KR102265236B1 - Device for Manufacturing of Battery Cell Comprising Sealing Tool of Induction Heating Type - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양극, 음극, 및 분리막을 포함하는 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 장착된 상태에서, 열융착에 의해 밀봉된 실링부를 포함하는 구조의 전지셀을 제조하는 장치로서, 전지케이스 중 전극조립체 수납부의 외주변에 형성되는 실링부의 일측 외면인 제 1 면을 지지 및 가압하는 제 1 실링 툴; 상기 제 1 면의 반대 면인 실링부의 타측 외면인 제 2 면을 지지 및 가압하는 제 2 실링 툴; 및 상기 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴에 각각 대면한 상태로 위치해 있으며, 상기 실링부를 형성하는 과정에서 제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴을 가열하는 유도 가열 부재;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조장치를 제공한다.The present invention is an apparatus for manufacturing a battery cell having a structure including a sealing part sealed by thermal fusion in a state in which an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator is mounted in a receiving part of a battery case, and an electrode of the battery case a first sealing tool for supporting and pressing a first surface that is an outer surface of one side of the sealing portion formed on the outer periphery of the assembly receiving portion; a second sealing tool for supporting and pressing a second surface that is an outer surface of the other side of the sealing portion opposite to the first surface; and an induction heating member positioned to face the first sealing tool and the second sealing tool, respectively, and heating the first sealing tool and the second sealing tool in the process of forming the sealing part. It provides an apparatus for manufacturing a battery cell.
Description
본 발명은 유도 가열 방식의 실링 툴을 포함하고 있는 전지셀 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell manufacturing apparatus including an induction heating type sealing tool.
최근, 화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력저장장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.Recently, an increase in the price of an energy source due to the depletion of fossil fuels, interest in environmental pollution is increasing, and the demand for an eco-friendly alternative energy source is becoming an indispensable factor for future life. Accordingly, research on various power production technologies such as nuclear power, solar power, wind power, and tidal power is continuing, and power storage devices for using the generated energy more efficiently are also of great interest.
특히, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.In particular, as technology development and demand for mobile devices increase, the demand for batteries as an energy source is rapidly increasing, and accordingly, a lot of research on batteries capable of meeting various needs is being conducted.
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 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.Typically, in terms of battery shape, 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 thin thickness, and in terms of materials, they have advantages such as high energy density, discharge voltage, and output stability. Demand for lithium secondary batteries such as lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries is high.
또한, 이차전지는 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막이 적층된 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되기도 하는 바, 대표적으로는, 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤형(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체 등을 들 수 있으며, 최근에는, 상기 젤리-롤형 전극조립체 및 스택형 전극조립체가 갖는 문제점을 해결하기 위해, 상기 젤리-롤형과 스택형의 혼합 형태인 진일보한 구조의 전극조립체로서, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 단위셀들을 분리필름 상에 위치시킨 상태에서 순차적으로 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체가 개발되었다.In addition, secondary batteries are classified according to the structure of an electrode assembly in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive and negative electrodes are stacked. Typically, long sheet-type positive and negative electrodes are used. A jelly-roll type (winding type) electrode assembly with a structure wound with a separator interposed therebetween, a stack type (stacked type) electrode assembly in which a plurality of positive and negative electrodes cut in units of a predetermined size are sequentially stacked with a separation membrane interposed and the like, and recently, in order to solve the problems of the jelly-roll type electrode assembly and the stack type electrode assembly, the jelly-roll type electrode assembly and the stack type electrode assembly have an advanced structure, which is a mixture of a predetermined unit. A stack/folding type electrode assembly has been developed in which unit cells in which positive and negative electrodes are stacked with a separator interposed therebetween are sequentially wound on a separator film.
또한, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다.In addition, depending on the shape of the battery case, the secondary battery consists of a cylindrical battery and a prismatic battery in which the electrode assembly is embedded in a cylindrical or prismatic metal can, and a pouch-type battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch-type case of an aluminum laminate sheet. classified.
특히, 파우치형 이차전지는 외곽 포장재로 연재질의 다층 필름을 사용하는 제품으로 금속 케이스를 사용한 원통형 이차전지 또는 각형 이차전지가 가지지 못하는 여러 장점을 가지고 있다.In particular, the pouch-type secondary battery is a product using a multilayer film of a soft material as an outer packaging material, and has several advantages that a cylindrical secondary battery or a prismatic secondary battery using a metal case does not have.
이러한 장점의 대표적인 예로는, 저렴한 제조비용, 가벼운 중량, 및 과도한 내압 축적 이전에 개봉됨으로써 안정성을 확보하고 우수한 방열성능을 가지는 점 등을 들 수 있다.Representative examples of these advantages include low manufacturing cost, light weight, and securing stability and excellent heat dissipation performance by being opened before excessive internal pressure accumulation.
이와 관련하여, 도 1에는 종래의 파우치형 전지셀의 일반적인 구조를 개략적으로 나타낸 정면 투시도가 모식적으로 도시되어 있다.In this regard, FIG. 1 schematically shows a front perspective view schematically showing the general structure of a conventional pouch-type battery cell.
도 1을 참조하면, 파우치형 전지셀(100)은, 전극조립체(110), 전극조립체(110)로부터 연장되어 있는 전극 탭들(131, 132), 전극 탭들(131, 132)에 용접되어 있는 전극리드(121, 122), 및 전극조립체(110)를 수용하는 전지케이스(140)를 포함하는 것으로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1 , the pouch-
전극조립체(110)는 분리막이 개재된 상태에서 양극과 음극이 순차적으로 적층되어 있다. 전극 탭들(131, 132)은 전극조립체(110)의 각 극판으로부터 연장되어 있고, 전극리드(121, 122)는 각 극판으로부터 연장된 복수 개의 전극 탭들(131, 132)과 용접 등의 방법에 의해 각각 전기적으로 연결되어 있으며, 전지케이스(110)의 외부로 일부가 노출되어 있다. 또한, 전극리드(121, 122)의 상하면 일부에는 전지케이스(110)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름(151, 152)이 부착되어 있다.In the
한편, 도 2에는 도 1의 파우치형 전지셀을 제조하기 위한 제조장치의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.Meanwhile, FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the structure of a manufacturing apparatus for manufacturing the pouch-type battery cell of FIG. 1 .
