KR102037841B1 - 이차전지 제작장치 및 이차전지의 제작방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차전지 제작 과정에서 전해액의 함침 특성을 개선할 수 있는 이차전지 제작장치 및 이차전지의 제작방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 부품 또는 이차전지를 연속적으로 이송하는 이송라인, 상기 이송라인에 의하여 이송되는 부품을 조립하여 이차전지를 제작하는 조립부, 상기 이차전지 내에 전해액을 주입하는 주입부, 상기 이송라인에 설치되어 상기 부품 또는 상기 이차전지를 가열하는 가열부재 및 상기 가열부재를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이차전지 제작장치 및 이차전지의 제작방법{MANUFACTURING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차전지 제작장치 및 이차전지의 제작방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 이차전지 제작 과정에서 전해액의 함침 특성을 개선할 수 있는 이차전지 제작장치 및 이차전지의 제작방법에 관한 것이다.
최근, 휴대용 전기, 전자기기의 폭발적인 수요 증가로 인해 이차 전지의 수요도 급격하게 증가하고 있으며, 특히 리튬 이차 전지는 고용량화 측면에서 가장 큰 주목을 받고 있다.
대한민국특허등록 제10-0592231호에는 종래의 폴리머 이차전지의 전해액 함침장치 및 그 함침 방법이 공지되어 있다.
한편, 환경 문제가 심각하게 대두되면서 지구 온난화 현상에 대한 해결 방안이 진지하고 지속적으로 논의되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로, 지구 온난화의 주범인 자동차의 화석 연료의 사용을 줄이고 환경 친화적인 전기 자동차를 의무적으로 사용하게 하는 법안이 시행될 예정이다.
또한, 공해 문제를 해결하기 위해 전기 자동차(HEV, EV)에 대한 연구 개발이 지속적으로 이루어지고 있으며 현재 상용화된 자동차도 있다.
이 경우 대용량의 전지가 필요하므로 전기 자동차에 사용될 이차 전지의 안정성에 대해서도 새로운 접근이 필요하게 되었다.
이를 만족시키기 위해 전지의 폭과 높이를 증대시켜 해결하는 방법이 시도되고 있다.
그러나 이러한 시도는 이차 전지의 용량을 증대시키고 전지의 형태를 간편하게 할 수 있는 장점이 있으나, 전극판의 면적이 넓어짐에 따라 전해액을 전극판의 전면적에 걸쳐 균일하게 습윤(Wetting)시켜 충, 방전 싸이클이 진행될 때 전극판의 전면적에 걸친 균일한 전극 반응이 어려운 단점이 있다.
즉, 전지의 고용량화 추세 및 그에 따른 전지의 전극판의 면적이 증가되면서 전해액의 습윤에 대한 중요성이 커지고 있다.
왜냐하면, 전지에 있어서 전해액의 습윤이 불완전할 때 전지의 용량이 저하됨은 물론, 전극 상태의 불균일성이 심화되어 전극 반응이 국부적으로 집중되어 그곳에서 리튬 금속이 국부적으로 석출되어 전지의 안전성에도 문제를 일으킬 수 있기 때문이다.
뿐만 아니라, 전해액의 습윤에 소요되는 시간이 상대적으로 증가하면 전지의 생산성이 저하되는 문제점도 있다.
또한, 전해질의 습윤 불량은 다른 전극 상태가 양호함에도 불구하고 전극의 퇴화를 가속시켜 전지의 수명을 단축시킬 수 있다.
따라서 본 발명은 위와 같은 필요성에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 이차전지 제작 과정에서 전해액의 함침 특성을 개선하기 위한 이차전지 제작장치 및 이차전지의 제작방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 이차전지 제작장치는 부품 또는 이차전지를 연속적으로 이송하는 이송라인, 상기 이송라인에 의하여 이송되는 부품을 조립하여 이차전지를 제작하는 조립부, 상기 이차전지 내에 전해액을 주입하는 주입부, 상기 이송라인에 설치되어 상기 부품 또는 상기 이차전지를 가열하는 가열부재 및 상기 가열부재를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주입부는 전해액을 저장하는 저장탱크와 상기 저장탱크로부터 상기 이차전지에 전해액을 공급하는 공급부와 상기 저장탱크에 설치되어 저장되는 전해액을 가열하는 가열부재를 포함할 수 있다.
