention in the best possible way The present invention should be construed in accordance with the spirit and concept of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 아울러, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배터리 셀의 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입방법에 관하여 살펴보기로 한다.
Hereinafter, an electrolyte injection device for a battery cell according to a preferred embodiment of the present invention and an electrolyte injection method using the same will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 배터리 셀의 전해액 주입장치는, 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 내부에 주액 공간(110)이 형성되며 주액 공간(110)과 외부를 상호 연통시키는 주액 공(120)이 형성되어 주액 공(120)이 배터리 셀의 주액구(21)에 접속되는 주액 탱크(100), 주액 탱크(100)의 내부 주액 공간(110)과 연통되도록 형성되어 주액 공간(110)으로 전해액을 공급하는 전해액 공급 라인(200), 주액 탱크(100)의 주액 공간(110)에 승강 가능하도록 설치되어 주액 공(120)을 개폐하는 개폐 니들(300) 및 주액 탱크(100)의 주액 공간(110)에 설치되어 주액 공간(110) 내부의 전해액에 와류를 발생시키는 와류 발생 유닛을 포함한다.
As shown in FIGS. 2 to 4, the electrolyte injection device of the battery cell according to the present invention includes a liquid injection space 110 formed therein and a liquid injection hole 120 for communicating the liquid injection space 110 with the outside The liquid injector 120 is connected to the main liquid port 21 of the battery cell and the inner liquid chamber 110 of the liquid injector tank 100 is connected to supply the electrolyte solution to the liquid injecting space 110 An opening and closing needle 300 for opening and closing the instilling hole 120 and an opening and closing needle 300 installed in the instilling space 110 of the instilling tank 100 for opening and closing the instilling hole 120, And generates a vortex in the electrolytic solution in the liquid infiltration space 110.

먼저, 주액 탱크(100)는 내부에 주액 공간(110)이 형성되는 원통 형상의 부재로서, 하부에 주액 공간(110)과 외부를 연통시키기 위한 주액 공(120)이 형성된다. 상기한 주액 탱크(100)는 별도의 승강 부재(미도시)에 연결되어 상기 승강 부재의 작동에 의해 전지 케이스(10)의 상부에서 승강되고, 이에 따라 배터리 셀의 주액구(21)에 접속되거나 접속해제된다. 그리고 주액 탱크(100)의 상부에는 한 쌍의 접속 공(130)이 형성된다. 접속 공(130)은 주액 탱크(100)의 주액 공간(110)과 외부를 연통시키기 위한 것으로, 각 접속 공(130)에 주액 공간(110)과 전지 케이스(10)의 내부 가스를 흡입하기 위한 진공 라인(140) 및 주액 공간(110)으로 압력을 가해주는 가압 라인(150)이 각각 탈착 가능하게 접속된다.
First, a liquid injection tank 100 is a cylindrical member having a liquid injection space 110 formed therein, and a liquid injection hole 120 for communicating the liquid injection space 110 with the outside is formed at a lower part. The liquid injector tank 100 is connected to a separate elevating member (not shown) and is lifted up and raised from the upper part of the battery case 10 by the operation of the elevating member, thereby being connected to the main liquid port 21 of the battery cell The connection is released. A pair of connection holes 130 are formed in the upper portion of the liquid immersion tank 100. The connection hole 130 is provided for communicating the liquid injection space 110 of the liquid injection tank 100 and the outside and has a connection hole 130 for inserting the liquid injection space 110 and the internal gas of the battery case 10 A vacuum line 140 and a pressure line 150 for applying pressure to the instilling space 110 are detachably connected.

