KR101865987B1 - Secondary Battery Cell Position JIG And Method For Installing Secondary Battery Cell - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차전지 셀 포지션 지그 및 이차전지 셀 안착 방법에 관한 것으로서, 이차전지 셀이 안착되는 안착부가 마련되어 이차전지 모듈을 형성하기 위한 셀 프레임 상에 장착가능하고, 상기 안착부에 안착되며, 상기 이차전지 셀을 수용할 수 있도록 공간부를 형성하는 바디 프레임부와; 상기 바디 프레임부와 연결되고, 상기 이차전지 셀 장착 시 상기 이차전지 셀의 리드가 통과하도록 리드 수용부를 형성하는 리드 프레임부를 포함하며, 상기 이차전지 셀은 상기 공간부에 수용됨으로써 상기 안착부 내의 정해진 위치로 안내되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 셀 프레임 상에서 이차전지 셀이 가이드되며 안착되어 일정한 위치로 안착될 수 있다. The present invention relates to a secondary battery cell positioning jig and a method for securing a secondary battery cell, the secondary battery cell positioning jig including a seating part on which a secondary battery cell is seated and being mounted on a cell frame for forming a secondary battery module, A body frame part forming a space part to accommodate the secondary battery cell; And a lead frame part connected to the body frame part and forming a lead accommodating part for allowing a lead of the secondary battery cell to pass through when the secondary battery cell is mounted, wherein the secondary battery cell is accommodated in the space part, To the position.
According to the present invention, the secondary battery cell is guided and seated on the cell frame and can be seated at a predetermined position.
Description
본 발명은 이차전지 셀 포지션 지그 및 이차전지 셀 안착 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 셀 프레임 상에 이차전지 셀이 일정한 위치로 안착될 수 있도록 가이드하는 이차전지 셀 포지션 지그 및 이차전지 셀 안착 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a secondary battery cell position jig and a secondary battery cell seating method, and more particularly, to a secondary battery cell position jig and a secondary battery cell seating method for guiding a secondary battery cell to be seated at a predetermined position on a cell frame .
일반적으로, 비디오 카메라, 휴대용 전화, 휴대용 PC 등의 휴대용 무선 기기제품과 전기 자전거, 전기자동차, 전동공구 등의 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라, 그 구동용 전원으로서 사용되는 전지에 대해서 중요성이 증가되고 있고, 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히, 충방전이 가능한 이차전지는 기존의 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소전지, 니켈-아연전지 등과 비교하여 단위 중량당 에너지 밀도가 3배 정도 높고 급속 충전이 가능하기 때문에 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다. 2. Description of the Related Art In general, portable wireless device products such as a video camera, a portable telephone, and a portable PC, and electric bikes, electric vehicles, electric tools, and the like are becoming lighter and more sophisticated, There are many studies. In particular, the rechargeable secondary battery has three times higher energy density per unit weight than a conventional lead-acid battery, a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery and a nickel-zinc battery, It is actively proceeding.
이러한 이차전지는 다수의 단위 셀들이 구조적으로 결속되고, 전기적으로 직렬 혹은 병렬로 접속된 모듈 형태로 구성될 수 있다. 이차전지 모듈의 구성요소인 단위 셀로는 높은 밀집도로 충적됨으로써 사공간(dead space)의 크기를 줄일 수 있는 파우치형 이차전지 셀이 사용되고 있다. 이차전지 모듈을 구성함에 있어서, 이차전지 셀들의 기계적 체결과 전기적 연결을 용이하게 하기 위하여, 이차전지 셀들을 장착할 수 있는 셀 프레임이 사용되고 있다. Such a secondary battery may be configured in the form of a module in which a plurality of unit cells are structurally coupled and electrically connected in series or in parallel. A pouch-type secondary battery cell is used as a unit cell of the secondary battery module. The pouch-type secondary battery cell can reduce dead space due to high density. In constructing the secondary battery module, a cell frame capable of mounting secondary battery cells is used to facilitate mechanical fastening and electrical connection of the secondary battery cells.