도 2를 참조하면, 전지셀 제조장치(200)는 전지케이스 중 전극조립체 수납부의 외주변에 형성되는 실링부의 일측 외면인 제 1 면을 지지 및 가압하는 제 1 실링 툴(210) 및 상기 제 1 면의 반대 면인 실링부의 타측 외면인 제 2 면을 지지 및 가압하는 제 2 실링 툴(220)을 포함하고 있다.Referring to FIG. 2 , the battery
제 2 실링 툴(220)에 대향하는 제 1 실링 툴(210)의 상면 및 제 1 실링 툴(210)에 대향하는 제 2 실링 툴(220)의 하면에는, 실링부의 형성 과정에서 제 1 실링 툴(210)과 제 2 실링 툴(220)을 가열하기 위한 제 1 히팅 블록(heating block; 230) 및 제 2 히팅 블록(240)이 각각 위치해 있다.On the upper surface of the
제 1 히팅 블록(230)의 상면과 제 2 히팅 블록(240)의 하면에는 열선(250)이 평면상으로 지그재그 구조로서, 제 1 히팅 블록(230)의 상면과 제 2 히팅 블록(240)의 하면에 전체적으로 위치해 있다.On the upper surface of the
이에 따라, 열선(250)이 저항에 의해 가열되는 경우, 제 1 히팅 블록(230)과 제 2 히팅 블록(240)이 국보적인 온도 차이 없이 가열되며, 가열된 제 1 히팅 블록(230)과 제 2 히팅 블록(240)은 각각 제 1 실링 툴(210)과 제 2 실링 툴(220)을 가열한다.Accordingly, when the
가열된 제 1 실링 툴(210)과 제 2 실링 툴(220)은 전지케이스 중 전극조립체 수납부의 외주변의 일측 외면인 제 1 면 및 이에 대향하는 타면인 제 2 외면을 고온 가압함으로써, 전지케이스의 외주변을 밀봉하여 실링부를 형성한다.The heated
그러나, 이러한 전지셀 제조장치(200)는 열선(250)이 히팅 블록들(230, 240)을 가열하고, 가열된 히팅 블록들(230, 240)이 실링 툴들(210, 220)을 가열하게 되는 구조로서, 실링 툴들(210, 220)에 대한 가열 과정이 복수의 과정을 거치게 되어, 가열 효율이 높지 않으며, 이에 따라, 열선(250)이 필요 이상으로 가열되므로, 에너지 소모가 심하고, 이는 전지셀 제조장치(200)를 운용하는데 있어서, 안전성 역시 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.However, in this battery
또한, 실링 툴들(210, 220)을 연속적으로 사용하는 경우, 실링 툴들(210, 220)의 지속적인 가열에 의한 전지케이스의 손상을 방지하기 위한 열선(250)의 가열 중단 등의 요인에 의해, 상기 실링 툴들(210, 220)의 온도가 하강하는 현상이 발생한다.In addition, when the
이때, 또 다시 실링 툴들(210, 220)을 가열해야 하는 반면에, 상기 가열은 열선(250)으로부터 히팅 블록들(230, 240)을 거쳐, 실링 툴들(210, 220)로 이어지는 복수의 과정을 거치게 되므로, 상기 실링 툴들(210, 220)의 신속한 재가열이 용이하지 않으며, 이로 인해, 전지셀에 형성된 실링부에 불량이 발생하는 문제점이 있다.At this time, while it is necessary to heat the
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Accordingly, there is a high need for a technology capable of fundamentally solving these problems.
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 as described above and the technical problems that have been requested from the past.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 유도 가열 부재가 실링 툴에 직접 접촉된 상태에서, 상기 실링 툴을 직접 가열하도록 구성함으로써, 열선의 저항에 의해 복수의 가열 과정을 거치는 종래의 전지셀 제조장치에 비해, 실링 툴의 가열 과정에서 발생하는 에너지 손실을 최소화할 수 있고, 이에 따라 상기 실링 툴에 대한 가열 효율을 향상시킬 수 있으며, 실링 툴의 지나친 가열을 용이하게 방지할 수 있어, 전지셀 제조장치의 운용간 안전성을 향상시킬 수 있는 동시에, 실링 툴의 온도가 하강하는 경우, 유도 가열 부재에 의한 상기 실링 툴의 신속한 재가열이 용이하므로, 실링 툴의 연속 사용 시, 가열 지연에 따른 전지셀의 실링 불량을 없애거나, 최소화시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.After in-depth research and various experiments, the inventors of the present application, as will be described later, in a state in which the induction heating member is in direct contact with the sealing tool, is configured to directly heat the sealing tool, so that by resistance of the heating wire Compared to the conventional battery cell manufacturing apparatus that undergoes a plurality of heating processes, energy loss generated in the heating process of the sealing tool can be minimized, and thus the heating efficiency of the sealing tool can be improved, and the excessive use of the sealing tool Since heating can be easily prevented, safety during operation of the battery cell manufacturing apparatus can be improved, and at the same time, when the temperature of the sealing tool is lowered, it is easy to quickly reheat the sealing tool by the induction heating member, so that the sealing tool It was confirmed that the sealing defect of the battery cell due to the heating delay can be eliminated or minimized when continuously used, and the present invention has been completed.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀 제조장치는,Battery cell manufacturing apparatus according to the present invention for achieving this object,
양극, 음극, 및 분리막을 포함하는 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 장착된 상태에서, 열융착에 의해 밀봉된 실링부를 포함하는 구조의 전지셀을 제조하는 장치로서,An apparatus for manufacturing a battery cell having a structure including a sealing part sealed by thermal fusion in a state in which an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator is mounted in a receiving part of a battery case,
전지케이스 중 전극조립체 수납부의 외주변에 형성되는 실링부의 일측 외면인 제 1 면을 지지 및 가압하는 제 1 실링 툴;a first sealing tool for supporting and pressing a first surface, which is an outer surface of one side of the sealing portion formed on the outer periphery of the electrode assembly accommodating portion of the battery case;
상기 제 1 면의 반대 면인 실링부의 타측 외면인 제 2 면을 지지 및 가압하는 제 2 실링 툴; 및a second sealing tool for supporting and pressing a second surface that is an outer surface of the other side of the sealing portion opposite to the first surface; and