한편, 전해액 공급 라인(200)은 내부에 전해액이 이송되는 이송 공간이 형성된 파이프로서, 일측이 주액 탱크(100)의 주액 공간(110)과 연통되도록 설치된다. 상기와 같이 설치되는 전해액 공급 라인(200)에 의해 주액 공간(110)의 내부로 전해액이 공급된다. 이때, 전해액 공급 라인(200) 상에는 공급량 조절 밸브(미도시)가 설치되어 전해액의 공급량을 조절할 수 있게 된다.
On the other hand, the electrolyte supply line 200 is a pipe having a transfer space through which the electrolyte is transferred, and is installed so that one side thereof communicates with the instilling space 110 of the instilling tank 100. The electrolytic solution is supplied to the interior of the instilling space 110 by the electrolytic solution supply line 200 installed as described above. At this time, a supply amount control valve (not shown) is provided on the electrolyte solution supply line 200 to control the supply amount of the electrolyte solution.

그리고 개폐 니들(300)은 주액 탱크(100)의 상부 측 외부로부터 주액 공간(110) 내부로 연장되도록 형성되는 소정 직경을 갖는 원통 형상의 부재로서, 그 상단에 연결된 구동 부재(320)의 작동에 의해 주액 공간(110) 내에서 승강 가능하게 된다. 이때, 개폐 니들(300)의 하단부는 쐐기 형상으로 형성되어 주액 탱크(100)의 주액 공(120)과 접촉됨에 의해 주액 공(120)을 밀폐하게 된다.
The opening and closing needle 300 is a cylindrical member having a predetermined diameter formed to extend from the outside of the upper side of the instilling tank 100 to the inside of the instilling space 110, So that the liquid can be raised and lowered in the liquid injection space 110. At this time, the lower end of the opening / closing needle 300 is formed in a wedge shape to be in contact with the instilling hole 120 of the instilling tank 100, thereby sealing the instilling hole 120.

한편, 상기 와류 발생 유닛은 개폐 니들(300)의 길이 방향을 따라 외측으로 연장 형성되는 복수 개의 블레이드(310) 및 개폐 니들(300)에 연결되어 개폐 니들(300)을 회전시키는 구동 부재(320)를 포함한다.The vortex generating unit includes a plurality of blades 310 extending outward along the longitudinal direction of the opening and closing needle 300 and a driving member 320 connected to the opening and closing needle 300 to rotate the opening and closing needle 300. [ .

블레이드(310)는 소정 두께를 갖는 한 쌍의 플레이트로 마련되어 개폐 니들(300)의 외주 면에 개폐 니들(300)의 길이 방향을 따라 형성된다. 이때, 각 블레이드(310)는 서로 반대 방향에 형성되도록 상호 이격된다. The blade 310 is formed as a pair of plates having a predetermined thickness and is formed along the longitudinal direction of the opening and closing needle 300 on the outer peripheral surface of the opening and closing needle 300. At this time, the blades 310 are spaced from each other so as to be formed in opposite directions to each other.

그리고 구동 부재(320)는 개폐 니들(300)의 상단에 연결되어 개폐 니들(300)을 승강시키기도 하지만 개폐 니들(300)을 회전시키기도 한다. 상기한 구동 부재(320)는 복수 개로 마련되어 개폐 니들(300)의 승강 및 회전을 각각 별도의 구동 부재로 수행할 수도 있다.The driving member 320 is connected to the upper end of the opening and closing needle 300 to lift and lower the opening and closing needle 300, but it also rotates the opening and closing needle 300. A plurality of the driving members 320 may be provided, and the lifting and rotating of the opening and closing needles 300 may be performed by separate driving members.

또한, 상술한 각 블레이드(310)는 개폐 니들(300)의 하부에서 상부로 갈수록 그 단면적이 점차 증가하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 주액 공간(110)으로 공급된 전해액에 하부로 뾰족하게 형성되는 와류를 발생시키기 위함으로, 상기와 같이 발생된 와류에 의해 전지 케이스(10)의 내부로 전해액이 보다 신속하게 주입된다. 그리고 와류의 중심부에 형성되는 통로에 의해 전지 케이스(10) 내부의 잔여 가스를 배출시킬 수 있게 된다.
In addition, it is preferable that each of the blades 310 described above is formed such that its cross-sectional area gradually increases from the lower part to the upper part of the opening / closing needle 300. This is because the electrolyte solution is injected into the battery case 10 more quickly due to the vortex generated as described above in order to generate a vortex formed as a sharp point downward in the electrolytic solution supplied to the instilling space 110. The residual gas inside the battery case 10 can be discharged by the passage formed at the center of the vortex.