도 1은 이러한 이차전지 셀을 장착하기 위한 셀 프레임을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 셀 프레임(10)에는 이차전지 셀을 장착하기 위한 안착부(11)가 마련된다. 이러한 셀 프레임(10)의 안착부(11)에 파우치형 이차전지 셀이 복수 개 적층되고, 이들 이차전지 셀 간의 기계적인 체결 및 이차전지 셀의 리드 간 전기적 접속에 의하여 이차전지 모듈이 구성된다. 1 is a view showing a cell frame for mounting such a secondary battery cell. As shown in FIG. 1, the
그러나 복수 개의 이차전지 셀이 셀 프레임(10) 상에 복수 개 안착될 때 안착을 가이드하기 위한 별도의 구성이 없으므로 안착 위치가 서로 상이할 수 있다. 복수 개의 이차전지 셀이 셀 프레임(10) 상에서 안착되는 위치가 서로 상이하면, 복수 개의 리드의 위치도 각각 상이하게 된다. 이에, 복수 개의 리드를 용접에 의해 전기적으로 접속함에 있어서, 리드의 위치가 서로 상이할 경우 용접 품질 저하를 초래한다. 또한 각각의 이차전지 셀이 정위치에 놓이지 않으면, 상단부의 이차전지 셀의 측면 쏠림 현상으로 인하여 품질 문제를 야기시키는 문제점이 있었다. However, when a plurality of secondary battery cells are placed on the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 셀 프레임 상에 이차전지 셀이 일정한 위치로 안착될 수 있도록 가이드하는 이차전지 셀 포지션 지그 및 이차전지 셀 안착 방법을 제공하는 것이다. The present invention provides a secondary battery cell position jig for guiding a secondary battery cell to be seated at a predetermined position on a cell frame and a method for seating the secondary battery cell.
본 발명에 따른 이차전지 셀 포지션 지그는, 이차전지 셀이 안착되는 안착부가 마련되어 이차전지 모듈을 형성하기 위한 셀 프레임 상에 장착가능하고, 상기 안착부에 안착되며, 상기 이차전지 셀을 수용할 수 있도록 공간부를 형성하는 바디 프레임부와; 상기 바디 프레임부와 연결되고, 상기 이차전지 셀 장착 시 상기 이차전지 셀의 리드가 통과하도록 리드 수용부를 형성하는 리드 프레임부를 포함하며, 상기 이차전지 셀은 상기 공간부에 수용됨으로써 상기 안착부 내의 정해진 위치로 안내되는 것을 특징으로 한다.A secondary battery cell position jig according to the present invention is characterized in that the secondary battery cell position jig includes a mounting portion on which a secondary battery cell is mounted and is mountable on a cell frame for forming a secondary battery module, A body frame portion for forming a space portion; And a lead frame part connected to the body frame part and forming a lead accommodating part for allowing a lead of the secondary battery cell to pass through when the secondary battery cell is mounted, wherein the secondary battery cell is accommodated in the space part, To the position.
이에, 이차전지 셀이 셀 포지션 지그에 의한 공간부로 안내되며 셀 프레임 상에 장착될 수 있다. Accordingly, the secondary battery cell is guided to the space portion by the cell position jig and can be mounted on the cell frame.
본 발명에서, 상기 공간부는 상기 이차전지 셀이 장착되는 방향을 따라서 면적이 점점 감소하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the space decreases gradually along the direction in which the secondary battery cell is mounted.
이에, 이차전지 셀이 안착부로 자연스럽게 안내되며 장착되도록 할 수 있다.Thus, the secondary battery cell can be naturally guided and mounted to the seat portion.
본 발명에서, 상기 리드 프레임부는 상기 셀 프레임보다 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the lead frame portion is formed so as to protrude from the cell frame.
이에, 리드 프레임부의 돌출 부분에 의하여 셀 프레임 상에 이차전지 셀 포지션 지그의 장착 및 이탈이 용이하다. Thus, the protruding portion of the lead frame portion facilitates mounting and dismounting of the secondary battery cell position jig on the cell frame.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지 셀 포지션 지그 및 이차전지 셀 안착 방법에 따르면, 셀 프레임 상에 이차전지 셀이 일정한 위치로 안착될 수 있다. As described above, according to the secondary battery cell position jig and the secondary battery cell seating method according to the present invention, the secondary battery cell can be seated on a predetermined position on the cell frame.
도 1은 셀 프레임을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 이차전지 셀 포지션 지그 및 셀 프레임을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 이차전지 셀 포지션 지그의 단면 일부를 확대 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 이차전지 셀 안착 방법의 순서를 도시한 도면.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 이차전지 셀 포지션 지그를 이용하여 이차전지 셀을 안착시키는 모습을 도시한 도면.
도 9내지 도 11은 본 발명에 다른 이차전지 셀 포지션 지그를 이용하여 이차전지 셀을 안착시킬 때의 리드 프레임부를 확대 도시한 도면. 1 shows a cell frame;
BACKGROUND OF THE
3 is an enlarged view of a part of a cross section of a secondary battery cell position jig according to the present invention.
4 is a view showing a procedure of a method for seating a secondary battery cell according to the present invention.
5 to 8 are views showing a state where a secondary battery cell is seated using a secondary battery cell position jig according to the present invention.
FIGS. 9 to 11 are enlarged views of a lead frame portion when a secondary battery cell is seated using a secondary battery cell position jig according to the present invention. FIG.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 먼저 이차전지 셀 포지션 지그를 설명한 후, 이차전지 셀 포지션 지그를 이용하여 이차전지 셀을 안착시키는 이차전지 셀 안착 방법을 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, a description will be given of a secondary battery cell position jig, and then a secondary battery cell seating method for securing the secondary battery cell using the secondary battery cell position jig will be described.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지 셀 포지션 지그(20)는 셀 프레임(10) 상에 장착가능하고, 이차전지 셀(1)이 통과할 수 있는 공간부(21')를 형성하는 바디 프레임부(21)와; 바디 프레임부(21)와 일체로 형성되고, 이차전지 셀(1) 장착 시 이차전지 셀(1)의 리드가 통과하도록 리드 수용부(23')를 형성하는 리드 프레임부(23)를 포함한다. 2, the secondary battery cell position jig 20 according to the present invention can be mounted on the
바디 프레임부(21)는 셀 프레임(10)에 안착되며, 가운데가 중공으로 마련되어 이차전지 셀(1)이 통과할 수 있는 공간부(21')를 내측 둘레부에 형성한다. 바디 프레임부(21)가 형성하는 공간부(21')는 이차전지 셀(1)이 셀 프레임(10)의 안착부(11)에 안착되는 부분과 대응되는 형상 및 크기이다. 이에, 셀 프레임(10)의 안착부(11) 입구 측에 이차전지 셀 포지션 지그(20)가 안착되고, 바디 프레임부(21)에 의해 형성되는 공간부(21')를 이차전지 셀(1)이 통과하며 셀 프레임(10)의 안착부(11)에 안착된다. 따라서, 셀 프레임(10) 상의 이차전지 셀(1)이 가이드되며 안착되어 위치가 일정할 수 있다. The
리드 프레임부(23)는 바디 프레임부(21)로부터 기립되게 연장되고 단부가 셀 프레임의 외측으로 연장되게 벤딩(bending)되며 바디 프레임부(21)와 일체로 형성된다. 리드 프레임부(23)는 셀 프레임(10) 상에 안착되는 이차전지 셀(1)의 리드가 통과할 수 있는 리드 수용부(23')를 형성한다. 즉, 이차전지 셀(1)이 셀 프레임 상(10)에 안착될 때, 리드가 셀 프레임(10)의 바깥으로 돌출되며 안착된다(도 11 참조). 이와 같이 셀 프레임(10) 바깥으로 돌출되는 리드가 리드 수용부(23')를 통과하며 안착되도록 리드 수용부(23')는 공간부(21')와 연통하면서 리드 프레임부(23)의 내측 둘레부 가운데가 중공되게 마련된다. 또한, 상기 리드 프레임부(23)의 벤딩부(22)는 상기 셀 프레임(10)의 테두리부(13)에 안착되고 상기 리드 수용부(23')는 상기 이차전지 셀(1)의 리드 길이에 비해 길이가 길도록 상기 셀 프레임(10)의 외측으로 연장될 수 있다.The
이차전지 셀 포지션 지그(20)가 셀 프레임(10) 상에 장착되거나 셀 프레임(10)으로부터 이탈될 때, 이를 용이하게 하기 위하여 리드 프레임부(23)는 셀 프레임(10)보다 돌출되도록 형성된다. 즉, 이차전지 셀 포지션 지그(20)를 셀 프레임(10) 상에 장착하거나 셀 프레임(10)으로부터 이탈시킬 때, 리드 프레임부(23)를 잡고 이차전지 셀 포지션 지그(20)를 움직일 수 있도록, 리드 프레임부(23)는 셀 프레임(10)보다 길이방향으로 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다. When the secondary battery
한편, 바디 프레임부(21)에 의해 형성되는 공간부(21')는 이차전지 셀(1)이 장착되는 방향을 따라서 면적이 점점 감소하는 것이 바람직하다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 바디 프레임부(21)가 테이퍼 형성되어 공간부(21')가 이차전지 셀(1)이 장착되는 방향을 따라서 면적이 점점 감소하도록 마련됨에 따라 이차전지 셀(1)이 자연스럽게 위치를 잡으며 안착되도록 한다.
Meanwhile, it is preferable that the space 21 'formed by the
이하에서는 본 발명에 따른 이차전지 셀 안착 방법을 도면을 참조하여 설명한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지 셀 안착 방법은, 셀 포지션 지그 장착 단계(S1)와, 셀 안착 단계(S2)와, 셀 포지션 지그 이탈 단계(S3)를 포함하여 이루어진다. Hereinafter, a method for seating a secondary battery cell according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 4, the method for mounting a secondary battery cell according to the present invention includes a cell placement jig mounting step S1, a cell seating step S2, and a cell position jig release step S3.
셀 포지션 지그 장착 단계(S1)는, 이차전지 셀(1)이 안착되는 셀 프레임(10) 상에 이차전지 셀 포지션 지그(20)를 장착하는 단계이다. 셀 포지션 지그 장착 단계(S1)에서는 이차전지 셀 포지션 지그(20)가 안착부(11)의 가장자리에 위치하도록 안착시킨다(도 5 및 도 9 참조). 이에, 이차전지 셀 포지션 지그(20)의 바디 프레임부(21)가 형성하는 공간부(21')와 셀 프레임(10) 상의 안착부(11)가 대응된다. 한편, 셀 포지션 지그 장착 단계(S1)에서는 셀 프레임(10)보다 돌출되어 구비되는 리드 프레임부(23)를 잡고 셀 프레임(10) 상에 안착되도록 한다. The cell position jig mounting step S1 is a step of mounting the secondary battery
셀 포지션 지그 장착 단계(S1) 후, 셀 안착 단계(S2)를 통하여 이차전지 셀(1)을 셀 프레임(10)에 안착시킨다. 즉, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 셀 안착 단계(S2)는 이차전지 셀(1)을 이차전지 셀 포지션 지그(20)에 의해 형성되는 공간부(21')와 리드 수용부(23')를 통과시켜 셀 프레임(10) 상에 안착시키는 단계이다. 이에, 이차전지 셀 포지션 지그(20)에 의하여 이차전지 셀(1)이 가이드되며 셀 프레임(10) 상의 일정한 위치에 안착된다(도 10 참조). 한편, 이차전지 셀 포지션 지그(20)는 이차전지 셀(1)이 안착되는 방향을 따라서 공간부(21')의 면적이 점점 감소되도록 테이퍼 형성되어 있다(도 3 참조). 이에, 이차전지 셀(1)은 자연스럽게 셀 프레임(10)의 안착부(11)에 위치를 잡으며 안착된다. 이와 같은 방법으로 셀 프레임(10) 상에 복수 개의 이차전지 셀(1)은 위치를 일정하게 가이드하며 적층된다.After the cell position jig mounting step S1, the
셀 포지션 지그 이탈 단계(S3)는 셀 프레임(10)으로부터 이차전지 셀 포지션 지그(20)를 이탈시키는 단계이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 셀 포지션 지그 이탈 단계(S3)는 셀 프레임(10)에 이차전지 셀(1)의 안착이 완료된 후, 이차전지 셀 포지션 지그(20)를 셀 프레임(10)으로부터 이탈시킨다. 이 때, 복수 개 적층된 이차전지 셀(1)은 이차전지 셀 포지션 지그(20)의 공간부(21')를 한번 더 통과하게 되고, 이에 따라 자연스럽게 이차전지 셀 포지션 지그(20)에 의하여 이차전지 셀(1)의 안착 위치가 다시 한번 정렬된다(도 11 참조).
The cell position jig releasing step S3 is a step of releasing the secondary battery
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: 셀 프레임
20: 셀 포지션 지그
21: 바디 프레임부
23: 리드 프레임부10: cell frame
20: Cell position jig
21: Body frame part
23: lead frame part
Claims (6)
상기 안착부의 입구 측에 장착되며, 상기 이차전지 셀이 내측 둘레부를 통과할 수 있도록 상기 이차전지 셀의 형상과 대응하는 공간부를 내측 둘레부에 형성하는 바디 프레임부와;
상기 바디 프레임부로부터 기립되게 연장되고 단부가 상기 셀 프레임의 외측으로 연장되게 벤딩(bending)되며, 상기 바디 프레임부의 내측 둘레부로 상기 이차전지 셀을 통과시킬 시 상기 이차전지 셀의 리드가 통과할 수 있도록 내측 둘레부에 상기 공간부와 연통하는 리드 수용부를 형성하는 리드 프레임부를 포함하며,
상기 리드 프레임부의 벤딩부는 상기 셀 프레임의 테두리부에 안착되고 상기 리드 수용부는 상기 이차전지 셀의 리드 길이에 비해 길이가 길도록 상기 셀 프레임의 외측으로 연장되며,
상기 이차전지 셀은 상기 공간부를 통과함으로써 상기 안착부 내의 정해진 위치로 안내되는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 포지션 지그. A mounting portion on which the secondary battery cell is seated is provided and can be mounted on the cell frame for forming the secondary battery module,
A body frame portion mounted on an inlet side of the seat portion and having a space portion corresponding to a shape of the secondary battery cell so as to allow the secondary battery cell to pass through the inner peripheral portion;
The battery pack according to any one of claims 1 to 3, wherein the first and second battery cells extend from the body frame portion and are bent to extend outwardly of the cell frame. When the secondary battery cell is passed through the inner peripheral portion of the body frame portion, And a lead frame portion which forms a lead receiving portion communicating with the space portion on the inner circumferential portion so as to form a lead-
Wherein the bending portion of the lead frame portion is seated in a rim portion of the cell frame and the lead receiving portion is extended outwardly of the cell frame to have a length longer than a lead length of the secondary battery cell,
Wherein the secondary battery cell is guided to a predetermined position in the seat by passing through the space.
상기 공간부는 상기 이차전지 셀이 장착되는 방향을 따라서 면적이 점점 감소하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 포지션 지그. The method according to claim 1,
Wherein the space portion gradually decreases in area along a direction in which the secondary battery cell is mounted.
상기 셀 포지션 지그의 리드 수용부로 상기 이차전지 셀의 리드가 통과하면서 상기 셀 포지션 지그의 공간부로 상기 이차전지 셀이 통과함에 따라 상기 안착부의 일정한 위치에 상기 이차전지 셀이 안착되도록 상기 안착부에 복수 개의 상기 이차전지 셀이 안착되는 셀 안착 단계;
상기 셀 프레임으로부터 상기 셀 포지션 지그를 이탈시키는 셀 포지션 지그 이탈 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 안착 방법. A cell position jig mounting step of mounting a cell position jig on the side of the seating part of the cell frame for forming a secondary battery module with a seating part on which the secondary battery cell is seated;
Wherein a lead of the secondary battery cell is passed through the lead accommodating portion of the cell position jig and the secondary battery cell is passed through the space portion of the cell position jig to allow the secondary battery cell to be seated at a predetermined position of the seat portion, A cell seating step in which the plurality of secondary battery cells are seated;
And releasing the cell position jig from the cell frame.
상기 셀 포지션 지그 장착 단계는
상기 셀 포지션 지그를 상기 안착부 입구 측의 가장자리에 장착시켜 상기 셀 포지션 지그의 공간부와 상기 안착부가 대응되도록 하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 안착 방법. The method of claim 4,
The cell position jig mounting step
Wherein the cell position jig is mounted on an edge of the entrance of the seating portion to match the space portion of the cell position jig with the seating portion.
상기 셀 포지션 지그는 내측 둘레부에 상기 리드 수용부를 형성하는 리드 프레임부를 포함하고,
상기 셀 포지션 지그 장착 단계 및 상기 셀 포지션 지그 이탈 단계 시 상기 리드 프레임부를 잡고 상기 셀 포지션 지그를 상기 셀 프레임에 장착하거나 상기 셀 프레임으로부터 이탈시키는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 안착 방법. The method of claim 4,
Wherein the cell positioning jig includes a lead frame portion which forms the lead accommodating portion on an inner circumferential portion thereof,
Wherein the cell positioning jig is attached to or detached from the cell frame by holding the lead frame part in the cell position jig mounting step and the cell position jig releasing step.
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JP2001057197A (en) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Toshiba Battery Co Ltd | Carrying jig for thin type battery |
JP2002298806A (en) | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Tdk Corp | Battery tray, method for manufacturing battery and method for manufacturing secondary battery |
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Family Cites Families (1)
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-
2014
- 2014-10-31 KR KR1020140150452A patent/KR101865987B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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