상기 가열부재는 열선일 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지의 제작방법은 부품 또는 이차전지를 이송하는 이송 단계, 이차전지의 조립을 위한 이송 라인을 가열하는 가열 단계, 가열된 상기 이송 라인으로 이차전지의 조립을 위한 부품을 이송하는 부품 이송 단계, 이차전지를 조립하는 조립 단계, 조립된 이차전지의 내부에 전해액을 주액하는 주액 단계 및 전해액이 주액된 상기 이차전지를 가열된 상기 이송 라인으로 이송하는 이차전지 이송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가열 단계에서는 상기 이송 라인에 가열부재를 설치하여 상기 이송 라인을 가열할 수 있다.
상기 가열 단계에서는 온도 감지 센서가 상기 이송 라인의 온도를 감지하여 제어부에 전송하고 상기 제어부는 전송된 상기 온도를 기 설정된 온도와 비교하여 상기 이송 라인이 기 설정된 온도를 유지할 수 있도록 상기 가열부재를 제어할 수 있다.
상기 주액 단계에서는 상기 이차전지에 주액되는 전해액을 저장하는 저장 탱크를 가열할 수 있다.
상기 주액 단계에서는 상기 저장 탱크에 가열부재를 설치하여 상기 저장 탱크를 가열할 수 있다.
상기 주액 단계에서는 온도 감지 센서가 상기 저장 탱크에 저장된 전해액의 온도를 감지하여 제어부에 전송하고 상기 제어부는 전송된 상기 온도를 기 설정된 온도와 비교하여 상기 전해액이 기 설정된 온도를 유지할 수 있도록 상기 가열부재를 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이차전지의 제작 과정에서 이송 라인을 가열하여 이차전지의 제작을 위한 부품 및 조립된 이차전지를 고온으로 유지함에 따라 이차전지에 주입되는 전해질의 함침 특성을 개선하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 이차전지의 제작 과정에서 전해액 저장탱크를 가열하여 이차전지에 주입되는 전해질의 함침 특성을 개선하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 이송 라인과 저장탱크를 열선에 의해 가열하기 때문에 적은 에너지로 이송 라인과 저장탱크를 원하는 온도로 가열하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 이송 라인과 저장탱크를 열선에 의해 가열하기 때문에 이송 라인과 저장탱크의 전체 부위별 온도 차이가 최소화되게 하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 이송 라인과 저장탱크를 열선에 의해 가열하기 때문에 온도 제어가 쉬운 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제작장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제작방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 본 명세서에 기재되어 있다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제작장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제작장치는 부품(3) 또는 이차전지(5)를 연속적으로 이송하는 이송라인(10), 상기 이송라인(10)에 의하여 이송되는 부품(3)을 조립하여 이차전지(5)를 제작하는 조립부(20), 상기 이차전지(5) 내에 전해액을 주입하는 주입부(30), 상기 이송라인(10)에 설치되어 상기 부품(3) 또는 상기 이차전지(5)를 가열하는 가열부재(40) 및 상기 가열부재(40)를 제어하는 제어부(50)를 포함한다.
상기 이송라인(10)은 이차전지(5)를 제작하기 위한 이차전지의 부품(3)들 또는 이차전지(5)를 이송한다.
즉, 탑 캡 조립체, 캔부재, 파우치, 전극조립체 등을 상기 조립부(20)로 연속적으로 이송하고 또한, 조립부(20)에서 조립된 이차전지(5)들을 전해액을 주입하기 위한 주입부(30)로 연속적으로 이송한다.
이러한 이송라인(10)은 일반적으로 사용하는 컨베이어(conveyer) 등을 사용할 수 있으나, 본 발명에서 이송라인(10)을 컨베이어로 한정하는 것은 아니고 이차전지(5)를 제작하기 위한 부품(3) 또는 이차전지(5)를 연속적으로 이송할 수 있다면 어떠한 이송 수단이라도 이송라인(10)으로 사용 가능하다.
상기 조립부(20)는 상기 부품(3)들을 조립하여 이차전지(5) 제작하기 위한 것으로 이차전지의 제작 공정에서 일반적으로 사용되는 공지의 기술이기 때문에 본 발명에서 상세한 설명은 생략한다.
상기 주입부(30)는 이차전지(5)의 내부에 전해액을 주입하는 장치이다.
구체적으로 설명하면, 상기 주입부(30)는 전해액을 내부에 저장하는 저장탱크(31)와, 저장탱크(31)에 연결되어 저장탱크(31)로부터 이차전지(5)에 전해액을 공급하는 공급부(33)와, 저장탱크(31)에 설치되어 저장되는 전해액을 가열하는 가열부재(40)를 포함한다.
또한, 저장탱크(31)와 공급부(33)는 이송관부(35)에 의해 연결될 수 있다.
즉, 이송관부(35)는 일측은 저장탱크(31)와 연결되고 타측은 공급부(33)와 연결되어 있으며, 이송관부(35)에 의하여 전해액은 저장탱크(31)에서 공급부(33)로 이송된다.
이송관부(35)는 이송을 위해 관의 형태로 형성된다.
이송관부(35)는 저장탱크(31)로부터 공급된 전해액이 공급부(33)를 향하여 이동하는 중간 이동 통로의 역할을 한다.
공급부(33)는 일측이 이송관부(35)에 연결되어 있고, 또 동시에 타측이 이차 전지(5)에 연결된다.
공급부(33)는 이송관부(35)로부터 전해액을 받아들여서 다시 이차전지(5) 내부로 전해액이 주입되도록 한다.
공급부(33)에서 이송관부(35)와 연결된 부위는 전해액의 투입구의 둘레가 이송관부의 둘레보다 크게 형성되는 형상과 같이 전해액을 받기에 유리한 형상을 갖고, 이차전지(5)와 연결된 부위는 깔대기(hopper) 형상과 같이 전해액을 이차전지(5) 내부로 주입하기에 유리한 형상을 갖는 것이 바람직하다.
이송관부(35)를 통하여 이송된 전해액은 공급부(33)를 통하여 이차 전지(5)의 내부로 주입된다.
가열부재(40)는 저장탱크(31)를 가열하여 저장탱크(31)의 내부에 저장된 전해액을 가열한다.
이와 같은 가열부재(40)는 저장탱크(31)의 내부 또는 외부에 설치될 수 있는데, 저장탱크(31)의 내부에 설치되는 것이 전해액을 직접적으로 가열할 수 있을 뿐 아니라 열이 외부로 방사되는 것을 방지할 수 있어 바람직하다.
전해액은 전극 조립체에서 리튬 이온의 이동을 원활하게 하는데, 예를 들면, 비수성 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다.
리튬염은 유기 용매에 용해되어, 이차전지(5) 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하고, 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진 시킬 수 있다.
리튬염의 예로는, LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiClO4, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수), LiCl, LiI, 및 리튬 비스옥살레이트 보레이트(lithium bisoxalate borate) 등의 일종 또는 이종 이상을 지지(supporting) 전해염으로 포함하는 것을 들 수 있다.
전해액에서 리튬염의 농도는, 용도에 따라 변화될 수 있는 것으로, 통상적으로는 0.1M 내지 2.0M 범위 내에서 사용한다.
또한, 유기 용매는 전지의 전기 화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질의 역할을 하는 것으로서, 그 예로는, 벤젠, 톨루엔, 플루오로벤젠, 1,2-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠, 1,4-디플루오로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, 1,2,4-트리플루오로벤젠, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디클로로벤젠, 1,2,3-트리클로로벤젠, 1,2,4-트리클로로벤젠, 아이오도벤젠(iodobenzene), 1,2-디이오도벤젠, 1,3-디이오도벤젠, 1,4-디이오도벤젠, 1,2,3-트리이오도벤젠, 1,2,4-트리이오도벤젠, 플루오로톨루엔, 1,2-디플루오로톨루엔, 1,3-디플루오로톨루엔, 1,4-디플루오로톨루엔, 1,2,3-트리플루오로톨루엔, 1,2,4-트리플루오로톨루엔, 클로로톨루엔, 1,2-디클로로톨루엔, 1,3-디클로로톨루엔, 1,4-디클로로톨루엔, 1,2,3-트리클로로톨루엔, 1,2,4-트리클로로톨루엔, 아이오도톨루엔, 1,2-디이오도톨루엔, 1,3-디이오도톨루엔, 1,4-디이오도톨루엔, 1,2,3-트리이오도톨루엔, 1,2,4-트리이오도톨루엔, R-CN(여기에서, R은 탄소수 2 내지 50의 직쇄상, 분지상 또는 고리상 구조의 탄화 수소기로서, 상기 탄화수소기는 이중결합, 방향족 고리 또는 에테르 결합 등을 포함할 수 있다), 디메틸포름아마이드, 디메틸아세테이트, 크실렌, 사이클로헥산, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 사이클로헥사논, 에탄올, 이소프로필 알콜, 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 디메톡시에탄, 1,3-디옥솔란, 디글라임, 테트라글라임, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 감마-부티로락톤, 설포란(sulfolane), 발레로락톤, 데카놀라이드 또는 메발로락톤의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
가열부재(40)가 저장탱크(31) 내부의 전해액을 가열하면 전해액의 온도가 높아지면서 전해액의 점도가 낮아진다.
그리고 전해액의 점도가 낮아지면, 전해액의 유동성이 좋아짐으로 인하여 전해액의 함침성이 향상된다.
또한, 가열부재(40)는 이송라인(10)에 설치되어 이차전지를 제작하기 위한 부품(3) 또는 이차전지(5)를 가열한다.
즉, 가열부재(40)가 이송라인(10)을 따라 설치되어 이차전지를 제작하기 위한 부품(3) 또는 이차전지(5)를 가열하여 가열된 이차전지(5)에 의해 이차전지(5)에 주입된 전해액이 고온 상태를 유지하게 한다.
이와 같이 저장탱크(31)와 이송라인(10)을 가열하기 위한 가열부재(40)는 열선을 사용하는 것이 바람직하다.
열선은 소비되는 에너지에 비해 발열 효율이 좋고 설치 공간의 제약이 적고 다양한 형상으로 설치할 수 있어 설치가 쉽고 설치 및 구입 비용이 저렴하며 구조가 간단하여 제어가 쉽다는 장점이 있다.
즉, 저장탱크(31)의 내부에 열선을 코일 형상으로 설치하여 저장탱크(31) 내부에 저장된 전해액의 온도가 전체적으로 편차가 없이 고온을 유지할 수 있도록 하는 것이 좋다.
그리고 이송라인(10)을 따라 열선을 형성하여 이송라인(10)의 전체 라인에 걸쳐 일정한 온도로 가열함에 따라 이송라인(10)에 의해 연속적으로 이송되는 부품(3) 또는 이차전지(5)가 고온의 상태를 유지하게 한다.
그리고 가열부재(40)의 온/오프 및 온도는 제어부(50)에 의하여 제어된다.
제어부(50)는 이송라인(10)과 저장탱크(31) 각각의 온도에 대응하여 가열부재(40)를 제어하여 이송라인(10)에 의해 이송되는 부품(3) 또는 이차전지(5) 및 저장탱크(31)에 저장된 전해액의 온도를 적정 온도로 관리한다.
제어부(50)를 통한 가열부재(40)의 제어 방법은 후술할 이차전지의 제작방법에서 상세히 설명한다.
이와 같이 본 발명은 이송라인(10)과 저장탱크(31)에 가열부재(40)를 설치하여 이차전지(5)의 제작 과정에서 이차전지(5)에 주입되는 전해액이 고온을 유지하게 함에 따라 전해액의 점도를 낮추고, 그에 따라 전해액의 함침성이 향상되도록 한다.
또한, 저장탱크(31)에서 이차전지(5)로 전해액이 주입되는 과정에서 저장탱크(31)에 저장된 전해액이 고온을 유지하여 전해액의 점도가 낮아짐에 따라 전체적인 전해액의 이동과정에서 전해액의 이동 속도가 증가하므로, 전지의 제조 시간을 단축할 수 있다.
도면을 참조하여 본 발명의 이차전지의 제작방법을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제작방법을 도시한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제작방법은 이송 단계(S1), 가열 단계(S2), 부품 이송 단계(S3), 조립 단계(S4), 주액 단계(S5) 및 이차전지 이송 단계(S6)를 포함한다.
상기 이송 단계(S1)는 이차전지의 조립을 위한 부품(3) 또는 조립된 이차전지(5)를 컨베이어 등과 같은 이송 라인(10)에 의해 연속적으로 이송하는 단계이다.
상기 가열 단계(S2)는 이차전지의 조립을 위한 부품(3)을 조립부(20)로 이송하기 위한 이송 라인(10)을 가열하여 이송 라인(10)을 따라 이송되는 상기 부품(3)을 가열하기 위한 단계이다.
그리고 이송 라인(10)을 가열하기 위해 이송 라인(10)에는 가열부재(40)가 설치된다.
한편, 가열부재(40)는 열선으로 이루어져 이송 라인(10)을 따라 설치하는 것이 좋다.
또한, 상기 가열 단계(S2)에서는 이송 라인(10)에 온도 감지 센서(7)가 설치되어 이송 라인(10)의 온도를 감지 할 수 있다.
그리고 온도 감지 센서(7)는 감지된 온도정보를 제어부(50)로 전송하고 제어부(50)는 전송된 온도정보를 기 설정된 온도와 비교하여 이송 라인(10)의 온도가 기 설정된 온도를 유지하고 있는지 판단한다.
만약에 이송 라인(10)의 온도가 기 설정된 온도보다 낮을 시에는 가열부재(40)의 온도를 높이고, 이송 라인(10)의 온도가 기 설정된 온도보다 높을 시에는 가열부재(40)의 온도를 낮추도록 제어하여 이송 라인(10)이 기 설정된 온도를 유지하게 한다.
상기 부품 이송 단계(S3)는 상기 가열 단계(S2)에서 가열된 상기 이송 라인(10)으로 이차전지의 조립을 위한 부품(3)을 이송하는 단계이다.
상기 조립 단계(S4)는 상기 부품 이송 단계(S3)에 의해 연속적으로 이송되는이차전지의 조립을 위한 부품(3)을 조립하여 이차전지(5)를 제작하는 단계이다.
상기 주액 단계(S5)는 제작된 이차전지(5)의 내부에 전해액을 주입하기 위한 단계이다.
한편, 상기 주액 단계(S5)에서는 이차전지(5)에 주입되는 전해액을 저장하는 저장 탱크(31)를 가열한다.
그리고 저장 탱크(31)를 가열하기 위해서 저장 탱크(31)에 열선과 같은 가열부재(40)를 설치한다.
또한, 가열부재(40)를 제어하기 위해서 저장 탱크(31)에 온도 감지 센서(7)를 설치하여 저장 탱크(31) 내부에 저장된 전해액의 온도를 감지한다.
즉, 온도 감지 센서(7)는 감지된 온도정보를 제어부(50)로 전송하고 제어부(50)는 전송된 전해액의 온도정보를 기 설정된 온도와 비교하여 전송된 전해액의 온도가 기 설정된 온도보다 낮을 시에는 가열부재(40)의 온도를 높이고, 전송된 전해액의 온도가 기 설정된 온도보다 높을 시에는 가열부재(40)의 온도를 낮추도록 제어하여 저장 탱크(31) 내부에 저장된 전해액이 기 설정된 온도를 유지하게 한다.
상기 이차전지 이송 단계(S6)는 전해액이 주입된 이차전지(5)를 가열된 이송 라인(10)으로 이송하여 이차전지(5)에 주입된 전해액이 고온을 유지하게 하는 단계이다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 이차전지의 제작 과정에서 이송 라인을 가열하여 이차전지의 제작을 위한 부품 및 조립된 이차전지를 고온으로 유지함에 따라 이차전지에 주입되는 전해질의 함침 특성을 개선하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 이차전지의 제작 과정에서 전해액 저장탱크를 가열하여 이차전지에 주입되는 전해질의 함침 특성을 개선하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 이송 라인과 저장탱크를 열선에 의해 가열하기 때문에 적은 에너지로 이송 라인과 저장탱크를 원하는 온도로 가열하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 이송 라인과 저장탱크를 열선에 의해 가열하기 때문에 이송 라인과 저장탱크의 전체 부위별 온도 차이가 최소화되게 하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 이송 라인과 저장탱크를 열선에 의해 가열하기 때문에 온도 제어가 쉬운 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 이차전지 제작장치 및 이차전지의 제작방법을 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
3: 부품
5: 이차전지
7: 온도 감지 센서
10: 이송라인
20: 조립부
30: 주입부
31: 저장탱크
33: 공급부
40: 가열부재
50: 제어부

Claims (9)

  1. 부품(3) 또는 이차전지(5)를 연속적으로 이송하는 이송라인(10);
    상기 이송라인(10)에 의하여 이송되는 부품(3)을 조립하여 이차전지(5)를 제작하는 조립부(20);
    상기 이차전지 내에 전해액을 주입하는 주입부(30);
    상기 이송라인(10)에 설치되어 상기 부품(3) 또는 상기 이차전지(5)를 가열하는 가열부재(40); 및
    상기 가열부재(40)를 제어하는 제어부(50); 를 포함하고,
    상기 주입부(30)는, 전해액을 저장하는 저장탱크(31)와 상기 저장탱크(31)로부터 상기 이차전지(5)에 전해액을 공급하는 공급부(33)를 포함하고, 상기 저장탱크(31)에는 점도가 낮아지도록 전해액을 가열하는 가열부재(40)가 설치되어, 상기 이차전지(5) 내에는 가열된 전해액이 주입되며,
    상기 주입부(30)는 가열된 이송라인(10) 상에 위치하여 상기 이차전지(5)에 전해액이 주입되기 전과 주입된 후에도 이차전지(5)는 계속적으로 고온이 유지되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제작장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가열부재(40)는 열선인 것을 특징으로 하는 이차전지 제작장치.
  4. 부품 또는 이차전지를 이송하는 이송 단계(S1);
    이차전지의 조립을 위한 이송 라인을 가열하는 가열 단계(S2);
    가열된 상기 이송 라인으로 이차전지의 조립을 위한 부품을 이송하는 부품 이송 단계(S3);
    이차전지를 조립하는 조립 단계(S4);
    조립된 이차전지의 내부에 전해액을 주액하는 주액 단계(S5); 및
    전해액이 주액된 상기 이차전지를 가열된 상기 이송 라인으로 이송하는 이차전지 이송 단계(S6); 를 포함하고,
    상기 주액 단계(S5)에서 전해액은 점도가 낮아지도록 가열된 상태로 이차전지에 주액되며, 상기 전해액의 주액은 가열된 이송 라인에서 이뤄져서 상기 전해액이 주액되기 전과 주액된 후에도 이차전지는 계속적으로 고온이 유지되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제작방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 가열 단계(S2)에서는 상기 이송 라인에 가열부재를 설치하여 상기 이송 라인을 가열하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제작방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 가열 단계(S2)에서는 온도 감지 센서가 상기 이송 라인의 온도를 감지하여 제어부에 전송하고 상기 제어부는 전송된 상기 온도를 기 설정된 온도와 비교하여 상기 이송 라인이 기 설정된 온도를 유지할 수 있도록 상기 가열부재를 제어하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제작방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 주액 단계(S5)에서는 상기 이차전지에 주액되는 전해액을 저장하는 저장 탱크를 가열하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제작방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 주액 단계(S5)에서는 상기 저장 탱크에 가열부재를 설치하여 상기 저장 탱크를 가열하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제작방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 주액 단계(S5)에서는 온도 감지 센서가 상기 저장 탱크에 저장된 전해액의 온도를 감지하여 제어부에 전송하고 상기 제어부는 전송된 상기 온도를 기 설정된 온도와 비교하여 상기 전해액이 기 설정된 온도를 유지할 수 있도록 상기 가열부재를 제어하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제작방법.
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KR102660448B1 (ko) * 2021-01-19 2024-04-23 주식회사 엘지에너지솔루션 적층형 배터리 모듈의 조립 라인 시스템

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