이하에서는, 도 5 내지 8을 참조하여, 본 발명에 따른 배터리 셀의 전해액 주입장치를 이용하여 배터리 셀의 내부에 전해액을 주입하는 방법에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of injecting an electrolyte into the battery cell using the electrolyte injection device of the battery cell according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 8. FIG.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 승강 부재(미도시)의 작동에 의해 주액 탱크(100)를 배터리 셀의 주액구(21)에 접속시키는 단계(a)를 수행한다. 이때, 주액 탱크(100)의 주액 공간(110)과 전지 케이스(10) 내부가 상호 연통된다.5, a step (a) of connecting the liquid immersion tank 100 to the main liquid port 21 of the battery cell is performed by operating the elevating member (not shown). At this time, the liquid injection space (110) of the liquid injection tank (100) and the inside of the battery case (10) communicate with each other.

그 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 구동 부재(320)의 작동에 의해 개폐 니들(300)을 상승시키고, 주액 탱크(100)의 주액 공간(110)과 전지 케이스(10)의 내부 잔여 가스를 흡입하여 제거하는 단계(a')를 수행한다.6, the opening / closing needle 300 is raised by the operation of the driving member 320 and the internal residual gas of the cell case 10 and the internal space of the cell case 10 (A ') of sucking and removing the liquid.

상기와 같이 주액 탱크(100)의 주액 공간(110)과 전지 케이스(10)의 내부 잔여 가스가 제거되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 구동 부재(320)의 작동에 의해 개폐 니들(300)을 하강시켜 주액 공(120)을 폐쇄하는 단계(b)를 수행한다.7, when the liquid space 110 of the liquid immersion tank 100 and the residual gas inside the battery case 10 are removed as described above, when the opening / closing needle 300 is opened by the operation of the driving member 320, (B) of lowering the injection hole 120 and closing the injection hole 120.

주액 탱크(100)의 주액 공(120)이 폐쇄되면, 전해액 공급 라인(200)을 통해 주액 탱크(100)의 주액 공간(110)으로 전해액을 공급한다. (단계 c)The electrolyte solution is supplied to the instilling space 110 of the instilling tank 100 through the electrolyte supply line 200 when the instilling hole 120 of the instilling tank 100 is closed. (Step c)

상기와 같이 전해액이 주액 탱크(100)의 주액 공간(110)에 공급되면, 구동 부재(320)의 작동에 의해 개폐 니들(300)을 상승시킴과 동시에 회전시켜 와류가 발생된 전해액을 전지 케이스(10) 내부로 주입하게 된다.(단계 d)When the electrolytic solution is supplied to the instilling space 110 of the instilling tank 100 as described above, the opening and closing needles 300 are raised and rotated by the operation of the driving member 320 to rotate the electrolytic solution, 10). (Step d)

이때, 상기 단계(d)를 수행함과 동시에 가압 라인(150)을 통해 주액 탱크(100)의 주액 공간(110)으로 압력을 가해주어 전해액이 전지 케이스(10)의 내부로 보다 수월하게 주입될 수 있도록 한다. (단계 d')At this time, the step (d) is performed and pressure is applied to the instilling space 110 of the instilling tank 100 through the pressurizing line 150 so that the electrolyte can be injected into the battery case 10 more easily . (Step d ')

도 8은 전지 케이스(10)의 내부로 전해액 주입이 완료된 상태를 도시한 것으로, 상기한 일련의 단계에 의해 전지 케이스(10)의 내부에 전해액이 주입된다.
FIG. 8 shows a state in which the electrolyte injection into the battery case 10 is completed. The electrolyte solution is injected into the battery case 10 through the above-described series of steps.