상기 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴에 각각 대면한 상태로 위치해 있으며, 상기 실링부를 형성하는 과정에서 제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴을 가열하는 유도 가열 부재;an induction heating member positioned to face the first sealing tool and the second sealing tool, respectively, and heating the first sealing tool and the second sealing tool in the process of forming the sealing part;
를 포함하고 있는 구조로 이루어질 수 있다.It may be of a structure containing
따라서, 상기 유도 가열 부재에 의한 실링 툴의 직접적인 가열이 가능하므로, 열선의 저항에 의해 복수의 가열 과정을 거치는 종래의 전지셀 제조장치에 비해, 실링 툴의 가열 과정에서 발생하는 에너지 손실을 최소화할 수 있고, 이에 따라 상기 실링 툴에 대한 가열 효율을 향상시킬 수 있으며, 실링 툴의 지나친 가열을 방지할 수 있어, 전지셀 제조장치의 운용간 안전성을 향상시킬 수 있는 동시에, 실링 툴의 온도가 하강하는 경우, 유도 가열 부재에 의한 상기 실링 툴의 신속한 재가열이 용이하므로, 실링 툴의 연속 사용 시, 가열 지연에 따른 전지셀의 실링 불량을 없애거나, 최소화시킬 수 있다.Therefore, since direct heating of the sealing tool by the induction heating member is possible, compared to the conventional battery cell manufacturing apparatus that undergoes a plurality of heating processes by the resistance of the heating wire, energy loss occurring in the heating process of the sealing tool can be minimized. Therefore, it is possible to improve the heating efficiency of the sealing tool, and it is possible to prevent excessive heating of the sealing tool, so that the safety during operation of the battery cell manufacturing apparatus can be improved, while the temperature of the sealing tool is lowered In this case, since it is easy to quickly reheat the sealing tool by the induction heating member, it is possible to eliminate or minimize the sealing defect of the battery cell due to the heating delay when the sealing tool is continuously used.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어진 구조일 수 있으며, 더욱 구체적으로, 상기 라미네이트 시트는 고분자 필름의 외부 피복층, 금속박의 베리어층, 및 폴리올레핀 계열의 내부 실란트(sealant)층의 적층 구조로 이루어진 구조일 수 있다.In one specific example, the battery case may have a structure consisting of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer, and more specifically, the laminate sheet may have an outer coating layer of a polymer film, a barrier layer of a metal foil, and a polyolefin-based interior It may have a structure consisting of a laminated structure of a sealant layer.
즉, 본 발명에 따른 전지셀 제조장치는 라미네이트 시트로 이루어진 파우치형 전지케이스를 포함하는 전지셀을 제조하는 경우, 소망하는 효과를 극대화할 수 있으며, 상세하게는, 기 전지케이스의 외주변을 가압하는 실링 툴이 가열됨으로써, 전지케이스의 내부 실린트 층이 용이하게 용융 접착됨으로써, 이에 따라 제조된 전지셀이 소망하는 밀봉력을 발휘할 수 있다.That is, the battery cell manufacturing apparatus according to the present invention can maximize the desired effect when manufacturing a battery cell including a pouch-type battery case made of a laminate sheet, and specifically, pressurize the outer periphery of the base battery case. By heating the sealing tool, the inner sealant layer of the battery case is easily melt-bonded, so that the battery cell thus manufactured can exhibit a desired sealing force.
한편, 상기 유도 가열 부재는, 고주파 유도에 의해 가열되어, 대면해 있는 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴을 직접 가열하는, 한 쌍의 유도 가열 코일일 수 있다.Meanwhile, the induction heating member may be a pair of induction heating coils that are heated by high-frequency induction to directly heat the first sealing tool and the second sealing tool facing each other.
더욱 구체적으로, 상기 유도 가열이란 고주파 유도를 이용하여 금속 물체를 가열시키는 방법으로서, 유도 가열 코일에 고주파 전류가 인가됨으로써, 실링 툴에 와전류(eddy currents)가 발생하고, 상기 실링 툴의 저항에 의해 발생된 줄 열(joule heating)이 실링 툴을 가열하는 방식으로 이루어진다.More specifically, the induction heating is a method of heating a metal object using high-frequency induction, and by applying a high-frequency current to the induction heating coil, eddy currents are generated in the sealing tool, and by the resistance of the sealing tool The generated joule heating is achieved in such a way that it heats the sealing tool.
즉, 상기 유도 가열 코일로 이루어진 유도 가열 부재는 고주파 유도에 의해 제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴을 직접 가열함으로써, 보다 신속한 가열이 가능하다.That is, the induction heating member made of the induction heating coil can be heated more quickly by directly heating the first sealing tool and the second sealing tool by high-frequency induction.
이때, 상기 한 쌍의 유도 가열 코일은 전지케이스의 실링부에 대향하는 방향에서, 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴의 중앙 부위에 각각 위치해 있는 구조일 수 있다.In this case, the pair of induction heating coils may have a structure respectively positioned at the center of the first sealing tool and the second sealing tool in a direction opposite to the sealing part of the battery case.
따라서, 상기 유도 가열 코일에 의한 제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴의 가열 과정에서, 국부적인 온도 차이의 발생을 없애거나 최소화할 수 있다.Therefore, in the heating process of the first sealing tool and the second sealing tool by the induction heating coil, it is possible to eliminate or minimize the occurrence of a local temperature difference.
그러나, 상기 유도 가열 코일의 위치는, 상기 제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴의 가열 과정에서, 국부적인 온도 차이의 발생을 최소화할 수 있다면, 그 위치가 이에 한정되는 것은 아니며, 상세하게는, 상기 한 쌍의 유도 가열 코일은 전지케이스의 실링부에 인접한 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴의 측면을 각각 감싸는 구조로 위치해 있는 구조일 수 있다.However, the location of the induction heating coil is not limited thereto, as long as it is possible to minimize the occurrence of a local temperature difference in the heating process of the first sealing tool and the second sealing tool. The pair of induction heating coils may have a structure positioned to surround side surfaces of the first sealing tool and the second sealing tool adjacent to the sealing part of the battery case, respectively.
여기서, 상기 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴의 측면은 전지케이스 실링부의 외면인 제 1 면과 제 2 면에 각각 대면하는 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴의 면들에 대해, 수직으로 인접하여 위치한 면들을 의미한다.Here, the side surfaces of the first sealing tool and the second sealing tool are vertically adjacent to the surfaces of the first sealing tool and the second sealing tool respectively facing the first surface and the second surface that are the outer surfaces of the battery case sealing part. the sides where it is located.
즉, 상기 한 쌍의 유도 가열 코일은 전지케이스의 실링부에 대한 지지 및 가압 과정을 방해하지 않는 위치에서, 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴의 측면을 각각 감싸는 구조로 위치해 있어, 상기 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴의 모든 부위를 보다 효과적으로 가열할 수 있다.That is, the pair of induction heating coils are located in a structure that surrounds the side surfaces of the first sealing tool and the second sealing tool, respectively, at a position that does not interfere with the process of supporting and pressing the sealing part of the battery case, so that the first All parts of the sealing tool and the second sealing tool can be heated more effectively.
또한, 상기 유도 가열 부재에 인가되는 고주파의 주파수는 1kHz 내지 80kHz일 수 있다.In addition, the frequency of the high frequency applied to the induction heating member may be 1 kHz to 80 kHz.
만일, 상기 유도 가열 부재에 인가되는 고주파의 주파수가 1kHz 미만일 경우에는, 상기 고주파의 주파수가 지나치게 낮아, 실링 툴을 소망하는 온도 범위로 용이하게 가열할 수 없거나, 상기 실링 툴의 가열에 지나치게 많은 시간이 소요됨으로써, 전체적인 공정을 지연시킬 수 있다.If the frequency of the high frequency applied to the induction heating member is less than 1 kHz, the frequency of the high frequency is too low, so that the sealing tool cannot be easily heated to a desired temperature range, or it takes too long to heat the sealing tool By taking this time, the whole process may be delayed.
이와 반대로, 상기 유도 가열 부재에 인가되는 고주파의 주파수가 80kHz를 초과할 경우에는, 상기 고주파의 주파수가 지나치게 높아, 실링 툴의 가열 온도 범위를 조절하기 용이하지 않고, 상기 실링 툴의 과도한 가열에 의해 오히려 전지케이스를 손상시킬 수 있는 문제점이 있다. On the contrary, when the frequency of the high frequency applied to the induction heating member exceeds 80 kHz, the frequency of the high frequency is too high, it is not easy to adjust the heating temperature range of the sealing tool, and by excessive heating of the sealing tool Rather, there is a problem that may damage the battery case.
하나의 구체적인 예에서, 상기 유도 가열 부재와 유도 가열 부재에 의해 가열된 실링 툴의 온도 차이는 섭씨 10도 이내일 수 있다.In one specific example, the temperature difference between the induction heating member and the sealing tool heated by the induction heating member may be within 10 degrees Celsius.
앞서 설명한 바와 마찬가지로, 상기 유도 가열 부재는 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴과 각각 대면한 상태로 위치해 있으므로, 상기 실링 툴의 가열에 의해 유도 가열 부재 역시, 동시에 가열될 수 있으며, 이러한 경우에, 상기 유도 가열 부재와 유도 가열 부재에 의해 가열된 실링 툴의 온도 차이는 섭씨 10도 이내일 수 있다.As described above, since the induction heating member is positioned to face the first sealing tool and the second sealing tool, respectively, the induction heating member may also be simultaneously heated by heating of the sealing tool, in this case, A temperature difference between the induction heating member and the sealing tool heated by the induction heating member may be within 10 degrees Celsius.
만일, 상기 유도 가열 부재와 유도 가열 부재에 의해 가열된 실링 툴의 온도 차이가 섭씨 10도를 초과할 경우에는, 상기 실링 툴이 지나치게 높은 온도로 가열된 경우로서, 실링부가 형성되는 전지케이스의 외주변 또는 실링 툴에 대면해 있는 유도 가열 부재에 손상을 일으키는 요인으로 작용할 수 있다.If the temperature difference between the induction heating member and the sealing tool heated by the induction heating member exceeds 10 degrees Celsius, the sealing tool is heated to an excessively high temperature, outside the battery case in which the sealing part is formed. It can act as a cause of damage to the surrounding or induction heating element facing the sealing tool.
또한, 상기 유도 가열 부재에 의해 가열된 실링 툴의 온도는 섭씨 150도 내지 200도일 수 있다.In addition, the temperature of the sealing tool heated by the induction heating member may be 150 to 200 degrees Celsius.
만일, 상기 유도 가열 부재에 의해 가열된 실링 툴의 온도가 섭씨 150도 미만일 경우에는, 상기 실링 툴의 온도가 지나치게 낮아, 전지케이스의 내부 실란트 층을 접착시킬 수 있을 정도로 용융시킬 수 없으므로, 전지셀에 형성된 실링부에 불량이 발생할 수 있다.If the temperature of the sealing tool heated by the induction heating member is less than 150 degrees Celsius, the temperature of the sealing tool is too low to melt the inner sealant layer of the battery case to the extent that it can be adhered, so the battery cell A defect may occur in the sealing part formed in the .
이와 반대로, 유도 가열 부재에 의해 가열된 실링 툴의 온도가 섭씨 200도를 초과할 경우에는, 상기 실링 툴의 온도가 지나치게 높아, 실링부가 형성되는 전지케이스의 외주변 또는 실링 툴에 대면해 있는 유도 가열 부재에 손상을 일으킬 수 있다.On the contrary, when the temperature of the sealing tool heated by the induction heating member exceeds 200 degrees Celsius, the temperature of the sealing tool is too high, and the induction facing the sealing tool or the outer periphery of the battery case in which the sealing part is formed. It may cause damage to the heating element.
한편, 상기 전지셀 제조장치는,On the other hand, the battery cell manufacturing apparatus,
제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴의 온도를 감지하는 온도 감지부;a temperature sensing unit for sensing temperatures of the first sealing tool and the second sealing tool;
유도 가열 부재에 고주파를 인가하는 고주파 유도부; 및a high frequency induction unit for applying a high frequency to the induction heating member; and
상기 온도 감지부의 신호에 대응하여, 고주파 유도부의 작동 상태를 제어하는 제어부;a control unit for controlling an operating state of the high frequency induction unit in response to a signal from the temperature sensing unit;
를 더 포함하는 구조일 수 있다.It may be a structure further comprising a.
이때, 상기 고주파 유도부는 온도 감지부에서 감지한 온도가 제 1 온도 값 미만일 경우에, 유도 가열 부재에 고주파를 인가함으로써, 상기 유도 가열 부재를 가열하는 구조일 수 있다.In this case, the high frequency induction unit may have a structure in which the induction heating member is heated by applying a high frequency to the induction heating member when the temperature sensed by the temperature sensing unit is less than the first temperature value.
또한, 상기 고주파 유도부는 온도 감지부에서 감지한 온도가 제 2 온도 값을 초과할 경우에, 유도 가열 부재에 대한 고주파 인가를 정지하는 구조일 수 있다.In addition, the high frequency induction unit may have a structure in which the high frequency application to the induction heating member is stopped when the temperature sensed by the temperature sensing unit exceeds the second temperature value.
다시 말해, 상기 제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴은 온도 감지부에서의 온도 감지 및 이에 대응하는 고주파 유도부의 제어에 따라, 사전에 설정되어 있는 제 1 온도 값과 제 2 온도 값 사이의 범위로 가열 상태가 자동적으로 제어 및 유지되는 구조로서, 이에 따라, 상기 전지셀의 제조 과정에 소요되는 인력 및 비용을 효과적으로 절약할 수 있으며, 상기 제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴의 가열 온도가 소망하는 범위를 벗어남으로써 발생할 수 있는 제품의 불량을 용이하게 방지할 수 있다.In other words, the first sealing tool and the second sealing tool are set in a range between the first temperature value and the second temperature value according to the temperature sensing by the temperature sensing unit and the control of the high frequency induction unit corresponding thereto. As a structure in which the heating state is automatically controlled and maintained, it is possible to effectively save manpower and cost required for the manufacturing process of the battery cell, and the heating temperature of the first sealing tool and the second sealing tool is desired. It is possible to easily prevent product defects that may occur due to out of range.
여기서, 상기 제 1 온도 값은 제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴이 전지케이스의 외주변을 지지 및 가압함으로써, 상기 전지케이스의 내부 실란트 층을 효과적으로 용융 및 접착시켜, 실링부를 형성하기 위한 최소 온도로서, 앞서 설명한 바와 마찬가지로, 섭씨 150도 내외의 값일 수 있다.Here, the first temperature value is the minimum temperature for forming the sealing part by effectively melting and adhering the inner sealant layer of the battery case by the first sealing tool and the second sealing tool supporting and pressing the outer periphery of the battery case As described above, it may be a value of about 150 degrees Celsius.
이와 마찬가지로, 상기 제 2 온도 값은 제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴이 전지케이스의 외주변을 지지 및 가압하는 과정에서, 상기 전지케이스를 손상시키지 않으면서, 실링부를 형성하기 위한 최대 온도로서, 앞서 설명한 바와 마찬가지로, 섭씨 200도 내외일 수 있다.Similarly, the second temperature value is the maximum temperature for forming the sealing part without damaging the battery case in the process of the first sealing tool and the second sealing tool supporting and pressing the outer periphery of the battery case, As described above, the temperature may be around 200 degrees Celsius.
