KR102307664B1 - Cleaning Device for Prismatic Battery Cell Having Roller Coated with Organic Solvent - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체가 각형의 전지 케이스에 내장되어 있는 전지셀을 세정하는 장치로서, 복수의 각형 전지셀들을 적재한 상태에서, 하기 세정 롤러들의 회전축과 수직인 일측 방향으로 각형 전지셀들을 순차적으로 이동시키는 이송 부재, 각형 전지셀을 사이에 두고 서로 반대 방향으로 회전하면서, 각형 전지셀의 일면 및 타면을 각각 가압한 상태로 세정하는 한 쌍의 세정 롤러들, 및 상기 세정 롤러에 인접한 위치에서 세정액을 세정 롤러의 세정면에 분사하는 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치를 제공한다.The present invention is an apparatus for cleaning a battery cell in which an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator is embedded in a prismatic battery case, in a state in which a plurality of prismatic battery cells are loaded, one side perpendicular to the rotation axis of the cleaning rollers A transport member for sequentially moving the prismatic battery cells in the direction, a pair of cleaning rollers rotating in opposite directions with the prismatic battery cells interposed therebetween, cleaning one surface and the other surface of the prismatic battery cells in a pressurized state, respectively, and It provides a battery cell cleaning device, characterized in that it comprises a spraying portion for spraying the cleaning liquid to the cleaning surface of the cleaning roller at a position adjacent to the cleaning roller.

Description

유기 용매가 도포되어 있는 롤러를 포함하는 각형 전지셀 세정 장치 {Cleaning Device for Prismatic Battery Cell Having Roller Coated with Organic Solvent}Prismatic battery cell cleaning device including a roller coated with organic solvent {Cleaning Device for Prismatic Battery Cell Having Roller Coated with Organic Solvent}

본 발명은 유기 용매가 도포되어 있는 롤러를 포함하는 각형 전지셀의 세정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cleaning apparatus for a prismatic battery cell including a roller coated with an organic solvent.

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 amplified, 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 continues, 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 이차전지의 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 secondary batteries as an energy source is rapidly increasing, and accordingly, many studies on batteries capable of meeting various needs are being conducted.

일반적으로, 이차전지는 충전이 불가능한 일차전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 의미하며, 휴대폰, 캠코더, 노트북 등의 전자기기 또는 전기 자동차 등에 널리 사용되고 있으며, 특히 리튬 이차전지는 전자 장비의 전원으로 많이 사용되는 니켈 카드뮴 전지나 니켈 수소 전지보다 3배 이상의 용량을 가지며, 단위 중량당 에너지 밀도가 우수하기 때문에 활용 정도가 급속도로 증가되고 있다.In general, a secondary battery means a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged, and is widely used in electronic devices such as mobile phones, camcorders, notebook computers, or electric vehicles. It has a capacity three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used, and has an excellent energy density per unit weight, so the degree of utilization is rapidly increasing.

이러한, 이차전지는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온 전지와 고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 구분할 수 있으며, 또한 전지 케이스의 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.Such a secondary battery can be divided into a lithium ion battery using a liquid electrolyte and a lithium ion polymer battery using a solid polymer electrolyte depending on the type of electrolyte, and depending on the shape of the battery case, the electrode assembly is a cylindrical or prismatic metal Cylindrical and prismatic batteries embedded in a can, and pouch-type batteries in which the electrode assembly is embedded in a pouch-type case made of an aluminum laminate sheet.

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. 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 separator interposed therebetween and the like. A stack/folding type electrode assembly having a structure in which unit cells in which positive and negative electrodes are stacked with a separator interposed therebetween are sequentially wound on a separation film has been developed.

이들 중에서 젤리-롤형 전극조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 우수한 장점을 가지고, 특히 원통형 이차전지 케이스에 수납이 용이하여 널리 사용되고 있다.Among them, the jelly-roll type electrode assembly is easy to manufacture, has the advantage of excellent energy density per weight, and in particular, is widely used because it is easily stored in a cylindrical secondary battery case.

도 1에는 종래의 젤리-롤형 전극조립체를 내장하고 있는 각형 전지셀의 모식도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic diagram of a prismatic battery cell incorporating a conventional jelly-roll type electrode assembly.

도 1을 참조하면, 각형 전지셀(10)은 전극조립체(20)가 각형의 금속 소재의 전지 케이스(30)에 내장되어 있고 전지 케이스(30)의 개방 상단에 돌출형 단자로서 음극 단자(2)가 형성되어 있는 탑 캡(3)이 결합되어 있는 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 1 , the prismatic battery cell 10 has an electrode assembly 20 embedded in a prismatic metal battery case 30 , and a negative terminal 2 as a protruding terminal at the open top of the battery case 30 . ) has a structure in which the top cap 3 is formed in combination.

전극조립체(20)의 음극은 음극 탭(4)을 통해 탑 캡(3) 상의 음극 단자(2)의 하단에 전기적으로 연결되며, 그러한 음극 단자(2)는 절연 부재(6)에 의해 탑 캡(3)으로부터 절연되어 있다. 반면에, 전극조립체(20)의 다른 전극은 그것의 양극 탭(5)이 알루미늄 및 스테인리스 스틸 등과 같은 도전성 소재로 되어 있는 탑 캡(3)에 전기적으로 연결되어 그 자체로서 양극 단자를 형성한다.The negative electrode of the electrode assembly 20 is electrically connected to the lower end of the negative terminal 2 on the top cap 3 through the negative electrode tab 4 , and such negative terminal 2 is connected to the top cap by an insulating member 6 . Insulated from (3). On the other hand, the other electrode of the electrode assembly 20 is electrically connected to the top cap 3 whose positive electrode tab 5 is made of a conductive material such as aluminum and stainless steel, thereby forming a positive electrode terminal by itself.

또한, 전극 탭들(4, 5)을 제외하고 전극조립체(20)와 탑 캡(3)의 전기적 절연 상태를 보장하기 위하여, 각형 전지 케이스(30)와 전극조립체(20) 사이에 시트형 절연부재(7)를 삽입한 뒤, 탑 캡(3)을 장착하고, 탑 캡(3)과 전지 케이스(30)의 접촉면을 따라서 용접으로 이들을 결합한다. 그런 다음, 전해액 주입구(8)를 통해 전해액을 주입한 후 금속 볼(도시하지 않음)을 용접하여 밀봉하고, 에폭시 등으로 용접 부위를 도포함으로써 전지가 완성된다.In addition, in order to ensure the electrical insulation state of the electrode assembly 20 and the top cap 3 except for the electrode tabs 4 and 5, a sheet-shaped insulating member ( After inserting 7), the top cap 3 is mounted, and the top cap 3 and the battery case 30 are joined together by welding along the contact surface. Then, after injecting the electrolyte through the electrolyte injection port 8, a metal ball (not shown) is welded and sealed, and the battery is completed by coating the welding site with epoxy or the like.

