KR20030049130A

KR20030049130A - 이차전지의 리크 검사장치 및 방법

Info

Publication number: KR20030049130A
Application number: KR1020010079252A
Authority: KR
Inventors: 김영경
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2003-06-25
Also published as: KR100416784B1

Abstract

본 발명에 의한 이차전지의 리크 검사장치는 내부에 전극부가 수납된 케이스와, 상기 케이스의 일측에 형성된 전해액 주입구에 밀봉되는 가압노즐과, 상기 가압노즐과 파이프로 연결되어 N2가스를 주입하는 N2공급수단과, 상기 N2공급수단으로부터 주입되는 상기 N2가스의 압력을 조절하는 조절밸브와, 상기 파이프의 일측에 설치되어 상기 N2가스의 압력을 검사하는 N2가스압력센서를 포함하여 구성되어, 구조의 단순화로 설치가 간단하고, He가스 및 He가스검출센서를 대체하여 제조원가가 저감되는 효과가 있다.

Description

이차전지의 리크 검사장치 및 방법{leak inspection device and methode of secondary battery}

본 발명은 이차전지의 리크 검사장치 및 방법에 관한 것으로서, 전해액이 충진되는 케이스의 밀봉 상태를 검사하는 이차전지의 리크 검사장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 노트북 컴퓨터 및 이동통신기기의 급속한 보급에 따라 재충전이 가능한 경량, 대용량의 전원공급수단의 필요성이 높아졌다.

이에 따라, 전해액을 이온화시키고 전극간 기전력을 발생시켜 전원을 충전하여 방전시키는 니켈수소전지와 리튬이온전지 및 리튬폴리머전지 등이 사용되고 있으며, 상기한 전지를 통칭하여 이차전지라 한다.

상기 이차전지는 전극부를 케이스 내부에 수납하고, 그 케이스의 상부에 형성된 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입한 후 밀봉하여 제조된다.

여기서, 이차전지는 충, 방전 용량에 영향을 미치는 전해액의 손실을 방지하고, 내압발생을 고려하여 전해액의 누출을 방지하도록 밀폐 형성된다.

종래에는 상기 캡 플레이트가 용접된 전해액 주입구를 X-ray 또는 육안으로 검사하였으나, X-ray 검사는 공정 및 장비가 복잡하고, 육안 검사는 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

도 1은 종래 기술에 의한 이차전지의 리크 검사장치가 도시된 구성도이다.

따라서, 도 1에 도시된 이차전지의 리크 검사장치(특2001-0011231)와 같이, He가스검출센서를 부착하여 리크를 검사하는 기술이 개발되었다.

상기한 종래 이차전지의 리크 검사장치는 전극부(13)가 수납된 케이스(11)의내부로 전해액을 주입하기 전에 그 내부에 밀봉상태를 검사함에 있어서, 상기 케이스(11)에 형성된 전해액 주입구(12)에 설치되는 진공 노즐(20)과, 상기 노즐에 연결된 파이프(22)에 설치되는 진공 펌프(21)와, 상기 파이프(22)의 일측에 설치되는 He가스검출센서(30) 및 조절밸브(23)와, 상기 케이스(11)와 진공 노즐(20)을 감싸도록 설치되는 후드(24)와, 상기 후드(24)의 내부로 He가스를 주입하는 He공급수단(40)을 포함하여 구성된다.

한편, 상기 전극부(13)가 수납된 케이스(11)의 상부에 캡 플레이트(15)를 용접하여 상기 케이스(11)에 전해액이 주입되기전 상태의 이차전지(10)에서 주변을 He가스 분위기로 만든다.

또한, 상기 전해액 주입구(11)에 진공펌프(21)를 가동시켜 상기 케이스(11) 및 파이프(22)를 진공배기하고, 상기 파이프(22)의 일측에 부착된 He가스검출센서(30)로 He가스의 검출유무로 상기 이차전지(10)의 리크를 검사한다.

상기한 이차전지의 리크 검사장치에 의해 검사된 상기 이차전지는 이송장치가 구비된 컨베이어 또는 작업대(50)로 이송된다.

그러나, 종래의 기술에 의한 이차전지의 리크 검사장치 및 방법은 상기 후드(24)가 상기 케이스(11)의 상부를 감싸도록 형성되어 공간을 많이 차지하는 문제점이 있고, 상기 케이스(11)의 밀봉상태를 검사하는 He가스 및 He가스검출센서(30)의 가격이 비싸 생산비가 높아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 밀봉상태를 검사하는 장치 및 방법을 개선하여 구조를 단순화시키고, He가스 및 He가스검출센서를 대체할 수 있는 이차전지의 리크 검사장치 및 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 이차전지의 리크 검사장치가 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 이차전지의 리크 검사장치가 도시된 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

60 : 이차전지61 : 케이스

62 : 전해액 주입구63 : 전극부

64 : 캡 플레이트70 : 가압노즐

71 : 파이프72 : 조절밸브

80 : N2가스공급수단90 : N2가스공급수단

100 : 작업대

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 이차전지의 리크 검사장치는 내부에 전극부가 수납된 케이스와, 상기 케이스의 일측에 형성된 전해액 주입구에 밀봉되는 가압노즐과, 상기 가압노즐과 파이프로 연결되어 N2가스를 주입하는 N2공급수단과, 상기 N2공급수단으로부터 주입되는 상기 N2가스의 압력을 조절하는 조절밸브와, 상기 파이프에 설치되어 상기 N2가스의 압력을 검사하는 N2가스압력센서를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명의 이차전지 리크 검사방법은 내부에 전극부가 수납된 케이스 본체의 상부에 전해액 주입구가 형성된 캡 플레이트를 용접하는 단계와, 상기 전해액 주입구에 가압노즐을 밀봉하여 파이프로 연결된 N2가스공급수단으로부터 N2가스를 주입하는 단계와, 상기 파이프에 설치된 조절밸브를 닫고 N2가스압력센서의 설정압력값과 일정시간 경과후의 압력값을 비교하는 단계를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 이차전지의 리크 검사장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 정극 및 부극이 형성된 전극부(63)가 수납되는 케이스(61)와, 상기 케이스(61)의 일측에 형성되어 전해액이 주입되는 전해액 주입구(62)와, 상기 전해액 주입구(62)에 밀봉되는 가압노즐(70)과, 상기 가압노즐(70)과 파이프(71)로 연결되어 N2가스를 공급하는 N2가스공급수단(90)과, 상기 N2가스공급수단(90)으로부터 공급되는 상기 N2가스의 압력을 조절하는 조절밸브(72)와, 상기 파이프(71)에 설치되어 상기 N2가스의 압력을 검사하는 N2가스압력센서(80)로 구성된다.

상기 이차전지(60)는 상기 전극부(63)의 정극 또는 부극이 접촉되거나 탭을 통해 연결되는 케이스(61)와, 상기 전극부(63)의 다른 부극 또는 정극과 연결된 인출 단자가 설치되어 상기 케이스(61)의 상측에 용접되는 캡 플레이트(64)로 구성된다.

여기서, 상기 전해액은 상기 정극과 부극의 사이에 채워져 이온을 발생시키고, 상기 이온은 전극간에 이동되며 기전력을 발생시킨다.

한편, 상기한 이차전지의 리크 검사장치는 연속작업을 위하여 상기 가압노즐(70)을 승, 하강시키는 구동수단과, 상기 이차전지를 이동시키는 이송수단이 구비된 컨베이어 또는 작업대(100)가 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 이차전지의 리크 검사장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 이차전지의 리크 검사장치에 의거하여, 상기 케이스(61)의 상부에 전해액 주입구가(62) 형성된 캡 플레이트(64)를 용접한 후, 상기 전해액 주입구(62)에 가압노즐(70)을 밀봉하고, N2가스공급수단(90)에서 공급된 N2가스를 상기 파이프(71)로 연결된 상기 가압노즐(70)로 분사시켜 상기 케이스(61) 및 파이프(71)에 주입한다.

한편, 상기 케이스(61) 및 파이프(71)에 상기 N2가스가 충분히 충진되면 상기 조절밸브(72)를 닫어 N2가스공급수단(90)으로부터 N2가스 공급을 차단한다.

일정시간 경과후 상기 파이프(71)에 설치된 N2가스압력센서(80)의 압력값을 일정시간 경과후의 압력값과 비교한다.

이때, 상기 이차전지(60)의 케이스(61)에 리크가 있는 경우는 일정시간 경과후 상기 케이스(61) 및 파이프(71)에 충진된 N2가스가 외부로 유출되어, 상기 N2가스압력센서(80)의 압력값이 초기 설정압력값에 비해 미달되어 불량임을 알 수 있고, 상기 이차전지(60)의 케이스(61)에 리크가 없는 경우는 압력값의 변화가 없으므로 양품임을 알 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의한 이차전지의 리크 검사장치 및 방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 재질을 포함한 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 이차전지의 리크 검사장치 및 방법은 상기 파이프의 일측에 설치되어 상기 N2가스의 압력을 검사하는 N2가스압력센서를 포함하여 구성되어, 구조의 단순화로 설치가 간단하고, He가스 및 He가스검출센서를 대체하여 제조원가가 저감되는 효과가 있다.

Claims

내부에 전극부가 수납된 케이스와, 상기 케이스의 일측에 형성된 전해액 주입구에 밀봉되는 가압노즐과, 상기 가압노즐과 파이프로 연결되어 N2가스를 주입하는 N2공급수단과, 상기 N2공급수단으로부터 주입되는 상기 N2가스의 압력을 조절하는 조절밸브와, 상기 파이프의 일측에 설치되어 상기 N2가스의 압력을 검사하는 N2가스압력센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지의 리크 검사장치.
내부에 전극부가 수납된 케이스 본체의 상부에 전해액 주입구가 형성된 캡 플레이트를 용접하는 단계와, 상기 전해액 주입구에 가압노즐을 밀봉하여 파이프로 연결된 N2가스공급수단으로부터 N2가스를 주입하는 단계와, 상기 파이프에 설치된 조절밸브를 닫고 N2가스압력센서의 설정압력값과 일정시간 경과후의 압력값을 차이를 비교하는 단계를 포함하여 구성된 이차전지 리크 검사방법.