KR102253780B1 - Apparatus and method for manufacturing battery cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 셀 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 배터리 셀과 접촉하는 하단부가 반원통 형태로 형성된 압착지그를 양측에 각기 다른 힘으로 가압하여 배터리 셀에 형성된 기포를 제거하는 배터리 셀 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a battery cell, and more specifically, a battery cell for removing air bubbles formed in the battery cell by pressing a pressing jig formed in a semi-cylindrical shape on both sides of the battery cell. It relates to a manufacturing apparatus and method.

Description

배터리 셀 제조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING BATTERY CELL}Battery cell manufacturing apparatus and method {APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING BATTERY CELL}

본 발명은 배터리 셀 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 배터리 셀과 접촉하는 하단부가 반원통 형태로 형성된 압착지그를 양측에 각기 다른 힘으로 가압하여 배터리 셀에 형성된 기포를 제거하는 배터리 셀 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a battery cell, and more specifically, a battery cell for removing air bubbles formed in the battery cell by pressing a pressing jig formed in a semi-cylindrical shape on both sides of the battery cell. It relates to a manufacturing apparatus and method.

배터리를 구성하는 단위전지로서의 파우치형 리튬 이차전지(이하, 배터리 셀)는 유연성을 가져 그 형상이 비교적 자유로우며 무게가 가볍고 안전성도 우수하여 휴대폰, 캠코더, 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 전자기기 전원으로 수요가 증가하고 있다.Pouch-type lithium secondary batteries (hereinafter referred to as battery cells) as a unit cell constituting a battery have flexibility and are relatively free in shape, light in weight, and excellent safety. Is increasing.

상기 배터리 셀은 복수 개의 양극전극(알루미늄호일)과 음극전극(구리호일)을 분리막을 사이에 두고 적층함과 아울러, 양극전극에 양극탭을, 음극전극에 음극탭을 용접한 후, 알루미늄 파우치로 감싸 밀봉한 구조를 갖는다.In the battery cell, a plurality of positive electrodes (aluminum foil) and negative electrodes (copper foil) are stacked with a separator interposed therebetween, and a positive electrode tab is welded to the positive electrode and a negative electrode tab is welded to the negative electrode. It has a structure that is wrapped and sealed.

이러한 배터리 셀의 제조 공정은 전극, 조립, 활성화 등 크게 3개 공정으로 나뉘며, 전극공정은 양극과 음극을 만드는데 재료를 적당한 비율로 섞어(믹싱ㆍMixing), 양극은 알루미늄, 음극은 동박(Copper foil)으로 코팅(coating)하고, 롤 프레스(Roll Press)를 통해 일정한 두께로 압착해 평평하게 만든 뒤, 전극 사이즈에 맞게 자르는 슬리팅(slitting) 공정이다. The manufacturing process of such a battery cell is largely divided into three processes, such as electrode, assembly, and activation, and the electrode process makes a positive electrode and a negative electrode by mixing the materials in an appropriate ratio (mixing), and the positive electrode is aluminum and the negative electrode is copper foil. ), pressed to a certain thickness through a roll press to make it flat, and then cut to fit the size of the electrode.

또한, 조립공정은 전극에서 불필요한 부분을 제거하는 노칭(Notching)을 거쳐 양극재, 분리막, 음극재를 번갈아 층층이 쌓은 뒤 이를 전지 용량에 맞춰 여러 차례 접는 스택 앤드 폴딩(stack & folding) 과정 또는 전극과 분리막을 겹치고 둘둘 마는 와인딩(winding) 과정을 수행하고, 알루미늄 필름 포장재로 포장한 뒤, 전해질을 투입하고 진공상태로 밀봉하는 공정이다. In addition, the assembling process is a stack & folding process in which the positive electrode material, the separator, and the negative electrode material are alternately stacked through notching to remove unnecessary parts from the electrode, and then folded several times according to the battery capacity or the electrode and the electrode material. It is a process of performing a winding process in which the separators are overlapped and wound around, wrapped with an aluminum film packaging material, and then injected with an electrolyte and sealed in a vacuum state.

마지막 활성화(formation) 공정은 조립된 배터리 셀의 충/방전을 반복하면서 배터리 셀을 활성화시키고, 활성화 시 배터리 셀에 발생된 가스를 배출시키는 탈기(degassing) 과정을 수행하는 공정이다.The final formation process is a process of activating the battery cell while repeating charging/discharging of the assembled battery cell, and performing a degassing process in which gas generated in the battery cell is discharged upon activation.

한편, 배터리 셀 제조 공정 시 다양한 요인에 의해서 배터리 셀 표면에 기포가 형성되는데, 만약 배터리 셀 표면에서 기포를 제거하지 않는다면 배터리 셀의 성능은 저하되고 더 나아가 수명이 단축되는 문제가 발생된다.Meanwhile, in the battery cell manufacturing process, bubbles are formed on the surface of the battery cell due to various factors. If the bubbles are not removed from the surface of the battery cell, the performance of the battery cell is degraded and furthermore, the lifespan is shortened.

그러므로 배터리 셀 표면의 기포는 제거되어야 되는데, 배터리 셀 제조 공정 중 전해질 주입 과정 및 탈기 과정 때에 자주 발생되어 전해질 주입 시 기포가 외부로 배출될 수 있도록 전해질 주입장치를 구성하거나, 탈기 시 사용하는 일반적인 가압장치를 이용하여 배터리 셀 표면 기포를 제거하였다.Therefore, the air bubbles on the surface of the battery cell must be removed.The electrolyte injection device is configured so that the air bubbles can be discharged to the outside during electrolyte injection and degassing, which is often generated during the electrolyte injection and degassing process during the battery cell manufacturing process. An apparatus was used to remove air bubbles on the surface of the battery cell.

그러나 상기 전해질 주입장치는 전해질 주입통로 외 별도의 기포통로를 형성하는 구조로서, 빠른 배터리 셀 생산을 위해 다량의 전해질을 주입한다면 기포통로를 통해 빠져나가지 못하는 기포가 발생될 수 있으며, 이를 방지하기 위하여 소량의 전해질을 주입한다면, 배터리 셀을 생산하는 리드 타임(lead time)이 증가하는 문제가 발생된다.However, the electrolyte injection device has a structure that forms a separate bubble passage other than the electrolyte injection passage, and if a large amount of electrolyte is injected for rapid battery cell production, bubbles that cannot escape through the bubble passage may be generated. If a small amount of electrolyte is injected, a problem of increasing lead time for producing a battery cell occurs.

또한, 상기 일반적인 가압장치는 평평한 판 형태이므로 가압 시 힘이 골고루 퍼지지 않아 다량의 기포가 있는 경우, 남아있는 기포가 발생될 수 있다.In addition, since the general pressurizing device is in the form of a flat plate, when the force is not spread evenly during pressurization, when there are a large amount of air bubbles, remaining air bubbles may be generated.

