KR101959082B1 - 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치 - Google Patents

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Abstract

발명은 이차전지의 셀(cell)을 제조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음극판과 양극판을 교대로 공급하는 장치로 진공 벨트컨베이어를 사용함으로써 단순한 컨베이어의 왕복운동과 벨트의 회전운동으로 전극을 이송시켜 이차전지 셀의 고속 스택이 가능하게 하며, 기존의 [전극 흡착 - 흡착장치 상승 - 흡착장치 이송 - 이송장치 하강 - 전극 흡착해제]와 같이 전극을 이송하던 동작을 [전극 흡착 - 컨베이어이동 - 전극 흡착해제]와 같이 동작을 단순화시킴으로써 생산속도가 향상되도록 하며, 또한 전극을 안정적으로 이송하고 운동체의 하중 및 충격을 줄여주어 장치의 피로도에 의해 설비의 부품수명이 급속히 단축되는 문제를 유발시키지 않아 고속생산과 설비수명 향상을 동시에 이룰 수 있도록 하기 위한 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치에 관한 것이다.

Description

이차전지의 셀 스택 고속 제조장치{Method and apparatus for stacking secondary battery cell elements}
본 발명은 이차전지의 셀(cell)을 제조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음극판과 양극판을 진공벨트에 의해 적층위치로 이송시켜 연속된 분리막(세퍼레이터)과 함께 교대로 적층하여 셀 스택(CELL STACK)을 제조할 수 있는 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 화학전지는 음극판과 양극판의 전극 한쌍과 전해질로 구성되어 있는 전지로서 상기 전극과 전해질을 구성하는 물질에 따라 저장할 수 있는 에너지의 양이 달라진다. 이러한 화학전지는 충전반응이 매우 느려서 1회 방전 용도로만 쓰이는 1차전지와, 반복적인 충방전을 통해 재사용이 가능한 이차전지로 구분되며, 최근 들어서는 충방전이 가능한 장점으로 인해 이차전지의 사용이 늘고 있는 추세에 있다.
즉, 상기 이차전지는 그 장점으로 인해 산업 전반에 걸친 다양한 기술분야에 적용되고 있으며, 일예로 와이어리스 모바일 기기와 같은 첨단전자기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라 화석연료를 사용하는 기존의 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차 등의 에너지원으로도 주목받고 있다.
이러한 2차 전지는 양극판, 분리막, 음극판이 순차적으로 적층되어 전해질 용액에 담가진 형태로 이루어지는데, 이와 같은 2차 전지의 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 크게 두 가지로 나뉜다.
소형 2차 전지의 경우 음극판 및 양극판을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(winding) 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 제작하는 방식이 많이 사용되며, 보다 많은 전기 용량을 가지는 중대형 2차 전지의 경우에는 음극판, 양극판 및 분리막을 적절한 순서로 적층하여(stacking) 제작하는 방식이 많이 사용된다.
적층식으로 2차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 여러 가지가 있는데, 그 중 Z-스택킹(Z-stacking) 방식에서는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 세퍼레이터(분리막)(3)가 지그재그로 접힌 형태를 이루며 그 사이에 음극판(1) 및 양극판(2)이 교번되어 삽입된 형태로 적층되도록 한다.
이와 같은 Z-스택킹 형태로 이루어지는 2차 전지 내부 셀 스택은 등록특허 제10-0313119호, 등록특허 제10-1140447호 등과 같은 여러 선행기술들에 개시되어 있다.
Z-스택킹 형태를 실제로 구현하기 위해서, 한국등록특허 제10-0309604호와 같은 선행기술에서는 펼쳐진 상태의 분리막의 일측 면에 다수의 음극판을, 타측 면에 다수의 음극판을 배치한 후 접는 방식을 개시하고 있다. 이러한 방식은 젤리-롤 형태의 2차 전지 내부 셀 스택을 제작할 때도 널리 사용되고 있는 방식이다. 그러나 이러한 방식을 사용할 경우 음극판 및 양극판을 정렬(alignment)시키기에 난해함이 있다.
이에 최근에는 Z-폴딩 적층 형태의 2차 전지 내부 셀 스택을 제작함에 있어서 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 좌우로 이격된 개별 테이블(T)에 음극판(1) 및 양극판(2)을 각각 쌓아 두고, 상기 개별 테이블(T) 사이에 음극판(1)과 양극판(2)이 놓여지는 스테이지(4)를 좌우로 수평 왕복 이동하게 설치하고, 로봇(5)이 상기 테이블(T) 상의 음극판(1) 및 양극판(2)을 교대로 픽업 및 이송하여 스테이지(4) 상에 클램핑된 세퍼레이터(3) 위에 적층시킬 수 있도록 하고 있다.
그런데, 이와 같은 종래의 Z-스택킹 방식은 스테이지(4)의 좌우 이동 거리가 길기 때문에 작업 시간이 많이 소요되고, 이에 따라 생산성이 저하되는 문제가 발생하였다.
이에, 근자에 들어 상기의 문제를 개선하기 위해서 고안된 한국등록특허 제10-1730469호의 이차전지의 고속 셀 스택 제조장치를 통해 전극을 교대로 적층하기 위해서 스테이지를 틸팅시킴으로서 전극의 이송거리는 다소 단축시켰다.
그러나, 상기와 같은 셀 스택 제조장치는 육중한 적층스테이지를 틸팅시킴으로서 구동 과정에서의 충격이 발생하게 되어 틸팅구동에 사용되는 부품들의 피로도가 높아 수명이 단축되는 문제가 있으며, 이 문제는 고속으로 구동할수록 심해지는 부작용이 발생하였다.
