KR20130027918A - 전지의 전극 제조 시스템 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 명세서는, 전지의 전극 제조 시스템에 있어서, 라미네이션에서 제조된 복수의 전극을 이송하는 제 1 이송부; 상기 이송된 복수의 전극을 적재하는 버퍼; 및 상기 버퍼에 적재된 상기 복수의 전극을 폴딩 설비로 이송하는 제 2 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 명세서는, 전지의 전극 제조 방법이 있어서, 라미네이션에서 제조된 복수의 전극을 이송하는 단계; 상기 이송된 복수의 전극을 적재하는 단계; 및 상기 적재된 복수의 전극을 폴딩 설비로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법에 관한 것이다.

Description

전지의 전극 제조 시스템 및 제조 방법{METHOD AND SYSTEM FOR MANUFACTURING ELECTRODE OF POLYMER BATTERY}

본 명세서는 전지 제조 시스템 및 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 인 라인 시스템을 이용한 전지 제조 시스템 및 제조 방법에 관한 것이다.

오늘날의 전지 기술은 1860년 연축 전지의 등장이래 100년 이상 개량을 거듭하여 고출력화, 고성능화, 경량화, 소형화, 신뢰성 향상 등에 대한 연구 개발이 진행되어 그 기술이 크게 진보되어 왔다.

한편, 휴대전화, 노트 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대형 정보 통신 기기나, 비디오 카메라, 카드형 계산기 등의 그 휴대성을 중시하는 소형 전자 기기에 이용되는 전지에는 더욱더 경량이며 또한 박형일 것이 요구되고 있다. 또한, 국제적인 지구 환경의 보호를 위한 자원 절약이나 에너지 절약의 요청이 높아지고 있어, 모터 구동용의 배터리를 탑재하는 전기 자동차나 하이브리드 전기 자동차의 개발이 급속하게 진행되고 있다. 전기 자동차 등에 탑재되는 전지에도, 조종 특성 및 1 충전 주행거리를 향상시키기 위해 초경량, 박형화가 요구되고 있다.

이러한 전자 장비의 소형화 및 경량화가 실현되고 휴대용 전자 기기의 사용이 일반화됨에 따라, 고에너지 밀도를 갖는 폴리머 전지 또는 태양광 전지 등에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

종래의 전지는 전지를 경량이며 박형으로 하기 위해, 전극을 라미네이팅하고 폴딩하여 조립하는 방법을 이용하여 전지를 생산한다.

도 1은 종래의 전지의 전극 제조 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 전지 전극 제조 시스템은 라미네이션(100) 및 폴딩 설비(300)를 포함할 수 있다.

상기 라미네이션(Lamination)(100)은 라미네이트재를 이용하여 전극을 제조한다. 상기 라미네이트재는 폴리머 전지의 외장체에 알루미늄 등의 금속층과 열용착성의 수지층을 접착제층을 통하여 서로 겹쳐 얇은 시트로 한다. 또한, 상기 라미네이트재는 일반적으로 알루미늄 등의 얇은 금속층의 양 표면을 얇은 수지층으로 피복한 구조를 가지며, 산이나 알칼리에 강하고 초경량 미려한 유연성을 갖는다.

이때, 제 1 라미네이션(110)은 제 1 타입 전극 셀을 제조하고, 제 2 라미네이션(120)은 제 2 타입 전극을 제조한다. 상기 제 1 라미네이션(110) 및 상기 제 2 라이네이션(120)에서 제조된 상기 제 1 타입 전극 및 상기 제 2 타입 전극은 매거진(Magazine)에 적재 후 재공품(Work In Process)으로 관리된다.

그 후, 라미네이팅 된 전극은 배치형 조립 공정으로 폴딩 설비(300)에 투입되어 폴딩된 셀(Folded Cell)로 제조된다. 상기 폴딩 설비(300)는 상기 라미네이션(100)과 동일한 수로 구비될 수 있다. 즉, 상기 폴딩 설비(300)는 제 1 폴딩 설비(310) 및 제 2 폴딩 설비(320)를 포함할 수 있다. 따라서 상기 라이네이션(100)과 상기 폴딩 설비(300)의 생산능력(Capa)은 동일할 수 있다.

