KR102265845B1 - Process Apparatus for Tape Binding of Batteries - Google Patents
Process Apparatus for Tape Binding of Batteries Download PDFInfo
- Publication number
- KR102265845B1 KR102265845B1 KR1020170023394A KR20170023394A KR102265845B1 KR 102265845 B1 KR102265845 B1 KR 102265845B1 KR 1020170023394 A KR1020170023394 A KR 1020170023394A KR 20170023394 A KR20170023394 A KR 20170023394A KR 102265845 B1 KR102265845 B1 KR 102265845B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tape
- state
- cell arrangement
- roll
- fixing jig
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
- H01M50/293—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0404—Machines for assembling batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0481—Compression means other than compression means for stacks of electrodes and separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
본 발명은 복수의 원통 형상의 전지셀들이 측면 방향으로 배열되어 있는 셀 배열체를 접착성의 테이프로 바인딩 하여 하나의 전지셀 집합체로 제조하는 장치를 제공한다.The present invention provides an apparatus for manufacturing a single battery cell assembly by binding a cell array in which a plurality of cylindrical battery cells are arranged in a lateral direction with an adhesive tape.
Description
본 발명은 전지셀들의 테이프 바인딩을 위한 공정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a process apparatus for tape binding of battery cells.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing.
이차전지는 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 단일 전지셀의 형태로 사용되기도 하고, 또는 다수의 전지셀들을 전기적으로 연결한 전지팩의 형태로 사용되기도 한다. 예를 들어, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 전지셀 1 개의 출력과 용량으로 소정의 시간 동안 작동이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD(portable DVD), 소형 PC, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 전지팩의 사용이 요구된다.The secondary battery may be used in the form of a single battery cell or in the form of a battery pack in which a plurality of battery cells are electrically connected, depending on the type of external device in which it is used. For example, small devices such as cell phones can operate for a predetermined time with the output and capacity of one battery cell, while medium-sized devices such as notebook computers, portable DVDs, small PCs, electric vehicles, hybrid electric vehicles, etc. Alternatively, large devices require the use of a battery pack due to problems of output and capacity.
전지팩은 다수의 전지셀들을 직렬 및/또는 병렬로 배열하여 연결한 전지셀 조립체에 냉각 장치, 각종 회로들과 보호 케이스 등을 조립하여 제조된다. A battery pack is manufactured by assembling a cooling device, various circuits, and a protective case in a battery cell assembly in which a plurality of battery cells are arranged and connected in series and/or in parallel.
전지셀로서 각형 또는 파우치형 전지셀을 사용하는 경우에는 넓은 면들이 서로 대면하도록 적층한 후 전극단자들을 버스 바 등의 접속부재에 의해 연결하여 용이하게 제조할 수 있다. 따라서, 육면체 구조의 입체형 전지팩을 제조하는 경우에는 각형 또는 파우치형 전지셀이 단위 전지로서 유리하다.When a prismatic or pouch-type battery cell is used as the battery cell, it can be easily manufactured by stacking the wide surfaces to face each other and then connecting the electrode terminals by a connection member such as a bus bar. Therefore, when manufacturing a three-dimensional battery pack having a hexahedral structure, a prismatic or pouch-type battery cell is advantageous as a unit battery.
반면에, 원통형 전지셀은 일반적으로 각형 및 파우치형 전지보다 큰 전기용량을 가지지만, 원통형 전지의 외형적 특성상 적층구조로의 배열이 용이하지 않다. 그러나, 전지팩의 형상이 전체적으로 선형 또는 판상형 구조일 때 각형 또는 파우치형 보다 구조적으로 이점이 있다.On the other hand, cylindrical battery cells generally have a larger electric capacity than prismatic and pouch-type batteries, but arrangement in a stacked structure is not easy due to the external characteristics of cylindrical batteries. However, when the overall shape of the battery pack is a linear or plate-shaped structure, there is a structural advantage over a prismatic or pouch-type structure.
따라서, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD, 소형 PC 등의 경우에는 다수의 원통형 전지로 구성된 전지팩이 많이 사용되고 있으며, 특히, 큰 전기용량이 요구되는 중형 또는 대형 디바이스의 전원으로서 광범위하게 적용되고 있다. Therefore, in the case of a notebook computer, a portable DVD, a small PC, and the like, a battery pack composed of a plurality of cylindrical batteries is widely used, and in particular, it is widely applied as a power source for medium or large devices requiring large electric capacity.