상기와 같이 구성되어 작동되는 본 발명에 따른 배터리 셀의 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입방법은 배터리 셀의 내부로 전해액을 주입하는 주액 탱크(100)의 내부에 와류 발생 유닛을 형성시켜 배터리 셀의 내부로 주입되는 전해액에 와류를 발생시킴으로써, 와류의 중심부에 형성되는 통로에 의해 배터리 셀 내부의 잔여 가스를 배출시켜 배터리 셀의 내부에 전해액을 원활하게 주입할 수 있는 효과가 있다.
The apparatus for injecting an electrolyte of a battery cell and the method of injecting an electrolyte using the same according to the present invention operates as described above to form a vortex generating unit in a liquid tank 100 for injecting an electrolyte into a battery cell, By generating a vortex in the electrolytic solution injected into the inside of the battery cell, the residual gas inside the battery cell is discharged by the passage formed at the center of the vortex, and the electrolytic solution can be smoothly injected into the battery cell.

이상으로 본 발명에 따른 배터리 셀의 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입방법에 대한 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였다.
The preferred embodiments of the electrolyte injection device and the electrolyte injection method using the same according to the present invention have been described above.

전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The foregoing embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than by the foregoing detailed description. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims, as well as all equivalents thereof, be within the scope of the present invention.

10 : 전지 케이스 20 : 베이스 플레이트
21 : 주액구 30 : 주입 탱크
40 : 주액 라인 100 : 주액 탱크
110 : 주액 공간 120 : 주액 공
130 : 접속 공 140 : 진공 라인
150 : 가압 라인 200 : 전해액 공급 라인
300 : 개폐 니들 310 : 블레이드
320 : 구동 부재10: battery case 20: base plate
21: main liquid 30: injection tank
40: Milk solution line 100: Injection tank
110: Injection space 120: Injection ball
130: access hole 140: vacuum line
150: pressure line 200: electrolyte supply line
300: opening / closing needle 310: blade
320: driving member

Claims (9)