이 경우, 일반적으로 상기 각형 전지셀의 전지 케이스를 제조하기 위하여 연속적인 드로잉 공정을 통해 알루미늄 등의 재질의 판상 모재를 직육면체의 형상을 갖도록 가공을 하게 된다. 이러한 드로잉 공정을 수행하기 위해서는 프레스 금형에 위치하는 모재의 가공이 원활하게 이루어지도록 윤활유 역할을 하는 드로잉 오일을 도포하게 되므로, 최종 전지셀에도 드로잉 오일이 묻어 있게 되는 바, 이는 전류 인가시 전류 누설의 발생 원인이 될 수 있으므로, 드로잉 오일을 세정하는 공정을 반드시 거쳐야 한다.In this case, in general, in order to manufacture the battery case of the prismatic battery cell, a plate-shaped base material made of aluminum or the like is processed to have a rectangular parallelepiped shape through a continuous drawing process. In order to perform this drawing process, drawing oil serving as a lubricant is applied so that the processing of the base material located in the press mold is smoothly performed. Since it can be a cause of occurrence, it is necessary to go through the process of cleaning the drawing oil.

또한, 전해액을 전해액 주입구를 통해 주입하는 경우에도, 전해액이 전지셀에 함침되지 못하고 전해액의 일부가 전지 케이스 외부로 흘러 나올 수 있는데, 이러한 오염물들은 리튬염의 형태로 고착되어 있으며, 이는 스파크를 유발하거나 발화의 시발점이 될 수 있는 등 전지의 안전성을 위협하는 요소로 작용하므로, 전지셀의 외면을 세정하는 공정이 반드시 필요하다.In addition, even when the electrolyte is injected through the electrolyte inlet, the electrolyte is not impregnated into the battery cell and a part of the electrolyte may flow out of the battery case. These contaminants are fixed in the form of lithium salts, which cause sparks Since it acts as a factor threatening the safety of the battery, such as a starting point of ignition, a process of cleaning the outer surface of the battery cell is absolutely necessary.

전지셀의 세정 공정은 일반적으로 약 40도의 고온, 고압의 워셔액을 캐리어에 적재되어 있는 전지셀에 분사하는 방식으로 이루어진다.The cleaning process of the battery cell is generally performed by spraying a high-temperature, high-pressure washer fluid of about 40 degrees to the battery cell loaded in the carrier.

다만, 상기 방식은, 세정액으로서 물을 주된 성분으로 포함하는 워셔액을 사용하기 때문에, 잔존하는 오염물의 제거를 위해 충분한 세정력을 발휘하지 못할 뿐만 아니라, 스웰링(swelling) 현상을 초래할 수 있다.However, since the above method uses a washer liquid including water as a main component as the cleaning liquid, not only does not exhibit sufficient cleaning power to remove residual contaminants, but also may cause swelling.

상기 스웰링 현상은 전지셀의 활성화 공정에 있어서, 전해액으로서 카보네이트 계열의 유기 용매의 사용하기 때문에 충전 과정에서 전해액의 일부가 분해되어 발생하는 가스에 의한 내압의 증가에 기인하여 발생하거나, 또는 충전 과정 중에서 리튬 이온이 카본 내로 삽입되면서 극판 자체의 두께가 증가하여 발생하며, 이외에도 기존 방식에 따른 세정 공정에 의해서도 발생할 수 있다.The swelling phenomenon occurs due to an increase in internal pressure by a gas generated by decomposing a part of the electrolyte during the charging process because a carbonate-based organic solvent is used as the electrolyte in the activation process of the battery cell, or during the charging process Among them, as lithium ions are inserted into the carbon, the thickness of the electrode plate itself increases.

구체적으로, 고온의 워셔액의 분사로 인해 열전도성이 우수한 금속 소재의 전지 케이스의 외벽의 온도가 상승하고, 전도열에 의해 전지 내부의 온도가 상승함으로써, 내부의 전해액 일부가 분해되어 가스가 발생하여, 세정 전후로 100 μm에서 250 μm까지의 두께 차이가 발생한다.Specifically, the temperature of the outer wall of the battery case made of a metal material with excellent thermal conductivity rises due to the injection of high-temperature washer fluid, and the temperature inside the battery rises due to conduction heat, so that a part of the electrolyte inside is decomposed to generate gas, A thickness difference from 100 μm to 250 μm occurs before and after cleaning.

이러한 스웰링 현상은 전지 용량의 감소를 직접적으로 초래할 뿐만 아니라, 발화 또는 폭발 등의 안전성을 크게 저해하는 잠재적인 요인이 되며, 특히 각형 전지셀의 경우, 조립 후 내부의 가스를 배출하는 공정(degas)이 별도로 존재하지 않기 때문에, 내부의 가스를 제거할 방법이 더 이상 존재하지 않으므로 특히 스웰링 현상의 발생을 방지하는 기술이 요구된다.This swelling phenomenon not only directly causes a decrease in battery capacity, but also becomes a potential factor that greatly impairs safety such as ignition or explosion. ) does not exist, there is no longer a method to remove the gas inside, so a technique for preventing the occurrence of a swelling phenomenon is particularly required.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래의 기술(JP4541684)은, 세정 저장조, 세정부, 건조부 및 이송기구를 구비하는 세정 시스템을 통해 세정제를 샤워노즐에 의해 전지 캔에 분사하였으며, 또 다른 종래 기술(KR0537606)은 전지 캔이 수납된 트레이를 향해 세정액을 분사하거나, 롤러를 따라 이동하는 집전체 재료에 물을 분사하여 세정함으로써 효과적인 세정 능력의 향상을 도모하고 스웰링 현상을 방지하고자 하였다.In order to solve this problem, the prior art (JP4541684) sprays a cleaning agent to the battery can by a shower nozzle through a cleaning system having a cleaning storage tank, a cleaning unit, a drying unit and a transfer mechanism, and another prior art (KR0537606) ) tried to improve the effective cleaning ability and prevent swelling by spraying the cleaning solution toward the tray containing the battery can or by spraying water to the current collector material moving along the rollers.

그러나, 상기 기술들은 여전히 고온의 세정액을 사용하고 이를 직접 분사하는 방식을 채택하였는 바, 스웰링 현상을 효과적으로 억제하지 못하였고, 전지셀의 두께도 균일하지 못하여, 이는 결국 디바이스의 전지 용량 저하를 초래하였다. 또한, 복수의 전지셀들은 부분적으로 폐쇄되어 있는 트레이를 통해 이동하면서 세정이 이루어졌기 때문에, 세정이 불완전한 부위가 다수 발견되는 등 세정이 완전하지 못한 한계가 있었다.However, the above technologies still use a high-temperature cleaning solution and directly spray it, so the swelling phenomenon cannot be effectively suppressed, and the thickness of the battery cell is not uniform, which in turn leads to a decrease in the battery capacity of the device. did. In addition, since the plurality of battery cells were cleaned while moving through the partially closed tray, there was a limitation in that cleaning was not complete, such as a large number of incomplete cleaning areas were found.

이에 효과적으로 스웰링 현상의 발생을 억제하여 세정 공정 전후의 두께가 균일하고, 수명 특성 및 안전성이 향상되며, 우수한 세정력을 발휘하는 전지셀 세정 장치 개발의 필요성이 매우 높은 실정이다.Accordingly, there is a very high need for the development of a battery cell cleaning device that effectively suppresses the occurrence of a swelling phenomenon, has a uniform thickness before and after the cleaning process, improves lifespan characteristics and safety, and exhibits excellent cleaning power.

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, 각형 전지셀의 일면 및 타면을 가압한 상태로 세정액이 도포되어 있는 한 쌍의 세정 롤러들이 세정을 함으로써 소망하는 효과를 발휘할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.After repeated in-depth research and various experiments, the inventors of the present application, as will be described later, a pair of cleaning rollers to which a cleaning solution is applied while pressing one and the other surface of the prismatic battery cell are cleaned, It was confirmed that the effect can be exhibited, and the present invention was completed.

따라서, 본 발명에 따른 전지셀 세정 장치는 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체가 각형의 전지 케이스에 내장되어 있는 전지셀을 세정하는 장치로서,Accordingly, the battery cell cleaning apparatus according to the present invention is an apparatus for cleaning a battery cell in which an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode and a separator is built in a prismatic battery case,

복수의 각형 전지셀들을 적재한 상태에서, 하기 세정 롤러들의 회전축과 수직인 일측 방향으로 각형 전지셀들을 순차적으로 이동시키는 이송 부재;a transport member for sequentially moving the prismatic battery cells in a direction perpendicular to the rotation axis of the cleaning rollers in a state in which the plurality of prismatic battery cells are loaded;

각형 전지셀을 사이에 두고 서로 반대 방향으로 회전하면서, 각형 전지셀의 일면 및 타면을 각각 가압한 상태로 세정하는 한 쌍의 세정 롤러들; 및a pair of cleaning rollers rotating in opposite directions with the prismatic battery cell interposed therebetween, cleaning one surface and the other surface of the prismatic battery cell in a pressurized state, respectively; and

상기 세정 롤러에 인접한 위치에서 세정액을 세정 롤러의 세정면에 분사하는 분사부;a spraying unit for spraying a cleaning liquid onto the cleaning surface of the cleaning roller at a position adjacent to the cleaning roller;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it includes.

상기 설명한 바와 같이, 기존의 각형 전지셀 세정 장치의 경우 고온, 고압의 워셔액을 전지셀에 직접 분사하는 방식으로 이루어졌는 바, 고온의 세정액으로 인해 스웰링 현상이 발생하였고, 또한 물을 주된 성분으로 포함하는 워셔액을 사용하였으므로, 오염물의 제거에 충분한 세정력을 발휘하지 못하였다.As described above, in the case of the conventional prismatic battery cell cleaning device, a high temperature and high pressure washer liquid was directly sprayed onto the battery cell, and swelling occurred due to the high temperature cleaning liquid, and also water was used as the main component. Since the containing washer liquid was used, sufficient cleaning power was not exerted to remove contaminants.

더욱이, 각형 전지셀은, 전지셀과 접하는 면의 일부가 폐쇄되어 있는 캐리어에 적재된 상태에서 세정 공정을 거쳤으므로, 워셔액이 전지셀의 외면에 골고루 도포되지 못하여 세정이 불완전하게 이루어지는 문제점이 있었다.Furthermore, since the prismatic battery cell was subjected to a cleaning process in a state in which a part of the surface in contact with the battery cell was loaded on a closed carrier, the washer liquid was not uniformly applied to the outer surface of the battery cell, so that the cleaning was incompletely performed.

반면에, 본 발명에 따른 전지셀 세정 장치는, 상온의 유기 용매를 세정액으로 사용하여 우수한 세정력을 발휘하고, 전지셀 내부의 가스 발생을 억제하여 스웰링 현상이 감소될 뿐만 아니라, 한 쌍의 세정 롤러를 이용하여 전지셀을 가압한 상태에서 세정액을 직접 전지셀에 접촉시키므로, 전지셀 외면에 고른 세정이 이루어질 뿐만 아니라, 공정 전후의 전지셀 두께의 균일성이 더욱 향상되는 효과를 발휘한다.On the other hand, the battery cell cleaning apparatus according to the present invention exhibits excellent cleaning power by using an organic solvent at room temperature as a cleaning solution, suppresses gas generation inside the battery cell, and reduces swelling as well as a pair of cleaning Since the cleaning solution is directly contacted with the battery cell while the battery cell is pressurized using a roller, not only the outer surface of the battery cell is evenly cleaned, but also the uniformity of the battery cell thickness before and after the process is further improved.

상기 전지셀을 이송시키는 이송 부재는, 하나의 구체적인 예에서, 프레임형 구조를 가질 수 있고, 이송 부재 내측면에는 전지셀을 적재하고 고정시키는 홈이 형성되어 있을 수 있으며, 동력부에 의해 일정한 속력으로 전지셀을 순차적으로 일측 방향으로 이동시킬 수 있다.The transfer member for transferring the battery cells, in one specific example, may have a frame-type structure, and a groove for loading and fixing the battery cells may be formed on the inner surface of the transfer member, and a constant speed by the power unit to sequentially move the battery cells in one direction.

상기 세정액을 분사하는 분사부는, 하나의 구체적인 예에서, 분사부 고정대 상에 고정되거나 유동 부재에 의해 이동하며 세정액을 분사할 수 있으며, 하나 이상의 분사부가 세정 롤러에 인접한 위치에서 세정 면에 세정액을 분사할 수 있다.The spraying unit for spraying the cleaning liquid, in one specific example, may be fixed on the spraying unit holder or moved by a flow member to spray the cleaning liquid, and one or more spraying parts spray the cleaning liquid on the cleaning surface at a position adjacent to the cleaning roller can do.

상기 세정액에 포함되는 유기 용매의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 잔존하는 드로잉 오일 또는 리튬염 형태의 전해액 오염물 등을 효과적으로 제거할 수 있도록, 상기 세정액은, 예를 들어, 디메틸 카보네이트, 디메틸 포름아미드, N-메틸 포름아미드, 술폴란(테트라히드로티오펜-1,1-디옥사이드), 3-메틸술폴란, N-부틸 술폰, 디메틸 설폭사이드, 피로리디논(HEP), 디메틸피페리돈(DMPD), N-메틸 피롤리디논(NMP), N-메틸 아세트아미드, 디메틸 아세트아미드(DMAc), 디메틸포름아미드(DMF), 디에틸아세트아마이드(DEAc) 디프로필아세트 아마이드(DPAc), 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 에틸렌글리콜, 테트라클로로에틸렌, 프로필렌글리콜, 톨루엔, 트르펜틴, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 페트롤 에테르, 아세톤, 크레졸 및 글리세롤 중 어느 하나 이상의 유기 용매를 포함할 수 있다.The type of the organic solvent included in the cleaning solution is not particularly limited, but in order to effectively remove the remaining drawing oil or electrolyte contaminants in the form of lithium salts, the cleaning solution is, for example, dimethyl carbonate, dimethyl formamide, N -Methyl formamide, sulfolane (tetrahydrothiophene-1,1-dioxide), 3-methylsulfolane, N-butyl sulfone, dimethyl sulfoxide, pyrrolidinone (HEP), dimethylpiperidone (DMPD), N -Methyl pyrrolidinone (NMP), N-methyl acetamide, dimethyl acetamide (DMAc), dimethylformamide (DMF), diethylacetamide (DEAc), dipropylacetamide (DPAc), ethanol, propanol, butanol, It may include any one or more organic solvents of hexanol, ethylene glycol, tetrachloroethylene, propylene glycol, toluene, trpentine, methyl acetate, ethyl acetate, petroleum ether, acetone, cresol, and glycerol.

그 중, 전해액의 용매로도 사용되는 디메틸 카보네이트(DMC)는 점도가 낮고, 상온에서 액체 상태이며, 리튬염 등과의 해리 능력이 탁월하다는 점에서 세정액으로 특히 바람직하다.Among them, dimethyl carbonate (DMC), which is also used as a solvent for the electrolyte, is particularly preferable as a cleaning solution in that it has a low viscosity, is liquid at room temperature, and has excellent dissociation ability with lithium salts.

하나의 구체적인 예에서, 상기 유기용매는 세정액 전체 중량을 기준으로 50 내지 80 중량%일 수 있다.In one specific example, the organic solvent may be 50 to 80% by weight based on the total weight of the cleaning solution.

만약, 상기 유기용매가 50 중량% 미만으로 세정액에 포함되는 경우, 리튬염 등의 오염물을 효과적으로 해리시킬 수 있는 충분한 양의 유기 용매가 세정액에 포함되지 않으므로 세정력이 감소하는 바 바람직하지 않고, 이와 반대로, 80 중량%를 초과하여 포함되는 경우, 세정액에 포함되는 유기 용매 이외의 성분, 예를 들어, 글리콜 에테르 화합물 또는 계면 활성제 등의 함량이 감소하여 표면 장력 저하 효과가 불충분하거나 린스력이 감소하여 세정력이 감소하는 바 바람직하지 않다.If the organic solvent is included in the cleaning solution in an amount of less than 50% by weight, the cleaning solution does not contain a sufficient amount of an organic solvent capable of effectively dissociating contaminants such as lithium salts, so it is undesirable to reduce the cleaning power, and vice versa. , when included in excess of 80% by weight, the content of components other than the organic solvent included in the cleaning solution, for example, glycol ether compounds or surfactants, is reduced, so that the effect of reducing the surface tension is insufficient or the rinsing power is reduced This decrease is not desirable.

또한, 상기 세정액의 온도는, 하나의 구체적인 예에서, 바람직하게는 15℃ 내지 35℃일 수 있고, 더욱 바람직하게는 20℃ 내지 30℃일 수 있으며, 가장 바람직하게는 24℃ 내지 26℃일 수 있다.In addition, the temperature of the washing liquid, in one specific example, may be preferably 15 ℃ to 35 ℃, more preferably 20 ℃ to 30 ℃, most preferably 24 ℃ to 26 ℃ can be have.

구체적으로, 세정력은 온도가 높을수록 향상되는 것이 일반적이지만, 스웰링 현상의 방지를 위해서는 조립, 제조 환경과 동일한 온도, 즉, 상온의 범위에서 전지셀을 세정하는 것이 요구되며, 24℃ 내지 26℃의 온도 범위에서 세정 공정이 이루어진 경우, 오염물의 우수한 제거 효과를 나타내는 것과 동시에 전지셀 두께의 변화가 최소화되는 효과를 발휘하므로 특히 바람직하다.Specifically, the cleaning power is generally improved as the temperature increases, but in order to prevent the swelling phenomenon, it is required to wash the battery cells at the same temperature as the assembly and manufacturing environment, that is, in the range of room temperature, 24°C to 26°C. When the cleaning process is performed in a temperature range of

한편, 본 발명에 따른 상기 세정 롤러의 소재는 특별히 제한되지는 않으나, 하나의 구체적인 예에서, 폴리아세테이트 수지, 고무 수지, 나일론 수지, 폴리락톤수지, 키토산, 콜라겐, 셀룰로오스, 폴리비닐알코올(PVA), 피브리노겐, 폴리설폰, 실리콘 및 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다.On the other hand, the material of the cleaning roller according to the present invention is not particularly limited, but in one specific example, polyacetate resin, rubber resin, nylon resin, polylactone resin, chitosan, collagen, cellulose, polyvinyl alcohol (PVA) , may be made of any one selected from the group consisting of fibrinogen, polysulfone, silicone and polyurethane.

그 중, 전지셀의 두께를 균일하게 유지할 수 있는 강도를 가지고, 전지 케이스 자체의 형상 변화를 유발하지 않는 탄성력을 가지며, 세정액이 세정 롤러에 균일하게 도포될 수 있는 폴리우레탄이 더욱 바람직하다.Among them, polyurethane is more preferable that has strength to keep the thickness of the battery cells uniform, has elasticity that does not cause a change in the shape of the battery case itself, and allows the cleaning solution to be uniformly applied to the cleaning roller.

한편, 본 발명에 따른 세정 장치에 포함되는 세정 롤러에는, 세정면에 세정액을 담지할 수 있는 복수의 포어들(pores)이 형성되어 있을 수 있고, 세정면은 엠보 구조로 형성되어 있을 수 있다.On the other hand, in the cleaning roller included in the cleaning apparatus according to the present invention, a plurality of pores capable of supporting the cleaning liquid may be formed on the cleaning surface, and the cleaning surface may be formed in an embossed structure.

하나의 구체적인 예에서, 상기 엠보 구조는, 평면 형상이 타원 형상, 반원 형상, 및 다각형상 중 어느 하나일 수 있고, 상기 포어들 또는 엠보 구조는 선형 또는 매트릭스 형으로 세정면에 순차적으로 형성되어 있을 수 있다.In one specific example, the embossed structure may have a planar shape of any one of an elliptical shape, a semicircular shape, and a polygonal shape, and the pores or the embossed structure may be sequentially formed on the cleaning surface in a linear or matrix shape. can

상기 포어들은, 세정 롤러의 세정면이 더욱 많은 세정액을 담지할 수 있도록 하여 세정력이 향상되는 효과가 있으며, 하나의 구체적인 예에서, 포어의 지름은 5 μm 내지 500 μm일 수 있으며, 상기 엠보 구조는 회전하면서 전지셀을 가압하는 한 쌍의 세정 롤러가 더욱 효과적으로 전지셀을 가압하여 전지셀의 두께 차이를 최소화하는 효과를 발휘할 수 있다.The pores have the effect of improving the cleaning power by allowing the cleaning surface of the cleaning roller to hold more cleaning liquid, and in one specific example, the diameter of the pores may be 5 μm to 500 μm, and the embossed structure is A pair of cleaning rollers that pressurize the battery cell while rotating can more effectively press the battery cell, thereby minimizing the difference in the thickness of the battery cell.

한편, 본 발명에 따른 세정 롤러의 세정면의 길이는, 하나의 구체적인 예에서, 80 내지 120 mm일 수 있다.On the other hand, the length of the cleaning surface of the cleaning roller according to the present invention, in one specific example, may be 80 to 120 mm.

만약, 상기 세정 롤러의 세정면의 길이가 80 mm 미만인 경우 전지 케이스의 외면 중 일부가 세정 롤러와 접촉하지 않게 되어 세정이 불완전하게 이루어지므로 바람직하지 않고, 이와 반대로, 120 mm를 초과하는 경우 공정 비용이 상승하게 되므로 바람직하지 않다.If the length of the cleaning surface of the cleaning roller is less than 80 mm, it is not preferable because a part of the outer surface of the battery case does not contact the cleaning roller and the cleaning is incomplete. This is not desirable because it increases.

특히, 각형 전지셀의 최대 폭이 100 mm를 초과하지 않는 점에서, 세정면의 길이는 95 내지 105 mm인 것이 더욱 바람직하다.In particular, since the maximum width of the prismatic battery cell does not exceed 100 mm, the length of the cleaning surface is more preferably 95 to 105 mm.

상기 세정 롤러들은, 하나의 구체적인 예에서, 0.1 Mpa 내지 2 Mpa의 압력으로 각형 전지셀을 가압할 수 있다.The cleaning rollers, in one specific example, may press the prismatic battery cell at a pressure of 0.1 Mpa to 2 Mpa.

만약 상기 세정 롤러들이 0.1 Mpa 미만의 압력으로 각형 전지셀을 가압하는 경우 충분한 압력으로 전지셀을 가압할 수 없으므로 세정 공정 전후의 전지셀의 두께가 균일하지 못하게 되어 바람직하지 않고, 이와 반대로, 2 Mpa를 초과하는 압력으로 가압하는 경우, 전지 케이스의 형상을 변형시킬 수 있어 바람직하지 않다.If the cleaning rollers pressurize the prismatic battery cell with a pressure of less than 0.1 Mpa, it is not preferable to pressurize the battery cell with a sufficient pressure, so that the thickness of the battery cell before and after the cleaning process is not uniform, and on the contrary, 2 Mpa When the pressure exceeds the pressure, it is not preferable because the shape of the battery case may be deformed.

한편, 본 발명에 따른 세정 장치는, 하나의 구체적인 예에서, 복수의 한 쌍의 롤러들을 포함하며, 이들 중 전지셀이 마지막으로 통과하는 한 쌍의 세정 롤러들에는 세정액으로서 물을 주된 성분으로 하는 상온의 워셔액이 도포될 수 있다.On the other hand, the cleaning apparatus according to the present invention, in one specific example, includes a plurality of a pair of rollers, and among them, a pair of cleaning rollers through which the battery cell last passes has water as a cleaning liquid as a main component. Room temperature washer fluid may be applied.

상기 유기용매를 포함하는 세정액은 건조 과정에서 대부분이 제거되지만, 잔존 세정액의 완전한 제거를 위해 전지셀이 마지막으로 통과하는 한 쌍의 세정 롤러들은 물을 주된 성분으로 하는 워셔액이 도포된 상태에서 전지셀을 가압할 수 있다.Most of the cleaning liquid containing the organic solvent is removed during the drying process, but in order to completely remove the remaining cleaning liquid, a pair of cleaning rollers through which the battery cell last passes is a battery cell in a state in which a washer liquid containing water as a main component is applied. can be pressurized.

한편, 본 발명에 따른 세정 장치에 포함되는 세정 롤러에는, 하나의 구체적인 예에서, 롤러의 회전축 방향과 평행하게 세정면의 일면을 따라 소정의 폭을 가진 강화 부재가 형성되어 있는 구조일 수 있다.Meanwhile, the cleaning roller included in the cleaning apparatus according to the present invention may have a structure in which a reinforcing member having a predetermined width is formed along one surface of the cleaning surface parallel to the direction of the rotation axis of the roller in one specific example.

구체적으로, 각형 전지셀은 일측 및 타측 단부에서 가장 높은 강도를 가지므로, 상기 전지셀의 일측 및 타측 단부를 효과적으로 가압하기 위하여 세정 롤러를 구성하는 소재보다 강도가 향상된 강화 부재를 세정 롤러의 일면을 따라 형성시킴으로써 세정 공정 전후의 전지셀의 두께 차이를 최소화시킬 수 있으며, 상기 강화 부재는 연속적 또는 불연속적으로 형성될 수 있고, 그 종류는 특별히 제한되지 않으나, 강도와 탄성력이 모두 우수한 강화 폴리우레탄 밴드인 것이 바람직하다.Specifically, since the prismatic battery cell has the highest strength at one end and the other end, in order to effectively press the one end and the other end of the battery cell, a reinforcing member having improved strength than the material constituting the cleaning roller is used on one side of the cleaning roller. It is possible to minimize the difference in the thickness of the battery cells before and after the cleaning process by forming them accordingly, and the reinforcing member may be formed continuously or discontinuously, and the type thereof is not particularly limited, but a reinforced polyurethane band having excellent strength and elasticity It is preferable to be

이 경우, 하나의 구체적인 예에서, 상기 세정 롤러의 세정 과정에 있어서, 세정의 개시 시점에 상기 강화 폴리우레탄 밴드가 각형 전지셀의 일측 단부와 접촉을 개시하고, 세정의 종료 직전에 강화 폴리우레탄 밴드가 추가적으로 각형 전지셀의 타측 단부와 접촉하도록 구성할 수 있다.In this case, in one specific example, in the cleaning process of the cleaning roller, the reinforced polyurethane band starts contacting one end of the prismatic battery cell at the start of cleaning, and immediately before the end of cleaning, the reinforced polyurethane band may additionally be configured to contact the other end of the prismatic battery cell.

이는 세정 롤러의 원주를 각형 전지셀의 폭과 같도록 설계하고, 한 쌍의 세정 롤러들 상호간에 회전 속도 및 회전 개시 시점이 같도록 제어하며, 이송 부재에 의해 이동하는 각형 전지셀의 일측 단부를 강화 부재가 형성되어 있는 세정 롤러의 세정면에 접촉하도록 제어함으로써 실현될 수 있다.This is to design the circumference of the cleaning roller equal to the width of the prismatic battery cell, control the rotation speed and the rotation start time to be the same between the pair of cleaning rollers, and move one end of the prismatic battery cell moving by the transfer member. It can be realized by controlling the reinforcing member to come into contact with the cleaning surface of the cleaning roller on which it is formed.

한편, 본 발명에 따른 세정 장치는, 상기 세정 롤러를 회전시키고, 각형 전지셀을 이송시키는 동력부를 더 포함할 수 있고, 상기 세정 롤러들을 통과한 각형 전지셀들을 건조시키는 건조부를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the cleaning apparatus according to the present invention may further include a power unit for rotating the cleaning roller and transporting the prismatic battery cells, and may further include a drying unit for drying the prismatic battery cells passing through the cleaning rollers. .

상기 건조부에는 에어를 분사하는 하나 이상의 에어 분사부가 내장되어 있으며, 건조부에서 전지셀은 상기 에어 분사부로부터 분사되는 상온의 에어에 의해 건조될 수 있다.One or more air injection units for spraying air are built in the drying unit, and in the drying unit, the battery cells may be dried by air at room temperature injected from the air injection unit.

본 발명은 또한, 상기 각형 전지셀 세정 장치를 사용하여 제조된 각형 전지셀을 하나 이상 포함하는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a device including at least one prismatic battery cell manufactured by using the prismatic battery cell cleaning apparatus.

상기 디바이스는 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 파워 툴, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장 장치로부터 선택될 수 있으며, 디바이스의 구조 및 그것의 제조방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.The device may be selected from a mobile phone, a tablet computer, a notebook computer, a power tool, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, or a power storage device, and the structure of the device and a method for manufacturing the same are known in the art. Since it is known, a detailed description thereof will be omitted herein.

참고로, 상기 각형 전지셀은 리튬 이차전지일 수 있지만, 이들만으로 한정되지 않음은 물론이다.For reference, the prismatic battery cell may be a lithium secondary battery, but is not limited thereto.

이러한 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있으며, 이들 역시 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.Such a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte, and these are also known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀 세정 장치는, 상온의 유기용매를 세정액으로 사용하여 세정력이 우수할 뿐만 아니라 상기 세정 장치에 따른 각형 전지셀의 내부의 가스 발생이 억제됨으로써 스웰링 현상이 방지되어 수명 특성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 프레임형 이송 부재를 사용하고, 세정 롤러로 전지셀을 가압하면서 세정하는 바, 세정 및 세정 공정 전후의 전지셀 두께의 균일성이 매우 우수한 전지셀을 제공하는 효과를 발휘한다.As described above, the battery cell cleaning device according to the present invention uses an organic solvent at room temperature as a cleaning solution to not only have excellent cleaning power, but also suppress the generation of gas inside the prismatic battery cell according to the cleaning device, thereby suppressing a swelling phenomenon. This is prevented, and there is an effect that the life characteristics are improved. In addition, by using a frame-type transfer member and cleaning the battery cell while pressing the battery cell with a cleaning roller, it is effective to provide a battery cell having very excellent uniformity of the battery cell thickness before and after cleaning and cleaning processes.

도 1은 종래의 젤리-롤형 전극조립체를 내장하고 있는 각형 전지셀의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 세정롤러에 세정액이 도포되는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 한 쌍의 세정 롤러가 각형 전지셀을 가압한 상태에서 세정하는 것을 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일련의 세정 과정을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 건조부의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 세정 롤러에 포어가 형성되어 있는 것을 나타내는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 세정 롤러에 엠보 구조가 형성되어 있는 것을 나타내는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 세정 롤러에 포어 및 엠보 구조가 배열되어 있는 것을 나타내는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 세정 롤러의 일면에 강화 부재가 형성되어 있는 것을 나타내는 모식도이다.
도 10은 본 발명의 세정 롤러의 일면에 형성되어 있는 강화 부재에 엠보 구조가 형성되어 있는 것을 나타내는 모식도이다.
도 11은 본 발명의 분사부로부터 분사되는 세정액이 회전하는 세정 롤러에 도포되는 것을 나타내는 모식도이다.
도 12는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 일측 및 타측 단부가 세정 롤러의 강화 부재와 접촉하는 것을 나타내는 모식도이다.
도 13은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 상하면의 일측 및 타측 단부가 한 쌍의 세정 롤러의 강화 부재와 접촉하는 것을 나타내는 모식도이다.
1 is a conventional jelly-roll-type electrode assembly is built-in a prismatic battery cell is a schematic view.
2 is a schematic view showing a process in which a cleaning solution is applied to the cleaning roller of the present invention.
3 is a schematic view showing that a pair of cleaning rollers of the present invention wash the prismatic battery cell in a pressurized state.
4 is a perspective view showing a series of cleaning processes of the present invention.
5 is a schematic diagram showing the configuration of the drying unit of the present invention.
6 is a schematic view showing that pores are formed in the cleaning roller of the present invention.
Fig. 7 is a schematic view showing that the cleaning roller of the present invention has an embossed structure.
Fig. 8 is a schematic view showing that pores and emboss structures are arranged in the cleaning roller of the present invention.
9 is a schematic view showing that a reinforcing member is formed on one surface of the cleaning roller of the present invention.
Fig. 10 is a schematic view showing that an embossed structure is formed on a reinforcing member formed on one surface of the cleaning roller of the present invention.
11 is a schematic diagram showing that the cleaning liquid sprayed from the spraying unit of the present invention is applied to the rotating cleaning roller.
12 is a schematic view showing that one side and the other end of the battery cell according to an embodiment of the present invention is in contact with the reinforcing member of the cleaning roller.
13 is a schematic view showing that one side and the other end of the upper and lower surfaces of the battery cell according to an embodiment of the present invention is in contact with the reinforcing member of the pair of cleaning rollers.

이하에서는, 본 발명에 따른 실시예를 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, description will be made with reference to Examples according to the present invention, but these are for easier understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

도 2에는 본 발명의 세정롤러에 세정액이 도포되는 과정을 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 한 쌍의 세정 롤러들이 각형 전지셀을 가압한 상태에서 세정하는 것을 나타내는 모식도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명의 일련의 세정 과정을 나타내는 사시도가 도시되어 있다.2 is a schematic diagram showing a process in which a cleaning solution is applied to the cleaning roller of the present invention. 4 is a perspective view showing a series of cleaning processes of the present invention.

도 2 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명에 따른 전지셀 세정 장치는 각형 전지셀(10)들을 일측 방향으로 이동시키는 이송 부재(60: 도 5), 상기 각형 전지셀(10)을 사이에 두고 각형 전지셀(10)의 일면 및 타면을 가압한 상태에서 서로 반대 방향으로 회전하며 세정하는 한 쌍의 세정 롤러들(100), 및 세정 롤러(100)에 인접한 위치에서 세정 롤러(100)의 세정면에 세정액을 분사하는 분사부(110)를 포함하고, 세정 롤러(100)를 회전시키고, 각형 전지셀(10)을 이송시키는 동력부(70)을 포함하며, 또한 상기 세정 롤러(100)를 통과한 각형 전지셀(10)들을 건조시키는 건조부(80)를 포함한다.2 to 4 together, the battery cell cleaning apparatus according to the present invention includes a transfer member 60 ( FIG. 5 ) that moves the prismatic battery cells 10 in one direction, and the prismatic battery cell 10 is interposed therebetween. A pair of cleaning rollers 100 for cleaning while rotating in opposite directions while pressing one surface and the other surface of the prismatic battery cell 10, and a cleaning roller 100 at a position adjacent to the cleaning roller 100 It includes a spraying unit 110 for spraying a cleaning solution on the cleaning surface, and a power unit 70 for rotating the cleaning roller 100 and transporting the prismatic battery cell 10, and the cleaning roller 100 It includes a drying unit 80 for drying the prismatic battery cells 10 passed through.

분사부(110)는 분사부 고정대(120) 상에 고정되어 세정 롤러(100)의 세정면에 세정액(170)을 분사한다.The spray unit 110 is fixed on the spray unit holder 120 and sprays the cleaning liquid 170 on the cleaning surface of the cleaning roller 100 .

도 5에는 본 발명의 건조부의 구성을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.5 is a schematic diagram showing the configuration of the drying unit of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 세정 롤러(100)들을 통과한 각형 전지셀들(10)은 이송 부재(60)에 의해 순차적으로 건조부(80)로 이동하며, 건조부(80)에는 복수의 에어 분사부(180)가 설치되어 있어 각형 전지셀(10)의 상하면에 상온의 에어(190)를 분사하여 세정액(170)이 도포되어 있는 각형 전지셀(10)을 건조시킨다.Referring to FIG. 5 , the prismatic battery cells 10 passing through the cleaning rollers 100 are sequentially moved to the drying unit 80 by the transfer member 60 , and the drying unit 80 has a plurality of air The spray unit 180 is installed, and air 190 at room temperature is sprayed on the upper and lower surfaces of the prismatic battery cell 10 to dry the prismatic battery cell 10 to which the cleaning liquid 170 is applied.

도 6에는 본 발명의 세정 롤러에 포어가 형성되어 있는 것을 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 세정 롤러에 엠보 구조가 형성되어 있는 것을 나타내는 모식도가 도시되어 있으며, 도 8에는 본 발명의 세정 롤러에 포어 및 엠보 구조가 배열되어 있는 것을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.6 is a schematic diagram showing that pores are formed in the cleaning roller of the present invention, FIG. 7 is a schematic diagram showing that an embossing structure is formed in the cleaning roller of the present invention, and FIG. 8 is the present invention A schematic diagram showing that pores and emboss structures are arranged on the cleaning roller of

도 6 내지 도 8을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 세정 롤러(100)에는, 더 많은 세정액(170)을 담지하기 위해 포어들(140)이 형성되어 있거나, 전지셀 두께의 균일성을 향상시키기 위해 복수의 엠보(150)가 형성되어 있으며, 이들은 선형 또는 매트릭스형으로 세정 롤러(100)의 세정면에 순차적으로 형성되어 있다.6 to 8 , in the cleaning roller 100 according to the present invention, pores 140 are formed to support more cleaning liquid 170, or to improve the uniformity of the battery cell thickness. A plurality of emboss 150 is formed for this purpose, and they are sequentially formed on the cleaning surface of the cleaning roller 100 in a linear or matrix type.

도 9에는 본 발명의 세정 롤러의 일면에 강화 부재가 형성되어 있는 것을 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 10에는 본 발명의 세정 롤러의 일면에 형성되어 있는 강화 부재에 엠보 구조가 형성되어 있는 것을 나타내는 모식도가 도시되어 있으며, 도 11에는 본 발명의 분사부로부터 분사되는 세정액이 회전하는 세정 롤러에 도포되는 것을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.9 is a schematic diagram showing that a reinforcing member is formed on one surface of the cleaning roller of the present invention, and FIG. 10 shows that an embossed structure is formed on the reinforcing member formed on one surface of the cleaning roller of the present invention A schematic diagram is shown, and FIG. 11 is a schematic diagram showing that the cleaning liquid sprayed from the spraying unit of the present invention is applied to the rotating cleaning roller.

도 9 내지 도 11을 함께 참조하면, 본 발명의 세정 롤러(100)는, 세정 롤러(100)의 회전축 방향과 평행하게 세정면의 일면을 따라 소정의 폭을 가진 강화 부재(200), 예를 들어, 강화 폴리우레탄 밴드가 형성되어 있고, 강화 부재(200) 상에는 전지셀(10) 두께의 차이를 최소화하기 위하여 엠보(150)가 형성되어 있으며, 분사부(100)로부터 세정액(170)이 강화 부재(200)가 형성되어 있는 회전하는 세정 롤러(100)에 도포된다.9 to 11 , the cleaning roller 100 of the present invention includes a reinforcing member 200 having a predetermined width along one surface of the cleaning surface parallel to the direction of the rotation axis of the cleaning roller 100, for example, For example, a reinforced polyurethane band is formed, and an emboss 150 is formed on the reinforcement member 200 to minimize the difference in thickness of the battery cell 10 , and the cleaning solution 170 is reinforced from the spray unit 100 . It is applied to the rotating cleaning roller 100 on which the member 200 is formed.

도 12에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 일측 및 타측 단부가 세정 롤러의 강화 부재와 접촉하는 것을 나타내는 모식도가 도시되어 있으며, 도 13에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 상하면의 일측 및 타측 단부가 한 쌍의 세정 롤러의 강화 부재와 접촉하는 것을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.12 is a schematic view showing that one side and the other end of the battery cell according to an embodiment of the present invention is in contact with the reinforcing member of the cleaning roller is shown, Figure 13 is a battery cell according to an embodiment of the present invention A schematic diagram showing that one side and the other end of the upper and lower surfaces of the device are in contact with the reinforcing member of the pair of cleaning rollers is shown.

도 12 및 도 13을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 한 쌍의 세정 롤러(100)는, 세정 과정에서 세정의 개시 시점에 세정 롤러(100)의 일 부위에 형성되어 있는 강화 부재(200)가 각형 전지셀(10)의 일측 단부(40)와 접촉을 개시하고, 세정의 종료 직전에 다시 강화 부재(200)가 추가적으로 각형 전지셀(10)의 타측 단부(50)와 접촉함으로써, 가장 강한 강도를 가지는 각형 전지셀(10)의 일측 및 타측 단부를 세정 롤러(100)보다 강한 강도를 가지는 강화 부재(200)로 가압함으로써 더욱 효과적으로 각형 전지셀(10)의 세정 공정 전후의 두께의 균일성을 도모한다.12 and 13 together, in the pair of cleaning rollers 100 according to the present invention, the reinforcing member 200 formed on a portion of the cleaning roller 100 at the start of cleaning during the cleaning process is provided. Initiating contact with one end 40 of the prismatic battery cell 10, and again just before the end of cleaning, the reinforcing member 200 additionally contacts the other end 50 of the prismatic battery cell 10, so that the strongest strength By pressing the one side and the other end of the prismatic battery cell 10 with the reinforcing member 200 having a stronger strength than the cleaning roller 100, more effectively the uniformity of the thickness before and after the cleaning process of the prismatic battery cell 10 try to

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Although described above with reference to the drawings according to the embodiment of the present invention, those skilled 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 (16)

양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체가 각형의 전지 케이스에 내장되어 있는 전지셀을 세정하는 장치로서,
복수의 각형 전지셀들을 적재한 상태에서, 하기 세정 롤러들의 회전축과 수직인 일측 방향으로 각형 전지셀들을 순차적으로 이동시키는 이송 부재;
각형 전지셀을 사이에 두고 서로 반대 방향으로 회전하면서, 각형 전지셀의 일면 및 타면을 각각 가압한 상태로 세정하는 한 쌍의 세정 롤러들; 및
상기 세정 롤러에 인접한 위치에서 세정액을 세정 롤러의 세정면에 분사하는 분사부를 포함하고,
상기 세정 롤러들은 0.1 Mpa 내지 2 Mpa의 압력으로 각형 전지셀을 가압하는 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치.
An apparatus for cleaning a battery cell in which an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator is embedded in a prismatic battery case,
a transport member for sequentially moving the prismatic battery cells in a direction perpendicular to the rotation axis of the cleaning rollers in a state in which the plurality of prismatic battery cells are loaded;
A pair of cleaning rollers rotating in opposite directions with the prismatic battery cell interposed therebetween, cleaning one surface and the other surface of the prismatic battery cell in a pressurized state, respectively; and
and a spraying unit for spraying the cleaning liquid onto the cleaning surface of the cleaning roller at a position adjacent to the cleaning roller,
The cleaning rollers are battery cell cleaning apparatus, characterized in that for pressing the prismatic battery cell at a pressure of 0.1 Mpa to 2 Mpa.
제 1 항에 있어서, 상기 세정액은 디메틸 카보네이트, 디메틸 포름아미드, N-메틸 포름아미드, 술폴란(테트라히드로티오펜-1,1-디옥사이드), 3-메틸술폴란, N-부틸 술폰, 디메틸 설폭사이드, 피로리디논(HEP), 디메틸피페리돈(DMPD), N-메틸 피롤리디논(NMP), N-메틸 아세트아미드, 디메틸 아세트아미드(DMAc), 디메틸포름아미드(DMF), 디에틸아세트아마이드(DEAc) 디프로필아세트 아마이드(DPAc), 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 에틸렌글리콜, 테트라클로로에틸렌, 프로필렌글리콜, 톨루엔, 트르펜틴, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 페트롤 에테르, 아세톤, 크레졸 및 글리세롤 중 어느 하나의 유기 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치.According to claim 1, wherein the cleaning solution is dimethyl carbonate, dimethyl formamide, N-methyl formamide, sulfolane (tetrahydrothiophene-1,1-dioxide), 3-methylsulfolane, N-butyl sulfone, dimethyl sulfoxide Side, pyrrolidinone (HEP), dimethylpiperidone (DMPD), N-methyl pyrrolidinone (NMP), N-methyl acetamide, dimethyl acetamide (DMAc), dimethylformamide (DMF), diethylacetamide (DEAc) in dipropylacetamide (DPAc), ethanol, propanol, butanol, hexanol, ethylene glycol, tetrachloroethylene, propylene glycol, toluene, trpentine, methyl acetate, ethyl acetate, petrol ether, acetone, cresol and glycerol Battery cell cleaning device, characterized in that it contains any one organic solvent. 제 2 항에 있어서, 상기 유기용매는 디메틸 카보네이트(DMC)인 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치. The battery cell cleaning apparatus according to claim 2, wherein the organic solvent is dimethyl carbonate (DMC). 제 2 항에 있어서, 상기 유기용매는 세정액 전체 중량을 기준으로 50 내지 80 중량%인 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치. According to claim 2, wherein the organic solvent is a battery cell cleaning device, characterized in that 50 to 80% by weight based on the total weight of the cleaning solution. 제 1 항에 있어서, 상기 세정액의 온도는 20 내지 30℃의 상온인 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치.According to claim 1, wherein the temperature of the cleaning solution is a battery cell cleaning device, characterized in that the room temperature of 20 to 30 ℃. 제 1 항에 있어서, 상기 세정 롤러의 소재는 폴리아세테이트 수지, 고무 수지, 나일론 수지, 폴리락톤수지, 키토산, 콜라겐, 셀룰로오스, 폴리비닐알코올(PVA), 피브리노겐, 폴리설폰, 실리콘 및 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치. The material of claim 1, wherein the cleaning roller is made of polyacetate resin, rubber resin, nylon resin, polylactone resin, chitosan, collagen, cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), fibrinogen, polysulfone, silicone and polyurethane. Battery cell cleaning device, characterized in that it consists of any one selected from the group. 제 6 항에 있어서, 상기 세정 롤러는 폴리우레탄으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치. The battery cell cleaning apparatus according to claim 6, wherein the cleaning roller is made of polyurethane. 제 1 항에 있어서, 상기 세정 롤러는 세정면에 세정액을 담지할 수 있는 복수의 포어들(pores)이 형성되어 있거나, 또는 세정면이 엠보 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치.The battery cell cleaning apparatus according to claim 1, wherein the cleaning roller has a plurality of pores capable of supporting a cleaning solution on the cleaning surface, or the cleaning surface is formed in an embossed structure. 제 8 항에 있어서, 상기 엠보 구조는 평면 형상이 타원 형상, 반원 형상, 및 다각형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치. The battery cell cleaning apparatus according to claim 8, wherein the embossed structure has any one of a planar shape of an elliptical shape, a semicircular shape, and a polygonal shape. 제 8 항에 있어서, 상기 포어들 또는 엠보 구조는 선형 또는 매트릭스형으로 세정면에 순차적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치. The battery cell cleaning apparatus according to claim 8, wherein the pores or the embossed structure are sequentially formed on the cleaning surface in a linear or matrix type. 제 1 항에 있어서, 상기 세정 롤러의 세정면의 길이는 80 내지 120 mm인 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치. The battery cell cleaning apparatus according to claim 1, wherein the cleaning surface of the cleaning roller has a length of 80 to 120 mm. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 세정 롤러는, 롤러의 회전축 방향과 평행하게, 세정면의 일면을 따라 소정의 폭을 가진 강화 폴리우레탄 밴드가 연속적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치.The battery cell cleaning apparatus according to claim 1, wherein the cleaning roller has a reinforced polyurethane band having a predetermined width along one surface of the cleaning surface in parallel to the direction of the rotation axis of the roller. 제 13 항에 있어서, 상기 세정 롤러의 세정 과정에서, 세정의 개시 시점에 강화 폴리우레탄 밴드가 각형 전지셀의 일측 단부와 접촉을 개시하고, 세정의 종료 직전에 강화 폴리우레탄 밴드가 추가적으로 각형 전지셀의 타측 단부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치.The method according to claim 13, wherein in the cleaning process of the cleaning roller, the reinforced polyurethane band starts contacting one end of the prismatic battery cell at the start of cleaning, and immediately before the end of cleaning, the reinforced polyurethane band is additionally attached to the prismatic battery cell Battery cell cleaning device, characterized in that in contact with the other end of the. 제 1 항에 있어서, 상기 세정 롤러를 회전시키고, 각형 전지셀을 이송시키는 동력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치. The battery cell cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a power unit for rotating the cleaning roller and transferring the prismatic battery cell. 제 1 항에 있어서, 상기 세정 롤러들을 통과한 각형 전지셀들을 건조시키는 건조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 세정 장치.The battery cell cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a drying unit for drying the prismatic battery cells that have passed through the cleaning rollers.
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