KR20080010005A - 전지의 단위셀 정렬장치 - Google Patents

전지의 단위셀 정렬장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080010005A
KR20080010005A KR1020060069921A KR20060069921A KR20080010005A KR 20080010005 A KR20080010005 A KR 20080010005A KR 1020060069921 A KR1020060069921 A KR 1020060069921A KR 20060069921 A KR20060069921 A KR 20060069921A KR 20080010005 A KR20080010005 A KR 20080010005A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
axis
unit cell
conveyor
alignment means
Prior art date
Application number
KR1020060069921A
Other languages
English (en)
Inventor
박영기
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020060069921A priority Critical patent/KR20080010005A/ko
Publication of KR20080010005A publication Critical patent/KR20080010005A/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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • 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
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 리튬 2차 전지의 폴딩공정 전에 다수개의 단위셀을 분리막 상면에 정위치에 배치하는 단위셀 정렬장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 전지의 단위셀 정렬장치는 다수개의 단위셀(50)을 일방향으로 이동시키는 컨베이어60); 상기 컨베이어(60)의 일측에 구비되고 상기 단위셀(50a)을 파지하는 파지부(90); 상기 파지부(90)에 의해 파지된 단위셀(50a)의 비틀림 조정하는 제1정렬수단; 상기 파지부에 의해 파지된 단위셀(50a)의 Y축 위치를 조정하는 제2정렬수단; 그리고, 상기 파지부에 의해 파지된 단위셀(50a)의 X축 위치를 조정하는 제3정렬수단을 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 전지의 단위셀 정렬 장치에 의하면, 서로 인접한 단위셀과의 간격이 점차 넓어지도록 단위셀을 각각 정렬하게 되어 폴딩불량을 줄일 수 있으며, 단위셀의 위치를 직접 제어하므로 동력을 최소화하게 되어 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.
전지, 단위셀, 정렬, 분리막

Description

전지의 단위셀 정렬장치{Apparatus for aligning lithium polymer secondary batteries unit cell}
도 1은 일반적인 리튬 폴리머 전지를 개략적으로 보인 분해사시도.
도 2는 도 1에 도시된 전지에서 폴딩 전의 전지부를 개략적으로 보인 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 전지부의 단위셀을 개략적으로 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 전지의 단위셀 정렬장치의 바람직한 실시예를 보인 사시도.
도 5는 도 4의 정렬장치에 의해 단위셀 정렬과정을 개략적으로 보인 평면도.
도 6은 본 발명의 정렬장치에 의해 분리막 위에 단위셀이 정렬된 모습을 보인 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
50,50a: 단위셀 60: 컨베이어
62: 매거진 70: 위치정보생성부
80: 정렬부 81: X축가이드바
82: X축이동레일 83: X축이동부
84: Y축가이드바 85: Y축이동레일
86: Y축이동부 88: 회전구동부
89: 회전판 90: 파지부
93: 파지실린더 95: 파지핑거
97: 폴딩블록 99: 분리막
본 발명은 전지의 단위셀 정렬장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리튬 2차 전지의 폴딩공정 전에 다수개의 단위셀을 분리막 상면에 정위치에 배치하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 비디오 카메라, 휴대용 전화기, 휴대용 PC 등과 같은 전자제품의 구조가 경량화 또는 고기능화됨에 따라 이러한 전자제품의 전원으로 사용되는 2차 전지에 대해서 많은 연구가 진행되고 있다. 2차 전지는 충방전에 의해 반복적으로 사용되는 것으로서, 대표적으로 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소전지, 니켈 아연전지, 리튬 2차 전지 등이 있다.
이 중에서 리튬 2차 전지에는 액체 전해질을 사용한 리튬 이온전지와 고분자 전해질을 사용한 리튬 폴리머 전지가 있다. 상기 리튬 폴리머 전지는 젤 타입의 고분자(Polymer)가 양극과 음극 사이의 분리막을 구성하며, 전해질의 역할까지 하는 것을 말한다.
여기서 리튬 폴리머 전지는 젤 타입의 고체 전해질을 사용하기 때문에 그 형 상을 다양하게 설계하는 것이 가능하여 최근 각광을 받고 있다. 또한, 안전성도 우수하고, 무게가 가벼워서 휴대용 전자기기의 슬림화 및 경량화에 유리하다.
도 1은 일반적인 리튬 폴리머 전지를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 폴딩 전의 전지부를 도시한 것이며, 도 3은 도 2에 도시된 전지부의 단위셀을 도시한 것이다.
이들 도면에 따르면, 상기 전지(1)는 전지부(3)와 상기 전지부(3)를 수용하는 케이스(5)를 포함한다. 상기 전지부(3)는 단위셀(10)이 분리막(20)과 번갈아가며 교대로 적층되어 구성된다.
여기서 상기 단위셀(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 양극판(12)과 음극판(14)이 교대로 구비되고, 각각의 극판(12, 14) 사이에 절연막(13)이 삽입되어 형성된다. 또한, 상기 양극판(12)과 음극판(14)의 가장자리에서 돌출되도록 각각의 전극탭(12a, 14a)이 형성되며, 상기 전극탭(12a, 14a)은 각 극판별로 집합된 상태에서 외부와의 전기적인 연결을 위하여 도 1과 같이 양극리이드(15)와 음극리이드(16)와 접속된다.
이러한 전지부(3)를 제조하는 과정 중, 분리막(20)에 다수개의 단위셀(10)을 나란히 정렬시킨 후 상기 분리막(20)을 여러번 접어서 적층시키는 폴딩(Folding)공정이 있다. 이때, 도 2와 같이 상기 단위셀(10)과 분리막(20)이 서로 번갈아가며 적층된다.
이러한 폴딩공정이 진행되기 위해서는 분리막(20) 위에 다수개의 단위셀(10)을 정위치에 배치시켜야 한다. 종래에는 다수개의 단위셀(10)이 적재되는 각각의 매거진(미도시) 자체를 정렬한 후에 에어 실린더가 각각의 매거진에서 분리된 단위셀(10)들을 분리막(20) 상면으로 이동시켰다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 단위셀(10)들이 분리막(20) 위에서 정위치에 정렬되지 않으면, 폴딩불량이 발생하기 쉽다. 또한, 각각의 전극탭(12a 14a)의 집합이 어려워지므로 리이드(15,16)와의 접속가능성이 떨어지는 문제점이 있다.
그리고 종래에는 다수개의 단위셀이 적재되어 있는 매거진 자체를 정렬하기 위해서 각각의 매거진을 제어하는 모터가 필요하므로 장비의 대형화 및 그에 따른 동력이 커지는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각각의 단위셀을 제어하여 분리막 위의 정위치에 배치되도록 하는 단위셀 정렬 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 장치의 소형화 및 동력을 최소화하는 단위셀 정렬 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 전지의 단위셀 정렬장치는 다수개의 단위셀을 일방향으로 이동시키는 컨베이어; 상기 컨베이어의 일측에 구비되고 상기 단위셀을 파지하는 파지부; 상기 파지부에 의해 파지된 단위셀의 비틀림 조정하는 제1정렬수단; 상기 파지부에 의해 파지된 단위셀의 Y축 위치를 조정하는 제2정렬수단; 그리고, 상기 파지부에 의해 파지된 단위셀의 X축 위치를 조정하는 제3정렬수단을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 파지부는 단위셀을 파지하는 한 쌍의 파지핑거와, 상기 파지핑거에 구동력을 제공하는 파지실린더를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 제1정렬수단은 회전구동력을 제공하는 회전구동부와, 상기 회전구동부의 상부에 설치되어 회전가능하게 구성되는 회전판을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제2정렬수단은 상면에 Y축이동레일이 구비되는 Y축가이드바와, 상기 Y축이동레일에 안착되어 Y축으로 이동가능하게 구성되는 Y축이동부를 포함하여 구성된다.
상기 제3정렬수단은 상면에 X축이동레일이 구비되는 X축가이드바와, 상기 X축이동레일에 안착되어 X축으로 이동가능하게 구성되는 X축이동부를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 컨베이어의 상부에 설치되고, 상기 컨베이어의 선단에 도달한 단위셀의 이동정보를 생성하여 상기 각각의 정렬수단에 상기 이동정보를 전송하는 위치정보생성부를 더 포함하고, 상기 각각의 정렬수단은 상기 위치정보생성부로부터 전송된 이동정보에 의해 제어된다.
또한, 상기 컨베이어와 동일한 축 상에 설치되고 상면에 분리막이 놓이는 폴딩블록을 더 포함하고, 상기 X축이동부가 이동함에 따라 상기 파지된 단위셀이 상기 분리막 상면에 차례로 안착된다.
상기 X축이동부의 X축 이동량이 제어됨에 의해서 서로 인접한 단위셀과의 간 격이 점차 넓어지도록 배치된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 전지의 단위셀 정렬 장치에 의하면, 각각의 단위셀을 정확하게 정렬하게 되어 폴딩불량을 줄일 수 있으며, 단위셀의 위치를 직접 제어하므로 동력을 최소화하게 되어 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명에 의한 전지의 단위셀 정렬 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 4에는 본 발명에 의한 전지의 단위셀의 정렬장치의 바람직한 실시예가 사시도로 도시되어 있다.
이에 도시된 바와 같이, 다수개의 단위셀(50)을 일방향으로 이동시키는 컨베이어(60)가 구비된다. 참고로, 상기 컨베이어(60)에 의해 이동되는 단위셀(50)의 이동방향을 X축으로 정의하고, 상기 단위셀(50)의 이동방향과 수직된 방향을 Y축이라고 정의한다.
상기 컨베이어(60)의 일측에는 상기 단위셀(50)을 수직으로 적재한 다수개의 매거진(62)이 구비된다. 상기 매거진(62)은 그 일측면이 서로 접하도록 일렬로 정렬되어 있다. 여기서 단위셀(50)은 양극, 절연막, 음극이 순서대로 적층된 3단층 구조 또는 양극, 절연막, 음극, 절연막, 양극의 5단층 구조로 미리 제조된 것이다.
상기 매거진(62)에 적재된 단위셀(50)이 에어실린더(미도시)에 의해 컨베이어(60) 상면으로 이동된다. 상기 컨베이어(60)는 상면에 놓인 다수개의 단위셀(50)을 슬라이딩 이동시킨다.
상기 컨베이어(60)의 선단 상부에는 위치정보생성부(70)가 설치된다. 상기 위치정보생성부(70)는 상기 컨베이어(60)의 선단에 도달한 단위셀(50a)의 현재위치상태를 측정하고, 상기 단위셀(50a)의 정렬을 위한 X축 및 Y축 이동량과 비틀림 정도를 산출한 후, 아래에서 설명할 각각의 서보모터에 단위셀의 이동정보를 제공하고 아래에서 설명할 서보모터의 동작을 제어하는 역할을 한다.
예를 들면, 상기 위치정보생성부(70)에는 단위셀(50a)의 현재 위치 상태를 측정하는 촬영부(미도시)와 상기 촬영부에서 획득한 이미지를 절대값과 비교하는 처리장치(미도시) 및 상기 처리장치에서 생성된 단위셀(50a)의 이동정보를 서보모터에 제공하는 전송부(미도시)를 포함한다.
한편, 상기 컨베이어(60)의 일측에는 상기 단위셀(50a)을 파지하여 이동시키는 정렬부(80)가 구비된다. 상기 정렬부(80)는 단위셀(50a)을 파지하는 파지부(90)와 상기 파지된 단위셀(50a)을 X축, Y축으로 이동시키는 각각의 이동수단 및 상기 단위셀(50a)의 비틀림을 조정하는 회전수단을 포함한다.
먼저, 상기 정렬부(80)에는 X축가이드바(81)가 구비된다. 상기 X축가이드바(81)의 상면에는 X축이동레일(82)이 구비된다. 상기 X축이동레일(82)에는 X축이동부(83)가 안착되고, 상기 X축이동부(83)는 상기 X축가이드바(81)의 내부에 구비된 X축구동장치(미도시)에 의해 X축 방향으로 이동한다. 여기서 상기 X축구동장치는 바람직하게는 리니어서보모터로 구성되며, 상기 위치정보생성부(70)에서 전달된 X축이동정보에 의해 작동이 제어된다.
상기 X축이동부(83)의 상면에는 Y축가이드바(84)가 구비된다. 상기 Y축가이 드바(84)의 상면에는 Y축이동레일(85)이 구비된다. 상기 Y축이동레일(85)에는 Y축이동부(86)가 안착되고, 상기 Y축이동부(86)는 상기 Y축가이드바(84)의 내부에 구비된 Y축구동장치(미도시)에 의해 Y축 방향으로 이동한다. 여기서 상기 Y축구동장치(미도시)는 바람직하게는 리니어서보모터로 구성되며, 상기 위치정보생성부(70)에서 전달된 Y축이동정보에 의해 작동이 제어된다.
본 실시예에서는 X축 및 Y축 구동장치로서 리니어서보모터를 사용하였으나, 일반 서보모터와 볼스크류를 사용하고, 상기 볼스크류에 X축 및 Y축 이동부를 각각 결합하여 구성하는 것도 가능하다.
한편, 상기 Y축이동부(86)의 상면에는 회전구동부(88)가 설치된다. 그리고 상기 회전구동부(88)의 상면에는 회전판(89)이 안착된다. 상기 회전판(89)이 상기 회전구동부(88)에 의해 회전하면서 상기 단위셀(50a)의 비틀림이 조정된다. 여기서 상기 회전구동부(88)는 서보모터로 구성되며 상기 위치정보생성부(70)에서 전달된 비틀림 이동정보에 의해 작동이 제어된다.
상기 파지부(90)는 구동력을 제공하는 파지실린더(93)와 단위셀(50a)의 일단을 파지하는 한 쌍의 파지핑거(95)를 포함한다. 즉, 상부에 위치한 파지핑거가 상기 단위셀(50a)의 상면에 밀착되면, 하부에 위치한 파지핑거가 상기 파지실린더(93)에 의해 상기 단위셀(50a)의 하면에 접하게 되면서 상기 단위셀(50a)의 일단이 파지된다. 도시된 바와 같이 상기 회전판(89)의 상면 양단에는 상기와 같은 파지실린더(93)와 한 쌍의 파지핑거(95)가 각각 구비되어 상기 단위셀(50a)의 양단을 집어 고정한다. 그리고 단위셀(50a)이 파지부(90)에 의해 파지된 상태에서, 상기 X축이동부(83) 및 Y축이동부(86)의 이동에 따라 단위셀(50a)의 위치가 조정된다.
본 실시예에서 상기 파지부(70)는 에어척 방식으로 단위셀(50a)의 양 단을 집는다. 그러나 반드시 그러한 것은 아니고 단위셀(50a)의 양 단을 집어서 단위셀(50a)을 고정할 수 있는 것이면 충분하고, 다양한 방식과 형태가 이용될 수 있는데, 예를 들어 마그네트방식과 모터방식도 가능하다.
한편, 상기 컨베이어(60)의 일측에는 폴딩블록(97)이 위치한다. 상기 폴딩블록(97)은 상기 컨베이어(60)와 동일한 축을 가지며, 상기 폴딩블록(97)의 상면은 상기 컨베이어(60)의 상면과 동일한 평면상에 위치한다. 그리고 상기 폴딩블록(97)의 상면에는 분리막(99)이 올려진다. 즉, 상기 정렬부(80)에 의해 상기 컨베이어(60)의 선단에 위치한 단위셀(50a)이 파지된 상태에서 X축으로 이동되어, 상기 분리막(99)의 상면에 차례로 안착된다.
이때, 각각의 단위셀(50)의 X축이동량에 차이를 두어, 상기 분리막(99)의 상면에 안착되는 단위셀(50)들은 서로 인접한 단위셀(50)과의 X축 간격(D)이 점차 넓어지도록 조정된다. 즉, 각각의 단위셀은 그 인접한 단위셀(50)과의 X축 간격이(D) 상기 분리막 어느 일단에서부터 점차 넓어지도록 배치된다.
상기 분리막(99) 상면에 상기 단위셀(50)이 차례로 정렬되어 모두 안착되면, 이후 폴딩공정이 진행된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 전지의 단위셀 정렬장치의 작용을 상세히 설명한다.
도 5에는 도 4의 정렬장치에 의해 단위셀이 정렬되는 과정이 평면도로 도시 되어 있고, 도 6에는 본 발명의 장치에 의해 분리막에 단위셀이 정렬된 모습이 평면도로 도시되어 있다. 이를 참조하여 본 발명에 의한 전지의 단위셀의 정렬장치의 동작과정 및 단위셀 정렬과정을 상세히 설명한다.
먼저, 매거진(62)에 적재된 단위셀(50)을 에어실리더(미도시)에 의해 컨베이어(60) 상면으로 이동시킨다. 상기 컨베이어(60)가 상기 컨베이어(60)의 상면에 안착된 다수개의 단위셀(50)을 X축으로 이동시킨다.
상기 단위셀(50)이 차례로 이동하면서 상기 컨베이어(60)의 선단에 위치하게 되면, 상기 컨베이어(60)의 상부에 위치한 위치정보생성부(70)에 의해 상기 단위셀(50a)의 현재위치가 측정된다. 그리고 상기 위치정보생성부(70)에서 상기 단위셀(50a)의 비틀림이동량, Y축이동량, X축이동량이 각각 계산되어 이동정보가 생성된 후, 정렬부(80)에 구비된 각각의 구동장치에 그 이동정보가 전달된다.
한편, 한 쌍의 파지 실린더(93)에 구비된 파지핑거(95)가 상기 단위셀(50a)의 양 단을 집는다. 상기 단위셀(50a)이 상기 파지핑거(95)에 의해 고정된 상태에서, 먼저 비틀림이 조정된다. 즉, 상기 회전구동부(88)는 상기 위치정보생성부(70)로부터 전달받은 회전이동정보대로 구동되고, 상기 회전판(89)이 회전하면서 상기 단위셀(50a)의 비틀림이 조절된다.
그 후, 단위셀(50a)의 Y축 위치가 조절된다. 즉, 상기 Y축구동장치가 위치정보생성부(70)에서 전달받은 Y축 이동정보대로 구동되고, 상기 Y축이동부(86)가 상기 Y축이동레일(85)을 따라 이동하면서 상기 단위셀(50a)의 Y축 위치가 조절된다. 이때, Y축 위치조절은 정렬 후에 다수개의 단위셀(50a)의 양 단부의 가장자리가 일 치하도록 한다.
마지막으로 상기 단위셀(50a)을 X축으로 이동시켜 상기 폴딩블록(97) 상면에 놓인 분리막(99) 상면에 안착시킨다. 즉, 상기 X축구동장치가 상기 위치정보생성부(70)에서 전달받은 X축 이동정보대로 구동되고, 상기 X축이동부(83)가 상기 X축이동레일(82)을 따라 이동하면서, 상기 단위셀(50a)을 상기 분리막(99)의 선단에 위치하도록 한다. 이때, 파지핑거(95)의 파지가 해제되면서, 상기 단위셀(50a)이 상기 분리막(99) 위에 안착된다.
그 후, 상기 파지부(90)는 상기 X축이동부(83)가 X축이동레일(82)을 따라 이동하면서 초기위치로 복귀하고, 컨베이어(60)의 선단에 도달한 다음번 단위셀(50)을 파지한다.
위와 같은 방식으로 각각의 단위셀(50)의 비틀림 및 Y축 위치가 조정된 후, 상기 단위셀(50)을 X축으로 이동시켜 별도로 마련된 분리막(99) 상면에 안착시킨다. 그리고 위와 같은 과정을 반복하여 분리막(99) 상면에 단위셀(50)을 순차적으로 배열한다. 이때, 분리막(99)에 배열되는 다수개의 단위셀(50)들 사이 간격(D)이 상기 분리막(99)의 일측에서부터 순차적으로 넓어지도록 X축이동량이 조절된다. 이와 같이 되면 다수개의 단위셀(50)의 정렬이 완성된다.
이와 같이 분리막(99) 위에 단위셀(50)이 모두 정렬되면 이후 폴딩공정에서 상기 분리막(99)을 여러번 접어서 전지부(3, 도 2참고)를 완성시킨다. 이때, 본 발명에 의하면 분리막(99)의 폴딩이 시작되는 지점에서부터 단위셀 사이의 간격(D)이 점차 넓어지므로 분리막(99)을 접을 때 이미 접힌 부분의 부피가 커짐에 따라 각각 의 단위셀(50)이 어긋나게 적층되는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
본 실시예에서는 각각의 단위셀(50)의 간격 및 위치를 조정하고 X축으로 이동시켜 별도로 구비된 분리막에 차례로 안착시키는 것이다. 그러나 반드시 그러한 것은 아니고, 상기 컨베이어(60) 위에 분리막(99)을 올려놓고 그 위에 놓여진 각각의 단위셀(50)을 파지하여 차례로 간격 및 위치를 조절하는 것도 가능하다.
상기와 같은 다수개의 단위셀(50)이 분리막(미도시) 상면에 정렬된 후 상기 분리막을 단위셀(50)과 함께 일방향으로 접으면, 상기 단위셀(50)이 분리막(미도시)과 교대로 적층 되어 리튬 2차 전지부가 형성된다. 여기서 분리막으로는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 이루어진 단층 또는 다층의 폴리머다공질막을 사용할 수 있다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 전지의 단위셀 정렬장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
단위셀을 개별적으로 제어하여 X축, Y축의 위치를 조정함으로써 상기 단위셀이 분리막 위에 정위치에 정렬된다. 또한, 각각의 단위셀의 위치조정뿐만 아니라 인접한 단위셀 사이의 간격이 동시에 조정된다. 따라서 폴딩이 정확하고 신속하게 이루어지게 되므로 생산성이 향상되는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 의하면 각각의 단위셀의 간격이 점차 넓어지도록 정렬됨으로써 단위셀이 어긋나게 적층되는 현상이 방지된다. 따라서 전지탭에서 외부단자와의 단락을 방지할 수 있게 되므로 전지의 불량품 발생률을 줄이는 효과가 있다.
마지막으로, 종래와 같이 부피가 큰 매거진을 정렬하는 방식이 아니라 단위셀을 각각 정렬시키는 것으로서 장치의 소형화가 가능하며, 필요한 동력을 줄일 수 있게 되므로 전지의 생산비용을 낮추는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 다수개의 단위셀을 일방향으로 이동시키는 컨베이어;
    상기 컨베이어의 일측에 구비되고 상기 단위셀을 파지하는 파지부;
    상기 파지부에 의해 파지된 단위셀의 비틀림 조정하는 제1정렬수단;
    상기 파지부에 의해 파지된 단위셀의 Y축 위치를 조정하는 제2정렬수단; 그리고,
    상기 파지부에 의해 파지된 단위셀의 X축 위치를 조정하는 제3정렬수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전지의 단위셀 정렬장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 파지부는 단위셀을 파지하는 한 쌍의 파지핑거와, 상기 파지핑거에 구동력을 제공하는 파지실린더를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전지의 단위셀 정렬장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1정렬수단은
    회전구동력을 제공하는 회전구동부와,
    상기 회전구동부의 상부에 설치되어 회전가능하게 구성되는 회전판을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전지의 단위셀 정렬장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제2정렬수단은
    상면에 Y축이동레일이 구비되는 Y축가이드바와,
    상기 Y축이동레일에 안착되어 Y축으로 이동가능하게 구성되는 Y축이동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전지의 단위셀 정렬장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제3정렬수단은
    상면에 X축이동레일이 구비되는 X축가이드바와,
    상기 X축이동레일에 안착되어 X축으로 이동가능하게 구성되는 X축이동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전지의 단위셀 정렬장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨베이어의 상부에 설치되고, 상기 컨베이어의 선단에 도달한 단위셀의 이동정보를 생성하여 상기 각각의 정렬수단에 상기 이동정보를 전송하는 위치정보생성부를 더 포함하고,
    상기 각각의 정렬수단은 상기 위치정보생성부로부터 전송된 이동정보에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 전지의 단위셀 정렬장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 컨베이어와 동일한 축상에 설치되고 상면에 분리막이 놓이는 폴딩블록을 더 포함하고, 상기 X축이동부가 이동함에 따라 상기 파지된 단위셀이 상기 분리막 상면에 차례로 안착됨을 특징으로 하는 전지의 단위셀 정렬장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 X축이동부의 X축 이동량이 제어됨에 의해서 서로 인접한 단위셀과의 간격이 점차 넓어지도록 배치됨을 특징으로 하는 전지의 단위셀 정렬장치.
KR1020060069921A 2006-07-25 2006-07-25 전지의 단위셀 정렬장치 KR20080010005A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060069921A KR20080010005A (ko) 2006-07-25 2006-07-25 전지의 단위셀 정렬장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060069921A KR20080010005A (ko) 2006-07-25 2006-07-25 전지의 단위셀 정렬장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080010005A true KR20080010005A (ko) 2008-01-30

Family

ID=39222209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060069921A KR20080010005A (ko) 2006-07-25 2006-07-25 전지의 단위셀 정렬장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080010005A (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015046711A1 (ko) * 2013-09-27 2015-04-02 주식회사 엘지화학 이차전지용 단위체 적층장치 및 적층방법
US9160028B2 (en) 2013-09-27 2015-10-13 Lg Chem, Ltd. Device and method for stacking units for secondary battery
WO2018021590A1 (ko) * 2016-07-26 2018-02-01 엘지전자 주식회사 셀적층 및 열압착 장치, 및 셀적층 및 열압착 방법
KR20200089173A (ko) 2019-01-16 2020-07-24 주식회사 엘지화학 유닛 셀 불량 판단 장치 및 방법
WO2020262879A1 (ko) * 2019-06-25 2020-12-30 주식회사 엠플러스 이차전지 젤리롤 얼라인 장치
KR102236697B1 (ko) 2020-12-09 2021-04-06 주식회사 엔시스 이차전지 정렬 공급장치
KR20210125131A (ko) * 2020-04-07 2021-10-18 (주)펨트론 2열 리드탭 제작 시스템
KR20210125132A (ko) * 2020-04-07 2021-10-18 (주)펨트론 리드탭 제작 장치
KR20220167712A (ko) * 2021-06-14 2022-12-21 주식회사 에스에프에이 2차 전지용 오버행 검사장치 및 이를 구비하는 2차 전지 제조 시스템
US11955591B2 (en) 2019-10-07 2024-04-09 Lg Energy Solution, Ltd. Method for manufacturing secondary battery and apparatus for manufacturing secondary battery

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015046711A1 (ko) * 2013-09-27 2015-04-02 주식회사 엘지화학 이차전지용 단위체 적층장치 및 적층방법
US9160028B2 (en) 2013-09-27 2015-10-13 Lg Chem, Ltd. Device and method for stacking units for secondary battery
WO2018021590A1 (ko) * 2016-07-26 2018-02-01 엘지전자 주식회사 셀적층 및 열압착 장치, 및 셀적층 및 열압착 방법
KR20200089173A (ko) 2019-01-16 2020-07-24 주식회사 엘지화학 유닛 셀 불량 판단 장치 및 방법
WO2020262879A1 (ko) * 2019-06-25 2020-12-30 주식회사 엠플러스 이차전지 젤리롤 얼라인 장치
US11955591B2 (en) 2019-10-07 2024-04-09 Lg Energy Solution, Ltd. Method for manufacturing secondary battery and apparatus for manufacturing secondary battery
KR20210125131A (ko) * 2020-04-07 2021-10-18 (주)펨트론 2열 리드탭 제작 시스템
KR20210125132A (ko) * 2020-04-07 2021-10-18 (주)펨트론 리드탭 제작 장치
KR102236697B1 (ko) 2020-12-09 2021-04-06 주식회사 엔시스 이차전지 정렬 공급장치
KR20220167712A (ko) * 2021-06-14 2022-12-21 주식회사 에스에프에이 2차 전지용 오버행 검사장치 및 이를 구비하는 2차 전지 제조 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080010005A (ko) 전지의 단위셀 정렬장치
US20090176156A1 (en) Protective circuit board, battery pack, and associated methods
KR20190051624A (ko) 극판 검사 기능을 포함하는 2차전지 제조장치의 극판이송장치
KR20210145534A (ko) 전지 셀에 부착 가능한 접착 테이프용 테이핑 장치 및 테이핑 방법
US6997228B2 (en) Lamination apparatus for automated manufacturing system of lithium secondary battery
CN101389185B (zh) 保护电路板、电池组及其制造方法
WO2019151657A1 (ko) 직병렬 변환 장치 및 이를 구비한 배터리 모듈
US11830987B2 (en) Electrolyte detection device and secondary battery transfer facility comprising the same
KR102340250B1 (ko) 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치
KR20120137143A (ko) 전극 적층 시스템
KR101888207B1 (ko) 전지 셀 적층 지그
KR200244342Y1 (ko) 자동화된 리튬 2차전지 제조 시스템용 라미네이션 장치
KR102525643B1 (ko) 배터리셀 활성화용 가압/가열장치
KR20210043368A (ko) 배터리 운반 장치
KR102320193B1 (ko) 폴딩방식을 이용한 2차전지 스테킹 방법
KR20190116813A (ko) 이차 전지 언로딩 그립퍼 및 이차 전지 폴딩 장치
KR102547922B1 (ko) 멀티 스태커 크레인 시스템
KR102492160B1 (ko) 스태커 크레인용 핸드모듈 및 이를 구비하는 스태커 크레인장치
KR102536553B1 (ko) 이차전지 셀 이재장치
JP2003297318A (ja) 扁平なガルバニ電池のフォーメーションのための装置
US20230335774A1 (en) Battery Assembly Device
WO2023163551A1 (ko) 단위셀의 이송 장치 및 이송 방법
WO2022124804A1 (ko) 원통형 이차전지 디개싱 장치
CN117529837A (zh) 电极组件折叠设备和使用该电极组件折叠设备的折叠方法
JP2000058136A (ja) 板状電池用充放電装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid