KR102445958B1

KR102445958B1 - Electrode assembly manufacturing method and rechargeable battery manufacturing method

Info

Publication number: KR102445958B1
Application number: KR1020180010692A
Authority: KR
Inventors: 김현태; 권춘호; 설동희
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2018-01-29
Filing date: 2018-01-29
Publication date: 2022-09-20
Also published as: KR20190091746A

Abstract

본 발명은 전극 조립체 제조방법 및 이차전지 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전극 조립체 제조방법은, 분리필름에 안착된, 전극 및 분리막을 포함하는 단위셀들을 폴딩하여 전극 조립체를 제조하는 방법으로서, 하나의 상기 전극 조립체를 형성하는 상기 단위셀들 중에서 초도에 위치되는 제1 단위셀의 위치를 제1 비젼장치로 측정하는 제1 비젼측정단계와, 상기 제1 비젼측정단계를 통해 측정된 상기 제1 단위셀의 위치값을 반영하여 이동 그리퍼를 통해 상기 제1 단위셀을 폴딩위치로 이동시키는 단위셀 이동단계와, 폴딩위치로 이동된 상기 제1 단위셀을 제2 비젼장치로 측정하여 상기 제1 단위셀의 중심축을 검출하는 제2 비젼측정단계와, 상기 제2 비젼측정단계를 통해 검출된 상기 제1 단위셀의 중심축에 폴딩장치의 회전축이 일치되도록 상기 폴딩장치를 이동시키는 폴딩장치 이동단계 및 상기 폴딩장치가 상기 단위셀들 사이에 상기 분리필름이 위치되도록 상기 제1 단위셀을 잡고 회전하면서 상기 단위셀들이 순차적으로 적층되도록 폴딩하는 폴딩단계를 포함한다.The present invention relates to a method for manufacturing an electrode assembly and a method for manufacturing a secondary battery, and the method for manufacturing an electrode assembly according to the present invention is a method for manufacturing an electrode assembly by folding unit cells including an electrode and a separator, which are seated on a separation film. , a first vision measuring step of measuring the position of a first unit cell located at the beginning among the unit cells forming one of the electrode assemblies with a first vision device, and the first vision measuring step measured through the first vision measuring step A unit cell moving step of moving the first unit cell to a folding position through a moving gripper by reflecting the position value of the first unit cell, and measuring the first unit cell moved to the folding position with a second vision device A second vision measuring step of detecting the central axis of the first unit cell, and a folding device for moving the folding device so that the axis of rotation of the folding device coincides with the central axis of the first unit cell detected through the second vision measuring step A moving step and a folding step of folding the unit cells so that the unit cells are sequentially stacked while rotating while holding the first unit cell so that the separation film is positioned between the unit cells.

Description

Electrode assembly manufacturing method and secondary battery manufacturing method

본 발명은 전극 조립체 제조방법 및 이차전지 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing an electrode assembly and a method for manufacturing a secondary battery.

이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.Secondary batteries, unlike primary batteries, are rechargeable, and have been widely researched and developed in recent years due to their small size and large capacity. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing.

이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 조립체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다. The secondary battery is classified into a coin-type battery, a cylindrical battery, a prismatic battery, and a pouch-type battery according to the shape of the battery case. In a secondary battery, an electrode assembly mounted inside a battery case is a charging/discharging power generating element having a stacked structure of electrodes and a separator.

전극 조립체는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재(介在)하여 권취한 젤리 롤(Jelly-roll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리필름으로 권취한 스택/폴딩형으로 대략 분류할 수 있다. The electrode assembly is a sheet-type sheet-type electrode assembly coated with an active material, with a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and is a jelly-roll type, and a stack type in which a plurality of positive and negative electrodes are sequentially stacked with a separator interposed therebetween. , and stacked unit cells can be roughly classified into a stack/folding type in which a long-length separation film is wound.

하지만, 종래의 스택/폴딩형의 경우 언폴딩(Unfolding) 상태에서 분리필름에 위치된 단위셀들 사이의 거리가 일정하지 않는 경우 단위셀들을 폴딩하여 적층시 적층된 상,하 위치된 단위셀들 간에 상호 어긋난 위치 오차가 발생되어, 어긋난 오버행(Overhang) 부분 마다 미충전 또는 과량 충전에 의한 석출을 야기하는 문제가 있어왔다. However, in the case of the conventional stacking/folding type, when the distance between the unit cells located on the separation film in the unfolding state is not constant, the unit cells positioned above and below are stacked when the unit cells are folded and stacked. There has been a problem in that a positional error that is misaligned between each other occurs, causing precipitation due to uncharged or overcharged for each misaligned overhang portion.

한국 공개특허 제10-2013-0132230호Korean Patent Publication No. 10-2013-0132230

본 발명의 하나의 관점은 폴딩을 위해 투입되는 단위셀의 실제 전폭값을 반영하여 폴딩위치를 보정함으로써 폴딩 정확도를 향상시킬 수 있는 전극 조립체 제조방법 및 이차전지 제조방법을 제공하기 위한 것이다.One aspect of the present invention is to provide an electrode assembly manufacturing method and a secondary battery manufacturing method capable of improving folding accuracy by correcting a folding position by reflecting an actual full width value of a unit cell input for folding.

본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법은, 분리필름에 안착된, 전극 및 분리막을 포함하는 단위셀들을 폴딩하여 전극 조립체를 제조하는 방법으로서, 하나의 상기 전극 조립체를 형성하는 상기 단위셀들 중에서 초도에 위치되는 제1 단위셀의 위치를 제1 비젼장치로 측정하는 제1 비젼측정단계와, 상기 제1 비젼측정단계를 통해 측정된 상기 제1 단위셀의 위치값을 반영하여 이동 그리퍼를 통해 상기 제1 단위셀을 폴딩위치로 이동시키는 단위셀 이동단계와, 폴딩위치로 이동된 상기 제1 단위셀을 제2 비젼장치로 측정하여 상기 제1 단위셀의 중심축을 검출하는 제2 비젼측정단계와, 상기 제2 비젼측정단계를 통해 검출된 상기 제1 단위셀의 중심축에 폴딩장치의 회전축이 일치되도록 상기 폴딩장치를 이동시키는 폴딩장치 이동단계 및 상기 폴딩장치가 상기 단위셀들 사이에 상기 분리필름이 위치되도록 상기 제1 단위셀을 잡고 회전하면서 상기 단위셀들이 순차적으로 적층되도록 폴딩하는 폴딩단계를 포함할 수 있다.The electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention is a method for manufacturing an electrode assembly by folding unit cells, which are seated on a separation film, and includes an electrode and a separation film, wherein the unit cells forming one electrode assembly are A first vision measurement step of measuring the position of the first unit cell located in the first place in the first vision device with a first vision device, and a moving gripper by reflecting the position value of the first unit cell measured through the first vision measurement step A unit cell moving step of moving the first unit cell to a folding position through a second vision measurement for detecting the central axis of the first unit cell by measuring the first unit cell moved to the folding position with a second vision device step, a folding device moving step of moving the folding device so that the rotation axis of the folding device coincides with the central axis of the first unit cell detected through the second vision measuring step, and the folding device is placed between the unit cells It may include a folding step of holding and rotating the first unit cell so that the separation film is positioned so that the unit cells are sequentially stacked.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조방법은, 분리필름에 안착된, 전극 및 분리막을 포함하는 단위셀들을 폴딩하여 전극 조립체를 제조하고, 제조된 상기 전극 조립체를 전지 케이스에 수용하여 이차전지를 제조하는 방법으로서, 하나의 상기 전극 조립체를 형성하는 상기 단위셀들 중에서 초도에 위치되는 제1 단위셀의 위치를 제1 비젼장치로 측정하는 제1 비젼측정단계와, 상기 제1 비젼측정단계를 통해 측정된 상기 제1 단위셀의 위치값을 반영하여 이동 그리퍼를 통해 상기 제1 단위셀을 폴딩위치로 이동시키는 단위셀 이동단계와, 폴딩위치로 이동된 상기 제1 단위셀을 제2 비젼장치로 측정하여 상기 제1 단위셀의 중심축을 검출하는 제2 비젼측정단계와, 상기 제2 비젼측정단계를 통해 검출된 상기 제1 단위셀의 중심축에 폴딩장치의 회전축이 일치되도록 상기 폴딩장치를 이동시키는 폴딩장치 이동단계와, 상기 폴딩장치가 상기 단위셀들 사이에 상기 분리필름이 위치되도록 상기 제1 단위셀을 잡고 회전하면서 상기 단위셀들이 순차적으로 적층되도록 폴딩하여 전극 조립체를 형성시키는 폴딩단계 및 폴딩된 상기 전극 조립체를 전지 케이스에 수용하는 수용단계를 포함할 수 있다.On the other hand, in the secondary battery manufacturing method according to an embodiment of the present invention, an electrode assembly is manufactured by folding unit cells including an electrode and a separator seated on a separation film, and the prepared electrode assembly is accommodated in a battery case to accommodate the secondary battery. A method for manufacturing a battery, comprising: a first vision measurement step of measuring a position of a first unit cell located at the beginning among the unit cells forming one electrode assembly with a first vision device; A unit cell moving step of moving the first unit cell to a folding position through a moving gripper by reflecting the position value of the first unit cell measured through the step; A second vision measuring step of detecting the central axis of the first unit cell by measuring with a vision device, and the folding so that the axis of rotation of the folding device coincides with the central axis of the first unit cell detected through the second vision measuring step A folding device moving step of moving the device, and the folding device holding and rotating the first unit cell so that the separation film is positioned between the unit cells, folding the unit cells so that the unit cells are sequentially stacked to form an electrode assembly It may include a folding step and an accommodation step of accommodating the folded electrode assembly in a battery case.

본 발명에 따르면, 단위셀들을 폴딩(Folding)시켜 전극 조립체 제조 시, 단위셀의 전폭을 비젼장치를 통해 측정한 후 이를 반영하여 폴딩위치를 보정하여 폴딩 정확도를 향상시킬 수 있다. 특히, 미리 설정된 단위셀의 전폭값이 아니라 비젼장치로 실시간으로 분리필름의 초도에 위치되는 제1 단위셀의 실제 전폭을 측정하여 보정함으로써, 단위셀들을 정확한 위치에 스택(Stack) 및 폴딩할 수 있다.According to the present invention, when manufacturing an electrode assembly by folding unit cells, the entire width of the unit cell is measured through a vision device, and the folding position can be improved by reflecting the measurement and correcting the folding position. In particular, by measuring and correcting the actual full width of the first unit cell positioned at the beginning of the separation film in real time with a vision device, not the preset full width value of the unit cell, the unit cells can be stacked and folded at the correct position. have.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 제1 비젼측정단계를 예시적으로 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 제1 비젼측정단계를 예시적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀의 일례를 예시적으로 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀의 다른 예를 예시적으로 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀 이동단계를 예시적으로 나타낸 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀 이동단계를 예시적으로 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 제2 비젼측정단계를 예시적으로 나타낸 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 제2 비젼측정단계를 예시적으로 나타낸 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 폴딩단계를 예시적으로 나타낸 측면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 폴딩단계를 예시적으로 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 절단단계를 예시적으로 나타낸 측면도이다.
도 14는 종래기술에 따라 제조된 전극 조립체 및 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법으로 제조된 전극 조립체의 공정능력을 나타낸 그래프이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀 이동단계에서 이동 전 상태를 나타낸 측면도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀 이동단계에서 이동 후 상태를 나타낸 측면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 수용단계를 나타낸 측면도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view exemplarily showing a first vision measurement step in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view exemplarily illustrating a first vision measurement step in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view illustrating an example of a unit cell in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view illustrating another example of a unit cell in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
7 is a side view exemplarily showing a unit cell moving step in the electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
8 is a plan view exemplarily illustrating a unit cell moving step in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
9 is a side view exemplarily showing a second vision measurement step in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
10 is a plan view exemplarily illustrating a second vision measurement step in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
11 is a side view exemplarily illustrating a folding step in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
12 is a plan view exemplarily illustrating a folding step in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
13 is a side view exemplarily showing a cutting step in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
14 is a graph showing the process capability of an electrode assembly manufactured according to the prior art and an electrode assembly manufactured by the method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
15 is a side view showing a state before moving in the unit cell moving step in the electrode assembly manufacturing method according to another embodiment of the present invention.
16 is a side view showing a state after moving in the unit cell moving step in the electrode assembly manufacturing method according to another embodiment of the present invention.
17 is a side view illustrating a receiving step in a method for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다. The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, it should be noted that only the same components are given the same number as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And, in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법을 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 제1 비젼측정단계를 예시적으로 나타낸 측면도이다.1 is a flowchart illustrating a method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram illustrating a method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a side view exemplarily showing the first vision measurement step in the electrode assembly manufacturing method.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법은 분리필름(R)에 안착된 단위셀(110,120,130,140,150)들을 폴딩하여 전극 조립체(100)를 제조하는 방법으로서, 제1 단위셀(110)의 위치를 측정하는 제1 비젼측정단계(S10)와, 제1 단위셀(110)을 폴딩위치(P)로 이동시키는 단위셀 이동단계(S20)와, 제1 단위셀(110)의 중심축(C1)을 검출하는 제2 비젼측정단계(S30)와, 폴딩장치(50,60)를 이동시키는 폴딩장치 이동단계(S40) 및 단위셀(110,120,130,140,150)들을 폴딩하는 폴딩단계(S50)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법은 절단단계를 더 포함할 수 있다.1 to 3, the electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention is a method of manufacturing the electrode assembly 100 by folding the unit cells (110, 120, 130, 140, 150) seated on the separation film (R), A first vision measuring step (S10) of measuring the position of one unit cell 110, a unit cell moving step (S20) of moving the first unit cell 110 to the folding position (P), and the first unit cell A second vision measurement step (S30) of detecting the central axis (C1) of 110, a folding device moving step (S40) of moving the folding devices (50, 60), and a folding step of folding the unit cells (110, 120, 130, 140, 150) (S50). In addition, the electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention may further include a cutting step.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 제1 비젼측정단계를 예시적으로 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀의 일례를 예시적으로 나타낸 측면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀의 다른 예를 예시적으로 나타낸 측면도이다.4 is a plan view exemplarily showing the first vision measurement step in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an example of a unit cell in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention. It is a side view exemplarily shown, and FIG. 6 is a side view exemplarily showing another example of a unit cell in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 도 1 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 일 실시예인 전극 조립체 제조방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 14 .

도 1 내지 도 4를 참고하면, 제1 비젼측정단계(S10)는 하나의 전극 조립체(100)를 형성하는 단위셀(110,120,130,140,150)들 중에서 초도에 위치되는 제1 단위셀(110)의 위치를 제1 비젼장치(10)로 측정할 수 있다. 여기서, 제1 비젼장치(10)는 예를 들어 카메라(Camera), 엑스레이(X-ray) 또는 CT(Computer Tomography) 중에서 어느 하나로 이루어질 수 있다.1 to 4, in the first vision measuring step (S10), the position of the first unit cell 110 positioned at the beginning among the unit cells 110, 120, 130, 140, and 150 forming one electrode assembly 100 is determined. 1 It can be measured with a vision device (10). Here, the first vision device 10 may be formed of, for example, any one of a camera, an X-ray, and a computer tomography (CT).

또한, 제1 비젼측정단계(S10)는 예를들어 제1 단위셀(110)의 전폭방향으로 최외각 전극의 끝단 위치를 비젼측정할 수 있다. 이때, 제1 비젼측정단계(S10)는 보다 구체적으로 예를 들어 전극에서 전극 집전체의 끝단 위치를 비젼 측정할 수 있다.In addition, in the first vision measuring step (S10), for example, the vision measurement of the end position of the outermost electrode in the full width direction of the first unit cell (110). In this case, the first vision measuring step (S10) may be more specifically, for example, vision measurement of the end position of the electrode current collector in the electrode.

여기서, 도 4 및 도 5를 참고하면, 단위셀(110,120,130,140,150)은 충방전이 가능한 발전소자로서, 전극(113) 및 분리막(114)이 교대로 적층된 형태로 형성될 수 있다.Here, referring to FIGS. 4 and 5 , the unit cells 110 , 120 , 130 , 140 , and 150 are power generating elements capable of charging and discharging, and may be formed in a form in which electrodes 113 and separators 114 are alternately stacked.

전극(113)은 양극(111)과 음극(112)을 포함할 수 있다. 그리고, 분리막(114)은 양극(111)과 음극(112)을 분리하여 전기적으로 절연시킨다. The electrode 113 may include an anode 111 and a cathode 112 . In addition, the separator 114 separates the anode 111 and the cathode 112 to electrically insulate them.

따라서, 단위셀(110,120,130,140,150)들 중에서 하나의 단위셀(110,120,130,140,150)은 적어도 하나의 양극(111)과, 적어도 하나의 음극(112), 적어도 하나의 분리막(114)을 포함할 수 있다.Accordingly, among the unit cells 110, 120, 130, 140, and 150, one unit cell 110, 120, 130, 140, 150 may include at least one positive electrode 111, at least one negative electrode 112, and at least one separator 114.

양극(111)은 양극 집전체(111a) 및 양극 집전체(111a)에 도포된 양극 활물(11b.11c)을 포함할 수 있다. 양극 집전체(111a)는 예를 들어 알루미늄 재질의 포일(Foil)로 이루어질 수 있고, 양극 활물질(111b.111c)은 리튬망간산화물, 리튬코발트산화물, 리튬니켈산화물, 리튬인산철, 또는 이들 중 1종 이상이 포함된 화합물 및 혼합물 등으로 이루어질 수 있다.The positive electrode 111 may include a positive electrode current collector 111a and a positive electrode active material 11b.11c applied to the positive electrode current collector 111a. The positive electrode current collector 111a may be made of, for example, aluminum foil, and the positive electrode active material 111b.111c may include lithium manganese oxide, lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium iron phosphate, or one of them. It may consist of compounds and mixtures containing more than one species.

음극(112)은 음극 집전체(112a) 및 음극 집전체(112a)에 도포된 음극 활물질(112b,112c)을 포함할 수 있다. 음극 집전체(112a)는 예를 들어 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 재질로 이루어진 포일(foil)로 이루어질 수 있다. 음극 활물질(112b,112c)은 예를 들어 인조흑연, 리튬금속, 리튬합금, 카본, 석유코크, 활성화 카본, 그래파이트, 실리콘 화합물, 주석 화합물, 티타늄 화합물 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 이때, 음극 활물질(112b,112c)은 예를 들어 비흑연계의 SiO(silica, 실리카) 또는 SiC(silicon carbide, 실리콘카바이드) 등이 더 포함되어 이루어질 수 있다.The negative electrode 112 may include a negative electrode current collector 112a and negative active materials 112b and 112c coated on the negative electrode current collector 112a. The negative electrode current collector 112a may be formed of, for example, a foil made of a copper (Cu) or nickel (Ni) material. The negative active materials 112b and 112c may be made of, for example, artificial graphite, lithium metal, lithium alloy, carbon, petroleum coke, activated carbon, graphite, silicon compound, tin compound, titanium compound, or an alloy thereof. In this case, the negative active materials 112b and 112c may further include, for example, non-graphite-based SiO (silica, silica) or SiC (silicon carbide, silicon carbide).

전극탭(115)은 일측부가 전극(113)에 구비되어 전기적으로 전극(113)에 연결된다. One side of the electrode tab 115 is provided on the electrode 113 and is electrically connected to the electrode 113 .

분리막(114)은 절연 재질로 이루어져 양극(111) 및 음극(112)과 교대로 적층된다. 또한, 분리막(114)은 일례로 양극(111) 및 음극(112) 사이에 위치될 수 있다. 아울러, 분리막(114)은 다른 예로 양극(111) 및 음극(112) 사이에 위치되고, 양극(111) 및 음극(112)의 외측면에 위치될 수 있다. 한편, 분리막(114)은 예를 들어 미다공성을 가지는 폴리에칠렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 조합에 의해 제조되는 다층 필름이나, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리아크릴로니트릴 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체와 같은 고체 고분자 전해질용 또는 겔형 고분자 전해질용 고분자 필름일 수 있다. The separator 114 is made of an insulating material and is alternately stacked with the positive electrode 111 and the negative electrode 112 . In addition, the separator 114 may be positioned between the positive electrode 111 and the negative electrode 112 , for example. In addition, as another example, the separator 114 may be positioned between the anode 111 and the cathode 112 , and positioned on outer surfaces of the anode 111 and the cathode 112 . On the other hand, the separator 114 is, for example, a multilayer film made of polyethylene, polypropylene, or a combination thereof having microporosity, polyvinylidene fluoride, polyethylene oxide, polyacrylonitrile, or polyvinylidene fluoride hexa It may be a polymer film for a solid polymer electrolyte such as a fluoropropylene copolymer or for a gel polymer electrolyte.

또한, 단위셀(110,120,130,140,150)은 같은 종류의 전극(113)이 셀의 양측에 위치하는 바이셀(Bi-cell) 또는 다른 종류의 전극(113)이 셀의 양측에 위치하는 풀셀(Full-cell)로 구성될 수 있다.In addition, the unit cells 110 , 120 , 130 , 140 and 150 are bi-cell in which electrodes 113 of the same type are located on both sides of the cell or full-cell in which electrodes 113 of different types are located on both sides of the cell. can be composed of

여기서, 단위셀(110,120,130,140,150)은 보다 구체적으로 예를 들어 양극(111), 분리막(114), 음극(112), 분리막(114) 및 양극(111)이 순차적으로 적층된 A 타입(type) 단위셀(110')(참고 도 5) 또는 음극(112), 분리막(114), 양극(111), 분리막(114), 음극(112)이 순차적으로 적층된 C 타입(type) 단위셀(110")(참고 도 6) 중에서 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다. Here, the unit cells 110, 120, 130, 140, and 150 are more specifically, for example, an A-type unit cell in which, for example, an anode 111, a separator 114, a cathode 112, a separator 114, and a cathode 111 are sequentially stacked. (110') (refer to FIG. 5) or a C-type unit cell 110" in which a negative electrode 112, a separator 114, a positive electrode 111, a separator 114, and a negative electrode 112 are sequentially stacked (Reference FIG. 6) may be configured by any one or more.

이때, 분리필름(R)에 단위셀(110,120,130,140,150)들은 예를들어 A, C, C, A, A, C, C, A 및 A 타입 순으로 안착될 수 있지만, 본 발명의 일 실시예인 전극 조립체 제조방법에서 분리필름(R)에 단위셀(110,120,130,140,150)들이 안착된 구성이 여기에 반드시 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 바이셀 및 풀셀들로 구성된 단위셀(110,120,130,140,150)들을 분리필름(R)에 안착될 수 있음은 물론이다.At this time, the unit cells 110 , 120 , 130 , 140 , and 150 may be seated on the separation film R in the order of, for example, A, C, C, A, A, C, C, A and A, but the electrode assembly according to an embodiment of the present invention The configuration in which the unit cells 110, 120, 130, 140, and 150 are seated on the separation film R in the manufacturing method is not necessarily limited thereto, and the unit cells 110, 120, 130, 140, 150 composed of various types of bi-cells and full cells are seated on the separation film R. Of course it could be.

이때, 단위셀(110,120,130,140,150)은 상호 소정 간격 이격된 갭(g1,g2)(Gap)을 형성하며 분리필름에 위치될 수 있다.In this case, the unit cells 110 , 120 , 130 , 140 , and 150 form gaps g1 and g2 spaced apart from each other by a predetermined distance and may be positioned on the separation film.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀 이동단계를 예시적으로 나타낸 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀 이동단계를 예시적으로 나타낸 평면도이다.7 is a side view exemplarily showing a unit cell moving step in an electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an example of a unit cell moving step in the electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention. It is a flat view shown.

도 1, 도 2, 도 7 및 도 8을 참고하면, 단위셀 이동단계(S20)는 제1 비젼측정단계(S10)를 통해 측정된 상기 제1 단위셀(110)의 위치값을 반영하여 이동 그리퍼(30)를 통해 상기 제1 단위셀(110)을 폴딩위치(P)로 이동시킬 수 있다.1, 2, 7 and 8, the unit cell moving step (S20) reflects the position value of the first unit cell 110 measured through the first vision measuring step (S10) and moves The first unit cell 110 may be moved to the folding position P through the gripper 30 .

또한, 단위셀 이동단계(S20)는 제1 비젼측정단계(S10)를 통해 측정된 제1 단위셀(110)의 위치값을 제어부(70)가 전달받아 이동 그리퍼(30)의 이동량을 연산하고, 연산된 이동량을 반영하여 제어부(70)가 이동 그리퍼(30)의 이동을 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(70)는 연산부(71) 및 메모리(72)를 포함할 수 있다. 이때, 예를들어 제1 단위셀(110)의 전폭방향으로 최외각 전극의 끝단 위치값이 제어부(70)에 수신되면 메모리(72)에 저장된 데이터를 기준으로 연산부(71)가 이동 그리퍼(30)의 이동량을 연산할 수 있다. 이에 따라, 미리 설정된 제1 단위셀(110)의 전폭(a) 값이 아니라 실시간으로 측정되는 실제 제1 단위셀(110)의 전폭(a) 값을 검출하고, 검출된 실제 전폭(a) 값에 대응되도록 이동 그리퍼(30)의 이동량을 보정함으로써, 단위셀 제조과정에서 제1 단위셀(110)의 전폭(a) 오차가 발생되어 단위셀(110,120,130,140,150)들을 폴딩하여 적층 시 제1 단위셀(110)의 위치불량으로 인해 와인딩(Winding) 불량이 발생되는 것을 방지하거나 현저히 감소시킬 수 있다. 즉, 제1 단위셀(110)을 폴딩장치(50,60)가 잡고 회전시키면서 단위셀(110,120,130,140,150)들이 순차적으로 적층시키며 폴딩시킬 때, 기준이 되는 제1 단위셀(110)을 위치를 실제 전폭(a) 값을 반영하여 보정함으로써, 정확한 위치에 단위셀(110,120,130,140,150)들이 적층되도록 폴딩할 수 있다.In addition, in the unit cell moving step (S20), the control unit 70 receives the position value of the first unit cell 110 measured through the first vision measuring step (S10) and calculates the movement amount of the moving gripper 30 and , by reflecting the calculated movement amount, the controller 70 may control the movement of the movement gripper 30 . Here, the control unit 70 may include an operation unit 71 and a memory 72 . At this time, for example, when the value of the end position of the outermost electrode in the full width direction of the first unit cell 110 is received by the control unit 70 , the operation unit 71 moves the gripper 30 based on the data stored in the memory 72 . ) can be calculated. Accordingly, instead of the preset full width (a) value of the first unit cell 110, the actual width (a) value of the first unit cell 110 measured in real time is detected, and the detected actual width (a) value By correcting the movement amount of the movable gripper 30 to correspond to the total width (a) error of the first unit cell 110 in the unit cell manufacturing process, the unit cells 110, 120, 130, 140, 150 are folded and stacked when the first unit cell ( 110), it is possible to prevent or significantly reduce the occurrence of a winding defect due to the positional defect. That is, when the folding devices 50 and 60 hold and rotate the first unit cell 110 while the unit cells 110, 120, 130, 140, and 150 are sequentially stacked and folded, the position of the first unit cell 110 as a reference is the actual full width. (a) By reflecting and correcting the value, it is possible to fold the unit cells 110, 120, 130, 140, and 150 so that they are stacked at the correct position.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 제2 비젼측정단계를 예시적으로 나타낸 측면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 제2 비젼측정단계를 예시적으로 나타낸 평면도이다.9 is a side view exemplarily showing a second vision measuring step in the electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a second vision measuring step in the electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention. It is a plan view showing by way of example.

도 1, 도 9 및 도 10을 참고하면, 제2 비젼측정단계(S30)는 폴딩위치(P)로 이동된 제1 단위셀(110)을 제2 비젼장치(20)로 측정하여 제1 단위셀(110)의 중심축(C1)을 검출할 수 있다. 1, 9 and 10, in the second vision measuring step (S30), the first unit cell 110 moved to the folding position P is measured with the second vision device 20 to measure the first unit The central axis C1 of the cell 110 may be detected.

또한, 제2 비젼측정단계(S30)는 제1 단위셀(110)의 전폭방향으로 전극의 양끝단 위치를 검출할 수 있다.In addition, in the second vision measuring step S30 , the positions of both ends of the electrodes in the full width direction of the first unit cell 110 may be detected.

제2 비젼장치(20)는 예를 들어 카메라(Camera), 엑스레이(X-ray) 또는 CT(Computer Tomography) 중에서 어느 하나로 이루어질 수 있다.The second vision device 20 may be formed of, for example, any one of a camera, an X-ray, or a computer tomography (CT).

폴딩장치 이동단계(S40)는 제2 비젼측정단계(S30)를 통해 검출된 제1 단위셀(110)의 중심축(C1)에 폴딩장치(50,60)의 회전축(C2)이 일치되도록 폴딩장치(50,60)를 이동시킬 수 있다. 여기서, 폴딩장치(50,60)는 제1 단위셀(110)을 파지하는 고정 그리퍼(52,62)와, 고정 그리퍼(52,62)를 지지하며 회전되는 회전부(51,61)를 포함할 수 있다. 이때, 폴딩장치(50,60)의 회전축(C2)은 회전부(51,61)의 회전 중심축일 수 있다. In the folding device moving step (S40), the folding device is folded so that the rotation axis (C2) of the folding devices (50, 60) coincides with the central axis (C1) of the first unit cell 110 detected through the second vision measurement step (S30). The devices 50 and 60 can be moved. Here, the folding devices 50 and 60 may include fixed grippers 52 and 62 for gripping the first unit cell 110 , and rotating parts 51 and 61 to support the fixed grippers 52 and 62 and rotate. can In this case, the rotating shaft C2 of the folding apparatuses 50 and 60 may be a rotational central axis of the rotating parts 51 and 61 .

또한, 폴딩장치 이동단계(S40)에서 제어부(70)는 제2 비젼측정단계(S30)를 통해 검출된 제1 단위셀(110)의 양끝단 위치 검출값을 전달받아 연산하여 중심축(C1) 값을 추출하고, 추출된 제1 단위셀(110)의 중심축(C1) 값이 폴딩장치(50,60)의 회전축(C2) 값과 대응되도록 제어부(70)가 폴딩장치(50,60)를 이동시킬 수 있다.In addition, in the folding device moving step (S40), the control unit 70 receives the detection values of both ends of the first unit cell 110 detected through the second vision measurement step (S30) and calculates the central axis (C1) The value is extracted, and the control unit 70 controls the folding device 50 and 60 so that the extracted value of the central axis C1 of the first unit cell 110 corresponds to the value of the rotation axis C2 of the folding devices 50 and 60 . can be moved

아울러, 폴딩장치 이동단계(S40)에서 제어부(70)는 폴딩장치(50,60)를 X,Y,Z축 방향으로의 이동을 제어하며, 제1 단위셀(110)의 전폭방향의 중심축(C1)과 폴딩장치(50,60)의 회전축(C2)을 일치시킬 수 있다. 이때, 폴딩단계(S50)는 폴딩장치 이동단계(S40)에서 1 단위셀(110)의 전폭방향의 중심축(C1)과 폴딩장치(50,60)의 회전축(C2)을 일치시킨 후 단위셀(110,120,130,140,150)들을 폴딩시킬 수 있다.In addition, in the folding device moving step (S40), the controller 70 controls the movement of the folding devices 50 and 60 in the X, Y, and Z axis directions, and the central axis of the first unit cell 110 in the full width direction. (C1) and the rotating shaft (C2) of the folding device (50, 60) can be matched. At this time, in the folding step (S50), the center axis (C1) in the full width direction of one unit cell (110) and the rotation axis (C2) of the folding devices (50, 60) coincide with the unit cell in the moving step (S40) of the folding device. (110, 120, 130, 140, 150) can be folded.

