KR20070006247A - Rolling device for secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 이차 전지용 권취장치를 개략적으로 도시한 도면,1 is a view schematically showing a conventional winding device for a secondary battery,
도 2는 본 발명에 따른 이차 전지용 권취장치를 개략적으로 도시한 도면,2 is a view schematically showing a winding device for a secondary battery according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 이차 전지용 권취장치의 일부를 도시한 도면,3 is a view showing a part of a winding device for a secondary battery according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 이차 전지용 권취장치의 다른 일부를 도시한 도면,4 is a view showing another part of a winding device for a secondary battery according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 이차 전지용 권취장치의 일부 단면을 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a part of a cross section of a winding device for a secondary battery according to the present invention.
< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 > <Brief Description of Major Codes in Drawings>
1 : 제1전극판 3 : 제2전극판1: first electrode plate 3: second electrode plate
5 : 세퍼레이터 9 : 전극조립체5: Separator 9: Electrode Assembly
20 : 커터부 30 : 고정테이프20: cutter portion 30: fixed tape
110 : 회전판 111 : 회전홀110: rotating plate 111: rotating hole
115 : 회전축 131 : 제1맨드릴부재115: rotation axis 131: first mandrel member
133 : 제2맨드릴부재 135 : 보조맨드릴부재133: second mandrel member 135: auxiliary mandrel member
151 : 제1맨드릴하우징 153 : 제2맨드릴하우징151: first mandrel housing 153: second mandrel housing
161 : 제1브라켓 163 : 제1돌기161: first bracket 163: first projection
171 : 제2브라켓 173 : 제2돌기171: second bracket 173: second projection
181 : 유동부재 183 : 고정부재181: flow member 183: fixed member
210 : 가압구동부 211 : 제1가압부재210: pressure driving unit 211: first pressure member
213 : 제2가압부재 215 : 가압탄성부재213: second pressure member 215: pressure elastic member
220 : 결합부재 221 : 외벽220: coupling member 221: outer wall
223 : 격벽223: bulkhead
본 발명은 전극판 권취장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차 전지에 수용되는 전극 조립체를 구성하는 전극판을 권취시키는 이차 전지용 전극판 권취장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근에는 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화 된 전기/전자 장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 이러한 휴대용 전기/전자장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 내장된 전지 팩은 휴대용 전기/전자 장치를 일정기간 동안 구동시키기 위해 일정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 내부에 적어도 하나의 전지를 구비하고 있다. Recently, compact and lightweight electric / electronic devices such as cellular phones, notebook computers, camcorders, etc. have been actively developed and produced. These portable electric / electronic devices have a battery pack that can be operated in a place where no separate power source is provided. The built-in battery pack includes at least one battery therein for outputting a predetermined level of voltage for driving the portable electric / electronic device for a period of time.
전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충ㆍ방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 이차 전지에는 대표적으로, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지와 니켈-수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 전지 등의 리튬 이차 전지 등이 있다. In consideration of economical aspects, battery packs employ secondary batteries that can be charged and discharged in recent years. Typical secondary batteries include nickel secondary batteries such as nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium (Li) batteries, and lithium ion (Li-ion) batteries.
특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서, 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다. In particular, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V, which is three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for portable electronic equipment, and is rapidly increasing in terms of high energy density per unit weight. to be.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 또한, 리튬 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다. Such lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides as positive electrode active materials and carbon materials as negative electrode active materials. In general, a battery is classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery according to the type of electrolyte, and a battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery. Moreover, although a lithium secondary battery is manufactured in various shapes, typical shapes include cylindrical shape, square shape, and pouch type.
통상적으로, 리튬 이차 전지는 제1,2전극판 그리고, 제1전극판 및 제2전극판 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온(Li-ion)의 이동만을 가능하게 하는 세퍼레이터가 권취된 전극 조립체와, 전극 조립체를 수용하는 리튬 이차 전지용 케이스와, 리튬 이차 전지용 케이스 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액 등으로 이루어져 있다. Typically, a lithium secondary battery is positioned between the first and second electrode plates and between the first and second electrode plates, and a separator wound electrode that prevents a short and only allows movement of lithium ions (Li-ion). An assembly, a lithium secondary battery case accommodating an electrode assembly, and an electrolyte solution injected into the lithium secondary battery case to enable movement of lithium ions.
양극 또는 음극을 띠는 제1,2전극판은 기판상에 활물질을 도포한 후, 이를 건조하여 압연한 다음 일정 크기에 맞추어 절단되고, 절단된 제1,2전극판은 세퍼레이터와 함께 권취되어 전극 조립체를 이룬다. 이때, 극성을 갖는 제1,2전극판에는 전극 조립체의 외측으로 인출되는 제1,2전극탭이 부착되어 제1,2전극판이 갖는 극성을 전달시킨다. The first and second electrode plates having a positive electrode or a negative electrode are coated with an active material on a substrate, dried and rolled, and then cut to fit a predetermined size, and the cut first and second electrode plates are wound together with a separator to form an electrode. To form an assembly. In this case, the first and second electrode tabs having the polarity are attached to the first and second electrode tabs which are drawn out of the electrode assembly to transmit the polarity of the first and second electrode plates.
여기서, 권취장치는 각각 권취된 제1,2전극판 및 세퍼레이터의 공급부로부터 공급된 제1,2전극판 및 세퍼레이터의 끝단을 맨드릴의 중심부에 형성된 삽지홈에 삽입시킨 후, 맨드릴을 회전시켜 맨드릴의 외면에 이들을 권취시켜 전극 조립체를 완성한다. 권취장치에 의해 완성된 전극 조립체는 케이스에 수납되어 캡 조립체로 마감되어 이차 전지를 완성한다.Here, the winding device inserts the ends of the first and second electrode plates and the separators respectively supplied from the wound portions of the first and second electrode plates and the separators into the insertion grooves formed in the center of the mandrel, and then rotates the mandrel. These are wound around the outer surface to complete the electrode assembly. The electrode assembly completed by the winding device is accommodated in the case and finished with the cap assembly to complete the secondary battery.
즉, 권취장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 맨드릴(11)의 삽지홈(15)에 제1,2전극판(1,3) 및 세퍼레이터(5)의 끝단이 삽입된 후 맨드릴(11)의 회전에 의해 일정정도 권취되면 제1,2전극판(1,3) 및 세퍼레이터(5)의 타단을 절단시킨 후, 고정테이프(30)를 테이핑한다.That is, as shown in FIG. 1, the end of the first and
그런데, 이러한 종래의 권취장치에서는 제1,2전극판(1,3) 및 세퍼레이터(5)는 맨드릴(11)에 고정된 것이 아니므로 고정테이프(30)를 테이핑하기 위해 제1,2전극판(1,3) 및 세퍼레이터(5)를 절단할 경우, 이미 권취된 제1,2전극판(1,3) 및 세퍼레이터(5)가 일부 풀리게 된다. 따라서, 제1,2전극판(1,3) 및 세퍼레이터(5)는 권취된 상태에서 절단된 후 일부 풀린 부분을 다시 권취시켜야 하는 번거로움이 있다. However, in the conventional winding apparatus, the first and
또한, 권취되어 절단된 타측 제1,2전극판(1,3) 및 세퍼레이터(5)는 다음 맨드릴(13)에 새롭게 권취되는데 이때, 맨드릴(13)은 절단된 측이 정상적으로 권취될 수 있도록 소정의 간격만큼 권취되는 방향과 반대방향으로 회전되어야 한다. 즉, 맨드릴(13)의 삽지홈(15)에 삽입된 제1,2전극판(1,3) 및 세퍼레이터(5)는 고정되지 않았으므로 소정의 간격만큼 권취되는 방향과 반대방향으로 권취되어 제1,2전극판 (1,3) 및 세퍼레이터(5)가 삽지홈(15)을 이탈하는 것을 방지하여야 하는 번거로움이 있다.In addition, the other side first and
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해소시키기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 맨드릴에 권취되는 제1,2전극판 및 세퍼레이터의 일단을 고정시켜 전극 조립체의 생산공정 수율을 상승시키는 이차 전지용 권취장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems described above, an object of the present invention is to fix the end of the first and second electrode plate and the separator wound on the mandrel, the secondary battery winding to increase the production process yield of the electrode assembly To provide a device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1,2전극판과 세퍼레이터가 적층된 일단이 삽입되는 맨드릴유닛 및 상기 맨드릴유닛의 간극을 조절하여 상기 제1,2전극판과 세퍼레이터의 끝단을 고정시키거나 고정됨을 해제하는 맨드릴 간극조절유닛을 포함하는 이차 전지용 권취장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is fixed to the end of the first and second electrode plate and the separator by adjusting the gap between the mandrel unit and the mandrel unit is inserted into one end of the first and second electrode plate and the separator is stacked. It provides a secondary battery winding device comprising a mandrel gap control unit for releasing or fixed.
상기 맨드릴유닛은 그 사이에 상기 제1,2전극판 및 세퍼레이터를 삽입시키도록 이격되게 배치된 제1,2맨드릴 부재 및 상기 제1,2맨드릴 부재의 일단을 고정시키는 제1,2맨드릴 하우징을 포함할 수 있다.The mandrel unit may include a first mandrel member and a first mandrel housing for fixing one end of the first and second mandrel members and the first and second mandrel members spaced apart to insert the first and second electrode plates and the separator therebetween. It may include.
상기 맨드릴 유닛은 적어도 세 개 구비되어 회전판 구동부에 의해 회전되며 회전홀이 형성된 회전판에 각각 설치될 수 있다.At least three mandrel units may be provided and rotated by the rotating plate driving unit, and installed on the rotating plates on which the rotating holes are formed.
상기 회전홀에는 상기 제1,2맨드릴 부재와 일직선상에 이격되게 배치되어 상기 제1,2맨드릴 부재와 결합가능하며, 회전하는 회전축이 삽입될 수 있다.The rotating hole may be spaced apart from the first and second mandrel members in a straight line to be coupled to the first and second mandrel members, and a rotating shaft may be inserted.
상기 회전축에는 가압탄성부재가 개재된 것이 바람직하다.Preferably, the rotary shaft is interposed with a pressurized elastic member.
상기 맨드릴 간극조절유닛은 상기 제1,2 맨드릴 부재의 타단과 상기 회전축을 결합시키는 결합부와, 상기 결합부와 상기 제1,2맨드릴 부재가 결합되면 상기 제1,2맨드릴 부재 사이의 간극을 조절하는 간극 조절부를 포함할 수 있다.The mandrel gap control unit is a coupling part for coupling the other end of the first and second mandrel members to the rotational shaft, and when the coupling part and the first and second mandrel members are coupled, a gap between the first and second mandrel members is formed. It may include a gap adjusting portion for adjusting.
상기 결합부는 상기 회전홀에 삽입된 회전축 중 어느 하나를 선택하여 가압하는 가압구동부와, 상기 회전축에 설치되어 상기 제1,2맨드릴 부재와 결합되는 결합부재를 포함할 수 있다.The coupling part may include a pressure driving part for selecting and pressing any one of the rotation shafts inserted into the rotation hole, and a coupling member installed on the rotation shaft and coupled to the first and second mandrel members.
상기 결합부재는 일측이 원통형상으로 그 내부에 외경보다 작은 원주를 갖는 원형 격벽이 형성될 수 있다.The coupling member may have a circular partition having one side cylindrical and having a circumference smaller than an outer diameter therein.
상기 결합부재에 결합되는 상기 제1,2맨드릴 부재의 타단은 상기 결합부재의 외벽과 격벽 사이에 삽입될 수 있도록 상기 제1,2맨드릴 부재의 사이에 상기 제1,2전극판과 상기 세퍼레이터가 삽입되었을 때 원형을 이루도록 각각 반원형으로 형성된 것이 좋다.The other end of the first and second mandrel members coupled to the coupling member may include the first and second electrode plates and the separator between the first and second mandrel members so as to be inserted between the outer wall and the partition wall of the coupling member. When inserted, they are preferably formed in semicircles so as to form a circle.
상기 제1맨드릴 부재와 상기 제2맨드릴 부재는 원형을 이루면 그 원주가 상기 결합부재의 외벽 원주보다 작고 상기 격벽 원주보다 크게 형성된 것이 바람직하다.When the first mandrel member and the second mandrel member have a circular shape, the circumference thereof is preferably smaller than the outer wall circumference of the coupling member and larger than the partition circumference.
상기 간극 조절부는 상기 제2맨드릴 부재의 내측에 결합되는 보조 맨드릴부재와, 상기 제2맨드릴 부재의 일단을 고정시키며 상기 맨드릴 하우징의 일측에 삽입되는 제1브라켓과, 상기 제1브라켓의 우측면에 설치되며 내측으로 인입되거나 돌출되는 제1돌기와, 상기 보조맨드릴 부재의 일단을 고정시키며 상기 제1브라켓의 하측에 설치되어 상기 맨드릴 하우징의 타측에 삽입되는 제2브라켓 및 상기 제2브 라켓의 좌측면에 설치되며 내측으로 인입되거나 돌출되는 제2돌기를 포함하는 것이 좋다.The gap adjusting part may be installed on an auxiliary mandrel member coupled to the inside of the second mandrel member, a first bracket fixed to one end of the second mandrel member and inserted into one side of the mandrel housing, and a right side of the first bracket. And a first protrusion extending or protruding inwardly, and fixing one end of the auxiliary mandrel member to a lower side of the first bracket and inserted into the other side of the mandrel housing to the left side of the second bracket and the second bracket. It is preferable to include a second protrusion installed and drawn or protruded inward.
상기 제1맨드릴 부재의 내측면에는 상기 제1,2전극판과 세퍼레이터와 접촉되며 수평으로 유동가능한 유동부재가 설치되고, 상기 보조 맨드릴부재의 내측면에는 상기 유동부재와 대향되는 위치에 고정부재가 설치될 수 있다.The inner surface of the first mandrel member is provided with a flow member which is in contact with the first and second electrode plates and the separator and is movable horizontally, and the fixing member is disposed on the inner surface of the auxiliary mandrel member opposite the flow member. Can be installed.
상기 유동부재는 탄성을 갖는 재질로 형성될 수 있으며, 상기 탄성을 갖는 재질은 우레탄일 수 있다.The flow member may be formed of a material having elasticity, and the material having elasticity may be urethane.
상기 고정부재는 상기 유동부재와 동일한 재질로 형성된 것이 좋다.The fixing member is preferably formed of the same material as the flow member.
상기 제1,2돌기는 각각 제1,2브라켓의 내측에 탄성부재가 설치된 것이 좋다.The first and second protrusions may be provided with elastic members inside the first and second brackets, respectively.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 이차 전지용 권취장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the winding device for a secondary battery of the present invention.
도 1은 종래의 이차 전지용 권취장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 이차 전지용 권취장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional secondary battery winding apparatus, Figure 2 is a view schematically showing a secondary battery winding apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 이차 전지용 권취장치의 일부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 이차 전지용 권취장치의 다른 일부를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 이차 전지용 권취장치의 일부 단면을 도시한 단면도이다.Figure 3 is a view showing a part of the secondary battery winding apparatus according to the present invention, Figure 4 is a view showing another part of the secondary battery winding apparatus according to the present invention, Figure 5 is a secondary battery winding apparatus according to the present invention. It is sectional drawing which shows some cross sections of.
이들 도면을 참조하면, 이차 전지의 권취장치는 이차 전지를 구성하는 전극 조립체(9)를 형성하기 위한 것이다. 전극 조립체(9)는 각각 서로 다른 극성을 갖는 제1전극판(1)과 제2전극판(3) 그리고, 제1전극판(1)과 제2전극판(3) 사이에 개재되어 제1전극판(1)과 제2전극판(3)을 절연시키는 세퍼레이터(5)가 젤리-롤형(jelly- roll type)으로 권취되어 이루어진다. 제1,2전극판(1,3)에는 각각의 무지부에 제1,2전극탭(미도시)이 부착된다. 전극 조립체(9)의 최외곽면에는 고정테이프(30)가 부착되어 젤리롤 형으로 권취된 전극 조립체(9)가 풀리지 않도록 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)의 끝단을 고정시킨다.Referring to these drawings, the winding device of the secondary battery is for forming the
상술한 바와 같은 전극 조립체를 형성하기 위한 이차 전지의 권취장치는 맨드릴유닛과 맨드릴간극 조절유닛이 포함되어 이루어진다.The winding apparatus of the secondary battery for forming the electrode assembly as described above comprises a mandrel unit and a mandrel gap control unit.
맨드릴유닛은 제1,2맨드릴 부재(131,133)와, 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 일단을 고정시키는 제1,2맨드릴 하우징(151,153)을 포함하여 이루어진다.The mandrel unit includes first and
이러한 맨드릴 유닛은 적어도 세 개가 마련된다. 즉, 도시되지 않은 회전판 구동부에 의해 회전되며 적어도 세 개의 회전홀(111)이 형성된 회전판(110)과, 회전홀(111)을 관통하도록 각각의 회전홀(111)에 삽입되어 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 타단과 결합가능한 회전축(115)에 의해 회전되는 제1,2,3맨드릴 유닛 위치(200a,200b,200c)로 구분될 수 있다.At least three such mandrel units are provided. That is, the first and second mandrels are rotated by a rotating plate driver (not shown) and inserted into the respective
여기서, 이격되게 배치된 제1,2맨드릴 부재(131,133) 사이에는 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)가 적층된 일단이 삽입된다. Here, one end in which the first and
맨드릴 간극 조절유닛은 이격되게 배치된 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 간극을 조절한다. 즉, 맨드릴 간극 조절유닛은 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 일단과 회전축(115)의 일단을 결합시키는 결합부와, 결합부와 제1,2맨드릴 부재(131,133)가 결합되면 제1맨드릴 부재(131)와 제2맨드릴 부재(133) 사이의 간극을 조절하는 간극 조절부를 포함하여 이루어진다.The mandrel gap adjusting unit adjusts the gap of the first and
결합부는 회전홀(111)에 삽입된 회전축(115) 중 어느 하나를 선택하여 가압하는 가압구동부(210)와 회전축(115)에 설치되어 회전축(115)과 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 결합을 형성시키는 결합부재(220)를 포함할 수 있다.The coupling part is installed on the
가압구동부(210)는 실린더가 될 수 있으며, 회전판(110)에 설치된 회전축(115) 중 어느 하나를 선택하여 회전축(115)의 일단을 가압하여 회전축(115)을 제1,2맨드릴 부재(131,133) 측으로 이동시킬 수 있다. 이에 가압구동부(210)는 그와 연결된 구동축(211a)의 단부에 제1가압부재(211)가 설치되고, 제1가압부재(211)에 의해 가압되는 회전축(115)의 단부에는 제1가압부재(211)에 대응되며 반대로 제1가압부재(211)측을 가압할 수도 있는 제2가압부재(213)이 설치된다. 이때, 회전축(115)에는 가압탄성부재(215)가 개재되어 회전축(115)이 가압되거나 복원될 수 있도록 한다.The
결합부재(220)는 도5에 도시된 바와 같이, 일측이 원통 형상으로 형성되어 그 내부에 결합부재(220)의 외경보다 작은 원주를 갖는 원형 격벽(223)이 형성된다. 즉, 결합부재(220)는 일측이 개구된 튜브형상으로 외벽(221)이 형성되며 외벽(221)과 이격되며 외벽(221)보다 작은 원주를 갖는 격벽(223)이 형성되어 외벽(221)과 격벽(223) 사이에 공간이 존재한다.As shown in FIG. 5, the
이때, 결합부재(220)에 결합되는 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 일단은 결합부재(220)의 외벽(221)과 격벽(223) 사이에 삽입될 수 있도록 각각 대응되는 반원형으로 형성된 것이 바람직하다. 즉, 제1,2맨드릴 부재(131,133)는 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)가 삽입되어 고정되도록 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 간극 이 최소화되었을 때 그 일단이 원형을 이루며 결합부재(220)의 외벽(221)과 격벽(223) 사이에 삽입될 수 있다.At this time, one end of the first and
여기서, 제1,2맨드릴 부재(131,133)가 원형을 이루었을 때 그 원주는 외벽(221)의 원주보다는 작고 격벽(223)의 원주보다는 크게 형성되어야 함은 물론이다.Here, when the first and
간극 조절부는 제2맨드릴 부재(131,133)의 내측에 설치되는 보조 맨드릴 부재(135)와, 제2맨드릴 부재(133)의 일단을 고정시키며 제2맨드릴 하우징(153)의 일측에 삽입되는 제1브라켓(171)과, 제1브라켓(171)의 우측면에 설치되며 내측으로 인입되거나 돌출되는 제1돌기(173)와, 보조 맨드릴 부재(135)의 일단을 고정시키며 제1브라켓(171)의 하측에 설치되어 제2맨드릴 하우징(153)의 타측에 삽입되는 제2브라켓(171)과, 제2브라켓(171)의 좌측면에 설치되며 내측으로 인입되거나 돌출되는 제2돌기(173)를 포함하여 이루어진다.The gap adjusting part fixes the
제1맨드릴 부재(131)의 내측면에는 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)와 접촉되도록 수평으로 유동가능한 유동부재(181)가 설치된다. 유동부재(181)는 제1맨드릴 부재(131)와 탄성을 갖는 유동탄성부재(181a)로 연결되며 탄성을 갖는 재질로 형성되는 것이 좋다. 여기서, 유동탄성부재(181a)는 약간의 탄성을 갖는 재질로서 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)의 외면에 스크래치 등을 형성하지 않도록 우레탄이 될 수 있으나 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.The inner side of the
보조 맨드릴 부재(135)의 내측면에는 유동탄성부재(181a)와 대향되는 위치에 고정부재(183)가 설치된다. 고정부재(183)는 유동탄성부재(181a)와 동일한 재질로 형성되는 것이 좋다.The fixing
여기서, 제1맨드릴 유닛 위치(200a)의 일측에는 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)를 공급하는 각각의 공급부(미도시)가 설치되고, 제1맨드릴 유닛위치(200a)와 제2맨드릴 유닛 위치(200b) 사이에는 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)를 커팅시키는 커팅부(20)가 설치되며, 제3맨드릴 유닛 위치(300c)에는 커팅부(20)에 의해 커팅된 제1,2전극판(1,3) 및 세퍼레이터(5)의 끝단을 고정시키는 고정테이프(30)를 부착시키기 위한 부착부(미도시)가 설치된다.Here, one supply unit (not shown) for supplying the first and
이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 이차 전지용 권취장치의 작동을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the secondary battery winding apparatus according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail.
먼저, 제1맨드릴 유닛 위치(200a)에서 제1,2전극판 및 세퍼레이터 공급부로부터 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)의 일단을 제1,2맨드릴 부재(131,133) 사이에 삽입시킨다. 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)의 일단이 삽입되면, 이들을 고정시키기 위해 맨드릴 간극조절유닛이 작동되어 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 간극을 좁힌다. First, one end of the first and
즉, 가압구동부(210)가 작동되면 가압구동부(210)와 연결된 구동축(211a)에 설치된 제1가압부재(211)는 전진 구동되어 회전축(115)에 설치된 제2가압부재(213)를 가압한다. 이에, 회전축(115)은 전진구동되어 제1,2맨드릴 부재(131,133)와 결합된다. 회전축(115)과 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 결합은 회전축(115)에 설치된 원통형 결합부재(220)의 외벽(221)과 격벽(223) 사이에 제1맨드릴 부재(131)와 제2맨드릴(133)부재의 단부가 원형을 이루며 삽입된다. 따라서, 제1맨드릴(131)부재의 내측면에 설치된 유동부재(181)는 유동탄성부재(181a)의 탄성에 의해 제1맨드릴 부 재(131)의 내측면에 접촉됨과 동시에 제2맨드릴 부재(133)의 내측에 결합된 보조 맨드릴부재(135)에 설치된 고정부재(183)는 유동부재(181)와 접촉된다. 이때, 제2맨드릴 부재(133)는 결합부재(220)에 결합됨과 동시에 제1,2브라켓(171)의 측면에 설치된 제1,2돌기(163,173)가 내측으로 인입되어 제1맨드릴 부재(131) 측으로 이동된다.That is, when the
그러므로, 제1맨드릴 부재(131)와 제2맨드릴 부재(133) 사이에 삽입된 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)는 그 끝단이 고정될 수 있다.Therefore, the ends of the first and
다음, 회전판(110)이 회전하여 맨드릴 유닛이 제2맨드릴 유닛 위치(200b)로 이동되면 회전축(115)이 회전되어 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 외면에 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)를 젤리롤형으로 권취시킨다. 일정한 회전수로 회전된 제1,2맨드릴 부재(131,133)는 커터부(20)에 의해 제1,2전극판 및 세퍼레이터 공급부 측의 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)를 절단한다.Next, when the
다음, 회전판(110)은 맨드릴 유닛을 제3맨드릴 유닛 위치(200b)로 회전시킨 후, 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)의 절단된 단부에 고정테이프(30)를 부착시켜 전극조립체(9)를 완성한다.Next, the
다음, 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 간극은 상술한 바와 반대로 작동되어 간극을 넓힌다.Next, the gap between the first and
즉, 가압구동부(210)의 작동이 멈추면, 제2가압부재(213)는 가압탄성부재(215)의 복원력에 의해 후진구동되므로 제1,2브라켓(161,171)의 측면에 설치된 제1,2돌기(163,173)가 인출되어 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 간극이 벌어지면서 결 합부재(220)의 외벽(221)과 격벽(223) 사이에 삽입된 제1,2맨드릴 부재(131,133)가 분리된다. 따라서, 제1맨드릴 부재(131)와 보조 맨드릴 부재(135)의 유동부재(181)와 고정부재(183)는 더이상 제1,2전극판(1,3)과 세퍼레이터(5)를 고정시키지 않는다.That is, when the operation of the
이후, 제1,2맨드릴 부재(131,133)의 외면에 권취된 전극조립체(9)를 분리시킨다. Thereafter, the
본 발명에 따르면, 이차 전지용 권취장치는 전극조립체를 권취시키는 초기단계에 제1,2전극판과 세퍼레이터의 끝단을 고정시킴으로서 권취 후, 제1,2전극판과 세퍼레이터가 절단되었을 때 권취된 것이 풀리는 것이 방지된다.According to the present invention, the winding device for the secondary battery secures the ends of the first and second electrode plates and the separator in the initial stage of winding the electrode assembly, and then the wound is released when the first and second electrode plates and the separator are cut. Is prevented.
이에, 풀린 제1,2전극판과 세퍼레이터는 되감는 작업을 하지 않아도 되므로 공정효율이 증대되는 이점이 있다.As a result, the unwinding first and second electrode plates and the separator do not have to be rewound, thereby increasing the process efficiency.
이상에서 설명한 것은 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and as claimed in the following claims, without departing from the gist of the present invention, it is common in the art to which the present invention pertains. Anyone with knowledge will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
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