KR102501255B1 - Battery cell gas removal modul - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배터리 셀 가스제거 모듈에 관한 것으로서, 더 상세하게는 구조가 간단하면서 배터리 셀 제작 중, 배터리 셀의 활성화 단계에서 발생하는 가스를 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 배터리 셀 가스 제거 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell degassing module, and more particularly, to a battery cell degassing module having a simple structure and capable of efficiently removing gas generated in an activation step of a battery cell during battery cell manufacturing. .
일반적으로, 배터리는 기계가 작동될 수 있도록 전원을 공급하는 것으로, 최근에는 노트북, 스마트폰 등의 휴대용 전자 기기가 보편화되고, 전기 자동차도 상용화됨으로 인해 상기 배터리에 대한 수요가 급증하고 있다.In general, a battery supplies power so that a machine can operate. Recently, portable electronic devices such as laptop computers and smart phones have become common, and electric vehicles have also been commercialized, resulting in a rapid increase in demand for the battery.
이러한 상기 배터리는 방전이 되면 다시 충전하여 사용할 수 있는 장점으로 그 사용이 장려되고 있다.The use of such a battery is encouraged because it can be recharged and used after being discharged.
이러한 상기 배터리는 복수 개의 배터리 셀로 구성된다.The battery is composed of a plurality of battery cells.
상기 배터리 셀은 배터리의 가장 기본 단위로 배터리 케이스, 상기 배터리 케이스의 내부에 수용되는 양극판과, 음극판과, 분리판 및 전해액으로 이루어진다.The battery cell is the most basic unit of the battery and includes a battery case, a positive electrode plate and a negative electrode plate accommodated inside the battery case, a separator, and an electrolyte solution.
이러한 배터리 셀의 제조 및 상기 배터리 셀을 이용하여 제작되는 배터리의 예로 제시될 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌들이다.Patent documents presented below may be presented as examples of manufacturing such a battery cell and a battery manufactured using the battery cell.
상기 배터리 셀을 제조할 때 상기 배터리 셀과 충전 설비를 연결하여 상기 배터리 셀을 충전함으로써 상기 배터리 셀이 활성화될 수 있게 된다.When the battery cell is manufactured, the battery cell can be activated by connecting the battery cell and a charging facility to charge the battery cell.
이러한 상기 배터리 셀이 충전 시, 상기 배터리 셀의 내부에서는 상기 음극판에 있던 이온이 상기 분리판을 경유하여 상기 양극판으로 이동하게 되고, 이때 상기 배터리 셀의 내부에는 상기 배터리 셀의 활성화로 인한 가스가 발생하게 된다.When the battery cell is charged, ions from the negative electrode plate move to the positive electrode plate via the separator in the inside of the battery cell, and at this time, gas is generated inside the battery cell due to activation of the battery cell. will do
종래의 배터리 셀 제조에서는 상기 배터리 셀의 내부에서 발생한 상기 가스를 제거하는 마땅한 장치가 없어 상기 배터리 케이스가 일정 부분 부풀어오른 상태로 그 다음 공정들을 수행하게 되었고, 그에 따라 상기 배터리 케이스의 외부 형상의 변형, 상기 음극판 및 상기 양극판과 상기 배터리 케이스 사이의 단선 발생 등 배터리 셀 제작의 품질을 저하 시키는 문제가 자주 발생하여 그에 관한 개선이 시급히 요구되고 있었다.In the conventional battery cell manufacturing, there is no proper device for removing the gas generated inside the battery cell, so the next process is performed with the battery case partially inflated, and thus the external shape of the battery case is deformed , Problems that degrade the quality of battery cell manufacturing, such as disconnection between the negative electrode plate and the positive electrode plate and the battery case, frequently occur, and improvement thereof is urgently required.
따라서, 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 구조가 간단하면서 배터리 셀 제작 동 중 배터리 셀의 활성화 단계에서 발생하는 가스를 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 배터리 셀 가스제거 모듈을 제공하기 위함이다.Therefore, an object of the present invention to solve the conventional problems as described above is a battery cell degassing module that has a simple structure and can efficiently remove gas generated in the activation step of a battery cell during battery cell manufacturing. is to provide
본 발명의 다른 목적은, 배터리 셀 파우치의 내부에서 발생한 가스를 제거함에 있어 작동이 수월하고 배터리 셀 가스제거에 따른 천공과 열융착에 따른 원활한 작동이 이루어질 수 있도록 하는 배터리 셀 가스 제거 모듈을 제공하기 위함이다.Another object of the present invention is to provide a battery cell degassing module that is easy to operate in removing gas generated from the inside of a battery cell pouch and allows smooth operation according to puncture and thermal fusion according to degassing of the battery cell. It is for
본 발명의 또 다른 목적은, 배터리 셀 파우치의 내부에서 발생한 가스를 제거함에 있어 천공된 부위를 밀폐하는 가열체의 작동에 따른 진공 패드의 내구성을 확보하도록 하여 장치의 전반적인 장치의 내구성을 높이도록 함에 있다.Another object of the present invention is to ensure the durability of the vacuum pad according to the operation of the heating element that seals the perforated area in removing the gas generated inside the battery cell pouch, thereby increasing the overall durability of the device there is.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 배터리 셀을 활성화하기 위해 상기 배터리 셀과 충전 설비를 연결하여 상기 배터리 셀을 충전하는 도중 발생하는 가스를 제거하기 위한 장치에 설치되는 배터리 셀 가스 제거 모듈로서, 전방 중앙부가 관통 개방되고, 일측으로 배터리 셀 파우치 흡인관로와 메인 가스 흡입 관로를 갖는 하우징 본체와; 상기 하우징 본체의 전방 중심부에 조립 장착되어 배터리 셀 파우치를 순간 천공하도록 설치되는 피어싱 나이프와; 상기 하우징 본체의 개방된 전방으로 조립 장착되어 열을 발생하도록 하는 세라믹 히터와; 상기 하우징 본체의 전방 내측과 세라믹 히터의 전방으로 마감 조립되어 피어싱 천공된 배터리 셀 파우치의 천공 부위를 가열시켜 열융착하기 위한 히터 블록과; 상기 하우징 본체의 전방 중심부에 조립 장착되어 피어싱 천공된 배터리 셀 파우치에서 메인 가스를 흡입하기 위한 가스 흡입패드와; 상기 가스 흡입패드의 주변 둘레부에 조립 장착되어 배터리 셀 파우치를 흡입하기 위한 파우치 흡입패드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가스 제거 모듈을 개시한다.In order to achieve the above object, the present invention is a battery cell gas removal module installed in a device for removing gas generated during charging of a battery cell by connecting the battery cell and a charging facility to activate the battery cell. , a housing body having a front central portion opened through and having a battery cell pouch suction pipe and a main gas suction pipe on one side; a piercing knife installed in the front center of the housing body to pierce the battery cell pouch; a ceramic heater assembled and mounted in the open front of the housing body to generate heat; a heater block for heating and heat-sealing a perforated portion of a pierced-perforated battery cell pouch that is finished assembled to the inside of the front of the housing body and to the front of the ceramic heater; a gas suction pad for sucking main gas from the piercing-perforated battery cell pouch that is assembled and mounted on the front center of the housing body; Disclosed is a battery cell gas removal module comprising a pouch suction pad assembled and mounted on a periphery of the gas suction pad to suck the battery cell pouch.
또한, 상기 하우징 본체는 전방에 개방부를 가지며, 박스 형태로 형성되는 몸체와; 상기 몸체의 개방부 내측 둘레 모서리에 형성되어 상기 히터 블록을 조립하도록 형성되는 둘레 플랜지부와; 상기 몸체의 개방부 내측 중심부에서 일부 돌출되어 상기 피어싱 나이프와, 가스 흡입패드 및 파우치 흡입패드를 내측으로 수용 가능하도록 형성되는 돌출 수용부와; 상기 몸체의 상측으로 관통되어 세라믹 히터의 열선을 연결하도록 형성되는 인입 관통공; 및, 상기 몸체의 측면에 관통 형성되어 장치에 조립되기 위한 조립공을 포함하여 구성됨을 특징으로 할 수 있다.In addition, the housing body has a front opening and a body formed in a box shape; a circumferential flange portion formed at an inner circumferential edge of the open portion of the body to assemble the heater block; a protruding accommodating portion partially protruding from the inner center of the opening of the body to accommodate the piercing knife, the gas suction pad, and the pouch suction pad; an inlet through hole passing through the upper side of the body to connect a heating wire of the ceramic heater; And, it may be characterized in that it is configured to include an assembly hole formed through the side surface of the body to be assembled to the device.
또한, 상기 돌출 수용부는 중심부에서 전방으로 일정 길이 돌출 형성되어 내측으로 피어싱 나이프를 수용하기 위한 접속공과; 접속공의 바로 주변으로 내측 홈 형태로 형성되어 가스 흡입패드를 수용 결합하고, 가스를 흡입하기 위한 가스 흡입 관통공과; 접속 둘레홈이 형성된 외측 주변으로 일정 길이 돌출되어 배터리 셀 파우피를 흡입하기 위한 파우치 흡입 관통공과; 파우치 흡입 관통공의 외측 둘레부를 따라 관통되어 파우치 흡입패드를 수용 결합하기 위한 패드 접속홈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the protruding accommodating portion protrudes from the center forward by a predetermined length, and includes a connecting hole for accommodating a piercing knife to the inside; a gas intake through hole formed in the form of an inner groove immediately around the connection hole to receive and couple the gas intake pad and to suck gas; a pouch suction through-hole protruding a predetermined length to the outer periphery where the connection circumferential groove is formed to suck the battery cell pouch; It may be characterized in that it is configured to include a pad connection groove for accommodating and coupling the pouch suction pad through the outer circumference of the pouch suction through hole.
또한, 상기 파우치 흡입 관통공은 그 둘레부를 따라 장공 형태로 형성됨을 특징으로 할 수 있다.In addition, the pouch suction through hole may be characterized in that it is formed in the form of a long hole along its circumference.
또한, 상기 히터 블록은 중심부에 개방구를 갖는 박스 형태의 몸체와; 상기 몸체의 개방구 주변 모서리에서 일부 돌출 형성되어 배터리 셀 파우치와 접촉하기 위한 이중 구조의 테두리 접촉부와; 상기 몸체의 외측 주변 모서리부에 일부 돌출되어 하우징 본체와 피스 조립되는 조립공을 갖는 연결 플랜지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the heater block includes a box-shaped body having an opening in the center; a double-structured rim contact portion protruding from an edge around the opening of the body to contact the battery cell pouch; It may be characterized in that it is configured to include a connection flange having an assembly hole that is partially protruded from the outer peripheral edge of the body and assembled with the housing body.
또한, 상기 가스 흡입패드와 파우치 흡입패드를 형성하되, 상기 가스 흡입패드는 직경이 작은 흡입공을 가지고, 외형이 벨로우즈 형태로 형성되며, 상기 파우치 흡입패드는 직경이 큰 흡입공을 가지며, 외형이 벨로우즈 형태로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the gas suction pad and the pouch suction pad are formed, wherein the gas suction pad has a suction hole with a small diameter and has a bellows shape, and the pouch suction pad has a suction hole with a large diameter and has an external shape. It may be characterized in that it is formed in the form of a bellows.
또한, 상기 피어싱 나이프는 일측이 일부 절곡 형성되어 하우징 본체의 전방 중심부에 조립 장착되는 연결체와; 상기 연결체에서 타측으로 일정 길이 연장 형성되어 배터리 셀 파우치를 천공하기 위한 칼날부를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the piercing knife has one side partially bent and a connection body assembled and mounted to the front center of the housing body; It may be characterized in that it is formed to have a blade portion for perforating the battery cell pouch by extending a certain length from the connection body to the other side.
본 발명은 배터리 셀 제작 중 배터리 셀의 활성화 단계에서 발생하는 가스를 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 배터리 셀 가스 제거 모듈을 제공할 수 있다.The present invention may provide a battery cell degassing module capable of efficiently removing gas generated in an activation step of a battery cell during battery cell manufacturing.
또한, 본 발명은 배터리 셀의 내부에서 발생한 가스를 제거함에 있어 작동이 수월하고 배터리 셀 가스제거에 따른 천공과 열융착에 따른 원활한 작동이 이루어질 수 있도록 함에 있다.In addition, the present invention is to facilitate the operation in removing the gas generated inside the battery cell and to ensure smooth operation due to puncture and thermal fusion according to the removal of gas from the battery cell.
또한, 본 발명은 배터리 셀의 내부에서 발생한 가스를 제거함에 있어 천공된 부위를 밀폐하는 가열체의 작동에 따른 진공 패드의 내구성을 확보하도록 하여 장치의 전반적인 장치의 내구성을 높이도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of increasing the overall durability of the device by ensuring the durability of the vacuum pad according to the operation of the heating element that seals the perforated portion in removing the gas generated inside the battery cell.
또한, 본 발명은 배터리 셀의 제작 도중 상기 배터리 셀의 활성화 단계에서 발생하는 상기 가스를 효율적으로 제거할 수 있게 되고, 그에 따라 상기 배터리 셀의 품질을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, the present invention can efficiently remove the gas generated in the activation step of the battery cell during manufacture of the battery cell, thereby improving the quality of the battery cell.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 배터리 셀 가스 제거 모듈의 실시 예로서,
도 1은 본 발명에 의한 배터리 셀 가스 제거 모듈이 설치된 것을 보인 전체 예시도,
도 2는 발명에 의한 배터리 셀 가스 제거 모듈을 보인 전체 사시도,
도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 종단면도이다.1 to 4 are embodiments of a battery cell gas removal module according to the present invention,
1 is an overall exemplary view showing that a battery cell gas removal module according to the present invention is installed;
2 is an overall perspective view showing a battery cell degassing module according to the present invention;
Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 2;
Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view of Figure 2;
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, but only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete and the scope of the invention completely covered by those skilled in the art. It is provided to inform you.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 배터리 셀 가스 제거 모듈의 실시 예이다.1 to 4 are embodiments of a battery cell gas removal module according to the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 배터리 셀 가스 제거 모듈(100)은 배터리 케이스, 상기 배터리 케이스의 내부에 수용되는 양극판과, 음극판과, 분리판 및 전해액으로 이루어지는 배터리 셀을 활성화시키기 위해 상기 배터리 셀과 충전 설비를 연결하여 상기 배터리 셀을 충전하는 도중 발생하는 가스를 제거하기 위한 것으로서, 프레임 본체(10)와 프레임 본체에 다수로 설치되는 배터리 셀 가스 제거 모듈(100)을 포함하여 제공할 수 있다.1 to 4, the battery cell
여기서, 프레임 본체(10)는 일측에 구동 액추에이터(M)가 구비된 주 조립체(11)와; 타측에서 주 조립체(11)와 일정 거리 이격되어 마련되는 서브 조립체(13)와; 상기 주 조립체(11)와 서브 조립체(13)를 가로지르며 직진 운동하도록 설치되는 구동축(15)과, 상기 주 조립체(11)와 서브 조립체(13) 사이를 가로지르며 좌우 한 쌍으로 마련되는 고정축(17)을 포함하여 구성할 수 있다. Here, the
상기 주 조립체(11)와 서브 조립체(13)는 내부에 구동 장치들이 설치되는 공간으로 형성되며, 상기 주 조립체(111)는 내부에 일반적인 모터와 액추에이터의 연결 구성으로 이하 상세한 설명은 생략한다.The
배터리 셀 가스 제거 모듈(100)은 배터리 셀을 활성화하기 위해 상기 배터리 셀과 충전 설비를 연결하여 상기 배터리 셀을 충전하는 도중 발생하는 가스를 제거하기 위한 장치에 설치되는 배터리 셀 가스 제거 모듈로서, 전방 중앙부가 관통 개방되고, 일측으로 배터리 셀 파우치의 흡입 관로(101)와 메인 가스 흡입 관로(102)를 갖는 하우징 본체(110)와; 상기 하우징 본체(110)의 전방 중심부에 조립 장착되어 배터리 셀 파우치(P)를 순간 천공하도록 설치되는 피어싱 나이프(120)와; 상기 하우징 본체(110)의 개방된 전방으로 조립 장착되어 열을 발생하도록 하는 세라믹 히터(130)와; 상기 하우징 본체(110)의 전방 내측과 세라믹 히터(130)의 전방으로 마감 조립되어 피어싱 천공된 배터리 셀 파우치의 천공 부위를 가열시켜 열융착하기 위한 히터 블록(140)과; 상기 하우징 본체(110)의 전방 중심부에 조립 장착되어 피어싱 천공된 배터리 셀 파우치에서 메인 가스를 흡입하기 위한 가스 흡입패드(150)와; 상기 가스 흡입패드의 주변 둘레부에 조립 장착되어 배터리 셀 파우치(P)를 흡입하기 위한 파우치 흡입패드(160)를 포함하여 구성하게 된다.The battery cell
또한, 상기 하우징 본체(110)는 전방에 개방부(111a)를 가지며, 박스 형태로 형성되는 몸체(111)와; 상기 몸체(111)의 개방부 내측 둘레 모서리에 형성되어 상기 히터 블록(140)을 조립하도록 형성되는 둘레 플랜지부(113)와; 상기 몸체(111)의 개방부 내측 중심부에서 일부 돌출되어 상기 피어싱 나이프(120)와, 가스 흡입패드(150) 및 파우치 흡입패드(160)를 내측으로 수용 가능하도록 형성되는 돌출 수용부(115)와; 상기 몸체(111)의 상측으로 관통되어 세라믹 히터(130)의 열선을 연결하도록 형성되는 인입 관통공(117); 및, 상기 몸체(111)의 측면에 관통 형성되어 장치에 조립되기 위한 조립공(119)을 포함하여 구성할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 돌출 수용부는(115)는 중심부에서 전방으로 일정 길이 돌출 형성되어 내측으로 피어싱 나이프(120)를 수용하기 위한 접속공(115a)과; 접속공의 바로 주변으로 내측 홈 형태로 형성되어 가스 흡입패드(150)를 수용 결합하고, 가스를 흡입하기 위한 가스 흡입 관통공(115b)과; 가스 흡입 관통공이 형성된 외측 주변으로 일정 길이 돌출되어 배터리 셀 파우치를 흡입하기 위한 파우치 흡입 관통공(115c)과; 파우치 흡입 관통공의 외측 둘레부를 따라 관통되어 파우치 흡입패드(160)를 수용 결합하기 위한 패드 접속홈(115d);을 포함하여 구성할 수 있다.In addition, the protruding
또한, 상기 파우치 흡입 관통공(115c)은 그 둘레부를 따라 장공 형태로 형성됨이 바람직하다.In addition, the pouch suction through
또한, 상기 피어싱 나이프(120)는 일측이 일부 절곡 형성되어 하우징 본체의 전방 중심부에 조립 장착되는 연결체(121)와; 상기 연결체에서 타측으로 일정 길이 연장 형성되어 배터리 셀 파우치를 천공하기 위한 칼날부(123)를 가지도록 형성할 수 있다.In addition, the
상기 세라믹 히터(130)는 평판 형태의 세라믹 판과(131)과; 세라믹 판의 상측으로 연결 설치되는 열선(133)을 포함하여 구성할 수 있다.The
상기 히터 블록(140)은 중심부에 개방구(141a)를 갖는 박스 형태의 몸체(141)와; 상기 몸체(141)의 개방구 주변 모서리에서 일부 돌출 형성되어 배터리 셀 파우치와 접촉하기 위한 이중 구조의 테두리 접촉부(143)와; 상기 몸체(141)의 외측 주변 모서리부에 일부 돌출되어 하우징 본체(110)와 피스 조립되는 조립공(143a)을 갖는 연결 플랜지(145)를 포함하여 구성할 수 있다.The
한편, 상기 가스 흡입패드(150)는 벨로우즈 관 형태의 몸체(151)와, 몸체의 내측으로 관통 형성되는 구멍이 작은 가스 흡입구(153)을 포함하여 형성하게 된다.On the other hand, the
상기 파우치 흡입패드(160)은 벨로우즈 관 형태의 몸체(161)와, 몸체의 내측으로 관통 형성되는 구멍이 큰 공기 흡입구(163)을 포함하여 형성할 수 있다.The
이하, 본 발명의 의한 배터리 셀 가스 제거 모듈의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다. 이하 설명은 상기 구조 설명에 따른다.Hereinafter, the action and effect of the battery cell gas removal module according to the present invention will be described. The following description follows the above structural description.
먼저, 대상인 배터리 셀의 상측으로 배터리 셀 가스 제거 모듈들이 장착된 프레임 본체(10)를 하강하여 배터리 셀 가스 제거 모듈의 위치로 이동하여 작업 대기한다.First, the
다음, 배터리 셀 가스 제거 모듈과 모듈 사이에 배터리 셀 파우치가 밀착된 상태에서 작업대기 중인 한 모듈이 구동축(115)과 결합된 모듈 고정부재의 모듈 작동체의 전진 작동으로 한 모듈이 일체로 전직 운동하는 것으로, 하나의 모듈과 배터리 셀이 밀착된 부위로 완전 밀착이 진행되면서 모듈과 모듈 사이에서 설치된 각각의 피어싱 나이프에 의해 배터리 셀 파우치에 천공이 이루어진다.Next, with the battery cell pouch in close contact between the battery cell degassing module and the module, one module in standby is moved forward as a unit by the forward operation of the module operator of the module fixing member coupled to the
다음으로, 배터리 셀 파우치와 밀착된 하나의 모듈에서 밀착된 상태에서 다른 하나의 모듈이 미세하게 후방으로 일부 후퇴함과 동시에 메인 가스 흡입부로부터 가스를 흡입하여 배터리 셀 파우치 내의 가스를 동시에 흡입하여 배출한다.Next, in a state in which one module is in close contact with the battery cell pouch, the other module partially retracts backward, and at the same time, gas is sucked in from the main gas inlet to simultaneously inhale and discharge the gas in the battery cell pouch. do.
그런 다음, 모듈은 다시 일부 배터리 셀의 천공부위로 직진 운동함과 동시에 천공 부위를 히팅 블록의 가열 작동으로 천공을 밀폐(실링)한다.Then, the module again moves straight to the perforated part of some battery cells and at the same time seals (seals) the perforated part by heating the perforated part by the heating operation of the heating block.
끝으로, 모듈은 모터의 구동으로 후방으로 일정 간격 후퇴하여 초기 대기 위치에 정지한 후, 프레임 본체가 상승하는 것으로 배터리 셀의 가스 제거와 밀폐를 마무리한다.Finally, the module retreats backward at a predetermined interval by driving the motor and stops at the initial standby position, and then the frame body rises to complete gas removal and sealing of the battery cells.
여기서, 상기 작동모듈에서의 주 진공패드는 배터리 셀의 위치를 잡아줌과 동시에 천공 부위에서 외측으로 가스 누출을 방치하면서 가스 흡입을 원활히 하는 구조를 제공함은 물론, 상기 서브 진공패드는 배터리 셀을 좌우에서 잘 잡아주면서 배터리 셀을 순간 잡아당겨 외부 가스 누출을 견고히 막아주도록 구성할 수 있다.Here, the main vacuum pad in the operation module holds the position of the battery cell and at the same time provides a structure for facilitating gas intake while allowing gas leakage to the outside from the perforated part, as well as the sub vacuum pad left and right for the battery cell. It can be configured to firmly prevent external gas leakage by pulling the battery cell in an instant while holding it well.
이상과 같이 본 발명에 의한 배터리 셀 가스 제거 모듈은 한 쌍의 모듈 구성원에서 모듈간에 장착된 배터리 셀 파우치에 직진으로 전/후 작동으로 배터리 셀의 천공과 동시에 가스 배출 작업을 수행하면서 재차 직진 운동으로 배터리 셀의 천공 부위를 가열로 밀폐(실링)하고 마무리하는 일련의 자동화 작업으로 다수의 배터리 셀의 가스 제거를 하나의 작업 라인에서 한 번에 이루도록 할 수 있다.As described above, the battery cell degassing module according to the present invention performs a degassing operation simultaneously with perforation of a battery cell by forward/backward operation in a straight line from a pair of module members to a battery cell pouch mounted between modules. Gas removal of multiple battery cells can be accomplished at once in one work line through a series of automated operations of sealing and finishing the perforated parts of the battery cells by heating.
다시 말해, 본 발명은 구조가 간단하게 구성하면서도 상기 배터리 셀의 제작 도중 상기 배터리 셀의 활성화 단계에서 발생하는 가스를 효율적으로 제거할 수 있게 되고, 일련의 자동화 작업으로 상기 배터리 셀의 품질을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.In other words, the present invention can efficiently remove the gas generated in the activation step of the battery cell during the manufacture of the battery cell while having a simple structure, and improve the quality of the battery cell through a series of automated operations. will be able to
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been shown and described with preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments, and to those skilled in the art within the scope of not departing from the spirit of the present invention Of course, various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention and the equivalent scope of the claims to be described below.
100 : 배터리 셀 가스제거 모듈
110 : 하우징 본체
111 : 몸체
113 : 둘레 플랜지부
115 : 돌출 수용부
117 : 인입 관통공
119 : 조립공
120 : 피어싱 나이프
130 : 세람믹 히터
140 : 히터 블록
150 : 가스 흡입패드
160 : 파우치 흡입패드100: battery cell degassing module
110: housing body
111: body
113: peripheral flange
115: protruding receiving part
117: inlet through hole
119: Assembler
120: piercing knife
130: ceramic heater
140: heater block
150: gas suction pad
160: pouch suction pad
Claims (7)
전방 중앙부가 관통 개방되고, 일측으로 배터리 셀 파우치 흡인관로와 메인 가스 흡입 관로를 갖는 하우징 본체와;
상기 하우징 본체의 전방 중심부에 조립 장착되어 배터리 셀 파우치를 순간 천공하도록 설치되는 피어싱 나이프와;
상기 하우징 본체의 개방된 전방으로 조립 장착되어 열을 발생하도록 하는 세라믹 히터와;
상기 하우징 본체의 전방 내측과 세라믹 히터의 전방으로 마감 조립되어 피어싱 천공된 배터리 셀 파우치의 천공 부위를 가열시켜 열융착하기 위한 히터 블록과;
상기 하우징 본체의 전방 중심부에 조립 장착되어 피어싱 천공된 배터리 셀 파우치에서 메인 가스를 흡입하기 위한 가스 흡입패드와;
상기 가스 흡입패드의 주변 둘레부에 조립 장착되어 배터리 셀 파우치를 흡입하기 위한 파우치 흡입패드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
배터리 셀 가스 제거 모듈.
A battery cell gas removal module installed in a device for removing gas generated during charging of the battery cell by connecting the battery cell and the charging facility to activate the battery cell,
a housing body having a front central portion opened through and having a battery cell pouch suction pipe and a main gas suction pipe on one side;
a piercing knife installed in the front center of the housing body to pierce the battery cell pouch;
a ceramic heater assembled and mounted in the open front of the housing body to generate heat;
a heater block for heating and heat-sealing a perforated portion of a pierced-perforated battery cell pouch that is finished assembled to the inside of the front of the housing body and to the front of the ceramic heater;
a gas suction pad for sucking main gas from the piercing-perforated battery cell pouch that is assembled and mounted on the front center of the housing body;
Characterized in that it is assembled and mounted on the periphery of the gas suction pad to include a pouch suction pad for sucking the battery cell pouch
Battery cell degassing module.
상기 하우징 본체는
전방에 개방부를 가지며, 박스 형태로 형성되는 몸체와;
상기 몸체의 개방부 내측 둘레 모서리에 형성되어 상기 히터 블록을 조립하도록 형성되는 둘레 플랜지부와;
상기 몸체의 개방부 내측 중심부에서 일부 돌출되어 상기 피어싱 나이프와, 가스 흡입패드 및 파우치 흡입패드를 내측으로 수용 가능하도록 형성되는 돌출 수용부와;
상기 몸체의 상측으로 관통되어 세라믹 히터의 열선을 연결하도록 형성되는 인입 관통공; 및,
상기 몸체의 측면에 관통 형성되어 장치에 조립되기 위한 조립공을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는
배터리 셀 가스 제거 모듈.
According to claim 1,
the housing body
a body having an opening at the front and formed in a box shape;
a circumferential flange portion formed at an inner circumferential edge of the open portion of the body to assemble the heater block;
a protruding accommodating portion partially protruding from the inner center of the opening of the body to accommodate the piercing knife, the gas suction pad, and the pouch suction pad;
an inlet through hole passing through the upper side of the body to connect a heating wire of the ceramic heater; and,
Characterized in that it is formed through the side of the body and comprises an assembly hole for assembling to the device
Battery cell degassing module.
상기 돌출 수용부는 중심부에서 전방으로 일정 길이 돌출 형성되어 내측으로 피어싱 나이프를 수용하기 위한 접속공과;
접속공의 바로 주변으로 내측 홈 형태로 형성되어 가스 흡입패드를 수용 결합하고, 가스를 흡입하기 위한 가스 흡입 관통공과;
접속 둘레홈이 형성된 외측 주변으로 일정 길이 돌출되어 배터리 셀 파우피를 흡입하기 위한 파우치 흡입 관통공과;
파우치 흡입 관통공의 외측 둘레부를 따라 관통되어 파우치 흡입패드를 수용 결합하기 위한 패드 접속홈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
배터리 셀 가스 제거 모듈.
According to claim 2,
The protruding accommodating portion protrudes forward from the center by a predetermined length and includes a connection hole for accommodating a piercing knife inwardly;
a gas intake through hole formed in the form of an inner groove immediately around the connection hole to receive and couple the gas intake pad and to suck gas;
a pouch suction through-hole protruding a predetermined length to the outer periphery where the connection circumferential groove is formed to suck the battery cell pouch;
Characterized in that it is penetrated along the outer circumference of the pouch suction through-hole and includes a pad connection groove for receiving and coupling the pouch suction pad
Battery cell degassing module.
상기 파우치 흡입 관통공은 그 둘레부를 따라 장공 형태로 형성됨을 특징으로 하는
배터리 셀 가스 제거 모듈.
According to claim 3,
Characterized in that the pouch suction through hole is formed in the form of a long hole along its circumference
Battery cell degassing module.
상기 히터 블록은 중심부에 개방구를 갖는 박스 형태의 몸체와;
상기 몸체의 개방구 주변 모서리에서 일부 돌출 형성되어 배터리 셀 파우치와 접촉하기 위한 이중 구조의 테두리 접촉부와;
상기 몸체의 외측 주변 모서리부에 일부 돌출되어 하우징 본체와 피스 조립되는 조립공을 갖는 연결 플랜지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
배터리 셀 가스 제거 모듈.
According to claim 1,
The heater block includes a box-shaped body having an opening in the center;
a double-structured rim contact portion protruding from an edge around the opening of the body to contact the battery cell pouch;
Characterized in that it is configured to include a connection flange having an assembly hole that is partially protruded from the outer peripheral edge of the body and assembled with the housing body.
Battery cell degassing module.
상기 가스 흡입패드와 파우치 흡입패드를 형성하되,
상기 가스 흡입패드는 직경이 작은 흡입공을 가지고, 외형이 벨로우즈 형태로 형성되며, 상기 파우치 흡입패드는 직경이 큰 흡입공을 가지며, 외형이 벨로우즈 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는
배터리 셀 가스 제거 모듈.
According to claim 1,
Forming the gas suction pad and the pouch suction pad,
The gas suction pad has a suction hole with a small diameter and is formed in a bellows shape, and the pouch suction pad has a suction hole with a large diameter and is formed in a bellows shape
Battery cell degassing module.
상기 피어싱 나이프는 일측이 일부 절곡 형성되어 하우징 본체의 전방 중심부에 조립 장착되는 연결체와;
상기 연결체에서 타측으로 일정 길이 연장 형성되어 배터리 셀 파우치를 천공하기 위한 칼날부를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는
배터리 셀 가스 제거 모듈.According to claim 1,
The piercing knife has one side partially bent and a connection body assembled and mounted to the front center of the housing body;
Characterized in that it is formed to extend a certain length from the connection body to the other side to have a blade portion for perforating the battery cell pouch
Battery cell degassing module.
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|
| KR (1) | KR102501255B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102557176B1 (en) * | 2023-03-22 | 2023-07-19 | 주식회사티엠프라자 | Degassing module for secondary battery pouch |
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2022
- 2022-03-11 KR KR1020220030882A patent/KR102501255B1/en active IP Right Grant
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