KR102307296B1 - Apparatus for detecting defects - Google Patents

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Abstract

본 발명은 결함 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 와인딩 수행 전 와인딩 수행 상태와 동일한 조건에서 전극의 결함을 검사하는 결함 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a defect inspection apparatus, and more particularly, to a defect inspection apparatus for inspecting a defect of an electrode under the same condition as the state in which the winding is performed before the winding is performed.

Description

결함 검사 장치{APPARATUS FOR DETECTING DEFECTS}Defect Inspection Device {APPARATUS FOR DETECTING DEFECTS}

본 발명은 결함 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 와인딩 수행 전 와인딩 수행 상태와 동일한 조건에서 전극의 결함을 검사하는 결함 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a defect inspection apparatus, and more particularly, to a defect inspection apparatus for inspecting a defect of an electrode under the same condition as the state in which the winding is performed before the winding is performed.

배터리를 구성하는 단위전지로서의 파우치형 리튬 이차전지는 유연성을 가져 그 형상이 비교적 자유로우며 무게가 가볍고 안전성도 우수하여 휴대폰, 캠코더, 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 전자기기 전원으로 수요가 증가하고 있다.The pouch-type lithium secondary battery as a unit cell constituting the battery has flexibility, is relatively free in shape, is light in weight, and has excellent safety, so the demand is increasing as a power source for portable electronic devices such as mobile phones, camcorders, and notebook computers.

또한, 상기 배터리 셀은 복수 개의 양극전극(알루미늄 호일)과 음극전극(구리 호일)을 분리막을 사이에 두고 적층함과 아울러, 양극전극에 양극 탭을, 음극전극에 음극 탭을 용접한 후, 알루미늄 파우치로 감싸 밀봉한 구조를 갖는다.In addition, in the battery cell, a plurality of positive electrodes (aluminum foil) and negative electrodes (copper foil) are laminated with a separator interposed therebetween, and a positive tab is welded to the positive electrode and a negative tab is welded to the negative electrode, then aluminum It has a sealed structure wrapped in a pouch.

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 divided into three processes: electrode, assembly, and activation. In the electrode process, materials are mixed in an appropriate ratio to make the anode and cathode (mixing/mixing), the anode is aluminum, and the cathode is copper foil. ), it is a slitting process in which it is compressed to a certain thickness through a roll press to make it flat, and then cut to fit the electrode size.

또한, 조립공정은 양극, 분리막 및 음극 순서로 둘둘 마는 와인딩(winding) 과정을 수행하고, 알루미늄 필름 포장재로 포장한 뒤, 전해질을 투입하고 진공상태로 밀봉하는 공정이다. In addition, the assembling process is a process of performing a winding process to be rolled up in the order of the positive electrode, the separator and the negative electrode, packaging with an aluminum film packaging material, inserting the electrolyte, and sealing 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 activation (formation) process is a process of activating a battery cell while repeating charging/discharging of the assembled battery cell, and performing a degassing process of discharging gas generated in the battery cell during activation.

일반적으로 이러한 공정 중 조립공정에서의 와인딩 과정 시 전극(양극 및 음극)을 검사하여 결함을 검출한다.In general, defects are detected by inspecting the electrodes (anode and cathode) during the winding process in the assembly process among these processes.

그러나 와인딩 과정 시 결함을 검사하면 하나의 전극에서 결함이 검출되는 경우에도 양극, 분리막 및 음극이 조립된 전극 조립체를 폐기하여 제작 비용 및 시간의 손실이 발생된다.However, if defects are inspected during the winding process, even if a defect is detected in one electrode, the electrode assembly in which the positive electrode, the separator, and the negative electrode are assembled is discarded, resulting in a loss of manufacturing cost and time.

따라서 이를 해결하기 위하여 종래에는 도 1과 같은 결함 검사 장치를 사용하였다.Therefore, in order to solve this problem, conventionally, a defect inspection apparatus as shown in FIG. 1 is used.

도 1은 종래의 결함 검사 장치의 개략적인 구조도이다.1 is a schematic structural diagram of a conventional defect inspection apparatus.

도 1을 참고하면, 종래의 결함 검사 장치는 간략하게 검사 대상체인 전극, 전극을 이동시키는 롤러 및 전극의 결함을 검출하는 결함 검출기로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1 , a conventional defect inspection apparatus consists of an electrode which is an inspection object, a roller for moving the electrode, and a defect detector for detecting defects in the electrode.

이는 결함 검출기 아래에 전극을 통과시켜 전극 표면의 결함을 검사하는 장치로서, 롤러를 계속 움직여 전극을 이동시킴에 따라 검사속도는 빨라 검사시간이 단축된다.This is a device that passes the electrode under the defect detector to inspect the surface of the electrode for defects.

그러나 결함이 검출되는 경우, 전극은 롤러를 통해 이미 이동하여 결함이 발견된 전극의 정확한 위치를 확인하는 것이 어렵고 재확인을 위하여 전극을 롤백시키면 전극이 구겨지거나 접힘이 발생되는 문제가 있다.However, when a defect is detected, the electrode has already moved through the roller, so it is difficult to confirm the exact position of the electrode where the defect is found, and if the electrode is rolled back for reconfirmation, the electrode may be wrinkled or folded.

또한, 상기 종래의 결함 검사 장치는 와인딩 수행 시 전극에 가해지는 장력이 고려되지 않으므로 결함이 검출되지 않은 전극에도 와인딩 수행 시 결함이 발생될 수 있다.In addition, since the conventional defect inspection apparatus does not consider the tension applied to the electrode when performing the winding, a defect may occur during winding even in an electrode in which a defect is not detected.

따라서 와인딩 수행 전 전극의 결함을 검사하는 결함 검사 장치의 정확성이 증대되는 기술 개발이 요구된다.Therefore, it is required to develop a technology that increases the accuracy of a defect inspection device for inspecting defects of an electrode before winding is performed.

KRUS 13305271330527 BB

본 발명은 와인딩 수행 전 전극의 결함 검사의 정확성을 증대시키는 결함 검사 장치를 제공한다.The present invention provides a defect inspection apparatus that increases the accuracy of the defect inspection of an electrode before performing winding.

본 발명의 실시 예에 따른 결함 검사 장치는 와인딩 수행 전 전극롤의 내결함성을 검증하는 결함 검증 장치에 있어서, 상기 전극롤의 일 측에 연결되어 와인딩 공정에서의 권심의 권취 조건과 동일하게 롤러의 운동조건을 설정하는 롤러 설정부, 상기 전극롤의 타 측에 연결되어 상기 롤러 설정부에서 설정된 롤러의 운동조건으로부터 전극롤에 가해지는 장력과 와인딩 공정에서의 전극에 가해지는 장력과의 차이를 보상하는 장력 조정부 및 상기 장력 조정부 상부에 이격되어 위치하여 전극롤의 표면 결함을 검출하는 결함 검출부를 포함하여 구성된다.The defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is a defect verification apparatus for verifying the defect resistance of an electrode roll before performing winding, it is connected to one side of the electrode roll, and the motion of the roller is the same as the winding condition of the core in the winding process. A roller setting unit for setting conditions, connected to the other side of the electrode roll, compensating for the difference between the tension applied to the electrode roll from the motion condition of the roller set in the roller setting unit and the tension applied to the electrode in the winding process It is configured to include a tension adjusting unit and a defect detecting unit spaced apart from the upper portion of the tension adjusting unit to detect a surface defect of the electrode roll.