재공품으로 관리되는 상기 제 1 타입 전극 및 상기 제 2 타입 전극은 상기 폴딩 설비(300)의 일정한 배열의 조합으로 배치되어 상기 폴딩 설비(300)에 투입된다. 이때, 상기 제 1 타입 전극 및 상기 제 2 타입 전극의 배치 시 일정 수량의 상기 제 1 타입 전극 및 상기 제 2 타입의 전극을 혼재하여 배치한다.

상기 전극의 폴딩 방법에는 지그-재그 폴딩(Zig-Zag Folding) 방법 및 스택 폴딩(Stack Folding) 방법 등이 사용될 수 있다.

상기와 같은 종래 전지의 전극 제조 시스템은 상기 라미네이션(100)과 상기 폴딩 설비(300)가 배치형(Batch Type)으로 구성되어 생산관리, 예를 들어 제품의 이력을 추적하는 로트(LOT) 관리 또는 재공품의 관리가 용이하지 않을 수 있다.

본 명세서는 전지의 전극 제조 시스템의 라미네이션과 폴딩 설비 사이에 새로운 제조 시스템을 추가하여 인 라인(In-Line)화 된 시스템 구조를 이용함으로써 제품 이력 추적 및 재공품의 관리를 용이하게 하는 제조 시스템 및 제조 방법을 제공한다.

본 명세서에 개시된 제조 시스템은, 전지의 전극 제조 시스템에 있어서, 전지의 전극 제조 시스템에 있어서, 라미네이션에서 제조된 복수의 전극을 이송하는 제 1 이송부, 상기 이송된 복수의 전극을 적재하는 버퍼, 및 상기 버퍼에 적재된 상기 복수의 전극을 폴딩 설비로 이송하는 제 2 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 이송부는, 상기 복수의 전극을 일정한 간격으로 이격하여 이송하는 제 1 컨베이어, 및 상기 이송된 복수의 전극을 선택하고 상기 버퍼에 적재하는 제 1 피크 앤 플래이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 피크 앤 플래이스는, 상기 선택된 복수의 전극의 간격을 상기 폴딩 설비의 폴딩 간격에 알맞게 넓히고 상기 버퍼에 적재하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 피크 앤 플래이스는, 상기 선택된 복수의 전극 중 일부를 반전시키고, 상기 반전 또는 비반전 된 복수의 전극을 상기 버퍼에 적재하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 버퍼는, 상기 제 1 이송부가 이송한 상기 복수의 전극을 적재하는 제 1 버퍼, 상기 제 1 버퍼에 적재된 상기 복수의 전극을 이동하는 셔틀, 및 상기 셔틀에 의해 이동된 상기 복수의 전극을 적재하는 제 2 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2 이송부는, 상기 버퍼에 적재된 상기 복수의 전극을 선택하고 이송하는 제 2 피크 앤 플래이스, 및 상기 제 2 피크 앤 플래이스가 이송한 상기 복수의 전극을 상기 폴딩 설비로 일정한 간격으로 이격하여 이송하는 제 2 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2 피크 앤 플래이스는, 상기 복수의 전극을 선택할 때, 상기 전극에 진동을 가하여 상기 버퍼에 적재된 다른 전극이 들러붙는 현상을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 이송부는, 상기 라미네이션의 제조 속도에 대응하여 상기 복수의 전극을 이송하도록 설계되고, 상기 제 2 이송부는, 상기 폴딩 설비의 제조 속도에 대응하여 상기 복수의 전극을 이송하도록 설계되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 제조 방법은, 전지의 전극 제조 방법이 있어서,

라미네이션에서 제조된 복수의 전극을 이송하는 단계, 상기 이송된 복수의 전극을 적재하는 단계, 및 상기 적재된 복수의 전극을 폴딩 설비로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 라미네이션에서 제조된 전극을 이송하는 단계는, 상기 복수의 전극을 일정한 간격으로 이격하여 이송하는 단계, 상기 이송된 복수의 전극을 선택하는 단계, 및 상기 선택된 복수의 전극을 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 전극을 선택하는 단계는, 상기 선택된 복수의 전극의 간격을 상기 폴딩 설비의 폴딩 간격에 알맞게 넓히는 단계, 및 상기 간격을 넓힌 복수의 전극을 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 전극을 선택하는 단계는, 상기 선택된 복수의 전극 중 일부를 반전시키는 단계, 및 상기 반전 또는 비반전 된 복수의 전극을 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 폴딩 설비로 이송하는 단계는, 상기 적재된 복수의 전극을 선택하는 단계, 및 상기 선택된 복수의 전극을 상기 폴딩 설비로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 전극을 선택하는 단계는, 상기 전극에 진동을 가하여 적재 된 다른 전극이 들러붙는 현상을 방지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 라미네이션에서 제조된 전극을 이송하는 단계는, 상기 라미네이션의 제조 속도에 대응하여 상기 복수의 전극을 이송하고, 상기 폴딩 설비로 이송하는 단계는, 상기 폴딩 설비의 제조 속도에 대응하여 상기 복수의 전극을 이송하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서에 개시된 제조 시스템 및 제조 방법에 따르면, 전지의 전극 제조 시스템의 라미네이션과 폴딩 설비 사이에 새로운 시스템을 추가하여 인 라인(In-Line)화 된 시스템 구조를 이용하여 제품 이력 추적 및 재공품 관리를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 명세서에 개시된 제조 시스템 및 제조 방법에 따르면, 제품 이력 추적을 통해 제품 불량이 발생하였을 때, 폐기되는 제품의 양을 감소시킴으로써 손실을 최소화하고 불량의 원인 분석을 효율적으로 할 수 있다.

도 1은 종래의 전지의 전극 제조 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 전지의 전극 제조 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 인 라인 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 컨베이어의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 버퍼의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 전지의 전극 제조 방법을 나타낸 순서도이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시 예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 전지의 전극 제조 시스템을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 상기 전극 제조 시스템은 라미네이션(100), 인 라인 시스템(200) 및 폴딩 설비(300)를 포함할 수 있다.

상기 라미네이션(100)은 전지의 전극을 제조한다. 이때, 제 1 라미네이션(110)은 제 1 타입 전극 셀을 제조하고, 제 2 라미네이션(120)은 제 2 타입 전극을 제조할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 타입 전극 셀은 양극판이고, 상기 제 2 타입 전극 셀은 음극판일 수 있다.

상기 라미네이션(100)은 상기 제 1 타입 전극 셀 및 상기 제 2 타입 전극 셀이 각각 저장되며, 상기 제 1 타입 전극 셀 및 상기 제 2 타입 전극 셀이 소정 간격으로 배치된 복수의 전극 셀 저장부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 라미네이션(100)은 상기 라미네이션(100)은 상기 제 1 타입 전극 셀 및 상기 제 2 타입 전극 셀을 순차적으로 적층 하면서 부착시킬 수 있다. 이를 위하여, 상기 라미네이션(100)은 상기 제조된 전극 셀이 소정 간격으로 배치되고 상기 전극 셀을 접착시킬 수 있도록 소정 패턴으로 접착제가 도포 되어, 상기 전극 셀을 순차적으로 접착하여 적층 하기 위한 세퍼레이터(Seperator) 및 스태킹(Stacking) 부재 등을 포함할 수 있다.

상기 라미네이션(100)은 상기 전극 셀을 순차적으로 적층 하여 접착할 수 있도록 각 셀을 이동시키고 상기 세퍼레이터 및 스태킹 부재에 밀착시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 라미네이션(100)은 상기 전극 셀이 소정 간격으로 배치되고 회동 부재에 의하여 이동하는 컨베이어 프레임 및 상기 전극 셀을 상기 세퍼레이터 또는 상기 스태킹 부재에 밀착시키는 푸시(Push) 부재 등을 포함할 수 있다.

또한, 상기 라미네이션(100)은 상기 적층 하여 형성된 전극을 전지의 외장을 형성하는 외장 라미네이트재에 피복 할 수 있다. 상기 라이네이트재는 일반적으로 알루미늄 등의 얇은 금속층의 양 표면을 얇은 수지층으로 피복한 구조를 가지며, 산이나 알칼리에 강하고 초경량 미려한 유연성을 가질 수 있다.

상기 인 라인 시스템(200)은 상기 라미네이션(100)에서 제조된 전지의 전극을 상기 폴딩 설비(300)로 이송한다. 상기 인 라인 시스템(200)은 컨베이어(Conveyor)를 이용하여 복수의 단계를 거치면서 상기 전극을 상기 폴딩 설비(300)로 이송할 수 있다.

상기 인 라인 시스템(200)의 구성에 대하여는 하기에서 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

상기 폴딩 설비(300)는 상기 전극을 격리막, 격리 필름 또는 분리 필름 등으로 감싸 각각의 제 1 타입 전극 또는 제 2 타입 전극 및 전지 내의 전해질 등의 물질과 격리시킨다.

상기 폴딩 설비(300)는 예를 들어, 지그 재그 폴딩(Zig Zag Folding) 방법 또는 스택 폴딩(Stack Folding) 방법으로 상기 전극을 폴딩할 수 있다. 상기 지그 재그 폴딩 방법은 상기 전극 하나하나의 사이에 분리 필름에 끼워서 제조하는 방법이다. 또한, 상기 스택 폴딩 방법은 상기 전극의 단위 셀을 제조하고 상기 전극의 단위 셀을 격리막, 격리 필름 또는 분리 필름으로 감싸는 방법이다.

상기 격리막, 격리 필름 또는 분리 필름은 상기 제 1 타입 전극 및 상기 제 2 타입 전극 간의 전자 전도를 차단하고 이온의 전도를 원활히 할 수 있게 한다. 따라서 상기 격리막은 다공성 재료일 수 있다. 상기 격리막의 재질에 대해서는 특별한 제한은 없으며, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀계가 사용될 수 있다. 상기 격리막의 내부에는 전해액이 주입될 수 있다. 상기 전해액은 상기 제 1 타입 전극 및 상기 제 2 타입 전극에서 이온을 운송하는 매질의 역할을 수행하며, 유기 용매에 염을 용해하여 제조할 수 있다.

하기에서는 상기 인 라인 시스템(200)의 구성에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 인 라인 시스템을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 인 라인 시스템은 제 1 컨베이어(211), 제 1 피크 앤 플래이스(221), 버퍼(230), 제 2 피크 앤 플래이스(222), 제 2 컨베이어(212)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 컨베이어(211)는 상기 라미네이션(100)에서 제조된 복수의 전극을 상기 인 라인 시스템(200)으로 이송한다.

본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 상기 제 1 컨베이어(211)는 상기 전극을 피치(Pitch) 이송할 수 있다. 즉, 상기 제 1 컨베이어(211)는 상기 복수의 전극을 일정한 간격으로 이격하여 이송할 수 있다. 이를 위해, 상기 제 1 컨베이어(211)는 도 4에 도시된 것처럼, 프레임(2111) 및 컨베이어 벨트(2112)를 포함할 수 있다.

상기 프레임(2111)은 상기 라미네이션(100)에서 제조된 복수의 전극을 일정 피치, 즉 일정 간격으로 배치할 수 있도록, 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 개구부의 모양이나 수에는 특별한 제한이 없으며, 상기 전지의 전극 제조 시스템의 요구 사항 또는 제조 속도에 맞추어 다양하게 설계될 수 있다. 상기 복수의 전극은 상기 복수의 개구부에 고정되어 상기 인 라인 시스템(200)으로 이송될 수 있다.

상기 컨베이어 벨트(2112)는 상기 프레임(2111)의 하단에 구비되어, 상기 프레임(2111)이 일정 속도로 이동할 수 있도록 회전할 수 있다. 상기 컨베이어 벨트(2112)의 회전 속도는 상기 라미네이션(100)에서 상기 복수의 전극이 제조되는 속도에 대응하도록 설계되어 상기 제조된 전극이 소실되지 않도록 할 수 있다.

상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)는 상기 이송된 전극을 선택하고 상기 버퍼(230)에 적재한다.

본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)는 상기 제 1 컨베이어(211)에 상기 전극이 소정 수량 채워지면, 상기 소정 수량의 전극을 선택하고 상기 버퍼(230)에 적재할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)는 상기 제 1 컨베이어(211) 상에 놓인 상기 전극이 상기 제 1 컨베이어(211) 상에 놓일 수 있는 최대 개수가 되면 상기 최대 개수의 전극을 한꺼번에 선택하고 상기 버퍼(230)에 적재할 수 있다.

상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)가 상기 선택된 소정 수량의 전극을 상기 버퍼(230)로 적재하는 동안, 상기 제 1 컨베이어(211)에 상기 전극이 피치 이송으로 소정 수량 채워지게 되고, 적재를 마친 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)는 다시 상기 채워진 소정 수량의 전극을 한꺼번에 선택할 수 있다. 이러한 피치 이송 및 소정 수량의 전극을 한꺼번에 선택하는 방법을 통해, 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)는 선택된 소정 수량의 전극을 상기 버퍼(230)에 적재할 수 있는 시간을 충분히 확보할 수 있다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)는, 상기 선택된 소정 수량의 전극의 간격을 상기 폴딩 설비(300)의 폴딩 간격에 알맞게 넓히고 상기 버퍼(230)에 적재할 수 있다.

상기 제 1 컨베이어(211)의 피치와 상기 폴딩 설비(300)의 폴딩 간격이 서로 다른 경우, 상기 제 1 컨베이어(211)를 통해 이송되어 인 라인 시스템(200)을 거친 전극이 상기 폴딩 설비(300) 내에서 올바르게 폴딩 될 수 없다. 그러므로 상기 전극의 간격을 이송 과정에서 상기 폴딩 설비(300)의 폴딩 간격에 맞추어 조절해 주어야 한다.

따라서, 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)는 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)는 상기 선택된 소정 수량의 전극의 간격을 상기 폴딩 설비(300)의 폴딩 간격에 알맞게 넓힌 후에 상기 버퍼(230)에 적재할 수 있다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)는, 상기 선택된 소정 수량의 전극 중 일부를 뒤집어서 반전시키고, 상기 반전 또는 비반전 된 소정 수량의 전극을 상기 버퍼(230)에 적재할 수 있다. 이를 위해, 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)는 로터리 픽커(Rotary Picker)를 포함할 수 있다.

상기 로터리 픽커는 상기 선택된 소정 수량의 전극 중 일부를 뒤집어서 반전시킬 수 있다. 상기 로터리 픽커는 상기 선택된 전극을 뒤집기 위한 실린더(Cylinder)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 실린더는 랙 앤 피니온(Rack & Pinion)에 의한 로터리 실린더(Rotary Cylinder), 더블 피스톤(Double Piston) 방식의 로터리 실린더 또는 출력 축을 중심으로 2 본의 피스톤을 체인으로 연결시켜 조합 회전운동으로 반전시키는 요동형 로터리 실린더로 구성될 수 있다.

또한, 상기 로터리 픽커는 반전 각도를 결정하기 위한 오토 스위치(Auto Switch) 또는 고도의 반전 위치 결정이 가능하도록 하기 위한 외부 스토퍼(Stopper) 등을 더 포함할 수 있다.

상기 버퍼(230)는 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)를 통해 이송된 전극을 소정의 속도로 상기 폴딩 설비(300)에 공급하기 위해 상기 전극을 적재한다.

일반적으로, 상기 라미네이션(100)의 제조 속도에 맞추어 구동되는 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)와 상기 폴딩 설비(300)의 제조 속도에 맞추어 구동되는 상기 제 2 피크 앤 플래이스(222)의 제조 속도는 서로 다르게 설계될 수 있다. 따라서, 상기 라미네이션(100)에서 제조된 전극을 상기 폴딩 설비(300)로 이송하는 과정에서, 상기 전극의 제조 속도를 상기 폴딩 설비(300)의 제조 속도에 맞추기 위해 상기 버퍼(230)를 구비해야 한다.

즉, 상기 버퍼(230)는 상기 라미네이션(100)과 상기 폴딩 설비(300)의 제조 속도를 효과적으로 조율하는 역할을 수행하기 위해 구비된다.

본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 버퍼(230)는 제 1 버퍼(231), 셔틀(232) 및 제 2 버퍼(233)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 버퍼(231)는 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)에서 이송된 상기 전극을 적재할 수 있다. 상기 제 1 버퍼(231)는 상기 라미네이션(100)의 제조 속도에 맞추어 설계된 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)로부터 이송된 상기 전극을 적재할 수 있다.

상기 셔틀(232)은 상기 제 1 버퍼(231)에 적재된 상기 전극을 상기 제 2 버퍼(233)로 이동할 수 있으며, 그 구성에 특별한 제한을 두지 않는다.

상기 제 2 버퍼(233)는 상기 셔틀(232)에 의해 이동된 상기 전극을 적재할 수 있다. 상기 제 2 버퍼(233)에 적재된 상기 전극은 상기 폴딩 설비(300)의 제조 속도에 맞추어 설계된 상기 제 2 피크 앤 플래이스(222)에 의해 이송될 수 있다.

상기 제 2 피크 앤 플래이스(222)는 상기 버퍼(230)에 적재된 상기 전극 선택하고 상기 제 2 컨베이어(212)로 이송할 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 상기 제 2 피크 앤 플래이스(222)는 상기 전극이 선택될 때, 상기 버퍼(230)에 적재된 다른 전극이 들러붙는 현상을 방지하기 위하여 상기 전극에 진동을 가할 수 있다. 상기 제 2 피크 앤 플래이스(222)가 상기 버퍼(230)에 적재된 상기 전극을 선택할 때, 이매 현상 즉, 둘 이상의 전극이 선택되는 현상이 발생할 수 있다. 상기 제 2 피크 앤 플래이스(222)는 이러한 현상을 방지하기 위하여 상기 전극을 선택한 후, 상기 전극에 진동을 가하여 불필요하게 들러붙은 다른 전극을 털어낼 수 있다.

상기 제 2 컨베이어(212)는 상기 제 2 피크 앤 플래이스(222)를 통해 이송된 상기 전극을 상기 폴딩 설비(300)로 이송할 수 있다.

도 5에 도시한 인 라인 시스템(200)의 구성 요소가 모두 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 5에 도시한 구성 요소보다 많거나 적은 구성 요소에 의해 인 라인 시스템(200)이 구현될 수 있다.

이하, 상기 인 라인 시스템(200)의 상기 전지의 전극 제조 방법을 구체적으로 설명한다.

도 6은 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 전지의 전극 제조 방법을 나타낸 순서도이다.

도 6을 참조하면, 먼저, 상기 인 라인 시스템(200)은 상기 라미네이션(100)에서 제조된 상기 전극을 이송한다(s710).

상기 인 라인 시스템(200)은 상기 제 1 컨베이션(211)을 통하여 상기 라미네이션(100)에서 제조된 상기 전극을 이송할 수 있다.

이때, 상기 인 라인 시스템(200)은, 상기 전극을 일정한 간격으로 이격하여 이송하는 피치 이송 방법으로 상기 전극을 이송할 수 있다.

그 다음, 상기 인 라인 시스템(200)은 상기 이송된 전극을 상기 버퍼(230)에 적재한다(s720).

상기 인 라인 시스템(200)은 상기 제 1 피크 앤 플래이스(221)를 통하여 상기 이송된 전극을 상기 버퍼(230)에 적재할 수 있다.

이때, 상기 인 라인 시스템(200)은 복수의 상기 전극을 한꺼번에 선택하고, 선택된 복수의 상기 전극을 상기 버퍼(230)에 적재하는 피크 앤 플래이스를 사용할 수 있다.

또한, 상기 인 라인 시스템(200)은 상기 선택된 복수의 전극의 간격을 상기 폴딩 설비(300)의 폴딩 간격에 알맞게 넓히고 상기 버퍼(230)에 적재할 수 있다.

또한, 상기 인 라인 시스템(200)은, 상기 전극 중 일부를 뒤집어서 반전시키고, 상기 반전 또는 비반전 된 전극을 상기 버퍼(230)에 적재할 수 있다.

상기 버퍼(230)는 상기 이송한 상기 복수의 전극을 적재하는 제 1 버퍼(231), 상기 제 1 버퍼(231)에 적재된 상기 복수의 전극을 이동하는 셔틀(232) 및 상기 셔틀(232)에 의해 이동된 상기 복수의 전극을 적재하는 제 2 버퍼(233)를 포함할 수 있다.

마지막으로, 상기 인 라인 시스템(200)은 상기 버퍼(230)에 적재된 전극을 상기 폴딩 설비(300)로 이송한다(s730).

상기 인 라인 시스템(200)은 상기 버퍼(230)에 적재된 상기 복수의 전극을 선택하고 이송하는 제 2 피크 앤 플래이스(222) 및 상기 제 2 피크 앤 플래이스(222)가 이송한 상기 복수의 전극을 상기 폴딩 설비(300)로 이송하는 제 2 컨베이어(212)를 이용하여, 상기 복수의 전극을 상기 폴딩 설비(300)로 이송할 수 있다.

이때, 상기 인 라인 시스템(200)은 상기 복수의 전극을 일정한 간격으로 이격하여 이송하는 피치 이송 방법으로 상기 전극을 이송할 수 있다.

또한, 상기 인 라인 시스템(200)은 상기 복수의 전극을 선택할 때, 상기 전극에 진동을 가하여 상기 버퍼(230)에 적재된 다른 전극이 들러붙는 현상을 방지할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 라미네이션
200: 인 라인 시스템
300: 폴딩 설비

Claims (15)

1. 전지의 전극 제조 시스템에 있어서,
   라미네이션에서 제조된 복수의 전극을 이송하는 제 1 이송부;
   상기 이송된 복수의 전극을 적재하는 버퍼; 및
   상기 버퍼에 적재된 상기 복수의 전극을 폴딩 설비로 이송하는 제 2 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 이송부는,
   상기 복수의 전극을 일정한 간격으로 이격하여 이송하는 제 1 컨베이어; 및
   상기 이송된 복수의 전극을 선택하고 상기 버퍼에 적재하는 제 1 피크 앤 플래이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 제 1 피크 앤 플래이스는,
   상기 선택된 복수의 전극의 간격을 상기 폴딩 설비의 폴딩 간격에 알맞게 넓히고 상기 버퍼에 적재하는 것을 특징으로 하는 제조 시스템.
4. 제2항에 있어서, 상기 제 1 피크 앤 플래이스는,
   상기 선택된 복수의 전극 중 일부를 반전시키고, 상기 반전 또는 비반전 된 복수의 전극을 상기 버퍼에 적재하는 것을 특징으로 하는 제조 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 버퍼는,
   상기 제 1 이송부가 이송한 상기 복수의 전극을 적재하는 제 1 버퍼;
   상기 제 1 버퍼에 적재된 상기 복수의 전극을 이동하는 셔틀; 및
   상기 셔틀에 의해 이동된 상기 복수의 전극을 적재하는 제 2 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 제 2 이송부는,
   상기 버퍼에 적재된 상기 복수의 전극을 선택하고 이송하는 제 2 피크 앤 플래이스; 및
   상기 제 2 피크 앤 플래이스가 이송한 상기 복수의 전극을 상기 폴딩 설비로 일정한 간격으로 이격하여 이송하는 제 2 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 시스템.
7. 제6항에 있어서, 상기 제 2 피크 앤 플래이스는,
   상기 복수의 전극을 선택할 때, 상기 전극에 진동을 가하여 상기 버퍼에 적재된 다른 전극이 들러붙는 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 제조 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 제 1 이송부는,
   상기 라미네이션의 제조 속도에 대응하여 상기 복수의 전극을 이송하도록 설계되고,
   상기 제 2 이송부는,
   상기 폴딩 설비의 제조 속도에 대응하여 상기 복수의 전극을 이송하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 제조 시스템.
9. 전지의 전극 제조 방법이 있어서,
   라미네이션에서 제조된 복수의 전극을 이송하는 단계;
   상기 이송된 복수의 전극을 적재하는 단계; 및
   상기 적재된 복수의 전극을 폴딩 설비로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 라미네이션에서 제조된 전극을 이송하는 단계는,
    상기 복수의 전극을 일정한 간격으로 이격하여 이송하는 단계;
    상기 이송된 복수의 전극을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 복수의 전극을 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 복수의 전극을 선택하는 단계는,
    상기 선택된 복수의 전극의 간격을 상기 폴딩 설비의 폴딩 간격에 알맞게 넓히는 단계; 및
    상기 간격을 넓힌 복수의 전극을 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 복수의 전극을 선택하는 단계는,
    상기 선택된 복수의 전극 중 일부를 반전시키는 단계; 및
    상기 반전 또는 비반전 된 복수의 전극을 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
13. 제9항에 있어서, 상기 폴딩 설비로 이송하는 단계는,
    상기 적재된 복수의 전극을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 복수의 전극을 상기 폴딩 설비로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 복수의 전극을 선택하는 단계는,
    상기 전극에 진동을 가하여 적재된 다른 전극이 들러붙는 현상을 방지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
15. 제9항에 있어서, 상기 라미네이션에서 제조된 전극을 이송하는 단계는,
    상기 라미네이션의 제조 속도에 대응하여 상기 복수의 전극을 이송하고,
    상기 폴딩 설비로 이송하는 단계는,
    상기 폴딩 설비의 제조 속도에 대응하여 상기 복수의 전극을 이송하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.

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