KR102556005B1 - Pressurizing device for charging and discharging of Pouch-typed Battery Cell - Google Patents

Pressurizing device for charging and discharging of Pouch-typed Battery Cell Download PDF

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Abstract

본 발명은 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 상면에 전원 와이어가 연결되어 상기 파우치형 전지셀의 전극과 접할 수 있는 동판이 형성되고, 상기 파우치형 전지셀이 안착될 수 있는 지지부; 하면에 전원 와이어가 연결되어 상기 파우치형 전지셀의 전극과 접할 수 있는 동판이 형성되고, 상측에서 가압하여 상기 동판이 상기 파우치형 전지셀과 접하도록 하는 가압부 및 상기 가압부가 상기 파우치형 전지셀을 가압하도록 동작시키는 가압구동부를 포함하는 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치를 제공할 수 있다.The present invention relates to a pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell. According to the present invention, a power wire is connected to the upper surface to form a copper plate that can come into contact with an electrode of the pouch-type battery cell, and the pouch-type battery cell is seated. supports that may be; A power wire is connected to the lower surface to form a copper plate that can come in contact with the electrode of the pouch-type battery cell, and a pressurizing part that presses from the upper side so that the copper plate comes into contact with the pouch-type battery cell, and the pressurizing part makes the pouch-type battery cell It is possible to provide a pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell including a pressure driver that operates to press.

Description

파우치형 전지셀 충방전용 가압장치{Pressurizing device for charging and discharging of Pouch-typed Battery Cell}Pouch-type battery cell charging and discharging pressurizing device {Pressurizing device for charging and discharging of Pouch-typed Battery Cell}

본 발명은 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 터미널이 없는 구조를 가지는 파우치형 전지셀의 전극과 면 접촉으로 가압하여 충방전이 이루어지도록 함으로써, 접촉성 및 측정 정밀도를 향상시킬 수 있는 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell, and more particularly, by applying pressure to an electrode and a surface contact of a pouch-type battery cell having a terminalless structure so that charging and discharging is performed, improving contactability and measurement accuracy It relates to a pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell that can be used.

최근 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 파우치형 전지 셀(파우치 셀)의 수요가 급격히 증가하고 있다.
구체적으로, 상기 파우치형 전지셀은, 그것이 이용되는 외부기기의 종류에 따라 단일 전지셀의 형태로 사용되기도 하고, 또는 다수의 단위전지들을 전기적으로 연결한 전지모듈의 형태로 사용되기도 한다.
예를 들어, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 전지셀 1 개의 출력과 용량으로 소정의 시간 동안 작동이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD(Portable DVD), 소형 PC(Personal Computer), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 다수의 전지셀들을 포함하는 전지모듈의 사용이 요구되며, 전지모듈은 다수의 단위전지들을 직렬 및/또는 병렬로 배열하여 연결한 코어 팩에 보호회로 등을 접속함으로써 제조된다.
또한, 단위전지로서 각형 또는 파우치형 전지셀을 사용하는 경우에는 넓은 면들이 서로 대면하도록 적층한 후 전극단자들을 버스 바 등의 접속부재에 의해 연결하여 용이하게 제조할 수 있다.
따라서, 육면체 구조의 입체형 전지모듈을 제조하는 경우에는 각형 또는 파우치형 전지가 단위전지로서 유리하다.
*종래에는 파우치형 전지셀로서 니켈카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 사용되었으나, 최근에는 에너지 밀도가 높고 충방전 전위가 높은 리튬이온 전지 및 리튬 폴리머 전지가 많이 사용되고 있으며, 이러한 파우치형 전지셀은 앞에서 설명한 바와 같은 장점으로 인하여 수요가 증가하고 있다.
한편, 파우치형 전지셀은 셀을 조립하는 과정과 전지를 활성화하는 과정을 거쳐 제조되는 바, 전지 활성화 단계에서는 충방전 장치를 통해 활성화에 필요한 조건으로 셀의 충전을 수행하게 된다.
그러나, 종래의 충방전 장치는 터미널이 바깥쪽으로 돌출되어 있는 형태의 파우치형 전지셀을 충방전하는 형태를 기본으로 구성하고 있어, 터미널이 없는, 즉 단자가 돌출되어 있지 않는 파우치형 전지셀의 경우 충방전을 용이하게 수행할 수 없는 한계가 있었다.
즉, 종래의 충방전 장치는 집게 형태로 셀의 전극(단자)와 접촉이 이루어져 쇼트 또는 감전의 위험성이 존재하고, 접촉성이 떨어져 저항 등의 특성 측정 시 결과값의 편차가 크게 발생할 수 있는 문제가 있었다.Recently, as technology development and demand for mobile devices increase, demand for pouch-type battery cells (pouch cells) as an energy source is rapidly increasing.
Specifically, the pouch-type battery cell may be used in the form of a single battery cell or a battery module electrically connecting a plurality of unit cells depending on the type of external device used.
For example, a small device such as a mobile phone can operate for a predetermined time with the output and capacity of one battery cell, while a notebook computer, a portable DVD (Portable DVD), a small PC (Personal Computer), an electric vehicle, and a hybrid electric vehicle. Medium-sized or large-sized devices such as automobiles require the use of a battery module including a plurality of battery cells due to problems of output and capacity, and the battery module is a core pack in which a plurality of unit cells are arranged and connected in series and/or parallel. It is manufactured by connecting a protection circuit or the like.
In addition, in the case of using a prismatic or pouch-type battery cell as a unit cell, it can be easily manufactured by stacking the wide surfaces facing each other and then connecting the electrode terminals with a connecting member such as a bus bar.
Therefore, in the case of manufacturing a three-dimensional battery module having a hexahedral structure, a prismatic or pouch-type battery is advantageous as a unit battery.
* Conventionally, nickel cadmium batteries or hydrogen ion batteries have been used as pouch-type battery cells, but recently, lithium-ion batteries and lithium polymer batteries with high energy density and high charge/discharge potential have been widely used, and these pouch-type battery cells have been described above. Demand is increasing due to such advantages as bars.
On the other hand, the pouch-type battery cell is manufactured through the process of assembling the cell and the process of activating the battery. In the battery activation step, the cell is charged under conditions necessary for activation through a charging and discharging device.
However, conventional charging and discharging devices are basically configured to charge and discharge pouch-type battery cells in which terminals protrude outward, so in the case of pouch-type battery cells without terminals, that is, terminals do not protrude. There was a limit in that charging and discharging could not be easily performed.
That is, the conventional charging and discharging device is in contact with the electrode (terminal) of the cell in the form of tongs, so there is a risk of short circuit or electric shock, and due to poor contact, a large deviation in result values may occur when measuring characteristics such as resistance. there was

상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 터미널이 없는 구조를 가지는 파우치형 전지셀의 전극과 면 접촉으로 가압하여 충방전이 이루어지도록 함으로써, 접촉성 및 측정 정밀도를 향상시킬 수 있는 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치를 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention is a pouch-type battery cell that can improve contactability and measurement accuracy by pressing the electrode and surface contact of the pouch-type battery cell having a terminalless structure so that charging and discharging are performed. It is an object of the present invention to provide a pressure device for charging and discharging.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치는 상면에 전원 와이어가 연결되어 상기 파우치형 전지셀의 전극과 접할 수 있는 동판이 형성되고, 상기 파우치형 전지셀이 안착될 수 있는 지지부; 하면에 전원 와이어가 연결되어 상기 파우치형 전지셀의 전극과 접할 수 있는 동판이 형성되고, 상측에서 가압하여 상기 동판이 상기 파우치형 전지셀과 접하도록 하는 가압부 및 상기 가압부가 상기 파우치형 전지셀을 가압하도록 동작시키는 가압구동부를 포함하는 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치를 제공할 수 있다.
여기서, 상기 가압구동부는 수동스위치 또는 유압실린더로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가압부에 의해 상기 파우치형 전지셀에 가해지는 압력을 측정하여 제어할 수 있도록 하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 지지부 하측에 설치되어 상기 파우치형 전지셀에 가해지는 압력을 측정하는 압력측정부; 상기 압력측정부에 의해 측정된 압력을 나타내는 출력부 및 측정된 압력에 따라 상기 가압구동부의 작동을 제어할 수 있도록 하는 구동제어부를 포함할 수 있다.
또한 상기 제어부는 상기 파우치형 전지셀이 상기 지지부에 안착되는 것을 인식하는 감지 센서를 더 포함하고, 상기 구동제어부는 상기 감지 센서로부터 상기 지지부에 상기 파우치형 전지셀이 안착된 것이 감지되면, 상기 압력측정부의 영점을 셋팅한 후 상기 가압구동부를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 제2 실시에에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치의 상기 가압구동부는 상하 방향으로 길이를 가지며, 일측에 기어연결홀이 형성된 이동프레임; 상기 이동프레임 내부에 설치되되, 상하 방향으로 길이를 가지도록 형성되어 양측에 형성된 래크기어를 포함하고, 하단에 상기 가압부가 연결되는 래크부 및 상기 래크부와 연결되어 회전에 의해 상기 래크부를 상하 방향으로 이동시키는 피니언부를 포함할 수 있다.
또한 상기 피니언부는 상기 래크기어에 각각 맞물리게 설치되는 피니언기어 및 하나의 피니언기어에 연결되어 회전시킬 수 있는 기어구동부를 포함할 수 있다.
또한 상기 가압부는 상기 동판이 형성되는 가압판; 상기 가압판 전후 끝단에 돌출되게 형성되는 이동돌기 및 좌우방향으로 길이를 가지도록 형성되되, 상기 가압판을 중심으로 대칭되게 설치되고 상기 가압구동부와 연결되며, 상기 이동돌기가 삽입되어 이동 가능하며 오목부와 볼록부가 길이방향으로 교번되게 형성되는 이동가이드홈을 포함하는 이동가이드바를 포함하여, 상기 파우치형 전지셀의 전극 위치에 따라 상기 가압판의 위치를 조정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 지지부에 안착되는 상기 파우치형 전지셀을 고정시키는 고정부를 더 포함하고, 상기 고정부는 상기 지지부 중심을 기준으로 대칭되며 길이를 가지도록 형성된 고정대; 각 고정대의 내측면에 설치되되, 탄성 소재로 형성된 변형부재; 상기 변형부재에 연결되되, 길이 방향으로 배치되는 다수의 고정부재 및 각 고정대에 개별적으로 연결되어, 내측으로 상기 고정대를 이동시킬 수 있는 고정실린더를 포함할 수 있다.In order to solve the above problems, the pressure device for charging and discharging the pouch-type battery cell according to the first embodiment of the present invention has a power wire connected to the upper surface to form a copper plate that can be in contact with the electrode of the pouch-type battery cell, A support on which a pouch-type battery cell can be seated; A power wire is connected to the lower surface to form a copper plate that can come into contact with the electrode of the pouch-type battery cell, and a pressurizing part that presses from the upper side so that the copper plate comes into contact with the pouch-type battery cell, and the pressurizing part makes the pouch-type battery cell It is possible to provide a pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell including a pressure driver that operates to press.
Here, the pressure drive unit is characterized in that made of a manual switch or a hydraulic cylinder.
In addition, it further includes a control unit for measuring and controlling the pressure applied to the pouch-type battery cell by the pressurizing unit, wherein the control unit is installed below the support unit to measure the pressure applied to the pouch-type battery cell pressure measurement unit; It may include an output unit indicating the pressure measured by the pressure measurement unit and a driving control unit capable of controlling the operation of the pressure drive unit according to the measured pressure.
In addition, the control unit further includes a detection sensor for recognizing that the pouch-type battery cell is seated on the support, and when the drive control unit detects that the pouch-type battery cell is seated on the support from the detection sensor, the pressure It is characterized in that the pressure drive unit is operated after setting the zero point of the measurement unit.
In addition, the pressure driving unit of the pressure device for charging and discharging the pouch-type battery cell according to the second embodiment of the present invention has a length in the vertical direction, and a moving frame having a gear connection hole formed on one side; It is installed inside the moving frame, and includes a rack gear formed to have a length in the vertical direction and formed on both sides, and a rack part connected to the pressing part at the bottom and connected to the rack part to move the rack up and down by rotation. It may include a pinion part for moving in the direction.
In addition, the pinion unit may include a pinion gear installed to be engaged with the rack gear, and a gear drive unit connected to one pinion gear to rotate.
In addition, the pressing unit may include a pressing plate on which the copper plate is formed; Moving protrusions formed to protrude from the front and rear ends of the pressing plate and having lengths in the left and right directions, are installed symmetrically around the pressing plate, are connected to the pressing driving part, and are movable by being inserted into the pressing plate, and are movable with the concave part. It is characterized in that the position of the pressing plate can be adjusted according to the position of the electrode of the pouch-type battery cell, including a moving guide bar including moving guide grooves in which convex portions are alternately formed in the longitudinal direction.
In addition, it further includes a fixing part for fixing the pouch-type battery cell seated on the support part, wherein the fixing part is symmetrical with respect to the center of the support part and is formed to have a length; Doedoe installed on the inner surface of each fixture, a deformable member formed of an elastic material; Doedoe connected to the deformable member, it may include a plurality of fixing members disposed in the longitudinal direction and a fixing cylinder individually connected to each fixing table, capable of moving the fixing table inwardly.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치는 터미널이 없는 구조를 가지는 파우치형 전지셀의 전극과 면 접촉으로 가압하여 충방전이 이루어지도록 함으로써, 접촉성이 향상될 수 있다.
이에 따라 쇼트 또는 감전에 의한 위험을 방지할 수 있으며, 저항 등의 특성 측정에 따른 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다.As described above, the pressure device for charging and discharging the pouch-type battery cell according to the embodiment of the present invention pressurizes the pouch-type battery cell having a structure without a terminal and surface contact so that charging and discharging is performed, so that the contact property can be improved. .
Accordingly, danger due to short circuit or electric shock can be prevented, and measurement accuracy according to measurement of characteristics such as resistance can be improved.

도 1의 (a) 및 (b)는 수동 스위치 타입으로 형성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치의 가압 전/후 모습을 나타낸 예시도.
도 2의 (a) 및(b)는 유압 실린더 타입으로 형성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치의 가압 전/후 모습을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 제2 실시에에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치를 나타낸 투영사시도.
도 4의 (a) 및 (b)는 도 3의 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치의 가압 전/후 모습을 나타낸 예시도.
도 5는 도 3의 가압부를 확대하여 나타낸 확대사시도.
도 6은 도 5의 가압부를 나타낸 투영저면도.
도 7의 (a) 및 (b)는 도 3의 가압부를 파우치형 전지셀의 전극 위치에 따라 조정하는 모습을 나타낸 예시도.
도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제2 실시에에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치의 고정부를 통해 파우치형 전지셀을 고정하는 모습을 나타낸 예시도.1 (a) and (b) are exemplary diagrams showing before/after pressurization of a pouch-type battery cell charging/discharging apparatus according to a first embodiment of the present invention formed in a manual switch type.
Figure 2 (a) and (b) is an exemplary view showing the appearance before / after pressing of the pressure device for charging and discharging the pouch-type battery cell according to the first embodiment of the present invention formed in the hydraulic cylinder type.
3 is a perspective view showing a pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell according to a second embodiment of the present invention.
Figure 4 (a) and (b) is an exemplary view showing the state before / after pressing the pressure device for charging and discharging the pouch-type battery cell of FIG.
Figure 5 is an enlarged perspective view showing the pressing portion of Figure 3 enlarged.
Figure 6 is a projection bottom view showing the pressing portion of Figure 5;
Figure 7 (a) and (b) is an exemplary view showing a state of adjusting the pressing portion of Figure 3 according to the position of the electrode of the pouch-type battery cell.
8 (a) and (b) are exemplary views showing a state in which a pouch-type battery cell is fixed through a fixing part of a pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell according to a second embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1의 (a) 및 (b)는 수동 스위치 타입으로 형성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치의 가압 전/후 모습을 나타낸 예시도이며, 도 2의 (a) 및(b)는 유압 실린더 타입으로 형성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치의 가압 전/후 모습을 나타낸 예시도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치(1)는 터미널이 없는 구조를 가지는 파우치형 전지셀(C)을 가압하여 보다 안전하게 파우치형 전지셀(C)의 전극(e)과 접촉이 이루어진 상태로 충방전을 수행할 수 있는 것으로, 파우치형 전지셀(C)을 가압하는 가압부(20)를 구동시키는데 있어 수동 또는 자동으로 구현될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치(1)는 지지부(10), 가압부(20) 및 가압구동부(30)를 포함할 수 있다. 이때 가압구동부(30)는 수동스위치 또는 유압실린더로 구현될 수 있다.
지지부(10)는파우치형 전지셀(C)이 안착되는 것으로, 판 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또한 지지부(10)는 동판(11)을 포함할 수 있다.
동판(11)은 지지부(10)의 상면에 형성되고 전원 와이어가 연결되어, 안착되는 파우치형 전지셀(C)에 전류가 통하도록 전극(e)과 접할 수 있다. 이때, 동판(11)의 판의 형상으로 형성되어 파우치형 전지셀(C)의 전극(e)과 면 접촉할 수 있다.
또한 동판(11)은 파우치형 전지셀(C)의 전극(e)과 접촉하는 면에 형성된 다수개의 돌기(미도시)를 포함할 수도 있다. 이러한 돌기를 통해 파우치형 전지셀(C)의 전극(e)과의 접촉면적을 높여 접촉저항을 낮출 수 있으며, 가압부(20)에 의해 압력이 파우치형 전지셀(C)에 가해질 시 압력에 의한 부하를 저하시켜 줄 수 있다.
가압부(20)는 지지부(10)에 안착된 파우치형 전지셀(C)을 상측에서 가압할 수 있는 것으로, 파우치형 전지셀(C)을 가압함에 따라 동판(11,21)이 파우치형 전지셀(C)의 전극(e)과 밀착되게 접하도록 할 수 있다.
또한 가압부(20)는 하면에 형성되며 전원 와이어가 연결된 동판(21)을 포함할 수 있다. 여기에 형성된 동판(21)도 지지부(10)에 형성된 동판(11)과 마찬가지로 가압부(20)가 파우치형 전지셀(C)을 가압함에 따라 파우치형 전지셀(C)의 전극(e)과 접할 수 있다.
동판(11,21)에 연결되는 전원 와이어는 파우치형 전지셀(C)을 충방전 시키는데 이용되는 전원을 인가할 수 있는 전원부가 연결될 수 있다.
가압구동부(30)는 상기에서 설명한 바와 같이, 수동스위치 또는 유압실린더로 구현될 수 있다.
가압구동부(30)가 수동스위치로 구현됨에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자가 수동스위치를 회동시켜 가압부(20)가 파우치형 전지셀(C)을 가압하도록 할 수 있다.
또한 가압구동부(30)가 도 2와 같이 유압실린더로 구현됨에 따라, 사용자가 제어부(40)를 통해 유압실린더의 작동을 제어하거나 자동으로 유압실린더가 제어될 수도 있다.
이와 같이, 가압구동부(30)가 유압실린더와 같은 장치로 구현될 경우, 본 발명의 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치(1)는 제어부(40)를 더 포함할 수 있다.
제어부(40)는 가압부(20)에 의해 파우치형 전지셀(C)에 가해지는 압력을 측정하여 제어할 수 있도록 한다.
보다 구체적으로, 제어부(40)는 압력측정부, 출력부 및 구동제어부를 포함할 수 있다.
압력측정부는 지지부(10) 하측에 설치되어 파우치형 전지셀(C)에 가해지는 압력을 측정할 수 있다.
출력부는 압력측정부에 의해 측정된 압력을 나타낼 수 있다. 디지털 식으로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.
구동제어부는 측정된 압력에 따라 가압구동부(30)의 작동을 제어할 수 있도록 할 수 있다.
예를 들어, 구동제어부가 버튼식으로 형성되어 출력부에 나타나는 압력에 따라 사용자가 버튼을 누르는 것으로 가압구동부(30)의 작동을 제어할 수 있다.
다른 예로, 구동제어부는 압력측정부로부터 측정되는 압력이 기준압력을 초과할 경우 가압구동부(30)의 작동을 제어할 수도 있다.
또한 구동제어부는 파우치형 전지셀(C)이 안착된 후 압력측청부가 영점이 되도록 제어할 수 있다. 즉 파우치형 전지셀(C)의 무게에 의해 가해지는 압력이 있을 수 있기 때문에 파우치형 전지셀(C)을 안착시킨 후 영점이되도록 함으로써, 압력 측정 정확도가 보다 향상되도록 할 수 있다.
또한 제어부(40)는 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
감지 센서는 파우치형 전지셀(C)이 지지부(10)에 안착되는 것을 인식할 수 있다.
이에 구동제어부는 지지부(10)에 안착된 파우치형 전지셀(C)을 감지 센서가 인식하면, 압력측정부의 영점을 셋팅한 후, 가압구동부(30)를 작동시킬 수 있다.
그 다음, 구동제어부(40)는 가압구동부(30)의 작동에 따라 압력측정부로부터 측정되는 압력이 기준압력을 초과할 경우 가압구동부(30)의 작동이 멈추도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시에에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치를 나타낸 투영사시도이고, 도 4의 (a) 및 (b)는 도 3의 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치의 가압 전/후 모습을 나타낸 예시도이고, 도 5는 도 3의 가압부를 확대하여 나타낸 확대사시도이고, 도 6은 도 5의 가압부를 나타낸 투영저면도이고, 도 7의 (a) 및 (b)는 도 3의 가압부를 파우치형 전지셀의 전극 위치에 따라 조정하는 모습을 나타낸 예시도이며, 도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제2 실시에에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치의 고정부를 통해 파우치형 전지셀을 고정하는 모습을 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 제2 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치(1)의 가압구동부(30)는 이동프레임(31), 래크부(32) 및 피니언부(33)를 포함하고, 가압부(20)는 가압판(22), 이동돌기(23) 및 이동가이드바(24)를 포함할 수 있다.
여기서, 가압구동부(30), 가압부(20)를 제외하고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치는 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예와 실질적으로 동일하다고 할 수 있다.
이에 가압구동부(30) 및 가압부(20)에 대해서만 자세하게 설명하기로 한다.
먼저, 가압구동부(30)는 이동프레임(31), 래크부(32) 및 피니언부(33)를 포함할 수 있다.
이동프레임(31)은 상하 방향으로 길이를 가지는 바 형상으로 형성되고, 내부에 래크부(32)가 설치될 수 있도록 내부가 빈 형상으로 형성될 수 있다.
또한 이동프레임(31)은 기어연결홀(310)을 포함할 수 있다.
기어연결홀(310)은 이동프레임(31) 일측에 형성되어 기어구동부(332)와 연결되는 피니언기어(331)가 래크부(32)의 래크기어(320)와 맞물릴 수 있도록 한다.
래크부(32)는 이동프레임(31) 내부에 설치되되, 상하 방향으로 길이를 가지는 바 형상으로 형성될 수 있다.
또한 래크부(32)는 양측에 각각 상하 방향으로 길이를 가지도록 형성된 래크기어(320)를 포함할 수 있다.
이에 래크부(32)는 래크기어(320)와 피니언기어(331)가 맞물려 피니언기어(331)가 회전함에 따라 상하 방향으로 이동할 수 있으며, 하단에 연결된 가압부(20)가 이동되어 파우치형 전지셀(C)을 가압하도록 할 수 있다.
피니언부(33)는 래크부(32)와 연결되어 회전에 의해 래크부(32)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
이러한 피니언부(33)는 피니언하우징(330), 피니언기어(331) 및 기어구동부(332)를 포함할 수 있다.
피니언하우징(330)은 이동프레임(31) 일측에 연결되어 내부에 피니언기어(331), 기어구동부(332) 등이 설치될 수 있다. 부품이 노출되지 않도록 하여 이물질 끼임 등을 방지할 수 있다.
피니언기어(331)는 래크기어(320)에 각각 맞물리게 설치될 수 있다. 또한 2개의 피니언기어(331) 중 하나는 기어구동부(332)와 연결되어 회전될 수 있다.
이에 나머지 하나의 피니언기어(331)는 래크부(32)가 하나의 피니언기어(331)에 의해 이동됨에 따라 맞물려 있어 회전될 수 있다.
이러한 나머지 하나의 피니언기어(331)는 직접적으로 래크부(32)를 회전시키는 구성은 아니나, 래크부(32)가 흔들림 없이 이동되면서 위치가 견고하게 고정되도록 잡아줄 수 있는 구성이다.
기어구동부(332)는 기어연결홀(310) 측에 설치된 하나의 피니언기어(331)에 연결되어, 피니언기어(331)를 회전시켜 래크부(32)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
이러한 기어구동부(332)는 피니언기어(331)와 맞물리는 모터기어 및 모터기어와 연결되어 회전력을 부여하는 모터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가압구동부(30)의 모터를 작동시켜 일측의 피니언기어(331)를 회전시킴에 따라 래크부(32)가 하강하여 가압부(20)가 파우치형 전지셀(C)을 가압할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 가압부(20)는 가압판(22), 이동돌기(23) 및 이동가이드바(24)를 포함할 수 있다.
가압판(22)은 판 형상으로 형성되어 하면에 동판(21)이 형성될 수 있다. 동판(21)에 대해서는 상기에서 설명하였으므로, 생략하기로 한다.
이동돌기(23)는 가압판(22) 전후 끝단에 돌출되게 형성될 수 있다. 이때 이동돌기(23)는 가압판(22)과 스프링 등의 탄성부재로 연결되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.
또한 이동돌기(23)는 이동 용이성을 위해 끝단이 굴곡지게 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.
이동가이드바(24)는 좌우방향으로 길이를 가지도록 형성되되, 2개가 가압판(22)을 중심으로 대칭되게 설치될 수 있다. 이때, 이동가이드바(24)는 가압구동부(30)의 하측에 연결될 수 있다.
또한 이동가이드바(24)는 이동돌기(23)가 이동될 수 있도록 이동가이드홈(240)을 포함할 수 있다.
이동가이드홈(240)은 이동돌기(23)가 삽입되어 이동 가능하도록 이동가이드바(24)의 길이방향을 따라 형성되되, 오목부와 볼록부가 길이방향으로 교번되게 형성될 수 있다. 이에 이동돌기(23)가 길이 방향을 따라 이동하면서 오목부에 위치되면 위치가 고정될 수 있다. 이를 통해 가압판(22)의 위치가 고정될 수 있는 것이다.
이러한 구성을 통해 파우치형 전지셀(C)의 전극 위치에 따라 가압판(22)에 형성된 동판(21)의 위치를 조정할 수 있다. 이는 파우치형 전지셀(C)에 따라 전극(e) 위치가 달라지더라도 가압부(20)의 동판(21)과 전극(e)이 접촉하도록 할 수 있는 것이다.
이 경우, 가압부(20)는 가압구동부(30)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이때 가압부(20)는 상하방향에 대한 축을 기준으로 회전 가능하게 연결되어, 가압판(22)이 이동되는 방향이 변경되도록 할 수 있다.
또한 본 발명의 제2 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치(1)는 고정부(50)를 더 포함할 수 있다.
고정부(50)는 지지부(10)에 안착되는 파우치형 전지셀(C)을 고정시킬 수 있는 것으로, 고정대(51), 변형부재(52), 고정부재(53) 및 고정실린더(54)를 포함할 수 있다.
고정대(51)는 지지부(10) 중심을 기준으로 대칭되며 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 이러한 고정대(51)는 좌우방향으로 대칭되게 설치될 시 전후방향으로 길이를 가지도록 형성될 수 있으며, 전후방향으로 대칭되게 설치될 시 좌우방향으로 길이를 가지도록 형성될 수 있다.
변형부재(52)는 각 고정대(51)의 내측면에 설치되되, 탄성 소재로 형성될 수 있다. 이에 고정부(50)에 의해 파우치형 전지셀(C)을 고정함에 따라 고정부재(53)의 위치가 변형될 수 있으며, 파우치형 전지셀(C)에 대한 고정이 해제되면 고정부재(53)의 위치가 원상복귀 될 수 있다.
고정부재(53)는 고정대(51)의 길이 방향으로 다수개가 배치되되, 변형부재(52)에 연결될 수 있다. 이때, 변형부재(52)도 다수개로 형성되어 각각 고정부재(53)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 하나의 변형부재(52)에 다수의 고정부재(53)가 연결될 수도 있다.
고정실린더(54)는 각 고정대(51)에 하나 이상이 개별적으로 연결되어, 고정대(51)를 내측 또는 외측으로 이동시킬 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 고정실린더(54)에 의해 고정대(51)가 내측으로 이동하여 파우치형 전지셀(C)의 형태에 따라 고정부재(53)의 위치가 변형되면서 파우치형 전지셀(C)을 고정시킬 수 있다.
이에 다양한 형태로 이루어질 수 있는 파우치형 전지셀(C)을 보다 용이하게 고정시킬 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치는 터미널이 없는 구조를 가지는 파우치형 전지셀의 전극과 면 접촉으로 가압하여 충방전이 이루어지도록 함으로써, 접촉성이 향상될 수 있다.
이에 따라 쇼트 또는 감전에 의한 위험을 방지할 수 있으며, 저항 등의 특성 측정에 따른 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기에서 본 발명의 실시예에 따른 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치를 제1 및 제2 실시예로 나누어서 설명하였으나, 이는 설명의 편의성 및 이해가 쉽도록 하기 위해 실시예를 나눠 설명한 것으로, 각 실시예에 한정되는 것이 아니며, 실시예의 구성은 설계 변경하여 서로 적용될 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to specific embodiments, and various transformations may be applied and various embodiments may be applied. In addition, the content described below should be understood to include all conversions, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
In the following description, terms such as first and second are terms used to describe various components, and are not limited in meaning per se, and are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
Like reference numbers used throughout this specification indicate like elements.
Singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "include", "include" or "have" described below are intended to designate that features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist. should be construed, and understood not to preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8 attached.
1 (a) and (b) are exemplary views showing before/after pressurization of a pouch-type battery cell charging/discharging apparatus according to a first embodiment of the present invention formed in a manual switch type, and FIG. 2 (a) ) and (b) are exemplary views showing before/after pressurization of the pressurizing device for charging and discharging a pouch-type battery cell according to the first embodiment of the present invention formed in a hydraulic cylinder type.
The pouch-type battery cell charging/discharging pressure device 1 according to the first embodiment of the present invention presses the pouch-type battery cell C having a structure without a terminal to more safely secure the electrode of the pouch-type battery cell C (e ), and can be charged and discharged in a state of contact, and can be manually or automatically implemented in driving the pressing unit 20 for pressing the pouch-type battery cell (C).
1 and 2, the pressure device 1 for charging and discharging a pouch-type battery cell according to the first embodiment of the present invention may include a support part 10, a pressure part 20, and a pressure drive part 30. there is. At this time, the pressure drive unit 30 may be implemented as a manual switch or a hydraulic cylinder.
The support portion 10 is to which the pouch-type battery cell (C) is seated, and may be formed in a plate shape, but is not limited thereto.
Also, the support part 10 may include the copper plate 11 .
The copper plate 11 is formed on the upper surface of the support part 10 and is connected to a power wire, so that the pouch-type battery cell C to be seated may be in contact with the electrode e so that current flows therethrough. At this time, it is formed in the shape of a plate of the copper plate 11 and can make surface contact with the electrode (e) of the pouch type battery cell (C).
In addition, the copper plate 11 may include a plurality of protrusions (not shown) formed on a surface in contact with the electrode (e) of the pouch type battery cell (C). Through these protrusions, the contact area of the pouch-type battery cell (C) with the electrode (e) can be increased to lower the contact resistance, and when pressure is applied to the pouch-type battery cell (C) by the pressing unit 20, the pressure load can be reduced.
The pressing unit 20 can press the pouch-type battery cell (C) seated on the support part 10 from the top, and as the pouch-type battery cell (C) is pressed, the copper plates 11 and 21 move the pouch-type battery. It may be brought into close contact with the electrode (e) of the cell (C).
In addition, the pressing part 20 may include a copper plate 21 formed on a lower surface and connected to a power wire. Like the copper plate 11 formed on the support part 10, the copper plate 21 formed here is also connected to the electrode (e) of the pouch-type battery cell (C) as the pressing part 20 presses the pouch-type battery cell (C). can be encountered
Power wires connected to the copper plates 11 and 21 may be connected to a power supply capable of applying power used to charge and discharge the pouch type battery cell C.
As described above, the pressure drive unit 30 may be implemented as a manual switch or a hydraulic cylinder.
As the pressure drive unit 30 is implemented as a manual switch, as shown in FIG. 1 , the user may rotate the manual switch so that the pressure drive unit 20 presses the pouch type battery cell C.
In addition, as the pressure drive unit 30 is implemented as a hydraulic cylinder as shown in FIG. 2, the user may control the operation of the hydraulic cylinder through the control unit 40 or the hydraulic cylinder may be automatically controlled.
In this way, when the pressure drive unit 30 is implemented as a device such as a hydraulic cylinder, the pressure device 1 for charging and discharging the pouch-type battery cell of the present invention may further include a control unit 40.
The control unit 40 measures and controls the pressure applied to the pouch type battery cell C by the pressing unit 20 .
More specifically, the controller 40 may include a pressure measuring unit, an output unit, and a driving control unit.
The pressure measurement unit may be installed below the support unit 10 to measure the pressure applied to the pouch-type battery cell C.
The output unit may indicate the pressure measured by the pressure measuring unit. It is preferably formed digitally, but is not limited thereto.
The driving control unit may control the operation of the pressure driving unit 30 according to the measured pressure.
For example, the drive control unit is formed in the form of a button so that the user can control the operation of the pressure drive unit 30 by pressing a button according to the pressure applied to the output unit.
As another example, the driving control unit may control the operation of the pressure driving unit 30 when the pressure measured by the pressure measuring unit exceeds the reference pressure.
In addition, the driving control unit may control the pressure-side contact unit to be zero after the pouch-type battery cell C is seated. That is, since there may be a pressure applied by the weight of the pouch-type battery cell (C), the pressure measurement accuracy can be further improved by setting the pouch-type battery cell (C) to a zero point after seating it.
In addition, the control unit 40 may further include a detection sensor.
The detection sensor can recognize that the pouch type battery cell (C) is seated on the support part (10).
Accordingly, the driving control unit may operate the pressure driving unit 30 after setting the zero point of the pressure measuring unit when the detection sensor recognizes the pouch type battery cell C seated on the support unit 10 .
Next, the drive control unit 40 may control the operation of the pressure drive unit 30 to be stopped when the pressure measured from the pressure measurement unit exceeds the reference pressure according to the operation of the pressure drive unit 30 .
3 is a perspective view showing a pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 (a) and (b) are pressurizing devices for charging and discharging a pouch-type battery cell of FIG. It is an example view showing the front / back view, Figure 5 is an enlarged perspective view showing the pressing part of Figure 3, Figure 6 is a projection bottom view showing the pressing part of Figure 5, Figure 7 (a) and (b) are 3 is an exemplary view showing how the pressurizing part is adjusted according to the position of the electrode of the pouch-type battery cell, and FIG. 8 (a) and (b) are pressurization for charging and discharging the pouch-type battery cell according to the second embodiment of the present invention. It is an exemplary view showing the state of fixing the pouch-type battery cell through the fixing part of the device.
Referring to FIG. 3 , the pressure drive unit 30 of the pouch-type battery cell charging/discharging pressure device 1 according to the second embodiment of the present invention includes a moving frame 31, a rack unit 32 and a pinion unit 33. Including, the pressing unit 20 may include a pressing plate 22, a moving protrusion 23 and a moving guide bar 24.
Here, except for the pressure drive unit 30 and the pressurization unit 20, the pressure device for charging and discharging the pouch-type battery cell according to the second embodiment of the present invention can be said to be substantially the same as the first embodiment of the present invention described above. can
Accordingly, only the pressing driving unit 30 and the pressing unit 20 will be described in detail.
First, the pressure drive unit 30 may include a moving frame 31 , a rack unit 32 and a pinion unit 33 .
The moving frame 31 may be formed in a bar shape having a length in the vertical direction, and may be formed in an empty shape so that the rack unit 32 may be installed therein.
In addition, the moving frame 31 may include a gear connection hole 310 .
The gear connection hole 310 is formed on one side of the moving frame 31 so that the pinion gear 331 connected to the gear driving unit 332 can be engaged with the rack gear 320 of the rack unit 32.
The rack unit 32 is installed inside the moving frame 31 and may be formed in a bar shape having a length in the vertical direction.
In addition, the rack unit 32 may include a rack gear 320 formed to have a length in the vertical direction, respectively, on both sides.
Accordingly, the rack part 32 can move up and down as the rack gear 320 and the pinion gear 331 are engaged and the pinion gear 331 rotates, and the pressing part 20 connected to the lower end moves to form a pouch. The battery cell (C) may be pressurized.
The pinion part 33 is connected to the rack part 32 and can move the rack part 32 in the vertical direction by rotation.
The pinion unit 33 may include a pinion housing 330 , a pinion gear 331 and a gear driving unit 332 .
The pinion housing 330 is connected to one side of the moving frame 31 and a pinion gear 331 and a gear driving unit 332 may be installed therein. It is possible to prevent foreign substances from being caught by preventing parts from being exposed.
The pinion gear 331 may be installed to be engaged with the rack gear 320, respectively. In addition, one of the two pinion gears 331 may be connected to the gear driving unit 332 and rotated.
Accordingly, the other pinion gear 331 may be engaged and rotated as the rack unit 32 is moved by the single pinion gear 331 .
The other pinion gear 331 is not configured to directly rotate the rack unit 32, but is configured to firmly hold the position while the rack unit 32 is moved without shaking.
The gear driving unit 332 is connected to one pinion gear 331 installed on the side of the gear connection hole 310 and rotates the pinion gear 331 to move the rack unit 32 in the vertical direction.
The gear driving unit 332 may include a motor gear engaged with the pinion gear 331 and a motor connected to the motor gear to provide rotational force, but is not limited thereto.
As shown in FIG. 4, as the motor of the pressure drive unit 30 is operated to rotate the pinion gear 331 on one side, the rack unit 32 descends so that the press unit 20 is a pouch-type battery cell (C ) can be pressurized.
Referring to FIGS. 5 to 7 , the pressing unit 20 may include a pressing plate 22 , a moving protrusion 23 and a moving guide bar 24 .
The pressure plate 22 is formed in a plate shape, and a copper plate 21 may be formed on a lower surface. Since the copper plate 21 has been described above, it will be omitted.
The moving protrusion 23 may be formed to protrude from the front and rear ends of the pressing plate 22 . At this time, the moving protrusion 23 is preferably connected to the pressing plate 22 by an elastic member such as a spring, but is not limited thereto.
In addition, it is preferable that the moving protrusion 23 is formed with a curved end for ease of movement, but is not limited thereto.
The moving guide bar 24 is formed to have a length in the left and right directions, and two may be installed symmetrically around the pressing plate 22. At this time, the moving guide bar 24 may be connected to the lower side of the pressure driving unit 30 .
In addition, the moving guide bar 24 may include a moving guide groove 240 so that the moving protrusion 23 can be moved.
The moving guide groove 240 is formed along the longitudinal direction of the moving guide bar 24 so that the moving protrusion 23 is inserted and movable, and concave and convex portions may be formed alternately in the longitudinal direction. Accordingly, when the moving protrusion 23 moves along the longitudinal direction and is positioned in the concave portion, the position may be fixed. Through this, the position of the pressure plate 22 can be fixed.
Through this configuration, the position of the copper plate 21 formed on the pressure plate 22 can be adjusted according to the position of the electrode of the pouch type battery cell C. This allows the electrode (e) to contact the copper plate 21 of the pressing part 20 even if the position of the electrode (e) varies depending on the pouch type battery cell (C).
In this case, the pressing unit 20 may be rotatably connected to the pressing driving unit 30 . At this time, the pressing unit 20 is rotatably connected with respect to an axis in the vertical direction, so that the direction in which the pressing plate 22 moves can be changed.
In addition, the pressure device 1 for charging and discharging the pouch-type battery cell according to the second embodiment of the present invention may further include a fixing part 50 .
The fixing part 50 is capable of fixing the pouch-type battery cell C seated on the support part 10, and includes the fixing table 51, the deformable member 52, the fixing member 53, and the fixing cylinder 54. can include
The fixing table 51 is symmetrical about the center of the support part 10 and may be formed to have a length. The holder 51 may be formed to have a length in the front-back direction when installed symmetrically in the left-right direction, and may be formed to have a length in the left-right direction when installed symmetrically in the front-back direction.
The deformable member 52 is installed on the inner surface of each holder 51 and may be formed of an elastic material. Accordingly, as the pouch-type battery cell (C) is fixed by the fixing part 50, the position of the fixing member 53 may be deformed, and when the fixation to the pouch-type battery cell (C) is released, the fixing member 53 position can be restored.
A plurality of fixing members 53 are disposed in the longitudinal direction of the fixing table 51 and may be connected to the deformable member 52 . At this time, a plurality of deformable members 52 may also be formed and each connected to the fixing member 53, but is not limited thereto, and a plurality of fixing members 53 may be connected to one deformable member 52.
One or more fixing cylinders 54 are individually connected to each fixing table 51 to move the fixing table 51 inward or outward.
As shown in FIG. 7, the fixing table 51 is moved inward by the fixing cylinder 54, and the position of the fixing member 53 is deformed according to the shape of the pouch-type battery cell C, and the pouch-type battery cell ( C) can be fixed.
Accordingly, the pouch-type battery cell C, which can be formed in various shapes, can be more easily fixed.
As described above, the pressure device for charging and discharging the pouch-type battery cell according to the embodiment of the present invention pressurizes the pouch-type battery cell having a structure without a terminal in surface contact so that charging and discharging is performed, so that the contact property is improved. It can be.
Accordingly, danger due to short circuit or electric shock can be prevented, and measurement accuracy according to measurement of characteristics such as resistance can be improved.
Although the pressure device for charging and discharging the pouch-type battery cell according to the embodiment of the present invention has been described above by dividing it into the first and second embodiments, this is explained by dividing the embodiments for convenience of explanation and easy understanding, and each embodiment It is not limited to examples, and configurations of embodiments may be applied to each other by design changes.
Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art can implement them in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects and are not restrictive.

1: 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치
10: 지지부
11: 동판
20: 가압부
21: 동판
22: 가압판
23: 이동돌기
24: 이동가이드바
240: 이동가이드홈
30: 가압구동부
31: 이동프레임
310: 기어연결홀
32: 래크부
320: 래크기어
33: 피니언부
330: 피니언하우징
331: 피니언기어
332: 기어구동부
40: 제어부
50: 고정부
51: 고정대
52: 변형부재
53: 고정부재
54: 고정실린더
C: 파우치형 전지셀
e:전극1: Pressing device for charging and discharging pouch-type battery cells
10: support
11: copper plate
20: pressing part
21: copper plate
22: pressure plate
23: moving protrusion
24: moving guide bar
240: moving guide home
30: pressure driving unit
31: moving frame
310: gear connection hole
32: rack part
320: rack gear
33: pinion part
330: pinion housing
331: pinion gear
332: gear drive unit
40: control unit
50: fixing part
51: fixture
52: deformable member
53: fixing member
54: fixed cylinder
C: pouch type battery cell
e: electrode

Claims (8)

파우치형 전지셀 충방전용 가압장치에 있어서,
상면에 전원 와이어가 연결되어 상기 파우치형 전지셀의 전극과 접할 수 있는 동판이 형성되고, 상기 파우치형 전지셀이 안착될 수 있는 지지부;
하면에 전원 와이어가 연결되어 상기 파우치형 전지셀의 전극과 접할 수 있는 동판이 형성되고, 상측에서 가압하여 상기 동판이 상기 파우치형 전지셀과 접하도록 하는 가압부 및
상기 가압부가 상기 파우치형 전지셀을 가압하도록 동작시키는 가압구동부를 포함하고,
상기 가압부는,
상기 동판이 형성되는 가압판;
상기 가압판 전후 끝단에 돌출되게 형성되는 이동돌기 및
좌우방향으로 길이를 가지도록 형성되되, 상기 가압판을 중심으로 대칭되게 설치되고 상기 가압구동부와 연결되며, 상기 이동돌기가 삽입되어 이동 가능하며 오목부와 볼록부가 길이방향으로 교번되게 형성되는 이동가이드홈을 포함하는 이동가이드바를 포함하여,
상기 파우치형 전지셀의 전극 위치에 따라 상기 가압판의 위치를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치.

In the pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell,
A power wire is connected to the upper surface to form a copper plate that can contact the electrode of the pouch-type battery cell, and a support portion on which the pouch-type battery cell can be seated;
A power wire is connected to the lower surface to form a copper plate that can come into contact with the electrode of the pouch-type battery cell, and pressurized from the upper side so that the copper plate comes into contact with the pouch-type battery cell; and
The pressing unit includes a pressing drive unit that operates to press the pouch-type battery cell,
The pressing part,
a pressure plate on which the copper plate is formed;
Moving protrusions formed to protrude from the front and rear ends of the pressing plate, and
It is formed to have a length in the left and right directions, is installed symmetrically around the pressure plate, is connected to the pressure drive unit, and is movable by inserting the moving protrusion, and has a concave portion and a convex portion formed alternately in the longitudinal direction. Including a moving guide bar containing,
A pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell, characterized in that the position of the pressure plate can be adjusted according to the position of the electrode of the pouch-type battery cell.

 제1항에 있어서,
상기 가압구동부는,
수동스위치 또는 유압실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치.
According to claim 1,
The pressure drive part,
A pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell, characterized in that consisting of a manual switch or a hydraulic cylinder.
 제1항에 있어서,
상기 가압부에 의해 상기 파우치형 전지셀에 가해지는 압력을 측정하여 제어할 수 있도록 하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 지지부 하측에 설치되어 상기 파우치형 전지셀에 가해지는 압력을 측정하는 압력측정부;
상기 압력측정부에 의해 측정된 압력을 나타내는 출력부 및
측정된 압력에 따라 상기 가압구동부의 작동을 제어할 수 있도록 하는 구동제어부를 포함하는 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치.
According to claim 1,
Further comprising a control unit for measuring and controlling the pressure applied to the pouch-type battery cell by the pressing unit,
The control unit,
a pressure measurement unit installed below the support unit to measure the pressure applied to the pouch-type battery cell;
An output unit indicating the pressure measured by the pressure measuring unit, and
A pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell including a drive control unit that enables control of the operation of the pressure drive unit according to the measured pressure.
 제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 파우치형 전지셀이 상기 지지부에 안착되는 것을 인식하는 감지 센서를 더 포함하고,
상기 구동제어부는,
상기 감지 센서로부터 상기 지지부에 상기 파우치형 전지셀이 안착된 것이 감지되면, 상기 압력측정부의 영점을 셋팅한 후 상기 가압구동부를 작동시키는 것을 특징으로 하는 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치.
According to claim 3,
The control unit,
Further comprising a detection sensor for recognizing that the pouch-type battery cell is seated on the support,
The driving control unit,
When it is detected from the detection sensor that the pouch-type battery cell is seated on the support, the pressure measuring unit is set to a zero point and then the pressure drive unit is operated.
 제1항에 있어서,
상기 가압구동부는,
상하 방향으로 길이를 가지며, 일측에 기어연결홀이 형성된 이동프레임;
상기 이동프레임 내부에 설치되되, 상하 방향으로 길이를 가지도록 형성되어 양측에 형성된 래크기어를 포함하고, 하단에 상기 가압부가 연결되는 래크부 및
상기 래크부와 연결되어 회전에 의해 상기 래크부를 상하 방향으로 이동시키는 피니언부를 포함하는 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치.
According to claim 1,
The pressure drive part,
A moving frame having a length in the vertical direction and having a gear connection hole formed on one side;
A rack part installed inside the moving frame, including rack gears formed to have a length in the vertical direction and formed on both sides, and connected to the pressing part at the lower end; and
A pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell comprising a pinion connected to the rack and moving the rack in a vertical direction by rotation.
 제5항에 있어서,
상기 피니언부는,
상기 래크기어에 각각 맞물리게 설치되는 피니언기어 및
하나의 피니언기어에 연결되어 회전시킬 수 있는 기어구동부를 포함하는 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치.
According to claim 5,
The pinion part,
Pinion gears installed to be engaged with the rack gears, respectively, and
A pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell including a gear drive unit connected to one pinion gear to rotate.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 지지부에 안착되는 상기 파우치형 전지셀을 고정시키는 고정부를 더 포함하고,
상기 고정부는,
상기 지지부 중심을 기준으로 대칭되며 길이를 가지도록 형성된 고정대;
각 고정대의 내측면에 설치되되, 탄성 소재로 형성된 변형부재;
상기 변형부재에 연결되되, 길이 방향으로 배치되는 다수의 고정부재 및
각 고정대에 개별적으로 연결되어, 내측으로 상기 고정대를 이동시킬 수 있는 고정실린더를 포함하는 파우치형 전지셀 충방전용 가압장치.
According to claim 1,
Further comprising a fixing part for fixing the pouch-type battery cell seated on the support part,
The fixing part,
a fixing table symmetrical about the center of the support and formed to have a length;
Doedoe installed on the inner surface of each fixture, a deformable member formed of an elastic material;
Doedoe connected to the deformable member, a plurality of fixing members disposed in the longitudinal direction and
A pressure device for charging and discharging a pouch-type battery cell, comprising a fixed cylinder individually connected to each holder and capable of moving the holder inwardly.
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KR101583373B1 (en) * 2010-11-11 2016-01-07 주식회사 엘지화학 Apparatus for real time analyzing inner gas in secondary electric cell
KR101442904B1 (en) * 2012-05-21 2014-09-23 주식회사 엘지화학 Battery connecting jig
KR102016756B1 (en) * 2013-03-06 2019-08-30 삼성에스디아이 주식회사 Side tape attachment device For barecell
KR101783923B1 (en) * 2014-11-26 2017-10-10 주식회사 엘지화학 Apparatus and Method of Measuring Thickness of Secondary Battery Cell

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