이러한 원통형 전지셀들은 도 1에서와 같은 형태로 집합되어 전지팩을 구성할 수 있다.These cylindrical battery cells may be assembled in the form shown in FIG. 1 to constitute a battery pack.
다만, 원통형 전지셀은 형태적으로 적층이 어렵기 때문에, 복수의 원통형 전지셀들을 테이프로 바인딩하여 하나의 집합체 형태로 제조하고, 이 집합체들을 배열하여 전지팩 구조로 조립할 수 있다. However, since cylindrical battery cells are morphologically difficult to stack, a plurality of cylindrical battery cells are bound with a tape to form an aggregate, and the aggregates can be arranged to assemble into a battery pack structure.
이에, 종래에는 인력이 수작업으로 전지셀들을 테이프로 바인딩하여 하나의 집합체 형태로 제조하였으나, 이는 공정 속도가 더딜 뿐만 아니라 비경제적이고, 품질 측면에서도 기 설정된 테이핑 경로를 따라 정밀하게 테이프가 바인딩 되지 않아 전지셀들이 집합된 집합체의 치수 안전성이 낮은 단점이 있었다.Therefore, conventionally, manpower manually binds the battery cells with tape and manufactures them in the form of an aggregate, but this is not only slow process speed, but also uneconomical, and in terms of quality, the tape is not precisely bound along the preset taping path. There was a disadvantage in that the dimensional stability of the aggregate in which the cells are aggregated is low.
낮은 치수 안전성은 전지팩 제조 시, 전기적 연결을 위한 각종 부재의 장착을 어렵게 하는 바, 고 품질의 전지팩 제조를 위해서는 이와 같은 문제점이 해소되어야 한다.Low dimensional stability makes it difficult to mount various members for electrical connection when manufacturing the battery pack. In order to manufacture a high-quality battery pack, this problem needs to be resolved.
따라서, 상술한 기술적 문제점을 해소기하기 위한 기술의 필요성이 높은 실정이다.Accordingly, there is a high need for a technology to solve the above-described technical 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.
구체적으로, 본 발명의 목적은, 원통 형상의 전지셀들을 높은 치수 안정성으로 바인딩 할 수 있는 자동화된 공정 장치를 제공하는 것이다.Specifically, it is an object of the present invention to provide an automated process device capable of binding cylindrical battery cells with high dimensional stability.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공정 장치는, The process apparatus of the present invention for achieving this object,
복수의 원통 형상의 전지셀들이 측면 방향으로 배열되어 있는 셀 배열체를 접착성의 테이프로 바인딩 하여 하나의 전지셀 집합체로 제조하는 장치로서,An apparatus for manufacturing a single battery cell assembly by binding a cell array in which a plurality of cylindrical battery cells are arranged in a lateral direction with an adhesive tape,
상기 셀 배열체를 고정시킨 상태에서 테이프의 바인딩 방향으로 회전하도록 구성되어 있는 고정 지그;a fixing jig configured to rotate in a binding direction of the tape in a state in which the cell arrangement is fixed;
상기 고정 지그에 고정된 셀 배열체 상에 테이프를 위치시키는 테이프 공급부; 및a tape supply unit for placing the tape on the cell arrangement fixed to the fixing jig; and
상기 셀 배열체에 위치한 테이프를 셀 배열체 방향으로 가압하는 가압 바인딩 부;를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.and a pressure binding unit for pressing the tape positioned on the cell arrangement in the direction of the cell arrangement.
본 발명에서, 상기 고정 지그는 테이프의 바인딩 방향으로 피벗 회전하면서, 테이프가 고정 지그의 회전에 대응하여 셀 배열체 외면을 따라 부착되도록 유도하고; In the present invention, the fixing jig is pivotally rotated in the binding direction of the tape to induce the tape to be attached along the outer surface of the cell arrangement in response to the rotation of the fixing jig;
상기 가압 바인딩 부는 고정 지그의 회전 과정에서 테이프를 셀 배열체 방향으로 가압하여 테이프 또는 셀 배열체가 기 설정된 테이프 부착 경로로부터 이탈되지 않도록 하는 것을 특징한다.The pressure binding unit presses the tape in the direction of the cell arrangement during the rotation of the fixing jig to prevent the tape or the cell arrangement from being separated from a preset tape attachment path.
