KR102191183B1 - Secondary battery manufacturing method - Google Patents

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KR102191183B1 KR1020197003022A KR20197003022A KR102191183B1 KR 102191183 B1 KR102191183 B1 KR 102191183B1 KR 1020197003022 A KR1020197003022 A KR 1020197003022A KR 20197003022 A KR20197003022 A KR 20197003022A KR 102191183 B1 KR102191183 B1 KR 102191183B1
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조 방법은, 전극부의 가장자리를 설계된 형상으로 절단하는 전극부 노칭 단계; 다수의 전극부와 분리막이 순차적으로 적층된 상태로 라미네이너로 인입되어 단일체로 압착되도록 하는 과정과, 상기 라미네이터로부터 인출되는 전극부와 분리막의 압착체를 다수의 모노셀 모체로 절단하는 과정을 포함하는 전극 라미네이션 단계; 상기 설계된 전극부의 형상에 대응하는 모노셀을 형성하기 위하여, 상기 전극부의 가장자리를 따라 상기 모노셀 모체의 분리막 일부분을 절단하는 분리막 커팅 단계; 분리막이 커팅된 다수의 모노셀을 적층하는 모노셀 적층 단계; 다수의 모노셀이 적층되어 이루어지는 모노셀 적층체를 열과 압력으로 압착하는 열압착 단계; 열압착에 의하여 완성된 전지셀을 파우치로 감싸서 포장하는 패키지 단계를 포함할 수 있다. A method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode part notching step of cutting the edge of the electrode part into a designed shape; A process in which a plurality of electrode parts and a separator are sequentially stacked and introduced into a laminator to be compressed into a single body, and a process of cutting the electrode part and the compressed body of the separator drawn out from the laminator into a plurality of monocell matrixes. Electrode lamination step comprising; A separator cutting step of cutting a portion of the separator of the monocell parent along the edge of the electrode part to form a monocell corresponding to the designed electrode part shape; A monocell stacking step of stacking a plurality of monocells from which the separator is cut; A thermocompression bonding step of compressing a monocell laminate formed by stacking a plurality of monocells with heat and pressure; It may include a package step of wrapping the completed battery cell by thermal compression with a pouch.

Description

2차 전지 제조 방법Secondary battery manufacturing method

본 발명은 2차 전지 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a secondary battery.

통상적으로 충전이 불가능한 일차 전지와 달리, 충전 및 방전이 가능한 이차전지는 디지털 카메라, 모바일폰, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행중이다. 이차전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차 전지 등을 들 수 있다. Unlike primary batteries that cannot be charged in general, rechargeable secondary batteries that can be charged and discharged are actively researching advanced fields such as digital cameras, mobile phones, and hybrid vehicles. Examples of secondary batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, and lithium secondary batteries.

이차전지는 스택형 구조, 권취형(젤리 롤형) 구조 및 폴딩형 구조로 분류될 수 있다. Secondary batteries can be classified into a stack type structure, a wound type (jelly roll type) structure, and a folding type structure.

도 1은 종래의 폴딩형 이차전지의 제조 과정을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a manufacturing process of a conventional folding-type secondary battery.

도 1을 참조하면, 폴딩형 이차전지(1)를 제조하기 위해서, 양 면에 동일 전극이 형성되는 바이셀(bi-cell)(3,4)을 분리막(2)에 배열시키고, 상기 분리막(2)을 말아서 상기 다수의 바이셀들이 적층되도록 한다. 상기 바이셀은, 양극-분리막-음극-분리막-양극으로 적층되는 제 1 타입 셀(3)과, 음극-분리막-양극-분리막-음극으로 적층되는 제 2 타입 셀(4)을 포함한다. 그리고 폴딩형 이차전지(1)를 제조하기 위해서는 상기 분리막(2) 위에 상기 제 1 타입 셀(3)과 제 2 타입 셀(4)을 교번하여 배치한 다음, 상기 분리막(2)을 말아서 제 1 타입 셀(3)과 제 2타입 셀(4)이 교번하여 적층되도록 한다. Referring to FIG. 1, in order to manufacture a folding-type secondary battery 1, bi-cells 3 and 4 having the same electrodes formed on both sides are arranged on a separator 2, and the separator ( 2) is rolled so that the plurality of bi-cells are stacked. The bi-cell includes a first type cell 3 stacked as an anode-separator-cathode-separator-anode, and a second type cell 4 stacked as a cathode-separator-anode-separator-cathode. And in order to manufacture the folding-type secondary battery 1, the first type cells 3 and the second type cells 4 are alternately disposed on the separator 2, and the separator 2 is rolled to form a first The type cell 3 and the second type cell 4 are alternately stacked.

이와 같은 폴딩 타입 이차전지의 경우 다음과 같은 문제점이 있다. In the case of such a folding type secondary battery, there are the following problems.

첫째, 분리막을 말아서 적층하여야 하므로, 직육면체 형상의 이차전지 형상밖에 구현할 수 없는 문제점이 있다. 최근에는 다양한 형태의 전자 기기가 출시되고 있고, 그에 따라서 배터리도 다양한 기하학적 형상이 요구되고 있다. 예컨대, 라운드진 형상(원형, 타원형 등) 또는 단차진 형상(계단 형상 또는 L 형상 등)의 셀은 폴딩 방식의 제조 방법으로는 구현이 불가능한 단점이 있다. First, since the separator must be rolled up and stacked, there is a problem that only the shape of a rectangular parallelepiped secondary battery can be implemented. Recently, various types of electronic devices have been released, and accordingly, various geometric shapes are required for batteries. For example, a cell having a rounded shape (circular shape, oval shape, etc.) or stepped shape (stepped shape or L shape, etc.) has a disadvantage that it cannot be implemented with a folding method.

둘째, 폴딩 방식 이차전지의 경우, 적층 높이가 높아짐에 따라 전지가 옆으로 밀리는 현상이 발생할 수 있다. 즉, 대용량 이차전지를 만들기 위하여 적층 두께가 두꺼워져야 하며, 종단면이 직사각형 또는 정사각형을 유지하여야 한다. 그러나, 폴딩 과정에서 바이셀들이 옆으로 밀리면서 평행 사변형의 종단면 형태로 변형되는 현상이 발생할 수 있다. Second, in the case of a folding-type secondary battery, as the stacking height increases, the battery may be pushed to the side. That is, in order to make a large-capacity secondary battery, the stacking thickness must be thick and the longitudinal section must be maintained in a rectangle or square. However, during the folding process, the bicells may be pushed to the side and deformed into a parallelogram longitudinal section.

셋째, 폴딩 방식 이차전지 제조 방법에 의하면, 상하로 배치되는 전극 탭들이 정확하게 정렬되지 못하고 좌우 방향으로 어긋나는 정도가 커지는 단점이 있다. Third, according to the method of manufacturing a folding-type secondary battery, there is a disadvantage in that the electrode tabs disposed vertically are not correctly aligned and the degree of shift in the left and right direction increases.

<선행기술><prior art>

KR2015-0025420A(2015년3월10일)KR2015-0025420A(March 10, 2015)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안되었다. The present invention has been proposed to improve the above problems.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조 방법은, 전극부의 가장자리를 설계된 형상으로 절단하는 전극부 노칭 단계; 다수의 전극부와 분리막이 순차적으로 적층된 상태로 라미네이너로 인입되어 단일체로 압착되도록 하는 과정과, 상기 라미네이터로부터 인출되는 전극부와 분리막의 압착체를 다수의 모노셀 모체로 절단하는 과정을 포함하는 전극 라미네이션 단계; 상기 설계된 전극부의 형상에 대응하는 모노셀을 형성하기 위하여, 상기 전극부의 가장자리를 따라 상기 모노셀 모체의 분리막 일부분을 절단하는 분리막 커팅 단계; 분리막이 커팅된 다수의 모노셀을 적층하는 모노셀 적층 단계; 다수의 모노셀이 적층되어 이루어지는 모노셀 적층체를 열과 압력으로 압착하는 열압착 단계; 열압착에 의하여 완성된 전지셀을 파우치로 감싸서 포장하는 패키지 단계를 포함할 수 있다. A method for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes: notching an electrode portion of cutting the edge of the electrode portion into a designed shape; A process in which a plurality of electrode parts and a separator are sequentially stacked and introduced into a laminator to be compressed into a single body, and a process of cutting the electrode part and the compressed body of the separator drawn out from the laminator into a plurality of monocell matrixes. Electrode lamination step comprising; A separator cutting step of cutting a portion of the separator of the monocell parent along the edge of the electrode part to form a monocell corresponding to the designed electrode part shape; A monocell stacking step of stacking a plurality of monocells having a separation membrane cut; A thermocompression bonding step of compressing a monocell laminate formed by stacking a plurality of monocells with heat and pressure; It may include a package step of wrapping the completed battery cell by thermal compression with a pouch.

상기 분리막 커팅 단계는, 절단선을 따라 정확하게 상기 분리막을 절단하기 위하여, 상기 모노셀 모체를 기준선에 정렬하는 얼라인 단계를 포함할 수 있다. The separation membrane cutting step may include an alignment step of aligning the monocell matrix with a reference line in order to accurately cut the separation membrane along a cutting line.

상기 분리막 커팅 단계에서 커팅되는 분리막의 커팅 선은 곡선 또는 절곡된 직선을 포함할 수 있다. The cutting line of the separator cut in the separator cutting step may include a curved line or a bent straight line.

상기 모노셀 적층 단계는, 크기 또는 형상이 다른 모노셀들이 적층되는 것을 특징으로 한다.The monocell stacking step is characterized in that monocells having different sizes or shapes are stacked.

본 발명은, 크기 또는 형상이 다른 상기 모노셀들이 적층되어, 상면이 단차지는 형태를 이루는 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that the monocells of different sizes or shapes are stacked to form a shape in which the upper surface is stepped.

상기 열압착 단계는, 상기 모노셀 적층체를 낮은 열과 압력으로 압착하는 프리 프레스 단계와, 상기 프리 프레스 단계 이후에 높은 열과 압력으로 압착하는 메인 프레스 단계, 및 메인 프레스 단계 이후 압착이 가해지지 않은 부분을 마지막으로 가압하는 파이널 프레스 단계를 포함할 수 있다. The thermocompression step includes a prepress step of compressing the monocell laminate at low heat and pressure, a main press step of compressing the monocell laminate with high heat and pressure after the prepress step, and a portion where no compression is applied after the main press step It may include a final press step of finally pressing.

본 발명은 열압착이 끝난 전지셀의 탭을 단일체로 용접하는 탭 용접 단계를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a tab welding step of welding the tabs of the battery cell, which has been subjected to thermal compression, into a single body.

본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. According to the method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention, the following effects are obtained.

첫째, 적층 방식의 이차전지 제조 방법은, 직육면체 이외의 다양한 기하학적 형상을 이루는 전지셀의 제조가 가능한 장점이 있다. 따라서, 이차전지가 장착되는 전기 제품의 디자인에 맞게 적절한 형상으로 설계 가능하므로, 전지 셀의 설계 자유도가 좋아지는 장점이 있다.First, the method of manufacturing a secondary battery in a stacked manner has an advantage that it is possible to manufacture battery cells having various geometric shapes other than a rectangular parallelepiped. Accordingly, since it is possible to design a shape suitable for the design of an electric product in which the secondary battery is mounted, there is an advantage in that the design freedom of the battery cell is improved.

둘째, 대용량 전지 생산을 위하여, 셀의 적층 높이(또는 두께)가 증가하더라도 옆으로 밀리는 현상이 발생하지 않는 장점이 있다. Second, for the production of large-capacity batteries, even if the stacking height (or thickness) of the cells is increased, there is an advantage that the phenomenon of being pushed sideways does not occur.

셋째, 상하로 인접하는 전극탭들이 좌우 방향으로 어긋나는 정도가 현저히 감소하는 장점이 있다. Third, there is an advantage in that the degree of shift in the left and right direction of the electrode tabs adjacent vertically is significantly reduced.

도 1은 종래의 폴딩형 이차전지의 제조 과정을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 셀의 사시도.
도 3은 상기 이차전지 셀을 구성하는 모노셀들의 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적층형 이차전지 제조 공정 전체를 설명하는 플로차트.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조방법에 포함되는 전극 노칭 과정을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조 방법에 포함되는 전극 라미네이션 과정을 보여주는 도면.
도 7은 분리막 커팅 공정을 통과한 모노셀의 평면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치에서 이루어지는 분리막 커팅 공정을 보여주는 플로차트.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치의 외관 사시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치를 구성하는 픽업부의 확대 사시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치를 구성하는 얼라인부와 분리막 커팅부의 확대 사시도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치를 구성하는 불량 검사부의 확대 사시도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치를 구성하는 적재부의 확대 사시도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 및 열압착 장치의 사시도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 및 열압착부에서 이루어지는 적층 공정을 순서대로 보여주는 플로차트.
도 16 내지 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 모노셀 적층 과정이 수행되는 셀적층 및 열압착 장치의 구성을 보여주는 도면.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 및 열압착 장치에서 수행되는 열압착 공정을 순서대로 보여주는 플로차트.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 장치 및 열압착 장치를 구성하는 프리 프레스부와 메인 프레스부를 보여주는 확대 사시도.
도 21은 프레스 장치 내부로 모노셀 적층체를 투입하는 장치를 보여주는 확대 사시도.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 프레스 장치의 사시도.
도 23은 상기 프레스 장치를 구성하는 프레스 어퍼의 저면 사시도.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 및 열압착 장치의 파이널 프레스 영역을 보여주는 확대 사시도.
도 25는 열압착 과정을 통과한 이차전지셀의 검사 과정을 보여주는 도면.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 및 열압착부를 구성하는 적재부의 확대 사시도.
1 is a view showing a manufacturing process of a conventional folding-type secondary battery.
2 is a perspective view of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of mono cells constituting the secondary battery cell.
4 is a flowchart illustrating the entire manufacturing process of a stacked secondary battery according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an electrode notching process included in a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an electrode lamination process included in a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
7 is a plan view of a monocell that has passed through a separation membrane cutting process.
8 is a flowchart showing a separation membrane cutting process performed in the separation membrane cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is an external perspective view of a separator cutting device according to an embodiment of the present invention.
10 is an enlarged perspective view of a pickup part constituting a separator cutting device according to an embodiment of the present invention.
11 is an enlarged perspective view of an alignment part and a separator cutting part constituting a separator cutting device according to an embodiment of the present invention.
12 is an enlarged perspective view of a defect inspection unit constituting a separator cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
13 is an enlarged perspective view of a loading part constituting a separator cutting device according to an embodiment of the present invention.
14 is a perspective view of a cell stacking and thermocompression bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
15 is a flowchart sequentially showing a lamination process performed in a cell lamination and a thermocompression bonding unit according to an embodiment of the present invention.
16 to 18 are views showing the configuration of a cell stacking and thermocompression bonding apparatus in which a monocell stacking process is performed according to an embodiment of the present invention.
19 is a flowchart sequentially showing a thermocompression bonding process performed in a cell stacking and thermocompression bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
20 is an enlarged perspective view showing a pre-press unit and a main press unit constituting a cell stacking apparatus and a thermocompression bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 21 is an enlarged perspective view showing a device for introducing a monocell laminate into a press device.
22 is a perspective view of a press apparatus according to an embodiment of the present invention.
23 is a bottom perspective view of a press upper constituting the press device.
24 is an enlarged perspective view showing a final press area of a cell lamination and thermocompression bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
25 is a diagram showing an inspection process of a secondary battery cell that has passed through a thermocompression bonding process.
26 is an enlarged perspective view of a loading portion constituting a cell stacking and thermal compression bonding unit according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조 방법, 특히 적층형(stacked type) 이차전지 제조 방법과, 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에 사용되는 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method for manufacturing a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention, particularly a method for manufacturing a stacked type secondary battery, and an apparatus used in the manufacturing method according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

이하에서는 흡착부와 흡착판이 혼용되어 사용될 수 있으나, 구성 및 기능에 있어서는 동일함을 밝혀둔다. Hereinafter, the adsorption unit and the adsorption plate may be mixed and used, but it will be noted that the configuration and function are the same.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 셀의 사시도이고, 도 3은 상기 이차전지 셀을 구성하는 모노셀들의 평면도이다. 2 is a perspective view of a secondary battery cell according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of mono cells constituting the secondary battery cell.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조 방법에 의하여 제조되는 이차전지 셀(10)은, 도시된 바와 같이, 크기와 형태가 동일하지 않은 모노셀들(11,12,13)이 적층되어 이루어진다. 도 2에 도시된 이차전지 셀(10)은 파우치에 의하여 감싸지기 전 상태의 모습이다. 2 and 3, a secondary battery cell 10 manufactured by a method for manufacturing a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention includes monocells 11, which are not the same in size and shape, as shown. 12, 13) are stacked. The secondary battery cell 10 shown in FIG. 2 is a state before being wrapped by a pouch.

상세히, 상기 이차전지셀(10)은 종래의 전형적인 직육면체 형상에서 벗어난 특이한 형상으로 이루어지며, 이러한 형상은, 특정 형상을 가지는 다수의 모노셀들(11,12,13)을 적층시킨 후 열압착함으로써 구현될 수 있다. In detail, the secondary battery cell 10 has a unique shape deviating from the conventional rectangular parallelepiped shape, and this shape is achieved by stacking a plurality of monocells 11, 12, 13 having a specific shape and then thermally compressing them. Can be implemented.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적층형 이차전지 제조 공정 전체를 설명하는 플로차트이다. 4 is a flowchart illustrating the entire manufacturing process of a stacked secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조 방법은, 전극 노칭(S10) 단계, 전극 라미네이션 단계(S20), 분리막 커팅(S30)단계, 모노셀 적층단계(S40), 전지셀 열압착 단계(S50), 포장(package) 단계(S60), 및 디가스(degas) 단계(S70)를 포함할 수 있다. 4, a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode notching (S10) step, an electrode lamination step (S20), a separator cutting step (S30), a monocell stacking step (S40), and a battery cell. It may include a thermal compression step (S50), a packaging (package) step (S60), and a degas (degas) step (S70).

상기 전극 노칭 단계(S10)부터 전지셀 열압착 단계(S50)에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. From the electrode notching step (S10) to the battery cell thermocompression step (S50) will be described in detail with reference to the drawings below.

한편, 상기 열압착 과정이 끝난 상태의 전지셀은 포장 단계(S60)로 넘어간다. 상기 포장 단계에서는 상하 방향으로 적층된 다수의 전극 탭을 단일체로 용접하는 탭 용접(tab welding) 단계와, 파우치를 전지셀 형태로 포밍하는 포밍 단계와, 포밍된 파우치 내부에 전지셀을 넣고 덮은 뒤 세 가장자리를 실링하는 셀 조립 단계와, 실링되지 않고 개구된 부분을 통하여 전해액을 주입하는 전해액 주입 단계를 포함할 수 있다. On the other hand, the battery cell in the state in which the thermocompression bonding process is completed passes to the packaging step (S60). In the packaging step, a tab welding step of welding a plurality of electrode tabs stacked in the vertical direction into a single body, a forming step of forming a pouch into a battery cell form, and a battery cell inside the formed pouch and covering It may include a cell assembly step of sealing the three edges and an electrolyte injection step of injecting an electrolyte through an open portion without sealing.

상기 포장 단계는 종래의 폴딩 타입 이차전지 제조 방법과 실질적으로 동일하므로, 더 구체적인 내용에 대한 설명은 생략한다. 포장 단계에서는, 파우치 포밍 후 포밍된 수용부에 어떤 형태의 전지셀이 들어가느냐에 차이가 있을 뿐, 그 외 제조 공정은 폴딩 타입 제조 방법에 적용되는 포장 단계와 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에 적용되는 포장 단계는 동일하다고 할 수 있다. Since the packaging step is substantially the same as the method of manufacturing a conventional folding-type secondary battery, a more detailed description will be omitted. In the packaging step, there is only a difference in what type of battery cell enters the foamed receiving portion after pouch forming, and other manufacturing processes are applied to the packaging step applied to the folding-type manufacturing method and the manufacturing method according to the embodiment of the present invention. The applied packaging steps can be said to be the same.

또한, 상기 디가스 단계(S70)에서는, 파우치 실링이 완료된 이차전지 제품을 충방전 시켜 전지 활성화하는 단계와, 전지 활성화 단계에서 발생한 가스를 배출하는 디가스 단계 및 재실링(resealing) 후 파이널 압착하는 단계가 수행된다. 상기 디가스 단계도, 상기 포장 단계와 마찬가지로, 폴딩 타입 이차전지 제조 방법에 적용되는 디가스 단계와 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. In addition, in the degas step (S70), the step of activating the battery by charging and discharging the secondary battery product on which pouch sealing is completed, the degas step of discharging the gas generated in the battery activation step, and final compression after resealing. The steps are carried out. The degas step is also the same as the degas step applied to the folding-type secondary battery manufacturing method as in the packaging step, so a detailed description thereof will be omitted.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조 방법의 주된 특징부라 할 수 있는, 분리막 커팅 공정 및 분리막 커팅 공정에 사용되는 장비와, 셀적층 및 열압착 공정 및 이에 사용되는 장비에 대한 내용을 중심으로 설명하도록 한다. Hereinafter, the equipment used for the separation membrane cutting process and the separation membrane cutting process, which can be a main feature of the method for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention, and the cell stacking and thermocompression bonding process, and the equipment used therein will be described. Let's focus on the explanation.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조방법에 포함되는 전극 노칭 과정을 보여주는 도면이다.5 is a view showing an electrode notching process included in a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조 방법은 전극 노칭(S10) 단계를 포함한다.5, a method of manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode notching (S10) step.

상세히, 전극 노칭 단계에서는, 소정의 폭을 가지고 롤 형태로 감겨서 제공되는 전극 재료(S)가 노칭 장치로 공급되면서, 전극의 탭(tab) 부분과 모서리의 라운드진 부분이 형성된다. 전극 노칭 단계는, 전극부가 직사각형 형상이 아닌 다른 형상으로 설계된 경우, 개별 전극부(100) 별로 분리하는 전극부 절단 단계 이전에 수행된다. 상기 전극부는 양극 전극부와 음극 전극부를 포함한다. In detail, in the electrode notching step, the electrode material S provided by being wound in a roll shape with a predetermined width is supplied to the notching apparatus, thereby forming a tab portion of the electrode and a rounded portion of the corner. The electrode notching step is performed before the electrode part cutting step of separating each electrode part 100 when the electrode part is designed in a shape other than a rectangular shape. The electrode portion includes an anode electrode portion and a cathode electrode portion.

그리고, 상기 전극부는 이차전지 셀의 최종 형상, 즉 이차전지 셀의 평면도 형상에 대응하는 형상으로 성형된다. 도 2에 제시된 이차전지 셀의 경우, 전극부는 한 쪽 모서리가 라운드지는 전극부 형상이 요구된다. In addition, the electrode portion is formed into a shape corresponding to the final shape of the secondary battery cell, that is, a plan view shape of the secondary battery cell. In the case of the secondary battery cell shown in FIG. 2, the electrode portion is required to have an electrode portion shape in which one corner is rounded.

따라서, 상기 노칭 단계에서는 상기 전극부의 모서리가 라운드지게 절단되도록 하고, 동시에 일측 가장자리에 탭이 형성되도록 한다. Accordingly, in the notching step, the edge of the electrode portion is cut to be rounded, and at the same time, a tab is formed at one edge.

노칭 단계에서는 상기 롤 형태로 공급되는 전극 재료(S)가 노칭 장치 내부로 연속적으로 공급되고, 노칭 장치 내부에서는 직사각형 시트(sheet) 형태로 공급되는 전극 재료의 가운데 부분(B)을 소정 폭으로 잘라내면서 전극부의 탭만 남겨 두는 노칭 작업이 이루어진다. 동시에, 양 측단부(B)를 도시된 바와 같이 전극부의 설계 형상을 따라 잘라내는 노칭 작업이 이루어진다. 이러한 노칭 작업을 통하여 하나의 전극 재료(S) 시트가 두 줄의 전극부로 나뉘어질 수 있다. 그리고, 후술할 전극 라미네이션 단계에서 점선으로 표시된 부분이 커터에 의하여 절단되어, 낱개의 전극부로 분할된다. 상기 두 줄의 전극부는 아래에서 설명할 제 1 및 제 2 전극 재료가 된다. In the notching step, the electrode material (S) supplied in the roll form is continuously supplied to the inside of the notching device, and in the notching device, the center part (B) of the electrode material supplied in the form of a rectangular sheet is cut to a predetermined width. While notching, only the tabs of the electrode part are left. At the same time, a notching operation is performed in which both side end portions B are cut along the design shape of the electrode portion as shown. Through this notching operation, one sheet of electrode material (S) can be divided into two rows of electrode portions. In the electrode lamination step to be described later, the portion indicated by the dotted line is cut by the cutter and divided into individual electrode portions. The electrode portions of the two rows become first and second electrode materials to be described below.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조 방법에 포함되는 전극 라미네이션 과정을 보여주는 도면이다. 6 is a diagram illustrating an electrode lamination process included in a method of manufacturing a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 롤 형태로 공급되는 제 1 전극 재료(101), 제 1 분리막 재료(102), 제 2 전극 재료(103), 및 제 2 분리막 재료(104)가 순차적으로 적층되는 형태로 라미네이터(l1,l2)로 공급된다. 상기 제 1 전극 재료(101)와 제 2 전극 재료(103)는, 셀 제조 후 각각 양극과 음극 또는 음극과 양극으로 기능한다.6, a first electrode material 101, a first separator material 102, a second electrode material 103, and a second separator material 104 supplied in a roll form are sequentially stacked. It is supplied to the laminators l1 and l2. The first electrode material 101 and the second electrode material 103 function as an anode and a cathode or a cathode and an anode, respectively, after cell fabrication.

또한, 롤 형태로 공급되는 상기 제 1 및 제 2 전극 재료(101,103)는, 도 5에서 설명된 노칭 단계를 거치면서 개별 전극부(100)가 분리되지 않고 한 몸으로 연결된 상태이다. 이 상태에서 상기 제 1 및 제 2 전극 재료(101,103)는 상기 라미네이터(L1,L2)로 인입되기 전에 커터(C1)에 의하여 도 5에 표시된 점선 부분이 절단된다. In addition, the first and second electrode materials 101 and 103 supplied in the form of a roll are in a state in which the individual electrode units 100 are not separated and connected as one body while going through the notching step described in FIG. 5. In this state, before the first and second electrode materials 101 and 103 are introduced into the laminators L1 and L2, the dotted line portion indicated in FIG. 5 is cut by the cutter C1.

그리고, 상기 라미네이터(L1,L2)를 통과하면서 상기 전극부들과 분리막들은 단일체로 열압착된다. 그리고, 상기 라미네이터(L1,L2)의 출구단에서 커터(C3)에 의하여 상기 전극부와 분리막의 결합체가 절단된다. 상기 커터(C3)는 상기 제 1 분리막(102)과 제 2 분리막(104)을 절단하기 위한 것으로서, 이러한 절단 과정을 통하여 다수의 모노셀 모체(105)가 완성된다. 여기서, 모노셀 모체(105)는 분리막이 전극부의 형상을 따라 절단되기 전의 상태에 있는 셀 단위체를 의미하는 것으로 정의될 수 있다.그리고, 분리막이 절단된 이후에는 모노셀로 정의될 수 있다.In addition, while passing through the laminators L1 and L2, the electrode portions and the separator are thermocompressed into a single body. In addition, the combination of the electrode part and the separator is cut by the cutter C3 at the outlet ends of the laminators L1 and L2. The cutter C3 is for cutting the first separation membrane 102 and the second separation membrane 104, and a plurality of monocell mother bodies 105 are completed through this cutting process. Here, the monocell matrix 105 may be defined as meaning a cell unit in a state before the separator is cut along the shape of the electrode part. And, after the separator is cut, it may be defined as a monocell.

상기 전극 라미네이션 과정은 상기의 선행기술(KR2015-0025420A)의 도 6에 개시되어 있는 바와 동일하되, 다만 노칭 단계를 거친 전극 재료의 형상이 다를 뿐이다. The electrode lamination process is the same as disclosed in FIG. 6 of the prior art (KR2015-0025420A), except that the shape of the electrode material subjected to the notching step is different.

도 7은 분리막 커팅 공정을 통과한 모노셀의 평면도이다.7 is a plan view of a monocell that has passed through a separation membrane cutting process.

도 7을 참조하면, 상기 모노셀 모체(105)가 본 발명의 실시예에 따른 분리막 코팅 공정을 통과하면, 불필요한 분리막 부분(h7)이 절단되어, 하나의 완전한 모노셀(mono-cell)(1112,13)을 형성한다. 그리고, 상기 모노셀(11)은 크기에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 모노셀(11), 제 2 모노셀(12), 및 제 3 모노셀(13)로 구분될 수 있다. 다시 말하면, 이차전지 셀의 설계 형태에 따라 다양한 형태와 다양한 크기의 모노셀들이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 7, when the monocell matrix 105 passes through the separation membrane coating process according to an embodiment of the present invention, an unnecessary separation membrane portion h7 is cut, and one complete mono-cell 1112 ,13) is formed. In addition, the monocell 11 may be divided into a first monocell 11, a second monocell 12, and a third monocell 13, as shown in FIG. 3 according to the size. . In other words, monocells of various shapes and sizes may be formed according to the design shape of the secondary battery cell.

이하에서는 불필요한 분리막 부분을 제거하는 분리막 커팅 장치(separator cutting apparatus) 및 커팅 공정에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a separator cutting apparatus and a cutting process for removing unnecessary portions of the separator will be described with reference to the drawings.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치에서 이루어지는 분리막 커팅 공정을 보여주는 플로차트이다. 8 is a flowchart showing a separation membrane cutting process performed in the separation membrane cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 상기 도 6에서 설명된 라미네이터에 의하여 제조되는 다수의 모노셀 모체(105)들은 카세트라고 정의되는 적재함에 차곡차곡 적재된다. 상기 모노셀 모체(105)들의 형상과 크기 별로 별도의 카세트에 독립적으로 적재된다. 따라서, 상기 분리막 커팅 장치로 이송되는 카세트의 개수는 복수 개일 수 있다. Referring to FIG. 8, a plurality of monocell matrixes 105 manufactured by the laminator described in FIG. 6 are stacked in a loading box defined as a cassette. Each shape and size of the monocell matrix 105 is independently loaded in a separate cassette. Accordingly, the number of cassettes transferred to the separator cutting device may be plural.

상세히, 상기 모노셀 모체(105) 각각에 형성된 불필요한 분리막 부분(h7)을 제거하기 위해서는, 상기 분리막 커팅 장치로 이송된 카세트에 적재된 모노셀 모체가 픽업되는 단계(S31), 픽업된 모노셀 모체가 이송되면서 비전 카메라에 의하여 쵤영되는 단계(S32), 촬영된 이미지 정보를 이용하여 상기 모노셀 모체가 분리막 커팅을 위한 기준선에 얼라인되는 단계(S33), 얼라인 된 모노셀 모체의 불필요한 분리막 부분이 커팅되는 단계(S34), 커팅에 의하여 불필요한 분리막 부분이 커팅된 모노셀이 이송되면서 비전 카메라에 의하여 촬영되는 단계(S35), 촬영된 모노셀 이미지 정보를 기반으로 양품 또는 불량품이 구분되고, 불량 모노셀이 폐기되는 단계(S36), 및 양품으로 판정된 모노셀이 카세트에 적재되는 단계(S37)를 포함한다. 그리고, 양품의 모노셀이 적재된 카세트는 이차전지 셀 제조를 위한 셀적층 및 열압착 장치로 이송된다.In detail, in order to remove the unnecessary portions h7 formed on each of the monocell matrix 105, the step of picking up the monocell matrix loaded in the cassette transferred to the separation membrane cutting device (S31), the picked up monocell matrix A step of being photographed by a vision camera while being transferred (S32), the step of aligning the monocell matrix to a reference line for cutting the separator using the photographed image information (S33), an unnecessary separator portion of the aligned monocell matrix This cutting step (S34), the step of photographing by the vision camera while the monocell from which the unnecessary separator portion is cut is transferred (S35), good or defective products are classified based on the captured monocell image information, and defective The monocells are discarded (S36), and the monocells determined as good products are loaded into the cassette (S37). In addition, the cassette loaded with good monocells is transferred to a cell stacking and thermocompression device for manufacturing a secondary battery cell.

이하에서는, 상기의 과정들이 수행되는 분리막 커팅 장치의 구성 및 동작에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, a configuration and operation of a separator cutting apparatus in which the above processes are performed will be described in detail with reference to the drawings.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치의 외관 사시도이다. 9 is an external perspective view of a separator cutting device according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치(30)는, 라미네이션 단계를 거치면서 형성된 모노셀 모체을 픽업하여 이송하는 픽업부(C)와, 상기 픽업부(C)에서 이송되어 온 모노셀 모체를 촬영하여 커팅 위치에 정렬시키는 얼라인부(D)와, 상기 얼라인부(D)로부터 이송된 모노셀 모체의 분리막 부분을 절단하는 분리막 커팅부(E)와, 분리막이 커팅된 모노셀의 불량 여부를 검사하는 불량 검사부(F), 및 양품으로 판정된 모노셀을 적재하는 적재부(G)로 크게 구분될 수 있다. 9, the separation membrane cutting device 30 according to an embodiment of the present invention, a pickup unit (C) for picking up and transporting the monocell parent body formed through the lamination step, and is transferred from the pickup unit (C). An alignment unit (D) for photographing the on-monocell parent body and aligning it to the cutting position, a separation membrane cutting unit (E) for cutting the separation membrane portion of the monocell parent body transferred from the alignment unit (D), and the mono It can be broadly divided into a defect inspection unit (F) for inspecting whether a cell is defective, and a loading unit (G) for loading a monocell determined to be good.

이하에서는 상기에서 설명된 각 부에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, each unit described above will be described in detail with reference to the drawings.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치를 구성하는 픽업부의 확대 사시도이다. 10 is an enlarged perspective view of a pickup part constituting a separator cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치(30)의 픽업부(C)는, 라미네이션 단계를 거친 모노셀 모체들이 적재되어 있는 다수의 카세트(301)와, 상기 카세트(30)에 적재된 모노셀 모체를 낱장 단위로 픽업하는 픽업 유닛(31)과, 상기 픽업 유닛(31)에 의하여 픽업된 모노셀 모체를 흡착하여 얼라인부(D)로 이송시키는 이송 유닛(32)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, the pickup part (C) of the separation membrane cutting apparatus 30 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of cassettes 301 in which monocell mothers passed through a lamination step are loaded, and the cassette 30 ), a pickup unit 31 for picking up the monocell parent body loaded in a sheet unit, and a transfer unit 32 for adsorbing the monocell parent body picked up by the pickup unit 31 and transferring it to the alignment unit D. Can include.

상세히, 상기 카세트(301)는 제조되어야 할 모노셀의 종류의 개수에 따라 결정될 수 있다. 즉, 도 3에서 보이는 바와 같이, 하나의 이차전지 셀을 만들기 위하여 세가지 크기의 모노셀이 필요하다면 상기 카세트(301)는 세개가 준비될 수 있다. 따라서, 형태와 크기가 다른 모노셀의 종류가 몇 종류인지에 따라서 상기 카세트(301)의 개수가 정해질 수 있다. In detail, the cassette 301 may be determined according to the number of types of monocells to be manufactured. That is, as shown in FIG. 3, if three sizes of monocells are required to make one secondary battery cell, three cassettes 301 may be prepared. Accordingly, the number of cassettes 301 may be determined according to the number of types of monocells having different shapes and sizes.

다른 방법으로, 여러 종류의 모노셀들 중 어느 하나의 모노셀이 다른 종류의 모노셀들보다 이차전지 제조 과정에서 상대적으로 더 높이 적층될 경우에는, 동일 종류의 모노셀을 적재하는 카세트의 개수가 복수 개가 준비될 수 있다. 이는, 적층 높이가 다른 형태 또는 크기를 가지는 모노셀들보다 상대적으로 높다는 것은, 하나의 전지셀을 제조할 때 상대적으로 많은 수의 모노셀이 사용될 것이 자명하다. 따라서 이러한 경우는, 동일한 종류의 모노셀을 적재하는 카세트의 수가 다수 개 준비되는 것이 유리하다. Alternatively, if one of the various types of monocells is stacked relatively higher during the manufacturing process of the secondary battery than other types of monocells, the number of cassettes for loading the same type of monocell is Multiple dogs can be prepared. This means that the stacking height is relatively higher than that of monocells having different shapes or sizes, and it is obvious that a relatively large number of monocells will be used when manufacturing one battery cell. Therefore, in this case, it is advantageous to prepare a plurality of cassettes for loading monocells of the same type.

또한, 상기 픽업 유닛(31)은, 상기 카세트(301)에 적재된 낱장의 모노셀 모체를 흡착하기 위한 픽업 바디(311)와, 상기 픽업 바디(311)의 상면과 하면에 각각 구비되는 하나 또는 다수의 흡착부(312)와, 상기 픽업 바디(311)를 정방향 및 역방향으로 180도 회전시키는 구동 모터(314), 및 상기 구동 모터(314)의 회전축과 상기 픽업 바디(311)의 측면 중심을 연결하는 회전축(313)을 포함할 수 있다. In addition, the pickup unit 31 includes a pickup body 311 for adsorbing a single monocell matrix loaded on the cassette 301, and one or more provided on the upper and lower surfaces of the pickup body 311, respectively. A plurality of adsorption units 312, a driving motor 314 rotating 180 degrees in the forward and reverse directions of the pickup body 311, and a rotation axis of the driving motor 314 and a side center of the pickup body 311 It may include a rotating shaft 313 to connect.

상세히, 상기 픽업 바디(311)와 상기 흡착부(312)를 픽업 모듈로 정의될 수 있다. 그리고, 상기 픽업 모듈은 상기 다수의 카세트(301)의 개수에 대응하는 개수로 제공되고, 상기 다수의 카세트(301) 각각의 직상방에 위치한다. In detail, the pickup body 311 and the suction unit 312 may be defined as a pickup module. In addition, the pickup module is provided in a number corresponding to the number of the plurality of cassettes 301 and is positioned directly above each of the plurality of cassettes 301.

또한, 상기 구동 모터(314)는 수직하게 세워진 안내 기둥(303)에 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 승강부(302)에 장착될 수 있다. 그리고, 상기 구동 모터(314)는 픽업 과정에서 상기 승강부(302)와 함께 상기 안내 기둥(303)을 따라 상하 방향으로 이동하게 된다. In addition, the drive motor 314 may be mounted on an elevating portion 302 mounted to be slidably mounted on a guide column 303 erected vertically. In addition, the driving motor 314 moves in a vertical direction along the guide pillar 303 together with the lifting unit 302 in a pickup process.

또한, 상기 다수의 픽업 모듈은 상기 회전축(313)에 의하여 한 몸으로 회전한다. 즉, 상기 회전축(313)이 상기 다수의 픽업 모듈, 구체적으로는 상기 다수의 픽업 바디(311)를 관통하여, 상기 다수의 픽업 모듈들이 한 몸으로 회전하도록 한다. In addition, the plurality of pickup modules rotate as one body by the rotation shaft 313. That is, the rotation shaft 313 passes through the plurality of pickup modules, specifically the plurality of pickup bodies 311, so that the plurality of pickup modules rotate as one body.

또한, 상기 흡착부(312)는 상기 픽업 바디(311)의 상면과 하면에 한 개 또는 다수 개가 형성되어, 상기 카세트(301)에 적재된 모노셀 모체를 한 장씩 흡착한다. 상기 흡착부(312)가 한 개가 제공될 경우는, 상기 흡착부(312)는 상기 픽업 바디(311)의 상면과 하면 중앙에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 흡착부(312)가 두 개가 제공될 경우는, 상기 픽업 바디(311)의 상면과 하면 중앙에서 좌우 방향 또는 전후 방향으로 일렬 배치될 수 있다. 그리고, 상기 흡착부(312)가 3개 이상 제공될 경우는, 상기 픽업 바디(311)의 상면과 하면에 삼각형, 사각형과 같이, 제공되는 흡착부의 개수에 대응하는 다각형 형태로 배치될 수 있을 것이다.In addition, one or a plurality of the adsorption units 312 are formed on the upper and lower surfaces of the pickup body 311 to adsorb the monocell matrix loaded on the cassette 301 one by one. When one adsorption part 312 is provided, the adsorption part 312 may be disposed at the center of the upper and lower surfaces of the pickup body 311. In addition, when two adsorption units 312 are provided, the pickup body 311 may be arranged in a line in a horizontal direction or a front-rear direction at the center of the upper and lower surfaces of the pickup body 311. In addition, when three or more adsorption units 312 are provided, the pickup body 311 may be disposed in a polygonal shape corresponding to the number of provided adsorption units, such as triangles and squares on the upper and lower surfaces of the pickup body 311. .

또한, 상기 흡착부(312) 내부 또는 상기 픽업 바디(311)의 내부에는 상기 흡착부(312)를 상하 방향으로 진동시키는 진동 수단이 구비될 수 있다. 일례로서, 상기 흡착부(312)는, 내부에 스프링이 스파이럴 형태로 감기는 원통 형상의 벨로우즈일 수 있고, 상기 스프링을 고속으로 신장 및 수축시키는 진동 수단이 상기 픽업 바디(311) 내부에 구비될 수 있다. In addition, a vibration means for vibrating the suction unit 312 in the vertical direction may be provided inside the suction unit 312 or inside the pickup body 311. As an example, the adsorption unit 312 may be a cylindrical bellows in which a spring is wound in a spiral shape, and a vibrating means for expanding and contracting the spring at high speed is provided inside the pickup body 311. I can.

한편, 상기 이송 유닛(32)은, 이송 바디(321)와 상기 이송 바디(321)에 구비되는 흡착판(322)을 포함할 수 있다. 상기 이송 바디(321)는 안내 레일 또는 안내 기둥에 의하여 수평 방향 이동과 수직 방향 승강이 가능하다. Meanwhile, the transfer unit 32 may include a transfer body 321 and an adsorption plate 322 provided on the transfer body 321. The transfer body 321 may move in a horizontal direction and move in a vertical direction by a guide rail or a guide column.

이러한 구조에 의하면, 먼저 상기 구동 모터(314)가 장착된 상기 승강부(302)가 하강하여 상기 픽업 바디(311)의 저면에 위치하는 상기 흡착부(312)가 상기 카세트(301)에 적재된 모노셀 모체들 중 맨 위의 모노셀 모체를 흡착하도록 한다. 그리고, 상기 흡착부(312)가 상기 모노셀 모체를 흡착한 상태에서 상기 진동 수단이 짧은 시간 동안 작동하여, 상기 모노셀 모체를 고속으로 털어주도록 한다. 그러면, 적재되어 있는 동안 서로 달라붙어 있던 두 장 이상의 모노셀 모체들이 분리되어, 한 번에 여러 장의 모노셀 모체가 흡착 및 이송되는 것을 방지할 수 있다. According to this structure, first, the lifting part 302 on which the drive motor 314 is mounted is lowered, and the suction part 312 located on the bottom of the pickup body 311 is loaded on the cassette 301. Adsorption of the top monocell parent among the monocell parents. Further, the vibration means operates for a short time while the adsorption unit 312 adsorbs the monocell parent body, so that the monocell parent body is shaken off at high speed. Then, two or more sheets of monocell mothers that were sticking to each other while being loaded are separated, thereby preventing multiple sheets of monocell mothers from being adsorbed and transferred at a time.

상기 진동 수단의 작동에 의하여 두 장 이상의 모노셀 모체들이 분리되고 한 장의 모노셀 모체만 상기 흡착부(312)에 흡착된 상태에서, 상기 구동 모터(314)가 동작하여, 상기 픽업 바디(311)가 시계 방향과 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 180도 회전한다. 그러면, 상기 흡착된 모노셀 모체는 상기 픽업 바디(311)의 상면에 위치하고, 상면에 위치해 있던 흡착부(312)가 상기 카세트(301)를 향하게 된다. In a state in which two or more monocell mothers are separated by the operation of the vibration means and only one monocell mother is adsorbed to the adsorption unit 312, the drive motor 314 operates, and the pickup body 311 Is rotated 180 degrees in either clockwise or counterclockwise direction. Then, the adsorbed monocell parent body is positioned on the upper surface of the pickup body 311, and the suction unit 312 positioned on the upper surface is directed toward the cassette 301.

이 상태에서, 상기 이송 유닛(32)이 상기 모노셀 모체 쪽으로 하강하여, 상기 흡착판(322)이 상기 픽업 바디(311)의 상면에 놓인 모노셀 모체를 흡착하도록 한다. 그리고, 상기 흡착판(322)이 상기 모노셀 모체를 흡착한 뒤, 상기 이송 유닛(32)은 원위치로 상승한다. 그리고, 상기 이송 유닛(32)은 상기 모노셀 모체를 흡착한 상태에서 수평 방향으로 이동하여 상기 얼라인부(D)로 이동한다. In this state, the transfer unit 32 descends toward the monocell parent body so that the suction plate 322 adsorbs the monocell parent body placed on the upper surface of the pickup body 311. Then, after the adsorption plate 322 adsorbs the monocell matrix, the transfer unit 32 rises to its original position. In addition, the transfer unit 32 moves in a horizontal direction while adsorbing the monocell parent body to move to the alignment unit D.

한편, 상기 이송 유닛(32)이 원위치로 상승한 뒤 상기 얼라인부(D)로 이동하는 동안, 상기 승강부(302)는 상기 카세트(301) 쪽으로 하강한다. 그리고, 상면에 있다가 하면으로 회전한 상기 흡착부(312)가 모노셀 모체 한장을 흡착한다. 물론 흡착 후 진동 과정이 수행된다. 그리고, 상기 구동 모터(314)는, 직전의 모노셀 모체 흡착 과정에서 회전한 방향과 반대 방향으로 180도 회전하여, 흡착된 모노셀 모체가 상기 픽업 바디(311)의 상면에 위치하도록 할 수 있다. 이는, 상기 구동 모터(314)가 한 방향으로만 회전할 경우, 상기 회전축(313) 내부를 따라 연장되는 리드 와이어가 꼬이면서 파손될 수 있기 때문이다. 물론, 상기 리드 와이어의 꼬임 문제가 발생하지 않으면 상기 구동 모터(314)가 일방향으로만 회전하도록 하는 것도 가능하며, 구동 모터(314)가 일방향으로 180도씩 회전하는 것도 본 발명의 범위에 포함됨을 밝혀 둔다.On the other hand, while the transfer unit 32 moves to the alignment portion D after ascending to its original position, the lifting portion 302 descends toward the cassette 301. In addition, the adsorption unit 312 rotated from the upper surface to the lower surface adsorbs a single monocell parent body. Of course, the vibration process is performed after adsorption. In addition, the drive motor 314 may rotate 180 degrees in a direction opposite to the direction rotated in the process of adsorbing the monocell parent body immediately before, so that the adsorbed monocell parent body is positioned on the upper surface of the pickup body 311. . This is because, when the driving motor 314 rotates in only one direction, the lead wire extending along the inside of the rotation shaft 313 may be twisted and damaged. Of course, if the twisting problem of the lead wire does not occur, it is possible to rotate the drive motor 314 only in one direction, and it has been found that rotation of the drive motor 314 by 180 degrees in one direction is included in the scope of the present invention. Put.

참고로, 이하에서 설명되는 이송 유닛들의 수평 방향 및 수직 방향 이동을 가능하게 하는 구동 수단이나 가이드 레일, 및 안내 기둥 구조에 대해서는 별도로 설명하지 않더라도, 상기 분리막 커팅 장치에 상기 이송 유닛들의 이송을 안내하는 수단이 구비되는 것을 전제로 하여 설명한다.For reference, even if a driving means, a guide rail, and a guide column structure that enable horizontal and vertical movement of the transfer units described below are not separately described, the separation membrane cutting device guides the transfer of the transfer units. It will be described on the premise that the means is provided.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치를 구성하는 얼라인부와 분리막 커팅부의 확대 사시도이다. 11 is an enlarged perspective view of an alignment unit and a separation membrane cutting unit constituting a separation membrane cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 상기 모노셀 모체를 흡착한 상기 이송 유닛(32)은 상기 얼라인부(D)로 이송되고, 모노셀 모체의 분리막을 정확하게 잘라내기 위하여, 모노셀 모체를 커팅 위치에 정확하게 정렬되도록 하는 얼라인 과정이 수행된다.Referring to FIG. 11, the transfer unit 32 adsorbing the monocell matrix is transferred to the alignment unit D, and in order to accurately cut the separation membrane of the monocell matrix, the monocell matrix is accurately aligned at the cutting position. The alignment process to make it possible is performed.

상기 모노셀 모체를 얼라인하기 위한 일례로, 상기 모노셀 모체의 직선부 가장자리 또는 상기 모노셀 모체의 탭(tab) 가장자리가 기준선에 정확하게 위치하도록 하는 방법을 들 수 있다. As an example for aligning the monocell parent body, there may be mentioned a method in which a straight edge of the monocell parent body or a tab edge of the monocell parent body are accurately positioned on a reference line.

상세히, 상기 얼라인부(D)는, 비전 카메라(33)와, 얼라인 스탠드(34)를 포함할 수 있다. In detail, the alignment unit D may include a vision camera 33 and an alignment stand 34.

또한, 상기 분리막 커팅부(E)는 커팅 장치(37)와, 커팅이 필요한 모노셀 모체를 흡착하여 상기 커팅 장치(37)로 인입시키는 공급 유닛(38)과, 분리막이 커팅된 모노셀을 받아서 상기 불량 검사부(F)로 이송시키는 이송 스탠드(35)를 포함할 수 있다. In addition, the separation membrane cutting unit (E) receives the cutting device 37, the supply unit 38 for adsorbing the monocell parent body required for cutting and introducing it to the cutting device 37, and the monocell having the separation membrane cut. It may include a transfer stand 35 to be transferred to the defect inspection unit (F).

여기서, 상기 얼라인 스탠드(34)와 상기 이송 스탠드(35)는, 스탠드 무버(36)와 같은 이송 수단 위에 안착되어 한 몸으로 움직이는 구조가 가능하다. 다른 방법으로, 상기 얼라인 스탠드(34)와 상기 이송 스탠드(35)는 서로 독립적으로 움직이되 동시에 동일한 방향으로 이동하여, 한 몸으로 이동하는 것과 동일한 효과를 내도록 할 수도 있다.Here, the alignment stand 34 and the transfer stand 35 may be mounted on a transfer means such as a stand mover 36 to move as one body. Alternatively, the alignment stand 34 and the transfer stand 35 may move independently of each other, but at the same time move in the same direction, thereby producing the same effect as moving in one body.

더욱 상세히, 상기 얼라인부(D)를 구성하는 상기 비전 카메라(33)는, 상기 픽업부(C)와 상기 얼라인 스탠드(34) 사이에 배치되어, 상기 픽업부(C)에서 이송되어 오는 모노셀의 이미지를 촬영한다. 그리고, 촬영된 이미지 정보를 기반으로 제어부(미도시)에서는 모노셀의 얼라인 정보를 추출한다. In more detail, the vision camera 33 constituting the alignment unit D is disposed between the pickup unit C and the alignment stand 34, and is transferred from the pickup unit C. Take an image of the cell. And, based on the captured image information, the control unit (not shown) extracts alignment information of the monocell.

다시 말하면, 촬영된 이미지 정보를 분석하여, 상기 픽업부(C)에서 상기 이송 바디(321)에 흡착된 모노셀 모체의 위치가 상기 커팅부(E)에 설정되어 있는 커팅 위치로부터 어느 정도 벗어나 있는지를 판단할 수 있다. In other words, by analyzing the photographed image information, how far is the position of the monocell parent body adsorbed by the transfer body 321 in the pickup unit C from the cutting position set in the cutting unit E? Can judge.

상기 모노셀의 가장자리 또는 탭의 가장자리가 기준선에 정확하게 정렬되어야, 설계된 커팅 라인을 따라 분리막이 절단될 수 있다. 만일, 상기 모노셀 모체가 커팅을 위한 정위치에 정렬되지 못한 상태에서 커팅 장치로 인입될 경우, 커팅되어야 할 분리막 부분만 커팅되는 것이 아니라 전극부까지 커팅될 수도 있고, 설계된 형태와 다른 형태로 분리막이 커팅될 수 있다. When the edge of the monocell or the edge of the tab is accurately aligned with the reference line, the separator can be cut along the designed cutting line. If the monocell parent body is not aligned in the correct position for cutting and is inserted into the cutting device, not only the part of the separator to be cut may be cut, but the electrode part may be cut. Can be cut.

이러한 현상을 방지하기 위하여, 상기 비전 카메라(33)에서는 상기 이송 유닛(32)의 이송 바디(321) 저면에 흡착된 모노셀 모체의 이미지를 촬영하고, 촬영 이미지를 제어부로 전송한다. In order to prevent this phenomenon, the vision camera 33 captures an image of the monocell parent body adsorbed on the bottom of the transfer body 321 of the transfer unit 32 and transmits the captured image to the controller.

한편, 상기 모노셀 모체의 촬영 이미지를 기반으로 제어부에서 정렬값이 산출되면, 상기 정렬 정보는 상기 얼라인 스탠드(34)로 이송되어, 상기 얼라인 스탠드(34)가 움직인다. 물론, 상기 이송 유닛(32)의 이송 바디(321)가 정렬 정보를 받아서 모노셀 모체를 정렬시킨 후 상기 얼라인 스탠드(34)에 모노셀을 내려놓도록 하는 것도 가능할 것이다. Meanwhile, when an alignment value is calculated by the controller based on the photographed image of the monocell parent, the alignment information is transferred to the alignment stand 34 and the alignment stand 34 moves. Of course, after the transfer body 321 of the transfer unit 32 receives alignment information and aligns the monocell parent body, it may be possible to put the monocell down on the alignment stand 34.

상기 얼라인 스탠드(34)는, 상기 이송 유닛(32)에서 이송되어 온 모노셀 모체가 안착되는 얼라인 테이블(341)과, 상기 모노셀 모체를 기준선에 정렬하기 위하여 상기 얼라인 테이블(341)을 구동하는 얼라인 구동부(342)를 포함할 수 있다. 상기 얼라인 구동부(342)에 의하여, 상기 얼라인 테이블(341)은, 도시된 바와 같이, 수평면 상에서 x축 방향(상기 얼라인 스탠드(34)의 이동 방향과 동일한 방향) 및 상기 x축 방향과 직교하는 y축 방향으로 수평 이동 가능하며, 상기 수평면과 직교하는 수직축(z축으로 정의될 수 있음)을 중심으로 소정 각도(θ) 만큼 회전 가능하다. 즉, 상기 비전 카메라(33)에 의하여 촬영된 이미지를 기반으로 산출된 정렬값에 따라 상기 얼라인 테이블(341)은 x축,y축으로 수평 직선 이동 및 수직축을 중심으로 설정 각도만큼 회전할 수 있다. The alignment stand 34 includes an alignment table 341 on which a monocell parent body transferred from the transfer unit 32 is seated, and the alignment table 341 to align the monocell parent body with a reference line. It may include an alignment driving unit 342 for driving. By the alignment driving unit 342, the alignment table 341 is, as shown, in the x-axis direction (the same direction as the movement direction of the alignment stand 34) and the x-axis direction on a horizontal plane. It can be horizontally moved in a direction perpendicular to the y-axis, and can be rotated by a predetermined angle θ about a vertical axis (which may be defined as a z-axis) perpendicular to the horizontal plane. That is, according to the alignment value calculated based on the image captured by the vision camera 33, the alignment table 341 can move horizontally in a straight line along the x-axis and y-axis and rotate by a set angle around the vertical axis. have.

이와 같은 구성에 의하면, 상기 이송 유닛(32)이 상기 얼라인 스탠드(34)의 상측으로 이동하여 오면, 상기 얼라인 테이블(341)은 상기 얼라인 구동부(342) 작동에 의하여 조작된다. 그리고, 상기 얼라인 테이블(341)의 위치 정렬이 완료되면, 상기 이송 유닛(32)이 상기 모노셀 모체를 상기 얼라인 테이블(341) 위에 내려 놓은 후 상기 픽업부(C)로 복귀한다. 그리고, 상기 모노셀 모체가 상기 얼라인 테이블(341)에 놓이면, 상기 얼라인 테이블(341)은 정렬 동작 전의 상태로 복귀한다. 그러면, 상기 모노셀 모체가 정확한 커팅 위치에 정렬된 상태가 되고, 이 상태로 상기 모노셀 모체는 상기 분리막 커팅부(E)로 이송된다. According to this configuration, when the transfer unit 32 moves to the upper side of the alignment stand 34, the alignment table 341 is operated by the alignment driving unit 342. When the alignment of the alignment table 341 is completed, the transfer unit 32 lowers the monocell parent body on the alignment table 341 and returns to the pickup unit C. In addition, when the monocell parent body is placed on the alignment table 341, the alignment table 341 returns to the state before the alignment operation. Then, the monocell matrix is aligned to the correct cutting position, and in this state, the monocell matrix is transferred to the separator cutting unit E.

그리고, 상기 얼라인 스탠드(34)의 측방에 위치한 상기 이송 스탠드(35)에는 커팅이 완료된 모노셀이 놓여 있다. 이 상태에서, 상기 스탠드 무버(36)는 x축 방향으로 이송하여, 상기 얼라인 스탠드(34)가 상기 분리막 커팅부(E)로 이송되고, 상기 이송 스탠드(35)는 상기 불량 검사부(F)로 이송된다. In addition, the cut-off monocell is placed on the transfer stand 35 located at the side of the alignment stand 34. In this state, the stand mover 36 is transferred in the x-axis direction, the alignment stand 34 is transferred to the separation membrane cutting unit E, and the transfer stand 35 is the defect inspection unit F Is transferred to.

한편, 상기 분리막 커팅부(E)로 이송되어 온 얼라인 스탠드(34) 상에는 커팅을 위한 위치에 정확하게 정렬된 상기 모노셀이 놓여 있다. 상기 이송 스탠드(35)는 상기 얼라인 스탠드(34)와 동일한 개수로 제공될 수 있다. On the other hand, on the alignment stand 34 that has been transferred to the separation membrane cutting unit E, the monocell that is accurately aligned in a position for cutting is placed. The transfer stands 35 may be provided in the same number as the alignment stands 34.

상기 분리막 커팅부(E)를 구성하는 상기 공급 유닛(38)은, 흡착판(382)과, 상기 흡착판(382)을 수평 및 수직 방향으로 이동시키는 이송 바디(381)를 포함한다. The supply unit 38 constituting the separation membrane cutting part E includes an adsorption plate 382 and a transfer body 381 for moving the adsorption plate 382 in horizontal and vertical directions.

또한, 상기 커팅 장치(37)는 고정부(371)와 커팅부(372)를 포함할 수 있고, 상기 커팅부(372)가 하강하여 상기 고정부(371)와 접촉하면서 커팅 나이프가 모노셀의 불필요한 분리막을 절단하는 펀칭 머신을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고, 상기 커팅 장치(37)에는 한 번에 다수의 모노셀 모체가 인입될 수 있어, 한 번에 여러 장의 모노셀 모체가 상기 커팅 장치(37)로 공급될 수 있다. In addition, the cutting device 37 may include a fixing part 371 and a cutting part 372, and the cutting part 372 descends to contact the fixing part 371 while the cutting knife is A punching machine for cutting unnecessary separation membranes may be included, but is not limited thereto. In addition, since a plurality of monocell mothers can be inserted into the cutting device 37 at a time, several monocells may be supplied to the cutting device 37 at a time.

상세히, 상기 얼라인 스탠드(34)가 이송되어 온 상태에서, 공급 유닛(38)이 상기 얼라인 스탠드(34) 직상방으로 이동한다. 그리고, 상기 흡착판(382)이 하강하여 상기 얼라인 테이블(341)에 놓인 모노셀 모체를 흡착한다. 그리고, 상기 모노셀 모체를 흡착한 상태로 상기 공급 유닛이 상승 후 상기 커팅 장치(37) 쪽으로 수평 이동한다. 여기서, 상기 모노셀 모체가 상기 흡착판(382)에 의하여 흡착되고 상기 공급 유닛(38)이 상승 및 수평 이동하는 동안 상기 스탠드 무버(36)는 수평 이동하여 원위치로 복귀한다. 그러면, 상기 얼라인 스탠드(34)는 상기 얼라인부(D)로 복귀하고, 상기 이송 스탠드(35)가 상기 분리막 커팅부(E)로 복귀한다. In detail, while the alignment stand 34 has been transferred, the supply unit 38 moves directly above the alignment stand 34. Then, the adsorption plate 382 descends to adsorb the monocell parent body placed on the alignment table 341. Then, after the supply unit is raised while adsorbing the monocell parent body, it moves horizontally toward the cutting device 37. Here, while the monocell matrix is adsorbed by the suction plate 382 and the supply unit 38 is raised and horizontally moved, the stand mover 36 horizontally moves and returns to its original position. Then, the alignment stand 34 returns to the alignment unit D, and the transfer stand 35 returns to the separation membrane cutting unit E.

한편, 상기 스탠드 무버(36)가 이동하는 동안, 상기 공급 유닛(38)은 상기 모노셀 모체를 상기 커팅 장치(37)로 공급되고, 커팅이 끝나면 다시 수평 및 수직 이동한다. 여기서, 상기 커팅 공정은 상기 모노셀이 상기 공급 유닛(38)의 흡착판(382)에 흡착된 상태로 이루어진다. On the other hand, while the stand mover 36 is moving, the supply unit 38 supplies the monocell parent body to the cutting device 37 and moves horizontally and vertically again after cutting is finished. Here, the cutting process is performed in a state in which the monocell is adsorbed on the adsorption plate 382 of the supply unit 38.

그러나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 커팅 장치(37)로 모노셀 모체가 공급되면 상기 공급 유닛(38)의 흡착판(382)으로부터 상기 모노셀 모체가 분리되도록 할 수도 있을 것이다. 그리고, 상기 공급 유닛(38)은 뒤로 약간 빠져 있다가, 커팅 공정이 완료되면 상기 공급 유닛(38)이 전진하여, 상기 커팅이 완료된 모노셀을 다시 흡착하여 상기 이송 스탠드(35) 쪽으로 이동할 수 있다. However, it is not necessarily limited thereto, and when the monocell matrix is supplied to the cutting device 37, the monocell matrix may be separated from the adsorption plate 382 of the supply unit 38. In addition, the supply unit 38 is slightly removed from the back, and when the cutting process is completed, the supply unit 38 advances, and the monocell having the cut is again adsorbed to move toward the transfer stand 35. .

상기 커팅 장치에 의하여 커팅되는 상기 분리막 부분은 직선이 아닌 곡선 또는 절곡된 선일 수 있다. The portion of the separator cut by the cutting device may be a curved line or a curved line instead of a straight line.

커팅 공정이 완료된 상기 모노셀은 상기 공급 유닛(38)에 의하여 상기 이송 스탠드(35) 상측으로 이송된 후 상기 이송 스탠드(35)에 안착된다. 이 상태에서, 상기 스탠드 무버(36)가 다시 이동하여, 커팅이 완료된 모노셀들을 상기 불량 검사부(F)로 보낸다.The monocell on which the cutting process has been completed is transferred to the upper side of the transfer stand 35 by the supply unit 38 and then mounted on the transfer stand 35. In this state, the stand mover 36 moves again and sends the monocells that have been cut to the defect inspection unit F.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치를 구성하는 불량 검사부의 확대 사시도이다.12 is an enlarged perspective view of a defect inspection unit constituting a separator cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 상기 불량 검사부(F)는 비전 카메라(39)와, 폐기함(41)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 12, the defect inspection unit F may include a vision camera 39 and a discard box 41.

상세히, 상기 이송 스탠드(35)에 놓인 상태에서 불량 검사부(F)로 이송되는 모노셀은 상기 비전 카메라(39)에 의하여 촬영되어 불량 여부가 판단된다. 상기 비전 카메라(39)는, 상기 이송 스탠드(35)에 놓인 모노셀을 촬영하기 위하여, 상기 이송 스탠드(35)의 상면으로부터 상측으로 소정 거리 이격된 높이에 위치한다. In detail, the monocell transferred to the defect inspection unit F while being placed on the transfer stand 35 is photographed by the vision camera 39 to determine whether there is a defect. The vision camera 39 is positioned at a height spaced a predetermined distance upward from the upper surface of the transfer stand 35 in order to photograph a monocell placed on the transfer stand 35.

그리고, 상기 비전 카메라(39)에 의하여 촬영된 이미지 정보를 기초로 상기 모노셀의 분리막이 설계대로 정확하게 절단도었는지 여부가 판단된다. 따라서, 분리막 커팅 공정이 수행된 상기 모노셀들은 상기 비전 카메라(39)에 의하여 촬영 영역을 통과하면서 양품과 불량품으로 구분된다. In addition, it is determined whether or not the separation membrane of the monocell is accurately cut as designed based on the image information captured by the vision camera 39. Accordingly, the monocells on which the separation membrane cutting process is performed are divided into good and defective products while passing through the photographing area by the vision camera 39.

한편, 상기 불량 검사부(F)와 상기 적재부(G) 사이에는 적재용 이송부(40)가 배치된다. 상기 적재용 이송부(40)는 상기 적재부(G)의 구성 요소로 정의될 수 있다. 상기 적재용 이송부(40)는 상기 불량 검사부(F)와 상기 적재부(G) 사이를 왕복 이동하면서 상기 불량 검사가 완료된 모노셀들을 이송시킨다. 그리고, 상기 적재용 이송부(40)는, 다른 이송 유닛과 마찬가지로, 이송 바디(401)와 흡착부(402)를 포함할 수 있다. Meanwhile, a loading transfer part 40 is disposed between the defect inspection part F and the loading part G. The loading transfer part 40 may be defined as a component of the loading part G. The loading transfer unit 40 moves between the defect inspection unit F and the loading unit G and transfers the monocells for which the defect inspection has been completed. In addition, the loading transfer unit 40 may include a transfer body 401 and an adsorption unit 402, like other transfer units.

상세히, 상기 이송 스탠드(35)가 상기 불량 검사부(F)로 이동한 상태에서, 상기 적재용 이송부(40)가 상기 이송 스탠드(35)의 상측으로 이송되어 온다. 그리고, 상기 이송 바디(401)가 하강하여, 상기 흡착부(402)가 상기 이송 스탠드(35)에 놓인 모노셀을 흡착한다. In detail, while the transfer stand 35 is moved to the defect inspection unit F, the loading transfer unit 40 is transferred to the upper side of the transfer stand 35. Then, the transfer body 401 descends, and the adsorption unit 402 adsorbs the monocell placed on the transfer stand 35.

상기 모노셀이 상기 흡착부(402)에 흡착되면, 상기 이송 바디(401)가 상승한 후 상기 적재부(G)로 이동한다. 상기 적재용 이송부(40)가 상기 적재부(G)로 이송되는 과정에서, 상기 폐기함(41)의 상부 공간을 지나간다. 그리고, 상기 적재용 이송부(40)를 구성하는 다수의 흡착부(40)들 중 불량으로 판정된 모노셀을 흡착한 흡착부(402)는, 상기 폐기함(41)의 직상방을 지나는 순간 흡착력을 해제한다. 그러면, 불량 모노셀은 상기 폐기함(41)으로 낙하하고, 양품으로 판정된 모노셀들만 상기 적재부(G)로 이송된다. When the monocell is adsorbed on the adsorption part 402, the transfer body 401 rises and then moves to the loading part G. In the process of the loading transfer part 40 being transferred to the loading part G, it passes through the upper space of the waste bin 41. In addition, the adsorption unit 402, which adsorbs the monocell determined to be defective among the plurality of adsorption units 40 constituting the loading transfer unit 40, has an adsorption force as it passes directly above the waste bin 41 Release. Then, the defective monocells fall to the waste bin 41, and only monocells determined as good products are transferred to the loading unit G.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치를 구성하는 적재부의 확대 사시도이다. 13 is an enlarged perspective view of a loading portion constituting a separator cutting device according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 분리막 커팅 장치를 구성하는 적재부(G)는, 양품의 모노셀들이 적재되는 하나 또는 다수의 카세트(42)와, 상기 적재용 이송부(40)와, 상기 적재용 이송부(40)에 의하여 이송되어 온 양품 모노셀을 넘겨 받아 상기 카세트(42)에 적재하는 적재 유닛(43)을 포함할 수 있다. Referring to Figure 13, the loading unit (G) constituting the separation membrane cutting apparatus according to an embodiment of the present invention, one or a plurality of cassettes 42 in which monocells of good quality are loaded, and the loading transfer unit 40 And, it may include a loading unit 43 for loading the cassette 42 by taking over the good monocells that have been transferred by the loading transfer unit 40.

상세히, 상기 적재 유닛(43)은, 정역회전 가능한 구동 모터(431)와, 상기 구동 모터(431)에 의하여 회전하는 회전판(432)과, 상기 회전판(432)의 양면에 구비되는 흡착부(433)를 포함할 수 있다. In detail, the loading unit 43 includes a drive motor 431 capable of forward and reverse rotation, a rotary plate 432 rotated by the drive motor 431, and suction units 433 provided on both surfaces of the rotary plate 432 ) Can be included.

본 실시예에서는, 다수의 적재 유닛(43)이 구동 모터를 각각 구비하여 서로 독립적으로 구동하는 것으로 제시되어 있으나, 이에 제한되지 않고, 상기 적재 유닛(43)은 상기 픽업부(C)의 픽업 유닛(31)과 동일한 구성을 이룰 수도 있을 것이다. 그리고, 상기 적재 유닛(43)은 상기 픽업 유닛(31)과 동일한 방식으로 동작할 수 있다. In this embodiment, it is suggested that the plurality of loading units 43 each have a drive motor and are driven independently of each other, but the present invention is not limited thereto, and the loading unit 43 is a pickup unit of the pickup unit C. The same configuration as (31) could be achieved. In addition, the loading unit 43 may operate in the same manner as the pickup unit 31.

다시 말하면, 상기 적재용 이송부(40)가 하강하여 상기 흡착부(402)에 흡착된 모노셀의 저면이 상기 적재 유닛(43)의 회전판(432) 상면에 형성된 상기 흡착부(433)에 접촉하도록 한다. 이 상태에서 상기 흡착부(402)의 흡착력이 해제됨과 동시에 상기 적재 유닛(43)의 흡착부(433)에 흡착력이 작용하도록 한다. 그리고, 상기 적재용 이송부(40)는 상승 및 수평 이동하여 상기 불량 검사부(F)로 되돌아간다. In other words, the loading transfer part 40 descends so that the bottom surface of the monocell adsorbed on the adsorption part 402 contacts the adsorption part 433 formed on the upper surface of the rotating plate 432 of the loading unit 43. do. In this state, the adsorption force of the adsorption unit 402 is released and the adsorption force acts on the adsorption unit 433 of the loading unit 43. In addition, the loading transfer unit 40 rises and moves horizontally to return to the defect inspection unit F.

한편, 상기 모노셀이 상기 흡착부(433)에 흡착된 상태에서, 상기 구동 모터(431)가 구동하여 상기 회전판(432)이 180도 회전하도록 하여, 상기 모노셀이 상기 카세트(42)를 향하도록 한다. 그리고, 상기 적재 유닛(43)이 하강하고, 상기 흡착부(433)의 흡착력이 해제되도록 하여, 상기 모노셀이 상기 카세트(42)에 적재되도록 한다. On the other hand, in a state in which the monocell is adsorbed by the adsorption unit 433, the drive motor 431 is driven so that the rotating plate 432 rotates 180 degrees, so that the monocell is directed toward the cassette 42. Do it. Then, the loading unit 43 descends and the adsorption force of the adsorption unit 433 is released, so that the monocell is loaded onto the cassette 42.

그리고, 상기 카세트(42)에 적재된 모노셀들, 즉 분리막이 커팅된 양품의 모노셀들은 셀적층 및 열압착 공정을 위한 장치로 옮겨진다. In addition, the monocells loaded in the cassette 42, that is, the good quality monocells with the separation membrane cut, are transferred to an apparatus for cell stacking and thermocompression bonding.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 및 열압착 장치의 사시도이다.14 is a perspective view of a cell stacking and thermocompression bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 상기 분리막 커팅 장치(30)에서 전극부 가장자리의 분리막 부분이 커팅된 모노셀들은 상기 셀적층 및 열압착 장치(50)에 구비되는 다수의 작업부를 통과하면서 적층되고, 적층 후 열압착되어 이차전지 셀 제품으로 완성된다. Referring to FIG. 14, monocells in which the separator portion at the edge of the electrode portion is cut in the separator cutting device 30 are stacked while passing through a plurality of working portions provided in the cell stacking and thermocompression bonding device 50, and after stacking It is heat-compressed and completed into a secondary battery cell product.

상세히, 상기 셀적층 및 열압착 장치(50)는, 적층부(H1 ~ H4)와, 열압착부(J)와, 검사부(K), 및 적재부(L)로 이루어진다. 상기 적층부는 적층되는 모노셀의 형상이나 크기에 따라 하나 또는 다수 개가 설치될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 적층부가 제 1 내지 제 4 적층부(H1~H4)로 이루어지는 것으로 도시된다. In detail, the cell stacking and thermocompression bonding apparatus 50 includes a stacking portion H1 to H4, a thermocompression bonding portion J, an inspection portion K, and a loading portion L. One or a plurality of stacked portions may be installed depending on the shape or size of the stacked monocells. In this embodiment, it is shown that the laminated portion is made of first to fourth laminated portions H1 to H4.

만일, 도 2에 도시된 형태의 이차전지셀을 제조하기 위해서는, 3 종류의 모노셀이 순차적으로 적층되어야 하므로, 3 개의 적층부가 연속 배치될 수 있다. 다시 말하면, 크기가 가장 크고 적층 높이가 가장 높은 상기 제 3 모노셀(13)은 상기 제 1 적층부(H1)에서 적층되고, 중간 크기의 제 2 모노셀(12)은 상기 제 2 적층부(H2)에서 적층되며, 최상측의 상기 제 1 모노셀(11)은 상기 제 2 적층부(H3)에서 적층될 수 있다. 그리고, 적층이 완료된 모노셀은 열압착부(J)로 이송된다. If, in order to manufacture the secondary battery cell of the type shown in FIG. 2, since three types of monocells must be sequentially stacked, three stacking portions may be sequentially arranged. In other words, the third monocell 13 having the largest size and the highest stacking height is stacked in the first stacked portion H1, and the second monocell 12 having a medium size is the second stacked portion ( It is stacked at H2), and the uppermost first monocell 11 may be stacked at the second stacking portion H3. Then, the stacked monocell is transferred to the thermocompression unit (J).

그리고, 각각의 적층부에는 동일한 종류의 모노셀이 적재된 다수의 카세트가 배치될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고, 각 적층부의 구성은 적층부의 종류에 관계없이 동일하고, 작업 공정도 동일하므로, 상기 다수의 적층부들 중 하나만 예로 들어 설명하도록 한다. In addition, a plurality of cassettes loaded with monocells of the same type may be disposed in each of the stacking portions, but the present invention is not limited thereto. In addition, since the configuration of each layered portion is the same regardless of the type of the layered portion, and the operation process is the same, only one of the plurality of layered portions will be described as an example.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 및 열압착부에서 이루어지는 적층 공정을 순서대로 보여주는 플로차트이다.15 is a flowchart sequentially showing a lamination process performed in a cell lamination and a thermocompression unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 및 열압착부에서 이루어지는 적층 공정(또는 과정)은, 상기 분리막 커팅 장치(30)에서 이동되어 온 다수의 카세트에 적재된 모노셀이 한 장씩 픽업되는 단계(S41)와, 픽업된 모노셀의 이미지가 비전 카메라에 의하여 쵤영되는 단계(S42)와, 촬영된 모노셀의 이미지 정보를 기반으로 모노셀이 얼라인되는 단계(S43), 얼라인 된 모노셀이 적층되는 단계(S44) 및 적층된 모노셀 결합체가 열압착 영역으로 이송되는 단계(S45)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 15, in the lamination process (or process) performed in the cell lamination and thermocompression unit according to an embodiment of the present invention, monocells loaded in a plurality of cassettes moved from the separator cutting device 30 The step of picking up sheet by sheet (S41), the step of photographing the image of the picked up monocell by the vision camera (S42), the step of aligning the monocells based on the image information of the photographed monocell (S43), alignment It may include the step of stacking the printed monocells (S44) and the step of transferring the stacked monocell assembly to the thermocompression area (S45).

이하에서는, 상기 단계들(S41 ~ S45)의 수행 과정에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a process of performing the steps S41 to S45 will be described in detail with reference to the drawings.

도 16 내지 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 모노셀 적층 과정이 수행되는 셀적층 및 열압착 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 16 to 18 are views showing the configuration of a cell stacking and thermocompression bonding apparatus in which a monocell stacking process is performed according to an embodiment of the present invention.

도 16을 참조하면, 분리막이 커팅된 모노셀들이 적재된 카세트(501)는, 픽업 유닛(51)에 의하여 한 장씩 픽업되고, 픽업된 모노셀은 이송 유닛(52)에 흡착된 후 얼라인 스탠드로 이송된다.Referring to FIG. 16, a cassette 501 loaded with monocells having a separation membrane cut is picked up one by one by a pickup unit 51, and the picked up monocells are adsorbed by the transfer unit 52 and then aligned Is transferred to.

상세히, 상기 픽업 유닛(51)은, 픽업 바디(511)와, 회전축(513)과, 회전축에 연결되는 구동 모터(514)와, 상기 픽업 바디(511)의 상하면에 각각 구비된느 다수의 흡착부(512)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 픽업 유닛(51)은 상기 분리막 커팅 장치(30)의 픽업부(C)에 구비되는 픽업 유닛(31)과 그 구성 및 기능이 동일하다. 즉, 픽업 바디(511)가 구동모터(514)에 의하여 회전축(513)을 중심으로 정방향 및 역방향으로 180도 회전하여, 상기 카세트(501)에 적재된 모노셀을 상기 이송 유닛(52)으로 넘겨주는 동작이, 상기 픽업부(C)에 구비된 픽업 유닛(31)과 이송 유닛(32)의 기능과 동일하다고 할 수 있다. In detail, the pickup unit 51 includes a pickup body 511, a rotation shaft 513, a drive motor 514 connected to the rotation shaft, and a plurality of adsorption units provided on the top and bottom surfaces of the pickup body 511, respectively. It may include a part 512. In addition, the pickup unit 51 has the same configuration and function as the pickup unit 31 provided in the pickup portion C of the separation membrane cutting device 30. That is, the pickup body 511 rotates 180 degrees in the forward and reverse directions around the rotation shaft 513 by the driving motor 514, and transfers the monocell loaded in the cassette 501 to the transfer unit 52. It can be said that the giving operation is the same as the functions of the pickup unit 31 and the transfer unit 32 provided in the pickup unit C.

비록, 구체적인 형상과 크기는 다를 수 있으나 작동 메카니즘과 기능에 있어서는 서로 동일하다고 할 수 있다. 물론, 상기 픽업 유닛(51)이 모노셀을 흡착한 상태에서 진동하여 여러장이 함께 픽업되는 것을 방지하는 동작도 수행한다.Although, the specific shape and size may be different, they can be said to be the same in terms of operating mechanisms and functions. Of course, the pickup unit 51 vibrates while adsorbing the monocell to prevent multiple sheets from being picked up together.

한편, 상기 이송 유닛(52)은, 이송 바디(522)와 흡착판(521)을 포함할 수 있다. 상기 픽업 유닛(51)으로부터 모노셀을 넘겨받은 상기 이송 유닛(52)은 적층을 위한 다음 영역으로 이동하며, 이동 과정에서 비전 카메라(53)의 촬영 영역을 통과한다. Meanwhile, the transfer unit 52 may include a transfer body 522 and an adsorption plate 521. The transfer unit 52, which has received the monocell from the pickup unit 51, moves to the next area for stacking, and passes through the photographing area of the vision camera 53 during the moving process.

상기 이송 유닛(52)에 흡착된 모노셀은 상기 비전 카메라(53)를 통과하면서 촬영되고, 촬영된 모노셀의 이미지 정보에 근거하여 모노셀의 얼라인 정보(또는 얼라인 좌표)가 산출된다. 그리고, 상기 이송 유닛(52)은 비전 카메라(53)를 통과한 후 얼라인 스탠드(54)의 상측 영역까지 이송된다. The monocell adsorbed by the transfer unit 52 is photographed while passing through the vision camera 53, and alignment information (or alignment coordinates) of the monocell is calculated based on image information of the photographed monocell. Then, the transfer unit 52 is transferred to the upper area of the alignment stand 54 after passing through the vision camera 53.

상세히, 상기 얼라인 스탠드(54)는, 얼라인 테이블(541)과 상기 얼라인 테이블(541)을 구동하는 얼라인 구동부(542)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 얼라인 스탠드(54)는 상기 분리막 커팅 장치(30)를 구성하는 상기 얼라인 스탠드(34)와 그 구성 및 기능이 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다. In detail, the alignment stand 54 may include an alignment table 541 and an alignment driving unit 542 that drives the alignment table 541. Further, since the alignment stand 54 has the same configuration and function as the alignment stand 34 constituting the separation membrane cutting device 30, a redundant description thereof will be omitted.

한편, 상기 얼라인 정보에 기초하여 상기 얼라인 테이블(541)이 x,y축으로 이동하거나 수직축(z축)을 중심으로 회전한 뒤, 상기 이송 유닛(52)은 상기 얼라인 테이블(541) 상에 모노셀을 내려 놓는다. 그리고, 상기 모노셀이 상기 얼라인 테이블(541)에 안착되면 상기 상기 얼라인 테이블(541)은 얼라인 동작 이전의 상태로 복귀한다. 그리고, 상기 이송 유닛(52)은 상기 픽업 유닛(51)이 있는 원래 위치로 되돌아가고, 이후 또다른 이송 유닛(55)이 상기 얼라인 테이블(541) 쪽으로 이송되어 온다. On the other hand, based on the alignment information, after the alignment table 541 is moved in the x,y axis or rotated about a vertical axis (z axis), the transfer unit 52 is the alignment table 541 Put the monocell down on top. In addition, when the monocell is seated on the alignment table 541, the alignment table 541 returns to a state before the alignment operation. Then, the transfer unit 52 returns to the original position where the pickup unit 51 is, and then another transfer unit 55 is transferred to the alignment table 541.

여기서 이루어지는 얼라인 과정은, 모노셀의 분리막을 정확하게 커팅하기 위한 목적이 아니라, 다수의 모노셀을 정확한 위치에 적층하기 위한 목적으로 수행되는 것임을 밝혀둔다. It should be noted that the alignment process performed here is not for the purpose of accurately cutting the separator of the monocell, but for the purpose of stacking a plurality of monocells at correct positions.

도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 얼라인 테이블(541)에 놓인 모노셀(11)은 또다른 이송 유닛(55)에 의하여 셀지그(cell jig)(58)로 이송된다.17 and 18, the monocell 11 placed on the alignment table 541 is transferred to a cell jig 58 by another transfer unit 55.

상세히, 상기 이송 유닛(55)은, 이전에 소개된 이송 유닛들과 마찬가지로 이송 바디(552)와 흡착판(551)(또는 흡착부)으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 얼라인 위치로 정렬된 상기 모노셀은 상기 이송 유닛(55)에 흡착되어 도 18에 도시되는 상면이 평평한 상기 셀지그(58)로 이송된다. 그리고, 상기 셀지그(58)의 상면에는 상기 로어 암(601)을 수용하기 위한 로어암 수용홈(581)이 형성된다. In detail, the transfer unit 55 may include a transfer body 552 and an adsorption plate 551 (or adsorption unit), similar to the transfer units introduced previously. In addition, the monocells aligned in the alignment position are adsorbed by the transfer unit 55 and transferred to the cell jig 58 with a flat top surface shown in FIG. 18. Further, a lower arm receiving groove 581 for accommodating the lower arm 601 is formed on the upper surface of the cell jig 58.

그리고, 상기 셀지그(58)에는 다수의 모노셀들이 적층되어 있고, 적층된 모노셀 결합체들의 상면에 상기 이송 유닛(55)에 의하여 이송되어 온 새로운 모노셀이 적층된다. In addition, a plurality of monocells are stacked on the cell jig 58, and new monocells transferred by the transfer unit 55 are stacked on top surfaces of the stacked monocell assemblies.

그리고, 상기 새로운 모노셀이 적층되면, 그리퍼(56)라고 하는 구조에 의하여 상기 모노셀의 최상면이 눌러져서, 모노셀의 흔들림이나 어긋남이 방지된다. 그리고, 상기 그리퍼(56)가 상기 모노셀 적층체의 최상면을 누른 상태에서 상기 이송 유닛(55)은 흡착력을 해제한 뒤 상기 얼라인 스탠드(541) 쪽으로 되돌아간다. In addition, when the new monocells are stacked, the uppermost surface of the monocells is pressed by a structure called the gripper 56, thereby preventing the monocells from shaking or shifting. In addition, while the gripper 56 is pressing the uppermost surface of the monocell stack, the transfer unit 55 releases the adsorption force and returns to the alignment stand 541.

더욱 상세히, 모노셀이 상기 이송 유닛(55)에 의하여 상기 셀지그(58) 쪽으로 이송되어 올 때까지, 상기 그리퍼(56)가 상기 셀지그(58)에 적층된 모노셀 적층체의 상면을 누르고 있는 상태를 유지한다. 그리고, 상기 이송 유닛(55)이 하강하여 상기 모노셀을 상기 모노셀 적층체의 최상면에 내려놓으면, 상기 그리퍼(56)는 상기 모노셀 적층체의 외측으로 수평 이동하여, 상기 모노셀 적층체로부터 벗어난다. 그리고, 상측으로 승강한 후 다시 상기 모노셀 적층체 쪽으로 수평 이동하여, 새로이 적층된 모노셀의 상면을 누른다. 그 이후에 상기 이송 유닛(55)의 흡착력이 해제됨과 동시에 상기 이송 유닛(55)이 상승한다. In more detail, until the monocell is transferred to the cell jig 58 by the transfer unit 55, the gripper 56 presses the upper surface of the monocell laminate stacked on the cell jig 58 Keep it there. And, when the transfer unit 55 descends and lowers the monocell on the uppermost surface of the monocell stack, the gripper 56 moves horizontally to the outside of the monocell stack, from the monocell stack. Escape. Then, after moving upwards and downwards, it moves horizontally toward the monocell stack and presses the upper surface of the newly stacked monocell. Thereafter, the adsorption force of the transfer unit 55 is released and the transfer unit 55 rises.

그리고, 상기 그리퍼(56)는, 한 쌍의 로봇 팔 형태로 이루어질 수 있고, 서로 멀어지는 방향으로 수평이동하여 벌어졌다가, 모노셀 한장의 높이만큼 상승한 후 서로 가까워지는 방향으로 수평 이동한다. 그리고, 그리퍼(56)는 하강하여 상기 모노셀 적층체의 상면을 누른다. 이와 같은 상기 그리퍼(56)의 승하강 및 수평 이동 동작은 한 장의 모노셀이 이송되어 올 때마다 반복적으로 수행된다. In addition, the grippers 56 may be formed in the form of a pair of robot arms, move horizontally in a direction away from each other and open, and then move horizontally in a direction closer to each other after rising by the height of one monocell. Then, the gripper 56 descends and presses the upper surface of the monocell stack. The lifting and horizontal movement of the gripper 56 is repeatedly performed whenever a single monocell is transferred.

그리고, 해당 적층부에서 설정 개수의 모노셀이 적층되어, 설정 높이만큼 모노셀이 적층되면, 상기 모노셀 적층체는 다음 단계의 적층부로 이송되거나 열압착부로 이송된다. In addition, when a set number of monocells are stacked in the stacking unit and the monocells are stacked by a set height, the monocell stack is transferred to the stacking unit in the next step or transferred to the thermal compression unit.

모노셀 적층체의 이동시 적층된 모노셀들이 무너지는 것을 방지하기 위하여 클램프(57)와 같은 부재가 상기 모노셀 적층체를 가압한 상태로 이송된다. 다시 말하면, 상기 셀지그(58)의 가장자리에는 클램프(57)가 구비된다. 상기 클램프(57)는 상기 셀지그(58)의 상면으로부터 상하 방향으로 이동 가능하게 장착되거나, 회전 가능하게 장착된다. In order to prevent the stacked monocells from collapsing when the monocell stack is moved, a member such as a clamp 57 is transferred while pressing the monocell stack. In other words, a clamp 57 is provided at the edge of the cell jig 58. The clamp 57 is mounted so as to be movable in the vertical direction from the upper surface of the cell jig 58 or is mounted so as to be rotatable.

해당 적층부에서 모노셀의 적층이 완료되면, 상기 클램프(57)가 동작하여 상기 모노셀 적층체의 상면을 가압한다. 이 상태에서 상기 그리퍼(56)는 상기 모노셀 적층체의 상면으로부터 상승 한 뒤 모노셀 적층체의 외측으로 수평 이동한다. 그리고, 상기 클래프(57)가 모노셀 적층체를 누르고 있는 상태에서 셀지그(58)와 클램프(57)가 한 몸으로 이동한다. When the stacking of the monocells is completed in the stacked portion, the clamp 57 operates to press the upper surface of the monocell stack. In this state, the gripper 56 rises from the upper surface of the monocell stack and then moves horizontally to the outside of the monocell stack. Then, the cell jig 58 and the clamp 57 move to one body while the clasp 57 is pressing the monocell stack.

이하에서는 적층이 완료된 모노셀 적층체를 열압착하는 열압착부에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings, a thermocompression unit for thermocompression bonding the monocell laminate, which has been laminated, will be described in detail.

도 19는 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 및 열압착 장치에서 수행되는 열압착 공정을 순서대로 보여주는 플로차트이다. 19 is a flowchart sequentially showing a thermocompression bonding process performed in a cell stacking and thermocompression bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 19를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조를 위한 열압착 공정은, 적층부에서 이송되어 온 모노셀 적층체의 프리프레스(prepress) 단계(S51)와, 프리프레스 단계를 거친 모노셀 적층체의 메인 프레스(main press) 단계(S52)와, 메인 프레스 단계를 거친 모노셀 적층체의 파이널 프레스(final press) 단계(S53)와, 압착 단계를 거치면서 완성된 이차전지 셀을 비전 카메라로 촬영하는 단계(S54)와, 비전카메라 촬영 단계를 거친 이차전지 셀의 두께 측정 단계(S55)와, 두께 측정 단계를 거친 이차전지 셀의 쇼트 측정 단계(S56), 및 쇼트 측정 단계를 거친 이차전지 셀 중 불량품은 폐기하고 양품만 적재하는 단계(S57)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 19, the thermocompression bonding process for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention undergoes a prepress step (S51) and a prepress step of the monocell stack transferred from the stack. The secondary battery cell completed through the main press step (S52) of the monocell stack, the final press step (S53) of the monocell stack that has undergone the main press step, and the pressing step A step of photographing with a vision camera (S54), a step of measuring the thickness of a secondary battery cell that has undergone a step of photographing a vision camera (S55), a step of measuring a short of a secondary battery cell that has undergone the step of measuring the thickness (S56), and a step of measuring the short. It may include a step (S57) of discarding defective products among the rough secondary battery cells and loading only good products.

이하에서는 상기 단계들(S51 ~ S57)에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the steps S51 to S57 will be described in detail with reference to the drawings.

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 장치 및 열압착 장치를 구성하는 프리 프레스부와 메인 프레스부를 보여주는 확대 사시도이다.20 is an enlarged perspective view showing a pre-press unit and a main press unit constituting a cell stacking apparatus and a thermocompression bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 20을 참조하면, 상기 적층 단계를 통과한 모노셀 적층체들은 상기 셀지그(58)에 놓인 상태로 상기 프리 프레스부(J1)로 이송된다. Referring to FIG. 20, the monocell laminates that have passed the lamination step are transferred to the pre-press unit J1 while being placed on the cell jig 58.

상세히, 상기 프리 프레스부(J1)와 메인 프레스부(J2)를 구성하는 프레스 장치(59)는 동일하고, 압착 공정에서 가해지는 열의 온도와 압력의 크기만 다를 뿐이다. 따라서, 상기 프리 프레스부(J1)를 구성하는 프레스 장치(59)에 대해서만 대표로 설명하도록 한다. In detail, the press device 59 constituting the pre-press unit J1 and the main press unit J2 is the same, and only differs in the temperature and pressure of the heat applied in the pressing process. Therefore, only the press device 59 constituting the pre-press unit J1 will be described as a representative.

상기 프리 프레스부(J1)에서는 상기 모노셀 적층체에 열과 약한 공압으로 모노셀 적층체를 압착하고, 상기 메인 프레스부(J2)에서는 약하게 압착된 모노셀 적층체를 열과 높은 유압으로 재차 가압한다. In the pre-press unit J1, the mono-cell stack is pressed against the mono-cell stack by heat and weak pneumatic pressure, and in the main press unit J2, the weakly compressed mono-cell stack is pressed again with heat and high hydraulic pressure.

도 21은 프레스 장치 내부로 모노셀 적층체를 투입하는 장치를 보여주는 확대 사시도이다.21 is an enlarged perspective view showing a device for introducing a monocell laminate into the press device.

도 21을 참조하면, 상기 프레스 장치(59)의 맞은 편에는 모노셀 적층체(10a)를 집어 올려서 상기 프레스 장치(59) 내부로 안내하는 홀딩 클램프(60)가 배치된다. Referring to FIG. 21, a holding clamp 60 for picking up a monocell stack 10a and guiding it into the press device 59 is disposed opposite the press device 59.

상세히, 상기 모노셀 적층체는, 상기 셀지그(58) 상에서 상기 클램프(57)에 의하여 눌러진 상태로 상기 프레스 장치가 있는 프레스 영역으로 이송되어 오면, 홀딩 클램프(60)에 의하여 파지된다. In detail, when the monocell stack is transferred to a press area in which the press device is located while being pressed by the clamp 57 on the cell jig 58, it is held by the holding clamp 60.

상기 홀딩 클램프(60)는 상하 방향 이동 및 전후 방향 이동이 가능한 로봇 암 구조로 이루어질 수 있다. 상세히, 상기 홀딩 클램프(60)는, 이송 바디(603)와, 상기 이송 바디(603)의 전면 좌측과 우측에서 상하 방향으로 연장되는 한 쌍의 암 레일(arm rail)(604)과, 상기 한 쌍의 암 레일(604)에 각각 제공되는 한 쌍의 어퍼 암(602)과, 상기 한 쌍의 어퍼 암(602)의 하측에서 상기 한 쌍의 암 레일(604)에 장착되는 한 쌍의 로어 암(601)을 포함할 수 있다. The holding clamp 60 may be formed of a robot arm structure capable of vertical movement and forward and backward movement. In detail, the holding clamp 60 includes a transfer body 603, a pair of arm rails 604 extending in the vertical direction from the front left and right sides of the transfer body 603, and the one A pair of upper arms 602 provided on the pair of arm rails 604, respectively, and a pair of lower arms mounted on the pair of arm rails 604 from the lower side of the pair of upper arms 602 (601) may be included.

또한, 상기 로어 암(60)은 상기 암 레일(604)에 고정되고, 상기 어퍼암(602) 은 상기 암 레일(602)에 연결된 상태에서 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 배치될 수 있다. In addition, the lower arm 60 may be fixed to the arm rail 604, and the upper arm 602 may be disposed to be slidable in a vertical direction while connected to the arm rail 602.

여기서, 상기 셀지그(58)는, 상기 클램프(57)가 상기 한 쌍의 어퍼 암(602) 및 로어 암(601)의 사이에 해당하는 공간에 위치하면 정지한다. 따라서, 상기 홀딩 클램프(60)가 상기 프레스 장치(59) 쪽으로 전진하더라도 상기 클램프(57)가 상기 홀딩 클램프(60)와 간섭되는 일은 발생하지 않는다. Here, the cell jig 58 is stopped when the clamp 57 is positioned in a space corresponding to between the pair of upper arms 602 and lower arms 601. Therefore, even if the holding clamp 60 advances toward the press device 59, the clamp 57 does not interfere with the holding clamp 60.

한편, 상기 홀딩 클램프(60)가 상기 모노셀 적층체를 파지하기 위해서는, 상기 로어 암(601)과 어퍼 암(602)이 상기 모노셀 적층체의 적층 두께보다 큰 간격으로 이격된 상태에서 상기 셀지그(58)로 이동한다. On the other hand, in order for the holding clamp 60 to grip the monocell stack, the lower arm 601 and the upper arm 602 are spaced apart by a larger interval than the stack thickness of the monocell stack. Move to the jig (58).

따라서, 상기 홀딩 클램프(60)는, 상기 로어 암(601)의 전단부가 상기 로어암 수용홈(581)의 단부에 닿을 때까지 전진할 수 있다. 여기서, 상기 로어 암(601)의 단부가 상기 로어암 수용홈(581)의 단부에 닿을 때까지 전진할 필요는 없고, 상기 홀딩 클래프(60)가 상기 모노셀 적층체를 안정적으로 파지할 수 있는 정도의 깊이까지만 삽입되어도 무방하다.Accordingly, the holding clamp 60 may advance until the front end of the lower arm 601 contacts the end of the lower arm receiving groove 581. Here, it is not necessary to advance until the end of the lower arm 601 reaches the end of the lower arm receiving groove 581, and the holding clap 60 can stably grip the monocell stack. It is okay to be inserted only to the depth that there is.

상세히, 상기 로어 암(601)이 상기 로어암 수용홈(581)에 충분히 삽입된 상태에서, 상기 어퍼 암(602)이 하강하여 상기 모노셀 적층체를 가압한다. 그러면, 상기 홀딩 클램프(60)가 상기 모노셀 적층체를 집어 올릴 수 있는 상태가 된다. 이 상태에서, 상기 클램프(57)는 상승하여 상기 모노셀 적층체의 상면으로부터 분리된다. 그리고, 상기 홀딩 클램프(60)도, 상기 로어 암(601)이 상기 셀지그(58)의 로어암 수용홈(581)을 벗어날 때까지 상승한다. In detail, while the lower arm 601 is sufficiently inserted into the lower arm receiving groove 581, the upper arm 602 descends to press the monocell stack. Then, the holding clamp 60 is in a state in which the monocell stack can be picked up. In this state, the clamp 57 rises and is separated from the upper surface of the monocell stack. In addition, the holding clamp 60 also rises until the lower arm 601 leaves the lower arm receiving groove 581 of the cell jig 58.

그리고, 상기 홀딩 클램프(60)는, 상기 모노셀 적층체의 후단이 상기 클램프(57)의 전단부를 벗어날 때까지 전진한다. 이 상태에서, 상기 홀딩 클램프(60)를 구성하는 상기 이송 바디(603)의 전면은 상기 클램프(57)와 이격된 상태로 유지된다. In addition, the holding clamp 60 moves forward until the rear end of the monocell stack is out of the front end of the clamp 57. In this state, the front surface of the transfer body 603 constituting the holding clamp 60 is maintained in a state spaced apart from the clamp 57.

그리고, 상기 모노셀 적층체가 상기 클램프(57)의 승하강 영역을 벗어나면, 상기 클램프(57)가 하강하여 원위치로 복귀한다. 그러면, 상기 클램프(57)이 상면은 상기 이송 바디(603)의 저면과 이격된 상태가 된다. 이 상태에서, 상기 홀딩 클램프(60)가 더 전진하여, 상기 모노셀 적층체가 상기 프레스 장치(59) 내부에 형성된 압착 위치까지 전진하도록 한다. In addition, when the monocell stack is out of the elevating region of the clamp 57, the clamp 57 descends and returns to its original position. Then, the upper surface of the clamp 57 is spaced apart from the lower surface of the transfer body 603. In this state, the holding clamp 60 is further advanced so that the monocell stack is advanced to the pressing position formed in the press device 59.

여기서, 상기 프레스 장치(59)가 상기 셀지그(58)의 상면보다 높은 지점에 배치되어, 상기 클램프(57)가 원위치로 복귀한 다음, 상기 홀딩 클램프(60)가 상기 프레스 장치(59)의 입구 높이까지 더 상승한 다음 전진하도록 설계될 수도 있다.Here, the press device 59 is disposed at a point higher than the upper surface of the cell jig 58, the clamp 57 returns to its original position, and then the holding clamp 60 It can also be designed to rise further to the inlet level and then advance.

도 22는 본 발명의 실시예에 따른 프레스 장치의 사시도이고, 도 23은 상기 프레스 장치를 구성하는 프레스 어퍼의 저면 사시도이다. 22 is a perspective view of a press apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 23 is a bottom perspective view of a press upper constituting the press apparatus.

도 22 및 도 23을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프레스 장치(59)는, 압착 대상물이 모노셀 적층체가 안착되는 프레스 로어(press lower)(591)와, 상기 프레스 로어(591)의 상측에서 승강 가능하게 제공되는 프레스 어퍼(press upper)(592)를 포함할 수 있다. 물론, 도시되지는 않았으나, 상기 프레스 어퍼(592)에는 공압 또는 유압이 작용하여 상기 프레스 로어(591)를 강하게 압착하도록 한다. Referring to Figures 22 and 23, the press device 59 according to the embodiment of the present invention, a press lower (press lower) 591 on which a monocell stack is mounted, and the press lower 591 It may include a press upper (press upper) 592 provided to be elevating from the upper side. Of course, although not shown, pneumatic or hydraulic pressure is applied to the press upper 592 to strongly compress the press lower 591.

또한, 상기 프레스 어퍼(592)의 저면과 상기 프레스 로어(591)의 상면에는 열선이 내장되어 있어, 상기 모노셀 적층체를 가열하도록 한다. In addition, a heating wire is embedded in the lower surface of the press upper 592 and the upper surface of the press lower 591 to heat the monocell laminate.

상기 프레스 로어(591)의 상면에는 로어암 수용홈(591a)이 형성되고, 상기 로어암 수용홈(591a)은 상기 셀 지그(58)에 형성된 로어암 수용홈(581)과 형상 및 기능이 동일하다. 즉, 상기 홀딩 클램프(60)의 로어암(601)을 수용하기 위한 홈이다. A lower arm receiving groove 591a is formed on the upper surface of the press lower 591, and the lower arm receiving groove 591a has the same shape and function as the lower arm receiving groove 581 formed in the cell jig 58. Do. That is, a groove for accommodating the lower arm 601 of the holding clamp 60.

또한, 상기 프레스 어퍼(592)의 저면에는 프레스 공정이 완료된 후의 이차전지 셀 형상에 대응하는 패턴(또는 틀)(592a)이 형성된다. 따라서, 상기 프레스 어퍼(592)의 저면에 형성된 틀 형상에 대응하는 형상으로 이차전지 셀이 만들어질 것이다. In addition, a pattern (or frame) 592a corresponding to the shape of the secondary battery cell after the pressing process is completed is formed on the bottom surface of the press upper 592. Accordingly, a secondary battery cell will be made in a shape corresponding to the frame shape formed on the bottom surface of the press upper 592.

또한, 상기 로어암 수용홈(591a)에 대응하는 위치의 상기 프레스 어퍼(592)의 저면에는 상기 로어암 수용홈(591a)과 동일한 형상의 로어암 회피부(592a)가 함몰 형성된다. In addition, a lower arm avoiding portion 592a having the same shape as the lower arm receiving groove 591a is formed in the lower surface of the press upper 592 at a position corresponding to the lower arm receiving groove 591a.

상세히, 상기 프레스 로어(591)의 로어암 수용홈(591a)은 상기 모노셀 적층체의 저면으로부터 이격되기 때문에 가열 및 압착이 되지 않는다. 이 상태에서, 만일 상기 프레스 어퍼(592)에 상기 로어암 회피부(592b)가 없다면, 압착 공정이 끝나면, 상기 로어암 수용홈(591a)에 해당하는 이차전지 셀의 저면은 부분이 하측으로 돌출될 것이다. In detail, since the lower arm receiving groove 591a of the press lower 591 is separated from the bottom surface of the monocell stack, heating and compression are not performed. In this state, if the press upper 592 does not have the lower arm avoiding part 592b, when the pressing process is finished, the bottom of the secondary battery cell corresponding to the lower arm receiving groove 591a protrudes downward. Will be

그리고, 상기 로어암 수용홈(591a)의 위치에 해당하는 부분에서는, 상기 모노셀 적층체의 상면에만 열압착이 작용하게 되고, 그 외의 부분에서는 모노셀 적층체의 양면에서 열압착이 작용하게 된다. 그 결과, 불량 전지셀이 생산될 가능성이 높다. 따라서, 이러한 문제가 발생하지 않도록 하기 위하여, 상기 프레스 어퍼(592)이 저면에도 동일한 형상의 로어암 수용홈(592b)이 함몰 형성되도록 한다. In addition, in the portion corresponding to the position of the lower arm receiving groove 591a, thermal compression is applied only to the upper surface of the monocell stack, and in other portions, thermal compression is performed on both sides of the monocell stack. . As a result, there is a high possibility that defective battery cells will be produced. Therefore, in order to prevent such a problem from occurring, the lower arm receiving groove 592b having the same shape is formed in the lower surface of the press upper 592 as well.

한편, 상기 모노셀 적층체를 파지한 상태로 상기 홀딩 클램프(60)가 전진하여 상기 프레스 로어(591)의 상면에 상기 모노셀 적층체를 내려 놓는다. 그리고, 상기 홀딩 클램프(60)의 어퍼 암(602)이 상승한 뒤 상기 홀딩 클램프(60)가 후퇴하고, 상기 프레스 어퍼(592)가 하강하여 상기 모노셀 적층체를 열과 함께 소정 압력으로 가압한다. 그러면, 적층된 다수의 모노셀들은 서로 압착되어 단일의 이차전지 셀을 형성하게 된다. On the other hand, the holding clamp 60 moves forward while holding the monocell laminate to place the monocell laminate on the upper surface of the press lower 591. Then, after the upper arm 602 of the holding clamp 60 rises, the holding clamp 60 retreats, and the press upper 592 descends to press the monocell stacked body with heat and a predetermined pressure. Then, a plurality of stacked monocells are pressed together to form a single secondary battery cell.

한편, 프리 프레스 공정과 메인 프레스 공정이 끝나면, 상기 모노셀 적층체는 하나의 이차전지 셀 형태로 만들어진다. 다만, 상기 로어암 수용홈(591a)에 대응하는 상기 이차전지 셀의 상면은, 상기 로어암 수용홈(591a)의 크기와 형상으로 돌출된다. On the other hand, when the pre-press process and the main press process are finished, the monocell laminate is made in the form of one secondary battery cell. However, the upper surface of the secondary battery cell corresponding to the lower arm receiving groove 591a protrudes in the size and shape of the lower arm receiving groove 591a.

따라서, 상기 프리 프레스 공정과 메인 프레스 공정이 끝나면, 이차전지 셀은 상기 로어암 수용홈(591a)의 형상에 대응하는 돌출부를 열압착하기 위한 파이널 프레스 영역으로 이송된다. Accordingly, when the pre-press process and the main press process are finished, the secondary battery cell is transferred to the final press area for thermocompressing the protrusion corresponding to the shape of the lower arm receiving groove 591a.

한편, 프리 프레스 또는 메인 프레스 공정이 끝나면, 상기 모노셀 적층체 또는 이차전지 셀이 상기 프레스 장치(59)로부터 상기 셀지그(59)로 옮겨진 후 상기 셀지그(59)가 다음 단계로 이동하게 된다. On the other hand, after the pre-press or main press process is finished, the monocell stack or secondary battery cell is moved from the press device 59 to the cell jig 59, and then the cell jig 59 moves to the next step. .

이때, 상기 프레스 장치(59) 내부에 있는 모노셀 적층체 또는 이차전지 셀은 상기 홀딩 클램프에 의하여 다시 파지되어 상기 셀지그(58)의 상면으로 옮겨진다.At this time, the monocell stack or the secondary battery cell inside the press device 59 is held again by the holding clamp and is moved to the upper surface of the cell jig 58.

도 24는 본 발명의 실시예에 따른 적층 및 열압착 장치의 파이널 프레스 영역을 보여주는 확대 사시도이다.24 is an enlarged perspective view showing a final press area of a lamination and thermocompression bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 24를 참조하면, 프리 프레스와 메인 프레스를 통과하면서 제조된 이차전지 셀은 상기 셀 지그(58)에 안착된 상태에서 화살표 방향으로 이동하여 상기 파이널 프레스부(J3)로 이송된다.Referring to FIG. 24, the secondary battery cell manufactured while passing through the pre-press and the main press moves in the direction of the arrow while being seated on the cell jig 58 and is transferred to the final press part J3.

상세히, 상기 파이널 프레스부(J3)는, 상기 메인 프레스부(J2) 측방에 위치하여, 상기 셀지그(58)가 직선 이동하도록 할 수도 있고, 도시된 바와 같이, 상기 메인 프레스부(J2)를 통과한 다음 이동 경로가 90도 전환되도록 할 수도 있다. In detail, the final press part (J3) may be located on the side of the main press part (J2), so that the sel jig 58 may move linearly, or as shown, the main press part (J2) After passing through, you can also have the travel path shift 90 degrees.

또한, 프리 프레스 공정과 메인 프레스 공정 및 상기 파이널 프레스 공정 모두에서 상기 홀딩 클램프가 상기 모노셀 적층체를 파지하여 상기 프레스 장치 내부로 이송시키는 것도 가능하고, 파이널 프레스 공정에서는 별도의 이송 유닛(62)에 의하여 상기 파이널 프레스 장치 내부로 모노셀 적층체(또는 이차전지 셀)가 이송되도록 할 수도 있다. 이하에서는 별도의 이송 유닛에 의하여 상기 모노셀 적층체가 상기 파이널 프레스 장치(60) 내부로 공급되는 것을 예로 들어 설명한다. In addition, in both the pre-press process, the main press process, and the final press process, the holding clamp may grip the monocell stack and transfer it to the inside of the press device. In the final press process, a separate transfer unit 62 As a result, the monocell stack (or secondary battery cell) may be transferred into the final press device. Hereinafter, the monocell stack is supplied into the final press device 60 by a separate transfer unit.

상기 메인 프레스 공정을 통과하고 셀지그(58) 상에 놓여서 상기 파이널 프레스 장치(61)의 입구까지 이송되어 온 상기 이차전지 셀(10a)은 이송 유닛(62)에 의하여 흡착된다. 그 전에, 상기 이차전지 셀(10a)을 누르고 있던 상기 클램프(57)는 상승하여 상기 이차전지 셀(10a)의 상면으로부터 이격되도록 한다. The secondary battery cell 10a that has passed through the main press process and has been transferred to the inlet of the final press device 61 by being placed on the cell jig 58 is adsorbed by the transfer unit 62. Prior to that, the clamp 57, which was pressing the secondary battery cell 10a, rises and is spaced apart from the upper surface of the secondary battery cell 10a.

이 상태에서, 상기 이송 유닛(62)이 상기 이차 전지셀(10a)을 흡착하여 상기 파이널 프레스 장치(61) 내부로 안내한다. 여기서, 상기 이송 유닛(62)은 이전에 설명한 흡착부(또는 흡착판)가 구비된 흡착식 이송 부재일 수 있다. In this state, the transfer unit 62 adsorbs the secondary battery cell 10a and guides it into the final press device 61. Here, the transfer unit 62 may be an adsorption type transfer member provided with the adsorption unit (or adsorption plate) described previously.

또한, 상기 파이널 프레스 장치(61)는, 프레스 로어(611)와 프레스 어퍼(612)를 포함할 수 있고, 상기 프레스 어퍼(612)는 승하강 가능하게 제공된다. 이는 상기 프리 프레스부(J1) 또는 메인 프레스부(J2)에 구비되는 프레스 장치(59)의 구성과 동일하다. 다만, 상기 프레스 어퍼(612)의 저면과 상기 프레스 로어(611)의 상면은 함몰부가 없는 매끈한 평면을 이루는 것에 차이가 있다. Further, the final press device 61 may include a press lower 611 and a press upper 612, and the press upper 612 is provided so as to be able to move up and down. This is the same as the configuration of the press device 59 provided in the pre-press unit (J1) or the main press unit (J2). However, there is a difference in that the bottom surface of the press upper 612 and the upper surface of the press lower 611 form a smooth plane without a depression.

상세히, 상기 프레스 어퍼(612)가 상승하여 상기 프레스 로어(611)로부터 이격된 상태에서, 상기 이송 유닛(62)은 상기 셀지그(58) 상에 놓인 이차전지 셀(10a)을 이송하여 상기 프레스 로어(611)에 안착시킨다. 그리고, ㅅ아기 이송 유닛(62)은 원위치로 복귀한다. In detail, in a state where the press upper 612 is raised and spaced apart from the press lower 611, the transfer unit 62 transfers the secondary battery cell 10a placed on the cell jig 58 to press the It is settled on the lower 611. Then, the baby transport unit 62 returns to its original position.

이 상태에서, 상기 프레스 어퍼(612)가 하강하여 상기 이차전지 셀의 상면을 열과 압력으로 가압하도록 한다. 그러면, 상기 이차전지 셀의 상면에 로어암 수용홈 형상으로 돌출된 부분이 가압된다. 그리고, 상기 돌출된 부분은 눌러져서 상기 이차전지 셀의 상면부 높이와 동일하게 유지된다. 여기서, 상기 이차전지 셀의 상면부라 함은, 최상측의 모노셀 적층부의 상면을 의미한다. 즉, 파이널 프레스 과정을 통과하면, 상기 돌출된 부분의 상면이 상기 메인 프레스부에서 가압된 부분들의 상면과 동일한 평면을 이루게 되고, 하나의 완전한 이차전지 셀이 형성된다. In this state, the press upper 612 descends to pressurize the upper surface of the secondary battery cell with heat and pressure. Then, a portion protruding in the shape of a lower arm receiving groove on the upper surface of the secondary battery cell is pressed. In addition, the protruding portion is pressed to maintain the same height as the upper surface portion of the secondary battery cell. Here, the upper surface of the secondary battery cell means the upper surface of the uppermost monocell stack. That is, when passing through the final press process, the top surface of the protruding portion forms the same plane as the top surface of the portions pressed by the main press portion, and one complete secondary battery cell is formed.

도 25는 열압착 과정을 통과한 이차전지셀의 검사 과정을 보여주는 도면이다. 25 is a diagram showing an inspection process of a secondary battery cell that has passed through a thermocompression bonding process.

도 25를 참조하면, 상기 파이널 프레스부(J3)를 통과하면, 도 2에 도시된 바와 같은 하나의 완전한 이차전지셀이 완성되고, 상기 이차전지셀(10)은 또다른 이송 유닛(63)에 의하여 검사를 위한 이송 벨트(64)로 안내된다. 상기 또다른 이송 유닛(63)은, 상기 파이널 프레스부에 제공되는 상기 이송 유닛(62)과 동일한 형태의 이송 유닛일 수 있다. Referring to FIG. 25, when passing through the final press part (J3), one complete secondary battery cell as shown in FIG. 2 is completed, and the secondary battery cell 10 is attached to another transfer unit 63. It is guided by the transfer belt 64 for inspection. The another transfer unit 63 may be a transfer unit having the same shape as the transfer unit 62 provided in the final press unit.

상기 이송 유닛(63)에 의하여 상기 이차전지셀이 상기 이송 벨트(64)로 이송되면, 상기 이차전지 셀(10)은 상기 이송 벨트(64)를 따라 검사부(K)로 이동하면서 검사 과정을 거친다. 즉, 비전 카메라에 의한 형상 검사와, 두께 검사 및 쇼트 검사가 순차적으로 이루어진다.When the secondary battery cell is transferred to the transfer belt 64 by the transfer unit 63, the secondary battery cell 10 undergoes an inspection process while moving to the inspection unit K along the transfer belt 64. . That is, shape inspection by a vision camera, thickness inspection, and short inspection are sequentially performed.

즉, 비전 카메라(65)를 통과하면서 촬영되어, 상기 이차전지 셀의 적층 및 열압착이 제대로 이루어졌는지 여부가 판단된다. 예를 들어, 적층 과정에서 모노셀들이 옆으로 밀리면서 셀의 측면이 수직면을 이루지 못하고 비스듬히 경사지지는 않았는지, 또는 열압착 과정에서 모노셀 적층체가 옆으로 밀리지는 않았는지를 촬영 이미지를 이용하여 판정할 수 있다. That is, it is photographed while passing through the vision camera 65, and it is determined whether the secondary battery cells are properly stacked and thermally compressed. For example, whether the monocells are pushed to the side during the lamination process and the side of the cell does not form a vertical plane and is not inclined at an angle, or whether the monocell stack is pushed to the side during the thermocompression process, it is determined using a photographed image. I can.

그리고, 상기 비전 카메라(65)를 통과한 이차전지 셀은 두께 측정부(66)로 이송되어, 설계된 두께로 압착이 잘 이루어졌는지 여부가 판단된다. 그리고, 상기 두께 측정부(66)를 통과한 이차전지 셀은 쇼트 검사부(67)로 이송되어, 열압착 과정에서 전극부들끼지 붙어서 쇼트 현상을 일으키지는 않는지 여부가 판단된다. In addition, the secondary battery cell passing through the vision camera 65 is transferred to the thickness measuring unit 66, and it is determined whether or not compression is well performed with the designed thickness. In addition, the secondary battery cell passing through the thickness measurement unit 66 is transferred to the short inspection unit 67, and it is determined whether or not the electrode units are stuck together during the thermal compression process to cause a short phenomenon.

도 26은 본 발명의 실시예에 따른 셀적층 및 열압착부를 구성하는 적재부의 확대 사시도이다. 26 is an enlarged perspective view of a loading portion constituting a cell stacking and thermal compression bonding unit according to an embodiment of the present invention.

도 26을 참조하면, 상기 쇼트 검사부(67)를 통과하면서 상기 이차전지셀 각각에 대해서 불량 여부가 결정된다. 그리고, 불량이라고 판단된 이차전지셀은 상기 이송 벨트(64)를 따라 계속 이동하여 폐기함(미도시)에 모이게 된다. 반대로, 양품으로 판단된 이차전지 셀은 픽업 유닛(68)에 의하여 픽업되어 별도의 카세트에 적재된다. Referring to FIG. 26, while passing through the short inspection unit 67, it is determined whether or not the secondary battery cells are defective. Then, the secondary battery cells determined to be defective continue to move along the transfer belt 64 and are collected in a discard bin (not shown). Conversely, the secondary battery cells determined to be good products are picked up by the pickup unit 68 and loaded in a separate cassette.

이러한 일련의 과정을 거치면서 양품으로 판정된 이차전지 셀은, 파우치에 의하여 포장되고 전해액이 주입되는 패키지 공정으로 이동된다. 상기 패키지 공정 이후의 공정은 종래의 이차전지 셀 제조 공정에 적용되는 것과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다. The secondary battery cells determined as good products through a series of processes are packaged by a pouch and transferred to a package process in which an electrolyte is injected. Since the process after the package process is the same as that applied to the conventional secondary battery cell manufacturing process, detailed descriptions will be omitted.

Claims (7)

전극 재료의 가운데 부분을 절단하여 제1 전극 재료 및 제2 전극 재료를 형성하고 다수의 전극부 각각의 탭을 형성하는 동시에, 상기 제1 전극 재료 및 상기 제2 전극 재료 각각의 외측을 설계된 형상으로 절단하여 서로 상이한 사이즈를 갖는 상기 다수의 전극부를 형성하는 전극부 노칭 단계;
상기 제1 전극 재료 또는 제2 전극 재료에 형성된 서로 상이한 사이즈를 갖는 상기 다수의 전극부 사이의 경계선이 절단되어 상기 절단된 다수의 전극부와 분리막이 순차적으로 적층된 상태로 라미네이터로 인입되어 단일체로 압착되고, 상기 압착된 단일체의 다수의 전극부와 분리막을 절단하여 다수의 모노셀 모체를 형성하는 전극 라미네이션 단계;
비전 카메라에 의해 획득된 정렬값에 따라 상기 모노셀 모체를 얼라인하여 기준선에 정렬한 후, 상기 다수의 모노셀 모체 각각의 전극부의 형상을 따라 분리막의 일부를 절단하여 다수의 모노셀을 형성하는 분리막 커팅 단계;
분리막이 커팅된 다수의 모노셀을 적층하는 모노셀 적층 단계;
다수의 모노셀이 적층되어 이루어지는 모노셀 적층체를 열과 압력으로 압착하는 열압착 단계;
열압착에 의하여 완성된 전지셀을 파우치로 감싸서 포장하는 패키지 단계를 포함하는 이차전지 셀의 제조 방법.
The first electrode material and the second electrode material are formed by cutting the center portion of the electrode material, and the tabs of each of the plurality of electrode parts are formed, and the outer side of each of the first electrode material and the second electrode material is formed into a designed shape. An electrode part notching step of cutting and forming the plurality of electrode parts having different sizes from each other;
The boundary line between the plurality of electrode units having different sizes formed on the first electrode material or the second electrode material is cut, and the cut plurality of electrode units and the separator are sequentially stacked and introduced into a laminator to form a single body. An electrode lamination step of forming a plurality of monocell mothers by pressing and cutting the plurality of electrode parts and the separator of the compressed single body;
A separation membrane for forming a plurality of monocells by aligning the monocell parent body according to the alignment value obtained by the vision camera and aligning it to the reference line, and then cutting a part of the separator along the shape of the electrode part of each of the plurality of monocell parent members Cutting step;
A monocell stacking step of stacking a plurality of monocells from which the separator is cut;
A thermocompression bonding step of compressing a monocell laminate formed by stacking a plurality of monocells with heat and pressure;
A method of manufacturing a secondary battery cell comprising a package step of wrapping and wrapping the battery cell completed by thermal compression with a pouch.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 분리막 커팅 단계에서 커팅되는 분리막의 커팅 선은 곡선 또는 절곡된 직선을 포함하는 이차전지 셀의 제조 방법.
The method of claim 1,
A method of manufacturing a secondary battery cell, wherein the cutting line of the separator cut in the separator cutting step includes a curved line or a bent straight line.
제 1 항에 있어서,
상기 모노셀 적층 단계는, 크기 또는 형상이 다른 모노셀들이 적층되는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀의 제조 방법.
The method of claim 1,
In the step of stacking the monocells, the method of manufacturing a secondary battery cell, characterized in that monocells having different sizes or shapes are stacked.
제 4 항에 있어서,
크기 또는 형상이 다른 상기 모노셀들이 적층되어, 상면이 단차지는 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀의 제조 방법.
The method of claim 4,
The method of manufacturing a secondary battery cell, characterized in that the monocells of different sizes or shapes are stacked to form a shape in which an upper surface is stepped.
제 1 항에 있어서,
상기 열압착 단계는,
상기 모노셀 적층체를 낮은 열과 압력으로 압착하는 프리 프레스 단계와,
상기 프리 프레스 단계 이후에 높은 열과 압력으로 압착하는 메인 프레스 단계, 및
메인 프레스 단계 이후 압착이 가해지지 않은 부분을 마지막으로 가압하는 파이널 프레스 단계를 포함하는 이차전지 셀의 제조 방법.
The method of claim 1,
The thermocompression step,
A pre-press step of compressing the monocell laminate with low heat and pressure,
A main press step of compressing with high heat and pressure after the pre-press step, and
A method of manufacturing a secondary battery cell comprising a final press step of finally pressing a portion to which compression is not applied after the main press step.
제 1 항에 있어서,
열압착이 끝난 전지셀의 탭을 단일체로 용접하는 탭 용접 단계를 더 포함하는 이차전지 셀의 제조 방법.
The method of claim 1,
A method of manufacturing a secondary battery cell, further comprising a tab welding step of welding the tabs of the battery cells having been subjected to thermocompression bonding into a single body.
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