KR20000007899U

KR20000007899U - Lmb의 캐소드 포일 가이드 장치

Info

Publication number: KR20000007899U
Application number: KR2019980019442U
Authority: KR
Inventors: 김종대
Original assignee: 권호택; 대우전자부품 주식회사
Priority date: 1998-10-12
Filing date: 1998-10-12
Publication date: 2000-05-06

Abstract

리튬 배터리를 구성하는 음극 포일에 착설되는 단자가 와인딩공정에서 가이드를 통과할 경우 일정한 형상을 계속 유지할 수 있도록 하는 LMB의 캐소드 가이드 장치가 개시되어 있다. 리튬 배터리를 구성하는 양극포일, 세퍼레이터 및 음극포일은 롤러에 의해 와인딩시키는 와인딩공정에 있어서, 상기 음극포일에 일정한 각도로 기울어진 형태로 착설되어 있는 음극단자가 원활하게 롤러에 감기도록 가이드하는 가이드부의 상단면이 음극포일이 밀착되는 면을 기준으로 반대방향으로 컷팅이 된다. 상기 가이드부의 상단면이 일정한 각도의 빗면을 형성하도록 컷팅이 되어 있으므로 음극포일이 가이드부에 밀착되어도 음극포일에 착설되어 있는 음극단자는 빗면에 의해 계속하여 일정한 각도를 유지할 수 있으므로 음극단자는 원활하게 기울어진 상태로 롤러에 감기게 된다. 상기 음극포일의 일측단에 일정한 각도로 기울어진 상태로 착설되어 있는 음극단자가 가이드부를 통과하여도 기울어진 각도가 계속 유지되므로 배터리케이스에 원활하게 용접이 된다.

Description

ＬＭＢ의 캐소드 포일 가이드 장치

본 고안은 리튬 배터리의 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리튬 배터리를 구성하는 음극 포일에 착설되는 단자가 와인딩공정에서 가이드를 통과할 경우 일정한 형상을 계속 유지할 수 있도록 하는 LMB의 캐소드 포일 가이드 장치에 관한 것이다.

일반적으로 리튬 배터리(Lithium Battery)는 양극 포일과 음극 포일을 폴리에틸렌(polyethylene) 미세 다공막인 세퍼레이터와 함께 나선형상으로 감겨진 구조로 되어 있다. 양극은 리튬이온과 복합금속 산화물인 활성물질을 알루미늄 포일에 코팅시켜 사용하고, 음극은 탄소질 재료의 활성물질을 단자인 구리포일에 코팅시켜 사용하고 있다. 또한, 전해액으로는 LiBF₄을 용해시킨 비프로톤성 유기용매를 사용한 것으로 에너지 밀도가 높고 보존성이 좋으며 동작온도범위가 넓은 장점이 있다. 도 1은 일반적인 리튬 배터리의 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 리튬 배터리를 구성하는 음극 포일이 가이드를 통해 롤러에 감기는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명하면, 리튬 배터리의 내부에는 양극(+)포일(10)과 음극(-)포일(12)이 중심축(14)에 감겨진다. 상기 양극포일(10)과 음극포일(12)의 사이에는 절연막인 세퍼레이터(16)가 삽입되어 있어 양극포일(10)과 음극포일(12)을 서로 절연시키게 된다. 상기 양극포일(10)과 음극포일(12)에는 각각 전하를 집전시키는 양극단자(도시 안됨) 및 음극단자(18)가 각각 착설되어 있다. 상기 음극단자(18)는 음극포일(12)에 착설되어 배터리케이스(20)의 저면에 접지되고, 양극포일(10)에 착설된 양극단자는 배터리케이스(20)의 상부에 접지된다.

상기 리튬 배터리를 구성하는 양극포일(10)과 음극포일(12)의 사이에는 절연막인 세퍼레이터(16)가 위치하게 되며, 상기 양극포일(10), 세퍼레이터(16) 및 음극포일(12)은 와인딩공정에서 롤러(24)에 의해 동시에 감겨지게 된다. 즉, 상기 롤러(24)에는 양극포일(10)과 세퍼레이터(16)가 먼저 감기면서 음극포일(12)은 양극포일(10)과 세퍼레이터(16)가 약간 감긴 후 이어서 함께 감기게 된다. 이때, 상기 음극포일(12)은 가이드부(26)에 의해 가이드되어 롤러(24)에 인가되며, 상기 음극포일(12)에는 음극단자(28)가 착설된 상태로 가이드부(26)를 통해 롤러(24)에 감기게 된다. 그런데, 상기 음극단자(28)는 배터리케이스(20)에 원활하게 용접되도록 하기 위하여 음극포일(12)과 일정한 각도를 갖도록 착설되어 있다. 상기 음극단자(28)가 음극포일(12)과 일정한 각도를 갖도록 착설되어 있으며, 음극포일(12)이 롤러(24)에 감길경우에는 음극단자(28)는 가이드부(26)의 방향으로 젖혀진 상태가 된다. 상기 음극포일(12)에 일정한 각도로 기울어지도록 착설된 음극단자(28)는 음극포일(12)과 함께 가이드부(26)를 통과하게 되는데, 상기 가이드부(26)의 상단면이 평평하게 형성되어 있어 음극단자(28)가 가이드부(26)를 통과할 때 가이드부(26)의 상부면에 밀착된다. 상기 음극단자(28)가 가이드부(26)의 상단면에 밀착이 되면 음극포일(12)과 일정한 각도로 기울어진 음극단자(28)는 평평하게 펴진다. 상기 음극포일(12)에 착설된 음극단자(28)가 음극포일(12)과 평평하도록 펴지게 되면 음극포일(12)이 롤러(24)에 감긴 후 배터리케이스(20)에 용접할 경우 용접불량이 발생되는 원인이 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 리튬 배터리를 구성하는 음극 포일에 착설되는 단자가 와인딩공정에서 가이드를 통과할 경우 일정한 형상을 계속 유지할 수 있도록 하는 LMB의 캐소드 가이드 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 리튬 배터리의 구조를 나타낸 도면이다.

도 2는 종래의 리튬 배터리를 구성하는 음극 포일이 가이드를 통해 롤러에 감기는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3은 본 고안에 따른 LMB의 캐소드 포일 가이드 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4는 도 3을 구성하는 가이드부의 일측면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

60 : 음극포일 62 : 음극단자

70 : 롤러 80 : 가이드부

82 : 가이드부의 상부면

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 양극포일, 세퍼레이터 및 음극포일을 롤러에 감기도록 하는 와인딩공정에 있어서, 상기 음극포일이 원활하게 롤러에 인가되도록 하는 가이드부의 상단면이 음극포일이 밀착되는 면을 기준으로 반대편으로 일정한 각도로 빗면을 형성하도록 컷팅이 된 것을 특징으로 하는 LMB의 캐소드 가이드 장치를 제공한다.

본 고안에 의하면, 리튬 배터리를 구성하는 양극포일, 세퍼레이터 및 음극포일은 롤러에 의해 와인딩시키는 와인딩공정에 있어서, 상기 음극포일에 일정한 각도로 기울어진 형태로 착설되어 있는 음극단자가 원활하게 롤러에 감기도록 가이드하는 가이드부의 상단면이 음극포일이 밀착되는 면을 기준으로 반대방향으로 컷팅이 된다. 상기 가이드부의 상단면이 일정한 각도의 빗면을 형성하도록 컷팅이 되어 있으므로 음극포일이 가이드부에 밀착되어도 음극포일에 착설되어 있는 음극단자는 빗면에 의해 계속하여 일정한 각도를 유지할 수 있으므로 음극단자는 원활하게 기울어진 상태로 롤러에 감기게 된다. 상기 음극포일의 일측단에 일정한 각도로 기울어진 상태로 착설되어 있는 음극단자가 가이드부를 통과하여도 기울어진 각도가 계속 유지되므로 배터리케이스에 원활하게 용접이 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 LMB의 캐소드 가이드 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3을 구성하는 가이드부의 일측면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 LMB의 캐소드 가이드 장치를 설명하면, 먼저, 리튬 배터리를 구성하는 양극포일(도시 안됨), 세퍼레이터(도시 안됨) 및 음극포일(60)은 와인딩공정에서 롤러(70)에 의해 동시에 감겨지게 된다. 상기 양극포일과 세퍼레이터가 먼저 감기고, 이어서 곧 음극포일(60)이 감겨지면서 세 개의 포일은 롤러(70)에 동시에 감겨진다. 이때 상기 롤러(70)에 감기는 음극포일(60)은 가이드부(80)를 통해 롤러(70)측으로 가이드되어 원활하게 롤러(70)에 공급된다. 상기 가이드부(80)를 통과하는 음극포일(60)의 일측에는 음극단자(62)가 일정한 각도로 기울어진 상태로 착설되어 있으며, 상기 음극단자(62)는 음극포일(60)이 가이드부(80)를 통과할 때 가이드부(80)의 상부면(82)에 밀착되면서 통과하게 된다. 따라서, 상기 음극포일(60)의 일측에 일정한 각도로 기울어진 상태로 착설된 음극단자(62)가 가이드부(80)의 상부면에 밀착되어 통과할 경우 음극단자(62)가 계속하여 기울어진 상태를 유지할 수 있도록 가이드부(80)의 상부면(82)은 음극포일(60)이 밀착되는 면을 기준으로 반대측 방향으로 일정한 각도로 기울기를 갖도록 컷팅된다. 즉, 상기 가이드부(80)의 상부면에 형성된 빗면의 기울기는 음극포일(60)에 착설된 음극단자(62)가 갖는 기울기와 비슷하거나 또는 약간 큰 기울기를 갖는 것이 좋다.

따라서, 상기 음극포일(60)이 롤러(70)측으로부터 인가되는 장력에 의해 가이드부(80)에 밀착되어 통과하게 되면 음극포일(60)에 착설되어 있는 음극단자(62)가 가이드부(80)의 상부면에 형성된 빗면을 통과하게 되므로 음극단자(62)가 평평하게 펴지지 않고 일정한 기울기를 유지하면서 통과하게 된다. 상기 음극단자(62)가 음극포일(60)로부터 일정한 각도로 기울어진 상태를 유지하면서 가이드부(80)를 통과한 후 롤러(70)에 감기게 되므로 배터리케이스에 음극단자가 원활하게 용접작업이 이루어진다.

이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 고안은 리튬 배터리를 구성하는 양극포일, 세퍼레이터 및 음극포일은 롤러에 의해 와인딩시키는 와인딩공정에 있어서, 상기 음극포일에 일정한 각도로 기울어진 형태로 착설되어 있는 음극단자가 원활하게 롤러에 감기도록 가이드하는 가이드부의 상단면이 음극포일이 밀착되는 면을 기준으로 반대방향으로 컷팅이 된다. 상기 가이드부의 상단면이 일정한 각도의 빗면을 형성하도록 컷팅이 되어 있으므로 음극포일이 가이드부에 밀착되어도 음극포일에 착설되어 있는 음극단자는 빗면에 의해 계속하여 일정한 각도를 유지할 수 있으므로 음극단자는 원활하게 기울어진 상태로 롤러에 감기게 된다. 상기 음극포일의 일측단에 일정한 각도로 기울어진 상태로 착설되어 있는 음극단자가 가이드부를 통과하여도 기울어진 각도가 계속 유지되므로 배터리케이스에 원활하게 용접이 된다.

Claims

양극포일, 세퍼레이터 및 음극포일을 롤러에 감기도록 하는 와인딩공정에 있어서, 상기 음극포일이 원활하게 롤러에 인가되도록 하는 가이드부의 상단면이 음극포일이 밀착되는 면을 기준으로 반대편으로 일정한 각도로 빗면을 형성하도록 컷팅이 된 것을 특징으로 하는 LMB의 캐소드 가이드 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 가이드부의 상부면에 형성된 빗면의 기울기는 음극포일에 착설된 음극단자가 갖는 기울기와 비슷하거나 또는 약간 큰 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 LMB의 캐소드 가이드 장치.