따라서, 본 발명에 따른 공정 장치는 고정 지그의 회전에 따라 테이프가 자동적으로 셀 배열체에 바인딩 되도록 구성되어 있고, 그에 따라 인력의 투입 없이도, 자동적으로 전지셀 집합체의 제조가 가능하며, 가압 바인딩 부가 테이프의 바인딩 과정에서 테이프와 셀 배열체의 이탈을 억제하여 정밀한 치수 안정성으로 셀 배열체가 바인딩 될 수 있다.Therefore, the process apparatus according to the present invention is configured so that the tape is automatically bound to the cell arrangement according to the rotation of the fixing jig, and accordingly, the battery cell assembly can be automatically manufactured without the input of manpower, and the pressure binding is added. In the process of binding the tape, the cell arrangement can be bound with precise dimensional stability by suppressing the separation of the tape and the cell arrangement.
상기 셀 배열체에서 전지셀들의 측면 방향의 배열은, 전지셀 각각의 전극 단자가 위치한 상단과 하단을 제외한 원통형 둘레를 이루는 측면이 다른 전지셀의 측면과 접하는 접촉점들이 일직선 상으로 위치하는 배열이고; The arrangement in the lateral direction of the battery cells in the cell arrangement is an arrangement in which the contact points forming a cylindrical circumference except for the upper end and the lower end where the electrode terminals of each of the battery cells are in contact with the side surface of the other battery cells are arranged in a straight line;
상기 바인딩 방향은, 전지셀들이 서로 근접하도록, 전지셀 측면들의 접촉점들이 일직선 상에서 이탈되는 배열을 갖기 위한 방향일 수 있다.The binding direction may be a direction to have an arrangement in which the contact points of the side surfaces of the battery cells are separated in a straight line so that the battery cells are close to each other.
하나의 구체적인 예에서, 상기 가압 바인딩 부는, In one specific example, the pressure binding unit,
회전 가능한 제 1 롤, 제 2 롤, 제 3 롤, 및 상기 제 1, 제 2, 제 3 롤들을 따라 궤도 회전하도록 구성되어 있는 가압 벨트를 포함하며;a rotatable first roll, a second roll, a third roll, and a pressure belt configured to orbitally rotate along the first, second, and third rolls;
상기 제 1 롤이 꼭지점을 이루는 형태로 제 2 롤과 제 3 롤이 배열되어 있고; a second roll and a third roll are arranged such that the first roll forms a vertex;
상기 제 1, 제 2, 제 3 롤이 내측에 위치하도록, 가압 벨트가 상기 롤들을 감싸면서 삼각형을 이루고 있는 구조로 이루어질 수 있다.The first, second, and third rolls may be positioned inside, and the pressure belt may be configured to form a triangle while surrounding the rolls.
이러한 구조에서는, 제 2 롤과 제 3 롤 사이에 위치한 가압 벨트는 테이프에 밀착된 상태에서, 상기 테이프를 셀 배열체 방향으로 탄력적으로 가압하고;In this structure, the pressure belt positioned between the second roll and the third roll elastically presses the tape in the direction of the cell arrangement in a state in close contact with the tape;
고정 지그가 회전하면, 가압 벨트가 제 1 롤, 제 2 롤, 제 3 롤을 따라 궤도 회전할 수 있다.When the fixing jig rotates, the pressure belt can orbitally rotate along the first roll, the second roll, and the third roll.
따라서, 가압 바인딩 부는, 가압 벨트로 셀 배열체와 테이프를 함께 가압하면서, 예를 들어 테이프가 사선으로 바인딩 되거나 셀 배열체의 전지셀들 중 하나가 삐뚤어지는 현상을 억제할 수 있다.Therefore, the pressure binding unit, while pressing the cell arrangement and the tape together with the pressure belt, for example, it is possible to suppress a phenomenon that the tape is bound diagonally or one of the battery cells of the cell arrangement is skewed.
특히, 가압 벨트는 고정 지그의 회전에 대응하여 제 1 롤, 제 2 롤, 제 3 롤을 따라 궤도 회전 하므로, 고정 지그의 회전에 저항으로 작용하지 않으면서도 상기 셀 배열체와 테이프를 가압시킬 수 있는 점에 주목해야 한다. In particular, since the pressure belt orbitally rotates along the first roll, the second roll, and the third roll in response to the rotation of the fixing jig, it is possible to press the cell arrangement and the tape without acting as a resistance to the rotation of the fixing jig. It should be noted that there is
이에 따라 상기 가압 벨트는, 고정 지그의 회전에 따라 이동되는 테이프에 의해 이동될 수 있도록 탄력적이고 마찰력이 높은 소재로 이루어질 수 있으며, 상기 탄력적이면서도 마찰력이 높은 소재는 예를 들어 부틸 고무, 실리콘 고무, 우레탄 고무 등의 합성 고무일 수 있으나, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Accordingly, the pressure belt may be made of a material having a high friction force and resilient so that it can be moved by the tape moved according to the rotation of the fixing jig, and the material having a high friction force while being flexible is, for example, butyl rubber, silicone rubber, It may be a synthetic rubber such as urethane rubber, but is not limited thereto.
하나의 구체적인 예에서, 상기 공정 장치는,In one specific example, the process device comprises:
셀 배열체가 투입되는 제 1 상태;a first state in which the cell arrangement is input;
셀 배열체가 고정 지그에 고정되어 있는 제 2 상태;a second state in which the cell arrangement is fixed to the fixing jig;
가압 바인딩 부가 테이프를 가압하여 셀 배열체에 밀착시키는 제 3 상태; 및a third state in which the pressure binding addition tape is pressed into close contact with the cell arrangement; and
상기 고정 지그가 피벗 회전하는 제 4 상태;를 포함할 수 있다.and a fourth state in which the fixing jig is pivotally rotated.
상기 제 4 상태에서 공정 장치는, 피벗 회전이 셀 배열체의 상단과 하단을 수직 관통하는 가상의 축을 기준으로, 셀 배열체를 720도 회전시키는 것일 수 있다. 따라서, 셀 배열체는 고정 지그에 의해 두 바퀴 축 회전하면서 테이프가 이중으로 바인딩 될 수 있다.In the fourth state, the processing apparatus may rotate the cell arrangement 720 degrees based on an imaginary axis through which the pivot rotation passes vertically through the top and bottom of the cell arrangement. Therefore, the cell arrangement can be double-bound with the tape while rotating two wheels by the fixing jig.
상기 제 1 상태와 제 2 상태에서 가압 바인딩 부는, 셀 배열체의 투입과 고정이 원활하게 진행되도록, 고정 지그로부터 이격된 위치로 이동하며, 상기 제 3 상태에서 고정 지그 방향으로 이동할 수 있다.In the first state and the second state, the pressure binding unit may move to a position spaced apart from the fixing jig so that the input and fixing of the cell arrangement proceed smoothly, and may move in the direction of the fixing jig in the third state.
상기 공정 장치는, 제 4 상태 완료 이후 테이프 커팅 마진을 확보하기 위해, 고정 지그가 100도 내지 180도의 각도로 추가 피벗 회전하여 바인딩하는 제 5 상태를 더 포함할 수 있다. 따라서, 이미 테이프로 바인딩 된 셀 배열체가 한 바퀴 미만으로 추가 축 회전되면서 추가로 테이프로 바인딩 되며, 이와 같이 추가 바인딩 된 테이프 중 일부가 커팅 마진이라 이해할 수 있다.The processing apparatus may further include a fifth state in which the fixing jig is additionally pivotally rotated at an angle of 100 to 180 degrees to secure the tape cutting margin after completion of the fourth state for binding. Therefore, it can be understood that the cell array already bound with tape is additionally bound with tape while being rotated with an additional axis in less than one turn, and some of the additionally bound tape is a cutting margin.
상기 공정 장치는 제 5 상태에서 테이프의 커팅 마진을 커팅시키는 커팅부를 더 포함할 수 있다.The processing apparatus may further include a cutting unit for cutting a cutting margin of the tape in the fifth state.
커팅부는 예를 들어 고정형 커터 또는 상하, 좌우 이동이 가능한 무빙 커터일 수 있다.The cutting unit may be, for example, a fixed cutter or a moving cutter capable of moving up and down, left and right.
본 발명은 또한 상기 공정 장치로 제조된 하나 이상의 전지셀 집합체 및 팩 하우징을 포함하는 전지팩을 제공한다. The present invention also provides a battery pack including one or more battery cell assembly and the pack housing manufactured by the above process device.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공정 장치는 고정 지그의 회전에 따라 테이프가 자동적으로 셀 배열체에 바인딩 되도록 구성되어 있고, 그에 따라 인력의 투입 없이도, 자동적으로 전지셀 집합체의 제조가 가능하며, 가압 바인딩 부가 테이프의 바인딩 과정에서 테이프와 셀 배열체의 이탈을 억제하여 정밀한 치수 안정성으로 셀 배열체가 바인딩 될 수 있다.As described above, the process apparatus according to the present invention is configured so that the tape is automatically bound to the cell arrangement according to the rotation of the fixing jig, and accordingly, the battery cell assembly can be automatically manufactured without the input of manpower. , the pressure binding addition suppresses the detachment of the tape and the cell arrangement during the binding process of the tape, so that the cell arrangement can be bound with precise dimensional stability.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 공정 장치가 일련의 과정으로 작동하는 형태에 대한 모식도이다;
도 5 내지 도 7는 본 발명에 따른 공정 장치의 일부에 대한 실제 사진들이다;
도 8은 전지셀 집합체의 사진이다.1 to 4 are schematic diagrams of a form in which a processing apparatus according to an embodiment of the present invention operates in a series of processes;
5 to 7 are actual pictures of a part of the process apparatus according to the invention;
8 is a photograph of a battery cell assembly.
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, although described with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, this is for easier understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
도 1 내지 도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 공정 장치(100)가 일련의 과정으로 작동하는 형태가 모식적으로 도시되어 있다.1 to 4 schematically show the operation of the
이들 도면을 차례로 참조하면, 우선 공정 장치(100)는, 셀 배열체(10)를 고정시킨 상태에서 테이프(1)의 바인딩 방향으로 회전하도록 구성되어 있는 고정 지그(120), 고정 지그(120)에 고정된 셀 배열체(10) 상에 테이프(1)를 위치시키는 테이프(1) 공급부(도시하지 않음) 및 셀 배열체(10)에 위치한 테이프(1)를 셀 배열체(10) 방향으로 가압하는 가압 바인딩 부(110)를 포함하고 있다.Referring to these drawings in turn, the
가압 바인딩 부(110)는, 회전 가능한 제 1 롤(111), 제 2 롤(112), 제 3 롤(113), 및 상기 제 1, 제 2, 제 3 롤(111, 112, 113)들을 따라 궤도 회전하도록 구성되어 있는 가압 벨트(118)를 포함한다.The
특히 가압 바인딩 부(110)는, 제 1 롤(111)이 꼭지점을 이루는 형태로 제 2 롤(112)과 제 3 롤(113)이 배열되어 있고, 제 1, 제 2, 제 3 롤(113)이 내측에 위치하도록, 가압 벨트(118)가 상기 롤들을 감싸면서 삼각형을 이루고 있는 구조이다.In particular, in the
이러한 구조에서는, 제 2 롤(112)과 제 3 롤(113) 사이에 위치한 가압 벨트(118)가 도 2에서와 같이 테이프(1)에 밀착되는 구조로 테이프(1)와 셀 배열체(10)를 동시에 가압시킬 수 있다. In this structure, the
또한, 본 발명에서, 가압 벨트(118)는 탄력적인 소재로 이루어져 있기 때문에 도 3에서와 같이, 셀 배열체(10)가 고정 지그(120)와 함께 회전하더라도, 셀 배열체(10)의 회전 반경에 대응하는 형태로 가압 벨트(118)가 변형되면서 지속적으로 가압이 이루어질 수 있으며, 가압 과정 에서, 제 2 롤(112)이 바인딩 되지 않은 테이프(1)의 일부를 가압하면서, 테이프(1)에 장력을 인가할 수 있다.In addition, in the present invention, since the
이에 따라 테이프(1)는 팽팽한 상태로 셀 배열체(10)에 바인딩 되므로, 가압 바인딩 부(110)는 바인딩 마감 처리가 매우 우수한 전지셀 집합체 제조를 가능하게 한다.Accordingly, since the
뿐만 아니라, 도 3에서와 같이, 고정 지그(120)가 회전하면, 가압 벨트(118)는 고정 지그(120)의 회전에 대응하여 제 1 롤(111), 제 2 롤(112), 제 3 롤(113)을 따라 궤도 회전 한다. In addition, as in FIG. 3 , when the fixing
따라서, 본 발명에서 가압 벨트(118)는 고정 지그(120)의 회전에 저항으로 작용하지 않으면서도 상기 셀 배열체(10)와 테이프(1)를 가압시킬 수 있다.Therefore, in the present invention, the
고정 지그(120)는, 테이프(1)가 셀 배열체(10)의 외면에 감기도록 셀 배열체(10)를 고정시킨 상태로 피벗 회전이 가능한 장치이다.The fixing
여기서 셀 배열체(10)는 최초에 전지셀들이 측면 방향으로 배열되어 있는 구조로서, 더욱 상세하게는 전지셀 각각의 전극 단자가 위치한 상단과 하단을 제외한 원통형 둘레를 이루는 측면이 다른 전지셀의 측면과 접하는 접촉점들이 일직선 상으로 위치하는 배열을 가진다. Here, the
그러나, 이는 하나의 예로서, 전지셀들이 측면 방향으로 배열되어 있는 배열체 구조 두 개가, 다시 전지셀들의 측면 방향으로 적층된 구조 역시 본 발명의 범주에 포함됨은 물론이다.However, this is an example, and a structure in which two array structures in which battery cells are arranged in a lateral direction are stacked again in a lateral direction of the battery cells is also included in the scope of the present invention.
한편, 도 3을 참조하면, 고정 지그(120)가 회전함에 따라 테이프(1)는 셀 배열체(10)의 전지셀들 각각에 부착되는데, 이 때, 전지셀 측면들의 접촉점들이 일직선 상에서 이탈되는 배열을 갖는 구조로 배열이 변형될 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 3 , as the fixing
따라서, 본 발명에서는 바인딩 방향을 전지셀들이 서로 근접하도록, 전지셀 측면들의 접촉점들이 일직선 상에서 이탈되는 배열을 갖기 위한 방향으로 정의한다.Therefore, in the present invention, the binding direction is defined as a direction to have an arrangement in which the contact points of the side surfaces of the battery cells are separated in a straight line so that the battery cells are close to each other.
이상과 같이 가압 바인딩 부(110)가 테이프(1)와 셀 배열체(10)를 가압시킨 상태에서 고정 지그(120)가 회전함에 따라, 테이프(1)는 각 전지셀에 부착되고 부착되어 있는 부위를 기점으로 고정 지그(120)의 회전에 대응하여 셀 배열체(10)의 외면, 상세하게는 셀 배열체(10)의 각 전지셀 외면 일부에 부착된 상태에서 이들을 일체로 묶는 형태로 셀 배열체(10)를 감는다.As the fixing
도 4는 고정 지그(120)가 반 바퀴 즉, 180도 피벗 회전한 상태에서 셀 배열체(10) 외면에 바인딩 된 테이프(1) 구조가 모식적을 도시되어 있으며, 이 상태에서 앞선 도 2 내지 도 3의 과정을 반복하도록, 고정 지그(120)가 720도까지 회전하여 테이프(1)로 셀 배열체(10)를 완전히 바인딩 한다.4 schematically shows the structure of the
이상과 같이, 본 발명에 따른 공정 장치(100)는 고정 지그(120)의 회전에 따라 테이프(1)가 자동적으로 셀 배열체(10)에 바인딩 되도록 구성되어 있고, 그에 따라 인력의 투입 없이도, 자동적으로 전지셀 집합체의 제조가 가능하며, 가압 바인딩 부(110)가 테이프(1)의 바인딩 과정에서 테이프(1)와 셀 배열체(10)의 이탈을 억제하여 정밀한 치수 안정성으로 셀 배열체(10)가 바인딩 될 수 있다.As described above, the
도 5 내지 도 7에는 본 발명에 따른 공정 장치(100)의 일부에 대한 실제 사진들이 도시되어 있다.5 to 7 show actual photos of a part of the
도 5를 도 1 내지 도 4와 함께 참조하면, 공정 장치(100)는, 셀 배열체(10)가 고정 지그(120)에 고정되어 있는 제 2 상태로 대기한다.Referring to FIG. 5 together with FIGS. 1 to 4 , the
상기 2 상태에서는 셀 배열체(10)가 전지셀 각각의 전극 단자가 위치한 상단과 하단을 제외한 원통형 둘레를 이루는 측면이 다른 전지셀의 측면과 접하는 접촉점들이 일직선 상으로 위치하는 배열을 가진다.In the second state, the
또한 제 2 상태에서는 가압 바인딩 부(110)가 셀 배열체(10)의 투입과 고정이 원활하게 진행되도록, 고정 지그(120)로부터 이격된 위치로 이동되어 있다.In addition, in the second state, the
이후에는 도 6에서와 같이, 가압 바인딩 부(110)가 고정 지그(120) 방향으로 이동되어 있으며, 테이프(1)를 가압하여 셀 배열체(10)에 밀착시키고 있다.Thereafter, as shown in FIG. 6 , the
본 발명에서는 이를 공정 장치(100)의 제 3 상태로 정의한다.In the present invention, this is defined as the third state of the
이 상태에서, 도 7에서와 같이 고정 지그(120)가 피벗 회전하면서, 셀 배열체(10)에 테이프(1)를 감아 바인딩 시키며, 이를 제 4 상태로 정의한다. In this state, as shown in FIG. 7 , while the fixing
상기 고정 지그(120)는 셀 배열체(10)의 상단과 하단을 수직 관통하는 가상의 축을 기준으로, 셀 배열체(10)를 720도 회전시켜, 테이프(1)가 약 2회 감기도록 바인딩 한다.The fixing
이 바인딩이 끝나면, 도면에 별도로 도시하지는 않았지만, 테이프(1) 커팅 마진을 확보하기 위해, 고정 지그(120)가 100도 내지 180도의 각도로 추가 피벗 회전하여 바인딩 할 수 있으며, 공정 장치(100)가 추가로 포함하는 커팅부(도시하지 않음)가 상기 커팅 마진에 해당하는 테이프(1)를 커팅하여 전지셀 집합체(도 8의 200) 제조를 완료한다.When this binding is finished, although not separately shown in the drawing, in order to secure a margin for cutting the
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 art to which the present invention pertains will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.
Claims (13)
상기 셀 배열체를 고정시킨 상태에서 테이프의 바인딩 방향으로 회전하도록 구성되어 있는 고정 지그;
상기 고정 지그에 고정된 셀 배열체 상에 테이프를 위치시키는 테이프 공급부; 및
상기 셀 배열체에 위치한 테이프를 셀 배열체 방향으로 가압하는 가압 바인딩 부;
를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 공정 장치.An apparatus for manufacturing a single battery cell assembly by binding a cell array in which a plurality of cylindrical battery cells are arranged in a lateral direction with an adhesive tape,
a fixing jig configured to rotate in a binding direction of the tape in a state in which the cell arrangement is fixed;
a tape supply unit for positioning the tape on the cell arrangement fixed to the fixing jig; and
a pressure binding unit for pressing the tape positioned on the cell arrangement in the direction of the cell arrangement;
Process equipment comprising a.
상기 가압 바인딩 부는 고정 지그의 회전 과정에서 테이프를 셀 배열체 방향으로 가압하여 테이프 또는 셀 배열체가 기 설정된 테이프 부착 경로로부터 이탈되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 공정 장치.The method of claim 1, wherein the fixing jig is pivotally rotated in a binding direction of the tape to induce the tape to be attached along the outer surface of the cell arrangement in response to the rotation of the fixing jig;
The pressure binding unit presses the tape in the cell arrangement direction during the rotation of the fixing jig so that the tape or the cell arrangement does not deviate from a preset tape attachment path.
상기 셀 배열체에서 전지셀들의 측면 방향의 배열은, 전지셀 각각의 전극 단자가 위치한 상단과 하단을 제외한 원통형 둘레를 이루는 측면이 다른 전지셀의 측면과 접하는 접촉점들이 일직선 상으로 위치하는 배열이고;
상기 바인딩 방향은, 전지셀들이 서로 근접하도록, 전지셀 측면들의 접촉점들이 일직선 상에서 이탈되는 배열을 갖기 위한 방향인 것을 특징으로 하는 공정 장치.The method of claim 1,
The arrangement in the lateral direction of the battery cells in the cell arrangement is an arrangement in which the contact points forming a cylindrical circumference except for the upper end and the lower end where the electrode terminals of each battery cell are in contact with the side surface of the other battery cells are arranged in a straight line;
The binding direction is a process apparatus, characterized in that the battery cells are close to each other, so that the contact points of the battery cells are arranged in a straight line to have an arrangement.
회전 가능한 제 1 롤, 제 2 롤, 제 3 롤, 및 상기 제 1, 제 2, 제 3 롤들을 따라 궤도 회전하도록 구성되어 있는 가압 벨트를 포함하며;
상기 제 1 롤이 꼭지점을 이루는 형태로 제 2 롤과 제 3 롤이 배열되어 있고;
상기 제 1, 제 2, 제 3 롤이 내측에 위치하도록, 가압 벨트가 상기 롤들을 감싸면서 삼각형을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 공정 장치.According to claim 1, wherein the pressure binding portion,
a rotatable first roll, a second roll, a third roll, and a pressure belt configured to orbitally rotate along the first, second, and third rolls;
a second roll and a third roll are arranged such that the first roll forms a vertex;
The process apparatus, characterized in that the first, second, and third rolls are positioned inside, the pressure belt is wrapped around the rolls to form a triangle.
