KR20110001295A - 리튬 이차 전지 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 리튬 이차 전지 제조장치는 세퍼레이터의 양면에 양극판과 음극판을 하나씩 부착시킨 후, 양극판과 음극판이 부착된 세퍼레이터를 이동시키면서 Z자 형태로 접기 때문에 큰 사이즈의 극판으로 이루어진 대용량 리튬 이차 전지의 제조에 적합하다는 특징을 가진다.
Figure P1020090058772
리튬 이차 전지, 극판, 세퍼레이터

Description

리튬 이차 전지 제조장치{Apparatus for manufacturing lithium secondary battery}
본 발명은 리튬 이차 전지 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 세퍼레이터의 양면에 양극판과 음극판을 하나씩 부착시킨 후, 양극판과 음극판이 부착된 세퍼레이터를 이동시키면서 Z자 형태로 접기 때문에 큰 사이즈의 극판으로 이루어진 대용량 리튬 이차 전지의 제조에 적합한, 리튬 이차 전지 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 리튬 이차 전지는 가볍고 에너지 저장 밀도가 높다는 특성에 힘입어 니켈-카드뮴 전지, 니켈 수소화 전지 등을 대체하고 있으며, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 전기 모터 및, 전기 자전거 등에 널리 사용되고 있다.
리튬 이차 전지를 제조하기 위해서는, 도 1과 도 2에 나타난 바와 같이, 세퍼레이터(S)의 양쪽면에 양극판(1)과 음극판(2)을 각각 접착한 후 Z 형태로 폴딩한다.
본 출원인은 이러한 리튬 이차전지 제조장치를 발명하여 대한민국 등록특허 제10-0388648호, 제10-0388649호, 제10-0388650호 등을 허여받은 바 있다.
상기 제조장치는 세퍼레이터(S)를 공급하는 공급유니트와, 세퍼레이터(S)의 양쪽면에 접착제를 소정 패턴으로 도포하는 접착제 도포유니트와, 세퍼레이터(S)의 한쪽 면에는 양극판(1)을 접착시키고 세퍼레이터(S)의 다른쪽 면에는 음극판(2)을 접착시키되 한꺼번에 '다수'의 양극판(1)과 음극판(2)을 '동시에 접착'시키는 라미네이션유니트와, 양극판(1)과 음극판(2)이 부착된 세퍼레이터(S)를 Z자 형태로 폴딩시키는 팩킹유니트를 구비한다.
상기 라미네이션유니트는 한꺼번에 다수의 양/음극판(1)(2)을 세퍼레이터(S)에 부착시킨다. 양/음극판(1)(2)이 부착된 세퍼레이터(S)는 팩킹유니트에 의해서 Z자 형태로 폴딩된 후, 1배치 단위로 절단된다.
상기 팩킹유니트는 에어노즐로부터 분사되는 공기를 이용하여 세퍼레이터가 접혀지게 한 후, 폴더 플레이트를 이용하여 세퍼레이터를 상측에서 눌러줌으로써 Z자 형태로 폴딩시킨다.
이와 같이, 상기 제조장치는 리튬 이차전지의 제조공정을 자동화시켜 생산효율을 높일 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 상기 제조장치는 작은 크기의 극판 예를 들어, 106mm×100mm의 극판으로 이루어진 리튬 이차전지를 제조하는 데에는 효율적이지만, 대형극판 예를 들어, 460mm×330mm의 극판으로 이루어진 리튬 이차전지를 제조하는 데에는 적합하지 않다. 극판(1)(2)이 커지면 양/음극판(1)(2)이 접착된 세퍼레이터(S)를 Z자 형태로 폴딩하기 위해서 상기 팩킹유니트의 크기가 커져야 하는데 이것은 경제적이지 못하기 때문이다. 따라서, 대형극판으로 이루어진 리튬 이차전지의 생산에 효율적으로 사용될 수 있는 제조장치가 필요하다.
본 발명은 대형 극판으로 이루어진 리튬 이차전지를 효율적으로 생산할 수 있는 제조장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리튬 이차전지 제조장치는, 세퍼레이터를 공급하는 공급유니트; 공급유니트로부터 이동된 세퍼레이터의 양면 중 한쪽면에는 양극판을 부착하고 상기 양면 중 나머지 한쪽면에는 음극판을 부착하되, 양극판과 음극판이 서로 대응되도록 부착하는 라미네이션유니트; 및, 양/음극판이 부착된 세퍼레이터를 양극판과 음극판이 교대로 적층되도록 Z자 형태로 접어서 팩킹하는 패킹유니트;를 구비하고, 패킹유니트는, 라미네이션유니트와 가압부 사이를 왕복이동하고, 양/음극판이 부착된 세퍼레이터를 1 피치씩 가압부로 이동시키면서 Z자 형태로 접는 이동부; 및, 양/음극판을 상측에서 가압하여 고정하는 상기 가압부;를 포함하고, 양/음극판이 부착된 세퍼레이터가 이동부에 의해서 1 피치씩 가압부로 이동되면서 Z자 형태로 접혀져서 양/음극판이 적층될 수 있도록 가압부는 상승과 하강을 주기적으로 반복하며, 상기 1피치는 양극판과 양극판 사이의 간격(P)이다.
바람직하게, 라미네이션유니트가 하나의 양극판과 음극판을 세퍼레이터의 양면에 대응되도록 부착시킨 후 이동부가 상기 하나의 양/음극판을 가압부로 이동시 키면서 세퍼레이터를 Z자 형태로 접어서 양/음극판을 적층시킨다.
여기에서, 가압부는, 적층된 양/음극판의 중앙을 가압하는 메인 가압부; 및 상기 양/음극판의 가장자리를 가압하는 보조 가압부;를 포함하고, 양/음극판이 부착된 세퍼레이터가 이동부에 의해서 가압부로 이동되는 경우에 메인 가압부는 상측으로 상승하고 보조 가압부는 양/음극판을 가압한 상태를 유지하며, 메인 가압부가 상측으로 상승한 후 이동부가 이동하여 상기 세퍼레이터를 Z자 형태로 접고, 상기 세퍼레이터가 Z자 형태로 접힌 후에 메인 가압부가 하강하여 양/음극판의 중앙을 가압하고, 보조 가압부는 후방으로 후퇴하여 양/음극판에 대한 가압을 해지한 후 상승하고 이어서 상기 가장자리 상측으로 전진한 다음, 양/음극판으로 하강하여 새롭게 적층된 양/음극판의 가장자리를 가압하는 것이 바람직하다.
