KR102665857B1 - 이차전지셀을 위한 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이 - Google Patents

이차전지셀을 위한 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이 Download PDF

Info

Publication number
KR102665857B1
KR102665857B1 KR1020180080121A KR20180080121A KR102665857B1 KR 102665857 B1 KR102665857 B1 KR 102665857B1 KR 1020180080121 A KR1020180080121 A KR 1020180080121A KR 20180080121 A KR20180080121 A KR 20180080121A KR 102665857 B1 KR102665857 B1 KR 102665857B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell
secondary battery
battery cell
guide
tray
Prior art date
Application number
KR1020180080121A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200006412A (ko
Inventor
윤진국
이유성
김동운
Original Assignee
(주)이티에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)이티에스 filed Critical (주)이티에스
Priority to KR1020180080121A priority Critical patent/KR102665857B1/ko
Priority to CN201910620651.3A priority patent/CN110707249B/zh
Publication of KR20200006412A publication Critical patent/KR20200006412A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102665857B1 publication Critical patent/KR102665857B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/256—Carrying devices, e.g. belts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2501/00—Containers having bodies formed in one piece
    • B65D2501/24—Boxes or like containers with moulded compartments or partitions
    • B65D2501/24006—Details relating to bottle crates
    • B65D2501/24866—Other details
    • B65D2501/24872—Information, identification or detection means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2585/00—Containers, packaging elements or packages specially adapted for particular articles or materials
    • B65D2585/68—Containers, packaging elements or packages specially adapted for particular articles or materials for machines, engines, or vehicles in assembled or dismantled form
    • B65D2585/86—Containers, packaging elements or packages specially adapted for particular articles or materials for machines, engines, or vehicles in assembled or dismantled form for electrical components
    • B65D2585/88—Batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 이차전지셀의 쇼트테스트장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양품의 파우치형 이차전지셀을 선별하기 위하여 파우치형 이차전지셀의 쇼트여부를 테스트하는 이차전지셀의 쇼트테스트장치 및 이를 포함하는 쇼트테스트시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)가 서로 교번하여 적층되며 상기 제1전극시트(13) 및 제2전극시트(14) 사이에 분리막(16)이 위치되는 전극조립체(10)와, 상기 전극조립체(10)를 밀봉하는 파우치(20)와, 상기 전극조립체(10)와 연결되며 상기 파우치(20)의 외부로 돌출되는 리드탭(30)를 포함하며 한 쌍의 판면과 복수의 측면들로 이루어지는 판형구조를 가지는 이차전지셀(40)에 대한 쇼트테스트장치(100)를 개시한다.

Description

이차전지셀을 위한 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이{Cell guide for secondary cell and cell tray having the same}
본 발명은 이차전지셀을 위한 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판형 이차전지셀을 이송하기 위한 셀트레이에 설치되어 이차전지셀의 판면을 지지하는 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이에 관한 것이다.
일반적으로 화학전지는 양전극과 음전극의 전극 한 쌍과 전해질로 구성되어 있는 전지로서, 전극과 전해질을 구성하는 물질에 따라 저장할 수 있는 에너지의 양이 달라진다.
이러한 화학전지는 충전반응이 매우 느려서 1회 방전 용도로만 쓰이는 일차전지와, 반복적인 충방전을 통해 재사용이 가능한 이차전지로 구분된다.
이차전지는 산업 전반에 걸쳐 다양한 기술분야에 적용되고 있으며, 일예로 와이어리스 모바일 기기와 같은 첨단 전자기기의 에너지원으로 사용되고 있을 뿐만 아니라 화석연료를 사용하는 기존의 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로도 주목 받고 있다.
이차전지는 전극 조립체를 수용하고 있는 케이스의 형상에 따라 여러 가지로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로 원통형, 각형, 파우치형 등이 있다.
통상적으로 원통형 이차전지는 원통형 알루미늄캔을 사용하고, 각형 이차전지는 각형의 알루미늄캔을 사용하며, 파우치형 이차전지는 알루미늄 등의 소재로 된 박판의 알루미늄 라미네이트 필름을 팩 형태로 한 파우치로 밀봉한 것으로 상대적으로 경량이면서 안정성이 우수하여 근래 들어 널리 사용되고 있다.