제 2 롤과 제 3 롤 사이에 위치한 가압 벨트는 테이프에 밀착된 상태에서, 상기 테이프를 셀 배열체 방향으로 탄력적으로 가압하고;
고정 지그가 회전하면, 가압 벨트가 제 1 롤, 제 2 롤, 제 3 롤을 따라 궤도 회전하는 것을 특징으로 하는 공정 장치.5. The method of claim 4,
a pressure belt positioned between the second roll and the third roll elastically presses the tape in the direction of the cell arrangement in a state in close contact with the tape;
When the fixing jig rotates, the pressure belt orbitally rotates along the first roll, the second roll and the third roll.
셀 배열체가 투입되는 제 1 상태;
셀 배열체가 고정 지그에 고정되어 있는 제 2 상태;
가압 바인딩 부가 테이프를 가압하여 셀 배열체에 밀착시키는 제 3 상태; 및
상기 고정 지그가 피벗 회전하는 제 4 상태;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 장치. According to claim 1, wherein the process device,
a first state in which the cell arrangement is input;
a second state in which the cell arrangement is fixed to the fixing jig;
a third state in which the pressure binding addition tape is pressed into close contact with the cell arrangement; and
a fourth state in which the fixing jig is pivotally rotated;
Process equipment comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170023394A KR102265845B1 (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Process Apparatus for Tape Binding of Batteries |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170023394A KR102265845B1 (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Process Apparatus for Tape Binding of Batteries |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180096954A KR20180096954A (en) | 2018-08-30 |
KR102265845B1 true KR102265845B1 (en) | 2021-06-16 |
Family
ID=63453419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170023394A KR102265845B1 (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Process Apparatus for Tape Binding of Batteries |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102265845B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111745364A (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-09 | 统弘自动化科技(苏州)有限公司 | Control system of universal mobile phone battery assembly platform |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101230226B1 (en) * | 2010-12-01 | 2013-02-05 | 삼성에스디아이 주식회사 | Battery case and battery pack using the same |
-
2017
- 2017-02-22 KR KR1020170023394A patent/KR102265845B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101230226B1 (en) * | 2010-12-01 | 2013-02-05 | 삼성에스디아이 주식회사 | Battery case and battery pack using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180096954A (en) | 2018-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI805018B (en) | Secondary battery and electronic device | |
TWI798698B (en) | Method for manufacturing a watch band with a built-in curvable battery | |
JP4552886B2 (en) | Non-aqueous electrolyte battery and manufacturing method thereof | |
US7500304B2 (en) | Packing apparatus for an automated manufacturing system of lithium secondary battery | |
EP4109611A1 (en) | Cell manufacturing device and method | |
KR101235355B1 (en) | Device and Method of Feeding Electrodes, and Apparatus an Method of Stacking Electrodes Having the Same | |
US10336490B2 (en) | Taping machine for attaching insulation tape to outer peripheral sealing part of battery cell | |
JP7239634B2 (en) | Device for bending current interrupting member for battery pack | |
JP6374599B2 (en) | Electrode assembly wound in both directions and lithium secondary battery including the same | |
JP7399401B2 (en) | Battery cell flexible printed circuit board bending device and bending method using the same | |
KR102265845B1 (en) | Process Apparatus for Tape Binding of Batteries | |
JP7055307B2 (en) | Battery pack and battery pack assembly device | |
KR101781828B1 (en) | Manufacturing Method of Battery Cell Having Bent Sealing Surplus Portion | |
JP2017162546A (en) | Battery pack manufacturing method and manufacturing device | |
JP2001283799A (en) | Battery manufacturing method and folding machine therefor | |
US10811720B2 (en) | Battery cell tray | |
KR20220012615A (en) | Apparatus for taping battery cell | |
JP6292081B2 (en) | Separator molding equipment | |
JP5660591B2 (en) | Electrode body with insulating film and method for producing lithium ion secondary battery | |
KR102172844B1 (en) | Mandrel unit and rolling device for secondary battery | |
KR102180767B1 (en) | Flexible Battery Assembly And Manufacturing Method Thereof | |
CN115347291A (en) | Electrochemical device and electronic device | |
KR20220109030A (en) | Method for adhering of tape for secondary battery | |
JP6739139B2 (en) | Secondary battery separator joining device, secondary battery, and secondary battery separator joining method | |
KR20220092102A (en) | Battery cell manufacturing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |