KR102588808B1 - 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템에 있어서, 제1 전극 생산 장치; 제2 전극 생산 장치; 적어도 3개 이상의 제1 매거진; 적어도 3개 이상의 제2 매거진; 세퍼레이터 공급 유닛; 적층 스테이지; 제1 전극 적층 유닛; 및 제2 전극 적층 유닛;을 포함하고, 상기 적어도 3개 이상의 제1 매거진은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순환하고, 상기 적어도 3개 이상의 제2 매거진은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순환하는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템에 관한 것이다.

Description

2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템{ELECTRODE ASSEMBLY PRODUCING SYSTEM FOR SECONDARY BATTERY HAVING THE SAME}
본 발명은 2차 전지용 전극 조립체를 생산하는 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노칭 장비와 스태킹 장비가 일체화 되어 있는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 화학 전지라 함은 양극, 음극 및 전해질을 포함하며 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 전지를 말하며, 이는 일회용으로 사용하는 일차 전지와 충방전이 가능하여 반복적인 사용이 가능한 2차 전지로 구분될 수 있다.
충방전이 가능한 장점에 의해 2차 전지의 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 2차 전지 중에서도 리튬 2차 전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 자동차 등에 널리 사용되고 있다.
이러한 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)은 전지의 양극과 음극으로 사용되어 전지와 전지 외부를 전기적으로 연결하는데 사용된다. 전극은 전극소재를 일정한 간격으로 노칭하여 전극탭을 형성시키고, 이를 커팅하는 공정을 통하여 생산된다. 커팅이 완료되어 제조된 전극은 매거진에 적재된다.
복수의 양극 전극들과 복수의 음극 전극들은 각각 매거진에 적재되어 적층 장치가 위치하는 곳까지 이동된다.
적층 장치에서는 수동 또는 자동으로 매거진에 적재된 복수의 양극 전극과 복수의 음극 전극을 세퍼레이터(separator)라고 지칭되는 박막 필름을 개재하여 교대로 적층함으로써 전극 조립체를 제조한다.
이와 같이 제조된 전극 조립체는 알루미늄 파우치 내에 내장된 후 실링되며, 전극체가 내장된 알루미늄 파우치를 다시 케이스 등에 내장한 후, 전해액을 주입하여 최종 밀봉함으로써 2차 전지의 제조를 완료하게 된다.
종래의 2차 전지용 전극 생산 시스템의 경우 전극소재를 노칭하고 커팅하여 전극을 제조하는 장치와 제조된 양극 전극과 음극 전극들을 적층하는 스태킹 장치가 별도로 분리되어 있어서 전극을 제조한 후에 적층 장치로 이송하여 작업해야 했기 때문에 번거롭고 공정 시간이 늘어나며 작업 공간을 많이 차지하는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1023700호와 같은 종래기술의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 한 쌍의 제 1 및 제 2 전극 공급 부재(214,224)가 각각 복수의 제 1 매니폴더(270a,270b,270c) 및 복수의 제 2 매니폴더(272a,272b,272c)의 후방에서 X축 방향을 따라 세퍼레이터(230)에 형성된 복수의 제 1 공간(212a,212b,212c) 및 복수의 제 2 공간(222a,222b,222c)에 복수의 음극 전극(210a,210b,210c) 및 복수의 양극 전극(220a,220b,220c)을 공급하여 전극을 적층한다. 이를 위해 제 1 전극 공급 부재(214)는 복수의 음극 전극(210a,210b,210c)을 지지하기 위한 복수의 제 1 받침 플레이트(216a,216b,216c)를 구비하며, 제 2 전극 공급 부재(224)는 복수의 양극 전극(220a,220b,220c)을 지지하기 위한 복수의 제 2 받침 플레이트(226a,226b,226c)를 구비해야 한다. 따라서, 전극 소재를 적층하기 위해 많은 부품들이 필요하기 때문에 적층 장치의 구조가 복잡하고 부피가 커지는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1023700호(2011.03.25. 공고)
본 발명은 전극 소재를 노칭하고 커팅하여 전극을 제조하는 장치와 전극을 적층하는 장치를 일체화함으로써 전극 조립체를 제조하는 공정의 시간을 단축시킬 수 있고 작업 공간의 효율성을 향상시킬 수 있으며 장치의 구조를 간소화할 수 있는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템에 있어서, 연속적으로 공급되는 띠형의 금속판으로 형성된 전극소재를 노칭하고 커팅하여 복수의 양극 전극을 생산하는 제1 전극 생산 장치; 연속적으로 공급되는 띠형의 금속판으로 형성된 전극소재를 노칭하고 커팅하여 복수의 음극 전극을 생산하는 제2 전극 생산 장치; 상기 제1 전극 생산 장치에서 생산된 복수의 양극 전극들을 적재하기 위한 적어도 3개 이상의 제1 매거진; 상기 제2 전극 생산 장치에서 생산된 복수의 음극 전극들을 적재하기 위한 적어도 3개 이상의 제2 매거진; 각각의 상기 양극 전극과 상기 음극 전극 사이를 분리시키는 띠형의 세퍼레이터를 연속적으로 공급하는 세퍼레이터 공급 유닛; 각각의 상기 양극 전극과 상기 음극 전극 사이에 상기 세퍼레이터가 게재되어 복수의 양극 전극과 복수의 음극 전극이 적층된 전극 조립체가 형성되는 적층 스테이지; 상기 제1 매거진에 적재된 양극 전극을 상기 적층 스테이지로 이동시키는 제1 전극 적층 유닛; 및 상기 제2 매거진에 적재된 음극 전극을 상기 적층 스테이지로 이동시키는 제2 전극 적층 유닛;을 포함하고, 상기 적어도 3개 이상의 제1 매거진은 각각 상기 제1 전극 생산 장치에서 생산된 양극 전극이 제1 매거진에 적재되는 위치와 상기 제1 전극 적층 유닛에 의해 양극 전극이 로딩되는 위치 및 적어도 하나의 제1 매거진의 대기 위치 사이를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순환하고, 상기 적어도 3개 이상의 제2 매거진은 각각 상기 제2 전극 생산 장치에서 생산된 음극 전극이 제2 매거진에 적재되는 위치와 상기 제2 전극 적층 유닛에 의해 음극 전극이 로딩되는 위치 및 적어도 하나의 제2 매거진의 대기 위치 사이를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순환하는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템을 제공한다.
상기 양극 전극이 로딩되는 위치와 상기 적층 스테이지 사이에는 상기 양극 전극의 위치를 정렬하기 위한 제1 정렬 장치를 더 포함하고, 상기 음극 전극이 로딩되는 위치와 상기 적층 스테이지 사이에는 상기 음극 전극의 위치를 정렬하기 위한 제2 정렬 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 전극 적층 유닛은 전극을 로딩하고 언로딩할 수 있는 제1 아암 및 제2 아암을 포함하고, 상기 제1 아암과 제2 아암은 공통의 축을 중심으로 회동하며 상호간에 90°의 각도로 배치되어 있고, 상기 제2 전극 적층 유닛은 전극을 로딩하고 언로딩할 수 있는 제3 아암 및 제4 아암을 포함하고, 상기 제3 아암과 제4 아암은 공통의 축을 중심으로 회동하고 상호간에 90°의 각도로 배치되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 매거진은 4개이고, 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치, 및 제4 위치에 각각 배치되어 있으며, 상기 제1 위치는 상기 양극 전극이 제1 매거진에 적재되는 위치이고, 상기 제2 위치는 전극이 적재된 제1 매거진의 대기 위치이며, 상기 제3 위치는 상기 양극 전극이 로딩되는 위치이고, 상기 제4 위치는 비어 있는 제1 매거진의 대기 위치이며, 상기 제2 매거진은 4개이고, 제5 위치, 제6 위치, 제7 위치, 및 제8 위치에 각각 배치되어 있으며, 상기 제5 위치는 상기 음극 전극이 제2 매거진에 적재되는 위치이고, 상기 제6 위치는 전극이 적재된 제2 매거진의 대기 위치이며, 상기 제7 위치는 상기 음극 전극이 로딩되는 위치이고, 상기 제8 위치는 비어 있는 제2 매거진의 대기 위치인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제3 위치, 상기 제1 정렬 장치, 및 상기 적층 스테이지의 적층 위치는 반시계 방향으로 90°의 각도로 순차적으로 배치되어 있고, 상기 제7 위치, 상기 제2 정렬 장치, 및 상기 적층 스테이지의 적층 위치는 반시계 방향으로 90°의 각도로 순차적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
제1 아암이 시계 방향으로 회전하여 상기 제1 정렬 장치로 이동하는 경우 상기 제2 아암은 상기 제3 위치로 이동하며, 상기 제3 아암이 시계 방향으로 회전하여 상기 제2 정렬 장치로 이동하는 경우 상기 제4 아암은 상기 제7 위치로 이동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 아암이 반시계 방향으로 회전하여 상기 제1 정렬 장치에서 상기 적층 스테이지의 양극 적층 위치로 이동하는 경우 상기 제2 아암은 상기 제3 위치에서 상기 제1 정렬 장치로 이동하고, 상기 제3 아암이 반시계 방향으로 회전하여 상기 제2 정렬 장치에서 상기 적층 스테이지의 음극 적층 위치로 이동하는 경우 상기 제4 아암은 상기 제7 위치에서 상기 제2 정렬 장치로 이동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 세퍼레이터 공급 유닛은 세퍼레이터를 적층 스테이지 방향으로 공급하는 공급부를 포함하고, 상기 공급부와 상기 적층 스테이지 중 어느 하나는 다른 하나에 대하여 전후로 진퇴하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 공급부의 위치는 고정되어 있고 상기 적층 스테이지는 상기 공급부에 대하여 전후로 진퇴하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 전극 적층 유닛과 상기 제2 전극 적층 유닛은 상기 적층 스테이지를 중심으로 서로 대향하여 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템에 의하면 4개의 제1 매거진들과 4개의 제2 매거진들이 시계 방향이나 반시계 방향으로 순환하면서 계속적으로 전극들을 스태킹 장치에 공급할 수 있으므로 제1, 제2 전극 생산 장치와 스태킹 장치를 일체화하여 작업의 효율성을 향상시킬 수 있고 작업 공간을 절약할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템에 따르면 제1 전극 적층 유닛의 제1 아암 및 제2 아암과 제2 전극 적층 유닛의 제3 아암 및 제4 아암을 이용하여 전극의 위치 정렬과 전극 적층을 동시에 할 수 있으므로 전극 조립체 생산 공정의 효율성이 현저하게 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 2차 전지용 전극 조립채 생산 시스템이 전체적으로 컴팩트하게 구성될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 전극 조립체 생산 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극을 정렬하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템의 동작을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 다음 단계의 동작을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 다음 단계의 동작을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 다음 단계의 동작을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 9은 도 8의 다음 단계의 동작을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 다음 단계의 동작을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 11은 도 10의 다음 단계의 동작을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 12은 도 11의 다음 단계의 동작을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 생산된 2차 전지용 전극 조립체의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템의 평면도 이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템의 측면도이다. 이하에서는 설명의 편의상 x축 방향은 전후 방향, y축 방향은 좌우 방향, z축 방향은 상하 방향으로 설정하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지용 전극 조립체(3) 생산 시스템은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 제1 전극 생산 장치(10), 제2 전극 생산 장치(20), 제1 매거진(30), 제2 매거진(40), 세퍼레이터 공급 유닛(50), 적층 스테이지(60), 제1 전극 적층 유닛(70), 제2 전극 적층 유닛(80), 제1 정렬 장치(90), 및 제2 정렬 장치(100)를 포함하여 구성될 수 있다. 설명의 편의를 위하여 상기 세퍼레이터 공급 유닛(50), 적층 스테이지(60), 제1 전극 적층 유닛(70), 제2 전극 적층 유닛(80), 제1 정렬 장치(90), 및 제2 정렬 장치(100)를 스태킹 장치라고 한다.