예로서, 파우치형 이차전지셀의 구성을 살펴보면, 음전극과 양전극 사이에 분리막인 세퍼레이터(separator)를 개재시켜 이루어진 전극조립체인 스택(stack)과, 이 스택을 내부에 밀봉 수용하는 것으로 알루미늄-라미네이트 필름으로 이루어진 파우치 그리고, 상기 스택에 일단이 연결되고 타단은 파우치의 외부로 노출되어 외부로 전류를 유도하기 위한 판상(板狀)의 음양극용 리드탭으로 구성된다.
이차전지셀은, 음전극, 양전극 및 그 사이에 개재되는 분리막으로 구성되는 전극조립체가 수용된 파우치 내부에 전해질을 주입한 후 밀봉함으로써 완성됨이 일반적이다.
본 발명의 목적은, 파우치형의 이차전지셀의 판면을 지지하는 셀가이드를 설치함으로써, 파우치형의 이차전지셀의 판면이 지면에 수직한 상태로 안정적으로 지지된 상태로 이송될 수 있고 그에 따라 판형의 이차전지셀이 수직한 상태로 수행되어야 하는 전해질주입, 실링, 탈기 등의 공정 및 물류를 보다 효율적이고 용이하게 수행할 수 있는 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이를 제공하는 데 있다.
특히, 본 발명은 이차전지셀의 판면을 지지하는 셀가이드를 엔지니어링 플라스틱의 사출금형을 통해 일체로 형성함으로써, 절연성, 이차전지셀 스크래치 및 오염 방지기능 및 품질균일성을 확보하면서도 제조과정이 단순하고 제조시간 및 제조비용을 크게 절감할 수 있는 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)가 서로 교번하여 적층되며 상기 제1전극시트(13) 및 제2전극시트(14) 사이에 분리막(16)이 위치되는 전극조립체(10)와, 상기 전극조립체(10)를 밀봉하는 파우치(20)를 포함하며 판형구조를 가지는 이차전지셀(40)의 판면을 지지하기 위한 셀가이드(100)를 개시한다.
상기 셀가이드(100)는, 이차전지셀(40)을 지지하기 위한 베이스플레이트(200)에 고정결합되는 결합부(110)와, 상기 결합부(110)로부터 수직방향으로 연장되며 상기 이차전지셀(40)의 판면의 법선이 수평면과 평행을 이루도록 이차전지셀(40)의 판면을 가이드하는 지지기둥부(120)를 포함할 수 있다.
상기 지지기둥부(120)는, 상기 결합부(110)에서 수직으로 연장되는 하부수직부(121), 상기 하부수직부(121)에서 이차전지셀(40)을 향하는 방향으로 경사지는 제1경사부(122), 상기 제1경사부(122)에서 지면에 수직으로 연장되는 중앙수직부(123)를 포함할 수 있다.
상기 지지기둥부(120)는, 지지기둥부(120) 중 결합부(110)의 반대 측 끝단부가 지지되는 이차전지셀(40)의 판면 외측을 향하는 방향으로 경사지도록 형성되는 제2경사부(124)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 결합부(110)에는 상기 베이스플레이트(200)와 볼트결합을 위한 볼트결합공(112)이 형성될 수 있다.
상기 셀가이드(100)는, 사출금형에 의해 일체로 형성될 수 있다.
상기 셀가이드(100)는, 엔지니어링 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
상기 결합부(110) 및 상기 지지기둥부(120)는, 금속재질로 이루어지며 서로 용접에 의해 결합될 수 있다.
상기 셀가이드(100)는, 상기 지지기둥부(120)가 삽입되어 상기 지지기둥부(120)의 외측면을 둘러싸는 절연성의 튜브부재(130)를 추가로 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은, 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)가 서로 교번하여 적층되며 상기 제1전극시트(13) 및 제2전극시트(14) 사이에 분리막(16)이 위치되는 전극조립체(10)와, 상기 전극조립체(10)를 밀봉하는 파우치(20)를 포함하며 판형구조를 가지는 이차전지셀(40)의 판면을 지지하기 위한 셀가이드(100)와, 이차전지셀(40)의 하부를 지지하며, 상기 셀가이드(100)가 고정설치되는 베이스플레이트(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀트레이(1)를 개시한다.
상기 셀트레이(1)는, 이차전지셀(40)의 한 쌍의 판면이 각각 지지되도록 대향하여 설치되는 적어도 한 쌍의 셀가이드(100)를 포함할 수 있다.
상기 셀트레이(1)는, 상기 한 쌍의 셀가이드(100) 사이에서 상기 이차전지셀(40)의 하부를 지지하도록 상기 베이스플레이트(200)에 설치되는 하부지지부재(300)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 셀트레이(1)는, 상기 한 쌍의 셀가이드(100) 사이에 이차전지셀(40)이 위치되었는지 여부를 감지하는 셀감지부(400)를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이는, 파우치형의 이차전지셀의 판면을 지지하는 셀가이드를 설치함으로써, 파우치형의 이차전지셀의 판면이 지면에 수직한 상태로 안정적으로 지지된 상태로 이송될 수 있고 그에 따라 판형의 이차전지셀이 수직한 상태로 수행되어야 하는 전해질주입, 실링, 탈기 등의 공정 및 물류를 보다 효율적이고 용이하게 수행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은, 이차전지셀의 판면을 지지하는 셀가이드를 엔지니어링 플라스틱의 사출금형을 통해 일체로 형성함으로써, 절연성, 이차전지셀 스크래치 및 오염 방지기능 및 품질균일성을 확보하면서도 제조과정이 단순하고 제조시간 및 제조비용을 크게 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1a은, 본 발명에 따른 셀트레이에 지지되는 이차전지셀을 보여주는 평면도이다.
도 1b는, 도 1a의 이차전지셀의 Ⅱ-Ⅱ 방향 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀트레이 및 셀트레이에 지지된 이차전지셀을 보여주는 측면도이다.
도 3은, 도 2의 셀트레이의 구성일부를 보여주는 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는, 도 2의 셀트레이에 설치된 셀가이드를 보여주는 사시도 및 측면도이다.
도 5a는, 도 4a의 Ⅲ-Ⅲ방향 단면도이다.
도 5b는, 도 4b의 Ⅳ-Ⅳ방향 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀가이드를 보여주는 분해사시도이다.
이하 본 발명에 따른 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 셀트레이(1)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하나 이상의, 바람직하게는 복수의 이차전지셀(40)이 로딩되어 적재되거나 또는 언로딩되는 구성으로, 로딩된 이차전지셀(40)을 지지하거나, 이차전지셀(40)을 지지한 상태로 공정이 이루어지도록 하거나, 또는 이차전지셀(40)을 다른 공정라인으로 이송하기 위한 장치이다.
예로서, 상기 셀트레이(1)는, 이차전지제조 설비 내에서 이차전지셀(40)의 이송 시(물류) 이차전지셀(40)의 지지 기능을 수행하며, 전해질주입을 위한 물류 컨베이어에 적용되거나, 공정 시 이차전지셀(40)이 지지되도록 오실레이터(Oscillator), 주액무게측정장치, 가스배출장치, 브이실링(V-sealing) 진공챔버 등과 결합될 수 있다.
여기서 본 발명에 따른 셀트레이(1)에 의하여 지지되는 이차전지셀(40)은, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)가 서로 교번하여 번갈아 가면서 적층되며 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14) 사이에 분리막(16)이 위치되는 전극조립체(10)와, 전극조립체(10)를 밀봉하는 파우치(20)와, 전극조립체(10)와 연결되며 파우치(20)의 외부로 돌출되는 리드탭(30)를 포함할 수 있다. 여기서, 도 1a는 전체로 보아 사각판형의 파우치형 이차전지셀(40)을 판면에 수직한 법선방향으로 바라 본 평면도이다.
상기 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)는, 서로 번갈아가면서 적층되며 그 사이에 분리막(16)에 의하여 분리되는 전극들로서, 각각 이차전지셀(40)의 양극 및 음극을 형성하는 부재로서 전극 특성에 따라서 금속시트로 형성될 수 있다.
상기 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)에는 전극탭들(미도시)이 각 전극시트로부터 연장되어 있다.
상기 분리막(16)은, 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14) 사이에 개재되는 부재로서, 전해질에 대한 높은 젖음성과 높은 내화학성을 가지는 재질을 가짐이 바람직하다.
상기 분리막(16)은, 이차전지셀(40)을 구성하는 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)의 재질, 전해질의 물성 등에 따라서 다양한 재질을 가질 수 있다.
상기 파우치(20)는, 전해질에 함침된 전극조립체(10)를 밀봉하는 부재로서 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)의 재질, 전해질의 물성 등에 따라서 다양한 재질을 가질 수 있다.
예로서, 상기 파우치(20)는, 알루미늄층의 일면에 나일론층, 타면에 P.P층이 라미네이트되어 형성될 수 있다.
상기 리드탭(30)는, 양극 및 음극 한 쌍으로 이루어지며, 일단은 전극조립체(10)와 연결되며 타단은 파우치(20)의 외부로 돌출된다.
상기 리드탭(30)는, 각 전극시트(12, 14)로부터 연장된 복수의 전극탭들과 용접에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 리드탭(30)의 상하면 적어도 일부에는 파우치(20)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위한 리드필름(31)이 부착될 수 있다.
본 발명에 따른 셀트레이(1)는, 도2에 도시된 바와 같이, 도 1의 이차전지셀(40)의 판면의 법선이 수평면에 평행한 상태로 하나 이상의 이차전지셀(40)을 지지하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 셀트레이(1)는, 이차전지셀(40)의 판면을 지지하기 위한 셀가이드(100)와, 이차전지셀(40)의 하부를 지지하며, 셀가이드(100)가 고정설치되는 베이스플레이트(200)를 포함할 수 있다.
먼저, 베이스플레이트(200)를 설명한 후에 셀가이드(100)를 후술한다.
상기 베이스플레이트(200)는, 셀트레이(1)의 다른 구성요소들이 설치되는 베이스가 되는 몸체부로서 플레이트 형태로 이루어진다면 다양한 형상 및 재질이 가능하다.
예로서, 상기 베이스플레이트(200)는, 후술하는 셀가이드(100), 하부지지부재(300) 및 셀감지부(400) 등이 설치되는 설치면을 제공할 수 있고, 셀트레이(1)의 물류라인과 결합되는 가이드(미도시) 또는 다른 공정설비와 결합되는 결합수단을 구비할 수 있다.
상기 셀가이드(100)는, 판면이 지면에 수직인 상태인 이차전지셀(40)의 판면을 지지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 셀트레이(1)는, 이차전지셀(40)의 한 쌍의 판면이 각각 지지되도록 대향하여 설치되는 적어도 한 쌍의 셀가이드(100)를 포함함이 바람직하다.
특히, 상기 셀트레이(1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 이차전지셀(40)의 판면이 안정적으로 지지되도록 바람직하게는 하나의 이차전지셀(40)에 두 쌍의 셀가이드(100)가 대응되도록 복수 쌍의 셀가이드(100)를 포함할 수 있다.
상기 복수 쌍의 셀가이드(100)들은, 도 2에 도시된 바와 같이, 이차전지셀(40)의 배치방향(도 2 기준 X축 방향)을 따라 미리 설정된 일정간격으로 배치될 수 있다.
예로서, 상기 셀가이드(100)는, 도 2 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 이차전지셀(40)을 지지하기 위한 베이스플레이트(200)에 고정결합되는 결합부(110)와, 결합부(110)로부터 수직방향으로 연장되며 이차전지셀(40)의 판면의 법선이 수평면과 평행을 이루도록 이차전지셀(40)의 판면을 가이드하는 지지기둥부(120)를 포함할 수 있다.
상기 결합부(110)는, 셀가이드(100)가 베이스플레이트(200)에 고정되도록 베이스플레이트(200)와 고정결합되는 구성으로 다양한 형상 및 결합수단이 가능하다.
예로서, 상기 결합부(110)는, 베이스플레이트(200)와 볼트결합을 통해 고정될 수 있으며, 이때, 상기 결합부(110)에는 베이스플레이트(200)와 볼트결합을 위한 볼트결합공(112)이 형성될 수 있다.
상기 지지기둥부(120)는, 결합부(110)로부터 수직방향으로 연장되며 이차전지셀(40)의 판면의 법선이 수평면과 평행을 이루도록 이차전지셀(40)의 판면을 가이드하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 지지기둥부(120)는, 도 4a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 결합부(110)에서 수직으로 연장되는 하부수직부(121), 하부수직부(121)에서 이차전지셀(40)을 향하는 방향으로 경사지는 제1경사부(122), 제1경사부(122)에서 지면에 수직으로 연장되는 중앙수직부(123) 및 중앙수직부(123)에서 이차전지셀(40)에 대한 외측방향으로 경사지는 제2경사부(124)를 포함할 수 있다.
상기 하부수직부(121)는, 가이드되는 이차전지셀(40)의 크기에 따라 다양한 높이로 형성될 수 있다.
상기 하부수직부(121)에 의해 전체 지지기둥부(120)가 과도한 휨 없이 강성을 유지할 수 있다.
상기 제1경사부(122)는, 이차전지셀(40)의 판면을 향해 경사지도록 형성될 수 있고, 이를 통해 후술하는 중앙수직부(123)가 이차전지셀(40)의 판면에 밀착될 수 있어 이차전지셀(40)에 대한 위치 가이드 및 가압이 충분히 이루어질 수 있다.
상기 중앙수직부(123)는, 제1경사부(122) 및 제2경사부(124)를 통해 지지기둥부(120)의 중앙부에 이차전지셀(40)의 판면을 향하는 방향으로 돌출형성될 수 있다.
상기 중앙수직부(123)를 통해 이차전지셀(40)의 판면과 지지기둥부(120)가 밀착될 수 있어 이차전지셀(40)이 보다 더 안정적으로 흔들림 없이 지지될 수 있다.
특히, 한 쌍의 셀가이드(100)가 대향하여 이차전지셀(40)의 한 쌍의 판면을 지지하도록 구성된 경우, 대응되는 한 쌍의 지지기둥부(120)의 중앙수직부(123)가 서로를 향해 돌출되므로, 한 쌍의 지지기둥부(120) 사이에 삽입되어 지지되는 이차전지셀(40)의 판면이 보다 안정적으로 가이드될 수 있다.
상기 제2경사부(124)는, 지지기둥부(120) 중 결합부(110)의 반대 측 끝단부가 지지되는 이차전지셀(40)의 판면 외측을 향하는 방향으로 경사지도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2경사부(124)는, 제1경사부(122)와 반대방향으로 경사지도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 지지기둥부(120) 사이로 이차전지셀(40)이 진입할 때 지지기둥부(120)의 끝단부와 접촉되어 이차전지셀(40)에 스크래치가 발생되거나 손상되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.
한편, 상기 지지기둥부(120)는, 원가절감 및 경량화를 위하여, 도 5b에 도시된 바와 같이, 단면이 이차전지셀(40)을 향하는 V자 또는 U자 형상으로 이루어질 수 있다. 이차전지셀(40)을 직접적으로 지지하지 않는 부분을 빈 공간으로 처리하여 지지기둥부(120) 제작에 소요되는 원자재를 최소화 할 수 있다.
이때, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 지지기둥부(120)의 양측면 끝단(126)은, 이차전지셀(40)과의 접촉시 이차전지셀(40)이 손상되는 것을 방지하기 위해 내측으로 라운드처리될 수 있으며, 이차전지셀(40)과 직접 접촉되는 V자 또는 U자 형상의 중앙 부분은 가압효과, 가이드성능 및 이차전지셀(40) 손상방지를 위해 평면을 이루도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 지지기둥부(120)는, 지지기둥부(120)의 강성(구조보강)을 위하여 V자 또는 U자 형상 내측에 지지기둥부(120)의 길이방향을 따라 미리 설정된 간격으로 이격되어 배치되는 다수의 리브(125)들을 포함할 수 있다.
한편, 상기 셀트레이(1)는, 한 쌍의 셀가이드(100) 사이에서 이차전지셀(40)의 하부를 지지하도록 베이스플레이트(200)에 설치되는 하부지지부재(300)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 하부지지부재(300)는, 이차전지셀(40)의 한 쌍의 판면을 지지하는 한 쌍의 셀가이드(100) 사이에 설치되어 이차전지셀(40)의 하부를 지지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 하부지지부재(300)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙부에 이차전지셀(40)의 파우치(20) 밀봉부분이 삽입될 수 있는 슬롯이 이차전지셀(40)의 길이방향(도면 기준 Y축방향)으로 형성될 수 있고, 슬롯 양측으로 이차전지셀(40)이 지지되는 지지대가 형성될 수 있다.
또한, 상기 셀트레이(1)는, 한 쌍의 셀가이드(100) 사이에 이차전지셀(40)이 위치되었는지 여부를 감지하는 셀감지부(400)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 셀감지부(400)는, 이차전지셀(40)의 한 쌍의 판면을 지지하는 한 쌍의 셀가이드(100) 사이에 이차전지셀(40)이 위치되었는지 여부를 접촉식 또는 비접촉식으로 감지할 수 있는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 셀감지부(400)는, 비접촉식 감지센서이며, 구체적으로, 한 쌍의 셀가이드(100)에 설치되는 적외선 발광부 및 수광부로 이루어진 적외선 감지센서일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상술한 셀가이드(100)는, 지지되는 이차전지셀(40)과 절연성이 보장되며 이차전지셀(40)에 대한 스크래치 등의 손상을 유발하지 않는다면 다양한 재질로 이루어질 수 있고, 다양한 가공방법을 통해 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 셀가이드(100)는, 사출금형에 의해 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 셀가이드(100)는, PEEK(polyetherether ketone)와 같은 엔지니어링 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
이러한 경우, 사출금형으로 제작하는 특성상 제작공정이 단순화되며, 설비에 실제 적용하기 위한 조립공수가 크게 절감될 수 있고, 품질의 균일성이 높아지며, 생산량이 큰 폭으로 향상되는 이점이 있다.
특히, 상기 셀가이드(100)는, 설비에 대량으로 설치되는 소모품의 특성을 가지므로 제작공정 단순화와 제조비용 절감의 효과가 전체 설비에 투입되는 비용에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다.
또한, PEEK(polyetherether ketone)와 같은 엔지니어링 플라스틱 의 경우 절연성을 가지는 재질이며 내구성과 탄력성이 뛰어나므로, 판형의 이차전지셀(40)의 판면을 지지하는 데 있어, 제품의 스크래치 및 오염 방지는 물론 별도의 수단 없이도 절연기능을 갖출 수 있는 이점이 있다.
다른 실시예에서, 상기 셀가이드(100)를 구성하는 결합부(110) 및 지지기둥부(120)는, SUS와 같은 금속재질로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 결합부(110) 및 지지기둥부(120)는 금속재질로 이루어지는 특성 상 일체가 아닌 서로 다른 부재로 구성될 수 있고, 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 용접에 의해 결합될 수 있다.
상기 지지기둥부(120)가 금속재질로 이루어지는 경우, 지지기둥부(120)의 제1경사부(122) 및 제2경사부(124)는 일자형 금속기둥에 대한 벤팅가공을 통해 구현될 수 있다.
그리고, 상기 지지기둥부(120)가 금속재질로 이루어지는 바 이차전지셀(40)과의 절연성을 위하여, 상기 셀가이드(100)는, 지지기둥부(120)가 삽입되어 지지기둥부(120)의 외측면을 둘러싸는 절연성의 튜브부재(130)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 튜브부재(130)는, 벤팅가공되어 형성되는 지지기둥부(120)의 외측면에 밀착되도록 플렉서블한 엔지니어링 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 테프론(폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE, Polytetrafluoroethylene)) 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
40 : 이차전지셀 100 : 셀가이드

Claims (12)

  1. 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)가 서로 교번하여 적층되며 상기 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14) 사이에 분리막(16)이 위치되는 전극조립체(10)와, 상기 전극조립체(10)를 밀봉하는 파우치(20)를 포함하며 판형구조를 가지는 이차전지셀(40)의 판면을 지지하기 위한 셀가이드(100)로서,
    상기 셀가이드(100)는,
    이차전지셀(40)을 지지하기 위한 베이스플레이트(200)에 고정결합되는 결합부(110)와, 상기 결합부(110)로부터 수직방향으로 연장되며 상기 이차전지셀(40)의 판면의 법선이 수평면과 평행을 이루도록 이차전지셀(40)의 판면을 가이드하는 지지기둥부(120)를 포함하며,
    상기 지지기둥부(120)는, 상기 결합부(110)에서 수직으로 연장되는 하부수직부(121), 상기 하부수직부(121)에서 이차전지셀(40)을 향하는 방향으로 경사지는 제1경사부(122), 상기 제1경사부(122)에서 지면에 수직으로 연장되는 중앙수직부(123)를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀가이드(100).
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지기둥부(120)는, 지지기둥부(120) 중 결합부(110)의 반대 측 끝단부가 지지되는 이차전지셀(40)의 판면 외측을 향하는 방향으로 경사지도록 형성되는 제2경사부(124)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 셀가이드(100).
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합부(110)에는 상기 베이스플레이트(200)와 볼트결합을 위한 볼트결합공(112)이 형성되는 것을 특징으로 하는 셀가이드(100).
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 셀가이드(100)는, 사출금형에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 셀가이드(100).
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 셀가이드(100)는, 엔지니어링 플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 셀가이드(100).
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합부(110) 및 상기 지지기둥부(120)는, 금속재질로 이루어지며 서로 용접에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 셀가이드(100).
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 셀가이드(100)는, 상기 지지기둥부(120)가 삽입되어 상기 지지기둥부(120)의 외측면을 둘러싸는 절연성의 튜브부재(130)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 셀가이드(100).
  9. 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)가 서로 교번하여 적층되며 상기 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14) 사이에 분리막(16)이 위치되는 전극조립체(10)와, 상기 전극조립체(10)를 밀봉하는 파우치(20)를 포함하며 판형구조를 가지는 이차전지셀(40)의 판면을 지지하기 위한 청구항 1항, 청구항 3 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 따른 셀가이드(100)와,
    이차전지셀(40)의 하부를 지지하며, 상기 셀가이드(100)가 고정설치되는 베이스플레이트(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀트레이(1).
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 셀트레이(1)는, 이차전지셀(40)의 한 쌍의 판면이 각각 지지되도록 대향하여 설치되는 적어도 한 쌍의 셀가이드(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀트레이(1).
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 셀트레이(1)는, 상기 한 쌍의 셀가이드(100) 사이에서 상기 이차전지셀(40)의 하부를 지지하도록 상기 베이스플레이트(200)에 설치되는 하부지지부재(300)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 셀트레이(1).
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 셀트레이(1)는, 상기 한 쌍의 셀가이드(100) 사이에 이차전지셀(40)이 위치되었는지 여부를 감지하는 셀감지부(400)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 셀트레이(1).
KR1020180080121A 2018-07-10 2018-07-10 이차전지셀을 위한 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이 KR102665857B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180080121A KR102665857B1 (ko) 2018-07-10 2018-07-10 이차전지셀을 위한 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이
CN201910620651.3A CN110707249B (zh) 2018-07-10 2019-07-10 用于二次电池的电池导件及包括其的电池托盘

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180080121A KR102665857B1 (ko) 2018-07-10 2018-07-10 이차전지셀을 위한 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200006412A KR20200006412A (ko) 2020-01-20
KR102665857B1 true KR102665857B1 (ko) 2024-05-14

Family

ID=69194084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180080121A KR102665857B1 (ko) 2018-07-10 2018-07-10 이차전지셀을 위한 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102665857B1 (ko)
CN (1) CN110707249B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220129385A (ko) * 2021-03-16 2022-09-23 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 셀 외관 손상 방지를 위한 셀 안착 지그, 셀 정렬 장치 및 셀 안착 방법
KR20230027594A (ko) * 2021-08-19 2023-02-28 주식회사 한일하이테크 보호 구조가 구비된 배터리 운반 트레이

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016157586A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 トヨタ自動車株式会社 電池モジュールの製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100337887B1 (ko) * 2000-06-14 2002-05-24 김순택 전지의 충방전 시스템
KR100868684B1 (ko) * 2007-10-10 2008-11-13 (주)하나기술 전지용 전해액 주입 장치 및 이를 이용한 전해액 주입 방법
KR101219279B1 (ko) * 2008-10-22 2013-01-08 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 전지셀 장착 장치
KR20130097031A (ko) * 2012-02-23 2013-09-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
ES2531384T3 (es) * 2012-10-26 2015-03-13 Moog Unna Gmbh Sistema formado por un recipiente de batería y un alojamiento de recipiente para el montaje del recipiente de batería en un compartimento de batería de una central eólica
JP5958420B2 (ja) * 2013-05-29 2016-08-02 トヨタ自動車株式会社 電池乾燥装置及び電池の製造方法
KR102091826B1 (ko) * 2014-06-17 2020-03-20 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 셀 수납용 트레이
CN204470965U (zh) * 2015-02-11 2015-07-15 浙江中环赛特光伏科技有限公司 一种接线盒自动装配机
CN106784471A (zh) * 2016-12-22 2017-05-31 泰州久诺杰电子科技有限公司 一种电池放置架

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016157586A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 トヨタ自動車株式会社 電池モジュールの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110707249B (zh) 2024-05-17
KR20200006412A (ko) 2020-01-20
CN110707249A (zh) 2020-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102111445B1 (ko) 전지셀에 접착테이프를 부착 가능한 테이핑 장치
US20160260946A1 (en) Battery system
US10283744B2 (en) Battery module and battery pack
US20190267591A1 (en) End Plate, Battery Module, Battery Pack Comprising the Battery Module and Vehicle Comprising the Battery Pack
US10367179B2 (en) Battery pack
KR102665857B1 (ko) 이차전지셀을 위한 셀가이드 및 이를 포함하는 셀트레이
US9076994B2 (en) Method for producing a liquid electrolyte battery
US20180108881A1 (en) Battery module and battery pack including same
KR101802295B1 (ko) 진동을 이용한 이차전지의 탈기 장치 및 탈기 방법
KR102587699B1 (ko) 배터리 팩
KR20200118991A (ko) 이차전지셀의 디가스시스템
JP2022000866A (ja) 電池パック
KR20160126891A (ko) 전지셀들을 포함하고 있는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치 및 이를 사용한 용접 방법
KR20200118992A (ko) 이차전지셀의 디가스챔버 및 이를 포함하는 디가스시스템
KR20150014544A (ko) 파우치형 이차전지의 셀 밀착을 위한 가압 트레이
KR20160143242A (ko) 전극단자 용접 장치
US20150013150A1 (en) Bus bar attachment device and bus bar attachment method
KR102661477B1 (ko) 이차전지셀을 위한 셀적재부 및 이를 포함하는 전해질주입장치
KR101493950B1 (ko) 이차 전지 제조 방법 및 장치
KR102011113B1 (ko) 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
US20220328888A1 (en) Electrolyte Detection Device and Secondary Battery Transfer Facility Comprising the Same
KR20190135865A (ko) 배터리 모듈
US9799863B2 (en) Fastening structure
KR20190100734A (ko) 전해질주입장치
KR102046001B1 (ko) 무용접 연결부재를 포함하고 있는 전지팩

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant