KR102252177B1 - Machine for Processing Sealing Extra Part of Battery Cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전지셀의 실링 잉여부의 제 1 면에 밀착된 상태로, 실링 잉여부를 고정시키는 고정 다이; 및 제 1 면과 대향하는 실링 잉여부의 제 2 면에 위치하고 있고, 상기 제 2 면 상에서 회전 이동하면서 제 2 면을 평탄화시키는 가압 롤러;를 포함하고 있는, 전지셀의 가공 장치를 제공한다.The present invention is in a state in close contact with the first surface of the sealing surplus part of the battery cell, a fixed die for fixing the sealing surplus part; And a pressure roller positioned on a second surface of the sealing surplus portion opposite to the first surface, and rotating and moving on the second surface to planarize the second surface.

Description

전지셀의 실링 잉여부 가공 장치 {Machine for Processing Sealing Extra Part of Battery Cell}Machine for Processing Sealing Extra Part of Battery Cell}

본 발명은 전지셀의 실링 잉여부 가공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for processing excess sealing portion of a battery cell.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 특히, 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 갖는 리튬 이차전지에 대해 많은 연구 및 상용화가 이루어 지고 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing.In particular, many studies and commercializations have been made on lithium secondary batteries having high energy density and discharge voltage among secondary batteries. have.

대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.Typically, in terms of the shape of the battery, there is a high demand for prismatic secondary batteries and pouch-type secondary batteries that can be applied to products such as mobile phones with a thin thickness. In terms of materials, lithium ion batteries with high energy density, discharge voltage, and output stability, There is high demand for lithium secondary batteries such as lithium ion polymer batteries.

이러한 이차전지는, 그것의 형상에 따라 원통형 전지셀, 각형 전지셀, 파우치형 전지셀 등으로 구분할 수 있다. 그 중에서도 높은 집적도로 적층될 수 있고 중량당 에너지 밀도가 높으며 저렴하고 변형이 용이한 파우치형 전지셀이 많은 관심을 모으고 있다.These secondary batteries can be classified into cylindrical battery cells, prismatic battery cells, pouch-type battery cells, and the like according to their shape. Among them, pouch-type battery cells that can be stacked with a high degree of integration, have high energy density per weight, and are inexpensive and easily deformable are attracting much attention.

도 1에는 적층형 전극조립체를 포함하고 있는 대표적인 리튬이온 전지셀의 일반적인 구조가 모식적으로 도시되어 있다.1 schematically shows a general structure of a typical lithium ion battery cell including a stacked electrode assembly.

이들 도면을 참조하면, 리튬이온 전지셀(10)은, 파우치형의 전지케이스(20) 내부에 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 분리막으로 이루어진 전극조립체(30)가 내장되어 있고, 그것의 양극 및 음극 탭들(31, 32)이 두 개의 전극리드(40, 41)에 용접되어 전지케이스(20)의 외부로 노출되도록 실링(밀봉)되어 있는 구조로 이루어져 있다.Referring to these drawings, the lithium ion battery cell 10 has a built-in electrode assembly 30 consisting of a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed therebetween in the pouch-shaped battery case 20, and its positive electrode. And the negative electrode tabs 31 and 32 are welded to the two electrode leads 40 and 41 to be exposed to the outside of the battery case 20 and sealed (sealed).

전지케이스(20)는 알루미늄 라미네이트 시트와 같은 연(軟)포장재로 되어 있으며, 전극조립체(30)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(23)를 포함하는 케이스 본체(21)와 그러한 본체(21)에 일측이 연결되어 있는 커버(22)로 이루어져 있다. The battery case 20 is made of a flexible packaging material such as an aluminum laminate sheet, and includes a case body 21 including a concave-shaped storage portion 23 on which the electrode assembly 30 can be seated, and such a body ( 21) consists of a cover 22 connected to one side.

적층형 전극조립체(30)는 다수의 양극 탭들(31)과 다수의 음극 탭들(32)이 전극리드(40, 41)에 각각 용접되어 있다. In the stacked electrode assembly 30, a plurality of positive electrode tabs 31 and a plurality of negative electrode tabs 32 are welded to electrode leads 40 and 41, respectively.

이러한 전지셀(10)은 수납부(23)에 전극조립체(30)를 안착한 후 커버(22)를 덮고 케이스 본체(21)와의 접촉 부위인 외주변을 열융착시켜 제조 되며, 양극 탭들(31) 및 음극 탭들(32)이 위치하는 밀봉 부위에 실링 외주변(1, 또는 '전지셀의 실링 잉여부')가 형성된다.The battery cell 10 is manufactured by mounting the electrode assembly 30 in the receiving part 23 and then covering the cover 22 and heat-sealing the outer periphery that is the contact part with the case body 21, and the positive electrode tabs 31 And a sealing outer periphery (1, or'excessive sealing portion of a battery cell') is formed in a sealing portion where the negative electrode tabs 32 are located.

일반적으로, 전지셀(10)의 실링 잉여부(1)에는, 보호회로와 절연성 케이싱 등을 포함하는 모듈화된 안전 부재가 탑재될 수 있는데, 상기 안전 부재의 형상과 장착 형태에 따라, 실링 잉여부를 전지셀 바닥으로부터 소정의 높이 만큼 이격되도록 가공하기도 한다.In general, in the sealing surplus part 1 of the battery cell 10, a modularized safety member including a protection circuit and an insulating casing may be mounted. According to the shape and mounting form of the safety member, the sealing surplus part It is also processed to be spaced apart by a predetermined height from the bottom of the battery cell.

이에 대해서는, 도 2에 모식적으로 도시되어 있으며, 도 2를 참조하면, 실링 잉여부(1)는 전지셀(2) 바닥으로부터 소정의 높이 만큼 이격된 구조를 가지며, 이는 전지셀 바닥과 직선을 이루는 실링 잉여부(1)를 상기 높이 방향으로 가압하여, 실링 잉여부(1)를 상승시켰기 때문이다.As for this, it is schematically shown in FIG. 2, and referring to FIG. 2, the sealing surplus part 1 has a structure spaced apart from the bottom of the battery cell 2 by a predetermined height, which makes a straight line with the bottom of the battery cell. This is because the sealing surplus part 1 formed is pressed in the height direction to raise the sealing surplus part 1.

종래에는, 상기 실링 잉여부를 상승시키기 위해, 블록 형태의 가압 수단으로 실링 잉여부를 가압 및 상승 하였으나, 이러한 방식은 블록과 실링 잉여부의 면 대 면의 접촉으로 인한 블록의 가압 면적이 넓고 그에 따라 실링 잉여부의 상승 폭을 미세하게 조절하기 어려운 단점이 있었다. 또한, 실링 잉여부가 균일하게 평탄화되지 않아, 실링 잉여부 전반에서 상승 폭이 균일하게 형성되지 않을 수 있다. Conventionally, in order to raise the sealing surplus part, the sealing surplus part was pressed and raised by a block-type pressing means, but in this method, the pressing area of the block due to the face-to-surface contact of the block and the sealing surplus part is wide and accordingly There was a disadvantage that it was difficult to finely control the width of wealth rise. In addition, since the sealing surplus portion is not uniformly flattened, the rising width may not be uniformly formed throughout the sealing surplus portion.

따라서, 보다 미세한 폭으로 상기 실링 잉여부를 가공 처리할 수 있는 기술의 필요성이 높은 실정이다. Accordingly, there is a high need for a technology capable of processing the sealing surplus portion with a finer width.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and technical problems that have been requested from the past.

구체적으로, 본 발명의 목적은, 종래의 블록 가압 대비 가압 면적이 좁은 가압 롤러를 포함하여, 실링 잉여부가 0.1mm의 미세한 높이로 가공될 수 있는 이점을 가진 가공 장치를 제공하는 것이다.Specifically, it is an object of the present invention to provide a processing apparatus having an advantage that the sealing surplus portion can be processed to a fine height of 0.1 mm, including a pressing roller having a narrow pressing area compared to the conventional block pressing.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가공 장치는, The processing apparatus according to the present invention for achieving this object,

파우치형 전지셀에서, 전극 단자들이 돌출되어 있는 셀 상단의 실링 잉여부를 평탄화시키는 가공 장치로서,In a pouch-type battery cell, as a processing device for flattening the sealing surplus at the top of the cell where electrode terminals protrude,

상기 실링 잉여부의 제 1 면에 밀착된 상태로, 실링 잉여부를 고정시키는 고정 다이; 및A fixing die that is in close contact with the first surface of the sealing surplus part and fixes the sealing surplus part; And

상기 제 1 면과 대향하는 실링 잉여부의 제 2 면에 위치하고 있고, 상기 제 2 면 상에서 회전 이동하면서 제 2 면을 평탄화시키는 가압 롤러;A pressure roller positioned on a second surface of the sealing surplus portion opposite to the first surface, and flattening the second surface while rotating on the second surface;

를 포함하고 있고, Contains,

상기 가압 롤러는, 지면에 대한 실링 잉여부의 높이가 적어도 0.1 mm 상승하도록, 제 2 면으로부터 제 1 면 방향으로 실링 잉여부를 가압한 상태로 회전 이동하는 것을 특징으로 한다.The pressure roller is characterized in that it rotates in a state where the sealing surplus part is pressed in the direction from the second surface to the first surface so that the height of the sealing surplus part with respect to the ground rises by at least 0.1 mm.

상기 전지케이스는, 전극조립체 수납 공간이 만입된 형상으로 형성되어 있는 수납 시트와, 상기 수납 시트의 외주 부위에 융착되어 수납 공간을 외부로부터 밀폐하는 시트 커버를 포함하고 있고;The battery case includes a storage sheet in which an electrode assembly storage space is recessed, and a seat cover that is fused to an outer circumference of the storage sheet to seal the storage space from the outside;

상기 실링 잉여부는, 시트 커버의 일부인 제 2 면과, 수납 시트의 외주 부위 중 하나인 제 1 면으로 이루어져 있으며;The sealing surplus portion includes a second surface that is a part of the seat cover and a first surface that is one of the outer circumferential portions of the storage sheet;

상기 가압 롤러는, 전지셀의 수직 단면 상에서, 제 2 면과, 상기 제 2 면을 제외한 나머지 시트 커버와의 높이 차이가 0.1 mm 이상이 되도록, 실링 잉여부를 가압할 수 있다.The pressure roller may pressurize the sealing surplus so that a height difference between the second surface and the seat cover other than the second surface is 0.1 mm or more on the vertical cross-section of the battery cell.

이상의 구조는, 상기 가압 롤러가 블록이 면 대 면으로 실링 잉여부에 광범위 하게 접촉 및 가압하는 것과 달리, 롤러 원주의 어느 한 점, 입체적인 묘사로는 롤러의 선과 실링 잉여부의 면이 접촉되므로, 블록 대비 상대적으로 가압 면적이 좁고, 그 좁은 범위 내에서 평탄화를 수행하므로 적어도 상기 범위 내에서는 미세한 높이로의 가공이 가능하다.In the above structure, unlike the pressure roller in which the block is in wide contact and pressurization of the sealing surplus part face-to-face, at any one point of the roller circumference, the line of the roller and the surface of the sealing surplus part are in contact with each other, In contrast, the pressing area is relatively narrow, and since flattening is performed within the narrow range, it is possible to process to a fine height at least within the above range.

또한, 상기 가압 롤러가, 실링 잉여부의 일측 단부로부터 타측 단부 방향으로 또는 그것의 대향 방향으로 회전 이동하면서 실링 잉여부를 평탄화 하는 동시에, 실링 잉여부 전반의 높이를 지면을 기준으로 점진적으로 상승시킬 수 있으며, 이에 따라 실링 잉여부 전반으로 확대하면, 본 발명에 따른 가공 장치는, 실링 잉여부를 상당히 미세한 높이로 가공이 가능하다는 것을 이해할 수 있다.In addition, while the pressure roller rotates from one end of the sealing surplus to the other end direction or in an opposite direction thereof, the sealing surplus is flattened and the overall height of the sealing surplus can be gradually increased with respect to the ground. If, accordingly, expands to the entire sealing surplus part, it can be understood that the processing apparatus according to the present invention can process the sealing surplus part to a very fine height.

본 발명에서 상기 높이 차이는, 제 2 면 중에서 높이 차이가 가장 큰 제 1 부위와 가장 작은 제 2 부위의 평균 값이고, 상기 제 1 부위와 제 2 부위의 높이는 0% 또는 1% 이하의 차이가 있을 수 있다.In the present invention, the height difference is an average value of the first portion and the second portion having the largest height difference among the second surfaces, and the difference between the first portion and the second portion is 0% or less than 1%. There may be.

상기 가압 롤러는, 또한, 회전 운동에 따른 진동에 의해 실링 잉여부의 가압 부위가 분산되지 않도록, 진동 억제용 댐퍼(damper)를 포함할 수 있으며, 그것의 내부에 실링 잉여부의 연신을 용이하게 하기 위한 열선을 포함할 수 있다. 또한, 상기 가압 롤러의 표면은 낮은 마찰력을 위한 물질이 코팅되어 있을 수 있다. 상기 가압 롤러의 회전 속도는 분당 10회 내지 60회일 수 있다. The pressure roller may also include a damper for suppressing vibration so that the pressure portion of the sealing surplus portion is not dispersed by vibration due to the rotational motion, and for facilitating the stretching of the sealing surplus portion therein. It may include a heating wire. In addition, the surface of the pressure roller may be coated with a material for low friction. The rotational speed of the pressure roller may be 10 to 60 times per minute.

한편, 하나의 구체적인 예에서, 상기 고정 다이는,On the other hand, in one specific example, the fixed die,

전지셀의 상면에 위치하는 제 1 다이; A first die positioned on the upper surface of the battery cell;

실링 잉여부에 밀착되도록 상기 제 1 다이로부터 연장되어 있는 제 2 다이; 및 A second die extending from the first die so as to be in close contact with the sealing surplus; And

상기 제 1 다이의 양측 단부로부터 연장되어 있고, 실링 잉여부와 인접한 전지셀의 측면에 밀착되는 한 쌍의 제 3 다이들;를 포함할 수 있다.And a pair of third dies extending from both ends of the first die and in close contact with the side surface of the battery cell adjacent to the sealing surplus part.

상기 제 2 다이는, 제 1 면으로부터 상향 돌출된 형상을 가지는 전지셀 부재들이 삽입될 수 있도록, 제 1 면과 대면하는 내면 일부가 만입된 구조일 수 있다.The second die may have a structure in which a portion of an inner surface facing the first surface is recessed so that battery cell members having a shape protruding upward from the first surface can be inserted.

이에 따라, 제 2 다이가 실링 잉여부 상에 위치하면, 실링 잉여부의 제 1 면을 상향 돌출시키는 구조물들인 상기 전지셀 부재들이 제 2 다이에 형성된 만입부에 안입되면서, 제 1 면의 전면이 제 2 다이에 접촉한 상태로 지지될 수 있다.Accordingly, when the second die is positioned on the sealing surplus part, the battery cell members, which are structures that protrude upward from the first surface of the sealing surplus part, are inserted into the indentation formed in the second die, so that the front surface of the first surface is 2 Can be supported in contact with the die.

상기 전지셀 부재들은, 전극 단자, 전극 단자를 감싸는 절연 필름, 및 전극조립체와 전극 단자 사이에 위치하는 전류 차단 부재에서 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이것들 만으로 한정되는 것은 아니다. The battery cell members may be one or more selected from an electrode terminal, an insulating film surrounding the electrode terminal, and a current blocking member positioned between the electrode assembly and the electrode terminal, but are not limited thereto.

상기 제 1 다이는 전지셀의 상면의 폭에 대응하는 길이를 가지며, 상기 제 2 다이는 제 1 다이의 길이와 동일할 수 있다. 여기서 의미하는 전지셀 상면의 폭은, 전극 단자의 돌출 방향에 대해 수직 방향에 대응하는 전지셀의 폭을 의미한다.The first die has a length corresponding to the width of the upper surface of the battery cell, and the second die may be the same as the length of the first die. The width of the upper surface of the battery cell herein refers to the width of the battery cell corresponding to a direction perpendicular to the protruding direction of the electrode terminal.

즉, 상기 제 2 다이의 길이는 전극 단자 돌출 방향에 대한 수직 방향에서의 전지셀 길이에 대응될 수 있으며, 이에 따라, 가압 롤러가 제 2 면에서 이동할 때, 제 2 다이가 제 1 면의 전면을 지지할 수 있다. That is, the length of the second die may correspond to the length of the battery cell in a direction perpendicular to the protruding direction of the electrode terminal. Accordingly, when the pressing roller moves from the second surface, the second die is Can support.

상기 제 2 다이의 폭은, 전극 단자 돌출 방향으로의 실링 잉여부 길이 대비, 100% 내지 105%일 수 있으며, The width of the second die may be 100% to 105% compared to the length of the sealing surplus portion in the protruding direction of the electrode terminal,

상기 제 2 다이의 폭이 상기 길이 범위의 최소값 미만인 경우, 실링 잉여부의 일부는 지지되지 않아, 가압 롤러에 의한 가압 시, 울퉁불퉁한 형태로 가공될 수 있는 바, 바람직하지 않다. 특히, 다이와 가압 롤러 사이에 위치한 실링 잉여부는, 압력이 인가되면, 전극 단자 돌출 방향으로 연신될 수 있는데, 이와 같이 연신된 부위도 절절히 가압하기 위해서는 제 2 다이의 폭이, 실링 잉여부 길이 대비 약간 큰 것이 바람직하다. When the width of the second die is less than the minimum value of the length range, a part of the sealing surplus portion is not supported, and thus it may be processed into an uneven shape when pressed by a pressure roller, which is not preferable. In particular, the sealing surplus part located between the die and the pressure roller may be stretched in the protruding direction of the electrode terminal when pressure is applied.In order to press the stretched part as well, the width of the second die is slightly compared to the length of the sealing surplus part. It is desirable to have a large one.

그러나, 제 2 다이의 폭이 상기 길이 범위의 최대값을 초과한다면, 실링 잉여부 이상으로 돌출되어 있는 전극 단자가 다이와 가압부 사이에서 직접적으로 접촉된 상태로 가압되면서, 이것이 변형 또는 파손될 수 있는 문제점이 있다. 이상을 모두 고려할 때, 상기 제 2 다이의 폭은 실링 잉여부 길이와 동일하거나 상기와 같이 약간 큰 것이 바람직한 것이다.However, if the width of the second die exceeds the maximum value of the length range, the electrode terminal protruding beyond the sealing surplus portion is pressed in direct contact between the die and the pressing portion, and this may be deformed or damaged. There is this. In consideration of all of the above, it is preferable that the width of the second die is equal to or slightly larger than the length of the sealing surplus.

본 발명은 또한, 상기 가공 장치로 가공된 것을 특징으로 하는 전지셀을 제공한다.The present invention also provides a battery cell, characterized in that processed by the processing device.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가공 장치는, 가압 롤러가 블록이 면 대 면으로 실링 잉여부에 광범위 하게 접촉 및 가압하는 것과 달리, 롤러 원주의 어느 한 점, 입체적인 묘사로는 롤러의 선과 실링 잉여부의 면이 접촉되므로, 블록 대비 상대적으로 가압 면적이 좁고, 그 좁은 범위 내에서 평탄화를 수행하므로 실링 잉여부를 미세한 높이로의 가공이 가능한 이점이 있다.As described above, in the processing apparatus according to the present invention, unlike the pressure roller in which the block contacts and presses extensively on the sealing surplus part of the block face-to-face, any one point of the roller circumference, the three-dimensional description of the roller line and sealing Since the surface of the surplus part is in contact, the pressing area is relatively narrow compared to the block, and since flattening is performed within the narrow range, there is an advantage that the sealing surplus part can be processed to a fine height.

도 1은 일반적인 파우치형 전지셀의 모식도이다;
도 2는 파우치형 전지셀의 측면 모식도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 가공 장치의 모식도이다;
도 4는 전지셀을 고정시킨 가공 장치의 상부 모식도이다;
도 5는 전지셀을 고정시킨 가공 장치의 측면 모식도이다;
도 6은 제 2 다이의 평면 모식도이다.1 is a schematic diagram of a general pouch-type battery cell;
2 is a schematic side view of a pouch-type battery cell;
3 is a schematic diagram of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a schematic top view of the processing device fixing the battery cell;
5 is a schematic side view of a processing apparatus in which a battery cell is fixed;
6 is a schematic plan view of a second die.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, it will be described with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, but this is for an easier understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 가공 장치의 모식도가 도시되어 있고, 도 4에는 전지셀을 고정시킨 가공 장치의 상부 모식도가 도시되어 있으며, 도 5에는 전지셀을 고정시킨 가공 장치의 상부 모식도가 도시되어 있다.3 is a schematic diagram of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic diagram of an upper portion of a processing apparatus fixing a battery cell, and FIG. 5 shows a processing apparatus fixing a battery cell. A schematic top view is shown.

이들 도면을 함께 참조하면, 가공 장치(100)는 전극 단자(40, 41)들이 돌출되어 있는 셀 상단의 실링 잉여부(1)의 제 1 면(1a)에 밀착된 상태로, 실링 잉여부(1)를 고정시키는 고정 다이(110) 및 제 1 면(1a)과 대향하는 실링 잉여부(1)의 제 2 면(2a)에 위치하고 있고, 상기 제 2 면(2a) 상에서 회전 이동하면서 제 2 면(2a)을 평탄화시키는 가압 롤러(120)를 포함하고 있다. Referring to these drawings together, the processing apparatus 100 is in a state in close contact with the first surface 1a of the sealing surplus part 1 at the top of the cell from which the electrode terminals 40 and 41 protrude, and the sealing surplus part ( It is located on the second surface (2a) of the fixing die 110 for fixing 1) and the sealing surplus part (1) facing the first surface (1a), and while rotating on the second surface (2a), the second It includes a pressure roller 120 for flattening the surface 2a.

가압 롤러(120)는, 지면에 대한 실링 잉여부(1)의 높이, 구체적으로 전지셀(10)의 수직 단면 상에서, 제 2 면(2a)과, 상기 제 2 면(2a)을 제외한 나머지 시트 커버와의 높이 차이가 0.1 mm 이상이 되도록, 제 2 면(2a)으로부터 제 1 면(1a) 방향으로 실링 잉여부(1)를 가압하며, 이러한 가압과 함께, 회전 이동하도록 구성되어 있다.The pressure roller 120 is the height of the sealing surplus portion 1 with respect to the ground, specifically, on the vertical cross-section of the battery cell 10, the rest of the sheet except for the second surface 2a and the second surface 2a. The sealing surplus portion 1 is pressed in the direction from the second surface 2a to the first surface 1a so that the height difference with the cover is 0.1 mm or more, and it is configured to rotate and move together with this pressing.

고정 다이(110)는, 전지셀(10)의 상면에 위치하는 제 1 다이(111), 실링 잉여부(1)에 밀착되도록 상기 제 1 다이(111)로부터 연장되어 있는 제 2 다이(112) 및 제 1 다이(111)의 양측 단부로부터 연장되어 있고, 실링 잉여부(1)와 인접한 전지셀(10)의 측면에 밀착되는 한 쌍의 제 3 다이(113)들을 포함하고 있다.The fixed die 110 includes a first die 111 positioned on an upper surface of the battery cell 10 and a second die 112 extending from the first die 111 so as to be in close contact with the sealing surplus portion 1. And a pair of third dies 113 extending from both ends of the first die 111 and in close contact with the side surfaces of the battery cell 10 adjacent to the sealing surplus portion 1.

제 2 다이(112)는, 도 6에서와 같이, 제 1 면(1a)으로부터 상향 돌출된 형상을 가지는 전극 단자(40, 41) 부위가 삽입될 수 있도록, 제 1 면(1a)과 대면하는 내면 일부가 만입된 구조(112a)로 이루어져 있다.The second die 112 faces the first surface 1a so that the electrode terminals 40 and 41 having a shape protruding upward from the first surface 1a can be inserted, as shown in FIG. 6. It consists of a structure 112a in which a portion of the inner surface is recessed.

이에 따라, 제 2 다이(112)가 실링 잉여부(1) 상에 위치하면, 실링 잉여부(1)의 제 1 면(1a)을 상향 돌출시키는 전극 단자(40, 41)가 제 2 다이(112)에 형성된 만입부에 안입되면서, 제 1 면(1a)의 전면이 제 2 다이(112)에 접촉한 상태로 지지된다.Accordingly, when the second die 112 is positioned on the sealing surplus portion 1, the electrode terminals 40 and 41 protruding upward from the first surface 1a of the sealing surplus portion 1 are formed in the second die ( While being inserted into the indentation formed in 112, the front surface of the first surface 1a is supported in a state in contact with the second die 112.

제 1 다이(111)는 전지셀(10)의 상면의 폭(L1)에 대응하는 길이(L2)를 가지며, 제 2 다이(112)의 길이(L3)는 제 1 다이(111)의 길이(L2)와 동일하다. The first die 111 has a length L2 corresponding to the width L1 of the top surface of the battery cell 10, and the length L3 of the second die 112 is the length of the first die 111 ( Same as L2).

이에 따라, 가압 롤러(120)가 제 2 면(2a)에서 이동할 때, 제 2 다이(112)가 제 1 면(1a)의 전면을 지지하게 된다.Accordingly, when the pressure roller 120 moves on the second surface 2a, the second die 112 supports the front surface of the first surface 1a.

제 2 다이(112)의 폭(도 5의 W1)은, 전극 단자(40, 41) 돌출 방향으로의 실링 잉여부(1)의 연신을 고려하여, 실링 잉여부(1)의 길이 보다 약간 큰 길이를 가진다. 또한, 가압 롤러(120) 또한, 그것의 원통 높이(도 5의 W2)가, 실링 실링 잉여부(1)의 길이 보다 약간 큰 길이를 가지며, 이는 앞선 제 2 다이(112)와 마찬가지로 전극 단자(40, 41) 돌출 방향으로의 실링 잉여부(1)의 연신을 고려한 것이다.The width of the second die 112 (W1 in FIG. 5) is slightly larger than the length of the sealing surplus part 1 in consideration of the extension of the sealing surplus part 1 in the protruding direction of the electrode terminals 40 and 41. Have a length In addition, the pressure roller 120 also has a cylinder height (W2 in FIG. 5) thereof, a length slightly larger than the length of the sealing surplus portion 1, which, like the second die 112, has an electrode terminal ( 40, 41) Considering the extension of the sealing surplus portion 1 in the protruding direction.

제 3 다이(113)는 실링 잉여부(1)가 인접하고 있는 전지셀(10)의 양 측면에 밀착되도록 한 쌍으로 구성되어 있으며, 따라서, 전지셀(10)이 제 3 다이(113) 사이에 맞물리면서, 제 1 다이(111)와 제 2 다이(112)는 전지셀(10) 측면 방향으로의 유동이 방지될 수 있다.The third die 113 is configured as a pair so that the sealing surplus portion 1 is in close contact with both sides of the adjacent battery cell 10, and thus, the battery cell 10 is interposed between the third die 113. While being engaged with, the first die 111 and the second die 112 may be prevented from flowing in the lateral direction of the battery cell 10.

제 1 다이(111), 제 2 다이(112) 및 제 3 다이(113)들은 분리 가능한 형태로 서로에 대해 결합될 수 있으며, 경우에 따라서는 이들은 일체일 수도 있다.The first die 111, the second die 112 and the third die 113 may be coupled to each other in a separable form, and in some cases, they may be integral.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.Those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

Claims (13)

전극 단자들이 위치하는 전지케이스의 밀봉 부위에 실링 잉여부가 형성되어 있는 파우치형 전지셀에서, 상기 전극 단자들이 돌출되어 있는 셀 상단의 상기 실링 잉여부를 가공하는 가공 장치로서,
상기 전지셀을 고정하는 고정 다이; 및
상기 제 1 면과 대향하는 실링 잉여부의 제 2 면에 접촉하여 회전 이동하면서 제 2 면을 제 1 면 방향으로 가압시키는 가압 롤러;
를 포함하고 있고,
상기 가압 롤러는, 전지셀의 바닥면에 대한 실링 잉여부의 높이가 적어도 0.1 mm 상승하도록, 제 2 면으로부터 제 1 면 방향으로 실링 잉여부를 가압한 상태로 회전 이동하는 것을 특징으로 하고,
상기 고정 다이는,
전지셀의 상면에 위치하는 제 1 다이;
실링 잉여부의 제 1 면 전체와 밀착되도록 상기 제 1 다이로부터 연장되어 있는 제 2 다이; 및
전극 단자의 돌출 방향과 수직하는 수직 방향으로의 상기 제 1 다이의 양측 단부로부터 연장되어 있고, 실링 잉여부와 인접한 전지셀의 측면에 밀착되는 한 쌍의 제 3 다이들;
을 포함하여 구성되고,
상기 수직 방향으로 상기 제 1 및 제 2 다이가 유동하는 것을 방지하도록, 상기 한 쌍의 제 3 다이 사이에 제 1 다이의 양 측면 및 제 2 다이의 양 측면이 맞물리는 것을 특징으로 하고,
상기 가압 롤러는, 제 2 다이의 지지 면적 대비 가압 롤러의 가압 면적이 좁도록, 전극 단자가 돌출된 돌출 방향으로 상기 실링 잉여부의 제 2 면에 배치되고, 돌출 방향과 수직하는 수직 방향으로의 실링 잉여부의 일측 단부로부터 그에 대향하는 타측 단부로 또는 그것의 반대로 회전 이동하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.In a pouch-type battery cell in which a sealing surplus part is formed at a sealing part of a battery case in which electrode terminals are located, a processing apparatus for processing the sealing surplus part at an upper end of the cell where the electrode terminals protrude,
A fixed die for fixing the battery cell; And
A pressing roller for pressing the second surface in the direction of the first surface while rotating by contacting the second surface of the sealing surplus portion facing the first surface;
Contains,
The pressing roller is characterized in that it rotates while pressing the sealing surplus part from the second surface to the first surface direction so that the height of the sealing surplus part with respect to the bottom surface of the battery cell rises by at least 0.1 mm,
The fixed die,
A first die positioned on the upper surface of the battery cell;
A second die extending from the first die so as to be in close contact with the entire first surface of the sealing surplus portion; And
A pair of third dies extending from both ends of the first die in a vertical direction perpendicular to the protruding direction of the electrode terminal, and in close contact with side surfaces of the battery cells adjacent to the sealing surplus;
Consisting of including,
In order to prevent the first and second dies from flowing in the vertical direction, both sides of the first die and both sides of the second die are engaged between the pair of third dies,
The pressure roller is disposed on the second surface of the sealing surplus portion in a protruding direction in which the electrode terminal protrudes so that the pressing area of the pressure roller is narrow compared to the support area of the second die, and sealing in a vertical direction perpendicular to the protruding direction A processing apparatus, characterized in that it rotates from one end of the surplus portion to the other end opposite thereto or opposite thereto. 제 1 항에 있어서,
상기 파우치형 전지셀의 전지케이스는, 전극조립체 수납 공간이 만입된 형상으로 형성되어 있는 수납 시트와, 상기 수납 시트에 일측이 연결되어 있고, 상기 수납 시트의 외주 부위에 융착되어 수납 공간을 외부로부터 밀폐하는 시트 커버를 포함하고 있고;
상기 실링 잉여부는, 시트 커버의 일부인 제 2 면과, 수납 시트의 외주 부위 중 하나인 제 1 면으로 이루어져 있으며;
상기 가압 롤러는, 전지셀의 수직 단면 상에서, 제 2 면과, 상기 제 2 면을 제외한 나머지 시트 커버와의 높이 차이가 0.1 mm 이상이 되도록, 실링 잉여부를 가압하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.The method of claim 1,
The battery case of the pouch-type battery cell includes a storage sheet formed in a shape in which an electrode assembly storage space is recessed, one side is connected to the storage sheet, and is fused to the outer circumference of the storage sheet to allow the storage space from the outside. It includes a seat cover that seals;
The sealing surplus portion includes a second surface that is a part of the seat cover and a first surface that is one of the outer peripheral portions of the storage sheet;
The pressurizing roller, on the vertical cross section of the battery cell, the processing apparatus, characterized in that for pressing the sealing excess so that the height difference between the second surface and the seat cover other than the second surface is 0.1 mm or more. 제 2 항에 있어서, 상기 가압 롤러는, 실링 잉여부를 평탄화 하는 동시에, 실링 잉여부 전반의 높이를 점진적으로 상승시키는 것을 특징으로 하는 가공 장치.The processing apparatus according to claim 2, wherein the pressure roller flattens the sealing surplus portion and gradually increases the height of the entire sealing surplus portion. 제 2 항에 있어서, 상기 높이 차이는, 제 2 면 중에서 높이 차이가 가장 큰 제 1 부위와 가장 작은 제 2 부위의 평균 값이고, 상기 제 1 부위와 제 2 부위의 높이는 0% 또는 1% 이하의 차이가 있는 것을 특징으로 하는 가공 장치.The method of claim 2, wherein the height difference is an average value of the first portion and the second portion having the largest height difference among the second surfaces, and the height of the first portion and the second portion is 0% or less than 1%. Processing apparatus, characterized in that there is a difference of. 제 1 항에 있어서, 상기 가압 롤러는, 회전 운동에 따른 진동에 의해 실링 잉여부의 가압 부위가 분산되지 않도록, 진동 억제용 댐퍼(damper)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.The processing apparatus according to claim 1, wherein the pressing roller includes a vibration suppressing damper so that the pressing portion of the sealing surplus portion is not dispersed due to vibration caused by rotational motion. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 다이는, 제 1 면으로부터 상향 돌출된 형상을 가지는 전지셀 부재들이 삽입될 수 있도록, 제 1 면과 대면하는 내면 일부가 만입되어 있는 것을 특징으로 하는 가공 장치.The processing apparatus according to claim 1, wherein a portion of the inner surface facing the first surface is recessed in the second die so that battery cell members having a shape protruding upward from the first surface can be inserted. 제 7 항에 있어서, 상기 전지셀 부재들은, 전극 단자, 전극 단자를 감싸는 절연 필름, 및 전극조립체와 전극 단자 사이에 위치하는 전류 차단 부재에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 가공 장치.The processing apparatus according to claim 7, wherein the battery cell members are at least one selected from an electrode terminal, an insulating film surrounding the electrode terminal, and a current blocking member positioned between the electrode assembly and the electrode terminal. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 다이는 전지셀의 상면의 폭에 대응하는 길이를 가지며, 상기 제 2 다이는 제 1 다이의 길이와 동일한 것을 특징으로 하는 가공 장치.The processing apparatus of claim 1, wherein the first die has a length corresponding to a width of an upper surface of the battery cell, and the second die is the same as the length of the first die. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 다이의 폭은, 전극 단자 돌출 방향으로 의 실링 잉여부 길이 대비, 100% 내지 105%인 것을 특징으로 하는 가공 장치.The processing apparatus according to claim 1, wherein the width of the second die is 100% to 105% compared to the length of the sealing surplus portion in the protruding direction of the electrode terminal. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 다이의 길이는 전극 단자 돌출 방향에 대한 수직 방향에서의 전지셀 길이에 대응되는 것을 특징으로 하는 가공 장치.The processing apparatus according to claim 1, wherein the length of the second die corresponds to a length of the battery cell in a direction perpendicular to the protruding direction of the electrode terminal. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 다이는, 가압 롤러가 제 2 면에서 이동할 때, 제 1 면을 지지하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.The processing apparatus according to claim 1, wherein the second die supports the first surface when the pressure roller moves on the second surface. 제 1 항에 따른 가공 장치로 가공된 것을 특징으로 하는 전지셀.









A battery cell processed with the processing device according to claim 1.
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