제1 전극 생산 장치(10)는 띠형의 금속판으로 형성되는 전극소재를 가공하여 대략 직사각형 모양으로서 일측에 전극 탭이 형성된 복수의 전극들을 생산하는 장치이다. 본 발명의 실시예에서 제1 전극 생산 장치(10)는 양극 전극(E1)들을 생산하는 장치이다. 하나 또는 다수의 실시예에서 가로로 길게 이어지는 띠형의 금속판은 양극 전극(E1)을 생산하는 경우 알루미늄으로 형성될 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서 제1 전극 생산 장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 전극공급부(언 와인딩부)(11), 노칭부(12), 커팅부(13), 비젼 검사부(14), 및 언 로딩부(15) 등을 포함할 수 있다. 전극공급부(언 와인딩부)(11), 노칭부(12), 커팅부(13), 비젼 검사부(14), 및 언 로딩부(15)는 2차 전지용 전극 조립체(3) 생산 분야에서 이미 널리 알려진 기술들로서 다양한 구성과 형태로 이루어질 수 있다.
전극공급부(11)는 전극소재 공급용 릴 및 서보모터를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 복수의 전극소재 공급용 릴로부터 전극소재를 이송방향(도 2에서 후방)으로 연속적으로 공급할 수 있다. 릴은 전극소재를 두루마리 형태로 각각 감아서 보관할 수 있다.
노칭부(12)는 상하로 이동하는 금형을 통해 전극소재에 전극 탭을 형성시킨다. 노칭부(12)는 전극공급부에서 공급되는 전극소재가 금형상판과 금형하판 사이를 통과하며, 상기 통과하는 과정에서 금형상판이 이동하여 전극소재를 노칭(notching)시킴으로써. 전극소재에 일정한 간격으로 노치를 형성하여 일측으로 돌출되는 형태의 전극 탭이 포함된 전극을 생성한다. 하나 또는 다수의 실시예에서 노칭부(12)의 후방에는 노칭부(12)를 통과하는 전극소재를 견인방식으로 이송방향으로 연속이동시키는 하나 이상의 피딩유닛(미도시)이 마련될 수 있다.
커팅부(13)는 전극 탭들이 형성된 띠형의 전극소재를 순차적으로 차례차례 절단시켜서 전극들을 만드는 장치이다.
비젼 검사부(14)는 커팅된 전극을 영상을 통해 검사하는 장치이다. 이를 통해 품질이 좋은 전극들을 선별하고, 품질이 불량인 전극들은 취출하여 제거할 수 있다.
언 로딩부(15)는 비젼 검사부(14)에서 선별된 품질이 양호한 전극들을 상부가 개방된 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)에 내려놓아서 전극들을 차례대로 적층하는 장치이다.
제2 전극 생산 장치(20)는 상술한 제1 전극 생산 장치(10)와 마찬가지로 띠형의 금속판으로 형성되는 전극소재를 가공하여 대략 직사각형 모양으로서 일측에 전극 탭이 형성된 복수의 전극들을 생산하는 장치이다. 본 발명의 실시예에서 제2 전극 생산 장치(20)는 음극 전극(E2)들을 생산하는 장치이다. 하나 또는 다수의 실시예에서 가로로 길게 이어지는 띠형의 금속판은 음극 전극(E2)을 생산하는 경우 구리로 형성될 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서 제2 전극 생산 장치(20)도 제1 전극 생산 장치(10)와 마찬가지로 전극공급부(언 와인딩부)(21), 노칭부(22), 커팅부(23), 비젼 검사부(24), 및 언 로딩부(25) 등을 포함할 수 있다. 제2 전극 생산 장치(20)의 전극공급부(언 와인딩부)(21), 노칭부(22), 커팅부(23), 비젼 검사부(24), 및 언 로딩부(25)는 제1 전극 생산 장치(10)의 전극공급부(언 와인딩부)(11), 노칭부(12), 커팅부(13), 비젼 검사부(14), 및 언 로딩부(15)와 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
제1 매거진(30)은 제1 전극 생산 장치(10)에서 생산된 양극 전극(E1)들을 수용하는 부재로서, 대략 상부가 개방된 직육면체 형태의 통으로 이루어질 수 있다. 제1 전극 생산 장치(10)에서 생산된 양극 전극(E1)들은 언 로딩부(15)에 의해 차례대로 내려져서 제1 매거진(30)에 적층된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 도 2에 도시된 바와 같이 4개의 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)이 사각형의 모서리 부분에 해당되는 제1 위치(P1), 제2 위치(P2), 제3 위치(P3), 제4 위치(P4)에 각각 배치될 수 있다. 4개의 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)은 제1 위치(P1), 제2 위치(P2), 제3 위치(P3), 제4 위치(P4)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순환할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)은 시계 방향으로 순환할 수 있다. 순환하는 방식은 다양하게 이루어질 수 있다. 하나 또는 다수의 실시예에서 각각의 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)의 하부에 바퀴를 설치하여 각각의 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)이 스스로 이동할 수 있게 구성할 수도 있으며, 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)들이 이동하는 경로의 하부에 컨베이어 밸트를 설치함으로써 4개의 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)들이 정해진 경로를 따라 순환하도록 구성할 수도 있다.
제1 위치(P1)는 제1 전극 생산 장치(10)에서 생산된 양극 전극(E1)들이 하나 씩 언 로딩부(15)에 의해 내려져서 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D) 내부에 적재되는 위치이고, 제2 위치(P2)는 상기 제1 위치(P1)에서 충분히 양극 전극(E1)들이 적층된 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)이 후방으로 이동하여 대기하는 위치이며, 제3 위치(P3)는 제2 위치(P2)에 있던 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)이 좌측으로 이동하여 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)에 적층된 각각의 양극 전극(E1)들이 제1 전극 적층 유닛(70)에 의해 파지되어 하나씩 제1 정렬 장치(90)로 이동되는 위치이고, 제4 위치(P4)는 제3 위치(P3)에서 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)에 적층된 전극들이 모두 제1 정렬 장치(90)로 이동됨으로써 비워지게 된 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)이 전방(X 방향)으로 이동하여 대기하는 위치이다. 제4 위치(P4)에 있는 비어 있는 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)은 다시 우측(Y 방향)으로 이동하여 제1 위치(P1)에 배치됨으로써 제1 전극 생산 장치(10)의 언 로딩부(15)에서 내려지는 양극 전극(E1)들을 수용하게 된다.
본 발명의 실시예에서는 4개의 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)을 예로 들어 설명하고 있으나 이에 한정되지 않고 3개, 5개, 6개 등 제1 매거진의 개수는 상황에 따라 다르게 변경하여 적용할 수 있다.
제2 매거진(40)은 제2 전극 생산 장치(20)에서 생산된 음극 전극(E2)들을 수용하는 부재로서, 대략 상부가 개방된 직육면체 형태의 통으로 이루어질 수 있다. 제2 전극 생산 장치(20)에서 생산된 음극 전극(E2)들은 언 로딩부(25)에 의해 차례대로 내려져서 제2 매거진(40)에 적층된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 도 2에 도시된 바와 같이 4개의 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)이 사각형의 모서리 부분에 해당되는 제5 위치(P5), 제6 위치(P6), 제7 위치(P7), 제8 위치(P8)에 각각 배치될 수 있다. 4개의 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)은 제5 위치(P5), 제6 위치(P6), 제7 위치(P7), 제8 위치(P8)를 반시계 방향으로 순환할 수 있다.
제5 위치(P5)는 제2 전극 생산 장치(20)에서 생산된 음극 전극(E2)들이 하나 씩 언 로딩부(25)에 의해 내려져서 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D) 내부에 적재되는 위치이고, 제6 위치(P6)는 상기 제5 위치(P5)에서 충분히 음극 전극(E2)들이 적층된 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)이 후방으로 이동하여 대기하는 위치이며, 제7 위치(P7)는 제6 위치(P6)에 있던 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)이 우측(Y 방향)으로 이동하여 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)에 적층된 각각의 음극 전극(E2)들이 제2 전극 적층 유닛(80)에 의해 파지되어 하나씩 제2 정렬 장치(100)로 이동되는 위치이고, 제8 위치(P8)는 제7 위치(P7)에서 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)에 적층된 전극들이 모두 제2 정렬 장치(100)로 이동됨으로써 비워지게 된 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)이 전방(X 방향)으로 이동하여 대기하는 위치이다. 제8 위치(P8)에 있는 비어 있는 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)은 다시 좌측으로 이동하여 제5 위치(P5)에 배치됨으로써 제2 전극 생산 장치(20)의 언 로딩부(25)에서 내려지는 음극 전극(E2)들을 수용하게 된다.
본 발명의 실시예에서는 4개의 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)을 예로 들어 설명하고 있으나 이에 한정되지 않고 3개, 5개, 6개 등 제2 매거진의 개수는 상황에 따라 다르게 변경될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 4개의 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)들과 4개의 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)들이 시계 방향이나 반시계 방향으로 순환하면서 계속적으로 전극들을 스태킹 장치에 공급할 수 있으므로 제1, 제2 전극 생산 장치(10, 20)와 스태킹 장치를 일체화하여 작업의 효율성을 향상시킬 수 있고 작업 공간을 절약할 수 있는 이점이 있다.
스태킹 장치는 양극 전극(E1)과 음극 전극(E2) 사이에 세퍼레이터(SP)를 개재하여 양극 전극(E1)과 음극 전극(E2)을 교대로 적층함으로써 전극 조립체(3)를 형성하는 장치로서, 세퍼레이터 공급 유닛(50), 적층 스테이지(60), 제1 전극 적층 유닛(70), 제2 전극 적층 유닛(80), 제1 정렬 장치(90), 및 제2 정렬 장치(100)를 포함할 수 있다.
세퍼레이터 공급 유닛(50)은 양극 전극(E1)과 음극 전극(E2)을 분리시키는 분리막을 공급하는 장치로서 도 3에 일 실시예로 도시된 바와 같이 기다란 띠 모양의 세퍼레이터(SP)가 권취된 언와인더(51)와 언와인더(51)에서 풀려 나오는 세퍼레이터(SP)가 다수의 롤을 경유하여 적층 스테이지(60)의 소정 위치에 계속적으로 공급되도록 하는 공급부(52)를 포함할 수 있고, 공급부(52)의 단부에는 한 쌍의 롤러(R1, R2)가 세퍼레이터(SP)를 파지하여 아래 쪽으로 세퍼레이터(SP)를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 세퍼레이터 공급 유닛(50)의 공급부(52)는 상하로 소정의 범위에서 이동할 수 있다. 공급부(52)가 상하로 이동하는 범위는 적층 스테이지(60)에 적층되는 양극 전극(E1)과 음극 전극(E2)의 개수 및 세퍼레이터(SP)의 두께 등에 따라 정해질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 세퍼레이터 공급 유닛(50)의 공급부(52)는 전후와 좌우로는 이동하지 않는다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며 다른 실시예에서는 공급부(52)가 전후 또는 좌우로 이동하도록 구성될 수도 있다.
적층 스테이지(60)는 세퍼레이터(SP)가 개재된 상태에서 복수의 양극 전극(E1)과 복수의 음극 전극(E2)이 적층되어 전극 조립체(3)가 형성되는 곳이다. 본 발명의 실시예에 따르면 적층 스테이지(60)는 세퍼레이터 공급 유닛(50)에서 공급되는 세퍼레이터(SP)가 양극 전극(E1)과 음극 전극(E2) 사이에 개재되도록 하기 위해 X 방향을 따라 전방(B 방향) 또는 후방(A 방향)으로 이동한다.
제1 전극 적층 유닛(70)은 전극을 로딩하고 언로딩할 수 있는 제1 아암(71) 및 제2 아암(72) 및 제1 아암(71)과 제2 아암(72)의 일측 단부가 연결된 회전축(73)을 포함하고, 회전축(73)을 중심으로 상기 제1 아암(71)과 제2 아암(72)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회동할 수 있다. 상기 제1 아암(71)과 제2 아암(72)은 상호간에 90°의 각도로 배치될 수 있다.
상기 제1 아암(71)과 제2 아암(72)의 타측 단부는 전극을 로딩하고 언로딩할 수 있도록 구성된다. 하나 또는 다수의 실시예에서 상기 제1 아암(71)과 제2 아암(72)의 타측 단부에는 진공 흡입 장치가 구비될 수 있으며, 전극을 로딩하는 경우에는 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)에 적층된 양극 전극(E1)을 진공으로 흡입하여 파지할 수 있으며 반대로 전극을 언로딩하는 경우에는 진공 흡입력을 제거하여 양극 전극(E1)을 내려놓을 수 있다.
제2 전극 적층 유닛(80)은 전극을 로딩하고 언로딩할 수 있는 제3 아암(81) 및 제4 아암(82) 및 제3 아암(81)과 제4 아암(82)의 일측 단부가 연결된 회전축(83)을 포함하고, 회전축(83)을 중심으로 상기 제3 아암(81)과 제4 아암(82)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회동할 수 있다. 상기 제3 아암(81)과 제4 아암(82)은 상호간에 90°의 각도로 배치될 수 있다. 제2 전극 적층 유닛(80)의 제3 아암(81)과 제4 아암(82)도 상술한 제1 전극 적층 유닛(70)과 마찬가지로 진공 흡입력을 이용하여 음극 전극(E2)을 로딩하거나 언로딩할 수 있다.
제1 정렬 장치(90)는 각각의 양극 전극(E1)의 위치를 정렬하는 장치로서, 전극이 놓이는 스테이지와 전극의 각각의 에지 부분에 접촉하여 위치를 정렬시키는 가이드(미도시)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 양극 전극(E1)이 제1 정렬 장치(90)의 스테이지 위에 놓인 경우 전후 및 좌우로 가이드가 각각 배치되어 전극의 에지 부분에 압력을 가함으로써 전극의 위치가 바르게 정렬되도록 한다.
한편, 하나 또는 다수의 실시예에서 제1 정렬 장치(90)의 상부에는 전극의 위치를 모니터하는 얼라인 비젼(110)이 배치될 수 있으며, 얼라인 비젼(110)에서 실시간으로 제공되는 정보를 토대로 제1 정렬 장치(90)의 가이드를 제어함으로써 스테이지 위에 놓여진 전극의 위치가 바르게 정렬되도록 할 수 있다.
제2 정렬 장치(100)는 각각의 음극 전극(E2)의 위치를 정렬하는 장치로서 구체적인 구성은 상술한 제1 정렬장치와 실질적으로 동일하며, 제2 정렬 장치(100)의 상부에도 마찬가지로 얼라인 비젼(110)(미도시)이 설치될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지용 전극 조립체(3) 생산 시스템의 동작을 설명한다.
도 5 내지 도 12에 있어서, (a)는 본 발명의 2차 전지용 전극 조립체(3) 생산 시스템의 동작을 개념적으로 도시한 평면도이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 양극 전극(E1)과 음극 전극(E2) 및 세퍼레이터(SP)가 적층되는 부분을 개념적으로 도시한 측면도이다.
도 5 내지 도 12에서 제1 매거진(30A)은 제1 위치(P1)에 배치되어 있고, 제1 매거진(30B)은 제2 위치(P2)에 배치되어 있으며, 제1 매거진(30C)는 제3 위치(P3)에 배치되어 있고, 제1 매거진(30D)은 제4 위치에 배치되어 있으며, 제2 매거진(40A)은 제5 위치(P5)에 배치되어 있고, 제2 매거진(40B)은 제6 위치(P6)에 배치되어 있으며, 제2 매거진(40C)은 제7 위치(P7)에 배치되어 있고, 제2 매거진(40D)은 제8 위치(P8)에 배치되어 있다.
도 5에서 제1 아암(71)은 제1 정렬 장치(90)에 배치되고, 제2 아암(72)은 제3 위치(P3)에 배치되어 제1 매거진(30C)의 최상단에 적층된 양극 전극(E1)을 파지한다.
도 5에서 제3 아암(81)은 제2 정렬 장치(100)에 배치되고, 제4 아암(82)은 제7 위치(P7)에 배치되어 제2 매거진(40C)의 최상단에 적층된 음극 전극(E2)을 파지한다.
적층 스테이지(60)는 전방의 양극 전극 적층 위치(61)와 후방의 음극 전극 적층 위치(62) 사이에서 이동가능한데, 도 5에서 적층 스테이지(60)는 후방의 음극 전극 적층 위치(62)에 배치된다.
도 6은 도 5의 다음 단계를 도시하고 있다.
도 6에서 양극 전극(E1)을 파지한 제2 아암(72)은 반시계 방향으로 90°만큼 회전하여 제1 정렬 장치(90)에 파지한 양극 전극(E1)을 내려놓는다. 이때 제1 아암(71)도 제2 아암(72)과 연동하여 반시계 방향으로 90°만큼 회전하여 적층 스테이지(60)에 위치한다.
도 6에서 음극 전극(E2)을 파지한 제4 아암(82)은 반시계 방향으로 90°만큼 회전하여 제2 정렬 장치(100)에 파지한 음극 전극(E2)을 내려놓는다. 이때 제3 아암(81)도 제4 아암(82)과 연동하여 반시계 방향으로 90°만큼 회전하여 적층 스테이지(60)에 위치한다.
도 6에서 제1 정렬 장치(90)와 제2 정렬 장치(100)에 놓여진 양극 전극(E1)과 음극 전극(E2)은 각각의 정렬 장치(90, 100)에 의해 위치가 정렬된다.
도 7은 도 6의 다음 단계를 도시하고 있다.
도 7에서 제1 아암(71)과 제2 아암(72)은 시계 방향으로 90°만큼 회전한다. 이로 인해, 제1 아암(71)은 제1 정렬 장치(90)에 배치되어 정렬된 양극 전극(E1)을 파지하고, 제2 아암(72)은 제3 위치(P3)에 배치되며 제3 위치(P3)에 있는 제1 매거진(30C)에 적층된 새로운 양극 전극(E1)을 파지한다.
도 7에서 제3 아암(81)과 제4 아암(82)은 시계 방향으로 90°만큼 회전한다. 이로 인해, 제3 아암(81)은 제2 정렬 장치(100)에 배치되어 정렬된 음극 전극(E2)을 파지하고, 제4 아암(82)은 제7 위치(P7)에 배치되며 제7 위치(P7)에 있는 제2 매거진(40C)에 적층된 새로운 음극 전극(E2)을 파지한다.
도 7에서 공급부(52)는 세퍼레이터(SP)를 아래로 공급하며 적층 스테이지(60)는 공급부(52)에 대해 전방으로 이동하여 양극 전극 적층 위치(61)에 배치된다. 적층 스테이지(60)가 전방으로 이동할 때 공급부(52)의 롤러(R1, R2)들 사이에서 나오는 세퍼레이터(SP)가 적층 스테이지(60)를 따라 소정의 길이만큼 전방(B 방향)으로 인출된다.
도 8은 도 7의 다음 단계를 도시하고 있다.
도 8에서 제1 정렬 장치(90)에서 정렬된 양극 전극(E1)을 파지한 제1 아암(71)은 90°만큼 반시계 방향으로 회전하여 적층 스테이지(60)에 인출되어 있는 세퍼레이터(SP) 위에 내려놓는다. 제2 아암(72)은 제1 아암(71)과 연동하여 함께 반시계 방향으로 90°만큼 회전하여 파지한 양극 전극(E1)을 제1 정렬 장치(90)에 내려 놓는다.
도 8에서 제1 정렬 장치(90)에 놓여진 양극 전극(E1)은 제1 정렬 장치(90)에 의해 위치가 정렬된다.
도 8에서 공급부(52)는 세퍼레이터(SP)의 공급을 중지하고, 제3 아암(81)과 제4 아암(82)은 회전 하지 않고 각자의 위치에서 유지된다.
도 9는 도 8의 다음 단계를 도시하고 있다.
도 9에서 제1 아암(71)과 제2 아암(72)은 함께 90° 만큼 시계 방향으로 회전한다. 제2 아암(72)은 제3 위치(P3)에 배치되어 새로운 양극 전극(E1)을 파지하고 제1 아암(71)은 제1 정렬 장치(90)에 배치되어 제1 정렬 장치(90)에서 정렬된 양극 전극(E1)을 파지한다.
도 9에서 적층 스테이지(60)는 공급부(52)에 대해 후방(A 방향)으로 이동하여 음극 전극 적층 위치(62)에 배치된다. 적층 스테이지(60)가 후방(A 방향)으로 이동할 때 공급부(52)의 롤러(R1, R2)들 사이에서 세퍼레이터(SP)가 공급되며, 공급되는 세퍼레이터(SP)가 적층 스테이지(60)를 따라 소정의 길이만큼 후방으로 인출되면서 세퍼레이터(SP)에 적층된 양극 전극(E1)의 상부를 덥는다.
도 10은 도 9의 다음 단계를 도시하고 있다.
도 10에서 제3 아암(81)은 제2 정렬 장치(100)에서 정렬된 음극 전극(E2)을 파지하고 90°만큼 반시계 방향으로 회전하여 음극 전극 적층 위치(62)에 배치된 적층 스테이지(60)의 세퍼레이터(SP) 위에 음극 전극(E2)을 내려놓는다. 제4 아암(82)은 제3 아암(81)과 연동하여 함께 반시계 방향으로 90°만큼 회전하여 제2 정렬 장치(100)에 음극 전극(E2)을 내려 놓는다.
도 10에서 제2 정렬 장치(100)에 놓여진 음극 전극(E2)은 제2 정렬 장치(100)에 의해 위치가 정렬된다.
도 10에서 공급부(52)는 세퍼레이터(SP)의 공급을 중지하고, 제1 아암(71)과 제2 아암(72)은 회전 하지 않고 각자의 위치에서 유지된다.
도 11은 도 10의 다음 단계를 도시하고 있다.
도 11에서 제3 아암(81)과 제4 아암(82)은 함께 90° 만큼 시계 방향으로 회전한다. 제4 아암(82)은 제7 위치(P7)에 배치되어 새로운 음극 전극(E2)을 파지하고 제3 아암(81)은 제2 정렬 장치(100)에 배치되어 제2 정렬 장치(100)에서 정렬된 음극 전극(E2)을 파지한다.
도 11에서 적층 스테이지(60)는 공급부(52)에 대해 전방(B 방향)으로 이동하여 양극 전극 적층 위치(61)에 배치된다. 적층 스테이지(60)가 전방(B 방향)으로 이동할 때 공급부(52)의 롤러(R1, R2)들 사이에서는 세퍼레이터(SP)가 공급되며, 공급되는 세퍼레이터(SP)가 적층 스테이지(60)를 따라 소정의 길이만큼 전방으로 인출되면서 세퍼레이터(SP)에 적층된 음극 전극(E2)의 상부를 덥는다.
도 12는 도 11의 다음 단계를 도시하고 있다.
도 12에서 제1 아암(71)과 제2 아암(72)은 함께 반시계 방향으로 회전한다. 제1 아암(71)은 제1 정렬 장치(90)에서 정렬된 양극 전극(E1)을 세퍼레이터(SP) 위에 내려 놓는다. 제2 아암(72)은 제3 위치(P3)에서 파지한 새로운 양극 전극(E1)을 제1 정렬 장치(90)에 내려 놓는다.
도 12에서 제1 정렬 장치(90)에 놓여진 양극 전극(E1)은 제1 정렬 장치(90)에 의해 위치가 정렬된다.
도 12는 도 8과 유사한 단계이므로 도 12의 다음 단계로서 도 9의 단계를 다시 실시한다. 즉, 도 12 단계 이후에 도 9 내지 도 12의 단계를 반복적으로 실시함으로써 복수의 양극 전극(E1)과 음극 전극(E2)을 교대로 적층할 수 있다.
도 9 내지 도 12의 단계를 실시하는 도중에 제1 매거진(30C)에 수용된 양극 전극이 모두 소진되면 비어 있는 제3 위치에 있던 제1 매거진(30C)이 제4 위치(P4)로 이동하고 이에 연동하여 제4 위치(P4), 제1 위치(P1), 및 제2 위치(P2)에 있던 제1 매거진(30D), 제1 매거진(30A), 및 제1 매거진(30B)이 제1 위치(P1), 제2 위치(P2), 제3 위치(P3)로 각각 이동하게 된다. 이후에도 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D) 중 어느 하나에 수용된 양극 전극이 소진된 경우 제1 매거진들(30A, 30B, 30C, 30D)이 시계 방향으로 이동하여 양극 전극이 수용된 새로운 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)이 제3 위치(P3)로 이동하여 지속적으로 양극 전극을 공급할 수 있다.
마찬가지로, 도 9 내지 도 12의 단계를 실시하는 도중에 제2 매거진(40C)에 수용된 음극 전극이 모두 소진되면 비어 있는 제7 위치에 있던 제2 매거진(40C)이 제8 위치(P8)로 이동하고 이에 연동하여 제8 위치(P8), 제5 위치(P5), 및 제6 위치(P6)에 있던 제2 매거진(40D), 제2 매거진(40A), 및 제2 매거진(40B)가 제5 위치(P5), 제6 위치(P6), 제7 위치(P7)로 각각 이동하게 된다. 이후에도 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D) 중 어느 하나에 수용된 음극 전극이 소진된 경우 제2 매거진들(40A, 40B, 40C, 40D)이 반시계 방향으로 이동하여 음극 전극이 수용된 새로운 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)이 제7 위치(P7)로 이동하여 지속적으로 음극 전극을 공급할 수 있다.
도 13은 상술한 단계들을 통해 생성된 전극 조립체(3)의 실시예를 도시하고 있다.
도 13에 일 실시예로 도시된 바와 같이 전극 조립체(3)는 지그재그로 형성된 세퍼레이터(SP)의 사이사이에 양극 전극(E1)과 음극 전극(E2)이 교대로 배치되어 적층된 형상을 가진다.
본 발명의 실시예에 따른 2차 전지용 전극 조립체(3) 생산 시스템에 따르면 제1 전극 적층 유닛(70)의 제1 아암(71) 및 제2 아암(72)과 제2 전극 적층 유닛(80)의 제3 아암(81) 및 제4 아암(82)을 이용하여 전극의 위치 정렬과 전극 적층을 동시에 할 수 있으므로 전극 조립체(3) 생산 공정의 효율성이 현저하게 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 제1 전극 적층 유닛(70)의 제1 아암(71) 및 제2 아암(72)과 제2 전극 적층 유닛(80)의 제3 아암(81) 및 제4 아암(82)이 소정의 범위에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 것만으로 전극을 적층시키고 전극의 위치를 정렬시킬 수 있으므로 작업 공간을 작게 차지하는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 4개의 제1 매거진(30A, 30B, 30C, 30D)과 4개의 제2 매거진(40A, 40B, 40C, 40D)이 순환하면서 전극들을 공급할 수 있으므로 작업 공간이 절약될 수 있고, 스태킹 장치도 상술한 제1 및 제2 전극 적층 유닛(80)에 의해 작업 공간이 절약될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 2차 전지용 전극 조립채 생산 시스템이 전체적으로 컴팩트하게 구성될 수 있는 이점이 있다.
이상, 본 발명에 대하여 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 제1 전극 생산 장치 20: 제2 전극 생산 장치
30: 제1 매거진 40: 제2 매거진
50: 세퍼레이터 공급 유닛 60: 적층 스테이지
70: 제1 전극 적층 유닛 80: 제2 전극 적층 유닛
90: 제1 정렬 장치 100: 제2 정렬 장치

Claims (10)

  1. 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템에 있어서,
    연속적으로 공급되는 띠형의 금속판으로 형성된 전극소재를 노칭하고 커팅하여 복수의 양극 전극을 생산하는 제1 전극 생산 장치;
    연속적으로 공급되는 띠형의 금속판으로 형성된 전극소재를 노칭하고 커팅하여 복수의 음극 전극을 생산하는 제2 전극 생산 장치;
    상기 제1 전극 생산 장치에서 생산된 복수의 양극 전극들을 적재하기 위한 적어도 3개 이상의 제1 매거진;
    상기 제2 전극 생산 장치에서 생산된 복수의 음극 전극들을 적재하기 위한 적어도 3개 이상의 제2 매거진;
    각각의 상기 양극 전극과 상기 음극 전극 사이를 분리시키는 띠형의 세퍼레이터를 연속적으로 공급하는 세퍼레이터 공급 유닛;
    각각의 상기 양극 전극과 상기 음극 전극 사이에 상기 세퍼레이터가 게재되어 복수의 양극 전극과 복수의 음극 전극이 적층된 전극 조립체가 형성되는 적층 스테이지;
    상기 제1 매거진에 적재된 양극 전극을 상기 적층 스테이지로 이동시키는 제1 전극 적층 유닛; 및
    상기 제2 매거진에 적재된 음극 전극을 상기 적층 스테이지로 이동시키는 제2 전극 적층 유닛;을 포함하고,
    상기 적어도 3개 이상의 제1 매거진은 각각 상기 제1 전극 생산 장치에서 생산된 양극 전극이 제1 매거진에 적재되는 위치와 상기 제1 전극 적층 유닛에 의해 양극 전극이 로딩되는 위치 및 적어도 하나의 제1 매거진의 대기 위치 사이를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순환하고,
    상기 적어도 3개 이상의 제2 매거진은 각각 상기 제2 전극 생산 장치에서 생산된 음극 전극이 제2 매거진에 적재되는 위치와 상기 제2 전극 적층 유닛에 의해 음극 전극이 로딩되는 위치 및 적어도 하나의 제2 매거진의 대기 위치 사이를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순환하는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양극 전극이 로딩되는 위치와 상기 적층 스테이지 사이에는 상기 양극 전극의 위치를 정렬하기 위한 제1 정렬 장치를 더 포함하고,
    상기 음극 전극이 로딩되는 위치와 상기 적층 스테이지 사이에는 상기 음극 전극의 위치를 정렬하기 위한 제2 정렬 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 전극 적층 유닛은 전극을 로딩하고 언로딩할 수 있는 제1 아암 및 제2 아암을 포함하고, 상기 제1 아암과 제2 아암은 공통의 축을 중심으로 회동하며 상호간에 90°의 각도로 배치되어 있고,
    상기 제2 전극 적층 유닛은 전극을 로딩하고 언로딩할 수 있는 제3 아암 및 제4 아암을 포함하고, 상기 제3 아암과 제4 아암은 공통의 축을 중심으로 회동하고 상호간에 90°의 각도로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 매거진은 4개이고, 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치, 및 제4 위치에 각각 배치되어 있으며, 상기 제1 위치는 상기 양극 전극이 제1 매거진에 적재되는 위치이고, 상기 제2 위치는 전극이 적재된 제1 매거진의 대기 위치이며, 상기 제3 위치는 상기 양극 전극이 로딩되는 위치이고, 상기 제4 위치는 비어 있는 제1 매거진의 대기 위치이며,
    상기 제2 매거진은 4개이고, 제5 위치, 제6 위치, 제7 위치, 및 제8 위치에 각각 배치되어 있으며, 상기 제5 위치는 상기 음극 전극이 제2 매거진에 적재되는 위치이고, 상기 제6 위치는 전극이 적재된 제2 매거진의 대기 위치이며, 상기 제7 위치는 상기 음극 전극이 로딩되는 위치이고, 상기 제8 위치는 비어 있는 제2 매거진의 대기 위치인 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3 위치, 상기 제1 정렬 장치, 및 상기 적층 스테이지의 적층 위치는 반시계 방향으로 90°의 각도로 순차적으로 배치되어 있고,
    상기 제7 위치, 상기 제2 정렬 장치, 및 상기 적층 스테이지의 적층 위치는 반시계 방향으로 90°의 각도로 순차적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    제1 아암이 시계 방향으로 회전하여 상기 제1 정렬 장치로 이동하는 경우 상기 제2 아암은 상기 제3 위치로 이동하며,
    상기 제3 아암이 시계 방향으로 회전하여 상기 제2 정렬 장치로 이동하는 경우 상기 제4 아암은 상기 제7 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 아암이 반시계 방향으로 회전하여 상기 제1 정렬 장치에서 상기 적층 스테이지의 양극 적층 위치로 이동하는 경우 상기 제2 아암은 상기 제3 위치에서 상기 제1 정렬 장치로 이동하고,
    상기 제3 아암이 반시계 방향으로 회전하여 상기 제2 정렬 장치에서 상기 적층 스테이지의 음극 적층 위치로 이동하는 경우 상기 제4 아암은 상기 제7 위치에서 상기 제2 정렬 장치로 이동하는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 세퍼레이터 공급 유닛은 세퍼레이터를 적층 스테이지 방향으로 공급하는 공급부를 포함하고,
    상기 공급부와 상기 적층 스테이지 중 어느 하나는 다른 하나에 대하여 전후로 진퇴하는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 공급부의 위치는 고정되어 있고 상기 적층 스테이지는 상기 공급부에 대하여 전후로 진퇴하는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 적층 유닛과 상기 제2 전극 적층 유닛은 상기 적층 스테이지를 중심으로 서로 대향하여 배치되는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 조립체 생산 시스템.
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