대한민국특허등록공보 제10-0313119호. 대한민국특허등록공보 제10-1140447호. 대한민국특허등록공보 제10-0309604호. 대한민국특허등록공보 제10-1730469호.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 음극판과 양극판을 교대로 공급하는 장치로 진공 벨트컨베이어를 사용함으로써 단순한 컨베이어의 왕복운동과 벨트의 회전운동으로 전극을 이송시켜 이차전지 셀의 고속 스택이 가능하게 하며, 기존의 [전극 흡착 - 흡착장치 상승 - 흡착장치 이송 - 이송장치 하강 - 전극 흡착해제]와 같이 전극을 이송하던 동작을 [전극 흡착 - 컨베이어이동 - 전극 흡착해제]와 같이 동작을 단순화시킴으로써 생산속도가 향상되도록 하기 위한 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
또한, 전극을 안정적으로 이송하고 운동체의 하중 및 충격을 줄여주어 장치의 피로도에 의해 설비의 부품수명이 급속히 단축되는 문제를 유발시키지 않아 고속생산과 설비수명 향상을 동시에 이룰 수 있도록 하기 위한 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치를 제공함에 본 발명의 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 공기 흡입방식을 통해 음극판 공급수단으로부터 공급되는 음극판을 흡착 및 적층 위치로 수평 이송 공급하는 음극판 하부 진공 벨트컨베이어와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어로 된 음극판 이송수단;
음극판 이송수단과 좌,우 대칭되게 형성되며, 공기 흡입방식을 통해 양극판 공급수단으로부터 공급되는 양극판을 흡착 및 적층 위치로 수평 이송 공급하는 양극판 하부 진공 벨트컨베이어와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어로 된 양극판 이송수단;
세퍼레이터를 연속으로 공급하는 세퍼레이터 공급수단;
음극판 하부 진공 벨트컨베이어와 양극판 하부 진공 벨트컨베이어의 사이에 형성되며, 세퍼레이터를 사이에 두고 공급되는 음극판과 양극판의 적층되는 적층 플레이트를 갖는 적층 스테이지;
적층 플레이트에 형성되며, 적층 플레이트에 적층 형성되는 음극판과 양극판과 세퍼레이터를 고정하는 클램프 유닛; 및
음극판 상부 진공 벨트컨베이어 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어 또는 적층 스테이지의 좌,우 이동을 안내하여 세퍼레이터를 사이에 두고 음극판과 양극판의 적층을 수행하는 왕복 안내수단을 포함하여 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치는, 음극판과 양극판은 진공벨트에 의해 수평으로만 이동하여도 적층위치에 도달할 수 있어 동선이 단순하고, 전극 이송동작의 운동관성이 낮아 고속 구동이 가능하게 되는 등 동작의 단순화에 따른 속도 향상과 이에 따른 생산속도를 한층 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 적층 작업의 속도 증대에 따른 작업중 왕복운동의 관성력 증가량이 적어 부품 피로도가 낮아 생산성 향상과 설비수명이 연장되는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 Z-스택킹 방식으로 제조된 이차전지 내부 셀 스택을 나타낸 간략도.
도 2는 종래 이차전지의 Z-스택킹 방식 셀 스택 제조장치를 나타낸 평면도.
도 3은 종래 이차전지의 Z-스택킹 방식 셀 스택 제조장치의 작동례를 나타낸 간략도.
도 4는 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 제1 실시예를 나타낸 정면 전체도.
도 5는 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 제2 실시예를 나타낸 정면 전체도.
도 6은 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 제1 실시예에 따른 음극판 이송수단 및 양극판 이송수단 요부도.
도 7은 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 제2 실시예에 따른 음극판 이송수단 및 양극판 이송수단 요부도.
도 8은 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치에 적용되는 진공 벨트컨베이어 실시예도.
도 9는 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 세퍼레이터 공급수단 요부도.
도 10은 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 적층 스테이지 요부도.
도 11은 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 클램프 유닛 정면도.
도 12는 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 클램프 유닛 측면도.
도 13은 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 제1 실시예에 따른 작동상태도.
도 14는 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 제2 실시예에 따른 작동상태도.
본 명세서 및 청구범위에 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.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 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.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명 제1 실시예에 따른 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치를 나타낸 정면 전체도이고, 도 5는 본 발명 제2 실시예에 따른 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치를 나타낸 정면 전체도이다.
도 4 및 도 5의 도시와 같이 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치는 음극판 이송수단(100)과, 양극판 이송수단(200)과, 세퍼레이터 공급수단(300)과, 적층 스테이지(400)와, 클램프 유닛(500)과, 왕복 안내수단(600)으로 구성된다.
먼저, 음극판 이송수단(100)은 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치를 구성함에 있어 음극판(10)을 후술하는 적층 스테이지(400)로 공급하게 구성된 것으로, 도면중 좌측에 구성되며 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)로 구성된다.
이때, 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)는 좌,우 길이를 이루게 구성되어 음극판 공급수단(110)으로부터 공급되는 음극판(10)이 안착 및 좌,우 이송이 가능하게 하는 것으로, 별도의 진공장치(도면중 미도시함)와 연결되어 그 진공장치를 통해 진공력을 부여받아 안착되는 음극판(10)의 공기흡착 및 해제가 가능하게 구성된다.
음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)는 좌,우 길이를 이루게 구성되어 공급되는 음극판(10)이 안착 및 좌,우 이송이 가능하게 하는 것으로, 상기 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)의 상부측에서 소정의 이격틈을 가지며 대응되게 구성되며, 별도의 진공장치(도면중 미도시함)와 연결되어 그 진공장치를 통해 진공력을 부여받아 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)에 안착되는 음극판(10)의 공기흡착 및 해제가 가능하게 구성된다.
한편, 상기 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)는 서로 다른 회전 방향을 이루게 구성된 것으로, 이에 그 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130) 사이로 공급되는 음극판(10)의 동일방향 이송이 가능하게 구성된다.