본 발명은 또한, 상기 전지셀 제조장치에 의해 제조된 전지셀을 제공하는 바, 상기 전지셀은 그것의 종류가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적인 예로서, 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지일 수 있다.The present invention also provides a battery cell manufactured by the battery cell manufacturing apparatus, the type of the battery cell is not particularly limited, but as a specific example, high energy density, discharge voltage, output stability, etc. It may be a lithium secondary battery such as a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, etc. having advantages.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀 제조장치는, 유도 가열 부재가 실링 툴에 직접 접촉된 상태에서, 상기 실링 툴을 직접 가열하도록 구성됨으로써, 열선의 저항에 의해 복수의 가열 과정을 거치는 종래의 전지셀 제조장치에 비해, 실링 툴의 가열 과정에서 발생하는 에너지 손실을 최소화할 수 있고, 이에 따라 상기 실링 툴에 대한 가열 효율을 향상시킬 수 있으며, 실링 툴의 지나친 가열을 용이하게 방지할 수 있어, 전지셀 제조장치의 운용간 안전성을 향상시킬 수 있는 동시에, 실링 툴의 온도가 하강하는 경우, 유도 가열 부재에 의한 상기 실링 툴의 신속한 재가열이 용이하므로, 실링 툴의 연속 사용 시, 가열 지연에 따른 전지셀의 실링 불량을 없애거나, 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the battery cell manufacturing apparatus according to the present invention is configured to directly heat the sealing tool in a state in which the induction heating member is in direct contact with the sealing tool, thereby undergoing a plurality of heating processes by the resistance of the heating wire. Compared with the conventional battery cell manufacturing apparatus, it is possible to minimize the energy loss generated in the heating process of the sealing tool, and thus, it is possible to improve the heating efficiency of the sealing tool, and to easily prevent excessive heating of the sealing tool. Therefore, it is possible to improve the safety during operation of the battery cell manufacturing apparatus, and at the same time, when the temperature of the sealing tool is lowered, it is easy to quickly reheat the sealing tool by the induction heating member, so that when the sealing tool is continuously used, heating There is an effect that can eliminate or minimize the sealing defect of the battery cell due to the delay.
도 1은 종래의 파우치형 전지셀의 일반적인 구조를 개략적으로 나타낸 정면 투시도이다;
도 2는 도 1의 파우치형 전지셀을 제조하기 위한 제조장치의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 제조장치의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 4 및 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀 제조장치의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다.1 is a front perspective view schematically showing the general structure of a conventional pouch-type battery cell;
2 is a schematic diagram schematically showing the structure of a manufacturing apparatus for manufacturing the pouch-type battery cell of FIG. 1;
3 is a schematic diagram schematically showing the structure of a battery cell manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention;
4 and 5 are schematic diagrams schematically showing the structure of an apparatus for manufacturing a battery cell according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예 및 상기 실시예에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be further described in detail with reference to embodiments of the present invention and drawings according to the embodiments, but the scope of the present invention is not limited thereto.
도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 제조장치의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.3 is a schematic diagram schematically showing the structure of an apparatus for manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 전지셀 제조장치(300)는 전지케이스 중 전극조립체 수납부의 외주변에 형성되는 실링부의 일측 외면인 제 1 면을 지지 및 가압하는 제 1 실링 툴(310) 및 상기 제 1 면의 반대 면인 실링부의 타측 외면인 제 2 면을 지지 및 가압하는 제 2 실링 툴(320)을 포함하고 있다.Referring to FIG. 3 , the battery
제 2 실링 툴(320)에 대향하는 제 1 실링 툴(310)의 상면 및 제 1 실링 툴(310)에 대향하는 제 2 실링 툴(320)의 하면에는, 실링부의 형성 과정에서 제 1 실링 툴(310)과 제 2 실링 툴(320)을 가열하기 위한 유도 가열 코일(330)이 위치해 있다.On the upper surface of the
유도 가열 코일(330)에 의해 가열된 제 1 실링 툴(310)과 제 2 실링 툴(320)은 전지케이스 중 전극조립체 수납부의 외주변의 일측 외면인 제 1 면 및 이에 대향하는 타면인 제 2 외면을 고온 가압함으로써, 전지케이스의 외주변을 밀봉하여 실링부를 형성한다.The
유도 가열 코일(350)은 평면상으로 지그재그 형상으로 이루어진 연속적인 선형 구조로서, 제 1 실링 툴(310)의 상면과 제 2 실링 툴(320)의 하면을 전체적으로 덮는 구조로 이루어져 있다.The induction heating coil 350 is a continuous linear structure having a zigzag shape on a plane, and has a structure that entirely covers the upper surface of the
따라서, 유도 가열 코일(330)에 고주파가 인가되는 경우, 제 1 실링 툴(310)과 제 2 실링 툴(320)이 국보적인 온도 차이 없이 가열될 수 있다.Accordingly, when a high frequency is applied to the
또한, 유도 가열 코일(330)은 고주파 유도에 의해, 제 1 실링 툴(310)과 제 2 실링 툴(320)을 직접 가열함으로써, 종래의 전지셀 제조장치에 비해, 에너지 손실을 최소화할 수 있고, 제 1 실링 툴(310)과 제 2 실링 툴(320)의 연속적인 사용 시 온도가 하강하는 경우, 보다 신속하고 용이하게 재가열 할 수 있어, 제 1 실링 툴(310)과 제 2 실링 툴(320)의 온도 저하로 인한 실링부의 불량을 없애거나, 최소화시킬 수 있다.In addition, the
도 4 및 5에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀 제조장치의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.4 and 5 are schematic diagrams schematically showing the structure of an apparatus for manufacturing a battery cell according to another embodiment of the present invention.
우선, 도 4를 참조하면, 전지셀 제조장치(400)는 유도 가열 코일(430)이 평면상으로 제 1 실링 툴(410)의 상면과 제 2 실링 툴(420)의 하면의 평면상 형상에 대응하는 나선형 형상으로 이루어진 연속적인 선형 구조로 이루어져 있다.First, referring to FIG. 4 , in the battery
상기 유도 가열 코일(430)을 제외한 나머지 구조는 도 3의 전지셀 제조장치와 동일하다.The structure other than the
도 5를 참조하면, 전지셀 제조장치(500)는 유도 가열 코일(531, 532)은 각각 연속적인 선형 구조로서, 제 1 실링 툴(510)과 제 2 실링 툴(520)의 측면을 감싸는 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 5 , in the battery
상기 유도 가열 코일(531, 532)을 제외한 나머지 구조는 도 3의 전지셀 제조장치와 동일하다.The structure other than the induction heating coils 531 and 532 is the same as that of the battery cell manufacturing apparatus of FIG. 3 .
<실시예 1><Example 1>
한 쌍의 유도 가열 코일이 제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴의 측면을 각각 연속적으로 감싸는 구조로 이루어진 전지셀 제조장치를 제작하였다.A battery cell manufacturing apparatus having a structure in which a pair of induction heating coils continuously surrounds side surfaces of the first sealing tool and the second sealing tool was manufactured.
<비교예 1><Comparative Example 1>
저항에 의해 가열되는 열선이 위치한 한 쌍의 히팅 블록이 제 1 실링 툴의 상면과 제 2 실링 툴의 하면에 각각 대면해있는 구조로 이루어진 전지셀 제조장치를 제작하였다.A battery cell manufacturing apparatus having a structure in which a pair of heating blocks in which a heating wire heated by resistance is positioned faces an upper surface of the first sealing tool and a lower surface of the second sealing tool, respectively, was manufactured.
<실험예 1><Experimental Example 1>
실시예 1 및 비교예 1의 전지셀 제조장치를 10 kW/h의 전원에 연결하고, 실시예 1 및 비교예 1에 따른 전지셀 제조장치의 각 제 1 실링 툴에 연결되어 있는 온도 감지부를 통해, 상기 제 1 실링 툴의 온도를 0.2초 단위로 10회 측정한 후, 그 값을 표 1에 각각 나타내었다. 상기 실험예는 파우치형 전지셀에 대하여 실링을 1회 실시한 이후의 온도의 변화를 검증하는 것으로서, T1은 실링 이후 0.2초가 경과한 시점을 의미한다. The battery cell manufacturing apparatus of Example 1 and Comparative Example 1 is connected to a power of 10 kW/h, and through a temperature sensing unit connected to each first sealing tool of the battery cell manufacturing apparatus according to Example 1 and Comparative Example 1 , After measuring the temperature of the first sealing tool 10 times in units of 0.2 seconds, the values are shown in Table 1, respectively. The above experimental example verifies the change in temperature after sealing is performed once with respect to the pouch-type battery cell, and T1 means a time point when 0.2 seconds have elapsed after sealing.
<표 1><Table 1>
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라, 유도 가열 방식으로 실링 툴을 가열하는 전지셀 제조장치의 제 1 실링 툴은 종래의 저항 열선을 사용하여 실링 툴을 가열하는 비교예 1에 비해, 동일한 전원으로 보다 신속하게 온도가 증가되었음을 확인할 수 있다. As shown in Table 1 above, according to Example 1 of the present invention, the first sealing tool of the battery cell manufacturing apparatus for heating the sealing tool by an induction heating method is a comparative example of heating the sealing tool using a conventional resistance heating wire Compared to 1, it can be seen that the temperature is increased more quickly with the same power supply.
이는 상기 실시예 1의 전지셀 제조장치는 유도 가열 코일이 실링 툴을 고주파 유도에 의해 직접 가열함으로써, 저항에 의한 가열 방식을 사용하는 비교예 1에 비해 열이 전달되는 과정이 상대적으로 적으며, 이에 따른 에너지의 손실 역시 상대적으로 적기 때문이다.This is that in the battery cell manufacturing apparatus of Example 1, the induction heating coil directly heats the sealing tool by high-frequency induction, so that the heat transfer process is relatively small compared to Comparative Example 1 using a heating method by resistance, This is because the energy loss is also relatively small.
<실시예 2><Example 2>
상기 실시예 1에 따른 전지셀 제조장치를 전원에 연결하여, 유도 가열 코일에 1kHz의 주파수를 갖는 고주파를 인가하였다.The battery cell manufacturing apparatus according to Example 1 was connected to a power source, and a high frequency wave having a frequency of 1 kHz was applied to the induction heating coil.
<실시예 3><Example 3>
상기 실시예 1에 따른 전지셀 제조장치를 전원에 연결하여, 유도 가열 코일에 50kHz의 주파수를 갖는 고주파를 인가하였다.The battery cell manufacturing apparatus according to Example 1 was connected to a power source, and a high frequency wave having a frequency of 50 kHz was applied to the induction heating coil.
<실시예 4><Example 4>
상기 실시예 1에 따른 전지셀 제조장치를 전원에 연결하여, 유도 가열 코일에 80kHz의 주파수를 갖는 고주파를 인가하였다.The battery cell manufacturing apparatus according to Example 1 was connected to a power source, and a high frequency wave having a frequency of 80 kHz was applied to the induction heating coil.
<비교예 2><Comparative Example 2>
상기 실시예 1에 따른 전지셀 제조장치를 전원에 연결하여, 유도 가열 코일에 0.5kHz의 주파수를 갖는 고주파를 인가하였다.The battery cell manufacturing apparatus according to Example 1 was connected to a power source, and a high frequency wave having a frequency of 0.5 kHz was applied to the induction heating coil.
<비교예 3><Comparative Example 3>
상기 실시예 1에 따른 전지셀 제조장치를 전원에 연결하여, 유도 가열 코일에 90kHz의 주파수를 갖는 고주파를 인가하였다.The battery cell manufacturing apparatus according to Example 1 was connected to a power source, and a high frequency wave having a frequency of 90 kHz was applied to the induction heating coil.
<실험예 2><Experimental Example 2>
실시예 2 내지 4와 비교예 2 및 3의 전지셀 제조장치의 각 제 1 실링 툴에 연결되어 있는 온도 감지부를 통해, 상기 제 1 실링 툴의 온도가 섭씨 190도에 도달하였을 때부터, 그 값을 0.2초 단위로 측정하고, 그 값이 섭씨 200도에 도달하였을 때, 유도 가열 부재에 대한 고주파 인가를 정지한 후, 상기 제 1 실링 툴의 온도를 0.2초 단위로 측정하여, 그 값을 표 2에 각각 나타내었다.When the temperature of the first sealing tool reaches 190 degrees Celsius through the temperature sensing unit connected to each first sealing tool of the battery cell manufacturing apparatus of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 2 and 3, the value is measured in units of 0.2 seconds, and when the value reaches 200 degrees Celsius, the high frequency application to the induction heating member is stopped, and then the temperature of the first sealing tool is measured in units of 0.2 seconds, and the values are shown in the table. 2, respectively.
<표 2><Table 2>
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 상기 비교예 2의 전지셀 제조장치의 제 1 실링 툴은 실시예 2 내지 4에 비해, 섭씨 200도 이상의 온도로 가열되는 시간이 상대적으로 더 오래 걸렸음을 확인할 수 있다.As shown in Table 2, it can be confirmed that the first sealing tool of the battery cell manufacturing apparatus of Comparative Example 2 took a relatively longer time to be heated to a temperature of 200 degrees Celsius or more compared to Examples 2 to 4 .
이는 유도 가열 코일에 인가되는 고주파의 주파수가 지나치게 낮은 비교예 2의 경우, 상대적으로 실링 툴의 가열에 지나치게 많은 시간이 소요되며, 이로 인해 전지셀 제조 공정에 소요되는 시간을 지연시킬 수 있음을 의미한다.This means that in Comparative Example 2, in which the frequency of the high frequency applied to the induction heating coil is too low, it takes too much time to relatively heat the sealing tool, thereby delaying the time required for the battery cell manufacturing process. do.
한편, 상기 비교예 3의 전지셀 제조장치의 제 1 실링 툴은 실시예 2 내지 4에 비해, 보다 빠른 시간 내에 섭씨 200도 이상의 온도로 가열되었으나, 고주파 인가를 정지한 T14 이후에도, 섭씨 200도 미만으로 냉각되는데 소요되는 시간이 실시예 2 내지 4에 비해, 상대적으로 오래 걸렸음을 확인할 수 있다.On the other hand, the first sealing tool of the battery cell manufacturing apparatus of Comparative Example 3 was heated to a temperature of 200 degrees Celsius or more in a faster time than Examples 2 to 4, but even after T14 when the high frequency application was stopped, less than 200 degrees Celsius As compared to Examples 2 to 4, it can be seen that it took a relatively long time to cool.
이는 유도 가열 코일에 인가되는 고주파의 주파수가 지나치게 높은 비교예 3의 경우, 상대적으로 실링 툴의 온도 제어가 용이하지 않음을 의미하며, 이로 인해, 실링 툴에 의해 지지 및 가압되는 전지케이스의 외주변에 오히려 손상을 줄 수도 있음을 의미한다.This means that in Comparative Example 3, where the frequency of the high frequency applied to the induction heating coil is too high, it is relatively difficult to control the temperature of the sealing tool, and thus, the outer periphery of the battery case supported and pressurized by the sealing tool. This means that it may cause damage to the
반면에, 상기 실시예 2 내지 4에 따른 전지셀 제조장치는 상대적으로 실링 툴의 온도 제어가 용이하며, 이에 따라, 전지케이스의 외주변에 대한 손상을 효과적으로 예방할 수 있다.On the other hand, in the battery cell manufacturing apparatus according to the second to fourth embodiments, it is relatively easy to control the temperature of the sealing tool, and thus, damage to the outer periphery of the battery case can be effectively prevented.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above content.
Claims (14)
전지케이스 중 전극조립체 수납부의 외주변에 형성되는 실링부의 일측 외면인 제 1 면을 지지 및 가압하는 제 1 실링 툴;
상기 제 1 면의 반대 면인 실링부의 타측 외면인 제 2 면을 지지 및 가압하는 제 2 실링 툴; 및
상기 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴에 각각 대면한 상태로 위치해 있으며, 상기 실링부를 형성하는 과정에서 제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴을 가열하는 유도 가열 부재를 포함하고,
상기 유도 가열 부재는, 고주파 유도에 의해 대면해 있는 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴을 직접 가열하는, 한 쌍의 유도 가열 코일이며,
상기 유도 가열 코일에 의해 가열된 제 1 실링 툴 및 제 2 실링 툴은 전지케이스의 일측 외면인 제 1 면 및 이에 대향하는 타면인 제 2 면을 고온 가압하여 실링부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조장치.An apparatus for manufacturing a battery cell having a structure including a sealing part sealed by thermal fusion in a state in which an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator is mounted in a receiving part of a battery case,
a first sealing tool for supporting and pressing a first surface, which is an outer surface of one side of the sealing portion formed on the outer periphery of the electrode assembly receiving portion of the battery case;
a second sealing tool for supporting and pressing a second surface that is an outer surface of the other side of the sealing portion opposite to the first surface; and
an induction heating member positioned to face the first sealing tool and the second sealing tool, respectively, and heating the first sealing tool and the second sealing tool in the process of forming the sealing part;
The induction heating member is a pair of induction heating coils that directly heat the facing first sealing tool and the second sealing tool by high-frequency induction,
A battery cell, characterized in that the first sealing tool and the second sealing tool heated by the induction heating coil form a sealing part by high-temperature pressurizing a first surface, which is an outer surface of one side of the battery case, and a second surface, which is the opposite surface, of the battery case. manufacturing equipment.
제 1 실링 툴과 제 2 실링 툴의 온도를 감지하는 온도 감지부;
유도 가열 부재에 고주파를 인가하는 고주파 유도부; 및
상기 온도 감지부의 신호에 대응하여, 고주파 유도부의 작동 상태를 제어하는 제어부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조장치.According to claim 1, wherein the battery cell manufacturing apparatus,
a temperature sensing unit for sensing temperatures of the first sealing tool and the second sealing tool;
a high frequency induction unit for applying a high frequency to the induction heating member; and
a control unit for controlling an operating state of the high frequency induction unit in response to the signal of the temperature sensing unit;
Battery cell manufacturing apparatus further comprising a.
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