내부에 주액 공간이 형성되며, 상기 주액 공간과 외부를 상호 연통시키는 주액 공이 형성되어 상기 주액 공이 배터리 셀의 주액구에 접속되는 주액 탱크;
상기 주액 탱크의 내부 주액 공간과 연통되도록 형성되어 상기 주액 공간으로 전해액을 공급하는 전해액 공급 라인;
상기 주액 탱크의 주액 공간에 승강 가능하도록 설치되어 상기 주액 공을 개폐하는 개폐 니들; 및
상기 주액 탱크의 주액 공간에 설치되어 상기 주액 공간 내부의 전해액에 와류를 발생시키는 와류 발생 유닛;을 포함하고,
상기 와류 발생 유닛은, 상기 개폐 니들의 길이 방향을 따라 외측으로 연장 형성되는 복수 개의 블레이드; 및 상기 개폐 니들에 연결되어 상기 개폐 니들을 회전시키는 구동 부재;를 포함하는 배터리 셀의 전해액 주입장치.
And a liquid injection hole communicating with the liquid injection space and communicating with the outside, the liquid injection hole being connected to the main liquid port of the battery cell;
An electrolyte supply line formed to communicate with the internal liquor space of the liquor tank and supplying the electrolyte solution to the liquid injection space;
An opening / closing needle installed to be able to move up and down in the liquid space of the liquid injector tank to open / close the liquid injector; And
And a vortex generating unit installed in the liquid accommodation space of the liquid injection tank and generating a vortex in the electrolyte solution inside the liquid injection space,
The vortex generating unit includes: a plurality of blades extending outward along the longitudinal direction of the opening / closing needle; And a driving member connected to the opening / closing needle to rotate the opening / closing needle.
제1항에 있어서,
상기 전해액 공급 라인 상에 설치되어 상기 전해액의 공급량을 조절하는 공급량 조절 밸브;를 더 포함하는 배터리 셀의 전해액 주입장치.
The method according to claim 1,
And a supply amount control valve installed on the electrolyte solution supply line to adjust a supply amount of the electrolyte solution.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 각 블레이드는 상기 개폐 니들의 하부에서 상부로 갈수록 그 단면적이 점차 증가하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 전해액 주입장치.
The method according to claim 1,
Wherein each of the blades is formed such that a sectional area of the blade gradually increases from the lower portion to the upper portion of the opening / closing needle.
제1항에 있어서,
상기 주액 탱크의 내부 주액 공간과 외부가 상호 연통되도록 형성되어 상기 내부 주액 공간과 배터리 셀 내부의 가스를 흡입하는 진공 라인 및 상기 내부 주액 공간으로 압력을 가해주는 가압 라인이 탈착 가능하도록 접속되는 접속 공;을 더 포함하는 배터리 셀의 전해액 주입장치.
The method according to claim 1,
A vacuum line for sucking gas in the inner liquor space and the battery cell and a pressure line for applying pressure to the inner liquor space are detachably connected to the inner liquor space of the liquor tank, Further comprising: an electrolytic solution supply unit for supplying the electrolytic solution to the battery cell.
제1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 기재된 배터리 셀의 전해액 주입장치에 의해 전해액이 주입되는 배터리 셀.
A battery cell in which an electrolyte is injected by an electrolyte injection device of the battery cell according to any one of claims 1, 2, 4, and 5.
제1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 기재된 배터리 셀의 전해액 주입장치에 의해 배터리 셀에 전해액을 주입하는 방법에 있어서,
(a) 상기 주액 탱크의 주액 공이 상기 배터리 셀의 주액구에 접속되도록 상기 주액 탱크를 상기 배터리 셀에 접속시키는 단계;
(b) 상기 개폐 니들을 하강시켜 상기 주액 공을 폐쇄하는 단계;
(c) 상기 주액 탱크의 내부 주액 공간으로 전해액을 공급하는 단계; 및
(d) 상기 개폐 니들을 상승시켜 상기 주액 공간의 전해액을 상기 배터리 셀의 내부로 주액함과 동시에 상기 와류 발생 유닛에 의해 상기 전해액에 와류를 발생시키는 단계;를 포함하는 배터리 셀의 전해액 주입방법.
A method for injecting an electrolyte into a battery cell by an electrolyte injection device of a battery cell according to any one of claims 1, 2, 4, and 5,
(a) connecting the liquid injector tank to the battery cell so that the liquid injector of the liquid injector tank is connected to the main liquid port of the battery cell;
(b) closing the injection hole by lowering the opening / closing needle;
(c) supplying an electrolytic solution to the internal liquid space of the liquid injector tank; And
(d) injecting the electrolytic solution of the liquid injection space into the battery cell by raising the opening / closing needle and generating a vortex in the electrolyte solution by the vortex generating unit.
제7항에 있어서,
상기 단계(a) 후,
(a') 상기 개폐 니들을 상승시켜 상기 주액 탱크의 주액 공간과 상기 배터리 셀의 내부를 연통시킨 후, 상기 주액 탱크의 주액 공간과 상기 배터리 셀 내부의 가스를 흡입하는 단계;를 더 포함하는 배터리 셀의 전해액 주입방법.
8. The method of claim 7,
After the step (a)
(a ') to raise the opening / closing needle so as to communicate the liquid space of the liquid injector tank with the interior of the battery cell, and then sucking the gas in the liquid injecting space of the liquid injector tank and the inside of the battery cell A method of injecting an electrolyte into a cell.
제7항에 있어서,
상기 단계(d)와 동시에,
(d') 상기 주액 탱크의 내부 주액 공간에 압력을 가해주는 단계;를 더 포함하는 배터리 셀의 전해액 주입방법.8. The method of claim 7,
Simultaneously with the step (d)
(d ') applying pressure to the inner liquid space of the liquid injector tank.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100197750B1 (en) * 1996-07-24 1999-06-15 전주범 Eletrolyte injection device in lithium battery

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100197750B1 (en) * 1996-07-24 1999-06-15 전주범 Eletrolyte injection device in lithium battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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