따라서 좀 더 효율적이고 빠르게 배터리 셀 표면에 형성되는 기포를 제거하는 기술 개발이 요구된다.Therefore, there is a need to develop a technology that more efficiently and quickly removes air bubbles formed on the surface of the battery cell.

KRKR 16697141669714 BB

본 발명은 배터리 셀 표면에 형성되는 기포를 제거하고 배터리 셀을 제조하는 배터리 셀 제조 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for manufacturing a battery cell by removing air bubbles formed on the surface of the battery cell.

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 장치는 배터리 셀의 기포를 제거하는 배터리 셀 제조 장치에 있어서, 배터리 셀에 압력을 가하는 압착지그 및 상기 압착지그 하부에 상기 배터리 셀을 고정시키는 안착부를 포함하여 구성되고, 상기 압착지그 양측에 각기 다른 소정의 압력을 가하여 상기 배터리 셀의 기포를 배출시킨다.A battery cell manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention is a battery cell manufacturing apparatus for removing air bubbles from a battery cell, including a pressing jig for applying pressure to the battery cell and a seating portion for fixing the battery cell under the pressing jig. It is configured, by applying a different predetermined pressure to both sides of the compression jig to discharge the air bubbles of the battery cell.

상기 압착지그는, 가압수단에 접촉되어 가압수단으로부터 서로 다른 힘을 전달받는 제1, 제2 가압부를 포함하는 상단부 및 상단부의 하부에 부착되고, 상기 배터리 셀과 맞닿아 상기 상단부에서 가해지는 압력을 배터리 셀에 전달하는 하단부를 포함하여 구성된다.The pressing jig is attached to an upper end including a first and second pressing portion and a lower portion of the upper end including first and second pressing portions in contact with the pressing means and receiving different forces from the pressing means, and in contact with the battery cell to apply pressure applied from the upper end. It is configured to include a lower end for transmitting to the battery cell.

상기 가압수단은 상기 제1, 제2 가압부에 단계적으로 변하는 힘을 가한다.The pressing means applies a stepwise force to the first and second pressing units.

상기 하단부는, 반원통 형태로 형성되며, 상기 제1, 제2 가압부에 서로 다른 힘이 가해짐에 따라 상기 배터리 셀과의 접촉부가 변화된다.The lower end portion is formed in a semi-cylindrical shape, and a contact portion with the battery cell is changed as different forces are applied to the first and second pressing portions.

상기 하단부는, 배터리 셀의 크기보다 큰 형태의 크기로 형성된다.The lower part is formed to have a size larger than the size of the battery cell.

상기 압착지그는, 배터리 셀 가압 시 소정의 열을 추가로 가하여 기포를 배출시킨다.The pressing jig discharges air bubbles by additionally applying predetermined heat when the battery cell is pressed.

본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법은 배터리 셀의 기포를 제거하여 배터리 셀을 제조하는 방법에 있어서, 양측에 전해액 주입로가 형성된 배터리 셀 내부에 전해액을 주입시키는 전해액 주입단계, 상기 전해액 주입단계에서 형성된 기포가 상기 전해액 주입로를 통해 외부로 배출되도록 압착지그를 가압하는 압착지그 가압단계 및 상기 압착지그 가압단계 수행 후 상기 전해액 주입로를 제거하고, 상기 배터리 셀을 밀봉시키는 배터리 셀 밀봉단계를 포함하여 구성된다. In the method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention, in a method of manufacturing a battery cell by removing air bubbles from a battery cell, an electrolyte injection step of injecting an electrolyte into a battery cell having an electrolyte injection path formed on both sides thereof, the electrolyte solution After performing the pressing jig pressing step and the pressing jig pressing step so that the air bubbles formed in the injection step are discharged to the outside through the electrolyte injection path, the electrolyte injection path is removed, and the battery cell is sealed to seal the battery cell. Consists of including steps.

상기 전해액 주입로가 형성된 방향은 배터리 셀 가압 시 기포가 이동하는 방향과 같은 방향으로 형성된다.The direction in which the electrolyte injection path is formed is formed in the same direction as the direction in which air bubbles move when the battery cell is pressed.

상기 압착지그 가압단계는, 상기 압착지그 양측에 동일한 소정의 힘을 가하여 배터리 셀의 중앙부분에 형성된 기포를 주변부로 이동시키는 제1 가압수행단계, 상기 압착지그 일측에는 상기 제1 가압수행단계에서 가한 소정의 힘을 유지하고, 타측에는 힘을 단계적으로 제거하여 일측방향에 형성된 기포를 외부로 배출시키는 제2 가압수행단계 및 상기 제2 가압수행단계 후 상기 압착지그의 일측에는 힘을 단계적으로 제거하고, 타측에는 소정의 힘을 단계적으로 가하여 타측방향에 형성된 기포를 외부로 배출시키는 제3 가압수행단계를 포함하여 구성된다.In the pressing of the pressing jig, a first pressing performing step of moving the air bubbles formed in the central portion of the battery cell to the periphery by applying the same predetermined force to both sides of the pressing jig, applied in the first pressing performing step to one side of the pressing jig Maintaining a predetermined force, and stepwise removing the force on the other side to discharge the air bubbles formed in one direction to the outside, and after the second pressurizing step, the force is gradually removed from one side of the pressing jig, and And a third pressurizing step of discharging the air bubbles formed in the other direction to the outside by applying a predetermined force to the other side in stages.

상기 제1 가압수행단계, 제2 가압수행단계 및 제3 가압수행단계는, 개별적으로 설정된 소정의 횟수만큼 반복된다.The first pressurization step, the second pressurization step, and the third pressurization step are repeated a predetermined number of times individually set.

본 발명의 이 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법은 배터리 셀의 기포를 제거하여 배터리 셀을 제조하는 방법에 있어서, 양측에 가스 배출로가 형성된 배터리 셀 내부로부터 포메이션(formation) 공정을 통해 생성된 가스를 배출시키는 가스 배출단계, 상기 가스 배출단계에서 남아있는 기포가 배터리 셀 외부로 배출되도록 압착지그를 가압하는 압착지그 가압단계 및 상기 압착지그 가압단계 수행 후 상기 가스 배출로를 제거하고, 상기 배터리 셀을 밀봉시키는 배터리 셀 밀봉단계를 포함하여 구성된다.In the method of manufacturing a battery cell according to this embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a battery cell by removing air bubbles from the battery cell, gas generated through a formation process from the inside of the battery cell having gas discharge paths on both sides thereof. After performing the gas discharging step of discharging the gas, the pressing jig pressing step of pressing the crimping jig so that the air bubbles remaining in the gas discharging step are discharged to the outside of the battery cell and the pressing jig step, the gas discharge path is removed, and the battery cell It is configured to include a battery cell sealing step of sealing.

상기 가스 배출로가 형성된 방향은 배터리 셀 가압 시 기포가 이동하는 방향과 같은 방향으로 형성된다.The direction in which the gas discharge path is formed is formed in the same direction as the direction in which the air bubbles move when the battery cell is pressurized.

상기 압착지그 가압단계는, 상기 압착지그 양측에 동일한 소정의 힘을 가하여 배터리 셀의 중앙부분에 형성된 기포를 주변부로 이동시키는 제1 가압수행단계, 상기 압착지그 일측에는 상기 제1 가압수행단계에서 가한 소정의 힘을 유지하고, 타측에는 힘을 단계적으로 제거하여 일측방향에 형성된 기포를 외부로 배출시키는 제2 가압수행단계 및 상기 제2 가압수행단계 후 상기 압착지그의 일측에는 힘을 단계적으로 제거하고, 타측에는 소정의 힘을 단계적으로 가하여 타측방향에 형성된 기포를 외부로 배출시키는 제3 가압수행단계를 포함하여 구성된다.In the pressing of the pressing jig, a first pressing performing step of moving the air bubbles formed in the central portion of the battery cell to the periphery by applying the same predetermined force to both sides of the pressing jig, applied in the first pressing performing step to one side of the pressing jig Maintaining a predetermined force, and stepwise removing the force on the other side to discharge the air bubbles formed in one direction to the outside, and after the second pressurizing step, the force is gradually removed from one side of the pressing jig, and And a third pressurizing step of discharging the air bubbles formed in the other direction to the outside by applying a predetermined force to the other side in stages.

상기 제1 가압수행단계, 제2 가압수행단계 및 제3 가압수행단계는, 개별적으로 설정된 소정의 횟수만큼 반복된다.The first pressurization step, the second pressurization step, and the third pressurization step are repeated a predetermined number of times individually set.

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 장치 및 방법은 배터리 셀과 맞닿는 하단부가 반원통 형태로 형성된 압착지그의 양측에 각기 다른 힘으로 가압하여 배터리 셀 표면에 형성된 기포를 제거함에 따라 안정성 있는 배터리 셀이 제조될 수 있다.Battery cell manufacturing apparatus and method according to an embodiment of the present invention is a stable battery cell by removing air bubbles formed on the surface of the battery cell by pressing with different forces on both sides of a compression jig formed in a semi-cylindrical shape at the lower end in contact with the battery cell. Can be manufactured.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법 중 압착지그 가압단계의 모식도.
도 4는 본 발명의 이 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법의 순서도.1 is a block diagram of an apparatus for manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of a pressing step of a pressing jig in a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method of manufacturing a battery cell according to this embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 단지 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the contents described in the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the embodiments. The only embodiments are provided to complete the disclosure of the present invention, and to fully inform the scope of the invention to those of ordinary skill in the art.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 식별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In addition, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of identifying one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.Terms used in the present invention have selected general terms that are currently widely used as possible while taking functions of the present invention into consideration, but this may vary according to the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.

<실시 예 1><Example 1>

다음으로 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 장치에 대하여 설명한다.Next, an apparatus for manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 배터리 셀 제조 장치는 상단부가 각각 다른 힘을 받는 제1, 제2 가압부로 형성되고 하단부는 반원통 형태로 형성된 압착지그를 포함하여 구성되어 효율적이고 빠르게 배터리 셀 기포가 제거될 수 있도록 한다.In the battery cell manufacturing apparatus of the present invention, the upper part is formed of first and second pressing parts each receiving different forces, and the lower part includes a pressing jig formed in a semi-cylindrical shape, so that the battery cell air bubbles can be efficiently and quickly removed. .

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for manufacturing a battery cell according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 장치는 배터리 셀(110)에 압력을 가하는 압착지그(120) 및 상기 배터리 셀(110)을 상기 압착지그(120) 하부에 고정시키는 안착부(130)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the apparatus for manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention includes a pressing jig 120 applying pressure to a battery cell 110 and fixing the battery cell 110 under the pressing jig 120. It is configured to include a seating portion (130).

이러한 상기 압착지그(120)는 배터리 셀의 기포가 배출되도록 양측에 각기 다른 소정의 압력을 가하여 상기 배터리 셀(110)을 가압하는 장치이다.The pressing jig 120 is a device that presses the battery cell 110 by applying different predetermined pressures to both sides so that bubbles of the battery cell are discharged.

상기 배터리 셀 제조 장치의 각 구성은 하기에서 더욱 상세하게 설명한다.Each configuration of the battery cell manufacturing apparatus will be described in more detail below.

상기 배터리 셀(110)은 다양한 요인으로 인하여 내부 표면에 기포가 형성된다.Bubbles are formed on the inner surface of the battery cell 110 due to various factors.

또한, 배터리 셀은 일반적으로 리튬계 이차전지를 사용하므로 배터리 셀의 구조는 다수의 양극전극(알루미늄 호일)과 음극전극(구리 호일)을 분리막을 사이에 두고 적층되어, 양극전극에는 양극탭, 음극전극에는 음극탭이 용접된 후, 알루미늄 파우치로 감싸 밀봉한 형태로 구성된다.In addition, since the battery cell generally uses a lithium-based secondary battery, the structure of the battery cell is stacked with a plurality of positive electrodes (aluminum foil) and negative electrodes (copper foil) interposed between the separator, and the positive electrode has a positive electrode tab and a negative electrode. After the negative electrode tab is welded to the electrode, it is wrapped in an aluminum pouch and sealed.

상기 기포가 형성되는 위치를 좀 더 엄밀히 말하자면 전극과 분리막 사이에 생성되는 것으로 볼 수 있다.More precisely, the location where the air bubbles are formed can be viewed as being generated between the electrode and the separator.

또한, 상기 압착지그(120)는 상기 배터리 셀(110)에 압력을 가하는 구성으로써, 가압수단에 접촉되어 소정의 압력을 전달받는 제1, 제2 가압부를 포함하는 상단부(121) 및 상단부(121)의 하부에 부착되어 상기 배터리 셀(110)과 맞닿아 상기 상단부(121)에서 가해지는 압력을 배터리 셀(110)에 전달하는 하단부(122)를 포함하여 구성된다.In addition, the compression jig 120 is configured to apply pressure to the battery cell 110, and includes an upper end 121 and an upper end 121 including first and second pressurizing portions that are in contact with the pressurizing means to receive a predetermined pressure. ) Is attached to the lower portion of the battery cell 110 and contacts the battery cell 110 to transmit the pressure applied from the upper end portion 121 to the battery cell 110.

상기 압착지그(120)의 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명한다면, 상기 압착지그(120)의 상단부(121)는 단순히 상하로 가압하는 일반적인 압착지그와 달리 양측에 각기 다른 압력을 가할 수 있는 제1, 제2 가압부를 포함하여 구성되어 기포가 용이하게 배출될 수 있도록 한다.If the configuration of the compression jig 120 is described in more detail, the upper end 121 of the compression jig 120 is a first, which can apply different pressures to both sides, unlike a general compression jig that simply presses up and down. It is configured to include a second pressing portion so that the air bubbles can be easily discharged.

또한, 상기 제1, 제2 가압부는 가압수단으로부터 소정의 압력을 전달받는데, 여기서 가압수단은 유압실린더와 같은 실린더로 구성될 수 있다.In addition, the first and second pressing units receive a predetermined pressure from the pressing means, where the pressing means may be constituted by a cylinder such as a hydraulic cylinder.

만약 상기 가압수단이 유압실린더로 구성된다면, 유압제어 밸브를 구성하여 상기 제1, 제2 가압부에 가해지는 압력을 제어한다.If the pressing means is composed of a hydraulic cylinder, a hydraulic control valve is configured to control the pressure applied to the first and second pressing units.

따라서 상기 상단부의 제1, 제2 가압부는 유압제어 밸브가 각각 구비되어 가해지는 힘이 유압제어 밸브를 통해 단계적으로 변할 수 있다.Accordingly, the first and second pressing portions of the upper end are provided with hydraulic control valves, respectively, so that the applied force can be changed stepwise through the hydraulic control valve.

또한, 일반적으로 기포는 배터리 셀의 가장자리부분보다 중앙부분에 더 잘 형성되므로, 상기 압착지그(120)의 하단부(122)는 가장자리부분보다 중앙부분에 더 강한 압력을 가할 수 있는 반원통 형태로 구성된다.In addition, in general, since bubbles are formed better in the center portion than in the edge portion of the battery cell, the lower end portion 122 of the pressing jig 120 is configured in a semi-cylindrical shape that can apply a stronger pressure to the center portion than the edge portion. do.

따라서 상기 압착지그(120)는 종래의 사용압력보다 낮은 압력을 사용하여 가압하므로, 기포제거를 위한 가압 시 토출되는 전해액의 양이 감소될 수 있다.Therefore, since the pressing jig 120 is pressurized using a pressure lower than the conventional working pressure, the amount of the electrolyte discharged during pressurization for removing air bubbles can be reduced.

또한, 상기 하단부(122)는 상기 제1, 제2 가압부에 서로 다른 힘이 가해지면, 상기 배터리 셀과의 접촉부가 변화되어 배터리 셀(110)의 표면 전체가 가압될 수 있도록 한다. In addition, when different forces are applied to the first and second pressing portions, the lower portion 122 changes a contact portion with the battery cell so that the entire surface of the battery cell 110 can be pressed.

또한, 상기 압착지그(120)의 하단부(122)는 일반적인 배터리 셀의 크기보다 큰 형태의 크기로 형성되어 1회 가압에 배터리 셀 전체표면이 힘을 받을 수 있도록 한다.In addition, the lower end portion 122 of the pressing jig 120 is formed to have a size larger than that of a general battery cell, so that the entire surface of the battery cell can receive force with one press.

또한, 상기 압착지그(120)는 열을 전달시키기 위하여 금속과 같은 열전도체 재질로 형성될 수 있다.In addition, the pressing jig 120 may be formed of a heat conductor material such as metal to transfer heat.

또한, 상기 압착지그(120)는 추가로 열을 발생시켜 배터리 셀 가압 시 압력뿐만 아니라 열도 가하여 배터리 셀 표면에 형성된 기포가 효과적으로 제거될 수 있도록 한다.In addition, the pressing jig 120 additionally generates heat so that air bubbles formed on the surface of the battery cell can be effectively removed by applying heat as well as pressure when the battery cell is pressed.

또한, 상기 안착부(130)는 상기 배터리 셀(110)을 상기 압착지그(120) 하부에 고정시키는 장치로써, 배터리 셀의 넓은 측면부를 잡아 고정하지만 이에 한정되지 않는다. In addition, the mounting portion 130 is a device for fixing the battery cell 110 to the lower portion of the pressing jig 120, and is not limited thereto.

따라서 상기 안착부(130)는 배터리 셀 가압 시 배터리 셀(110)이 이탈되지 않고 전체표면에 압력이 가해질 수 있도록 한다.Therefore, when the battery cell is pressurized, the seating part 130 allows the battery cell 110 to not be separated and pressure is applied to the entire surface.

<실시 예 2><Example 2>

다음으로 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 배터리 셀 제조 방법은 전해액 주입 시 배터리 셀에 형성되는 기포를 제거하여 배터리 셀을 제조하는 방법이다.The battery cell manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing a battery cell by removing air bubbles formed in the battery cell when an electrolyte is injected.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법의 순서도이다.2 is a flowchart of a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법은 우선 일측 또는 양측에 전해액 주입로가 형성된 배터리 셀 내부에 전해액을 주입시키고(전해액 주입단계: S210), 전해액 주입이 완료되면, 전해액 주입 시 상기 배터리 셀에 형성된 기포가 외부로 배출되도록 압착지그를 가압한다(압착지그 가압단계: S220).Referring to FIG. 2, in the method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention, first, an electrolyte is injected into a battery cell having an electrolyte injection path formed on one or both sides (electrolytic solution injection step: S210), and when the electrolyte injection is completed. , When the electrolyte is injected, the pressing jig is pressed so that the air bubbles formed in the battery cells are discharged to the outside (compression jig pressing step: S220).

또한, 상기 압착지그 가압 후 상기 전해액 주입로를 제거하고, 상기 배터리 셀을 밀봉시킨다(배터리 셀 밀봉단계: S230).In addition, after the pressing of the pressing jig, the electrolyte injection path is removed, and the battery cell is sealed (battery cell sealing step: S230).

일반적으로 배터리 셀의 제조 공정은 전극, 조립, 활성화 등으로 크게 3개 공정으로 나뉘며, 기포는 조립 공정 및 활성화 공정에서 주로 형성된다. In general, the manufacturing process of a battery cell is largely divided into three processes, such as electrode, assembly, and activation, and bubbles are mainly formed in the assembly process and the activation process.

따라서 일 실시 예는 상기 조립 공정 중 전해액 주입 과정에서 형성되는 기포를 제거하고 배터리 셀을 제조하는 방법을 설명한다.Accordingly, an embodiment describes a method of manufacturing a battery cell by removing air bubbles formed during an electrolyte injection process during the assembly process.

상기 배터리 셀 제조 방법의 각 단계는 하기에서 더욱 상세하게 설명한다.Each step of the method for manufacturing the battery cell will be described in more detail below.

상기 전해액 주입단계(S210)는 일측 또는 양측에 전해액 주입로가 형성된 배터리 셀 내부에 전해액 주입로를 이용하여 전해액을 주입시키는 단계이다.The electrolyte injection step (S210) is a step of injecting an electrolyte using an electrolyte injection path into a battery cell in which an electrolyte injection path is formed on one or both sides.

이는 조립 공정 중 전극에서 불필요한 부분을 제거하는 노칭(Notching)을 거쳐 양극재, 분리막, 음극재를 번갈아 층층이 쌓은 뒤 이를 전지 용량에 맞춰 여러 차례 접는 스택 앤드 폴딩(stack & folding) 과정 또는 전극과 분리막을 겹치고 둘둘 마는 와인딩(winding) 과정을 수행하고, 알루미늄 필름 포장재로 포장을 수행한 뒤의 과정이다.This is a stack & folding process in which the positive electrode material, the separator, and the negative electrode material are alternately stacked through notching to remove unnecessary parts from the electrode during the assembly process, and then folded several times according to the battery capacity, or the electrode and the separator. This is the process after performing a winding process of overlapping and winding, and wrapping with an aluminum film packaging material.

따라서 전해액을 주입한 후 밀봉하면 하나의 배터리 셀 형태가 형성된다.Therefore, when the electrolyte is injected and then sealed, a battery cell form is formed.

또한, 일반적으로 전해액은 리튬 소금계열을 사용하고, 육불화인산리튬(LiPF6)을 주로 사용한다.In addition, in general, the electrolyte is a lithium salt series, and lithium hexafluoride phosphate (LiPF6) is mainly used.

또한, 상기 전해액 주입로는 밀봉을 용이하게 하기 위하여 일측에만 형성될 수 있거나 신속하게 전해액을 주입하기 위하여 마주보는 양측에 전해액 주입로를 형성할 수도 있다.In addition, the electrolyte injection path may be formed only on one side to facilitate sealing, or an electrolyte injection path may be formed on opposite sides to quickly inject the electrolyte.

양측에 전해액 주입로를 형성하는 경우에는 기 주입된 전해액이 전해액 주입로를 통해 빠져나가지 못하도록 내부에서 공기는 빠져나가지만 액체는 빠져나가지 못하는 구성으로 구성한다.When the electrolyte injection paths are formed on both sides, air escapes from the inside so that the injected electrolyte does not escape through the electrolyte injection path, but the liquid does not escape.

또한, 상기 전해액 주입로가 형성된 방향은 배터리 셀 가압 시 기포가 이동하는 방향과 같은 방향으로 형성하여 기포가 빠르게 제거될 수 있도록 한다.In addition, the direction in which the electrolyte injection path is formed is formed in the same direction as the direction in which the air bubbles move when the battery cell is pressed, so that the air bubbles can be quickly removed.

여기서 기포가 이동하는 방향은 상기 압착지그의 상단부(121)에 힘이 가해지는 방향과 동일방향이다.Here, the direction in which the bubbles move is the same direction as the direction in which the force is applied to the upper end 121 of the pressing jig.

또한, 상기 압착지그 가압단계(S220)는 상기 전해액 주입단계(S210) 수행 후, 전해액 주입 시 상기 배터리 셀(110)에 형성된 기포가 외부로 배출되도록 압착지그(120)를 가압하는 단계로써, 도 3을 이용하여 설명한다.In addition, the pressing jig pressing step (S220) is a step of pressing the pressing jig 120 so that the air bubbles formed in the battery cell 110 are discharged to the outside when the electrolyte is injected after the electrolyte injection step (S210) is performed. Explain using 3.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법 중 압착지그 가압단계의 모식도이다.3 is a schematic diagram of a pressing step of a pressing jig in a method of manufacturing a battery cell according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 압착지그 가압단계(S220)는 상기 압착지그(120) 양측에 동일한 소정의 힘을 가하여 배터리 셀의 중앙부분에 형성된 기포를 주변부로 이동시키고(제1 가압수행단계: S221), 상기 압착지그 일측에는 상기 제1 가압수행단계에서 가한 소정의 힘을 유지하고, 타측에는 힘을 단계적으로 제거하여 일측방향에 형성된 기포를 외부로 배출시킨다(제2 가압수행단계: S222). Referring to FIG. 3, the pressing jig pressing step (S220) moves the air bubbles formed in the central portion of the battery cell to the periphery by applying the same predetermined force to both sides of the pressing jig 120 (first pressing performing step: S221. ), one side of the compression jig maintains a predetermined force applied in the first pressurization step, and the other side, by stepwise removing the force, discharges air bubbles formed in one direction to the outside (second pressurization performing step: S222).

또한, 상기 제2 가압수행단계 후 상기 압착지그의 일측에는 단계적으로 힘을 제거하고, 타측에는 단계적으로 소정의 힘을 가하여 타측방향에 형성된 기포를 외부로 배출시킨다(제3 가압수행단계: S223).In addition, after the second pressurization step, the force is gradually removed from one side of the pressing jig, and a predetermined force is gradually applied to the other side to discharge the bubbles formed in the other direction to the outside (third pressurization performing step: S223). .

도 3에서의 상기 제2 가압수행단계(S222) 및 제3 가압수행단계(S223)의 수행형태는 임시적인 묘사이므로, 제2 가압수행단계(S222)에서 압착지그의 상단부(221) 좌측에 가압하고 우측에는 가압하지 않고, 제3 가압수행단계(S223)에서는 압착지그의 상단부(221) 우측에 가압하고 좌측에는 가압하지 않는 형태로도 수행할 수 있다.Since the execution form of the second pressurization step (S222) and the third pressurization step (S223) in FIG. 3 is a temporary description, the upper end portion 221 of the pressing jig is pressed in the second pressurization step (S222). In the third pressurization performing step (S223), the pressurization may be performed on the right side of the upper end 221 of the pressing jig and not pressurized on the left side.

이때, 상기 압착지그(120)를 가압하는 가압수단이 유압실린더로 구성된다면, 우선 유압제어 밸브를 이용하여 상기 제1, 제2 가압부에 소정의 압력이 가해지도록 제어한다.At this time, if the pressing means for pressing the pressing jig 120 is composed of a hydraulic cylinder, first, a predetermined pressure is applied to the first and second pressing units using a hydraulic control valve.

그리고 나서, 상기 제1 가압부는 그대로 유지하고, 제2 가압부의 유압제어 밸브를 제어하여 서서히 제2 가압부의 압력이 제거될 수 있도록 한다.Then, the first pressurization unit is maintained as it is, and the pressure of the second pressurization unit is gradually removed by controlling the hydraulic control valve of the second pressurization unit.

마지막으로, 제1 가압부의 유압제어 밸브를 제어하여 서서히 제1 가압부의 압력을 제거시키고, 동시에 상기 제2 가압부의 유압제어 밸브를 제어하여 제2 가압부에 소정의 압력이 서서히 가해지도록 제어한다.Finally, the pressure of the first pressurization unit is gradually removed by controlling the hydraulic control valve of the first pressurization unit, and at the same time, the hydraulic control valve of the second pressurization unit is controlled so that a predetermined pressure is gradually applied to the second pressurization unit.

여기서 상기 제1, 제2 가압부의 제어 순서는 상호 교환하여 제어가 가능하다.Here, the control sequence of the first and second pressurization units can be controlled interchangeably.

또한, 상기 제1 가압수행단계(S221), 제2 가압수행단계(S222) 및 제3 가압수행단계(S223)는 각각 소정의 시간동안 압착지그(120)를 가압하는데, 이 시간은 가하는 압력에 반비례하여 설정될 수 있도록 한다.In addition, the first pressurization step (S221), the second pressurization step (S222), and the third pressurization step (S223) each pressurizes the pressing jig 120 for a predetermined time, which time corresponds to the applied pressure. It should be set in inverse proportion.

또한, 상기 제1 가압수행단계(S221), 제2 가압수행단계(S222) 및 제3 가압수행단계(S223)를 반복 수행하는 횟수는 각 단계별로 개별 설정하여 효과적으로 기포가 제거될 수 있도록 한다. In addition, the number of times of repeatedly performing the first pressurization step (S221), the second pressurization step (S222), and the third pressurization step (S223) is individually set for each step so that air bubbles can be effectively removed.

상기 제1 가압수행단계(S221)는 리드타임(lead time) 단축을 위하여 일 실시 예로 2회 이하로 설정하고, 상기 제2 가압수행단계(S222) 및 제3 가압수행단계(S223)는 다르게 설정해도 좋지만 알고리즘을 간단하게 하기 위하여 동일한 값으로 설정할 수도 있다. 상기 제2 가압수행단계(S222) 및 제3 가압수행단계(S223)는 2회이상 7회 미만으로 제한한다. 이 값은 이에 한정되지 않고 사용자에 따라 변경될 수 있다.In order to shorten the lead time, the first pressurization step (S221) is set to 2 or less as an example, and the second pressurization step (S222) and the third pressurization step (S223) are set differently. It is good, but it can be set to the same value to simplify the algorithm. The second pressurization performing step (S222) and the third pressurizing performing step (S223) are limited to two or more times and less than seven times. This value is not limited thereto and may be changed according to the user.

또한, 상기 압착지그 가압단계(S220)에서의 압착지그(110)는 압력뿐만 아니라 소정의 열을 추가로 가하여 효과적으로 기포가 제거될 수 있도록 한다.In addition, the pressing jig 110 in the pressing jig pressing step (S220) applies not only pressure but also a predetermined heat so that air bubbles can be effectively removed.

또한, 상기 압착지그 가압단계(S220)에서 가압되어 외부로 배출되는 기포는 상기 전해액 주입로를 통해 외부로 배출된다.In addition, the air bubbles pressurized in the pressing jig pressing step (S220) and discharged to the outside are discharged to the outside through the electrolyte injection path.

또한, 상기 배터리 셀 밀봉단계(S230)는 상기 압착지그 가압단계(S220) 수행 후 상기 전해액 주입로를 제거하고, 상기 배터리 셀을 밀봉시키는 단계이다.In addition, the battery cell sealing step (S230) is a step of removing the electrolyte injection path after performing the pressing jig pressing step (S220) and sealing the battery cell.

일반적으로 배터리 셀을 밀봉시키는 방법은 배터리 셀의 외부를 형성하는 알루미늄 필름 포장재를 열융착시켜 밀봉한다.In general, a method of sealing a battery cell is sealed by heat-sealing an aluminum film packaging material forming the outside of the battery cell.

<실시 예 3><Example 3>

다음으로 본 발명의 이 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of manufacturing a battery cell according to this embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 배터리 셀 제조 방법은 포메이션(formation) 공정 시 배터리 셀에 형성되는 기포를 제거하여 배터리 셀을 제조하는 방법이다.The battery cell manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing a battery cell by removing air bubbles formed in the battery cell during a formation process.

도 4는 본 발명의 이 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a method of manufacturing a battery cell according to this embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 이 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법은 우선 일측 또는 양측에 가스 배출로가 형성된 배터리 셀(110) 내부로부터 포메이션 (formation) 공정을 통해 생성된 가스를 배출시키고(가스 배출단계: S310), 가스 배출 후 남아있는 기포가 배터리 셀(110) 외부로 배출되도록 압착지그를 가압한다(압착지그 가압단계: S320).Referring to FIG. 4, in the method of manufacturing a battery cell according to this embodiment of the present invention, gas generated through a formation process is discharged from the inside of the battery cell 110 having gas discharge paths on one or both sides ( Gas discharging step: S310), and pressurizing the crimping jig so that the air bubbles remaining after discharging the gas are discharged to the outside of the battery cell 110 (compression jig pressing step: S320).

상기 압착지그 가압단계(S320) 수행 후 상기 가스 배출로를 제거하고, 상기 배터리 셀을 밀봉시킨다(배터리 셀 밀봉단계: S330).After performing the pressing jig pressing step (S320), the gas discharge path is removed, and the battery cell is sealed (battery cell sealing step: S330).

상기 배터리 셀 제조 방법의 각 단계는 하기에서 더욱 상세하게 설명한다.Each step of the method for manufacturing the battery cell will be described in more detail below.

상기 가스 배출단계(S310)는 일측 또는 양측에 가스 배출로가 형성된 배터리 셀(110) 내부로부터 포메이션(formation) 공정을 통해 생성된 가스를 배출시키는 단계이다.The gas discharging step (S310) is a step of discharging the gas generated through a formation process from the inside of the battery cell 110 in which gas discharging paths are formed at one or both sides.

이는 활성화 공정 중 조립된 배터리 셀의 충/방전을 반복하면서 배터리 셀을 활성화(formation)시키고, 활성화 시 배터리 셀에 발생된 가스를 배출시키는 탈기(degassing) 과정이다.This is a degassing process in which the battery cells are formed by repeating charging/discharging of the assembled battery cells during the activation process, and gas generated in the battery cells is discharged upon activation.

또한, 상기 가스 배출로는 밀봉을 용이하게 하기 위하여 일측에만 형성될 수 있거나 신속하게 가스를 배출시키기 위하여 마주보는 양측에 가스 배출로를 형성할 수도 있다.In addition, the gas discharge path may be formed only on one side to facilitate sealing, or a gas discharge path may be formed on opposite sides to quickly discharge the gas.

또한, 가스 배출로는 기 주입된 전해액이 빠져나가지 못하도록 내부에서는 액체가 빠져나가지 못하는 구성으로 구성된다.In addition, the gas discharge path is configured in a configuration in which the liquid cannot escape from the inside so that the previously injected electrolyte cannot escape.

이러한 가스 배출단계(S310)에서 빠져나가지 못한 가스는 배터리 셀 표면에 남아 기포를 형성하고, 이러한 기포는 배터리 셀의 성능을 저하시키며 배터리 셀의 수명도 단축시킨다.The gas that cannot escape in the gas discharge step (S310) remains on the surface of the battery cell to form bubbles, and these bubbles degrade the performance of the battery cell and shorten the life of the battery cell.

또한, 상기 가스 배출로가 형성된 방향은 배터리 셀 가압 시 기포가 이동하는 방향과 같은 방향으로 형성하여 기포가 빠르게 제거될 수 있도록 한다.In addition, the direction in which the gas discharge path is formed is formed in the same direction as the direction in which the air bubbles move when the battery cell is pressed, so that the air bubbles can be quickly removed.

여기서 기포가 이동하는 방향은 상기 압착지그의 상단부(121)에 힘이 가해지는 방향과 동일방향이다.Here, the direction in which the bubbles move is the same direction as the direction in which the force is applied to the upper end 121 of the pressing jig.

따라서 압착지그(120)를 통해 배터리 셀(110)을 가압하는 압착지그 가압단계(S320)를 수행하는데, 이에 대해서는 아래에서 좀 더 상세하게 설명한다.Therefore, the pressing jig pressing step (S320) of pressing the battery cell 110 through the pressing jig 120 is performed, which will be described in more detail below.

상기 압착지그 가압단계(S320)는 상기 가스 배출단계(S310) 수행 후 남아있는 기포가 배터리 셀(110) 외부로 배출되도록 압착지그를 가압하는 단계로써, 상기 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.The pressing jig pressing step (S320) is a step of pressing the pressing jig so that air bubbles remaining after performing the gas discharging step (S310) are discharged to the outside of the battery cell 110, and will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3을 참조하면, 상기 압착지그 가압단계(S320)는 상기 압착지그 양측에 소정의 동일한 힘을 가하고(제1 가압수행단계: S221), 상기 압착지그의 일측에는 소정의 힘을 유지하고, 타측에는 힘을 제거한다(제2 가압수행단계: S222). 만약 상기 제1 가압수행단계(S221)를 2회 이상 수행한다면, 상기 제2 가압수행단계(S222) 후 수행할 수 있다.Referring to Figure 3, in the pressing step (S320) of the pressing jig, applying a predetermined and the same force to both sides of the pressing jig (first pressing performing step: S221), maintaining a predetermined force on one side of the pressing jig, and Remove the force on the side (second pressurization performance step: S222). If the first pressurization step (S221) is performed twice or more, it may be performed after the second pressurization step (S222).

또한, 상기 제2 가압수행단계 후 상기 압착지그의 일측에는 힘을 제거하고, 타측에는 소정의 힘을 가한다(제3 가압수행단계: S223).In addition, after the second pressurization step, the force is removed from one side of the pressing jig and a predetermined force is applied to the other side (third pressurization performing step: S223).

도 3에서의 상기 제2 가압수행단계(S222) 및 제3 가압수행단계(S223)의 수행형태는 임시적인 묘사이므로, 제2 가압수행단계(S222)에서 압착지그의 상단부(221) 좌측에 가압하고 우측에는 가압하지 않고, 제3 가압수행단계(S223)에서는 압착지그의 상단부(221) 우측에 가압하고 좌측에는 가압하지 않는 형태로도 수행할 수 있다.Since the execution form of the second pressurization step (S222) and the third pressurization step (S223) in FIG. 3 is a temporary description, the upper end portion 221 of the pressing jig is pressed in the second pressurization step (S222). In the third pressurization performing step (S223), the pressurization may be performed on the right side of the upper end 221 of the pressing jig and not pressurized on the left side.

또한, 상기 제1 가압수행단계(S221), 제2 가압수행단계(S222) 및 제3 가압수행단계(S223)는 각각 소정의 시간동안 압착지그(120)를 가압하는데, 이 시간은 가하는 압력에 반비례하여 설정될 수 있도록 한다.In addition, the first pressurization step (S221), the second pressurization step (S222), and the third pressurization step (S223) each pressurizes the pressing jig 120 for a predetermined time, which time corresponds to the applied pressure. It should be set in inverse proportion.

또한, 상기 제1 가압수행단계(S221), 제2 가압수행단계(S222) 및 제3 가압수행단계(S223)를 반복 수행하는 횟수는 각 단계별로 개별 설정하여 효과적으로 기포가 제거될 수 있도록 한다. In addition, the number of times of repeatedly performing the first pressurization step (S221), the second pressurization step (S222), and the third pressurization step (S223) is individually set for each step so that air bubbles can be effectively removed.

상기 제1 가압수행단계(S221)는 리드 타임(lead time) 단축을 위하여 일 실시 예로 3회 이하로 설정하고, 상기 제2 가압수행단계(S222) 및 제3 가압수행단계(S223)는 다르게 설정해도 좋지만 알고리즘을 간단하게 하기 위하여 동일한 값으로 설정할 수 있다. 상기 제2 가압수행단계(S222) 및 제3 가압수행단계(S223)는 2회이상 7회 미만으로 제한한다. 이 값은 이에 한정되지 않고 사용자에 따라 변경될 수 있다.In order to shorten the lead time, the first pressurization step (S221) is set to 3 or less as an example, and the second pressurization step (S222) and the third pressurization step (S223) are set differently. It is good, but it can be set to the same value to simplify the algorithm. The second pressurization performing step (S222) and the third pressurizing performing step (S223) are limited to two or more times and less than seven times. This value is not limited thereto and may be changed according to the user.

또한, 상기 압착지그 가압단계(S220)에서의 압착지그(110)는 압력뿐만 아니라 소정의 열을 추가로 가하여 효과적으로 기포가 제거될 수 있도록 한다.In addition, the pressing jig 110 in the pressing jig pressing step (S220) applies not only pressure but also a predetermined heat so that air bubbles can be effectively removed.

또한, 상기 압착지그 가압단계(S220)에서 가압되어 외부로 배출되는 기포는 상기 가스 배출로를 통해 외부로 배출된다.In addition, the air bubbles pressurized in the pressing jig pressing step (S220) and discharged to the outside are discharged to the outside through the gas discharge path.

또한, 상기 배터리 셀 밀봉단계(S330)는 상기 압착지그 가압단계(S320) 수행 후 상기 가스 배출로를 제거하고, 상기 배터리 셀을 밀봉시키는 단계이다.In addition, the battery cell sealing step (S330) is a step of removing the gas discharge path after performing the pressing jig pressing step (S320) and sealing the battery cell.

일반적으로 배터리 셀을 밀봉시키는 방법은 배터리 셀의 외부를 형성하는 알루미늄 필름 포장재를 열융착시켜 밀봉한다.In general, a method of sealing a battery cell is sealed by heat-sealing an aluminum film packaging material forming the outside of the battery cell.

일반적으로 기포는 조립 공정 및 활성화 공정에서 주로 형성되어 일 실시 예와 이 실시 예를 수행하지만, 다른 과정에서 기포가 발생하는 경우에도 상기 압착지그(120) 가압하여 기포가 제거될 수 있도록 한다.In general, bubbles are mainly formed in an assembly process and an activation process to perform one embodiment and this embodiment, but even when bubbles are generated in other processes, the pressing jig 120 is pressed so that the bubbles can be removed.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 서술한 특허청구범위 기술 내에서 다양한 실시 예가 가능할 수 있을 것이다.On the other hand, although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of explanation and not for the limitation thereof. In addition, a person of ordinary skill in the technical field of the present invention may be able to implement various embodiments within the described claims.

110: 배터리 셀
120: 압착지그
121: 상단부
122: 하단부
130: 안착부110: battery cell
120: crimping jig
121: upper part
122: lower part
130: seat

Claims (14)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 배터리 셀의 기포를 제거하여 배터리 셀을 제조하는 방법에 있어서,
배터리 셀 가압 시 기포가 이동하는 방향과 같은 방향으로 배터리 셀에 전해액 주입로를 형성하는 단계;
상기 전해액 주입로를 통하여 배터리 셀 내부에 전해액을 주입시키는 전해액 주입단계;
상기 전해액 주입단계에서 형성된 기포가 상기 전해액 주입로를 통해 외부로 배출되도록 하단부가 반원통 형태로 형성된 압착지그를 가압하는 압착지그 가압단계; 및
상기 압착지그 가압단계 수행 후 상기 전해액 주입로를 제거하고, 상기 배터리 셀을 밀봉시키는 배터리 셀 밀봉단계;
를 포함하여 구성되며,
상기 압착지그 가압단계는,
상기 압착지그 양측에 동일한 소정의 힘을 가하여 배터리 셀의 중앙부분에 형성된 기포를 전해액 주입로를 따라 주변부로 이동시키는 제1 가압수행단계;
상기 압착지그 일측에는 상기 제1 가압수행단계에서 가한 소정의 힘을 유지하고, 타측에는 힘을 단계적으로 제거하여 일측방향에 형성된 기포를 외부로 배출시키는 제2 가압수행단계; 및
상기 제2 가압수행단계 후 상기 압착지그의 일측에는 힘을 단계적으로 제거하고, 타측에는 소정의 힘을 단계적으로 가하여 타측방향에 형성된 기포를 외부로 배출시키는 제3 가압수행단계;
를 포함하여 구성되는 것;
을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.
In the method of manufacturing a battery cell by removing air bubbles from the battery cell,
Forming an electrolyte injection path in the battery cell in the same direction as the direction in which air bubbles move when the battery cell is pressed;
An electrolyte injection step of injecting an electrolyte into the battery cell through the electrolyte injection path;
A pressing jig pressing step of pressing a compression jig having a lower end portion formed in a semi-cylindrical shape so that the air bubbles formed in the electrolyte injection step are discharged to the outside through the electrolyte injection path; And
A battery cell sealing step of removing the electrolyte injection path after performing the pressing jig pressing step and sealing the battery cell;
Consists of including,
The pressing step of the pressing jig,
A first pressurizing step of applying the same predetermined force to both sides of the pressing jig to move the air bubbles formed in the central portion of the battery cell to the periphery along the electrolyte injection path;
A second pressing performing step of maintaining a predetermined force applied in the first pressing step on one side of the pressing jig, and discharging bubbles formed in one direction to the outside by stepwise removing the force on the other side; And
A third pressurizing step of stepwisely removing a force from one side of the pressing jig and gradually applying a predetermined force to the other side to discharge air bubbles formed in the other side to the outside after the second pressurizing step;
Consisting of including;
Battery cell manufacturing method, characterized in that.
 삭제delete 삭제delete 청구항 7에 있어서,
상기 제1 가압수행단계, 제2 가압수행단계 및 제3 가압수행단계는, 개별적으로 설정된 소정의 횟수만큼 반복되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.
The method of claim 7,
The first pressurization step, the second pressurization step, and the third pressurization step are repeated a predetermined number of times individually set.
 배터리 셀의 기포를 제거하여 배터리 셀을 제조하는 방법에 있어서,
배터리 셀 가압 시 기포가 이동하는 방향과 같은 방향으로 배터리 셀에 가스배출로를 형성하는 단계;
양측에 가스 배출로가 형성된 배터리 셀 내부로부터 포메이션(formation) 공정을 통해 생성된 가스를 배출시키는 가스 배출단계;
상기 가스 배출단계에서 남아있는 기포가 배터리 셀 외부로 배출되도록 하단부가 반원통 형태로 형성된 압착지그를 가압하는 압착지그가압단계; 및 상기 압착지그 가압단계 수행 후 상기 가스 배출로를 제거하고, 상기 배터리 셀을 밀봉시키는 배터리 셀 밀봉단계;
를 포함하여 구성되며,
상기 압착지그 가압단계는,
상기 압착지그 양측에 동일한 소정의 힘을 가하여 배터리 셀의 중앙부분에 형성된 기포를 가스 배출로를 따라 주변부로 이동시키는 제1 가압수행단계;
상기 압착지그 일측에는 상기 제1 가압수행단계에서 가한 소정의 힘을 유지하고, 타측에는 힘을 단계적으로 제거하여 일측방향에 형성된 기포를 외부로 배출시키는 제2 가압수행단계; 및
상기 제2 가압수행단계 후 상기 압착지그의 일측에는 힘을 단계적으로 제거하고, 타측에는 소정의 힘을 단계적으로 가하여 타측방향에 형성된 기포를 외부로 배출시키는 제3 가압수행단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.
In the method of manufacturing a battery cell by removing air bubbles from the battery cell,
Forming a gas discharge path in the battery cell in the same direction as the direction in which air bubbles move when the battery cell is pressurized;
A gas discharging step of discharging gas generated through a formation process from inside the battery cell having gas discharging paths formed on both sides thereof;
A pressing jig pressing step of pressing a compression jig having a lower end portion formed in a semi-cylindrical shape so that air bubbles remaining in the gas discharge step are discharged to the outside of the battery cell; And a battery cell sealing step of removing the gas discharge path after performing the pressing step of the pressing jig and sealing the battery cell.
Consists of including,
The pressing step of the pressing jig,
A first pressurizing step of moving the air bubbles formed in the central portion of the battery cell to the peripheral portion along the gas discharge path by applying the same predetermined force to both sides of the pressing jig;
A second pressing performing step of maintaining a predetermined force applied in the first pressing step on one side of the pressing jig, and discharging bubbles formed in one direction to the outside by stepwise removing the force on the other side; And
A third pressurizing step of stepwisely removing a force from one side of the pressing jig and gradually applying a predetermined force to the other side to discharge air bubbles formed in the other side to the outside after the second pressurizing step; Battery cell manufacturing method comprising a.
 삭제delete 삭제delete 청구항 11에 있어서,
상기 제1 가압수행단계, 제2 가압수행단계 및 제3 가압수행단계는, 개별적으로 설정된 소정의 횟수만큼 반복되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.
The method of claim 11,
The first pressurization step, the second pressurization step, and the third pressurization step are repeated a predetermined number of times individually set.
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