KR20140016723A - Multi-input stacking apparatus for secondary battery - Google Patents

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KR20140016723A
KR20140016723A KR1020120083887A KR20120083887A KR20140016723A KR 20140016723 A KR20140016723 A KR 20140016723A KR 1020120083887 A KR1020120083887 A KR 1020120083887A KR 20120083887 A KR20120083887 A KR 20120083887A KR 20140016723 A KR20140016723 A KR 20140016723A
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Abstract

The present invention relates to a multi-insertion stacking device to produce cell stacks for a secondary battery. The multi-insertion stacking device for a secondary battery includes forks which arranges a positive plate and a negative plate between separation membranes, the separation membranes for preventing the separation of the positive and the negative plate, and a pressurization unit which pressurizes and fixes the positive plate and the negative plate in a stacking direction.

Description

이차 전지용 다중 삽입 적층 장치{Multi-input Stacking Apparatus for Secondary Battery}Multi-input Stacking Apparatus for Secondary Battery

본 발명은 이차 전지 용 셀 스택 제조를 위한 다중 삽입 적층 장치에 관한 것으로, 상세하게는 셀 스택 제조 시 양극, 음극 및 분리막의 정렬이 용이하고, 빠른 생산이 가능한 이차 전지용 다중 삽입 적층 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a multi-insert stacking device for manufacturing a cell stack for a secondary battery, and more particularly, to a multi-insert stacking device for a secondary battery, which is easy to align a positive electrode, a negative electrode, and a separator when manufacturing a cell stack, and enables rapid production. .

충방전이 가능한 이차 전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행 중이다. 이차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차 전지 등이 있다. 이차 전지는 양극판, 분리막 및 음극판이 순차적으로 적층되어 전해질 용액에 담가진 형태로 이루어진다.The rechargeable battery that is capable of charging and discharging is being actively researched due to the development of high-tech fields such as digital cameras, cellular phones, notebook computers, and hybrid cars. Examples of the secondary battery include a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-hydrogen battery, and a lithium secondary battery. The secondary battery has a form in which a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate are sequentially stacked and immersed in an electrolyte solution.

이와 같은 이차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 크게 두 가지로 나뉜다. 소형 이차 전지의 경우 음극판 및 양극판을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(winding) 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 제작하는 방식이 많이 사용되며, 보다 많은 전기 용량을 가지는 중대형 이차 전지의 경우에는 음극판, 양극판 및 분리막을 적절한 순서로 적층하여(stacking) 제작하는 방식이 많이 사용된다.There are two major ways to manufacture such a secondary cell internal cell stack. In the case of a small secondary battery, a method of disposing an anode plate and a cathode plate on a separator and winding them in a jelly-roll form is often used. In the case of a middle- or large-sized secondary battery having more electric capacity, , A positive electrode plate and a separator are stacked in a proper order.

종래에는 셀 스택 제조 시 단일의 양극판 및 음극판이 한 층씩 적층이 이루어지기 때문에 하나의 셀 스택을 완성하는데 걸리는 시간이 매우 길어지고, 이에 따라 생산성이 현저히 저하되는 문제점이 있다. 따라서 적층되는 양극판과 음극판의 우수한 정렬 상태는 물론이고, 생산 속도를 증가시켜 생산성이 우수한 셀 스택 기술의 개발이 요구된다.
In the related art, since a single positive electrode plate and a negative electrode plate are laminated one by one in manufacturing a cell stack, a time taken to complete one cell stack becomes very long, and thus there is a problem that productivity is significantly reduced. Therefore, it is required to develop a cell stack technology having excellent productivity by increasing the production speed as well as the excellent alignment between the positive electrode plate and the negative electrode plate to be laminated.

한국공개특허 제10-2010-0118173호Korean Patent Publication No. 10-2010-0118173

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 분리막을 지그재그 형태로 미리 접어놓은 후 포크를 통해 다수의 양극판과 음극판은 한 번에 다중 삽입하는 방식으로 적층하는 이차 전지 다중 삽입 적층 장치 및 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, an object of the present invention, a plurality of positive electrode and negative electrode plate by stacking a plurality of positive and negative plates at a time through a fork after separating the separator in a zigzag form in advance at the same time Provided is a multi-insert stacking device and method.

또한, 양극판 및 음극판 배치 후 포크 후퇴 시 양극판과 음극판의 정렬상태가 유지될 수 있는 포크의 구조를 갖는 이차 전지 다중 삽입 적층 장치를 제공함에 있다.
In addition, to provide a secondary battery multi-insert stacking device having a structure of a fork that can maintain the alignment state of the positive electrode plate and the negative electrode plate when the fork retracted after the positive electrode plate and the negative electrode plate arrangement.

본 발명의 일실시 예에 따른 적층 장치는, 지그재그로 접힌 형태로 형성된 분리막 및 상기 분리막이 접혀진 부분에 음극판 및 양극판이 교번 삽입되어 적층되는 형태로 이루어지는 이차 전지용 셀 스택을 제조하는 이차 전지 다중 삽입 적층 장치에 있어서, 상기 이차 전지 다중 삽입 적층 장치는, 전진에 의해 상기 양극판 및 음극판을 상기 분리막 사이에 배치하는 포크; 및 상기 포크의 후퇴 시 상기 양극판 및 음극판의 이탈을 방지하도록 상기 분리막, 양극판 및 음극판을 적층 방향으로 가압 고정하는 가압 수단; 을 포함하며, 상기 포크는 후퇴 시 가압 수단에 의해 가압 고정되지 않도록 개방면이 된다.The stacking apparatus according to an embodiment of the present invention, a secondary battery multi-insert stacking to manufacture a cell stack for a secondary battery consisting of a separator formed in a zigzag folded form and the negative electrode plate and the positive electrode plate are alternately inserted in the folded portion of the separator. In the apparatus, the secondary battery multi-insert stacking device, the fork for placing the positive electrode plate and the negative electrode plate between the separator by advancing; And pressing means for pressing and fixing the separator, the positive electrode plate and the negative electrode plate in a stacking direction so as to prevent separation of the positive electrode plate and the negative electrode plate when the fork is retracted. It includes, the fork is an open surface so as not to be fixed by the pressing means when retracted.

이때, 상기 가압 수단은, 적층 방향을 따라 상기 양극판 및 음극판의 중심을 가압하도록 셀 스택의 최상측 상단 및 최하측 하단에 배치되며, 상기 개방면은, 상기 포크의 중심에서 상기 포크의 전진 방향을 따라 개방 형성된다.In this case, the pressing means is disposed at the uppermost uppermost and lowermost lower end of the cell stack so as to press the centers of the positive electrode plate and the negative electrode plate along the stacking direction, and the opening surface is a forward direction of the fork at the center of the fork. Along the opening is formed.

다른 실시 예로, 상기 가압 수단은, 적층 방향을 따라 상기 양극판 및 음극판의 양측부를 각각 가압하도록 셀 스택의 최상측 상단 및 최하측 하단에 각각 한 쌍이 배치되며, 상기 개방면은, 상기 포크의 평면이 'T' 자형을 이루도록 상기 포크의 일측 및 타측 중심에서 상기 포크의 전진 방향을 따라 개방 형성된다.In another embodiment, the pressing means, a pair is disposed at the uppermost top and the lowermost bottom of the cell stack, respectively, to press both sides of the positive electrode plate and the negative electrode along the stacking direction, the open surface is, It is formed along the forward direction of the fork at the center of one side and the other side of the fork to form a 'T' shape.

또한, 상기 가압 수단은, 상기 셀 스택의 부분 가압이 가능하도록 끝단부가 상기 셀 스택의 측면을 통해 삽입되며, 상기 셀 스택의 적층 방향으로 가압한다.In addition, the pressing means, the end portion is inserted through the side of the cell stack so as to enable partial pressing of the cell stack, the pressing in the stacking direction of the cell stack.

아울러, 상기 포크는, 전진 방향 끝단에 상기 양극판 또는 음극판의 끝단 보다 일정거리 돌출된 간격유지부가 형성된다.
In addition, the fork is formed at the end of the forward direction is spaced apart protruding a predetermined distance from the end of the positive electrode plate or negative electrode plate.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 이차 전지 다중 삽입 적층 장치는, 양극판과, 음극판을 분리막 사이로 다중 삽입하여 셀 스택을 제조하기 때문에 종래에 비해 셀 스택의 생산 시간을 단축되어 생산성이 향상된다.In the secondary battery multi-insert stacking apparatus of the present invention having the above-described configuration, since the cell stack is manufactured by inserting the positive electrode plate and the negative electrode plate between the separators in multiple times, the production time of the cell stack is shortened compared to the prior art, thereby improving productivity.

다중 삽입 방식을 적용하면서도 양극판과 음극판의 올바른 정렬 상태가 보장되기 때문에 제품 생산 시 불량률이 감소된다.
Even with multiple insertions, the correct alignment of the positive and negative plates is ensured, which reduces defect rates in production.

도 1은 본 발명의 적층 장치 측면 개략도
도 2는 본 발명의 제1 실시 예의 적층 장치 부분 측면도
도 3은 본 발명의 제1 실시 예의 포크 및 가압수단 사시도
도 4는 본 발명의 제1 실시 예의 가압된 셀 스택 측면 개략도
도 5는 본 발명의 제2 실시 예의 적층 장치 부분 측면도
도 6은 본 발명의 제2 실시 예의 포크 및 가압수단 사시도
도 7은 본 발명의 제2 실시 예의 가압된 셀 스택 정면 개략도
도 8은 본 발명의 제2 실시 예의 포크 평면도1 is a schematic side view of a lamination apparatus of the present invention
2 is a partial side view of a laminating apparatus of a first embodiment of the present invention
Figure 3 is a perspective view of the fork and the pressing means of the first embodiment of the present invention
4 is a schematic side view of a pressurized cell stack in a first embodiment of the present invention
5 is a partial side view of a lamination apparatus according to a second embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view of the fork and the pressing means of the second embodiment of the present invention
7 is a schematic front view of a pressurized cell stack of a second embodiment of the present invention;
8 is a plan view of a fork of a second embodiment of the present invention;

도 1은 본 발명의 이차 전지 다중 삽입 적층 장치의 기본적인 개념을 간략히 도시한 것이다. 본 발명의 일실시 예의 이차 전지 다중 삽입 적층 장치는, 다수의 가이드롤러(5)를 통해 분리막(3)을 지그재그 형태로 미리 접어놓은 후 다수 개의 양극판(1)을 제1 포크(10)의 상면에 적재하고, 다수 개의 음극판(2)을 제2 포크(20) 상면에 적재하여 제1 및 제2 포크(10, 20)의 전진운동을 통해 양측에서 한꺼번에 다중 삽입하도록 한다.1 briefly illustrates a basic concept of a secondary battery multi-insert stacking device of the present invention. In the secondary battery multi-insert stacking device according to the exemplary embodiment of the present invention, the separator 3 is pre-folded in a zigzag form through the plurality of guide rollers 5, and then the plurality of positive electrode plates 1 are disposed on the upper surface of the first fork 10. And the plurality of negative electrode plates (2) are loaded on the upper surface of the second fork (20) so that the multiple insertion at once from both sides through the forward movement of the first and second forks (10, 20).

따라서 본 발명의 일실시 예의 적층 장치는, 분리막(3)을 미리 지그재그로 접어 셀 스택이 완성되었을 때의 형태로 만들어 놓고, 지그재그로 접어짐으로써 좌우로 만들어지는 공간에 다수 개의 전극을 단번에 삽입하여 셀 스택을 제작하기 때문에, 생산 시간을 획기적으로 줄일 수 있게 되는 것이다.Therefore, in the stacking apparatus of an embodiment of the present invention, the separator 3 is folded in a zigzag form in advance to form a cell stack, and the plurality of electrodes are inserted at a time into a space made by right and left by being folded in a zigzag. Since the cell stack is manufactured, production time can be drastically reduced.

이때, 본 발명은 양극판(1) 및 음극판(2)이 분리막(3) 사이에 배치된 후 제1 포크(10) 및 제2 포크(20)가 후퇴하는 과정에서 양극판(1) 및 음극판(2)이 정렬 상태를 이탈하는 것을 방지하기 위해 제1 포크(10) 및 제2 포크(20)에 특징적 형상을 부가하고, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같은 가압수단(30, 300)을 추가하였다. 우선 가압수단(30, 300)이 셀 스택의 외측에 복수 개 배치되어 양극판(1) 과 음극판(2)이 삽입된 후 제1 포크(10) 및 제2 포크(20) 후퇴 시 셀 스택을 가압한다. 따라서 양극판(1)과 제1 포크(10)의 마찰력으로 인해 제1 포크(10) 후퇴 시 양극판(1)이 같이 후퇴하는 것을 방지하게 된다. 제2 포크(20)에도 마찬가지로 적용된다. 특히 제1 포크(10) 및 제2 포크(20)는 가압수단(30, 300) 가압 시 가압수단(30, 300)에 고정되지 않고 후퇴 가능하도록 특징적 형상을 갖게 된다.At this time, in the present invention, the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 are disposed between the separator 3, and then the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 in the process of retreating the first fork 10 and the second fork 20. ) Adds a characteristic shape to the first fork 10 and the second fork 20 to prevent it from deviating from the alignment state, and adds pressing means 30 and 300 as shown in FIGS. 2 and 5. It was. First, a plurality of pressing means 30 and 300 are disposed outside the cell stack so that the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 are inserted, and then pressurize the cell stack when the first fork 10 and the second fork 20 are retracted. do. Therefore, due to the friction between the positive electrode plate 1 and the first fork 10, the positive electrode plate 1 is prevented from retreating together when the first fork 10 is retracted. The same applies to the second fork 20. In particular, the first fork 10 and the second fork 20 may have a characteristic shape so that the first fork 10 and the second fork 20 may be retracted without being fixed to the pressing means 30 or 300 when the pressing means 30 or 300 is pressed.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 이차 전지 다중 삽입 적층 장치의 다양한 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, various embodiments of the secondary battery multi-insert stacking device of the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

- 실시 예 1- Example 1

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 적층 장치는, 제1 포크(10), 제2 포크(20), 및 가압 수단(30)을 포함하여 구성된다. 제1 포크(10)는 상면에 양극판(1)이 적재되며, 일 방향 전진에 의해 양극판(1)을 분리막(3)에 삽입 시킨다. 또한, 제2 포크(20)는 상면에 음극판(2)이 적재되며, 타 방향 전진에 의해 음극판(2)을 분리막(3)에 삽입 시킨다. 제1 포크(10)의 타 방향 끝단에는 제1 포크프레임(15)이 연결되어 제1 포크(10)를 전진 또는 후퇴시키며, 제2 포크(20)의 일 방향 끝단에는 제2 포크프레임(25)이 연결되어 제2 포크(20)를 전진 또는 후퇴시킨다. 제1 포크(10) 및 제2 포크(20)를 전진 또는 후퇴 시키는 구성은 통상의 물체를 왕복 운동시키는 모터 또는 유압식 구성이 적용될 수 있는 바 이에 대한 상세 설명은 생략한다. 2 to 4, the stacking apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a first fork 10, a second fork 20, and a pressing means 30. The first fork 10 is loaded with the positive electrode plate 1 on the upper surface, and inserts the positive electrode plate 1 into the separator 3 by one direction of advancing. In addition, the negative electrode plate 2 is mounted on the upper surface of the second fork 20, and the negative electrode plate 2 is inserted into the separator 3 by advancing in the other direction. The first fork frame 15 is connected to the other end of the first fork 10 to advance or retract the first fork 10 and the second fork frame 25 at one end of the second fork 20. ) Is connected to advance or retract the second fork 20. The configuration of advancing or retracting the first fork 10 and the second fork 20 may be applied to a motor or a hydraulic configuration for reciprocating a common object, and thus a detailed description thereof will be omitted.

가압 수단(30)은 셀 스택(J)의 최상부 상측과 최하부 하측에 각각 배치되며, 가압 시 도 3에 도시된 바와 같이 양극판(1)의 중심에 형성되는 제1 가압면(1a) 및 음극판(2)의 중심에 형성되는 제2 가압면(2a)을 가압하도록 구성될 수 있다. 가압 수단(30)은 상하 길이방향으로 형성되는 로드 상으로 이루어진다. 도면상에는 가압 수단(30)이 사각 기둥으로 도시되어 있으나, 셀 스택(J)을 가압하여 고정시킬 수 있는 구성이면 어떠한 형상을 적용해도 무방하다. 가압 수단(30)은 도 4에 도시된 바와 같이 셀 스택(J)의 적층 방향으로 승강하도록 구성되며, 상부에 구성된 가압 수단(30)은 하강에 의해 하면이 셀 스택(J)의 최상부면에 맞닿아 셀 스택(J)을 가압 고정하며, 하부에 구성된 가압 수단(30)은 상승에 의해 상면이 셀 스택(J)의 최상부면에 맞닿아 셀 스택(J)을 가압 고정한다. 가압 수단(30)은 양극판(1) 및 음극판(2)이 분리막(3) 사이에 배치된 상태에서 제1 포크(10) 및 제2 포크(20) 후퇴 시 마찰력에 의해 양극판(1) 및 음극판(2)이 이동하는 것을 방지하도록 구성된다. The pressurizing means 30 is disposed at the uppermost upper side and the lowermost lower side of the cell stack J, respectively, and the first pressurizing surface 1a and the negative electrode plate (1) formed at the center of the positive electrode plate 1 as shown in FIG. It may be configured to press the second pressing surface (2a) formed in the center of 2). The pressurizing means 30 is formed on a rod formed in the vertical direction in the vertical direction. Although the pressing means 30 is shown as a square pillar in the figure, any shape may be applied as long as the pressing means 30 can be fixed by pressing the cell stack J. As shown in FIG. 4, the pressurizing means 30 is configured to move up and down in the stacking direction of the cell stack J. The pressurizing means 30 configured at the upper side is lowered to the uppermost surface of the cell stack J by lowering. The cell stack J is pressed to fix the cell stack J, and the pressurizing means 30 formed at the bottom of the cell stack J is pushed to fix the cell stack J by the upper surface contacting the top surface of the cell stack J. The pressurizing means 30 is the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate by frictional force when the first fork 10 and the second fork 20 are retracted with the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 disposed between the separator 3. (2) is configured to prevent movement.

이때, 제1 포크(10)와 제2 포크(20)는 가압 수단(30)이 셀 스택(J)을 가압하는 상태에서도 후퇴 가능하도록 다음과 같은 특징적 구성을 갖는다.At this time, the first fork 10 and the second fork 20 has the following characteristic configuration so that the pressing means 30 can be retracted even in the state of pressing the cell stack (J).

도 3을 참조하면, 제1 포크(10)는 상면에 양극판(1)이 안착되도록 판상으로 이루어진다. 제1 포크(10)는 가압 수단(30)의 가압에 의해 고정되지 않도록 양극판(1)의 양극가압면(1a)에 대응되는 부위가 관통되고, 후퇴 시 가압 수단(30)의 가압에 의해 간섭되지 않도록 일 방향을 향해 개방 형성되는 제1 개방면(10a)을 포함하여 이루어진다. 즉 제1 포크(10)의 평면은, 일 방향을 향해 개방되는 'ㄷ' 자형으로 이루어질 수 있다. 제1 포크(10)는 일 방향 끝단이 분리막(3)의 절곡부에 맞닿았을 때 양극판(1)의 일 방향 끝단이 분리막(3)의 절곡부와 특정거리만큼 이격되도록 제1 간격유지부(11)가 양극판(1)의 일 방향 끝단 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 양극판(1)의 일 방향 끝단과 분리막(3)의 절곡부 사이의 거리는 약 2mm 가 유지되도록 제1 간격유지부(11)의 돌출 길이도 약 2mm 로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the first fork 10 has a plate shape such that the positive electrode plate 1 is seated on an upper surface thereof. The first fork 10 penetrates a portion corresponding to the positive electrode pressing surface 1a of the positive electrode plate 1 so that the first fork 10 is not fixed by the pressing means 30, and interferes with pressing by the pressing means 30 when retracting. The first opening surface 10a is formed to be open in one direction so as not to be formed. That is, the plane of the first fork 10 may have a 'c' shape that is open in one direction. The first fork 10 has a first spacing portion such that one end of the positive electrode plate 1 is spaced apart from the bent portion of the separator 3 by a specific distance when one end thereof is in contact with the bent portion of the separator 3. 11 may protrude outward from one end of the positive electrode plate 1 in one direction. The distance between the one direction end of the positive electrode plate 1 and the bent portion of the separator 3 may be formed to have a protruding length of about 1 mm so that about 2 mm is maintained.

제2 포크(20)는 상면에 음극판(2)이 안착되도록 판상으로 이루어진다. 제2 포크(20)는 가압 수단(30)의 가압에 의해 고정되지 않도록 음극판(2)의 음극가압면(2a)에 대응되는 부위가 관통되고, 후퇴 시 가압 수단(30)의 가압에 의해 간섭되지 않도록 타 방향을 향해 개방 형성되는 제2 개방면(20a)을 포함하여 이루어진다. 즉 제2 포크(20)의 평면은, 타 방향을 향해 개방되는 'ㄷ' 자형으로 이루어질 수 있다. 제2 포크(20)는 타 방향 끝단이 분리막(3)의 절곡부에 맞닿았을 때 음극판(2)의 타 방향 끝단이 분리막(3)의 절곡부와 특정거리만큼 이격되도록 제2 간격유지부(21)가 음극판(2)의 타 방향 끝단 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 음극판(2)의 타 방향 끝단과 분리막(3)의 절곡부 사이의 거리는 약 1mm 가 유지되도록 제2 간격유지부(21)의 돌출 길이도 약 1mm 로 형성될 수 있다.
The second fork 20 is formed in a plate shape so that the negative electrode plate 2 is seated on the upper surface. The second fork 20 penetrates a portion corresponding to the negative electrode pressing surface 2a of the negative electrode plate 2 so that the second fork 20 is not fixed by the pressing means 30, and interferes with the pressing means 30 when it is retracted. It is made so that it includes a second opening surface (20a) is formed to open in the other direction. That is, the plane of the second fork 20 may have a 'c' shape that is open in the other direction. The second fork 20 has a second spacing portion so that the other end of the negative electrode plate 2 is spaced apart from the bent portion of the separator 3 by a specific distance when the other end thereof contacts the bent portion of the separator 3. 21 may protrude outward from the other end of the negative electrode plate 2. The distance between the other end of the negative electrode plate 2 and the bent portion of the separator 3 may be formed to have a protruding length of about 1 mm so that about 1 mm is maintained.

- 실시 예 2- Example 2

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 적층 장치는, 제1 포크(100), 제2 포크(200), 및 가압 수단(300)을 포함하여 구성된다. 제1 포크(100)는 상면에 양극판(1)이 적재되며, 일 방향 전진에 의해 양극판(1)을 분리막(3)에 삽입 시킨다. 또한, 제2 포크(200)는 상면에 음극판(2)이 적재되며, 타 방향 전진에 의해 음극판(2)을 분리막(3)에 삽입 시킨다. 제1 포크(100)의 타 방향 끝단에는 제1 포크프레임(150)이 연결되어 제1 포크(100)를 전진 또는 후퇴시키며, 제2 포크(200)의 일 방향 끝단에는 제2 포크프레임(250)이 연결되어 제2 포크(200)를 전진 또는 후퇴시킨다. 제1 포크(100) 및 제2 포크(200)를 전진 또는 후퇴 시키는 구성은 통상의 물체를 왕복 운동시키는 모터 또는 유압식 구성이 적용될 수 있는 바 이에 대한 상세 설명은 생략한다.5 to 8, the stacking apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a first fork 100, a second fork 200, and a pressing means 300. The first fork 100 is loaded with the positive electrode plate 1 on the upper surface, and inserts the positive electrode plate 1 into the separator 3 by one direction of advancement. In addition, the second fork 200 has the negative electrode plate 2 mounted on the upper surface thereof, and the negative electrode plate 2 is inserted into the separator 3 by advancing in the other direction. The first fork frame 150 is connected to the other end of the first fork 100 to advance or retract the first fork 100, and the second fork frame 250 is at one end of the second fork 200. ) Is connected to advance or retract the second fork 200. The first fork 100 and the second fork 200 to move forward or retreat configuration can be applied to the motor or hydraulic configuration for reciprocating a conventional object bar detailed description thereof will be omitted.

가압 수단(300)은 셀 스택(J)의 최상부 상측에 한 쌍, 최하부 하측에 한 쌍이 각각 배치된다. 즉 도 6에 도시된 바와 같이 가압 수단(300)은 상부 일측에 배치되는 제1 가압부(310), 상부 타측에 배치되는 제2 가압부(320), 하부 일측에 배치되는 제3 가압부(330) 및 하부 타측에 배치되는 제4 가압부(340)로 구성될 수 있다. 제1 가압부(310)와 제3 가압부(330)는, 가압 시 양극판(1)의 중심에서 일측부에 형성되는 제1 가압면(1a) 및 음극판(2)의 중심에서 일측부에 형성되는 제3 가압면(2a)을 가압하도록 구성될 수 있다. 또한, 제2 가압부(320)와, 제4 가압부(340)는, 가압 시 양극판(1)의 중심에서 타측부에 형성되는 제2가압면(1b) 및 음극판(2)의 중심에서 타측부에 형성되는 제4 가압면(2b)을 가압하도록 구성될 수 있다. 가압 수단(300)은 수평 방향으로 형성되는 로드 상으로 이루어진다. 따라서 가압 수단(300)은 셀 스택(J)의 측면을 통해 끝단부의 삽입이 가능하여 셀 스택(J)의 부분 가압이 가능하다. 도면상에는 가압 수단(300)이 사각 기둥으로 도시되어 있으나, 셀 스택(J)을 가압하여 고정시킬 수 있는 구성이면 어떠한 형상을 적용해도 무방하다. 가압 수단(300)은 도 7에 도시된 바와 같이 셀 스택(J)의 적층 방향으로 승강하도록 구성되며, 상부에 구성된 제1 및 제2 가압부(310, 320)는 하강에 의해 하면이 셀 스택(J)의 최상부면에 맞닿아 셀 스택(J)을 가압 고정하며, 하부에 구성된 제3 및 제4 가압부(330, 340)는 상승에 의해 상면이 셀 스택(J)의 최상부면에 맞닿아 셀 스택(J)을 가압 고정한다. 가압 수단(300)은 양극판(1) 및 음극판(2)이 분리막(3) 사이에 배치된 상태에서 제1 포크(100) 및 제2 포크(200) 후퇴 시 마찰력에 의해 양극판(1) 및 음극판(2)이 이동하는 것을 방지하도록 구성된다. The pressurizing means 300 is provided with a pair at the uppermost upper side of the cell stack J and a pair at the lowermost lower side, respectively. That is, as shown in FIG. 6, the pressing means 300 includes a first pressing part 310 disposed at one upper side, a second pressing portion 320 disposed at the other upper side, and a third pressing portion disposed at one lower side ( 330 and the fourth pressing unit 340 disposed on the other side of the lower portion. The first pressing part 310 and the third pressing part 330 are formed at one side at the center of the first pressing surface 1a and the negative electrode plate 2, which are formed at one side at the center of the positive electrode plate 1 at the time of pressing. It can be configured to press the third pressing surface (2a) to be. In addition, the second pressing part 320 and the fourth pressing part 340 may be pressed at the center of the second pressing surface 1b and the negative electrode plate 2 formed at the other side from the center of the positive electrode plate 1 when pressed. It may be configured to press the fourth pressing surface (2b) formed on the side. The pressing means 300 is made up of a rod formed in the horizontal direction. Therefore, the pressing means 300 is capable of inserting the end portion through the side of the cell stack (J) it is possible to partially press the cell stack (J). Although the pressing means 300 is illustrated as a square pillar in the drawing, any shape may be applied as long as the pressing means 300 is configured to press and fix the cell stack J. As shown in FIG. 7, the pressing means 300 is configured to move up and down in the stacking direction of the cell stack J, and the first and second pressing parts 310 and 320 configured at the upper side of the cell stack J are lowered by lowering. The cell stack J is pressed against and fixed to the uppermost surface of J, and the upper and third upper and lower portions of the third and fourth pressing portions 330 and 340 configured at the lower portion are aligned with the uppermost surface of the cell stack J by being raised. Touch and fix the cell stack (J). The pressurizing means 300 includes the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate by frictional force when the first fork 100 and the second fork 200 are retracted in a state where the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 are disposed between the separator 3. (2) is configured to prevent movement.

이때, 제1 포크(100)와 제2 포크(200)는 가압 수단(300)이 셀 스택(J)을 가압하는 상태에서도 후퇴 가능하도록 다음과 같은 특징적 구성을 갖는다.At this time, the first fork 100 and the second fork 200 has the following characteristic configuration so that the pressing means 300 can be retracted even in a state of pressing the cell stack (J).

도 6을 참조하면, 제1 포크(100)는 상면에 양극판(1)이 안착되도록 판상으로 이루어진다. 제1 포크(100)는 가압 수단(300)의 가압에 의해 고정되지 않도록 양극판(1)의 제1 가압면(1a)에 대응되는 부위가 관통되고, 후퇴 시 가압 수단(300)의 가압에 의해 간섭되지 않도록 일 방향을 향해 개방 형성되는 제1 개방면(100a) 및 양극판(1)의 제2 가압면(1b)에 대응되는 부위가 관통되고, 후퇴 시 가압 수단(300)의 가압에 의해 간섭되지 않도록 일 방향을 향해 개방 형성되는 제2 개방면(100b)을 포함하여 이루어진다. 즉 제1 포크(100)의 평면은, 'T' 자형으로 되며, 끝단은 일 방향을 향하도록 이루어질 수 있다. 제1 포크(100)는 일 방향 끝단이 분리막(3)의 절곡부에 맞닿았을 때 양극판(1)의 일 방향 끝단이 분리막(3)의 절곡부와 특정거리만큼 이격되도록 제1 간격유지부(110)가 양극판(1)의 일 방향 끝단 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 양극판(1)의 일 방향 끝단과 분리막(3)의 절곡부 사이의 거리는 약 2mm 가 유지되도록 제1 간격유지부(110)의 돌출 길이도 약 2mm 로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6, the first fork 100 has a plate shape such that the positive electrode plate 1 is seated on an upper surface thereof. The first fork 100 penetrates a portion corresponding to the first pressing surface 1a of the positive electrode plate 1 so that the first fork 100 is not fixed by the pressing means 300. The portion corresponding to the first opening surface 100a and the second pressing surface 1b of the positive electrode plate 1, which are open in one direction so as not to interfere with each other, is penetrated, and when retreating, interference is caused by the pressing of the pressing means 300. The second opening surface 100b is formed to be open toward one direction so as not to be formed. That is, the plane of the first fork 100 is 'T' shaped, the end may be made to face in one direction. The first fork 100 has a first spacing portion such that one end of the positive electrode plate 1 is spaced apart from the bent portion of the separator 3 by a specific distance when the one direction end is in contact with the bent portion of the separator 3. 110 may protrude outward from one end of the positive electrode plate 1 in one direction. The distance between the one direction end of the positive electrode plate 1 and the bent portion of the separator 3 may be formed to have a protruding length of about 1 mm to maintain about 2 mm.

제2 포크(200)는 상면에 음극판(2)이 안착되도록 판상으로 이루어진다. 제2 포크(200)는 가압 수단(300)의 가압에 의해 고정되지 않도록 음극판(2)의 제3 가압면(2a)에 대응되는 부위가 관통되고, 후퇴 시 가압 수단(300)의 가압에 의해 간섭되지 않도록 타 방향을 향해 개방 형성되는 제3 개방면(200a) 및 음극판(2)의 제4 가압면(2b)에 대응되는 부위가 관통되고, 후퇴 시 가압 수단(300)의 가압에 의해 간섭되지 않도록 타 방향을 향해 개방 형성되는 제4 개방면(200b)을 포함하여 이루어진다. 즉 제2 포크(200)의 평면은, 'T' 자형으로 되며, 끝단은 타 방향을 향하도록 이루어질 수 있다. 제2 포크(200)는 타 방향 끝단이 분리막(3)의 절곡부에 맞닿았을 때 음극판(2)의 타 방향 끝단이 분리막(3)의 절곡부와 특정거리만큼 이격되도록 제2 간격유지부(210)가 음극판(2)의 타 방향 끝단 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 음극판(2)의 일 방향 끝단과 분리막(3)의 절곡부 사이의 거리는 약 1mm 가 유지되도록 제2 간격유지부(210)의 돌출 길이도 약 1mm 로 형성될 수 있다.The second fork 200 is formed in a plate shape so that the negative electrode plate 2 is seated on an upper surface thereof. The second fork 200 penetrates a portion corresponding to the third pressing surface 2a of the negative electrode plate 2 so that the second fork 200 is not fixed by the pressing means 300. The portion corresponding to the third opening surface 200a and the fourth pressing surface 2b of the negative electrode plate 2 which are formed to be open in the other direction so as not to interfere with each other is penetrated, and when retreating, interference is caused by the pressing of the pressing means 300. It includes a fourth open surface (200b) is formed to be open in the other direction so as not to. That is, the plane of the second fork 200 is a 'T' shape, the end may be made to face in the other direction. The second fork 200 has a second spacing portion such that the other end of the negative electrode plate 2 is spaced apart from the bent portion of the separator 3 by a specific distance when the other end thereof contacts the bent portion of the separator 3. 210 may protrude outward from the other end of the negative electrode plate 2. The distance between the one direction end of the negative electrode plate 2 and the bent portion of the separator 3 may be formed to have a protruding length of the second gap maintaining portion 210 to about 1 mm to maintain about 1 mm.

위와 같은 구성의 제1 포크(100) 및 제2 포크(200)는 분리막에 삽입되었을 때, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 포크(100) 및 제2 포크(200)의 일측에 제1 중첩 개방공간(P1)이 형성되고, 타측에 제2 중첩 개방공간(P2)이 형성된다. When the first fork 100 and the second fork 200 having the above configuration are inserted into the separator, the first fork 100 and the second fork 200 are overlapped with one side of the first fork 100 and the second fork 200 as shown in FIG. 8. An open space P1 is formed, and a second overlapping open space P2 is formed at the other side.

위와 같은 본 발명의 제2 실시 예는 셀 스택의 측면에서 가압 수단(300)을 삽입하여 적층 방향으로 가압이 가능하기 때문에 셀 스택 전체를 가압하지 않고, 부분적으로 가압하여 가압부의 포크를 순차적으로 후퇴시킬 수 있다. 따라서 포크의 두께로 인해 셀 스택 가압 시 발생할 수 있는 손상을 줄일 수 있다.
In the second embodiment of the present invention as described above, since the pressurizing means 300 is inserted from the side of the cell stack, the pressurizing means 300 can be pressed in the stacking direction, so that the fork of the pressurizing unit is sequentially retracted by partially pressing the cell stack. You can. Therefore, the thickness of the fork can reduce the damage that can occur when pressing the cell stack.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
The technical idea should not be construed as being limited to the above-described embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

J : 셀 스택 1 : 양극판
2 : 음극판 3 : 분리막
10 : 제1 포크 10a : 제1 개방면
20 : 제2 포크 20a : 제2 개방면
100 : 제1 포크 100a : 제1 개방면
100b : 제2 개방면
200 : 제2 포크 200a : 제3 개방면
200b : 제4 개방면
30, 300 : 가압 수단J: cell stack 1: bipolar plate
2: cathode plate 3: separator
10: first fork 10a: first opening surface
20: second fork 20a: second opening surface
100: first fork 100a: first opening surface
100b: second opening surface
200: second fork 200a: third opening surface
200b: fourth opening surface
30, 300: pressurization means

Claims (5)

지그재그로 접힌 형태로 형성된 분리막 및 상기 분리막이 접혀진 부분에 음극판 및 양극판이 교번 삽입되어 적층되는 형태로 이루어지는 이차 전지용 셀 스택을 제조하는 이차 전지 다중 삽입 적층 장치에 있어서,
상기 이차 전지 다중 삽입 적층 장치는,
전진에 의해 상기 양극판 및 음극판을 상기 분리막 사이에 배치하는 포크; 및
상기 포크의 후퇴 시 상기 양극판 및 음극판의 이탈을 방지하도록 상기 분리막, 양극판 및 음극판을 적층 방향으로 가압 고정하는 가압 수단;
을 포함하며, 상기 포크는 후퇴 시 가압 수단에 의해 가압 고정되지 않도록 개방면이 형성되는, 이차 전지 다중 삽입 적층 장치.
In the secondary battery multi-insert stacking device for manufacturing a secondary battery cell stack comprising a separator formed in a zigzag folded form and the negative electrode plate and the positive electrode plate are alternately inserted in the folded portion of the separator,
The secondary battery multi-insert stacking device,
A fork for placing the positive electrode plate and the negative electrode plate between the separators by advancing; And
Pressing means for pressing and fixing the separator, the positive electrode plate and the negative electrode plate in a stacking direction so as to prevent the positive electrode plate and the negative plate from being separated when the fork is retracted;
It includes, The fork is a secondary battery multi-insert stacking device is formed, the opening surface is not fixed by the pressing means when retracted.
제 1항에 있어서,
상기 가압 수단은, 적층 방향을 따라 상기 양극판 및 음극판의 중심을 가압하도록 셀 스택의 최상측 상단 및 최하측 하단에 배치되며,
상기 개방면은, 상기 포크의 중심에서 상기 포크의 전진 방향을 따라 개방 형성되는, 이차 전지 다중 삽입 적층 장치.
The method of claim 1,
The pressing means is disposed at the uppermost uppermost and lowermost lower end of the cell stack to press the centers of the positive electrode plate and the negative electrode plate along the stacking direction,
The open surface, the secondary battery multi-insert stacking device is formed in the center of the fork open along the forward direction of the fork.
제 1항에 있어서,
상기 가압 수단은, 적층 방향을 따라 상기 양극판 및 음극판의 양측부를 각각 가압하도록 셀 스택의 최상측 상단 및 최하측 하단에 각각 한 쌍이 배치되며,
상기 개방면은, 상기 포크의 평면이 'T' 자형을 이루도록 상기 포크의 일측 및 타측 중심에서 상기 포크의 전진 방향을 따라 개방 형성되는, 이차 전지 다중 삽입 적층 장치.
The method of claim 1,
The pressing means, a pair is respectively disposed at the uppermost uppermost and lowermost lower end of the cell stack to press both sides of the positive electrode plate and the negative electrode plate in the stacking direction, respectively,
The open surface, the secondary battery multi-insert stacking device is formed along the forward direction of the fork at the center of one side and the other side of the fork so that the plane of the fork to form a 'T' shape.
제 3항에 있어서,
상기 가압 수단은, 상기 셀 스택의 부분 가압이 가능하도록 끝단부가 상기 셀 스택의 측면을 통해 삽입되며, 상기 셀 스택의 적층 방향으로 가압하는, 이차 전지 다중 삽입 적층 장치.
The method of claim 3, wherein
The pressurizing means, the end portion is inserted through the side of the cell stack to enable partial pressing of the cell stack, the secondary battery multi-insert stacking device for pressing in the stacking direction of the cell stack.
제 1항에 있어서,
상기 포크는,
전진 방향 끝단에 상기 양극판 또는 음극판의 끝단 보다 일정거리 돌출된 간격유지부가 형성되는, 이차 전지 다중 삽입 적층 장치.The method of claim 1,
The fork is,
Secondary battery multi-insert stacking device is formed at the end of the forward direction protruding intervals protruding a predetermined distance than the end of the positive electrode plate or negative electrode plate.
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