KR102311871B1 - Edge and Terminal Part Pressing System Using Plasma Irradiation for Attaching the Insulation Tape of Battery Cell - Google Patents

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KR102311871B1 KR1020210020365A KR20210020365A KR102311871B1 KR 102311871 B1 KR102311871 B1 KR 102311871B1 KR 1020210020365 A KR1020210020365 A KR 1020210020365A KR 20210020365 A KR20210020365 A KR 20210020365A KR 102311871 B1 KR102311871 B1 KR 102311871B1
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전창수
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Abstract

The present invention provides an edge and terminal part pressing system using plasma irradiation for attaching an insulation tape of a battery cell to efficiently provide attachment in a state that the hydrophilicity is increased along with surface cleaning of a battery cell and an insulation tape by plasma irradiation and treatment in a process of attaching an insulation tape towards a battery cell. The edge and terminal part pressing system comprises: a first PL irradiation device to irradiate plasma a surface of an insulation tape supplied from a tape feeder; a second PL irradiation device to irradiate plasma a surface of a battery cell corresponding to a terminal of the battery cell; and a PL pressing device to press the edge and a terminal of a short side to which plasma is irradiated corresponding to the battery cell to which the insulation tape is attached.

Description

배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템 {Edge and Terminal Part Pressing System Using Plasma Irradiation for Attaching the Insulation Tape of Battery Cell}Edge and Terminal Part Pressing System Using Plasma Irradiation for Attaching the Insulation Tape of Battery Cell

본 발명은 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리 셀을 향한 절연테이프의 부착공정에서 플라즈마 조사 처리하여 배터리 셀 및 절연테이프의 표면 세정과 함께 친수성을 높인 상태에서 효율적으로 부착하는 것이 가능한 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an edge and terminal crimping system using plasma irradiation for attaching an insulating tape to a battery cell, and more particularly, to a plasma irradiation treatment in the process of attaching an insulating tape toward a battery cell, thereby cleaning the surface of the battery cell and the insulating tape and making it hydrophilic. It relates to an edge and terminal crimping system using plasma irradiation for attaching a battery cell insulating tape that can be efficiently attached in a raised state.

일반적으로 전기자동차용 배터리 셀 제조라인에서 배터리에 설치되는 전극 용접 작업을 마친 후, 배터리 셀 케이스를 조립하기 전에 배터리 셀 외부에 절연테이프를 부착시키는 공정을 수행한다.In general, a process of attaching an insulating tape to the outside of a battery cell is performed before assembling a battery cell case after welding electrodes installed on a battery in a battery cell manufacturing line for an electric vehicle.

여기서 전기자동차용 배터리는 대용량이 되어야 하므로 여러 개의 배터리 셀을 적층하여 모듈 형태로 구성되는데, 모듈 형태의 배터리를 제조함에는 배터리 셀 간의 절연이 필요하고 배터리 셀 간의 절연을 하기 위해 배터리 셀의 외부에 절연테이프를 부착하는 것이 필수적으로 이루어진다.Here, the battery for an electric vehicle has to have a large capacity, so it is composed of a module type by stacking several battery cells. It is essential to attach an insulating tape.

그런데 종래 배터리 셀에 절연테이프를 부착하는 공정이 수작업으로 진행되기 때문에 작업이 더뎌 생산성이 저하됨은 물론 많은 인력을 투입시킴에 따른 인건비 등의 생산단가가 상승하고, 작업자의 숙련도에 따라 제품의 품질 차로 인해 신뢰성이 떨어진다는 문제가 있었다.However, since the process of attaching the insulating tape to the conventional battery cell is carried out manually, the work is slow and the productivity is lowered, and the production cost such as labor cost increases due to the input of a lot of manpower, and the quality of the product is different depending on the skill of the worker. As a result, there was a problem that reliability was lowered.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제1935557호(2018.12.28.)에는 배터리 셀에 절연테이프를 자동으로 부착하는 장치에 있어서, 상기 배터리 셀에서 단자가 형성된 반대 방향면인 하부면에 절연테이프를 수평으로 롤링하여 부착하는 하부면 롤링부와, 상기 배터리 셀의 양 장변면에 각각 절연테이프를 수직으로 하강 롤링하여 부착하는 장변면 롤링부와, 상기 배터리 셀의 양 단변면에 각각 절연테이프를 수평으로 이동 롤링하여 부착하는 단변면 롤링부와, 상기 배터리 셀의 하부면에서 연장되어 돌출된 모서리부 절연테이프를 수직으로 하강 롤링하여 양 단변면에 부착하는 모서리부 롤링부와, 상기 양 단변면에 부착된 상기 모서리부 절연테이프에 열을 가하여 마무리하는 모서리부 가열부를 포함하여 구성되어, 상기 하부면 롤링부와, 상기 장변면 롤링부와, 상기 단변면 롤링부와, 상기 모서리부 롤링부가 순차적으로 작업을 수행하도록 하고, 턴테이블을 구비하여 상기 하부면 롤링부와, 상기 장변면 롤링부와, 상기 단변면 롤링부와, 상기 모서리부 롤링부와, 상기 모서리부 가열부가 순차적으로 작업을 수행하도록 구성됨에 따라 절연테이프 부착 공정의 간소화와 생산성을 높이면서 공정의 효율성을 증대시킬 수 있는 배터리 셀 절연테이프 자동 부착장치가 공지되어 있다.As a prior art disclosed to solve the above problems, Korean Patent Registration No. 1935557 (2018.12.28.) discloses a device for automatically attaching an insulating tape to a battery cell, in which a terminal is formed in the battery cell. A lower surface rolling part which horizontally rolls and attaches an insulating tape to a lower surface, which is an opposite surface; A short side rolling part for attaching the insulating tape by horizontally moving and rolling it on both short sides of A secondary rolling part and a corner part heating part for finishing by applying heat to the edge part insulating tape attached to the both short side surfaces, the lower surface rolling part, the long side rolling part, and the short side rolling part and the corner rolling unit sequentially perform the operation, and a turntable is provided to include the lower surface rolling unit, the long side rolling unit, the short side rolling unit, the corner rolling unit, and the corner As the sub-heating unit is configured to sequentially perform the operation, there is known an automatic battery cell insulating tape attaching device capable of increasing the efficiency of the process while increasing the simplification and productivity of the insulating tape attaching process.

그러나 상기한 종래기술은 배터리 셀의 표면에 절연테이프를 부착하는 공정 및 배터리 셀의 단변에 절연테이프를 부착한 후 절연테이프의 표면에 에지부(모서리부)의 테이프를 부착하는 공정에서 모두 절연테이프의 표면에 테이프를 단순히 열을 가하여 누르는 압착방식으로 진행하기 때문에 절연테이프의 접착제에 따른 접착력으로만 부착하여 작업효율이 떨어지며 제품의 품질저하를 초래하게 된다는 문제가 있었다.However, in the above-mentioned prior art, both the insulating tape in the process of attaching the insulating tape to the surface of the battery cell and the process of attaching the tape of the edge part (edge part) to the surface of the insulating tape after attaching the insulating tape to the short side of the battery cell. There was a problem that the work efficiency was lowered and the quality of the product was deteriorated because it was attached only with the adhesive force according to the adhesive of the insulating tape because the tape was simply pressed by applying heat to the surface of the tape.

또한, 종래에는 배터리 셀 및 절연테이프의 표면에 이물 등의 요소로 인하여 배터리 셀을 향한 절연테이프의 부착과정에서 접착력 및 밀착력에 악영향을 미치게 된다는 문제가 있었다.In addition, in the prior art, there is a problem that the adhesion and adhesion force are adversely affected in the process of attaching the insulating tape toward the battery cell due to factors such as foreign substances on the surface of the battery cell and the insulating tape.

KR 등록특허공보 제10-1935557호 (2018.12.28.)KR Registered Patent Publication No. 10-1935557 (2018.12.28.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 테이프 피더로부터 공급되어진 플라즈마 조사된 절연테이프를 배터리 셀의 단변부에 부착한 후 에지 테이프를 부착하는 공정과 단자부 표면에 플라즈마를 조사한 후 절연테이프를 부착하는 공정으로 구성하므로 절연테이프(에지부착 전 단변부 절연테이프)와 배터리 셀(단자부 부착)에 각각 표면 세정 및 친수성을 높인 상태에서 부착하여 접착효율을 개선하면서 제품의 품질을 높이고, 절연테이프(에지부착 전 단변부 절연테이프)와 배터리 셀(단자부 부착)에 각각 표면 친수성 개선 및 표면 미세 요철부 내 점착력을 개선할 수 있는 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the process of attaching the edge tape after attaching the plasma-irradiated insulating tape supplied from the tape feeder to the short side of the battery cell, and the insulating tape after irradiating the plasma on the surface of the terminal part Since it consists of an attaching process, it is attached to the insulating tape (short side insulating tape before edge attachment) and battery cell (terminal part attachment), respectively, with surface cleaning and hydrophilicity enhanced to improve adhesion efficiency and improve product quality, and insulating tape ( It provides an edge and terminal crimping system using plasma irradiation for attaching an insulating tape to a battery cell, which can improve the surface hydrophilicity and adhesion in the fine surface concavo-convex parts to the short side insulating tape before edge attachment) and the battery cell (terminal part attachment), respectively. There is a purpose.

본 발명이 제안하는 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템은 테이프 피더(feeder)로부터 공급되는 절연테이프의 표면에 플라즈마를 조사하는 제1PL조사장치와; 배터리 셀의 단자부에 대응하여 배터리 셀의 표면에 플라즈마를 조사하는 제2PL조사장치와; 상기 절연테이프가 부착된 상기 배터리 셀에 대응하여 플라즈마가 조사된 단변부의 에지 및 단자부에 각각 압력을 가해 누름 압착하는 PL압착장치;를 포함하여 이루어진다.The edge and terminal crimping system using plasma irradiation for attaching an insulating tape to a battery cell proposed by the present invention comprises: a first PL irradiation device for irradiating plasma to the surface of the insulating tape supplied from a tape feeder; a second PL irradiation device for irradiating plasma to the surface of the battery cell corresponding to the terminal portion of the battery cell; and a PL crimping device that presses and compresses the edge and the terminal of the short side portion irradiated with plasma corresponding to the battery cell to which the insulating tape is attached.

상기 제1PL조사장치는, 전극에 전압을 인가하면서 반응가스를 투입시키는 제1PL헤드와, 상기 제1PL헤드의 전방에 설치하고 전자와 반응가스를 충돌시켜 플라즈마를 생성시키며 상기 절연테이프의 표면에 플라즈마를 조사하는 제1PL조사노즐을 포함하고, 상기 제1PL조사노즐은 토치(torch) 타입 또는 바(bar) 타입으로 이루어진다.The first PL irradiation device includes a first PL head for injecting a reactive gas while applying a voltage to the electrode, and a first PL head installed in front of the first PL head to generate plasma by colliding electrons with the reactive gas to generate plasma on the surface of the insulating tape. and a first PL irradiation nozzle for irradiating , wherein the first PL irradiation nozzle is of a torch type or a bar type.

상기 제2PL조사장치는, 전극에 전압을 인가하면서 반응가스를 투입시키는 제2PL헤드와, 상기 제2PL헤드의 전방에 설치하고 전자와 반응가스를 충돌시켜 플라즈마를 생성시키며 상기 배터리 셀의 표면에 플라즈마를 조사하는 제2PL조사부를 포함하고, 상기 제2PL조사부는 바(bar) 타입으로 이루어진다.The second PL irradiation device includes a second PL head for injecting a reactive gas while applying a voltage to the electrode, and a second PL head installed in front of the second PL head to generate plasma by colliding electrons with the reactive gas to generate plasma on the surface of the battery cell. and a second PL irradiator for irradiating the

상기 PL압착장치는, 상기 배터리 셀의 단변부에 대응하여 위치하고 상기 배터리 셀의 에지를 누름 압착하는 에지압착기와, 상기 배터리 셀의 단자부에 대응하여 상기 절연테이프를 누름 압착하는 단자부압착기를 구성한다.The PL crimping device comprises an edge crimper positioned to correspond to the short side of the battery cell and press-compressing the edge of the battery cell, and a terminal crimper which press-compresses the insulating tape corresponding to the terminal unit of the battery cell.

상기 에지압착기는, 전방에 구비하고 상기 배터리 셀의 단변부 에지에 무열 상태로 누름 압착하는 무열압착헤드로 이루어진다.The edge crimping machine is provided in the front and consists of a non-thermal crimping head for pressing and compressing the short side edge of the battery cell in a non-heat state.

상기 단자부압착기는, 전방에 구비하고 상기 배터리 셀의 단자부에 발열 상태로 열을 가해 누름 압착하는 열압착헤드로 이루어진다.The terminal crimping machine includes a thermocompression head which is provided in the front and press-compresses by applying heat to the terminal part of the battery cell in an exothermic state.

본 발명에 따른 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템에 의하면 배터리 셀을 향한 절연테이프의 부착에 플라즈마 조사에 이은 누름 압착을 진행할 수 있게 구성하므로, 절연테이프 간의 부착면 및 배터리 셀과 절연테이프 간의 부착면에 세정 및 친수성을 향상시킴에 따라 접착력을 강화하면서 제품의 품질을 향상시키며 불량율을 낮춰 양품생산을 도모할 수 있는 효과를 얻는다.According to the edge and terminal crimping system using plasma irradiation for attaching an insulating tape to a battery cell according to the present invention, since it is configured to proceed with plasma irradiation followed by pressing to attach the insulating tape toward the battery cell, the attachment surface between the insulating tapes and the battery cell By improving the cleaning and hydrophilicity of the adhesive surface between the insulating tape and the insulating tape, the adhesive strength is strengthened, the quality of the product is improved, and the defect rate is lowered to promote the production of good products.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예에서 부착공정을 개략적으로 나타내는 공정흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에서 제1PL조사장치를 나타내는 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 제2PL조사장치를 나타내는 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에서 제2PL조사장치를 나타내는 측단면도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에서 PL압착장치를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에서 PL압착장치 중 에지압착기를 나타내는 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 일실시예에서 PL압착장치 중 에지압착기를 나타내는 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 일실시예에서 PL압착장치 중 단자부압착기를 나타내는 정면도.1 is a process flow diagram schematically showing an attachment process in an embodiment according to the present invention.
2 is a configuration diagram schematically showing an embodiment according to the present invention.
3 is a front view showing a first PL irradiation device in an embodiment according to the present invention.
4 is a front view showing a second PL irradiation device in an embodiment according to the present invention.
5 is a side cross-sectional view showing a second PL irradiation device in an embodiment according to the present invention.
6 is a configuration diagram schematically showing a PL crimping apparatus in an embodiment according to the present invention.
7 is a perspective view showing an edge crimping machine among the PL crimping apparatus in one embodiment according to the present invention.
8 is a plan view showing an edge crimping machine among the PL crimping apparatus in an embodiment according to the present invention.
9 is a front view showing a terminal part crimping machine among the PL crimping apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 테이프 피더(feeder)로부터 공급되는 절연테이프의 표면에 플라즈마를 조사하는 제1PL조사장치와; 배터리 셀의 단자부에 대응하여 배터리 셀의 표면에 플라즈마를 조사하는 제2PL조사장치와; 상기 절연테이프가 부착된 상기 배터리 셀에 대응하여 플라즈마가 조사된 단변부의 에지 및 단자부에 각각 압력을 가해 누름 압착하는 PL압착장치;를 포함하는 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.The present invention comprises: a first PL irradiation device for irradiating plasma to the surface of an insulating tape supplied from a tape feeder; a second PL irradiation device for irradiating plasma to the surface of the battery cell corresponding to the terminal portion of the battery cell; Edge and terminal crimping system using plasma irradiation for attaching a battery cell insulating tape comprising a; a PL crimping device that presses and compresses the edge and the terminal part of the short side part irradiated with plasma corresponding to the battery cell to which the insulating tape is attached; is a characteristic of the technical composition.

다음으로 본 발명에 따른 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a preferred embodiment of the edge and terminal crimping system using plasma irradiation for attaching the battery cell insulating tape according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저 본 발명에 따른 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템의 일실시예는 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1PL조사장치(100) 및 제2PL조사장치(200)와, PL압착장치(300)를 포함하여 이루어진다.First, an embodiment of an edge and terminal crimping system using plasma irradiation for attaching a battery cell insulating tape according to the present invention is as shown in FIG. and device 300 .

도 1에서는 배터리 셀(10)에 절연테이프(T)를 부착시키는 공정의 흐름을 나타낸 것으로서, 절연테이프(T)의 표면과 배터리 셀(10)의 단자부(15)에 각각 플라즈마를 조사한 후, 배터리 셀(10)의 표면에 절연테이프(T)를 부착시키는 공정에서 에지 부착한 다음, 배터리 셀(10)을 반전시킨 후 단자부(15)를 부착시키도록 진행한다.1 shows the flow of the process of attaching the insulating tape T to the battery cell 10. After irradiating plasma to the surface of the insulating tape T and the terminal portion 15 of the battery cell 10, respectively, the battery After attaching the edge in the process of attaching the insulating tape T to the surface of the cell 10 , the battery cell 10 is inverted and then the terminal unit 15 is attached.

상기 제1PL조사장치(100)는 테이프 피더(feeder)로부터 공급되는 절연테이프(T)의 표면에 플라즈마를 조사하는 기능을 수행한다.The first PL irradiation device 100 performs a function of irradiating plasma to the surface of the insulating tape T supplied from a tape feeder.

상기 제1PL조사장치(100)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 지지프레임(130) 상에 설치한다.The first PL irradiation device 100 is installed on the support frame 130 as shown in FIG. 3 .

상기 제1PL조사장치(100)는 절연테이프(T)의 표면에 플라즈마를 조사 가능한 구조로서, 제1PL헤드(110) 및 제1PL조사노즐(120)를 구성한다.The first PL irradiation apparatus 100 has a structure capable of irradiating plasma to the surface of the insulating tape T, and constitutes a first PL head 110 and a first PL irradiation nozzle 120 .

상기 제1PL헤드(110)는 2개의 전극 사이에 전압을 인가하면서 반응가스를 투입시키므로, 플라즈마 생성을 위한 환경요소를 조성한다.The first PL head 110 inputs a reaction gas while applying a voltage between the two electrodes, thereby creating an environmental element for plasma generation.

상기 제1PL조사노즐(120)은 상기 제1PL헤드(110)의 전방에 설치하고, 상기 절연테이프(T)의 표면에 플라즈마를 조사한다.The first PL irradiation nozzle 120 is installed in front of the first PL head 110 and irradiates plasma to the surface of the insulating tape T.

상기 제1PL조사노즐(120)에서는 상기 제1PL헤드(110)로부터 전달되는 전자와 반응가스를 충돌시켜 플라즈마를 생성시킨다. 즉, 상기 제1PL조사노즐(120)에서는 반응가스 내 전자가 가속되어 가스분자와 충돌하면 이온을 만들거나 불안전한 상태의 이온이 주위의 전자와 결합하여 산소 레디컬을 생성하며, 기체인 가스가 원자와 전자로 분리되어 플라즈마가 된다.In the first PL irradiation nozzle 120 , electrons transferred from the first PL head 110 collide with the reaction gas to generate plasma. That is, in the first PL irradiation nozzle 120, when electrons in the reaction gas are accelerated and collide with gas molecules, ions are created, or ions in an unstable state combine with surrounding electrons to generate oxygen radicals. It separates into atoms and electrons to form plasma.

상기 제1PL조사노즐(120)은 토치(torch) 타입 또는 바(bar) 타입으로 이루어지게 구성한다. 즉, 도면(도 3)에서는 상기 제1PL조사노즐(120)에 대하여 토치 타입으로 적용하여 나타내었지만, 상기 제1PL조사노즐(120)에 대하여 폭 방향으로 연장 형성된 구조의 바 타입으로 적용하여 구성하는 것도 가능하다.The first PL irradiation nozzle 120 is configured to be of a torch type or a bar type. That is, in the drawing (FIG. 3), the first PL irradiation nozzle 120 is applied and shown as a torch type, but the first PL irradiation nozzle 120 is applied as a bar type having a structure extending in the width direction. It is also possible

상기에서 제1PL조사노즐(120)을 토치 타입으로 구성하게 되면, 테이프 피더로부터 피딩되는 절연테이프(T)를 기준으로 2개가 폭 방향으로 간격을 두고 배치하면서 상호 대칭된 구조를 이루게 구성하므로 절연테이프(T)의 표면 양측에 한정된 영역으로만 대응하여 집중적으로 플라즈마 조사하는 것이 가능하다.When the first PL irradiation nozzle 120 is configured as a torch type in the above, the two insulating tapes T fed from the tape feeder are arranged at intervals in the width direction to form a mutually symmetrical structure, so the insulating tape It is possible to intensively irradiate plasma in response to only a limited area on both sides of the surface of (T).

또한, 상기에서 제1PL조사노즐(120)을 바 타입으로 구성하게 되면, 절연테이프(T)의 표면에 전체적으로 고르게 플라즈마를 분산 조사하는 것이 가능하다.In addition, if the first PL irradiation nozzle 120 is configured as a bar type in the above, it is possible to distribute and irradiate the plasma evenly throughout the surface of the insulating tape T.

상기 제2PL조사장치(200)는 배터리 셀(10)의 표면에 플라즈마를 조사하는 기능을 수행한다.The second PL irradiation device 200 performs a function of irradiating plasma to the surface of the battery cell 10 .

상기 제2PL조사장치(200)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 배터리 셀(10) 중 단자부(15)에 대응하여 플라즈마를 조사할 수 있는 구성으로서, 좌우 한 쌍의 지지대(230) 상에 설치하되, 좌우 폭 방향으로 연장된 구조로 구성한다.As shown in FIG. 4 , the second PL irradiation device 200 is a configuration capable of irradiating plasma corresponding to the terminal unit 15 of the battery cell 10 , and is installed on a pair of left and right supports 230 . , constituted by a structure extending in the left and right width directions.

상기 제2PL조사장치(200)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 전극에 전압을 인가하면서 반응가스를 투입시키는 제2PL헤드(210)와, 상기 제2PL헤드(210)의 전방에 설치하고 전자와 반응가스를 충돌시켜 플라즈마를 생성시키며 상기 배터리 셀(10)의 표면에 플라즈마를 조사하는 제2PL조사부(220)를 구성한다.As shown in FIG. 5 , the second PL irradiation device 200 includes a second PL head 210 that injects a reaction gas while applying a voltage to the electrode, and is installed in front of the second PL head 210 and reacts with electrons. The second PL irradiator 220 is configured to generate plasma by colliding the gas and irradiate the plasma to the surface of the battery cell 10 .

상기 제2PL헤드(210)에서도 상기 제1PL헤드(110)와 마찬가지로 2개의 전극 사이에 전압을 인가하면서 반응가스를 투입시키므로, 플라즈마 생성을 위한 환경요소를 조성한다.In the second PL head 210 , as in the first PL head 110 , a reaction gas is injected while applying a voltage between the two electrodes, thereby creating an environmental element for plasma generation.

또한, 상기 제2PL조사부(220)에서도 반응가스 내 전자가 가속되어 가스분자와 충돌하면 이온을 만들거나 불안전한 상태의 이온이 주위의 전자와 결합하여 산소 레디컬을 생성하며, 기체인 가스가 원자와 전자로 분리되어 플라즈마를 생성시키게 된다.Also, in the second PL irradiation unit 220 , when electrons in the reaction gas are accelerated and collide with gas molecules, ions are created or ions in an unstable state combine with surrounding electrons to generate oxygen radicals, and the gas, which is a gas, is an atom. and electrons to generate plasma.

상기 제2PL조사부(220)는 바(bar) 타입으로 이루어지게 구성하므로, 배터리 셀(10)의 단자부(15)에 전체적으로 고르게 플라즈마를 분산 조사하는 것이 가능하다.Since the second PL irradiator 220 is configured to be of a bar type, it is possible to evenly distribute and irradiate the plasma to the terminal 15 of the battery cell 10 as a whole.

상기 PL압착장치(300)는 상기 절연테이프(T)가 부착된 상기 배터리 셀(10)에 대응하여 압력을 가해 누름 압착시키는 기능을 수행한다.The PL crimping device 300 performs a function of pressing and compressing the battery cell 10 to which the insulating tape T is attached by applying pressure.

상기 PL압착장치(300)에서는 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 배터리 셀(10)의 단변부(11)의 에지(12) 및 단자부(15)에 각각 대응하여 상기 절연테이프(T)를 누름 압착할 수 있는 구성으로서, 에지압착기(310) 및 단자부압착기(320)를 구성한다.In the PL crimping device 300, as shown in FIG. 6, the insulating tape T is pressed in correspondence to the edge 12 and the terminal part 15 of the short side part 11 of the battery cell 10, respectively. As a possible configuration, the edge crimping machine 310 and the terminal part crimping machine 320 are configured.

상기 에지압착기(310)는 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 배터리 셀(10)의 단변부(11)의 에지(12) 부분에 압력을 가해 누름 압착 가능하게 상기 배터리 셀(10)의 단변부(11)에 대응하여 위치한다.As shown in FIGS. 7 and 8 , the edge crimper 310 applies pressure to the edge 12 of the short side 11 of the battery cell 10 so that the short side of the battery cell 10 is press-compressible. It is located corresponding to the part (11).

상기 에지압착기(310)는 작업영역에 위치한 배터리 셀(10)의 단변부(11)를 향한 누름 압착이 가능하게 전후 직선방향으로 유동 가능한 구조로서, 에지압착실린더(311) 및 무열압착헤드(313)를 구성한다.The edge compression machine 310 has a structure that can flow in a straight forward and backward direction to enable pressing toward the short side 11 of the battery cell 10 located in the working area, and has an edge compression cylinder 311 and a non-thermal compression head 313 ) constitutes

상기 에지압착실린더(311)는 상기 무열압착헤드(313)를 전후로 유동시킬 수 있게 신장 구동한다. 즉, 상기 에지압착실린더(311)에서 전방으로 신장 구동함에 따라 상기 무열압착헤드(313)가 배터리 셀(10)의 단변부(11)의 에지(12)에 압력을 가해 접하게 된다.The edge compression cylinder 311 is driven by extension so that the non-thermal compression head 313 can flow back and forth. That is, as the edge compression cylinder 311 extends and drives forward, the non-thermal compression head 313 applies pressure to the edge 12 of the short side 11 of the battery cell 10 to come into contact.

상기 무열압착헤드(313)는 상기 에지압착실린더(311)의 전방에 장착 구비하고, 상기 배터리 셀(10) 중 단변부(11)의 에지(12)에 무열 상태로 누름 압착한다. 즉, 상기 에지압착기(310)에서는 상기 제1PL조사장치(100)를 거쳐 플라즈마로 절연테이프(T)의 표면 세정 및 친수성을 높인 상태에서 무열 압착방식으로 진행하게 구성한다.The non-thermal compression head 313 is mounted on the front of the edge compression cylinder 311 and pressed against the edge 12 of the short side 11 of the battery cell 10 in a non-heat state. That is, in the edge crimping machine 310, the surface cleaning and hydrophilicity of the insulating tape T by plasma through the first PL irradiation device 100 is performed in a non-thermal compression method.

상기 단자부압착기(320)는 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 배터리 셀(10)의 단자부(15)에 대응하여 상기 절연테이프(T)를 누름 압착하기 위한 구성으로서, 배터리 셀(10)에 대한 작업영역을 기준으로 장변 방향 및 단변 방향에 각각 구비토록 구성한다.As shown in FIG. 9 , the terminal crimping machine 320 is a configuration for pressing and compressing the insulating tape T in correspondence to the terminal 15 of the battery cell 10 , and a work on the battery cell 10 . It is configured to be provided in the long side direction and the short side direction, respectively, based on the area.

상기 단자부압착기(320)에는 상기 에지압착기(310)를 거친 배터리 셀(10)이 상하 반전된 상태로 공급되고, 상기 단자부압착기(320)는 단자부(15)가 상측에 위치한 배터리 셀(10)에 수직 방향으로 누름 압착하도록 구동한다.The terminal part crimper 320 is supplied with the battery cell 10 that has passed through the edge crimper 310 in a vertically inverted state, and the terminal part crimper 320 has the terminal part 15 located on the upper side of the battery cell 10. It is driven to press and squeeze in the vertical direction.

상기 단자부압착기(320)는 수직 직선방향으로의 구동을 위한 단자압착실린더(321)와, 상기 단자압착실린더(321)의 일단에 장착 구비하는 열압착헤드(323)를 구성한다.The terminal crimping machine 320 constitutes a terminal crimping cylinder 321 for driving in a vertical straight direction, and a thermocompressing head 323 mounted on one end of the terminal crimping cylinder 321 .

상기 단자압착실린더(321)는 배터리 셀(10)에 대응하여 신장 구동함에 따라 상기 열압착헤드(323)가 배터리 셀(10)의 단자부(15)에 압력을 가해 접하게 된다.As the terminal compression cylinder 321 is extended and driven to correspond to the battery cell 10 , the thermocompression bonding head 323 applies pressure to the terminal portion 15 of the battery cell 10 to come into contact with it.

상기 열압착헤드(323)는 상기 단자압착실린더(321)의 하부에서 배터리 셀(10)의 단자부(15)에 열을 가하여 누름 압착한다. 즉, 상기 단자부압착기(320)에서는 상기 제2PL조사장치(200)를 거쳐 플라즈마로 단자부(15) 셀 표면에 세정 및 친수성을 높인 상태에서 열 압착방식으로 진행하게 구성한다.The thermocompression head 323 applies heat to the terminal portion 15 of the battery cell 10 under the terminal crimping cylinder 321 to press and compress. That is, the terminal part crimping machine 320 is configured to proceed through the second PL irradiation device 200 in a thermocompression method in a state in which cleaning and hydrophilicity are increased on the cell surface of the terminal part 15 by plasma.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템에 의하면 배터리 셀을 향한 절연테이프의 부착에 플라즈마 조사에 이은 누름 압착을 진행할 수 있게 구성하므로, 절연테이프 간의 부착면 및 배터리 셀과 절연테이프 간의 부착면에 세정 및 친수성을 향상시킴에 따라 접착력을 강화하면서 제품의 품질을 향상시키며 불량율을 낮춰 양품생산을 도모하는 것이 가능하다.That is, according to the edge and terminal part crimping system using plasma irradiation for attaching the battery cell insulating tape according to the present invention configured as described above, since it is configured to proceed with the plasma irradiation followed by pressing the press bonding of the insulating tape toward the battery cell, the insulating tape By improving cleaning and hydrophilicity on the attachment surface of the liver and between the battery cell and the insulating tape, it is possible to improve the quality of the product while strengthening the adhesive force, and to reduce the defect rate to promote good product production.

상기에서는 본 발명에 따른 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.In the above, a preferred embodiment of the edge and terminal crimping system using plasma irradiation for attaching the battery cell insulating tape according to the present invention has been described, but the present invention is not limited thereto, and the scope of the claims, the specification of the invention and the accompanying drawings It is possible to carry out various modifications within the scope, and this also falls within the scope of the present invention.

100 : 제1PL조사장치 110 : 제1PL헤드
120 : 제1PL조사노즐 130 : 지지프레임
200 : 제2PL조사장치 210 : 제2PL헤드
220 : 제2PL조사부 230 : 지지대
300 : PL압착장치 310 : 에지압착기
311 : 에지압착실린더 313 : 무열압착헤드
320 : 단자부압착기 321 : 단자압착실린더
323 : 열압착헤드100: first PL irradiation device 110: first PL head
120: 1 PL irradiation nozzle 130: support frame
200: 2nd PL irradiation device 210: 2nd PL head
220: 2PL irradiation unit 230: support
300: PL crimping device 310: edge crimping machine
311: edge compression cylinder 313: non-thermal compression head
320: terminal crimping machine 321: terminal crimping cylinder
323: thermocompression bonding head

Claims (6)

테이프 피더(feeder)로부터 공급되는 절연테이프의 표면에 플라즈마를 조사하는 제1PL조사장치와; 배터리 셀의 단자부에 대응하여 배터리 셀의 표면에 플라즈마를 조사하는 제2PL조사장치와; 상기 절연테이프가 부착된 상기 배터리 셀에 대응하여 플라즈마가 조사된 단변부의 에지 및 단자부에 각각 압력을 가해 누름 압착하는 PL압착장치;를 포함하여 이루어지고,
상기 제1PL조사장치는, 전극에 전압을 인가하면서 반응가스를 투입시키는 제1PL헤드와, 상기 제1PL헤드의 전방에 설치하고 전자와 반응가스를 충돌시켜 플라즈마를 생성시키며 상기 절연테이프의 표면에 플라즈마를 조사하는 제1PL조사노즐을 포함하고, 상기 제1PL조사노즐은 토치(torch) 타입 또는 바(bar) 타입으로 이루어지며,
상기 제2PL조사장치는, 전극에 전압을 인가하면서 반응가스를 투입시키는 제2PL헤드와, 상기 제2PL헤드의 전방에 설치하고 전자와 반응가스를 충돌시켜 플라즈마를 생성시키며 상기 배터리 셀의 표면에 플라즈마를 조사하는 제2PL조사부를 포함하고, 상기 제2PL조사부는 바(bar) 타입으로 이루어지고,
상기 PL압착장치는, 상기 배터리 셀의 단변부에 대응하여 위치하고 상기 배터리 셀의 에지를 누름 압착하는 에지압착기와, 상기 배터리 셀의 단자부에 대응하여 상기 절연테이프를 누름 압착하는 단자부압착기를 포함하며,
상기 에지압착기는, 전방에 구비하고 상기 배터리 셀의 단변부 에지에 무열 상태로 누름 압착하는 무열압착헤드로 이루어지는 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템.
a first PL irradiation device for irradiating plasma to the surface of the insulating tape supplied from a tape feeder; a second PL irradiation device for irradiating plasma to the surface of the battery cell corresponding to the terminal portion of the battery cell; A PL crimping device for pressing and compressing each of the edge and terminal portions of the short side portion irradiated with plasma corresponding to the battery cell to which the insulating tape is attached;
The first PL irradiation device includes a first PL head for injecting a reactive gas while applying a voltage to the electrode, and a first PL head installed in front of the first PL head to generate plasma by colliding electrons with the reactive gas to generate plasma on the surface of the insulating tape. a first PL irradiation nozzle for irradiating
The second PL irradiation device includes a second PL head for injecting a reactive gas while applying a voltage to the electrode, and a second PL head installed in front of the second PL head to generate plasma by colliding electrons with the reactive gas and generate plasma on the surface of the battery cell. a second PL irradiation unit for irradiating
The PL crimping device comprises an edge crimper positioned to correspond to the short side of the battery cell and press-compressing the edge of the battery cell, and a terminal crimper which press-compresses the insulating tape corresponding to the terminal of the battery cell,
The edge crimping machine is provided in the front and the edge and terminal part crimping system using plasma irradiation for attaching the battery cell insulating tape consisting of a non-thermal crimping head for pressing and compressing the short side edge of the battery cell in a non-heat state.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 단자부압착기는, 전방에 구비하고 상기 배터리 셀의 단자부에 발열 상태로 열을 가해 누름 압착하는 열압착헤드로 이루어지는 배터리 셀 절연테이프 부착용 플라즈마 조사를 이용한 에지 및 단자부 압착 시스템.
The method according to claim 1,
The terminal crimping machine is provided in the front and the edge and terminal crimping system using plasma irradiation for attaching the battery cell insulating tape comprising a thermocompression head for pressing and pressing by applying heat to the terminal part of the battery cell in an exothermic state.
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