즉, 음극판 이송수단(100)은 공급되는 음극판(10)이 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 사이에서 진공 흡착력에 의해 유동없이 이송이 가능하게 구성된다.
여기서, 음극판(10)을 공급하는 상기 음극판 공급수단(110)은 먼저, 음극판(10)이 연속 권취 형성되어 권해 공급하는 음극판 권취롤(111)이 구성된다.
그리고, 음극판 권취롤(111)로부터 권해 공급되는 음극판(10)의 이동을 안내하는 다수의 음극판 가이드롤(112)이 구성된다.
그리고, 음극판 가이드롤(112)을 경유하여 공급되는 음극판(10)을 상기 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 사이와 동일선상으로 수평 공급하기 위한 상,하 한 쌍의 음극판 공급컨베이어(113)(113')가 구성된다.
그리고, 음극판 공급컨베이어(113)(113')를 통과하여 수평 공급되는 음극판(10)을 절단 및 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 사이로 공급하는 음극판 절단 공급부(115)가 구성된다.
이때, 음극판 절단 공급부(115)는 일예로 먼저, 모터 구동을 통한 롤링 구동 방식 또는 체인 구동 방식 또는 실린더 구동 방식 등의 동력수단(도면중 미도시함)을 통해 수평형 가이드레일(116)을 따라 좌,우 수평 이동하는 구동모터(117)가 구성된다.
그리고, 구동모터(117)에는 크랭크 또는 캠 작동에 의해 상,하 승강 작동하는 승강블록(118)이 구성된 것으로, 이때 승강블록(118)에는 후단에 음극판(10)의 컷팅이 가능하게 하는 컷터(118a)가 구성되고, 선단에는 절단된 음극판(10)의 상부면을 가압 고정하는 가압대(118b)가 구성된다.
그리고, 승강블록(118)과 대향되는 하부에는 컷터(118a)와 전단력을 가지는 컷팅 지지대(119a)와 가압대(119b)를 지지하는 가압 지지대(510)가 구성된다.
즉, 음극판 절단 공급부(115)는 승강블록(118)이 하강하는 과정에서 컷터(118a)를 통해 공급되는 음극판(10)을 절단 및 절단된 음극판(10)을 가압대(118b)의 가압으로 고정하는 한편, 구동모터(117)의 수평 이동을 통해 가압대(118b)의 슬라이딩과 함께 절단된 음극판(10)을 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 사이로 공급하게 구성된다.
한편, 본 발명에서 음극판 이송수단(100)을 구성함에 있어, 후술하는 제1 실시예에 따른 왕복 안내수단(600)을 통해 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 이동에 따른 음극판(10)의 적층 스테이지(400)로의 공급구조를 이룰시에는 도 4를 참조하여 도 6의 도시와 같이 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)가 서로 동일하거나 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)의 길이가 더 길게 구성함이 바람직할 것이다.
그리고, 본 발명에서 음극판 이송수단(100)을 구성함에 있어, 후술하는 제2 실시예에 따른 왕복 안내수단(600)을 통해 적층 스테이지(400)의 이동에 따른 음극판(10)의 적층 스테이지(400)로의 공급구조를 이룰시에는 도 5를 참조하여 도 7의 도시와 같이 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)의 길이를 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 길이보다 짧게 구성하여 그 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)의 하부에 적층 스테이지(400)의 진입공간을 확보할 수 있게 구성함이 바람직할 것이다.
상기 양극판 이송수단(200)은 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치를 구성함에 있어 양극판(20)을 후술하는 적층 스테이지(400)로 공급하게 구성된 것으로, 상기 음극판 이송수단(100)과 좌,우 대칭되게 도면중 우측에 구성되며 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)로 구성된다.
이때, 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)는 좌,우 길이를 이루게 구성되어 양극판 공급수단(210)으로부터 공급되는 양극판(20)이 안착 및 좌,우 이송이 가능하게 하는 것으로, 별도의 진공장치(도면중 미도시함)와 연결되어 그 진공장치를 통해 진공력을 부여받아 안착되는 양극판(20)의 공기흡착 및 해제가 가능하게 구성된다.
양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)는 좌,우 길이를 이루게 구성되어 공급되는 양극판(20)이 안착 및 좌,우 이송이 가능하게 하는 것으로, 상기 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)의 상부측에서 소정의 이격틈을 가지며 대응되게 구성되며, 별도의 진공장치(도면중 미도시함)와 연결되어 그 진공장치를 통해 진공력을 부여받아 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)에 안착되는 양극판(20)의 공기흡착 및 해제가 가능하게 구성된다.
한편, 상기 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)는 서로 다른 회전 방향을 이루게 구성된 것으로, 이에 그 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230) 사이로 공급되는 양극판(20)의 동일방향 이송이 가능하게 구성된다.
또한, 양극판 이송수단(200)의 회전방향은 상기 음극판 이송수단(100)의 회전방향과 서로 다른 회전 방향 즉, 서로 대응측으로 음극판(10) 또는 양극판(20)의 공급이 가능하게 구성됨은 당연할 것이다.
즉, 양극판 이송수단(200)은 공급되는 양극판(20)이 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 사이에서 진공 흡착력에 의해 유동없이 이송이 가능하게 구성된다.
여기서, 양극판(20)을 공급하는 상기 양극판 공급수단(210)은 먼저, 양극판(20)이 연속 권취 형성되어 권해 공급하는 양극판 권취롤(211)이 구성된다.
그리고, 양극판 권취롤(211)로부터 권해 공급되는 양극판(20)의 이동을 안내하는 다수의 양극판 가이드롤(212)이 구성된다.
그리고, 양극판 가이드롤(212)을 경유하여 공급되는 양극판(20)을 상기 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 사이와 동일선상으로 수평 공급하기 위한 상,하 한 쌍의 양극판 공급컨베이어(213)(213')가 구성된다.