바람직하게, 이동부는, 세퍼레이터에 부착된 양/음극판을 선택적으로 파지하는 클램핑 부재; 및, 클램핑 부재가 양/음극판을 파지한 후, 클램핑 부재를 가압부로 이동시키는 이동부재;를 포함한다.
더욱 바람직하게, 상기 제조장치는 라미네이션유니트와 가압부 사이에 설치되고, 1 배치의 양/음극판이 적층완료된 후에 세퍼레이터를 절단하는 절단유니트를 포함한다.
더욱 바람직하게, 가압부는 적층된 양/음극판을 지지하는 지지평판을 구비하고, 이동부가 양/음극판이 부착된 세퍼레이터를 가압부로 이동시키기 용이하도록 지지평판은 상기 세퍼레이터가 가압부로 이동되는 때에 소정간격만큼 아래로 이동한다.
바람직하게, 상기 제조장치는 이송유니트를 포함하고, 상기 이송유니트는 패킹유니트에 의해서 적층이 완료된 1배치의 양/음극판을 파지하고 홀더유니트 쪽으로 이동시킨 후 회전시켜 세퍼레이터가 상기 1배치의 양/음극판 둘레에 감기도록 한다.
바람직하게, 라미네이션유니트는, 세퍼레이터에 양극판을 부착하는 양극판 부착부; 세퍼레이터에 음극판을 부착하는 음극판 부착부; 양극판을 저장하는 양극판 저장부; 음극판을 저장하는 음극판 저장부; 및, 음극판 저장부에 저장된 음극판을 음극판 부착부로 이동시키는 음극판 이동부;를 구비하고, 양극판 저장부는, 제1,2,3 수납함; 및 제1,2,3 수납함을 이동시키는 수납함 이동부재;를 구비하고, 제1 수납함에는 금속판의 양면 중 어느 한쪽면에만 활물질이 도포된 양극판이 수납되고, 제2 수납함에는 금속판의 양면에 활물질이 도포된 양극판이 수납되며, 제3 수납함에는 금속판의 양면 중 나머지 한쪽면에만 활물질이 도포된 양극판이 수납된다.
본 발명에 따른 리튬 이차전지 제조장치는 대형 극판으로 이루어진 리튬 이차전지를 효율적으로 생산할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리튬 이차전지 제조장치를 보여주는 정면도이고, 도 4는 상기 리튬 이차전지 제조장치를 보여주는 평면도이다.
도면을 참조하면, 리튬 이차전지 제조장치(100)는 세퍼레이터(S)를 공급하는 공급유니트(10)와, 세퍼레이터(S)에 접착제를 소정 패턴으로 도포하는 접착제 도포유니트(20)와, 세퍼레이터(S)에 양극판(1)과 음극판(2)을 부착시키는 라미네이션유니트(30)와, 양/음극판(1)(2)이 부착된 세퍼레이터(S)를 Z자 형태로 접어서 팩킹하는 패킹유니트(50)를 구비한다.
공급유니트(10)는 세퍼레이터(S)가 권취된 공급롤(11)과, 세퍼레이터(S)에 걸리는 텐션을 조절하는 텐션조절부와, 세퍼레이터(S)의 이동을 선택적으로 중지시키는 스토퍼를 구비한다.
텐션조절부는 수직장공(12)을 따라서 승하강되는 텐션조절용 롤러(13)를 구비한다. 공급롤(11)로부터 이동된 세퍼레이터(S)는 텐션조절용 롤러(13)를 둘러 감은 후 이동하게 된다. 따라서, 세퍼레이터(S)에 과도한 텐션이 작용하여 세퍼레이터(S)가 팽팽해지면 텐션조절용 롤러(13)가 수직장공(12)을 따라서 상승하게 되고, 세퍼레이터(S)가 느슨해지면 텐션조절용 롤러(13)가 수직장공(12)을 따라서 하강하게 된다.
스토퍼는 세퍼레이터(S)가 관성에 의해서 과도하게 풀려지는 것을 방지한다. 세퍼레이터(S)는 클램핑 부재(52)에 의해서 이동된다. 클램핑 부재(52)가 세퍼레이터(S)에 부착된 양/음극판(1)(2)을 파지하여 가압부(56)로 이동하면 세퍼레이터(S)가 공급롤(11)로부터 풀려진다. 이 때, 클램핑 부재(52)가 가압부(56)에 이르러 이동을 중지하더라도 관성에 의해서 세퍼레이터(S)가 공급롤(11)로부터 계속 풀려질 수 있는데 스토퍼는 세퍼레이터(S)가 상기 관성에 의해서 공급롤(11)로부터 계속 풀려지는 것을 방지한다.
스토퍼는 수직으로 팽창과 수축이 가능한 스토퍼용 실린더(14)와, 스토퍼용 실린더(14)의 선단에 설치되고 회동축(16)을 중심으로 회동 가능한 회동부재(15)를 구비한다. 클램핑 부재(52)가 양/음극판(1)(2)을 파지하고 가압부(56)로 이동하는 동안에는 스토퍼용 실린더(14)가 수축된 상태를 유지하기 때문에 회동부재(15)가 가이드 롤러(17)로부터 이격된다. 클램핑 부재(52)가 가압부(56)에 도착하면 스토퍼용 실린더(14)가 팽창하고, 스토퍼용 실린더(14)가 팽창하면 회동부재(15)가 시계 방향으로 회동하여 가이드 롤러(17)에 접촉됨으로써 세퍼레이터(S)의 이동을 방지한다.
스토퍼와 텐션조절부를 통과한 세퍼레이터(S)는 접착제 도포유니트(20)로 이동된다.
접착제 도포유니트(20)는 양/음극판(1)(2)을 세퍼레이터(S)에 접착시킬 수 있도록 세퍼레이터(S)의 양면에 접착제를 소정 패턴으로 도포한다.
접착제 도포유니트(20)는, 도 5a와 도 5b에 나타난 바와 같이, 세퍼레이터(S)의 양면 중 어느 한쪽면(상면)에 접착제를 도포하는 상부 도포부재(21a)와, 세퍼레이터(S)의 양면 중 나머지 한쪽면(하면)에 접착제를 도포하는 하부 도포부재(21b)와, 상/하부 도포부재(21a)(21b)를 ±x 방향으로 이송시키는 제1 이송부와, 상/하부 도포부재(21a)(21b)를 ±y 방향으로 이송시키는 제2 이송부를 구비한다. 상/하부 도포부재(21a)(21b)는 연결부재(22)에 의해서 제2 이송용 블록(24)에 각각 연결된다.
제1 이송부는 모터(미도시)와 벨트(미도시)를 이용하여 제1 이송용 블록(23)을 ±x 방향으로 이동시킨다. 제1 이송용 블록(23)은 레일(미도시)을 따라 모터(미도시)와 벨트(미도시)에 의해서 ±x 방향으로 이동된다.
제2 이송부는 모터(미도시)와 벨트(미도시)를 이용하여 제2 이송용 블록(24)을 ±y 방향으로 이동시킨다. 제2 이송용 블록(24)은 제1 이송용 블록(23)의 상면에 설치된 레일을 따라 모터(미도시)와 벨트(미도시)에 의해서 ±y 방향으로 왕복 이동된다. 한편, 상기 모터와 벨트 대신에 실린더 등을 이용하여 제1,2 이송용 블록(23)(24)을 이동시킬 수도 있다.
이와 같이, 접착제 도포유니트(20)는 상/하부 도포부재(21a)(21b)를 ±x 방향과 ±y 방향으로 이동시킬 수 있기 때문에 극판(1)(2)의 사이즈에 적합하게 접착제를 도포할 수 있다.
양면에 접착제가 도포된 세퍼레이터(S)는 라미네이션유니트(30)로 이동된다.
도 6 내지 도 8에 나타난 바와 같이, 라미네이션유니트(30)는 세퍼레이터(S)에 양극판(1)을 부착하는 양극판 부착부와, 세퍼레이터(S)에 음극판(2)을 부착하는 음극판 부착부와, 양극판(1)을 저장하는 양극판 저장부(31)와, 음극판(2)을 저장하는 음극판 저장부(32) 및, 음극판 저장부(32)에 저장된 음극판(2)을 음극판 부착부로 이동시키는 음극판 이동부를 구비한다. 설명의 편의를 위해서 아래에서는 세퍼레이터(S)의 양면 중 한쪽면(상면)에 양극판(1)이 부착되고 나머지 한쪽면(하면)에 음극판(2)이 부착되는 경우를 예로 들어서 설명하겠지만, 세퍼레이터(S)의 양면 중 한쪽면(상면)에 음극판(2)이 부착되고 나머지 한쪽면(하면)에 양극판(1)이 부착되는 것도 물론 가능하다.
음극판 부착부에 의한 음극판(2)의 부착과 양극판 부착부에 의한 양극판(1)의 부착은 동시에 이루어진다. 또한, 양/음극판 부착부가 1회 왕복하는 동안에 하나의 양극판(1)과 음극판(2)만이 세퍼레이터(S)에 부착된다.
양극판 부착부는 양극판 저장부(31)와 세퍼레이터(S) 사이를 왕복하면서 양극판 저장부(31)에 수납된 양극판(1)을 세퍼레이터(S)의 상면에 부착한다. 양극판 부착부는 레일(33a)을 따라 ±y 방향으로 이동되는 제1 부착용블록(33b)과, 제1 부착용블록(33b)에 설치되고 수직방향(±z 방향)으로 팽창/수축되는 제1 부착용 실린더(33c)와, 제1 부착용 실린더(33c)의 선단에 설치된 제1 가압판(33d)을 구비한다. 제1 가압판(33d)에는 진공펌프(미도시)와 연결된 흡착홀(33e)이 형성되어 있기 때문에 제1 가압판(33d)이 양극판(1)을 흡착할 수 있다.
제1 이동용실린더(36)에 의해서 제1 부착용블록(33b)이 레일(33a)을 따라 양 극판 저장부(31)의 상측으로 이동되면 제1 부착용실린더(33c)가 팽창한 후, 제1 가압판(33d)이 양극판(1)을 흡착한다. 제1 가압판(33d)이 양극판(1)을 흡착하면 제1 부착용실린더(33c)가 수축하여 제1 가압판(33d)을 상승시키고, 이어서 제1 부착용블록(33b)이 세퍼레이터(S)의 상측으로 이동한다. 제1 부착용블록(33b)이 세퍼레이터(S)의 상측으로 이동한 후에 제1 부착용실린더(33c)가 팽창하여 제1 가압판(33d)을 세퍼레이터(S)까지 하강시키고, 이어서 제1 가압판(33d)의 흡착을 해제함과 동시에 제1 가압판(33d)을 제2 가압판(34d)에 대해 눌러줌으로써 양극판(1)이 세퍼레이터(S)에 견고하게 부착되도록 한다. 제1 가압판(33d)과 제2 가압판(34d)은 세퍼레이터(S)의 상/하부에서 동시에 양/음극판(1)(2)을 부착시키기 때문에 제1 가압판(33d)은 제2 가압판(34d)의 가압력을 지지하게 되고 제2 가압판(34d)은 제1 가압판(33d)의 가압력을 지지하게 된다.
음극판 부착부는 음극판 이동부와 세퍼레이터(S) 사이를 왕복하면서 음극판 이동부에 의해 이동된 음극판(2)을 세퍼레이터(S)의 하면에 부착한다. 음극판 이동부는 음극판 저장부(32)에 저장된 음극판(2)을 음극판 부착부로 이동시킨다.
음극판 부착부는 레일(34a)을 따라 ±y 방향으로 이동되는 제2 부착용블록(34b)과, 제2 부착용블록(34b)에 설치되고 수직방향(±z 방향)으로 팽창/수축되는 제2 부착용 실린더(34c)와, 제2 부착용 실린더(34c)의 선단에 설치된 제2 가압판(34d)을 구비한다.
음극판 이동부는 제2 이동용실린더(37)에 의해서 레일(35a)을 따라 ±y 방향으로 이동되는 제3 부착용블록(미도시)과, 제3 부착용블록(미도시)에 설치되고 수 직방향(±z 방향)으로 팽창/수축되는 제3 부착용 실린더(미도시)와, 제3 부착용 실린더(미도시)의 선단에 설치된 흡착판(35b)을 구비한다. 제2 가압판(34d)과 흡착판(35b)에는 진공펌프(미도시)와 연결된 흡착홀(35c)이 형성되어 있기 때문에 제2 가압판(34d)과 흡착판(35b)이 음극판(2)을 흡착할 수 있다.
제3 부착용 실린더의 팽창에 의해 흡착판(35b)이 하강하여 음극판 저장부(32)에 수납된 음극판(2)을 흡착하면 제3 부착용 실린더가 수축한다. 이어서, 제3 부착용블록이 -y 방향으로 이동하여 흡착판(35b)이 제2 가압판(34d)과 대응되는 위치에 오면 제3 부착용블록의 이동이 정지되고, 제3 부착용블록의 이동이 정지된 후 제2 부착용 실린더(34c)가 팽창하여 제2 가압판(34d)이 흡착판(35b)까지 상승하면 흡착판(35b)의 흡착은 해제되고 제2 가압판(34d)의 흡착이 시작되기 때문에 음극판(2)이 제2 가압판(34d)으로 옮겨진다. 음극판(2)이 제2 가압판(34d)으로 옮겨지면 제2 부착용블록(34b)이 레일(34a)을 따라 세퍼레이터(S)까지 -y 방향으로 이동한 후 정지된다. 제2 부착용블록(34b)이 세퍼레이터(S)의 하부에서 정지된 후 제2 부착용실린더(34c)가 팽창하여 제2 가압판(34d)에 적재된 음극판(2)이 세퍼레이터(S)의 하면에 부착되도록 한다.
한편, 도 8에 나타난 바와 같이, 양극판 저장부(31)는 제1,2,3 수납함(31a)(31b)(31c)과, 제1,2,3 수납함(31a)(31b)(31c)을 ±x 방향으로 이동시키는 수납함 이동부재를 구비한다. 제1,2,3 수납함(31a)(31b)(31c)은 그 내부에 수직방향(z 방향)으로 형성된 수납공간을 구비하고, 상기 수납공간에는 다수개의 양극판(1)이 수직으로 적층된다.
바람직하게, 제1 수납함(31a)에는 최초로 세퍼레이터(S)에 부착되는 양극판(1)이 수납되고, 제2 수납함(31b)에는 최초 부착 이후에 부착되는 양극판(1)이 수납되며, 제3 수납함(31c)에는 마지막으로 부착되는 양극판(1)이 수납된다. 즉, 1 배치의 양/음극판(1)(2)을 만드는 과정에서 최초로 세퍼레이터(S)에 부착되는 양극판(1)은 제1 수납함(31a)에 수납되고, 최초 부착 이후에 사용되는 양극판(2)은 제2 수납함(31b)에 수납되며, 1 배치의 양/음극판(1)(2) 중에서 마지막으로 부착되는 양극판(1)은 제3 수납함(31c)에 수납된다. 제1 수납함(31a)에 수납된 양극판(1)은 금속판의 어느 한쪽면에만 활물질이 코팅되어 있고, 제2 수납함(31b)에 수납된 양극판(1)은 금속판의 양쪽면에 활물질이 코팅되어 있으며, 제3 수납함(31c)에 수납된 양극판(1)은 금속판의 나머지 한쪽면에만 활물질이 코팅되어 있다.
수납함 이동부재는 수남함(31a)(31b)(31c)의 하측에 설치된 스크루(31d)와, 스크루(31d)를 회전시키는 스크루이동용 모터(31e)를 구비한다. 스크루이동용 모터(31e)가 회전되면 스크루(31d)가 회전되고, 스크루(31d)가 회전되면 수납함 이동부재는 가이드봉(31f)에 의해서 가이드되면서 ±x 방향으로 이동된다.
수납함 이동부재는 세퍼레이터(S)에 최초로 양극판(1)을 부착할 경우에는 제1 수납함(31a)이 제1 가압판(33d)과 대응되도록 수납함(31a)(31b)(31c)을 위치시키고, 그 이후에는 제2 수납함(31b)이 제1 가압판(33d)과 대응되도록 수납함(31a)(31b)(31c)을 위치시키며, 마지막으로 양극판(1)을 부착할 경우에는 제3 수납함(31c)이 제1 가압판(33d)과 대응되도록 수납함(31a)(31b)(31c)을 위치시킨다.
양/음극판(1)(2)의 부착이 완료되면 세퍼레이터(S)는 패킹유니트(50)로 이동 된다.
패킹유니트(50)는 양/음극판(1)(2)이 부착된 세퍼레이터(S)를 1 피치씩 가압부(56)로 이동시킴과 동시에 Z자 형태로 접는 이동부(51)와, Z자 형태로 접힌 세퍼레이터(S)를 상측에서 가압하여 고정하는 상기 가압부(56)를 포함한다. 상기 1 피치는 양극판과 양극판 사이의 간격(도 12a의 P), 또는 음극판과 음극판 사이의 간격(P)을 나타낸다.
이동부(51)는 세퍼레이터(S)에 부착된 양/음극판(1)(2)을 파지하는 클램핑 부재(52)와, 클램핑 부재(52)가 양/음극판(1)(2)을 파지하면 클램핑 부재(52)를 가압부(56)로 이동시키는 이동부재를 포함한다.
클램핑 부재(52)는 양/음극판(1)(2)의 양측을 파지할 수 있도록 두 개가 구비된다. 클램핑 부재(52)는 레일(52a)과, 레일(52a)을 따라 ±y 방향으로 이동하는 클램핑용 블록(52b)과, 클램핑용 블록(52b)의 하부에 설치된 상/하부평판(52c)(52d)을 구비한다.
클램핑용 블록(52b)은 실린더(52e)의 팽창/수축에 의해서 레일(52a)을 따라 ±y 방향으로 이동한다. 상기 레일(52a)은 y 방향으로 설치되어 있다.
상부평판(52c)은 상부평판용 실린더에 의해서 ±z 방향으로 왕복이동하고, 하부평판(52d)은 하부평판용 실린더에 의해서 ±z 방향으로 왕복이동한다. 즉, 상부평판(52c)과 하부평판(52d)이 서로 이격된 상태에서 실린더(52e)가 수축하면 클램핑용 블록(52b)이 양/음극판(1)(2)의 양측으로 이동하여 상/하부평판(52c)(52d)의 사이에 양/음극판(1)(2)이 삽입된 상태가 된다. 이어서, 상부평판용 실린더가 팽창함과 동시에 하부평판용 실린더가 수축하여 상부평판(52c)이 하강하고 하부평판(52d)이 상승함으로써 상/하부평판(52c)(52d)이 양/음극판(1)(2)을 파지하게 된다.
이동부재는 x 방향을 따라 설치된 레일(54a)과, 레일(54a)을 따라 ±x 방향으로 이동하는 이동블록(54b)과, 이동블록(54b)의 하면에 설치된 하부레일(54c) 및, 이동블록(54b)에 설치된 스크루(54d)를 구비한다.
이동블록(54b)은 모터(미도시) 등에 의해서 레일(54a)을 따라 ±x 방향으로 이동하고, 이동블록(54b)의 상기 이동에 의해서 클램핑용 부재(52)가 ±x 방향으로 이동한다.
또한, 극판(1)(2)의 크기에 따라 상/하부평판(52c)(52d)의 위치를 조절할 필요성이 있는데, 스크루(54d)가 정/역회전되면 클램핑용 블록(52b)이 ±y 방향으로 이동되기 때문에 상/하부평판(52c)(52d)의 위치를 조절할 수 있다.
가압부(56)는 적층된 양/음극판(1)(2)의 중앙을 가압하는 메인 가압부 및, 상기 양/음극판(1)(2)의 가장자리를 가압하는 보조 가압부를 구비한다.
메인 가압부는 메인 실린더(57a)와, 메인 실린더(57a)에 의해서 ±z 방향으로 이동하는 메인 가압판(57b)을 구비한다. 양/음극판(1)(2)이 부착된 세퍼레이터(S)가 이동부(51)에 의해서 가압부(56)로 이동되는 경우에 메인 실린더(57a)가 수축하여 메인 가압판(57b)을 상승(+z 방향)시킴으로써 세퍼레이터(S)가 Z자 형태로 접힐 수 있도록 하고, 상기 세퍼레이터(S)가 Z자 형태로 접힌 후에는 메인 실린더(57a)가 팽창하여 메인 가압판(57b)을 하강(-z 방향)시킴으로써 양/음극판(1)(2) 의 중앙을 가압할 수 있도록 한다.
보조 가압부는 양/음극판(1)(2)의 앞부분을 선택적으로 가압하는 제1 보조가압부와, 양/음극판(1)(2)의 뒷부분을 선택적으로 가압하는 제2 보조가압부를 구비한다.
제1 보조가압부는 제1 보조가압판(58a)과, 제1 보조가압판(58a)을 이동시키는 제1 이동수단(58b)을 구비한다. 제1 이동수단(58b)은 제1 보조가압판(58a)을 ±x 방향으로 이동시키는 제1 볼스크루와, 제1 볼스크루를 ±z 방향으로 이동시키는 제2 볼스크루와, 제1 볼스크루를 정/역회전시키는 제1 서보모터 및, 제2 볼스크루를 정/역회전시키는 제2 서보모터를 구비한다. 즉, 제2 볼스크루에 의해서 ±z 방향으로 이동(수직으로 승하강)되는 평판에 제1 볼스크루가 설치되고, 제1 볼스크루의 선단에 제1 보조가압판(58a)이 설치되어 제1 볼스크루의 정/역 회전에 따라 제1 보조가압판(58a)이 ±x 방향으로 이동된다.
제2 보조가압부는 제2 보조가압판(59a)과, 제2 보조가압판(59a)을 이동시키는 제2 이동수단(59b)을 구비한다. 제2 이동수단(59b)은 제2 보조가압판(59a)을 ±y 방향으로 이동시키는 제3 볼스크루와, 제3 볼스크루를 ±z 방향으로 이동시키는 제4 볼스크루와, 제3 볼스크루를 정/역회전시키는 제3 서보모터 및, 제4 볼스크루를 정/역회전시키는 제4 서보모터를 구비한다. 즉, 제4 볼스크루에 의해서 ±z 방향으로 이동(수직으로 승하강)되는 평판에 제3 볼스크루가 설치되고, 제3 볼스크루의 선단에 제2 보조가압판(59a)이 설치되어 제3 볼스크루의 정/역 회전에 따라 제2 보조가압판(59a)이 ±y 방향으로 이동된다. 도 10에 나타난 바와 같이, 제2 보조가 압부는 두 개가 양/음극판(1)(2)의 양측에 설치되는 것이 바람직하다.
양/음극판(1)(2)이 부착된 세퍼레이터(S)가 이동부(51)에 의해서 가압부(56)로 이동되는 경우에 메인 실린더(57a)의 수축에 의해서 메인 가압판(57b)은 상측으로 상승하고 제1,2 보조가압판(58a)(59a)은 양/음극판(1)(2)을 가압한 상태를 유지하며, 이 상태에서 이동부(51)가 이동하여 상기 세퍼레이터(S)를 Z자 형태로 접고, 상기 세퍼레이터(S)가 Z자 형태로 접힌 후에 메인 실린더(57a)의 팽창에 의해서 메인 가압판(57b)이 하강하여 양/음극판(1)(2)의 중앙을 가압한다. 도 11a는 이러한 상태(메인 가압판(57b)과 제1,2 보조가압판(58a)(59a)이 양/음극판(1)(2)을 가압하고 있는 상태)를 보여준다. 한편, 도 11a 내지 도 11e에서는 이해의 편의를 위해 일부 구성요소의 도시를 생략하였다.
이어서, 도 11b에 나타난 바와 같이, 제1,3 볼스크루의 회전에 의해서 제1,2 보조가압판(58a)(59a)이 후방으로 후퇴하여 양/음극판(1)(2)에 대한 가압을 해지한 후, 도 11c에 나타난 바와 같이, 제2,4 볼스크루의 회전에 의해서 위로 상승한 다음, 도 11d에 나타난 바와 같이, 제1,3 볼스크루의 회전에 의해 상기 가장자리의 상측으로 전진하고, 이어서 도 11e에 나타난 바와 같이, 제2,4 볼스크루의 회전에 의해서 제1,2 보조가압판(58a)(59a)은 양/음극판(1)(2)으로 하강하여 새롭게 적층된 양/음극판(1)(2)의 가장자리를 가압한다.
한편, 도 12a 내지 도 12e는 라미네이션유니트(30)와 패킹유니트(50)에 의해서 세퍼레이터(S)가 Z자형태로 접혀지는 것을 보여주는 구성도이다. 한편, 도 12a 내지 도 12e에서는 이해의 편의를 위해 일부 구성요소의 도시를 생략하였다.
도 12a는 클램핑 부재(52)가 세퍼레이터(S)에 부착된 양/음극판(1)(2)의 양측을 파지한 상태를 보여주고 있다. 클램핑 부재(52)가 이동부재에 의해서 가압부(56)로 이동하기 전(前), 또는 가압부(56)로의 이동을 개시한 직후에 메인 가압판(57b)이 위로 상승한다(도 12b 참조). 한편, 이 때, 적층된 양/음극판(1)(2)을 지지하는 지지평판(53)도 아래로 소정간격만큼 이동하는 것이 바람직한데, 이것은 클램핑 부재(52)에 의해서 이동되는 양/음극판(1)(2)이 용이하게 이동되도록 하기 위함이다. 지지평판(53)의 상기 이동은 통상적인 실린더(미도시)에 의해서 이루어질 수 있는데, 상기 실린더의 작동은 메인 실린더(57a)의 작동과 연동되도록 할 수도 있다. 도 12c와 도 12d는 상기 과정에 의해서 새로운 양/음극판(1)(2)이 적층된 것을 보여준다.
새로운 양/음극판(1)(2)이 적층되면, 도 12e에 나타난 바와 같이, 메인 가압판(57b)이 하강하여 양/음극판(1)(2)의 중앙부분을 눌러주고 클램핑 부재(52)는 양/음극판(1)(2)에 대한 파지를 해제한다. 이어서, 클램핑 부재(52)는 라미네이션유니트(30)쪽으로 이동하고 제1,2 보조가압판(58a)(59a)은 위(도 11a 내지 도 11e)에서 설명한 바와 같이 후퇴, 상승, 전진, 하강을 하여 새로이 적층된 양/음극판(1)(2)의 가장자리 부분을 가압하게 된다(도 12a 참조).
상기 과정을 거쳐서 1 배치의 양/음극판(1)(2)이 적층완료되면 절단유니트(40)가 세퍼레이터(S)를 절단한다. 즉, 절단유니트(40)는 마지막으로 적층되는 양/음극판(1)(2)이 적층된 후 세퍼레이터(S)를 절단한다.
도 13a와 도 13b에 나타난 바와 같이, 절단유니트(40)는 상하이동 블록(47) 에 설치되어 ±y 방향으로 이동하면서 세퍼레이터(S)를 절단하는 커터부재(41)와, 상하이동 블록(47)을 ±z 방향으로 이동시키는 상하이동용 실린더(46)를 구비한다.
상하이동 블록(47)은 그 측면에 설치된 레일(48)과, 그 상면에 형성된 요홈라인(49)을 구비한다. 요홈라인(49)은 y 방향을 따라 형성된 것으로서, 커터(42)의 끝단이 삽입된다.
커터부재(41)는 레일(48)을 따라 ±y 방향으로 이동하면서 세퍼레이터(S)를 절단한다. 커터부재(41)를 ±y 방향으로 이동시키기 위해서는 통상적인 이동수단(미도시) 예를 들어, 모터 또는 실린더 등이 사용될 수 있다.
1 배치의 양/음극판(1)(2) 중에서 마지막으로 적층되는 양/음극판(1)(2)이 적층 완료되면 상하이동용 실린더(46)가 신장하여 상하이동 블록(47)이 상승된 후, 커터부재(41)가 레일(48)을 따라 ±y 방향으로 이동하면서 세퍼레이터(S)를 절단한다.
커터부재(41)가 세퍼레이터(S)를 절단하면 지지평판(53)에 놓여진 1 배치의 양/음극판(1)(2)을 이송유니트(60)가 지지평판(53)으로부터 홀더유니트(80)쪽으로 이송시킨 후 회전시켜서 세퍼레이터(S)가 1배치의 양/음극판(1)(2) 둘레에 감기도록 한다.
도 14와 도 15에 나타난 바와 같이, 이송유니트(60)는 1 배치의 양/음극판(1)(2)을 파지하는 파지부(61)와, 파지부(61)를 회전시키고 지지평판(53)에서부터 홀더유니트(80)까지 이송시키는 이송부(65)를 구비한다. 이해의 편의를 돕기 위해서 도 14에는 파지부(61) 및 홀더 유니트(80)의 도시가 생략되었다. 또한, 도 14 와 도 15에서 점선으로 도시된 부분은 파지부(61)와 이송부(65)가 이동된 후를 나타낸다.
파지부(61)는 1 배치의 양/음극판(1)(2)을 양쪽에서 파지할 수 있도록 두 개가 구비된다. 파지부(61)는 상부 파지부재(61a)와, 하부 파지부재 및, 상/하부 파지부재를 ±z 방향으로 이동시켜 서로에 대해 접근 또는 이격되도록 하는 파지용 실린더(미도시)를 구비한다.
상부 파지부재(61a)와 하부 파지부재 사이에 1 배치의 양/음극판(1)(2)이 삽입될 경우에는 상부 파지부재(61a)와 하부 파지부재가 파지용 실린더에 의해 서로에 대해 이격되고, 상기 양/음극판(1)(2)을 파지하여 이송시키는 경우에는 상부 파지부재(61a)와 하부 파지부재가 파지용 실린더에 의해 서로에 대해 접근되도록 한다.
이송부(65)는 x방향으로 설치된 제1 레일(66a)을 따라 이동하는 제1 이동평판(66)과, 제1 이동평판(66)의 상면에 y 방향으로 설치된 제2 레일(67a)과, 제2 레일(67a)을 따라 이동하는 제2 이동평판(67)과, 제1 이동평판(66)에 설치되어 제2 이동평판(67)을 ±y 방향으로 이동시키는 이송 실린더(67b)와, 제2 이동평판(67)에 설치되어 파지부(61)를 회전시키는 파지부 회전용모터(68)를 구비한다.
지지평판(53)에 1 배치의 양/음극판(1)(2)의 적층이 완료되면 이송 실린더(67b)가 수축하여 상부 파지부재(61a)와 하부 파지부재 사이에 1 배치의 양/음극판(1)(2)이 삽입되도록 하고, 이어서 파지용 실린더에 의해서 상부 파지부재(61a)와 하부 파지부재가 서로에 대해 접근하도록 하여 상/하부 파지부재가 1 배치의 양 /음극판(1)(2)을 파지하도록 한다.
상/하부 파지부재가 1 배치의 양/음극판(1)(2)을 파지하면 제1 이동평판(66)이 제1 레일(66a)을 따라 홀더 유니트(80)까지 이동한다. 이어서, 파지부 회전용모터(68)가 작동하여 1 배치의 양/음극판(1)(2) 둘레에 세퍼레이터(S)가 감기도록 한다.
바람직하게, 이송유니트(60)는 세퍼레이터(S)가 감기는 동안에 펄럭이는 것을 방지하기 위한 고정롤러부(70)를 구비한다. 고정롤러부(70)는 상부롤러(71)와, 하부롤러(75)와, 상부롤러(71)를 ±z 방향으로 이동시키는 상부롤러용 실린더(72)와, 하부롤러(75)를 ±z 방향으로 이동시키는 하부롤러용 실린더(76)를 구비한다.
1 배치의 양/음극판(1)(2)이 이송부(65)에 의해서 홀더 유니트(80)로 이동한 후에 상부롤러(71)가 아래로 이동하고 하부롤러(75)가 위로 이동하여 상/하부롤러(71)(75)가 서로 밀착되도록 한 후 1 배치의 양/음극판(1)(2)을 회전시키면 세퍼레이터(S)의 펄럭임이 방지된다.
세퍼레이터(S)의 감김(권취)이 완료되면 홀더유니트(80)가 1 배치의 양/음극판(1)(2)을 파지한다.
도 16에 나타난 바와 같이, 홀더유니트(80)는 지지프레임(81)과, ±x 방향으로 슬라이딩 가능하도록 지지프레임(81)에 설치된 슬라이딩 부재(83)와, 슬라이딩 부재(83)에 설치된 상/하부 홀딩부재(85)(86) 및, 상/하부 홀딩부재(85)(86)를 서로에 대해 접근 또는 이격시키는 홀딩용 실린더(87)를 구비한다.
지지프레임(81)에는 x 방향으로 형성된 가이드 장공이 형성되고, 상기 가이 드 장공에는 슬라이딩 부재(83)의 가이드 봉(83a)이 슬라이딩 가능하도록 설치된다. 이동부재(미도시)에 의해서 슬라이딩 부재(83)가 ±x 방향으로 이동될 수 있다. 이동부재로는 통상적인 모터 또는 실린더 등이 사용될 수 있다.
슬라이딩 부재(83)가 -x 방향으로 슬라이딩하여 상/하부 홀딩부재(85)(86) 사이에 1배치의 양/음극판(1)(2)이 삽입되면 홀딩용 실린더(87)가 수축하여 상/하부 홀딩부재(85)(86)가 상기 양/음극판(1)(2)을 파지하도록 한다.
그러면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리튬 이차전지 제조장치(100)의 작동과정을 설명하기로 한다.
먼저, 공급롤(11)로부터 공급된 세퍼레이터(S)는 텐션조절부와 스토퍼를 순차적으로 경유한다. 클램핑 부재(52)가 세퍼레이터(S)에 부착된 양/음극판(1)(2)을 파지한 후 가압부(56)로 이동하면 공급롤(11)에 권취된 세퍼레이터(S)가 풀려서 텐션조절부로 공급된다. 이 때, 텐션조절용 롤러(13)가 수직장공(12)을 따라 승하강하면서 세퍼레이터(S)에 걸리는 텐션을 조절하고, 스토퍼는 클램핑 부재(52)가 가압부(56)에서 정지한 후에도 세퍼레이터(S)가 관성에 의해서 과도하게 풀려나가는 것을 방지한다.
텐션조절부와 스토퍼를 경유한 세퍼레이터(S)는 접착제 도포유니트(20)로 이동된다. 접착제 도포유니트(20)는 세퍼레이터(S)의 양면에 접착제를 소정패턴으로 도포한다. 제1 이송부는 상/하부 도포부재(21a)(21b)를 ±x 방향으로 이송시키고 제2 이송부는 상/하부 도포부재(21a)(21b)를 ±y 방향으로 이송시키기 때문에 양/음극판(1)(2)의 사이즈와 형태에 따라 접착제를 세퍼레이터(S)에 적절하게 도포할 수 있다.
양면에 접착제가 도포된 세퍼레이터(S)는 라미네이션 유니트(30)로 이동된다. 양극판 부착부에 의한 양극판(1)의 부착과 음극판 부착부에 의한 음극판(2)의 부착은 동시에 이루어지고, 양/음극판 부착부가 1회 왕복하는 동안에 하나의 양극판(1)과 하나의 음극판(2)만이 세퍼레이터(S)에 부착된다.
도 12c와 도 12d에 나타난 바와 같이, 흡착판(35b)이 음극판 저장부(32)로 이동하여 음극판(2)을 흡착한 후 제2 가압판(34d)의 상측으로 이동하고, 이어서 흡착판(35b)이 제2 가압판(34d)으로 하강하여 음극판(2)이 제2 가압판(34d)에 흡착되도록 한다. 이와 동시에, 제1 가압판(33d)이 양극판 저장부(31)로 이동하여 양극판(1)을 흡착한다. 상기 흡착이 완료된 후에는 제1 가압판(33d)은 세퍼레이터(S)의 상측으로 이동하고 제2 가압판(34d)은 세퍼레이터(S)의 하측으로 이동하고, 이어서 도 12e에 나타난 바와 같이, 제1 가압판(33d)과 제2 가압판(34d)이 세퍼레이터(S)를 향하여 동시에 승/하강하여 양극판(1)과 음극판(2)이 세퍼레이터(S)에 접착되도록 한다.
양/음극판(1)(2)의 접착이 완료되면, 도 12a에 나타난 바와 같이, 클램핑 부재(52)가 양/음극판(1)(2)의 양측을 파지한 후 지지평판(53)으로 이동시킨다. 이 때, 도 12b에 나타난 바와 같이, 메인 가압판(57b)은 위로 소정간격 상승하고 지지평판(53)은 아래로 소정간격 하강함으로써 클램핑 부재(52)에 의한 양/음극판(1)(2)의 이동이 가능하도록 한다. 한편, 이때에도 제1,2 보조가압판(58a)(59a)은, 도 12b와 도 12c에 나타난 바와 같이, 양/음극판(1)(2)의 가장자리를 가압하는 상태를 유지한다.
양/음극판(1)(2)이 부착된 세퍼레이터(S)가 Z자 형태로 접혀지면 지지평판(53)이 상승하고 메인 가압판(57b)이 아래로 하강하여 도 11a와 같이 된다. 이어서, 도 11b에 나타난 바와 같이, 제1 보조가압판(58a)이 +x 방향으로 후퇴하고 두 개의 제2 보조가압판(59a)이 +y 방향과 -y 방향으로 각각 후퇴한 후, 도 11c에 나타난 바와 같이 제1,2 보조가압판(58a)(59a)이 상측으로 상승하고, 이어서 도 11d에 나타난 바와 같이 제1,2 보조가압판(58a)(59a)이 양/음극판(1)(2)의 상측으로 이동한 후, 도 11e에 나타난 바와 같이 제1,2 보조가압판(58a)(59a)이 아래로 하강하여 양/음극판(1)(2)을 눌러주게 된다. 도 11e는 도 12a에 대응되는 상태이다.
이와 같은 과정을 반복함으로써 1배치의 양/음극판(1)(2)이 지지평판(53)에 적층된다. 1배치의 양/음극판(1)(2)의 적층이 완료되면 커터부재(41)가 +y 방향으로 이동하면서 세퍼레이터(S)를 절단한다.
상기 절단이 완료되면 파지부(61)가 1배치의 양/음극판(1)(2)을 파지하여 홀더 유니트(80)로 이송시키고, 이어서 파지부 회전용모터(68)가 작동하여 1 배치의 양/음극판(1)(2) 둘레에 세퍼레이터(S)가 감기도록 한다. 이 때, 고정롤러부(70)는 상부롤러(71)와 하부롤러(75)가 서로 밀착되도록 하여 세퍼레이터(S)의 펄럭임을 방지한다. 세퍼레이터(S)의 권취가 완료되면 슬라이딩 부재(83)가 -x 방향으로 슬라이딩하여 1배치의 양/음극판(1)(2)을 파지한다.
도 1은 리튬 이차전지를 제조하기 위해서 세퍼레이터의 양면에 양극판과 음극판을 부착한 것을 보여주는 정면도.
도 2는 양/음극판이 부착된 세퍼레이터를 Z자형태로 폴딩한 것을 보여주는 정면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리튬 이차전지 제조장치를 보여주는 정면도.
도 4는 도 3의 리튬 이차전지 제조장치를 보여주는 평면도.
도 5a는 도 3의 리튬 이차전지 제조장치에 구비된 접착제 도포 유니트를 보여주는 정면도.
도 5b는 도 5a의 접착제 도포 유니트를 보여주는 평면도.
도 6은 도 3의 리튬 이차전지 제조장치에 구비된 라미네이션유니트를 보여주는 정면도.
도 7은 도 6의 라미네이션유니트를 보여주는 평면도.
도 8은 도 3의 리튬 이차전지 제조장치에 구비된 양극판 저장부를 보여주는 평면도.
도 9는 도 3의 리튬 이차전지 제조장치에 구비된 이동부를 보여주는 정면도.
도 10은 도 3의 리튬 이차전지 제조장치에 구비된 가압부를 보여주는 평면도.
도 11a 내지 도 11e는 도 10의 가압부에 구비된 메인 가압부와 보조 가압부 의 작동을 순차적으로 보여주는 단면도.
도 12a 내지 도 12e는 도 3의 리튬 이차전지 제조장치에 구비된 라미네이션유니트와 패킹유니트의 작동을 순차적으로 보여주는 구성도.
도 13a는 도 3의 리튬 이차전지 제조장치에 구비된 절단유니트를 보여주는 정면도.
도 13b는 도 13a의 절단유니트를 보여주는 평면도.
도 14는 도 3의 리튬 이차전지 제조장치에 구비된 이송유니트와 홀더유니트를 보여주는 평면도.
도 15는 도 14의 이송유니트를 보여주는 정면도.
도 16은 도 14의 홀더유니트를 보여주는 정면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 공급유니트 20 : 접착제 도포유니트
30 : 라미네이션유니트 40 : 절단유니트
50 : 패킹유니트 60 : 이송유니트
70 : 고정롤러부 80 : 홀더유니트
100 : 리튬 이차전지 제조장치

Claims (8)

  1. 세퍼레이터를 공급하는 공급유니트;
    공급유니트로부터 이동된 세퍼레이터의 양면 중 한쪽면에는 양극판을 부착하고 상기 양면 중 나머지 한쪽면에는 음극판을 부착하되, 양극판과 음극판이 서로 대응되도록 부착하는 라미네이션유니트; 및
    양/음극판이 부착된 세퍼레이터를 양극판과 음극판이 교대로 적층되도록 Z자 형태로 접어서 팩킹하는 패킹유니트;를 구비하고,
    패킹유니트는,
    라미네이션유니트와 가압부 사이를 왕복이동하고, 양/음극판이 부착된 세퍼레이터를 1 피치씩 가압부로 이동시키면서 Z자 형태로 접는 이동부; 및,
    양/음극판을 상측에서 가압하여 고정하는 상기 가압부;를 포함하고,
    양/음극판이 부착된 세퍼레이터가 이동부에 의해서 1 피치씩 가압부로 이동되면서 Z자 형태로 접혀져서 양/음극판이 적층될 수 있도록 가압부는 상승과 하강을 주기적으로 반복하며, 상기 1피치는 양극판과 양극판 사이의 간격(P)인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    라미네이션유니트가 하나의 양극판과 음극판을 세퍼레이터의 양면에 대응되도록 부착시킨 후 이동부가 상기 하나의 양/음극판을 가압부로 이동시키면서 세퍼 레이터를 Z자 형태로 접어서 양/음극판을 적층시키는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 제조장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    가압부는,
    적층된 양/음극판의 중앙을 가압하는 메인 가압부; 및
    상기 양/음극판의 가장자리를 가압하는 보조 가압부;를 포함하고,
    양/음극판이 부착된 세퍼레이터가 이동부에 의해서 가압부로 이동되는 경우에 메인 가압부는 상측으로 상승하고 보조 가압부는 양/음극판을 가압한 상태를 유지하며, 메인 가압부가 상측으로 상승한 후 이동부가 이동하여 상기 세퍼레이터를 Z자 형태로 접고, 상기 세퍼레이터가 Z자 형태로 접힌 후에 메인 가압부가 하강하여 양/음극판의 중앙을 가압하고, 보조 가압부는 후방으로 후퇴하여 양/음극판에 대한 가압을 해지한 후 상승하고 이어서 상기 가장자리 상측으로 전진한 다음, 양/음극판으로 하강하여 새롭게 적층된 양/음극판의 가장자리를 가압하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 제조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    이동부는,
    세퍼레이터에 부착된 양/음극판을 선택적으로 파지하는 클램핑 부재;
    클램핑 부재가 양/음극판을 파지한 후, 클램핑 부재를 가압부로 이동시키는 이동부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 제조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    라미네이션유니트와 가압부 사이에 설치되고, 1 배치의 양/음극판이 적층완료된 후에 세퍼레이터를 절단하는 절단유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 제조장치.
  6. 제3항에 있어서,
    가압부는 적층된 양/음극판을 지지하는 지지평판을 구비하고,
    이동부가 양/음극판이 부착된 세퍼레이터를 가압부로 이동시키기 용이하도록 지지평판은 상기 세퍼레이터가 가압부로 이동되는 때에 소정간격만큼 아래로 이동하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 제조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    패킹유니트에 의해서 적층이 완료된 1배치의 양/음극판을 파지하고 홀더유니트 쪽으로 이동시킨 후 회전시켜 세퍼레이터가 상기 1배치의 양/음극판 둘레에 감기도록 하는 이송유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 제조장치.
  8. 제1항에 있어서,
    라미네이션유니트는,
    세퍼레이터에 양극판을 부착하는 양극판 부착부;
    세퍼레이터에 음극판을 부착하는 음극판 부착부;
    양극판을 저장하는 양극판 저장부;
    음극판을 저장하는 음극판 저장부; 및,
    음극판 저장부에 저장된 음극판을 음극판 부착부로 이동시키는 음극판 이동부;를 구비하고,
    양극판 저장부는,
    제1,2,3 수납함; 및
    제1,2,3 수납함을 이동시키는 수납함 이동부재;를 구비하고,
    제1 수납함에는 금속판의 양면 중 어느 한쪽면에만 활물질이 도포된 양극판이 수납되고, 제2 수납함에는 금속판의 양면에 활물질이 도포된 양극판이 수납되며, 제3 수납함에는 금속판의 양면 중 나머지 한쪽면에만 활물질이 도포된 양극판이 수납되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 제조장치.
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