상기 롤러 설정부는, 와인딩 공정 시 상기 전극롤을 와인딩하는 권심의 지름과 동일하게 롤러의 지름을 설정하는 지름 설정부 및 와인딩 공정 시 전극롤이 권심에 감기는 속도와 동일하게 롤러의 속도를 설정하는 속도 설정부를 포함하여 구성된다.The roller setting unit includes a diameter setting unit that sets the diameter of the roller to be the same as the diameter of the core for winding the electrode roll during the winding process, and sets the speed of the roller to be the same as the speed at which the electrode roll is wound around the core during the winding process. It is configured including a speed setting unit.

상기 롤러 설정부는, 상기 결함 검출부가 통과한 전극롤을 다시 감는 회수부를 추가로 포함하여 구성된다.The roller setting unit is configured to further include a recovery unit for rewinding the electrode roll passed through the defect detection unit.

상기 장력 조정부는, 상기 롤러 설정부로부터 전극롤에 가해지는 장력을 측정하는 장력 측정부, 상기 장력 측정부에서 측정된 장력과 메모리에 기 저장된 와인딩 공정 시 전극롤에 가해지는 장력 간의 힘의 차이를 연산하는 장력 차 연산부 및 상기 장력 차 연산부에서 연산된 힘의 차이를 근거로 하여 전극롤에 힘을 더하거나 빼는 장력 보상부를 포함하여 구성된다.The tension adjusting unit, the tension measuring unit for measuring the tension applied to the electrode roll from the roller setting unit, the tension measured by the tension measuring unit and the tension between the tension applied to the electrode roll during the winding process pre-stored in the memory. It is configured to include a tension difference calculating unit that calculates and a tension compensating unit that adds or subtracts force to or from the electrode roll based on the difference in the force calculated by the tension difference calculating unit.

상기 결함 검출부는, 상기 전극롤 표면을 스캔하는 스캔부 및 상기 스캔부를 통해 스캔된 전극롤 표면의 정보가 결함 정보를 포함하는지 판단하는 정보연산부를 포함하여 구성된다.The defect detection unit is configured to include a scanning unit for scanning the electrode roll surface and an information calculating unit for determining whether information on the electrode roll surface scanned through the scanning unit includes defect information.

상기 스캔부는 이동구조를 가진다.The scan unit has a movable structure.

상기 결함 검출부는, 결함 검출부에서 결함이 검출되는 경우, 결함 부분에 결함을 표시하는 표시부를 추가로 포함하여 구성된다.The defect detection unit is configured to further include a display unit for displaying a defect on the defective portion when a defect is detected by the defect detection unit.

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법은 와인딩 수행 전 전극롤을 검사하여 배터리 셀을 제조하는 방법에 있어서, 전극 공정을 통해 전극롤을 생성하는 전극롤 생성단계, 상기 전극롤 생성단계에서 생성된 전극롤의 표면에 결함 유무를 검사하는 결함 검사단계 및 상기 결함 검사단계에서 결함이 발견되지 않은 경우, 해당 전극롤을 이용하여 와인딩 공정을 수행하는 와인딩 수행단계를 포함하여 구성된다.In the battery cell manufacturing method according to an embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a battery cell by inspecting an electrode roll before performing winding, the electrode roll generation step of generating an electrode roll through an electrode process, and the electrode roll generation step A defect inspection step of inspecting the presence or absence of defects on the surface of the electrode roll, and a winding performing step of performing a winding process using the electrode roll when no defects are found in the defect inspection step.

상기 결함 검사단계는, 와인딩 공정과 동일한 전극롤의 권취 조건을 롤러의 운동조건으로 설정하는 롤러 조건 설정단계, 상기 롤러 조건 설정단계에서 설정된 롤러의 운동조건에 따라 가해지는 장력과 와인딩 공정 시 전극에 가해지는 장력 간의 차이가 보상되도록 장력을 조정하는 장력 조정단계 및 와인딩 공정 시와 동일한 장력이 가해지는 상태에서 전극롤의 결함을 측정하는 결함 측정단계를 포함하여 구성된다.The defect inspection step is a roller condition setting step of setting the same winding condition of the electrode roll as the winding process as the motion condition of the roller, the tension applied according to the motion condition of the roller set in the roller condition setting step and the electrode during the winding process. It is configured to include a tension adjusting step of adjusting the tension so that the difference between the applied tensions is compensated, and a defect measuring step of measuring the defects of the electrode roll in a state where the same tension as in the winding process is applied.

상기 결함 검사단계는, 상기 결함 측정단계에서 상기 전극롤에 결함이 측정된 경우, 결함 부분에 결함을 표시하는 결함 표시단계를 추가로 포함하여 구성된다.The defect inspection step is configured to further include a defect display step of displaying a defect on the defective portion when a defect is measured on the electrode roll in the defect measuring step.

상기 롤러 조건 설정단계는, 메모리에 기 저장된 와인딩 시 권취 조건 정보를 읽어서 롤러의 조건으로 설정한다.The roller condition setting step reads the winding condition information during winding previously stored in the memory and sets the condition of the roller.

상기 롤러 조건 설정단계는, 와인딩 시 상기 전극롤을 와인딩하는 권심의 지름과 동일하게 롤러의 지름을 설정하는 지름 설정단계 및 와인딩 시 상기 전극롤을 와인딩하는 권심의 속도와 동일하게 롤러의 속도를 설정하는 속도 설정단계를 포함하여 구성된다.In the step of setting the roller condition, the diameter setting step of setting the diameter of the roller to be the same as the diameter of the core for winding the electrode roll during winding and setting the speed of the roller to be the same as the speed of the core for winding the electrode roll during winding It is configured including the speed setting step.

상기 장력 조정단계는, 롤러 조건 설정단계에서 설정된 롤러의 운동조건에 따라 상기 전극롤에 발생되는 장력을 측정하는 장력 측정단계, 상기 장력 측정단계에서 측정된 장력과 메모리에 기 저장된 와인딩 공정 시 전극롤에 가해지는 장력 간의 힘의 차이를 연산하는 장력 차 연산단계 및 상기 장력 차 연산단계에서 연산된 힘의 차이를 장력 보상부의 장력 조정 값으로 설정하는 장력 조정 값 설정단계를 포함하여 구성된다.The tension adjustment step includes a tension measurement step of measuring the tension generated in the electrode roll according to the motion condition of the roller set in the roller condition setting step, the tension measured in the tension measurement step and the electrode roll during the winding process pre-stored in the memory. and a tension difference calculation step of calculating the difference in force between the tensions applied to the .

본 발명의 실시 예에 따른 결함 검사 장치는 전극을 고정시켜 검사하고, 와인딩 수행 시 전극에 가해지는 장력과 동일하게 가해질 수 있는 구성을 형성하여 전극의 결함이 정확하게 검사될 수 있도록 한다.The defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention fixes and inspects an electrode, and forms a configuration that can be applied in the same way as the tension applied to the electrode during winding, so that the defect of the electrode can be accurately inspected.

도 1은 종래의 결함 검사 장치의 개략적인 구조도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 결함 검사 장치의 구조도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 결함 검사 장치 내 장력 조정부의 블록도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 결함 검사 장치 내 결함 검출부의 블록도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법의 순서도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법 중 결함 검사단계의 순서도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법 중 롤러 조건 설정단계의 순서도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법 중 장력 조정단계의 순서도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법 중 결함 측정단계의 순서도.1 is a schematic structural diagram of a conventional defect inspection apparatus.
2 is a structural diagram of a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a tension adjusting unit in a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a defect detection unit in a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a method for manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a defect inspection step in a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of a roller condition setting step in a method for manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart of a tension adjustment step in a method for manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart of a defect measurement step in a method of manufacturing a battery cell according to an 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. Only the embodiments are provided to complete the disclosure of the present invention, and to fully inform those of ordinary skill in the art of the scope of the present invention.

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.Also, terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of identifying one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates 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.The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

<실시 예 1><Example 1>

다음으로 본 발명의 실시 예에 따른 결함 검사 장치에 대하여 설명한다.Next, a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시 예에 따른 결함 검사 장치는 전극롤의 내결함성을 검증하는 롤러 설정부, 장력 조정부 및 결함 검출부로 구성되어 와인딩 수행 전 전극롤 결함 측정의 정확도가 증대될 수 있도록 한다.The defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is composed of a roller setting unit, a tension adjusting unit, and a defect detecting unit for verifying the defect resistance of the electrode roll, so that the accuracy of measuring the electrode roll defect before performing winding can be increased.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 결함 검사 장치의 구조도이다.2 is a structural diagram of a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 결함 검사 장치(100)는 상기 전극롤(140)의 일측에 연결되어 배터리 제작 시 와인딩 공정에서의 권심의 권취조건과 동일하게 롤러의 운동조건을 설정하는 롤러 설정부(110), 상기 전극롤(140)의 타측에 연결되어 상기 롤러 설정부(110)에서 설정된 롤러의 운동조건으로부터 전극롤에 가해지는 장력과 와인딩 공정에서의 전극에 가해지는 장력과의 차이를 보상하는 장력 조정부(120) 및 상기 장력 조정부(120) 상부에 이격되어 위치하여 전극롤의 표면 결함을 검출하는 결함 검출부(130)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2 , the defect inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is connected to one side of the electrode roll 140 and controls the motion conditions of the rollers in the same way as the winding conditions of the core in the winding process during battery manufacturing. The roller setting unit 110 to set, connected to the other side of the electrode roll 140, the tension applied to the electrode roll from the motion conditions of the roller set in the roller setting unit 110, and the tension applied to the electrode in the winding process It is configured to include a tension adjusting unit 120 compensating for the difference with the tension adjusting unit 120 and a defect detecting unit 130 spaced apart from the upper portion of the tension adjusting unit 120 to detect a surface defect of the electrode roll.

이러한 구성은 와인딩 수행 전 전극롤의 내결함성을 정확하게 검증할 수 있도록 한다. This configuration makes it possible to accurately verify the fault tolerance of the electrode roll before performing winding.

또한, 하기에서 결함 검사 장치의 각 구성을 더욱 상세하게 설명한다. In addition, each configuration of the defect inspection apparatus will be described in more detail below.

또한, 상기 롤러 설정부(110)는 상기 전극롤(140)의 일측에 연결되어 배터리 제작 시 와인딩 공정에서의 권심의 권취 조건과 동일하게 롤러의 운동조건을 설정하는 구성으로서, 와인딩 공정 시 전극롤에 가해지는 장력으로 인하여 결함이 발생될 수 있으므로 와인딩 공정과 동일한 조건 아래에서 전극롤의 표면 결함을 검사할 수 있도록 한다.In addition, the roller setting unit 110 is connected to one side of the electrode roll 140 to set the motion condition of the roller in the same way as the winding condition of the winding core in the winding process during battery manufacturing, and the electrode roll during the winding process Since defects may occur due to the tension applied to the electrode, it is possible to inspect the surface defects of the electrode roll under the same conditions as in the winding process.

또한, 상기 롤러 설정부(110)는 상기 결함 검출부(130)를 통과한 전극롤(140)을 다시 감는 회수부를 추가로 포함하여 구성되며, 회수부는 상기 결함 검출부(130)를 수행한 전극롤(140) 면의 반대편이 위로 오도록 감는다. 즉, 결함 검사의 정확성 향상을 위해 다시 결함 검사를 수행할 수 있도록 결함 검사를 받지 않는 면이 위로 오게 감는다.In addition, the roller setting unit 110 is configured to further include a recovery unit for rewinding the electrode roll 140 that has passed through the defect detection unit 130 , and the recovery unit is configured to include an electrode roll that has performed the defect detection unit 130 ( 140) Wind the other side up. That is, in order to improve the accuracy of the defect inspection, the side not subjected to the defect inspection is wound up so that the defect inspection can be performed again.

또한, 상기 롤러 설정부(110)는 와인딩 공정 시 상기 전극롤을 와인딩하는 권심의 지름과 동일하게 롤러의 지름을 설정하는 지름 설정부(111) 및 와인딩 공정 시 전극롤이 권심에 감기는 속도와 동일하게 롤러의 속도를 설정하는 속도 설정부(112)를 포함하여 구성된다.In addition, the roller setting unit 110 includes a diameter setting unit 111 that sets the diameter of the roller to be the same as the diameter of the core for winding the electrode roll during the winding process, and the speed at which the electrode roll is wound around the core during the winding process. It is configured to include a speed setting unit 112 for setting the speed of the roller in the same way.

이러한 구성은 롤러를 제어하는 MCU(Micro Controller Unit) 내 제어부의 구성으로서, 롤러와 연결되어 지름 및 속도를 제어할 수 있도록 한다.This configuration is a configuration of a control unit in the MCU (Micro Controller Unit) that controls the roller, and is connected to the roller to control the diameter and speed.

상세하게 설명한다면, 상기 지름 설정부(111)는 와인딩 공정 시 상기 전극롤을 와인딩하는 권심의 지름과 동일하게 롤러의 지름을 설정하는데, 이는 롤러 설정부(110)에 구성되는 롤러를 두 개 이상으로 구성하여 와인딩 공정 시의 권심 지름과 동일한 크기로 롤러의 지름이 조절될 수 있도록 한다. In detail, the diameter setting unit 111 sets the diameter of the roller to be the same as the diameter of the core for winding the electrode roll during the winding process, which includes two or more rollers configured in the roller setting unit 110 . is configured so that the diameter of the roller can be adjusted to the same size as the diameter of the winding core during the winding process.

좀 더 엄밀히 말하자면, 상기 MCU 내에는 별도의 메모리가 구비되어 있으며, 메모리에는 와인딩 공정 시 사용되는 다양한 배터리의 권심 지름 값이 기 저장되어 있다. 따라서 메모리로부터 제작하는 배터리 셀의 와인딩 권심 지름 값을 불러와 롤러의 지름을 설정할 수 있도록 한다. More strictly, a separate memory is provided in the MCU, and values of the diameters of the core diameters of various batteries used in the winding process are pre-stored in the memory. Therefore, it is possible to set the diameter of the roller by retrieving the diameter value of the winding core of the battery cell manufactured from the memory.

또한, 상기 속도 설정부(112)는 와인딩 공정 시 전극롤이 권심에 감기는 속도와 동일하게 롤러의 속도를 설정하는데, 이는 롤러의 속도를 설정하거나 상기 회수부의 속도를 설정하여 와인딩 공정 시 권심의 속도에 의한 장력을 상기 전극롤(140)이 받을 수 있도록 한다.In addition, the speed setting unit 112 sets the speed of the roller to be the same as the speed at which the electrode roll is wound on the core during the winding process. It allows the electrode roll 140 to receive the tension due to the speed.

상기 장력 조정부(120)는 상기 전극롤(140)의 타측에 연결되어 상기 롤러 설정부(110)에서 설정된 롤러의 운동조건으로부터 전극롤(140)에 가해지는 장력과 와인딩 공정에서의 전극에 가해지는 장력과의 차이를 보상하는 구성으로서, 본 발명의 결함 검사 장치(100)가 와인딩 공정에서와 같이 전극롤(140)이 이동하는 것이 아니므로 동일한 롤러의 운동조건에서 발생되는 장력의 차가 보상될 수 있도록 한다.The tension adjusting unit 120 is connected to the other side of the electrode roll 140 and is applied to the electrode in the winding process and the tension applied to the electrode roll 140 from the motion condition of the roller set in the roller setting unit 110 . As a configuration for compensating for the difference with the tension, since the electrode roll 140 does not move in the defect inspection apparatus 100 of the present invention as in the winding process, the difference in tension generated under the motion conditions of the same roller can be compensated. let it be

상기 장력 조정부(120)는 도3을 들어 상세하게 설명하도록 한다.The tension adjusting unit 120 will be described in detail with reference to FIG. 3 .

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 결함 검사 장치 내 장력 조정부의 블록도이다.3 is a block diagram of a tension adjusting unit in a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 상기 장력 조정부(120)는 상기 롤러 설정부(110)로부터 전극롤에 가해지는 장력을 측정하는 장력 측정부(121), 장력 측정부(121)에서 측정된 장력과 메모리에 기 저장된 와인딩 공정 시 전극롤에 가해지는 장력 간의 힘의 차이를 연산하는 장력 차 연산부(122), 장력 차 연산부(122)에서 연산된 힘의 차이를 근거로 하여 전극롤에 힘을 더하거나 빼는 장력 보상부(123)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3 , the tension adjusting unit 120 is a tension measuring unit 121 that measures the tension applied to the electrode roll from the roller setting unit 110 , the tension measured by the tension measuring unit 121 and the memory. Tension compensation for adding or subtracting force to the electrode roll based on the difference in the force calculated by the tension difference calculating unit 122 and the tension difference calculating unit 122 for calculating the difference in force between the tensions applied to the electrode roll during the pre-stored winding process It is configured to include a part 123 .

또한, 이러한 장력 조정부(120)도 또한, MCU로 구성되어 있으므로, 상기 롤러 설정부(110)와 하나의 MCU로 구성되어 같이 제어기능을 처리할 수도 있다.In addition, since the tension adjusting unit 120 is also composed of an MCU, it is composed of the roller setting unit 110 and one MCU to process the control function together.

이는 MCU에 구성된 메모리에 상기 롤러의 운동조건뿐만 아니라 와인딩 공정 시 전극롤에 가해지는 장력도 저장되어 있음을 의미한다.This means that not only the motion conditions of the rollers but also the tension applied to the electrode rolls during the winding process are stored in the memory configured in the MCU.

또한, 상기 장력 조정부(120)에 별도의 MCU를 구성하여 장력을 제어할 수 있다.In addition, the tension can be controlled by configuring a separate MCU in the tension adjusting unit 120 .

상기 장력 보상부(123)는 상기 전극롤이 감겨있는 롤러를 제어하는 장치로 구성되거나 전극롤을 약간 땡기거나 밀어서 고정할 수 있는 별도의 장치로 구성될 수 있다.The tension compensating unit 123 may be configured as a device for controlling a roller on which the electrode roll is wound, or as a separate device for fixing the electrode roll by slightly pulling or pushing it.

또한, 상기 결함 검출부(130)는 상기 장력 조정부(120) 상부에 이격되어 위치하여 전극롤의 표면 결함을 검출하는 구성으로서 초음파 탐상법(Ultrasonic Test), 누설자속 탐상법(Magnetic Flux Leakage), 자분 탐상법(Magnetic Particle Inspection), 와전류 탐상법 및 광학법 등을 이용하여 결함을 검출한다.In addition, the defect detection unit 130 is positioned spaced apart from the upper portion of the tension adjusting unit 120 to detect surface defects of the electrode roll. Ultrasonic Test, Magnetic Flux Leakage, magnetic particle Defects are detected using magnetic particle inspection, eddy current inspection, and optical methods.

또한, 상기 결함 검출부는(130) 결함 검출부(130)에서 결함이 검출되는 경우, 결함 부분에 결함을 표시하는 표시부를 추가로 포함하여 구성된다.In addition, when a defect is detected by the defect detecting unit 130 , the defect detecting unit 130 further includes a display unit for displaying a defect on the defective part.

이러한 표시부는 쉽게 지워지는 성분을 이용하여 표시하거나 배터리 성능에 영향을 미치지 않는 성분을 이용한다.Such a display unit uses a component that is easily erased or uses a component that does not affect battery performance.

또한, 표시부는 표시가 손쉽게 보일 수 있도록 상기 전극롤(140) 측면에 표시할 수 있다.In addition, the display unit may be displayed on the side of the electrode roll 140 so that the display can be easily seen.

또한, 표시부 외에 별도의 외부장치(관리자용 컴퓨터 및 관리패널)와 연결되어 외부장치로 해당 전극롤(140)에 결함이 있는 것을 표시한다.In addition, in addition to the display unit, it is connected to a separate external device (manager computer and management panel) to display a defect in the electrode roll 140 with an external device.

또한, 상기 결함 검출부(130)의 구성은 도 4를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다.In addition, the configuration of the defect detection unit 130 will be described in more detail with reference to FIG. 4 .

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 결함 검사 장치 내 결함 검출부의 블록도이다.4 is a block diagram of a defect detection unit in a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 상기 결함 검출부(130)는 상기 전극롤(140) 표면을 스캔하는 스캔부(131) 및 상기 스캔부(131)를 통해 스캔된 전극롤(140) 표면의 정보가 결함 정보를 포함하는지 판단하는 정보 연산부(132)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4 , the defect detection unit 130 includes a scan unit 131 that scans the surface of the electrode roll 140 and information on the surface of the electrode roll 140 scanned through the scan unit 131 is defect information. It is configured to include an information calculating unit 132 to determine whether it includes.

상세하게 설명하자면, 상기 스캔부(131)는 이동 가능한 구조로 구성되어 상기 장력 조정부(120)로 고정된 전극롤(140)의 표면을 스캔한다.In detail, the scan unit 131 has a movable structure and scans the surface of the electrode roll 140 fixed by the tension adjusting unit 120 .

이러한 스캔부(131)는 결함을 검출하는 기법에 따라 센서나 카메라등과 같은 표면의 정보를 읽어 들이는 장치로 구성될 수 있다.The scan unit 131 may be configured as a device that reads surface information, such as a sensor or a camera, according to a defect detection technique.

또한, 상기 스캔부(131)는 상기 장력 조정부(120) 상부에 이격되어 레일과 함께 구성됨에 따라 장력 조정부(120)에 고정된 소정범위의 전극롤(140)의 표면을 검사할 수 있다.In addition, the scan unit 131 may be spaced apart from the upper portion of the tension adjusting unit 120 and configured together with the rail to inspect the surface of the electrode roll 140 in a predetermined range fixed to the tension adjusting unit 120 .

또한, 상기 레일의 길이는 상기 장력 조정부(120)에서부터 상기 롤러 설정부(110)까지의 길이로 설정하여 소정 범위만큼 전극롤(140)이 검사 될 수 있도록 한다. 여기서 소정 범위는 사용자가 용이하게 변경할 수 있다.In addition, the length of the rail is set to the length from the tension adjusting unit 120 to the roller setting unit 110 so that the electrode roll 140 can be inspected within a predetermined range. Here, the predetermined range can be easily changed by the user.

또한, 상기 정보 연산부(132)는 상기 스캔부(131)를 통해 스캔된 전극롤(140) 표면의 정보가 결함 정보를 포함하는지 판단하는 구성으로서, 이는 상기 롤러 설정부(110)에 있는 MCU에서 결함을 판단하거나 결함 검출부(130)에 별도의 MCU를 구성하여 결함을 판단한다.In addition, the information calculating unit 132 is a configuration for determining whether the information on the surface of the electrode roll 140 scanned through the scanning unit 131 includes defect information, which is in the MCU in the roller setting unit 110 . A defect is determined or a defect is determined by configuring a separate MCU in the defect detection unit 130 .

또한, 이는 각 검출 기법에 따라 MCU 내에 결함을 판단하는 연산 알고리즘이 기 저장되어 있고, 상기 스캔부(131)를 통해 입력되는 정보를 연산 알고리즘에 적용하여 결함여부를 판단한다. In addition, in this case, an operation algorithm for determining a defect is pre-stored in the MCU according to each detection technique, and information input through the scan unit 131 is applied to the operation algorithm to determine whether there is a defect.

또한, 상기 전극롤(140)은 상기 장력 조정부(120)에 고정되어 있으므로 검출된 부분의 위치가 정확하게 파악되며, 결함이 검출된 경우, 상기 표시부는 정확한 해당위치에 결함을 표시한다.In addition, since the electrode roll 140 is fixed to the tension adjusting unit 120, the position of the detected portion is accurately grasped, and when a defect is detected, the display unit displays the defect at the correct corresponding position.

<실시 예 2><Example 2>

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

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법은 와인딩 수행 전 전극롤의 결함 유무를 검사하여 배터리 셀을 제조함에 따라 종래의 와인딩 수행 시 전극롤을 검사하던 방법보다 생산효율이 증대될 수 있도록 한다.The method for manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention allows the production efficiency to be increased compared to the method of inspecting the electrode roll when performing the conventional winding as the battery cell is manufactured by inspecting the presence or absence of defects in the electrode roll before performing the winding.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법의 순서도이다.5 is a flowchart of a method for manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법은 전극 공정을 통해 전극롤(140)을 생성하고(전극롤 생성단계: S100), 생성된 전극롤의 표면에 결함 유무를 검사한다(결함 검사단계: S200).5, in the battery cell manufacturing method according to an embodiment of the present invention, an electrode roll 140 is generated through an electrode process (electrode roll generation step: S100), and the surface of the generated electrode roll is inspected for defects. (defect inspection step: S200).

상기 결함 검사단계(S200)에서 결함이 발견되지 않은 경우, 해당 전극롤을 이용하여 와인딩 공정을 수행한다(와인딩 수행단계: S300).If no defects are found in the defect inspection step (S200), a winding process is performed using the corresponding electrode roll (winding performing step: S300).

또한, 상기 배터리 셀 제조방법의 각 단계는 하기에서 더욱 상세하게 설명한다.In addition, each step of the battery cell manufacturing method will be described in more detail below.

상기 전극롤 생성단계(S100)는 전극 공정을 통해 전극롤(140)을 생성하는 단계로서, 양극 및 음극을 생성하는 것을 의미한다.The electrode roll generating step (S100) is a step of generating the electrode roll 140 through an electrode process, which means generating an anode and a cathode.

더욱 구체적으로 설명하자면, 전극공정은 양극과 음극을 만드는데 재료를 적당한 비율로 섞는 믹싱(Mixing)공정을 수행하고, 양(+)극은 알루미늄, 음(-)극은 동박(Copper foil)으로 코팅(coating)한다.More specifically, the electrode process performs a mixing process in which materials are mixed in an appropriate ratio to make the anode and cathode, and the positive (+) electrode is coated with aluminum and the negative (-) electrode is coated with copper foil. (coating)

그 후, 롤 프레스(Roll Press)를 통해 일정한 두께로 압착해 평평하게 만든 뒤, 슬리팅(slitting) 공정에 따라 전극 사이즈에 맞게 자른다.After that, it is compressed to a certain thickness through a roll press to make it flat, and then cut according to the electrode size according to a slitting process.

전극 사이즈에 맞게 잘려진 전극들은 둘둘 감아 전극롤로 형성되고, 이러한 전극롤을 양극, 분리막 및 음극 순서로 둘둘 마는 와인딩(winding)을 수행하였다.The electrodes cut to fit the electrode size were wound to form an electrode roll, and winding was performed to wind the electrode roll in the order of a positive electrode, a separator, and a negative electrode.

종래에는 와인딩 과정 중에 결함 유무를 검사하였는데 와인딩 과정 시 결함이 발생되는 경우, 결함이 발생된 전극 중합체 전체가 폐기되고 제작된 전극 중합체의 와인딩 공정까지의 제작 시간이 낭비되는 문제가 발생된다.In the prior art, defects were checked during the winding process, but if defects occur during the winding process, the entire electrode polymer in which the defects occurred is discarded and the manufacturing time until the winding process of the manufactured electrode polymer is wasted.

따라서 본 발명은 배터리 셀 제작시간 및 비용을 효율적으로 사용하기 위하여 상기 전극롤 생산단계(S100) 이후, 전극롤 표면을 검사하는 결함 검사단계(S200)를 수행한다.Therefore, the present invention performs a defect inspection step (S200) of inspecting the electrode roll surface after the electrode roll production step (S100) in order to efficiently use the battery cell manufacturing time and cost.

상기 결함 검사단계(S200)는 생성된 전극롤의 표면에 결함 유무를 검사하는 단계로서, 도 6을 들어 설명한다.The defect inspection step (S200) is a step of inspecting the presence or absence of defects on the surface of the produced electrode roll, and will be described with reference to FIG. 6 .

또한, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법 중 결함 검사단계의 순서도이다.6 is a flowchart of a defect inspection step in a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 상기 결함 검사단계(S200)는 와인딩 공정과 동일한 전극롤(140)의 권취조건을 롤러의 운동조건으로 설정하고(롤러 조건 설정단계: S210), 설정된 롤러의 운동조건에 따라 가해지는 장력과 와인딩 공정 시 전극에 가해지는 장력 간의 차이가 보상되도록 장력을 조정한다(장력 조정단계: S220).6, in the defect inspection step (S200), the winding condition of the electrode roll 140 identical to the winding process is set as the motion condition of the roller (roller condition setting step: S210), and according to the set motion condition of the roller The tension is adjusted so that the difference between the applied tension and the tension applied to the electrode during the winding process is compensated (tension adjustment step: S220).

이와 같이 와인딩 공정 시와 동일한 장력이 가해지는 상태에서 전극롤의 결함을 측정한다(결함 측정단계: S230).In this way, the defect of the electrode roll is measured in a state in which the same tension as in the winding process is applied (defect measuring step: S230).

또한, 상기 결함 검사단계(S200)의 각 단계는 아래에서 좀 더 상세하게 설명한다.In addition, each step of the defect inspection step (S200) will be described in more detail below.

상기 롤러 조건 설정단계(S210)는 와인딩 공정과 동일한 전극롤(140)의 권취 조건을 롤러의 운동조건으로 설정하는 단계로서, 와인딩 공정 시 전극롤(140)에 가해지는 장력으로 인하여 결함이 발생될 수 있으므로 와인딩 공정과 동일한 조건 아래에서 전극롤(140)의 표면 결함을 검사할 수 있도록 롤러의 조건을 설정한다.The roller condition setting step (S210) is a step of setting the same winding condition of the electrode roll 140 as that of the winding process as the motion condition of the roller, and defects may occur due to the tension applied to the electrode roll 140 during the winding process. Therefore, the conditions of the roller are set so that the surface defects of the electrode roll 140 can be inspected under the same conditions as the winding process.

또한, 상기 롤러의 조건은 메모리에 기 저장되어 있어 메모리로부터 읽어서 설정하고, 메모리에는 다양한 배터리 셀의 권취 조건 값이 저장되어 있으므로 다양한 배터리 셀 제작조건에서 전극롤 표면의 결함을 검사할 수 있다.In addition, the condition of the roller is pre-stored in the memory and set by reading from the memory, and since the winding condition values of various battery cells are stored in the memory, defects on the surface of the electrode roll can be inspected under various battery cell manufacturing conditions.

또한, 상기 롤러 조건 설정단계(S210)는 도7을 들어 상세하게 설명할 수 있는데, 도7은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법 중 롤러 조건 설정단계의 순서도이다.In addition, the roller condition setting step (S210) can be described in detail with reference to FIG. 7, which is a flowchart of the roller condition setting step in the battery cell manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

도7을 참고하면, 상기 롤러 조건 설정단계(S210)는 와인딩 시 상기 전극롤(140)을 와인딩하는 권심의 지름과 동일하게 롤러의 지름을 설정하고(지름 설정단계: S211), 와인딩 시 상기 전극롤(140)을 와인딩하는 권심의 속도와 동일하게 롤러의 속도를 설정한다(속도 설정단계: S212).7, the roller condition setting step (S210) sets the diameter of the roller to be the same as the diameter of the core for winding the electrode roll 140 during winding (diameter setting step: S211), and the electrode when winding The speed of the roller is set to be the same as the speed of the core for winding the roll 140 (speed setting step: S212).

좀 더 엄밀히 말하자면 상기 메모리로부터 해당 롤러 조건 값을 읽어, 읽은 롤러 운동조건의 지름과 동일한 지름이 되도록 두 개 이상의 롤러의 위치를 조절시키고, 읽은 롤러 운동조건의 속도 값을 롤러에 적용시킨다. 여기서 속도는 지름을 조절하는 롤러에 적용할 수 있고, 해당 전극롤(140)을 회수하는 롤러에 적용할 수도 있다.More strictly speaking, the corresponding roller condition value is read from the memory, the positions of two or more rollers are adjusted to have the same diameter as the read roller motion condition, and the read speed value of the roller motion condition is applied to the rollers. Here, the speed may be applied to the roller for adjusting the diameter, or may be applied to the roller for collecting the electrode roll 140 .

또한, 상기 장력 조정단계(S220)는 상기 롤러 조건 설정단계(S210)에서 설정된 롤러의 운동조건에 따라 가해지는 장력과 와인딩 공정 시 전극에 가해지는 장력 간의 차이가 보상되도록 장력을 조정하는 단계로서, 도 8을 들어 상세하게 설명한다.In addition, the tension adjustment step (S220) is a step of adjusting the tension to compensate for the difference between the tension applied according to the motion condition of the roller set in the roller condition setting step (S210) and the tension applied to the electrode during the winding process, It will be described in detail with reference to FIG. 8 .

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법 중 장력 조정단계의 순서도이다.8 is a flowchart of a tension adjustment step in a method for manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참고하면, 상기 장력 조정단계(S220)는 상기 롤러 조건 설정단계(S210)에서 설정된 롤러의 운동조건에 따라 상기 전극롤(140)에 발생되는 장력을 측정하고(장력 측정단계: S221), 측정된 장력과 메모리에 기 저장된 와인딩 공정 시 전극롤에 가해지는 장력 간의 힘의 차이를 연산한다(장력 차 연산단계: S222).8, the tension adjustment step (S220) measures the tension generated in the electrode roll 140 according to the motion condition of the roller set in the roller condition setting step (S210) (tension measurement step: S221) , calculates the difference in force between the measured tension and the tension applied to the electrode roll during the winding process pre-stored in the memory (tension difference calculation step: S222).

또한, 상기 장력 차 연산단계(S222)에서 연산된 힘의 차이를 장력 보상부(120)의 장력 조정 값으로 설정한다(장력 조정 값 설정단계: S223).In addition, the difference in the force calculated in the tension difference calculation step (S222) is set as the tension adjustment value of the tension compensation unit 120 (tension adjustment value setting step: S223).

상기 장력 차 연산단계(S222)에서의 장력 차 연산방법은 상기 메모리에 기 저장된 와인딩 공정 시 전극롤에 가해지는 장력에서 상기 장력 측정단계(S221)에서 측정된 장력을 빼는 방법으로 연산하며, 이는 (식1)로 나타낸다.The tension difference calculation method in the tension difference calculation step (S222) is calculated by subtracting the tension measured in the tension measurement step (S221) from the tension applied to the electrode roll during the winding process stored in the memory, which is ( It is represented by Equation 1).

(식1) 장력 차 = (메모리에 기 저장된 장력)- (측정된 장력)(Equation 1) Tension difference = (tension stored in memory)- (measured tension)

또한, 상기 장력 조정 값 설정단계(S223)는 만약 상기 장력 차 연산단계(S222)에서 연산된 장력 차가 10[N/M^2]인 경우, 상기 장력 보상부(120)에 10[N/M^2]만큼의 장력이 추가적으로 가해질 수 있도록 설정한다.In addition, in the tension adjustment value setting step (S223), if the tension difference calculated in the tension difference calculation step (S222) is 10 [N/M^2], 10 [N/M ^2] is set so that additional tension can be applied.

또한, 만약 상기 장력 차 연산단계(S222)에서 연산된 장력 차가 -10[N/M^2]인 경우, 상기 장력 보상부(120)에 -10[N/M^2]만큼의 장력이 덜 가해질 수 있도록 설정한다.In addition, if the tension difference calculated in the tension difference calculation step (S222) is -10 [N/M^2], the tension in the tension compensator 120 is less by -10 [N/M^2] set to be applied.

또한, 상기 결함 측정단계(S230)는 와인딩 공정 시와 동일한 장력이 가해지는 상태에서 전극롤의 결함을 측정하는 단계로서, 도9를 들어 상세하게 설명한다.In addition, the defect measuring step ( S230 ) is a step of measuring the defect of the electrode roll in a state in which the same tension as in the winding process is applied, and will be described in detail with reference to FIG. 9 .

도9는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 제조 방법 중 결함 측정단계의 순서도이다.9 is a flowchart of a defect measurement step in a method of manufacturing a battery cell according to an embodiment of the present invention.

도9를 참고하면, 상기 결함 측정단계(S220)는 전극롤(140)의 표면을 스캔하고(스캔단계: S231), 스캔된 전극롤(140) 표면의 정보가 결함 정보를 포함하는지 판단한다(결함 판단단계: S232).9, the defect measuring step (S220) scans the surface of the electrode roll 140 (scan step: S231), and determines whether the information on the scanned electrode roll 140 surface includes defect information ( Defect determination step: S232).

그런 후, 상기 결함 판단단계(S232)에서 전극롤(140) 표면에 결함이 있는 것으로 판단한 경우, 해당 결함 부분에 결함을 표시한다(결함 표시단계: S233).Then, when it is determined that there is a defect on the surface of the electrode roll 140 in the defect determination step (S232), the defect is displayed on the defective portion (defect display step: S233).

좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 결함 판단단계(S232)는 상기 스캔단계(S231)로부터 들어오는 표면정보를 실시간 처리할 수 있도록 처리시간을 설정한다.In more detail, the defect determination step (S232) sets a processing time so that the surface information received from the scanning step (S231) can be processed in real time.

또한, 상기 결함 측정단계(S230)는 상기 결함 측정단계(S230) 후, 결함이 검사된 면을 회수부로 회수하며 다른 검사할 면을 상기 스캔단계(S231)의 스캔 영역으로 이동시키는 전극롤 회수단계; 및 전체 전극롤 표면에 검사가 수행된 경우, 상기 회수부로 회수된 전극롤의 반대면에도 결함 측정단계(S230)를 수행하여 전극롤 반대면의 표면을 검사하는 반대면 결함 측정단계; 를 추가로 포함하여 구성된다.In addition, in the defect measuring step (S230), after the defect measuring step (S230), the surface on which the defect has been inspected is recovered to the recovery unit and the other surface to be inspected is moved to the scan area of the scanning step (S231). ; And when the entire surface of the electrode roll is inspected, a defect measuring step (S230) is also performed on the opposite side of the electrode roll recovered by the recovery unit to inspect the surface of the opposite side of the electrode roll. It is constituted by additionally including

또한, 상기 와인딩 수행단계(S300)는 상기 결함 검사단계(S200)에서 결함이 발견되지 않은 경우, 해당 전극롤을 이용하여 와인딩 공정을 수행하는 단계이다.In addition, the winding performing step (S300) is a step of performing a winding process using the electrode roll when no defects are found in the defect inspection step (S200).

일반적으로 상기 결함 검사단계(S200)를 수행한 전극(양극 및 음극)을 이용하여 양극, 분리막 및 음극 순서로 적층한 후, 둘둘 마는 과정이 와인딩(winding) 과정이다.In general, a winding process is a process of stacking an anode, a separator, and a cathode in the order of an anode, a separator, and a cathode using the electrodes (anode and cathode) that have been subjected to the defect inspection step (S200), and then winding them both.

그런 후, 와인딩 과정을 수행한 전극 중합체를 알루미늄 필름 포장재로 포장하고, 포장된 필름 포장재 내에 전해질을 투입하고 진공상태로 밀봉하면 배터리 셀 조립이 완성된다.Thereafter, the electrode polymer subjected to the winding process is packaged in an aluminum film packaging material, an electrolyte is put into the packaged film packaging material, and sealed in a vacuum state to complete the battery cell assembly.

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 embodiments, it should be noted that the above embodiments are for description and not for limitation. In addition, those of ordinary skill in the art of the present invention may be capable of various embodiments within the described claims technology.

100: 결함 검사 장치
110: 롤러 설정부
111: 지름 설정부
112: 속도 설정부
120: 장력 조정부
121: 장력 측정부
122: 장력 차 연산부
123: 장력 보상부
130: 결함 검출부
131: 스캔부
132: 정보 연산부
140: 전극롤100: defect inspection device
110: roller setting unit
111: diameter setting unit
112: speed setting unit
120: tension adjustment unit
121: tension measurement unit
122: tension difference calculation unit
123: tension compensation unit
130: defect detection unit
131: scan unit
132: information calculation unit
140: electrode roll

Claims (13)

와인딩 수행 전 전극롤의 내결함성을 검증하는 결함 검증 장치에 있어서,
상기 전극롤의 일 측에 연결되어 와인딩 공정에서의 권심의 권취 조건과 동일하게 검사 공정에서의 롤러의 운동조건을 설정하는 롤러 설정부;
상기 전극롤의 타 측에 연결되어 상기 롤러 설정부에서 설정된 롤러의 운동조건으로부터 전극롤에 가해지는 장력과 와인딩 공정에서의 전극에 가해지는 장력과의 차이를 보상하는 장력 조정부;
상기 장력 조정부 상부에 이격되어 위치하여 전극롤의 표면 결함을 검출하는 결함 검출부; 및
상기 결함 검출부를 통과한 전극롤에서 결함 검사를 받지 않은 면을 검사할 수 있도록, 결함 검사를 받은 면의 반대편 면이 위로 오게 전극롤을 다시 감는 회수부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 장치.
In the defect verification apparatus for verifying the defect resistance of the electrode roll before performing winding,
a roller setting unit connected to one side of the electrode roll to set a motion condition of the roller in the inspection process to be the same as the winding condition of the core in the winding process;
a tension adjusting unit connected to the other side of the electrode roll and compensating for a difference between the tension applied to the electrode roll from the motion condition of the roller set in the roller setting unit and the tension applied to the electrode in the winding process;
a defect detecting unit spaced apart from the upper portion of the tension adjusting unit to detect a surface defect of the electrode roll; and
a recovery unit rewinding the electrode roll so that the side opposite to the side subjected to the defect inspection is up so that the side that has not been inspected for the defect can be inspected from the electrode roll that has passed the defect detection unit;
Defect inspection device comprising a.
 청구항 1에 있어서,
상기 롤러 설정부는,
와인딩 공정 시 상기 전극롤을 와인딩하는 권심의 지름과 동일하게 롤러의 지름을 설정하는 지름 설정부; 및
와인딩 공정 시 전극롤이 권심에 감기는 속도와 동일하게 롤러의 속도를 설정하는 속도 설정부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 장치.
The method according to claim 1,
The roller setting unit,
a diameter setting unit for setting the diameter of the roller to be the same as the diameter of the core for winding the electrode roll during the winding process; and
a speed setting unit for setting the speed of the roller to be the same as the speed at which the electrode roll is wound around the core during the winding process;
Defect inspection device comprising a.
 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 장력 조정부는,
상기 롤러 설정부로부터 전극롤에 가해지는 장력을 측정하는 장력 측정부;
상기 장력 측정부에서 측정된 장력과 메모리에 기 저장된 와인딩 공정 시 전극롤에 가해지는 장력 간의 힘의 차이를 연산하는 장력 차 연산부; 및
상기 장력 차 연산부에서 연산된 힘의 차이를 근거로 하여 전극롤에 힘을 더하거나 빼는 장력 보상부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 장치.
The method according to claim 1,
The tension adjustment unit,
a tension measuring unit for measuring the tension applied to the electrode roll from the roller setting unit;
a tension difference calculating unit for calculating a difference between the force measured by the tension measuring unit and the tension applied to the electrode roll during the winding process stored in the memory; and
a tension compensator for adding or subtracting a force to or from the electrode roll based on the difference in the force calculated by the tension difference calculating unit;
Defect inspection device comprising a.
 청구항 1에 있어서,
상기 결함 검출부는,
상기 전극롤 표면을 스캔하는 스캔부; 및
상기 스캔부를 통해 스캔된 전극롤 표면의 정보가 결함 정보를 포함하는지 판단하는 정보연산부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 장치.
The method according to claim 1,
The defect detection unit,
a scanning unit for scanning the electrode roll surface; and
an information calculation unit for determining whether information on the surface of the electrode roll scanned through the scanning unit includes defect information;
Defect inspection device comprising a.
 청구항 5에 있어서,
상기 스캔부는 이동구조를 가지는 것을 특징으로 하는 결함 검사 장치.
6. The method of claim 5,
Defect inspection apparatus, characterized in that the scan unit has a moving structure.
 청구항 1에 있어서,
상기 결함 검출부는, 결함 검출부에서 결함이 검출되는 경우, 결함 부분에 결함을 표시하는 표시부; 를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 장치.
The method according to claim 1,
The defect detection unit may include: a display unit for displaying a defect on a defective portion when a defect is detected by the defect detection unit; Defect inspection apparatus, characterized in that it further comprises a.
 와인딩 수행 전 전극롤을 검사하여 배터리 셀을 제조하는 방법에 있어서,
전극 공정을 통해 전극롤을 생성하는 전극롤 생성단계;
와인딩 공정에서의 권심의 권취 조건과 동일하게 검사 공정에서의 롤러의 운동조건을 설정하고, 상기 전극롤 생성단계에서 생성된 전극롤의 표면에 결함 유무를 검사하는 결함 검사단계;
결함 검사를 받은 면의 반대편 면이 위로 오게 전극롤을 다시 감고, 상기 전극롤에서 결함 검사를 받지 않은 면을 검사하는 재검사단계; 및
상기 결함 검사단계에서 결함이 발견되지 않은 경우, 해당 전극롤을 이용하여 와인딩 공정을 수행하는 와인딩 수행단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.
In the method of manufacturing a battery cell by inspecting the electrode roll before performing winding,
An electrode roll generation step of generating an electrode roll through an electrode process;
A defect inspection step of setting the motion conditions of the rollers in the inspection process to be the same as the winding conditions of the core in the winding process, and inspecting the surface of the electrode roll generated in the electrode roll creation step for defects;
a re-inspection step of rewinding the electrode roll so that the side opposite to the side subjected to the defect inspection is up, and inspecting the side that has not been inspected for defects in the electrode roll; and
a winding performing step of performing a winding process using the corresponding electrode roll when no defects are found in the defect inspection step;
Battery cell manufacturing method comprising a.
 청구항 8에 있어서,
상기 결함 검사단계는,
와인딩 공정과 동일한 전극롤의 권취조건을 롤러의 운동조건으로 설정하는 롤러 조건 설정단계;
상기 롤러 조건 설정단계에서 설정된 롤러의 운동조건에 따라 가해지는 장력과 와인딩 공정 시 전극에 가해지는 장력 간의 차이가 보상되도록 장력을 조정하는 장력 조정단계; 및
와인딩 공정 시와 동일한 장력이 가해지는 상태에서 전극롤의 결함을 측정하는 결함 측정단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.
9. The method of claim 8,
The defect inspection step is
A roller condition setting step of setting the same winding condition of the electrode roll as the winding process as the motion condition of the roller;
a tension adjustment step of adjusting the tension to compensate for a difference between the tension applied according to the motion condition of the roller set in the roller condition setting step and the tension applied to the electrode during the winding process; and
Defect measuring step of measuring the defect of the electrode roll in a state in which the same tension as in the winding process is applied;
Battery cell manufacturing method comprising a.
 청구항 9에 있어서,
상기 결함 검사단계는,
상기 결함 측정단계에서 상기 전극롤에 결함이 측정된 경우, 결함 부분에 결함을 표시하는 결함 표시단계; 를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.
10. The method of claim 9,
The defect inspection step is
a defect display step of displaying a defect on a defective portion when a defect is measured on the electrode roll in the defect measuring step; Battery cell manufacturing method, characterized in that it further comprises a.
 청구항 9에 있어서,
상기 롤러 조건 설정단계는, 메모리에 기 저장된 와인딩 시 권취조건 정보를 읽어서 롤러의 조건으로 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.
10. The method of claim 9,
The roller condition setting step is a battery cell manufacturing method, characterized in that reading the winding condition information during winding stored in memory and setting the roller condition.
 청구항 9에 있어서,
상기 롤러 조건 설정단계는,
와인딩 시 상기 전극롤을 와인딩하는 권심의 지름과 동일하게 롤러의 지름을 설정하는 지름 설정단계; 및
와인딩 시 상기 전극롤을 와인딩하는 권심의 속도와 동일하게 롤러의 속도를 설정하는 속도 설정단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.
10. The method of claim 9,
The roller condition setting step is
a diameter setting step of setting the diameter of the roller to be the same as the diameter of the core for winding the electrode roll during winding; and
a speed setting step of setting the speed of the roller to be the same as the speed of the core for winding the electrode roll during winding;
Battery cell manufacturing method comprising a.
 청구항 9에 있어서,
상기 장력 조정단계는,
롤러 조건 설정단계에서 설정된 롤러의 운동조건에 따라 상기 전극롤에 발생되는 장력을 측정하는 장력 측정단계;
상기 장력 측정단계에서 측정된 장력과 메모리에 기 저장된 와인딩 공정 시 전극롤에 가해지는 장력 간의 힘의 차이를 연산하는 장력 차 연산단계; 및
상기 장력 차 연산단계에서 연산된 힘의 차이를 장력 보상부의 장력 조정 값으로 설정하는 장력 조정 값 설정단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 제조 방법.
10. The method of claim 9,
The tension adjustment step is,
a tension measuring step of measuring the tension generated in the electrode roll according to the motion condition of the roller set in the roller condition setting step;
a tension difference calculation step of calculating a difference between the tension measured in the tension measurement step and the tension applied to the electrode roll during the winding process pre-stored in the memory; and
a tension adjustment value setting step of setting the difference in the force calculated in the tension difference calculation step as a tension adjustment value of the tension compensator;
Battery cell manufacturing method comprising a.
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