그리고, 양극판 공급컨베이어(213)(213')를 통과하여 수평 공급되는 양극판(20)을 절단 및 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 사이로 공급하는 양극판 절단 공급부(215)가 구성된다.
이때, 양극판 절단 공급부(215)는 일예로 먼저, 모터 구동을 통한 롤링 구동 방식 또는 체인 구동 방식 또는 실린더 구동 방식 등의 동력수단(도면중 미도시함)을 통해 수평형 가이드레일(216)을 따라 좌,우 수평 이동하는 구동모터(217)가 구성된다.
그리고, 구동모터(217)에는 크랭크 또는 캠 작동에 의해 상,하 승강 작동하는 승강블록(218)이 구성된 것으로, 이때 승강블록(218)에는 후단에 양극판(20)의 컷팅이 가능하게 하는 컷터(218a)가 구성되고, 선단에는 절단된 양극판(20)의 상부면을 가압 고정하는 가압대(218b)가 구성된다.
그리고, 승강블록(218)과 대향되는 하부에는 컷터(218a)와 전단력을 가지는 컷팅 지지대(219a)와 가압대(219b)를 지지하는 가압 지지대(510)가 구성된다.
즉, 양극판 절단 공급부(215)는 승강블록(218)이 하강하는 과정에서 컷터(218a)를 통해 공급되는 양극판(20)을 절단 및 절단된 양극판(20)을 가압대(218b)의 가압으로 고정하는 한편, 구동모터(217)의 수평 이동을 통해 가압대(218b)의 슬라이딩과 함께 절단된 양극판(20)을 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 사이로 공급하게 구성된다.
한편, 본 발명에서 양극판 이송수단(200)을 구성함에 있어, 후술하는 제1 실시예에 따른 왕복 안내수단(600)을 통해 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 이동에 따른 양극판(20)의 적층 스테이지(400)로의 공급구조를 이룰시에는 도 4를 참조하여 도 6의 도시와 같이 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)가 서로 동일하거나 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)의 길이가 더 길게 구성함이 바람직할 것이다.
그리고, 본 발명에서 양극판 이송수단(200)을 구성함에 있어, 후술하는 제2 실시예에 따른 왕복 안내수단(600)을 통해 적층 스테이지(400)의 이동에 따른 양극판(20)의 적층 스테이지(400)로의 공급구조를 이룰시에는 도 5를 참조하여 도 7의 도시와 같이 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)의 길이를 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 길이보다 짧게 구성하여 그 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)의 하부에 적층 스테이지(400)의 진입공간을 확보할 수 있게 구성함이 바람직할 것이다.
한편, 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치에 적용되는 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120) 및 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220) 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 진공 구조는 새롭게 구현되는 것이 아니라 도 8을 참조하여 통상의 진공로(711)가 구성된 컨베이어 몸체(710)에 다수의 통공(721)을 갖는 벨트(720)가 적용 된 것이면 가능한 것으로, 진공로(711)가 별도의 호스(730) 등을 통해 진공장치(도면중 미도시함)와 연결되어 그 진공로(711)에 진공력 부여시 벨트(720)의 통공(721)을 통한 음극판 또는 양극판의 공기 흡착력을 가지는 것이면 가능할 것이다.
상기 세퍼레이터 공급수단(300)은 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치를 구성함에 있어 후술하는 적층 스테이지(400)의 적층 플레이트(401) 상부로 세퍼레이터(30)를 연속으로 공급하게 구성된 것으로, 바람직하게는 음극판(10)과 양극판(20)의 사이에 연속하여 적층 공급하게 구성된다.
이때, 세퍼레이터 공급수단(300)은 도 9를 참조하여 세퍼레이터 권취롤(310)로부터 권취된 세퍼레이터(30)를 공급받되, 다수의 가이드롤러(320)를 통해 가이드 공급되게 구성된다.
그리고, 상기 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 사이에는 양측 한 쌍을 이루는 이동롤러(330)(330')가 구성된 것으로, 세퍼레이터(30)는 양측 이동롤러(330)(330')의 사이에서 마찰력에 의해 하부로 연속 인출되게 구성된다.
이때, 이동롤러(330)(330')는 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130) 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)와 별도의 연결대(도면중 미도시함) 등을 통해 연결되게 구성된 것으로, 그 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130) 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)와 함께 이동 또는 정지 상태를 이루게 구성된다.
즉, 이동롤러(330)(330')는 도 4를 참조하여 제1 실시예에 따른 왕복 안내수단(600)을 통해 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 이동에 따른 양극판(20)의 적층 스테이지(400)로의 공급구조를 이룰시에는 그 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130) 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)와 함께 좌,우 이동하면서 지그재그 형태로 세퍼레이터(30)를 공급하게 구성되고, 도 5를 참조하여 제2 실시예에 따른 왕복 안내수단(600)을 통해 적층 스테이지(400)의 이동에 따른 양극판(20)의 적층 스테이지(400)로의 공급구조를 이룰시에는 그음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130) 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)와 함께 정지 상태를 이루어 적층 스테이지(400)의 좌,우 이동에 의해 지그재그 형태로 세퍼레이터(30)를 공급하게 구성된다.
상기 적층 스테이지(400)는 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치를 구성함에 있어 상부에는 적층 플레이트(401)가 구성되어 그 적층 플레이트(401)에 세퍼레이터(30)를 사이에 두고 음극판(10)과 양극판(20)이 적층되게 구성된 것으로, 상기 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)의 사이에서 하부에 구성된다.
이때, 적층 스테이지(400)는 도 10을 참조하여 먼저 하부의 적층 플레이트 승강장치(410)가 구성된 것으로, 본 발명에 적용되는 적층 플레이트 승강장치(410)의 구동방식은 한정되는 것이 아니라 유압 또는 공압 작동 또는 엑츄에이터 등의 적용 가능할 것이다.
그리고, 상기 적층 플레이트 승강장치(410)의 상부에는 상기 적층 플레이트(401)와 출몰로드(420a)로 연결되어 그 적층 플레이트(401)에 음극판(10)과 양극판(20)이 적층시 충격을 흡수하는 완충실린더(420)가 구성된다.
즉, 적층 스테이지(400)는 적층 플레이트(401) 상부로 세퍼레이터(30)와 음극판(10) 및 양극판(20)이 반복 적층되는 것으로, 이때 적층 플레이트 승강장치(410)는 적층되는 두께에 따라 항시 적층되는 상단의 높이를 일정하게 유지 및 완충실린더(420)를 통해 적층시 충격을 흡수하게 구성된다.
상기 클램프 유닛(500)은 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치를 구성함에 있어 상기 적층 플레이트(401)에 적층되는 세퍼레이터(30)와 음극판(10)과 양극판(20)의 적층된 상태로의 고정이 가능하게 구성된 것으로, 상기 적층 플레이트(401)에 형성되어 그 적층 플레이트(401)와 함께 상,하 승강 작동하게 구성된다.
이때, 클램프 유닛(500)은 도 11 및 도 12를 참조하여 음극판 이송수단(100) 및 양극판 이송수단(200)과 간섭이 없도록 적층 플레이트(401)의 폭방향 양측에 두개조를 이루고, 각조는 양측 한 쌍을 이루게 구성되며, 각각은 지지대(510)와, 클램퍼 이격동력수단(520)과, 이동대(530)와, 클램핑 동력수단(540)과, 클램퍼(550)로 구성된다.
먼저, 지지대(510)는 상기 적층 플레이트(401)의 하부로 수직 돌출되게 구성된 것으로, 그 하단에는 후술하는 클램퍼 이격동력수단(520)이 안착 설치되는 설치판(511)이 구성된다.
상기 클램퍼 이격동력수단(520)은 상기 설치판(511)의 상부에 안착 설치되게 구성된 것으로, 클램퍼 이격동력수단(520)은 적층 플레이트(401)의 폭방향으로 출몰 작동 구조를 이루게 구성되며 실린더 액추에이터로 구성할 수 있을 것이다.
상기 이동대(530)는 상기 클램퍼 이격동력수단(520)의 출몰로드(520a)와 연결되어 그 클램퍼 이격동력수단(520)의 작동에 따라 폭방향 이동하게 구성된다.
상기 클램핑 동력수단(540)은 상기 이동대(530)의 상부에 형성되어 상,하 승강 작동되게 구성된 것으로, 모터 액추에이터로 구성할 수 있을 것이다.
상기 클램퍼(550)는 상기 클램퍼 이격동력수단(520)과 클램핑 동력수단(540)의 작동에 의해 수평 작동 및 승강 작동을 통해 적층되는 세퍼레이터(30)와 음극판(10)과 양극판(20)을 잡아 고정하게 구성된 것으로, 먼저 상기 클램핑 동력수단(540)의 출몰로드(540a)와 연결되어 상,하 승강 작동하는 승강대(551)가 구성된다.
그리고, 승강대(551)의 외측단에는 적층 플레이트(401)의 상부로 수직 입설되는 측면 마감대(552)가 구성된다.
그리고, 측면 마감대(552)의 상단에는 적층 플레이트(401) 측으로 직각 연장되는 누름판(553)이 구성된다.
즉, 클램프 유닛(500)은 적층 플레이트(401)에 세퍼레이터(30)와 음극판(10) 및 양극판(20)이 반복 적층되는 과정에서 클램퍼 이격동력수단(520)의 수평 작동과 클램핑 동력수단(540)의 승강 작동을 통해 적층되는 세퍼레이터(30)와 음극판(10) 및 양극판(20)을 잡아 유동없이 고정시키게 된다.
예컨데, 적층 과정에서는 클램퍼 이격동력수단(520)의 작동에 의해 클램퍼(550)가 외측으로 이탈 및 클램핑 동력수단(540) 작동에 의해 클램퍼(550)가 상부로 소정 돌출되어 준비 동작을 이루어 적층에 간섭받지 않게 되며, 세퍼레이터(30) 상부에 음극판(10) 또는 양극판(20)이 적층된 상태에서는 클램퍼 이격동력수단(520)의 작동에 의해 클램퍼(550)가 내측으로 이동되고 클램핑 동력수단(540) 작동에 의해 클램퍼(550)의 누름판(553)이 음극판(10) 또는 양극판(20)의 상부면을 눌러 잡아주게 된다.
상기 왕복 안내수단(600)은 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치를 구성함에 있어 상기 음극판 이송수단(100) 및 양극판 이송수단(200) 또는 적층 스테이지(400)의 좌,우 이동을 안내하게 구성된다.
이때, 왕복 안내수단(600)은 도 4를 참조하여 제1 실시예에 따라 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130) 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 좌,우 이동이 가능하게 구성할 수 있다.
이를 위해서는 먼저, 상기 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130) 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 상부에는 좌,우 길이를 이루는 진공 벨트컨베이어 가이드레일(610)이 구성된다.
이때, 진공 벨트컨베이어 가이드레일(610)은 도면중 미도시 되었지만 상기 공급되는 세퍼레이터(30)를 사이에 두고 그 세퍼레이터(30)와 간섭이 방지되도록 2열 구성함이 바람직할 것이다.
그리고, 상기 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)가 연결대(611)로 연결 및 그 연결대(611)가 진공 벨트컨베이어 가이드레일(610)에 연결되게 구성된다.
즉, 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)는 별도의 동력수단(도면중 미도시함)을 통해 좌,우 이동력을 가지되, 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)가 적층 스테이지(400)로 왕복 이동하면서 흡착된 음극판(10) 및 양극판(20)을 적층 플레이트(401) 상부로 전달 공급하게 구성된다.
또한, 왕복 안내수단(600)은 도 5를 참조하여 제2 실시예에 따라 적층 스테이지(400)의 좌,우 이동이 가능하게 구성할 수 있다.
이를 위해서는 먼저, 상기 적층 스테이지(400)의 하부에는 좌,우 길이를 이루는 스테이지 가이드레일(620)이 구성된다.
그리고, 상기 적층 스테이지(400)가 스테이지 가이드레일(620)에 연결되게 구성된 것으로, 그 연결시에는 적층 플레이트 승강장치(410)와 연결되게 구성될 것이다.
즉, 적층 스테이지(400)는 왕복 안내수단(600) 내부의 별도의 동력수단(도면중 미도시함)을 통해 좌,우 이동력을 가지되, 그 적층 스테이지(400)가 양측의 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 하부로 왕복 이동하면서 흡착된 음극판(10) 및 양극판(20)을 적층 플레이트(401) 상부로 전달받게 구성된다.
한편, 상기와 같이 왕복 안내수단(600)을 구성함에 있어 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230) 또는 적층 스테이지(400)의 왕복 이동력을 부여하는 동력수단는 한정되는 것이 아니라 다양하게 구성할 수 있는 것으로, 일예로 모터 구동을 통한 롤링 구동 방식 또는 체인 구동 방식 또는 실린더 구동 방식 등 다양하게 적용할 수 있을 것이다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치는 세퍼레이터를 사이에 두고 음극판과 양극판을 적층 제조하는 과정에서 구동의 단순화에 따른 생산성의 향상과 장치 수명의 연장이 가능하게 한다.
이를 위해 먼저, 도 4 내지 도 12를 참조하여 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치의 제1 실시예에 따른 적층 제조상태를 살펴보면,
도 13을 참조하여 제1 실시예에서는 세퍼레이터(30)를 사이에 두고 음극판(10)과 양극판(20)의 적층은 진공 벨트컨베이어 가이드레일(610)로 된 왕복 안내수단(600)을 통해 연결대(611)로 연결된 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130) 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 좌,우 왕복 이동에 의해 가능하게 된다.
먼저, 음극판(10)은 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 사이에서 진공 흡착력에 의해 유동없이 이송되고, 양극판(20)은 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 사이에서 진공 흡착력에 의해 유동없이 이송되게 된다.
이때, 음극판(10)은 연결대(611)의 도면중 우측으로 이동하는 과정에서 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 일측이 적층 스테이지(400)의 상부로 이동하여 음극판(10)을 적층 플레이트(401) 상부로 적층시키게 된다.
이때, 세퍼레이터 공급수단(300)의 이동롤러(330)(330')는 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 함께 이동하게 되는 것인 바, 자연히 세퍼레이터(30)를 적층 플레이트(401)에 덮게 되는 것이며, 이때 이송된 음극판(10)은 적층 플레이트(401) 상부에 위치된 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 퇴각속도에 맞춰 벨트가 회전함에 따라 음극판(10)은 위치가 고정된 상태에서 벨트와 접촉이 순차적으로 단절됨으로써 자연스럽게 진공력이 해제되어 흡착되었던 음극판(10)이 세퍼레이터(30)의 상부에 안착 적층되게 된다.
또한, 연결대(611)가 도면중 좌측으로 이동하게 되면 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 일측이 적층 스테이지(400)의 상부로 이동하여 양극판(20)을 적층 플레이트(401) 상부로 적층시키게 된다.
이때, 세퍼레이터 공급수단(300)의 이동롤러(330)(330')는 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)와 함께 이동하게 되는 것인 바, 자연히 세퍼레이터(30)를 적층 플레이트(401)에 덮게 되는 것이며, 이때 적층 플레이트(401) 상부에 위치된 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 퇴각속도에 맞춰 벨트가 회전함에 따라 양극판(20)은 위치가 고정된 상태에서 벨트와 접촉이 순차적으로 단절됨으로써 자연스럽게 진공력이 해제되어 흡착되었던 양극판(20)이 세퍼레이터(30)의 상부에 안착 적층되게 된다.
즉, 제1 실시예에서는 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 좌,우 왕복 이동 과정에서 세퍼레이터(30)를 자연스럽게 지그재그 형태로 적층 플레이트(401)의 상부에 적층시키는 한편, 그 세퍼레이터(30)를 사이에 두고 음극판(10)과 양극판(20)을 연속하여 적층시키게 되는 것으로, 셀 스택의 적층 제조가 가능하게 된다.
이때, 상기와 같이 적층되는 과정에서 적층 스테이지(400)는 적층 플레이트 승강장치(410)의 작동에 의해 적층되는 두께에 따라 하강 작동하게 되는 것인 바, 항시 적층되는 상단이 동일 위치에 놓일 수 있게 된다.
그리고, 상기와 같이 적층되는 과정에서 클램프 유닛(500)은 클램퍼(550)의 수평 및 승강 작동에 의해 누름판(553)이 음극판(10) 또는 양극판(20)의 상부면을 눌러 잡아주게 되는 것인 바, 적층되는 세퍼레이터(30) 및 음극판(10)과 양극판(20)의 유동이 방지되어 고품질의 셀 스택을 얻을 수 있게 된다.
또한, 도 14를 참조하여 제2 실시예에서는 세퍼레이터(30)를 사이에 두고 음극판(10)과 양극판(20)의 적층은 스테이지 가이드레일(620)로 된 왕복 안내수단(600)을 통해 적층 스테이지(400)의 좌,우 왕복 이동에 의해 가능하게 된다.
먼저, 음극판(10)은 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 사이에서 진공 흡착력에 의해 유동없이 이송되고, 양극판(20)은 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 사이에서 진공 흡착력에 의해 유동없이 이송되게 된다.
이때, 음극판(10)은 적층 스테이지(400)가 도면중 좌측으로 이동하는 과정에서 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 일측이 적층 스테이지(400)의 상부에 위치되어 음극판(10)을 적층 플레이트(401) 상부로 적층시키게 된다.
이때, 적층 스테이지(400)는 이동롤러(330)(330')의 하부를 경유하여 진행하게 되는 것인 바, 자연히 세퍼레이터(30)를 적층 플레이트(401)에 덮게 되는 것이며, 이때 적층 플레이트(401) 상부에 위치된 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 퇴각속도에 맞춰 벨트가 회전함에 따라 음극판(10)은 위치가 고정된 상태에서 벨트와 접촉이 순차적으로 단절됨으로써 자연스럽게 진공력이 해제되어 흡착되었던 음극판(10)이 세퍼레이터(30)의 상부에 안착 적층되게 된다.
또한, 적층 스테이지(400)가 도면중 우측으로 이동하게 되면 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 일측이 적층 스테이지(400)의 상부에 위치되어 양극판(20)을 적층 플레이트(401) 상부로 적층시키게 된다.
이때, 적층 스테이지(400)는 이동롤러(330)(330')의 하부를 경유하여 진행하게 되는 것인 바, 자연히 세퍼레이터(30)를 적층 플레이트(401)에 덮게 되는 것이며, 이때 적층 플레이트(401) 상부에 위치된 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 퇴각 속도에 맞춰 벨트가 회전함에 따라 양극판(20)은 위치가 고정된 상태에서 벨트와 접촉이 순차적으로 단절됨으로써 자연스럽게 진공력이 해제되어 흡착되었던 양극판(20)이 세퍼레이터(30)의 상부에 안착 적층되게 된다.
즉, 제2 실시예에서는 적층 스테이지(400)의 좌,우 왕복 이동 과정에서 세퍼레이터(30)를 자연스럽게 지그재그 형태로 적층 플레이트(401)의 상부에 적층시키는 한편, 그 세퍼레이터(30)를 사이에 두고 음극판(10)과 양극판(20)을 연속하여 적층시키게 되는 것으로, 셀 스택의 적층 제조가 가능하게 된다.
이때, 상기와 같이 적층되는 과정에서 적층 스테이지(400)는 적층 플레이트 승강장치(410)의 작동에 의해 적층되는 두께에 따라 하강 작동하게 되는 것인 바, 항시 적층되는 상단이 동일 위치에 놓일 수 있게 된다.
그리고, 상기와 같이 적층되는 과정에서 클램프 유닛(500)은 클램퍼(550)의 수평 및 승강 작동에 의해 누름판(553)이 음극판(10) 또는 양극판(20)의 상부면을 눌러 잡아주게 되는 것인 바, 적층되는 세퍼레이터(30) 및 음극판(10)과 양극판(20)의 유동이 방지되어 고품질의 셀 스택을 얻을 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치는, 음극판과 양극판이 음극판 이송수단 및 양극판 이송수단의 공기 흡착력에 의해 수평 이동되는 간단한 구조를 이루는 것인 바, 생산 속도가 증대되어 생산성이 한층 향상되는 한편, 단순한 슬라이딩 이동 구조에 따른 충격의 감소 및 장치의 피로도를 감소시켜 장치의 수명 연장이 가능하게 된다.
10 : 음극판 20 : 양극판
30 : 세퍼레이터
100 : 음극판 이송수단 110 : 음극판 공급수단
111 : 음극판 권취롤 112 : 음극판 가이드롤
113,113' : 음극판 공급컨베이어 115 : 음극판 절단 공급부
120 : 음극판 하부 진공 벨트컨베이어 130 : 음극판 상부 진공 벨트컨베이어
200 : 양극판 이송수단 210 : 양극판 공급수단
211 : 양극판 권취롤 212 : 양극판 가이드롤
213,213' : 양극판 공급컨베이어 215 : 양극판 절단 공급부
220 : 양극판 하부 진공 벨트컨베이어 230 : 양극판 상부 진공 벨트컨베이어
300 : 세퍼레이터 공급수단 310 : 세퍼레이터 권취롤
320 : 가이드롤러 330,330' : 이동롤러
400 : 적층 스테이지 401 : 적층 플레이트
410 : 적층 플레이트 승강장치 420 : 완충실린더
500 : 클램프 유닛 510 : 지지대
511 : 설치판 520 : 클램퍼 이격동력수단
530 : 이동대 540 : 클램핑 동력수단
550 : 클램퍼 551 : 승강대
552 : 측면 마감대 553 : 누름판
600 : 왕복 안내수단 610 : 진공 벨트컨베이어 가이드레일
620 : 스테이지 가이드레일

Claims (8)

  1. 공기 흡입방식을 통해 음극판 공급수단(110)으로부터 공급되는 음극판(10)을 흡착 및 적층 위치로 수평 이송 공급하는 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)로 된 음극판 이송수단(100);
    음극판 이송수단(100)과 좌,우 대칭되게 형성되며, 공기 흡입방식을 통해 양극판 공급수단(210)으로부터 공급되는 양극판(20)을 흡착 및 적층 위치로 수평 이송 공급하는 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)로 된 양극판 이송수단(200);
    세퍼레이터(30)를 연속으로 공급하는 세퍼레이터 공급수단(300);
    음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)의 사이에 형성되며, 세퍼레이터(30)를 사이에 두고 공급되는 음극판(10)과 양극판(20)의 적층되는 적층 플레이트(401)를 갖는 적층 스테이지(400);
    적층 플레이트(401)에 형성되며, 적층 플레이트(401)에 적층 형성되는 음극판(10)과 양극판(20)과 세퍼레이터(30)를 고정하는 클램프 유닛(500); 및
    음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130) 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230) 또는 적층 스테이지(400)의 좌,우 이동을 안내하여 세퍼레이터(30)를 사이에 두고 음극판(10)과 양극판(20)의 적층을 수행하는 왕복 안내수단(600)으로 구성되되,
    음극판 이송수단(100)의 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)는 진공장치를 통해 공기 흡착력이 부여되며, 음극판(10)의 수평 이송력을 가지게 구성하고,
    음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)는 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)의 상부 측에 형성 및 진공장치를 통해 공기 흡착력이 부여되며, 음극판(10)의 수평 이송력을 가지게 구성하되,
    음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)는 서로 다른 방향의 회전력을 가지게 구성하며,
    양극판 이송수단(200) 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)는 진공장치를 통해 공기 흡착력이 부여되며, 양극판(20)의 수평 이송력을 가지게 구성하고,
    양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)는 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)의 상부 측에 형성 및 진공장치를 통해 공기 흡착력이 부여되며, 양극판(20)의 수평 이송력을 가지게 구성하되,
    양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)는 서로 다른 방향의 회전력을 가지게 구성되며;
    음극판 공급수단(110)은,
    음극판(10)이 연속 권취되어 권해 공급되는 음극판 권취롤(111);
    음극판(10)의 권해 이동을 안내하는 음극판 가이드롤(112);
    음극판 가이드롤(112)을 경유하여 공급되는 음극판(10)을 수평 공급하기 위한 상,하 한 쌍의 음극판 공급컨베이어(113)(113'); 및
    음극판 공급컨베이어(113)(113')를 통과하여 수평 공급되는 음극판(10)을 절단 및 음극판 하부 진공 벨트컨베이어(120)와 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)의 사이로 공급하는 음극판 절단 공급부(115)를 포함하여 구성하며,
    양극판 공급수단(210)은,
    양극판(20)이 연속 권취되어 권해 공급되는 양극판 권취롤(211);
    양극판(20)의 권해 이동을 안내하는 양극판 가이드롤(212);
    양극판 가이드롤(212)을 경유하여 공급되는 양극판(20)을 수평 공급하기 위한 상,하 한 쌍의 양극판 공급컨베이어(213)(213'); 및
    양극판 공급컨베이어(213)(213')를 통과하여 수평 공급되는 양극판(20)을 절단 및 양극판 하부 진공 벨트컨베이어(220)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 사이로 공급하는 양극판 절단 공급부(215)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    세퍼레이터 공급수단(300)은,
    세퍼레이터 권취롤(310)로부터 세퍼레이터(30)를 공급 안내하는 가이드롤러(320);
    음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 사이에 형성되어, 그 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130) 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)와 함께 이동 또는 정지 상태를 이루며 사이에는 세퍼레이터(30)가 내재되는 양측 한 쌍의 이동롤러(330)(330')를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    적층 스테이지(400)는,
    적층 플레이트(401)의 하부에 이격 설치되는 적층 플레이트 승강장치(410); 및
    적층 플레이트(401)와 연결되어 적층 플레이트(401)의 적층시 충격을 흡수하는 완충실린더(420)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    클램프 유닛(500)은,
    음극판 이송수단(100) 및 양극판 이송수단(200)과 간섭 없이 적층 플레이트(401)의 폭방향 양측에 두개조를 이루고, 각조는 양측 한 쌍을 이루게 구성하되,
    각각의 클램프 유닛(500)은,
    적층 플레이트(401)의 하부로 수직 돌출되며 하단에는 설치판(511)을 갖는 지지대(510);
    지지대(510)에 설치되어 폭방향으로 출몰 작동하는 클램퍼 이격동력수단(520);
    클램퍼 이격동력수단(520)에 연결되어 폭방향 왕복 작동하는 이동대(530);
    이동대(530) 상부에 형성되어 상,하 승강 작동하는 클램핑 동력수단(540);
    클램핑 동력수단(540)에 연결되는 승강대(551)와, 승강대(551)의 외측단에서 상부로 수직 입설되는 측면 마감대(552)와, 측면 마감대(552)의 상단에서 적층 플레이트(401) 측으로 직각 연장되는 누름판(553)으로 된 클램퍼(550)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    왕복 안내수단(600)은,
    음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130) 및 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)의 상부에서 공급되는 세퍼레이터(30)와 간섭없이 구성되는 좌,우 길이를 이루는 진공 벨트컨베이어 가이드레일(610)로 구성하고,
    음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)가 연결대(611)로 연결 및 그 연결대(611)가 진공 벨트컨베이어 가이드레일(610)에 연결되게 구성하되,
    연결대(611)가 동력수단를 통해 진공 벨트컨베이어 가이드레일(610)을 따라 좌,우 왕복 이동되어 음극판 상부 진공 벨트컨베이어(130)와 양극판 상부 진공 벨트컨베이어(230)가 적층 스테이지(400)로 왕복 이동하면서 음극판(10) 및 양극판(20)을 적층 스테이지(400)로 전달 공급하게 구성함을 특징으로 하는 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    왕복 안내수단(600)은,
    적층 스테이지(400)의 하부에 형성되는 좌,우 길이를 이루는 스테이지 가이드레일(620)로 구성하고,
    적층 스테이지(400)가 스테이지 가이드레일(620)에 연결되게 구성하되,
    적층 스테이지(400)가 동력수단를 통해 스테이지 가이드레일(620)을 따라 좌,우 왕복 이동하면서 음극판 이송수단(100) 및 양극판 이송수단(200)으로부터 음극판(10) 및 양극판(20)을 전달 공급받게 구성함을 특징으로 하는 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치.
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