KR102625279B1 - 이차전지의 전극 검사장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차전지의 전극 검사장치에 관한 것으로서, 배터리 제조과정에서 배터리의 전극배치를 검사하는 이차전지의 검사장치에 있어서, 배터리의 전극에 접촉되는 접촉부; 접촉부 전극에 접촉 또는 이격되도록 접촉부에 동력을 제공하는 동력부; 및 전극에 접촉부의 접촉에 의해 전압을 포함하는 전기정보를 표시하는 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극 검사장치가 제공하여, 불량품의 제조 및 출고를 미연에 방지하여 이차 전지가 포함될 전자 장비에 대한 쇼트 발생을 방지하여 회로가 망가지는 것을 보호하고자 한 것이다.
Description
본 발명은 이차전지의 전극 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차 전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 상기한 이차전지는 전극조립체, 상기 전극조립체에 결합되는 한 쌍의 전극리드, 상기 한 쌍의 전극리드 선단이 외부로 인출된 상태로 상기 전극조립체를 수용하는 케이스를 포함하는 구조를 가지게 된다. 이러한 이차전지는 제조공정에서 한 쌍의 전극리드가 정방향으로 배치되었는지에 대한 불량여부를 검사하게 된다. 종래에 사용되던 전극리드의 불량검사장치는 포토센서와 같은 비접촉방식으로 색상의 감지를 통해 촬영된 이미지로 판별하는 방식이 적용되었으나 이는 셀단위의 전지 상태에서는 검사가 가능하나 배터리모듈 및 배터리팩 단위의 기 결정된 패킹이 이루어진 전지 상태에서는 전극리드의 노출부위가 작거나 구조적으로 촬영이 어렵거나 검사 장치의 빠른 노후화로 정확한 검사가 어려운 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 배터리의 셀 뿐만 아니라 배터리 모듈 및 배터리 팩을 대상으로도 전극의 정방향 배치를 검사할 수 있는 장치가 요구되는 것이 현실이다.
본 발명의 일 실시예는 이차전지의 배터리 셀에 마련된 전극탭에 접촉함으로써 전극이 정방향으로 배치되었는지 검사하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 이차전지의 배터리 모듈에 마련된 단자에 접촉함으로서 전극이 정방향으로 배치되었는지 검사하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이차전지의 전극 검사장치에 관한 것으로서, 이차전지의 제조과정에서 기 결정된 방향으로 배터리 전극의 배치여부를 검사하도록 배터리의 전극에 접촉되는 접촉부; 상기 접촉부가 전극에 접촉 또는 이격되도록 상기 접촉부에 동력을 제공하도록 구성되는 동력부; 및 상기 전극에 상기 접촉부의 접촉에 의해 전극이 정방향으로 배치된 경우 기 결정된 전압범위 내의 수치로 전기정보를 표시하여 전극의 정방향 배치 여부를 확인할 수 있도록 접촉부와 전기적으로 연결되는 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극 검사장치가 제공된다.
그리고, 배터리는 배터리셀(2)이고, 전극인 전극탭(2b)에 접촉되는 접촉부는 탭접촉부(125)이며, 동력부는 검사프레임(100a)과 고정되는 제1동력부(110) 및 배터리셀(2)의 양단에 각각 위치된 전극탭(2b)과 대응되도록 위치되는 제2동력부(120)를 포함할 수 있다.
또한, 제1동력부(110)는 상하방향으로 동력을 제공하고, 제2동력부(120)는 좌우방향으로 동력을 제공할 수 있다.
또한, 제1동력부(110)가 상하방향으로 제공하는 동력에 의해 슬라이드되며 이동되는 슬라이더(113) 및 슬라이더(113)와 일단이 연결되고 타단에 제2동력부(120)가 연결되는 고정칼럼(114)을 더 포함할 수 있다.
또한, 탭접촉부(120)는, 제2동력부(120)에 의해 전극탭(2b) 방향으로 확장되어 전극탭(2b)을 접촉지점으로 가이드하는 경사부(125a)를 포함할 수 있다.
또한, 배터리는 배터리모듈(1)이고, 전극인 단자(1b)에 접촉되는 접촉부는 단자접촉부(254)이며, 배터리모듈(1)을 이송시키는 동력을 제공하는 이송롤러(211), 이송롤러(211)와 연동되어 회전되는 이송벨트(212) 및 이송벨트(212)의 외주면에 위치되어 배터리모듈(1)의 일단부를 고정하는 홀더(220)를 더 포함할 수 있다.
또한, 동력부는 제3동력부(250)를 포함하고, 배터리모듈(1)이 이송되는 경로 측으로 단자접촉부(254)를 전진시켜 단자(1b)와 접촉이 되도록 하거나, 단자접촉부(254)를 후퇴시켜 배터리모듈(1)의 이동경로로부터 이격될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 제3동력부(250)는, 지지부(200a)에 고정되는 연결블록(251), 연결블록(251)과 제3왕복로드(252a)로 연결되는 왕복블록(252) 및 왕복블록(252)에 고정되고 단자접촉부(254)를 고정하는 연결블록(253)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이차 전지의 배터리 셀에 마련된 전극탭에 접촉함으로써 전극이 정방향으로 배치되었는지 검사하는 셀검사부를 제공하거나 또는 이차 전지의 배터리 모듈에 마련된 단자에 접촉함으로서 전극이 정방향으로 배치되었는지 검사하는 모듈검사부를 제공하여, 불량품의 제조 및 출고를 미연에 방지하여 이차 전지가 포함될 전자 장비에 대한 쇼트 발생을 방지하여 회로가 망가지는 것을 보호하고, 전자 장비에서 화재가 발생하는 것을 예방하여 인명 피해 및 재산 피해를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극의 검사과정을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 배터리셀을 포함하는 배터리모듈을 나타낸 분해사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 배터리 셀이 안착된 셀검사부를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭접촉부가 전극탭에 접촉한 상태를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1동력부 및 제2동력부가 프레임에 연결된 형태를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2동력부가 동작하는 것을 나타낸 도면으로서, 도 6(a)는 왕복블록이 후퇴된 상태로서 탭접촉부가 전극탭에 접촉된 것을 나타낸 도면이고, 도6(b)는 왕복블록이 전진한 상태로서 탭접촉부가 전극탭과 이격된 것을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2동력부의 동작을 나타낸 저면측 사시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈이 안착된 모듈검사부를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈검사부 및 모듈검사부에 연결된 검출부를 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3동력부를 나타낸 것으로, 도 10(a)는 왕복블록이 후퇴한 상태로서 단자와 단자접촉부가 이격된 것을 나타낸 도면이고, 도 10(b)는 왕복블록이 전진한 상태로서 단자와 단자접촉부가 접촉된 것을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 배터리셀을 포함하는 배터리모듈을 나타낸 분해사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 배터리 셀이 안착된 셀검사부를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭접촉부가 전극탭에 접촉한 상태를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1동력부 및 제2동력부가 프레임에 연결된 형태를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2동력부가 동작하는 것을 나타낸 도면으로서, 도 6(a)는 왕복블록이 후퇴된 상태로서 탭접촉부가 전극탭에 접촉된 것을 나타낸 도면이고, 도6(b)는 왕복블록이 전진한 상태로서 탭접촉부가 전극탭과 이격된 것을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2동력부의 동작을 나타낸 저면측 사시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈이 안착된 모듈검사부를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈검사부 및 모듈검사부에 연결된 검출부를 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3동력부를 나타낸 것으로, 도 10(a)는 왕복블록이 후퇴한 상태로서 단자와 단자접촉부가 이격된 것을 나타낸 도면이고, 도 10(b)는 왕복블록이 전진한 상태로서 단자와 단자접촉부가 접촉된 것을 나타낸 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
본 발명은 이차전지를 제조하는 공정을 수행하는 과정에서 배터리셀과 배터리모듈의 전극이 정방향으로 배치된 것을 확인하기 위한 검사절차를 수행하는 장치에 대한 것이다. 이하에서는 이차전지를 제조하는 공정 중 셀이 공급된 이후로 검사를 수행하는 공정에서 개입되는 본 발명의 이차전지의 전극 검사장치에 대하여 설명하기로 한다. 구체적으로는 이하의 도 3 내지 7을 통해 셀검사부(100)에 대하여 설명하고, 도 8 내지 도 10을 통해 모듈검사부(200)에 대하여 설명하기로 한다.
간략하게 설명하면, 본 발명의 이차전지의 전극 검사장치는 배터리셀(2) 및 하나 이상의 상기 베터리셀(2)이 조립되는 배터리모듈(1)을 대상으로 이차전지의 제조과정에서 기 결정된 방향으로 전극의 배치여부를 검사하는 것이며, 배터리셀(2)의 전극인 전극탭(2b)에 접촉되는 탭접촉부(125) 및 탭접촉부(125)가 전극탭(2b)에 접근 또는 이격되도록 동력을 제공하는 제1동력부(110)와 제2동력부(120)를 포함하는 셀검사부(100)를 포함한다.
그리고, 배터리모듈(1)의 전극인 단자(1b)에 접촉되는 단자접촉부(254) 및 단자접촉부가(254)가 단자(1b)에 접촉 또는 이격되도록 동력을 제공하는 제3동력부(250)를 포함하는 모듈검사부(200)를 포함한다. 여기서 모듈검사부(200)는 제조과정에서 셀검사부(100)보다 후측에 배치될 수 있다.
나아가, 탭접촉부(125) 및 상기 단자접촉부(254) 중 하나 이상과 전기적으로 연결되고, 상기 전극이 정방향으로 배치된 경우 기 결정된 전압범위 내의 수치로 표시하는 하나 이상의 검출부를 더 포함할 수 있으며, 디스플레이를 통해 상기 수치 등의 시각정보 및 청각정보 중 하나 이상으로 정방향 배치 여부를 알림할 수 있다.
상기 검출부는 셀검출부(101) 또는 모듈검출부(201) 중 하나일 수 있다.
전술한 바에 따르면, 순차적으로 셀검사부(100) 및 모듈검사부(200)를 모두 구비하는 경우에 해당하나, 이에 한정되지 않고, 전극의 정방향 배치에 대한 검사를 위해 설검사부(100) 및 모듈검사부(200) 중 하나 이상을 선택적으로 구비할 수 있다. 다만, 하나의 실시예로서, 이하에서는 배터리 제조공정에서 셀검사부(100) 및 모듈검사부(200) 각각을 모두 포함하는 경우를 예로 하여 설명하기로 한다,
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극의 검사과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 셀공급(10), 셀검사(100'), 모듈조립(20), 모듈검사(200') 및 이송(30)이 순차적으로 이루어질 수 있다. 여기서 본 발명의 이차전지의 전극 검사장치는 셀검사(100') 및 모듈검사(200')를 각각 수행하는 셀검사부(100) 및 모듈검사부(200)를 포함한다.
상기 셀검사부(100)는 공급된 배터리셀(2)의 양단에 위치한 전극탭(2b)의 방향이 정방향인지 검사하는 공정을 수행할 수 있다. 이는 구체적으로 전극탭(2b)과 전기적인 접촉을 이루어 전압을 감지하는 방식으로 수행될 수 있다. 이를 위해 양단에 위치한 전극탭(2b)에 탭접촉부(125)를 접근시킬 수 있다. 구체적으로 이하의 도 3을 통해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
셀검사(100')가 완료된 배터리셀(2)은 복수개 결합되어 배터리모듈(1)로써 조립될 수 있다. 배터리모듈(1)이 조립되면 모듈검사(200')가 모듈검사부(200)에 의해 수행될 수 있다. 모듈검사(200')는 복수 개의 배터리셀(2)에 각각 마련된 전극탭(2b)간의 연결을 통해 배터리모듈(1) 양단에 하나의 단자(1b)가 각각 마련되고, 각 단자의 방향이 정방향으로 배치되었는지를 검사되는 공정이다.
모듈검사(200')도 단자(1b)에 전기적인 접촉을 이루어 전압을 감지하는 방식으로 수행될 수 있다. 이를 위해 배터리모듈(1)의 양단에 위치한 단자(1b)에 단자접촉부(254)를 접근시킬 수 있다. 구체적으로 이하의 도 8을 통해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
모듈검사(200')가 완료된 배터리셀(1)은 이송되어 후공정이 이루어질 수 있다. 여기서 후공정은 배터리팩으로 조립 또는 배치되는 공정일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 배터리셀(2)을 포함하는 배터리모듈(1)을 나타낸 분해사시도이다,
도 2를 참조하면, 배터리모듈(1)은 복수개의 배터리셀(2)과 배터리셀(2)이 배치될 수 있도록 배치공간(1c)이 마련된 프레임(1a)이 마련되고, 프레임(1a)에 배터리셀(2)이 배치되면, 커버(1d)가 외측에서 프레임(1a)과 결합되면서, 배터리셀(2)은 내부에 위치될 수 있다. 이때, 동일한 방향을 향하는 배터리셀(2)의 전극탭(2b) 간 전기적으로 연결되어 프레임(1a)의 외부로 노출되는 단자(1b)가 마련될 수 있다. 물론, 이는 본 발명을 설명하기 위한 일 실시예로서의 배터리셀(2) 및 배터리모듈(1)이며, 하나 이상의 배터리셀 간의 전기적 결합에 의해 구성된 배터리모듈이라는 조건을 충족하면 형태는 다양하게 실시될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 배터리셀(2)의 양단에 각각 마련된 전극탭(2b)은 일단에 구리탭, 타단에 알루미늄탭으로 마련될 수 있다. 이는 구리탭이 음극, 알루미늄탭이 양극으로 형성될 수 있으며, 동일한 배치공간(1c)에 배치되는 복수의 배터리셀(2) 간에는 전극의 방향이 서로 동일하도록 적층배치될 수 있고, 도면상 상하로 이웃한 배치공간(1c)에 배치된 배터리셀(2) 간에는 전극의 방향이 서로 반대방향으로 배치될 수 있다. 즉, 이와 같은 배치가 본 발명의 예시에서는 배터리모듈(1)에서의 정상적인 전극 배치(정방향 배치)라고 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 배터리셀(2)이 안착된 셀검사부(100)를 나타낸 사시도이다.
도 3을 참조하면, 제1동력부(110)가 검사프레임(100a)과 고정되고, 적어도 한 쌍의 제2동력부(120)가 배터리셀(2)의 양단에 각각 위치된 전극탭(2b)과 대응되도록 위치될 수 있다.
나아가, 탭접촉부(125)와 전기적으로 연결되고, 상기 전극이 정방향으로 배치된 경우 기 결정된 전압범위 내의 수치를 표시하는 디스플레이(101')를 갖는 멀티미터(multimeter)와 같은 하나 이상의 셀검출부(101)를 검사프레임(100a)의 안착플레이트(101a)에 설치되도록 더 포함할 수 있다.
상기 제1동력부(110)는 검사프레임(100a)에 직간접적으로 결합될 수 있고 이를 통해 제1동력부(110)는 셀검사부(100)에 공급되어 배치된 배터리셀(2)과 이격된 상태에서 동력을 제공하여 움직임을 발생시킬 수 있다.
본 예시에서는 상방으로 연장된 검사프레임(100a)에 제1동력부(110)가 연결되어 제1동력부(110)는 배터리셀(2)의 상방으로 이격 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 움직임은 제2동력부(120)가 전극탭(2b)에 수직방향(상하방향)으로 이동되는 동력을 전달할 수 있다. 이를 통해 배터리셀(2)의 양단측에 배치된 제2동력부(120)가 수직방향으로 왕복이동 가능하게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭접촉부(125)가 전극탭(2b)에 접촉한 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1동력부(110) 및 제2동력부(120)가 검사프레임(100a)에 연결된 형태를 나타낸 도면이다. 도 4와 더불어 도 5를 참조하면 제1동력부(110)를 통한 움직임을 보다 구체적으로 설명할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제1동력부(110)는 상하방향으로 동력을 제공하고, 상기 제2동력부(120)는 좌우방향으로 동력을 제공할 수 있다. 제1동력부(110)는 연결플레이트(111)를 통해 검사프레임(100a)과 간접적으로 고정될 수 있다. 제1동력부(110)는 연결플레이트(111)를 관통하는 왕복로드(117)를 포함하고, 제1동력부(110)의 동력에 의해 왕복로드(117)가 연장방향(상하방향)으로 왕복될 수 있다. 왕복로드(117)의 단부는 플레이트(116)와 연결될 수 있다.
상기 플레이트(116)는 왕복로드(117)와 직교한 방향(좌우방향)으로 연장될 수 있고, 플레이트(116)의 양단부에는 제2동력부(120)가 마련될 수 있다. 또한, 플레이트(116)의 양단부 측으로 연장되는 구간에는 고정칼럼(114)과 연결될 수 있다. 고정칼럼(114)은 일단부가 플레이트(116)와 연결된 수직방향으로 연장된 칼럼이다. 칼럼의 길이방향 측면에는 LM가이드와 같은 슬라이더(113)가 슬라이딩될 수 있도록 형성되어 제1동력부(110)의 동력을 플레이트(116)를 통해 전달받아 슬라이더(113)와 슬라이딩될 수 있다.
여기서, 슬라이더(113)는 검사프레임(100a)과 고정된 고정블록(112)과 고정되어 제1동력부(110)에 의해 이동이 발생되지는 않는다, 즉, 고정된 슬라이더(113)를 따라, 고정칼럼(114)이 제1동력부(110)의 동력제공방향으로 이동될 수 있다. 여기서 동력제공 방향은 고정칼럼(114)의 연장방향과 평행할 수 있다. 전술한 바와 같이, 셀검사부(100)는 제1동력부(110)가 상하방향으로 제공하는 동력에 의해 슬라이드되며 이동되는 슬라이더(113) 및 상기 슬라이더(113)와 일단이 연결되고 타단에 제2동력부(120)가 연결되는 고정칼럼(114)을 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2동력부(120)가 동작하는 것을 나타낸 도면으로서, 도 6(a)는 왕복블록(122)이 후퇴된 상태로서 탭접촉부(125)가 전극탭(2b)에 접촉된 것을 나타낸 도면이고, 도6(b)는 왕복블록(122)이 전진한 상태로서 탭접촉부(125)가 전극탭(2b)과 이격된 것을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 제2동력부(120)는 플레이트(116)에 결합되는 연결블록(121), 연결블록(121)과 제1왕복로드(122a) 및 제2왕복로드(122b)로 연결된 왕복블록(122), 상기 왕복블록(122)과 연결된 확장브라켓(123), 확장브라켓(123)과 연결된 고정부재(124) 및 고정부재(124)와 연결된 탭접촉부(125)를 포함할 수 있다. 물론, 앞서 구분하여 설명한 구성은 하나의 구성으로써 마련될 수 있으나, 본 예시의 경우 도 6에 도시된 경우와 같다. 여기서 탭접촉부(125)가 전기적으로 연결되기 위한 전선(미도시)이 마련될 수 있고, 연결블록(121)에 공압 등이 제공되기 위해 공압케이블(미도시)이 연결될 수도 있다. 특히, 전선의 경우 셀검출부(101)와 연결되어 전압 등의 전기적인 정보를 전달하기 위한 기능을 수행할 수 있다.
한편, 일 예로써 공압이 전달되어 연결블록(121)과 연결된 제1왕복로드(122a) 및 제2왕복로드(122b)가 인출되어, 인출방향으로 왕복블록(122)은 전진될 수 있다. 이러한 움직임에 의해 왕복블록(122)과 직간접적으로 연결된 확장브라켓(123), 고정부재(124), 탭접촉부(125)가 상기 인출되는 방향으로 이동될 수 있다.
이러한 움직임은 도 6(b)와 같이 전극탭(2b)과 탭접촉부(125)가 이격되도록 할 수 있다. 이는 전압의 측정전 및 측정후 상태일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2동력부(120)의 동작을 나타낸 저면측 사시도이다.
도 7을 참조하면, 제2동력부(120)에 의해 상기 전극탭(2b) 방향으로 확장되어 상기 전극탭(2b)을 접촉지점으로 가이드하는 경사부(125a)를 포함할 수 있다. 상기 경사부(125a)는 전극탭(2b)의 전압을 측정하는 과정에서 전극탭(2b)을 가이드하는 구성으로서, 전극탭(2b) 방향으로 확장될 수 있다. 예를 들어, 전극탭(2b)이 배터리셀(2)의 연장방향으로부터 소정각도만큼 각도이격이 발생한 경우에는 탭접촉부(125)와의 접촉이 정상적으로 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 경우에도 탭접촉부(125) 및 전극탭(2b) 간의 정상적인 접촉을 위해 탭접촉부(125)가 제2동력부(120)에 의해 전극탭(2b)으로 접근하는 중에 경사부(125a)에 의해 전극탭(2b)이 가이드되어 정상적인 접촉이 이루어질 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈(1)이 안착된 모듈검사부(200)를 나타낸 사시도이다.
도 8을 참조하면, 배터리모듈(1)을 이송시키는 동력을 제공하는 이송롤러(211), 상기 이송롤러(211)와 연동되어 회전되는 이송벨트(212) 및 상기 이송벨트(212)의 외주면에 위치되어 상기 배터리모듈(1)의 일단부를 고정하는 홀더(220)를 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 복수 개의 배터리셀(2)이 프레임(1a) 등과 조립되면, 모듈검사부(200)에 전달될 수 있다. 여기서 전달된 배터리모듈(1)은 상기 홀더(220)에 의해 고정되어 이송벨트(212)의 이송에 의해 이송될 수 있다. 이송벨트(212)는 기 결정된 위치에서 정지되고, 제3동력부(250)의 동작에 의해 전압체크가 실시될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈검사부(200) 및 모듈검사부(200)에 연결된 모듈검출부(201)를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 지지부(200a)에 제3동력부(250)가 결합될 수 있다. 지지부(200a)는 이송벨트(212)측으로부터 상방으로 연장된 구조물일 수 있다. 지지부(200a)의 일측에 결합된 제3동력부(250)는 단자(1b) 측으로 접근 및 이격될 수 있도록 왕복운동이 될 수 있도록 한다.
여기서 접근는 이하에서 설명할 단자접촉부(254)와 단자(1b)가 전기적으로 연결되도록 하는 것이며 이를 통해, 전극이 정방향으로 배치되었는지를 확인할 수 있다. 물론, 이는 모듈검출부(201)를 통해 표시될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(201')에 기 결정된 전압범위 내의 수치로 표시되어 정상적으로 배치됨을 표시할 수 있다. 전술한 셀검출부(101)와 같이 시각정보 및 청각정보 중 하나 이상의 정보를 통해 정방향배치 여부를 알림할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3동력부(250)를 나타낸 것으로, 도 10(a)는 왕복블록(252)이 후퇴한 상태로서 단자(1b)와 단자접촉부(254)가 이격된 것을 나타낸 도면이고, 도 10(b)는 왕복블록(252)이 전진한 상태로서 단자(1b)와 단자접촉부(254)가 접촉된 것을 나타낸 도면이다,
도 10을 참조하면, 지지부(200a)에 고정되는 연결블록(251), 상기 연결블록(251)과 제3왕복로드(252a)로 연결되는 왕복블록(252) 및 상기 왕복블록(252)에 고정되고 상기 단자접촉부(254)를 고정하는 연결블록(253)을 포함한다. 여기서, 제3동력부(250)는 배터리모듈(1)이 이송되는 경로 측으로 상기 단자접촉부(254)를 전진시켜 상기 단자(1b)와 접촉이 되도록 하거나, 상기 단자접촉부(254)를 후퇴시켜 상기 배터리모듈(1)의 이동경로로부터 이격될 수 있도록 할 수 있다.
여기서 접촉은 전기적인 연결이 되는 것을 의미하며, 단자접촉부(254)는 모듈검출부(201)와 전기적으로 연결될 수 있도록 한다. 따라서, 전로(미도시)가 서로 연결될 수 있도록 배치될 수 있으며, 제3동력부(250)에도 동작을 위한 공압이 제공될 수 있도록 공압케이블(미도시)이 연결될 수 있다. 단자(1b)를 대상으로 전압측정이 완료되면, 제3동력부(250)는 왕복블록(252)을 후퇴시켜 왕복블록(252)과 직간접적으로 연결된 연결블록(253) 및 단자접촉부(254)도 후퇴되도록 할 수 있다. 상기 후퇴에 의해 이송벨트(212)의 움직임을 통한 배터리모듈(1)이 이동경로에 단자접촉부(254)의 간섭이 미발생할 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1 : 배터리모듈
1a : 프레임
1b : 단자
1c : 배치공간
1d : 커버
2 : 배터리셀
2a : 셀케이스
2b : 전극탭
10 : 셀공급
20 : 모듈조립
30 : 이송
100' : 셀검사
200' : 모듈검사
100 : 셀검사부
100a : 검사프레임
101 : 셀검출부
101' : 디스플레이
101a : 안착플레이트
110 : 제1동력부
111 : 연결플레이트
112 : 고정블록
113 : 슬라이더
114 : 고정칼럼
116 : 플레이트
117 : 왕복로드
120 : 제2동력부
121 : 연결블록
122 : 왕복블록
122a : 제1왕복로드
122b : 제2왕복로드
123 : 확장브라켓
124 : 고정부재
125 : 탭접촉부
125a : 경사부
200 : 모듈검사부
200a : 지지부
201 : 모듈검출부
201' : 디스플레이
211 : 이송롤러
212 : 이송벨트
220 : 홀더
250 : 제3동력부
251 : 연결블록
252 : 왕복블록
252a : 제3왕복로드
253 : 연결블록
254 : 단자접촉부
1a : 프레임
1b : 단자
1c : 배치공간
1d : 커버
2 : 배터리셀
2a : 셀케이스
2b : 전극탭
10 : 셀공급
20 : 모듈조립
30 : 이송
100' : 셀검사
200' : 모듈검사
100 : 셀검사부
100a : 검사프레임
101 : 셀검출부
101' : 디스플레이
101a : 안착플레이트
110 : 제1동력부
111 : 연결플레이트
112 : 고정블록
113 : 슬라이더
114 : 고정칼럼
116 : 플레이트
117 : 왕복로드
120 : 제2동력부
121 : 연결블록
122 : 왕복블록
122a : 제1왕복로드
122b : 제2왕복로드
123 : 확장브라켓
124 : 고정부재
125 : 탭접촉부
125a : 경사부
200 : 모듈검사부
200a : 지지부
201 : 모듈검출부
201' : 디스플레이
211 : 이송롤러
212 : 이송벨트
220 : 홀더
250 : 제3동력부
251 : 연결블록
252 : 왕복블록
252a : 제3왕복로드
253 : 연결블록
254 : 단자접촉부
Claims (6)
- 이차전지의 제조과정에서 기 결정된 방향으로 배터리 전극의 배치여부를 검사하도록 배터리의 전극에 접촉되는 접촉부;
상기 접촉부가 전극에 접촉 또는 이격되도록 상기 접촉부에 동력을 제공하도록 구성되는 동력부; 및
상기 전극에 상기 접촉부의 접촉에 의해 전극이 정방향으로 배치된 경우 기 결정된 전압범위 내의 수치로 전기정보를 표시하여 전극의 정방향 배치 여부를 확인할 수 있도록 접촉부와 전기적으로 연결되는 검출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극 검사장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 배터리는 배터리셀(2)로 이루어지고,
상기 접촉부는 전극인 전극탭(2b)에 접촉되는 탭접촉부(125)로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극 검사장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 동력부는 배터리셀(2)의 상부로 설치된 검사프레임(100a)과 고정되어 상하방향으로 동력을 제공하는 제1동력부(110) 및 상기 배터리셀(2)의 양단에 각각 위치된 상기 전극탭(2b)과 대응되도록 위치되어 좌우방향으로 동력을 제공하는 제2동력부(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극 검사장치.
- 청구항 3에 있어서,
상기 탭접촉부(125)는,
상기 제2동력부(120)에 의해 상기 전극탭(2b) 방향으로 확장되어 상기 전극탭(2b)을 접촉지점으로 가이드하는 경사부(125a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극 검사장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 배터리는 배터리모듈(1)로 이루어지고,
상기 접촉부는 전극인 단자(1b)에 접촉되는 단자접촉부(254)로 이루어진 것을 특징으로 이차전지의 전극 검사장치.
- 청구항 5에 있어서,
상기 동력부는 제3동력부(250)를 포함하고,
상기 배터리모듈(1)이 이송되는 경로 측으로 상기 단자접촉부(254)를 전진시켜 상기 단자(1b)와 접촉이 되도록 하거나, 상기 단자접촉부(254)를 후퇴시켜 상기 배터리모듈(1)의 이동경로로부터 이격될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극 검사장치.
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