이에 따라, 제1 단위셀(110)을 잡고 회전시키는 폴딩장치(50,60)의 회전축(C2)과, 제1 단위셀(110)의 실제 중심축(C1)이 일치되도록 폴딩장치(50,60)의 위치를 보정하여, 단위셀(110,120,130,140,150)들을 정확한 위치에 적층시키며 폴딩시킬 수 있다.Accordingly, the folding device 50, so that the rotation axis C2 of the folding apparatus 50, 60 for holding and rotating the first unit cell 110 coincides with the actual central axis C1 of the first unit cell 110; By correcting the position of 60), the unit cells 110, 120, 130, 140, and 150 can be stacked and folded at the correct position.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 폴딩단계를 예시적으로 나타낸 측면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 폴딩단계를 예시적으로 나타낸 평면도이다.11 is a side view exemplarily showing the folding step in the electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a plan view exemplarily showing the folding step in the electrode assembly manufacturing method according to the embodiment of the present invention. to be.

도 1, 도 11 및 도 12를 참고하면, 폴딩단계(S50)는 폴딩장치(50,60)가 단위셀(110,120,130,140,150)들 사이에 분리필름(R)이 위치되도록 제1 단위셀(110)을 잡고 회전하면서 단위셀(110,120,130,140,150)들이 순차적으로 적층되도록 폴딩할 수 있다. 1, 11 and 12, in the folding step (S50), the folding device 50, 60 folds the first unit cell 110 so that the separation film R is positioned between the unit cells 110, 120, 130, 140, and 150. It can be folded so that the unit cells 110, 120, 130, 140, and 150 are sequentially stacked while holding and rotating.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 절단단계를 예시적으로 나타낸 측면도이다.13 is a side view exemplarily showing a cutting step in the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 13을 참고하면, 절단단계는 폴딩단계(S50)를 거친 후 폴딩된 전극 조립체(100)에 위치된 분리필름(R)의 단부를 절단할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 13 , in the cutting step, the end of the separation film R positioned on the folded electrode assembly 100 may be cut after the folding step S50 .

절단단계는 커터(40)(Cutter)를 통해 분리필름(R)을 절단할 수 있다.The cutting step may cut the separation film R through the cutter 40 (Cutter).

한편, 절단단계 이후, 폴딩된 전극 조립체(100)를 이동 그리퍼(30)를 통해 이동시키고, 이후 또 다른 단위셀들(210,20,230,240,250)을 폴딩시켜 또 다른 전극 조립체를 계속적으로 제조할 수 있다.On the other hand, after the cutting step, the folded electrode assembly 100 is moved through the moving gripper 30, and then another electrode assembly can be continuously manufactured by folding the other unit cells 210, 20, 230, 240 and 250.

한편, 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법은 제1 비젼측정단계(S10)와, 단위셀 이동단계(S20)와, 제2 비젼측정단계(S30)와, 폴딩장치 이동단계(S40)와, 폴딩단계(S50) 및 절단단계를 거치는 사이클(cycle)을 반복하면서 다수개의 전극 조립체(100)를 제조할 수 있다.On the other hand, referring to Figure 1, the electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes a first vision measuring step (S10), a unit cell moving step (S20), a second vision measuring step (S30), A plurality of electrode assemblies 100 may be manufactured while repeating a cycle of moving the folding device ( S40 ), folding step ( S50 ), and cutting step.

이때, 도 1 및 도 7을 참고하면, 단위셀 이동단계(S20)는 예를 들어 분리필름(R)에서 폴딩 진행방향(PD)에 대해 제1 단위셀(110)의 전방에 안착된 폴딩 완료된 완성 전극 조립체(100')를 이동 그리퍼(30)가 잡아 당기면, 분리필름(R)이 이동되어, 분리필름(R)에서 완성 전극 조립체(100')의 후방에 안착된 제1 단위셀(110)을 폴딩위치(P)로 이동시킬 수 있다. 즉, 분리필름(R)의 선,후에 안착된 완성 전극 조립체(100') 및 제1 단위셀(110)에서 완성 전극조립체(100')가 안착된 분리필름(R) 부분을 이동 그리퍼(30)가 파지한 후 폴딩 진행방향(PD)으로 잡아당기면, 분리필름(R)이 이동되며 분리필름(R)에서 완성 전극조립체(100')의 후방 부분에 안착된 제1 단위셀(110)도 함께 이동될 수 있다. At this time, referring to FIGS. 1 and 7 , the unit cell moving step S20 is completed, for example, in the separation film R, the folding progressing direction PD is seated in front of the first unit cell 110. When the moving gripper 30 pulls the completed electrode assembly 100', the separation film R is moved, and the first unit cell 110 seated at the rear of the completed electrode assembly 100' in the separation film R. ) can be moved to the folding position (P). That is, the finished electrode assembly 100 ′ seated on the line and after the separation film R and the portion of the separation film R on which the completed electrode assembly 100 ′ is seated in the first unit cell 110 is moved by the gripper 30 ) is gripped and pulled in the folding progress direction (PD), the separation film (R) is moved and the first unit cell (110) seated on the rear part of the completed electrode assembly (100') in the separation film (R) is also can be moved together.

도 14는 종래기술에 따라 제조된 전극 조립체 및 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법으로 제조된 전극 조립체의 공정능력을 나타낸 그래프이다.14 is a graph showing the process capability of an electrode assembly manufactured according to the prior art and an electrode assembly manufactured by the method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.

도 14에 나타나 있는 그래프는 종래기술에 따라 단위셀의 전폭 실측값에 따라 보정없이 제조한 전극 조립체(A)와, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법으로 제조되어 단위셀의 전폭 실측값에 따라 보정된 전극 조립체(B)의 공정능력지수(Process Capability Index, CPK)를 나타낸다. 이때, 종래기술에 따라 제조된 전극 조립체(A) 및 본 발명의 전극 조립체 제조방법으로 제조된 전극 조립체(B)에 대하여 각각 10개를 측정하였고, 폴딩기준 X축(폴딩 회전축)에 대하여 CT로 각각 180회(Point) 측정하여 박스플롯(Boxplot) 형태로 나타내었다.The graph shown in FIG. 14 shows the electrode assembly (A) manufactured without correction according to the measured value of the total width of the unit cell according to the prior art, and the total width of the unit cell manufactured by the electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention It represents the process capability index (Process Capability Index, CPK) of the electrode assembly (B) corrected according to the value. At this time, 10 electrodes were measured for each of the electrode assembly (A) manufactured according to the prior art and the electrode assembly (B) manufactured by the method of manufacturing an electrode assembly of the present invention, and CT was performed with respect to the folding standard X axis (folding rotation axis). Each was measured 180 times (Point) and presented in the form of a boxplot.

도 14의 그래프에서, 종래의 방법으로 제조된 전극 조립체(A)는 공정능력의 평균값이 약 0.53에 가까운 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법으로 제조된 전극 조립체(B)는 공정능력의 평균값이 약 1.23으로 현저히 개선된 것을 알 수 있다.In the graph of FIG. 14 , the electrode assembly (A) manufactured by the conventional method has an average value of processing capability close to about 0.53, whereas the electrode assembly (B) manufactured by the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention is It can be seen that the average value of the process capability was significantly improved to about 1.23.

따라서, 도 14에 나타난 그래프를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법으로 제조된 전극 조립체(B)가 종래기술에 따라 제조된 전극 조립체(A)에 비해 X축 오버행(Overhang) 공정능력이 현저히 우수한 것을 알 수 있다.Therefore, referring to the graph shown in FIG. 14 , the electrode assembly (B) manufactured by the method for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention has an X-axis overhang compared to the electrode assembly (A) manufactured according to the prior art. ), it can be seen that the process capability is remarkably excellent.

이하에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for manufacturing an electrode assembly according to another embodiment of the present invention will be described.

도 1을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법은 전술한 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법과 비교할 때, 단위셀 이동단계(S20)에서 단위셀(110,120,130,140,150)을 이동시키는 방법에 차이가 있다. 따라서, 본 실시예는 일 실시예와 중복되는 내용은 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.Referring to Figure 1, the electrode assembly manufacturing method according to another embodiment of the present invention is compared with the electrode assembly manufacturing method according to the above-described embodiment, in the unit cell moving step (S20) to move the unit cells (110, 120, 130, 140, 150) There is a difference in the method. Accordingly, in the present embodiment, content overlapping with the embodiment will be briefly described, and differences will be mainly described.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀 이동단계에서 이동 전 상태를 나타낸 측면도이고, 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀 이동단계에서 이동 후 상태를 나타낸 측면도이다.15 is a side view showing a state before moving in a unit cell moving step in an electrode assembly manufacturing method according to another embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a unit cell moving step in an electrode assembly manufacturing method according to another embodiment of the present invention. It is a side view showing the state after moving.

보다 상세히, 도 1, 도 15 및 도 16를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에서 단위셀 이동단계(S20)는 이동 그리퍼(30)가 제1 단위셀(110)의 상면 및 제1 단위셀(110)이 안착된 분리필름(R) 부분의 하면을 가압하며 파지한 후 폴딩위치(P)로 이동시킨다.In more detail, referring to FIGS. 1, 15 and 16 , in the electrode assembly manufacturing method according to another embodiment of the present invention, the unit cell moving step S20 is performed by the moving gripper 30 of the first unit cell 110 . The upper surface and the lower surface of the separation film (R) on which the first unit cell 110 is seated are pressed and gripped, and then moved to the folding position (P).

따라서, 단위셀 이동단계(S20)에서 이동 그리퍼(30)가 제1 단위셀(110)을 직접 파지하여 폴딩위치(P)로 이동시킬 수 있어, 제1 단위셀(110)을 보다 정확한 폴딩위치(P)에 위치시킬 수 있고, 이로인해 단위셀(110,120,130,140,150)들을 정확한 위치에 적층시키며 폴딩시킬 수 있다.Therefore, in the unit cell moving step (S20), the moving gripper 30 can directly grip the first unit cell 110 and move it to the folding position P, so that the first unit cell 110 can be moved to a more accurate folding position. It can be positioned in (P), thereby stacking the unit cells (110, 120, 130, 140, 150) in the correct position can be folded.

또한, 단위셀 이동단계(S20)는 파지면에 플랙서블(Flexible) 재질로 이루어진 코팅층이 형성된 이동 그리퍼(30)를 사용하여 제1 단위셀(110)을 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 이동 그리퍼(30)가 제1 단위셀(110)을 파지할 때 제1 단위셀(110) 및 제1 단위셀(110)이 안착된 분리필름(R) 부분의 손상을 방지할 수 있다. 여기서, 코팅층은 실리콘(Silcon) 재질로 이루어질 수 있다.In addition, in the unit cell moving step ( S20 ), the first unit cell 110 may be moved by using the moving gripper 30 in which a coating layer made of a flexible material is formed on the gripping surface. Accordingly, when the movable gripper 30 holds the first unit cell 110 , it is possible to prevent damage to the first unit cell 110 and the part of the separation film R on which the first unit cell 110 is seated. have. Here, the coating layer may be made of a silicon (Silcon) material.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조방법에서 수용단계를 나타낸 측면도이다.17 is a side view illustrating a receiving step in a method for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 17을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조방법은 전술한 일 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법 및 다른 실시예에 따른 전극 조립체 제조방법에 따라 제조된 전극 조립체(100)를 포함하여 이차전지(1)를 제조하는 이차전지 제조방법에 관한 것이다. 따라서, 본 실시예는 전술한 실시예들과 중복되는 내용은 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.Referring to FIG. 17 , the secondary battery manufacturing method according to the embodiment of the present invention includes the electrode assembly 100 manufactured according to the electrode assembly manufacturing method according to the above-described embodiment and the electrode assembly manufacturing method according to another embodiment. to a secondary battery manufacturing method for manufacturing the secondary battery (1). Accordingly, in the present embodiment, content overlapping with the above-described embodiments will be briefly described, and differences will be mainly described.

도 1 및 도 17을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조방법은 분리필름(R)에 안착된 단위셀(110,120,130,140,150)들을 폴딩하여 전극 조립체(100)를 제조하고, 제조된 전극 조립체(100)를 전지 케이스(1a)에 수용하여 이차전지(1)를 제조하는 방법으로서, 제1 단위셀(110)의 위치를 측정하는 제1 비젼측정단계(S10)와, 제1 단위셀(110)을 폴딩위치(P)로 이동시키는 단위셀 이동단계(S20)와, 제1 단위셀(110)의 중심축(C1)을 검출하는 제2 비젼측정단계(S30)와, 폴딩장치(50,60)를 이동시키는 폴딩장치 이동단계(S40)와, 단위셀(110,120,130,140,150)들을 폴딩하는 폴딩단계(S50) 및 폴딩된 전극 조립체(100)를 전지 케이스(1a)에 수용하는 수용단계를 포함한다. (참고 도 3)1 and 17, in the secondary battery manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the electrode assembly 100 is manufactured by folding the unit cells 110, 120, 130, 140, and 150 seated on the separation film R, and the manufactured electrode assembly A method of manufacturing a secondary battery 1 by accommodating (100) in a battery case 1a, the first vision measuring step (S10) of measuring the position of the first unit cell (110), the first unit cell ( A unit cell moving step (S20) of moving the 110) to the folding position (P), a second vision measuring step (S30) of detecting the central axis (C1) of the first unit cell (110), and the folding device (50) , a folding device moving step (S40) of moving 60), a folding step (S50) of folding the unit cells (110, 120, 130, 140, 150), and a receiving step of accommodating the folded electrode assembly 100 in the battery case (1a). . (Reference Figure 3)

수용단계는 수용부(1b)가 내측에 형성된 전지 케이스(1a)에 전극 조립체(100)를 수용시킨다. In the receiving step, the electrode assembly 100 is accommodated in the battery case 1a having the receiving portion 1b formed therein.

또한, 수용단계는 전지 케이스(1a)에 전극 조립체(100)를 수용시킨후 전지 케이스(1a)의 외주면을 열융착을 통해 실링(Sealing)하여 밀봉하는 실링단계를 포함할 수 있다.In addition, the receiving step may include a sealing step of accommodating the electrode assembly 100 in the battery case 1a and then sealing the outer circumferential surface of the battery case 1a through thermal fusion sealing.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 전극 조립체 제조방법 및 이차전지 제조방법은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 실시가 가능하다고 할 것이다. Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is intended to describe the present invention in detail, and the electrode assembly manufacturing method and the secondary battery manufacturing method according to the present invention are not limited thereto. It will be said that various implementations are possible by those of ordinary skill in the art within the technical spirit of the present invention.

또한, 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. In addition, the specific protection scope of the invention will become clear by the appended claims.

1: 이차전지
1a : 전지 케이스
1b : 수용부
10: 제1 비젼장치
20: 제2 비젼장치
30: 이동 그리퍼
40: 커터
50,60: 폴딩장치
51,61 : 회전부
52,62 : 고정 그리퍼
70: 제어부
71: 연산부
72: 메모리
100,100': 전극 조립체
110,120,130,140,150, 210,220,223,240,250 : 단위셀
115: 전극탭
a : 전폭
C1 : 중심축
C2 : 회전축
g1, g2 : 갭
P : 폴딩위치
R : 분리필름
PD : 폴딩 진행방향1: secondary battery
1a: battery case
1b: receptacle
10: first vision device
20: second vision device
30: moving gripper
40: cutter
50, 60: folding device
51,61: rotating part
52,62: fixed gripper
70: control unit
71: arithmetic unit
72: memory
100,100': electrode assembly
110,120,130,140,150, 210,220,223,240,250: unit cell
115: electrode tab
a: full width
C1: central axis
C2 : axis of rotation
g1, g2: gap
P : Folding position
R: separation film
PD: Folding progress direction

Claims

A method of manufacturing an electrode assembly by folding unit cells, which are seated on a separation film, and include an electrode and a separator, the method comprising:
a first vision measuring step of measuring a position of a first unit cell positioned at the beginning among the unit cells forming one of the electrode assemblies with a first vision device;
a unit cell moving step of moving the first unit cell to a folding position through a moving gripper by reflecting the position value of the first unit cell measured through the first vision measuring step;
a second vision measuring step of detecting the central axis of the first unit cell by measuring the first unit cell moved to the folding position with a second vision device;
a folding device moving step of moving the folding device so that the rotation axis of the folding device coincides with the central axis of the first unit cell detected through the second vision measuring step; and
and a folding step of folding the unit cells so that the unit cells are sequentially stacked while the folding device rotates while holding the first unit cells so that the separation film is positioned between the unit cells.

The method according to claim 1,
The first vision measurement step is
An electrode assembly manufacturing method for vision-measuring the end position of the outermost electrode in the full width direction of the first unit cell.

3. The method according to claim 2,
The unit cell moving step is
The control unit receives the position value of the first unit cell measured through the first vision measurement step, calculates the movement amount of the movable gripper, and reflects the calculated movement amount to allow the controller to control the movement of the movable gripper electrode Assembly manufacturing method.

The method according to claim 1,
The second vision measuring step detects the positions of both ends of the electrodes in the full width direction of the first unit cell,
In the folding device moving step, the control unit receives the detection values of both ends of the first unit cell detected through the second vision measuring step, calculates and extracts the central axis value, and the extracted central axis of the first unit cell. An electrode assembly manufacturing method in which the controller moves the folding device so that a value corresponds to a value of a rotation axis of the folding device.

5. The method according to claim 4,
In the step of moving the folding device, the control unit controls the movement of the folding device in the X, Y, and Z axis directions, and after making the central axis of the first unit cell in the full width direction coincide with the rotation axis of the folding device,
An electrode assembly manufacturing method for folding the unit cells in the folding step.

The method according to claim 1,
The electrode assembly manufacturing method further comprising a cutting step of cutting the end of the separation film positioned on the folded electrode assembly after the folding step.

7. The method of claim 6,
A plurality of electrode assemblies while repeating the cycle of the first vision measuring step, the unit cell moving step, the second vision measuring step, the folding device moving step, the folding step, and the cutting step An electrode assembly manufacturing method for manufacturing a.

8. The method of claim 7,
The unit cell moving step is
In the separation film, when the movable gripper pulls the completed electrode assembly seated in front of the first unit cell in the folding direction in the separation film, the separation film is moved, and the separation film is seated in the rear of the completed electrode assembly. An electrode assembly manufacturing method for moving the first unit cell to a folding position.

The method according to claim 1,
The unit cell moving step is an electrode assembly manufacturing method in which the moving gripper presses and grips the upper surface of the first unit cell and the lower surface of the separation film portion on which the first unit cell is seated, and then moves it to the folding position.

10. The method of claim 9,
The unit cell moving step is
An electrode assembly manufacturing method for moving the first unit cell by using the movable gripper having a coating layer formed of a flexible material on a gripping surface.

A method of manufacturing an electrode assembly by folding unit cells including an electrode and a separator seated on a separation film, and accommodating the prepared electrode assembly in a battery case to manufacture a secondary battery,
a first vision measuring step of measuring a position of a first unit cell positioned at the beginning among the unit cells forming one of the electrode assemblies with a first vision device;
a unit cell moving step of moving the first unit cell to a folding position through a moving gripper by reflecting the position value of the first unit cell measured through the first vision measuring step;
a second vision measuring step of detecting the central axis of the first unit cell by measuring the first unit cell moved to the folding position with a second vision device;
a folding device moving step of moving the folding device so that the rotation axis of the folding device coincides with the central axis of the first unit cell detected through the second vision measuring step;
a folding step of forming an electrode assembly by folding the unit cells so that the unit cells are sequentially stacked while rotating while holding the first unit cell so that the separation film is positioned between the unit cells; and
A secondary battery manufacturing method comprising a receiving step of accommodating the folded electrode assembly in a battery case.