KR20150003358U

KR20150003358U - 이차전지 파우치 성형 장치

Info

Publication number: KR20150003358U
Application number: KR2020140001651U
Authority: KR
Inventors: 조진연; 김민수; 남상봉; 이향목
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2015-09-11

Abstract

본 고안은 이차전지 파우치 성형 장치에 관한 것으로, 승하강 이동 가능하게 구비하는 가압부(50)와; 상기 가압부(50)의 아래에 마련되고, 상부에 파우치 시트(1)가 위치하며 하부에 이차전지 파우치를 성형하기 위한 홈(11)이 형성된 다이부(10)와; 상기 파우치 시트(1)와 상기 가압부(50) 사이에 마련되고 상기 가압부(50)로부터의 가압에 의해 형상 변경 가능한 리퀴드 가압부(30)를 포함하며, 상기 가압부(50)의 가압에 의해 상기 리퀴드 가압부(30)가 상기 다이부(10)의 상기 홈(11)에 대응하여 형상이 변경됨에 따라 상기 리퀴드 가압부(30)의 아래에 위치하는 상기 파우치 시트(1)를 성형하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 의하면, 파우치의 성형 시 파우치 시트에 가해지는 스트레스를 고르게 분산시켜 파우치의 크랙을 방지할 수 있다.

Description

이차전지 파우치 성형 장치{Secondary Battery Pouch}

본 고안은 이차전지 파우치 성형 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파우치의 성형 시 파우치 시트에 가해지는 스트레스를 고르게 분산시켜 파우치의 크랙(Crack)을 방지할 수 있는 이차전지 파우치 성형 장치에 관한 것이다.

근래, 휴대전화, PDA, 랩탑 컴퓨터 등 휴대 전자기기는 물론 자동차의 구동전원으로까지 리튬 이차전지가 사용되면서 이들의 구동전원으로 사용되는 이차전지에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다. 이차전지는 그 형상에 따라 분류하기도 하는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형, 파우치형을 들 수 있다.

통상적으로 이차전지 중 파우치형 이차전지는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터를 구비하는 전극조립체와, 전극조립체를 밀봉하기 위한 파우치형 케이스를 포함하여 이루어진다.

이차전지의 파우치형 케이스는 파우치 시트에 전극조립체의 수납을 위한 홈과, 가스 배출을 위한 홈을 형성하여 마련된다. 도 1은 종래 이차전지 파우치 성형 장치를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 이차전지 파우치 성형 장치는, 상면에 파우치 시트(1)가 위치하며 홈이 형성된 금속의 하부 다이(110)와, 하부 다이(110)의 상부에 위치하며 상하 이동 가능하게 마련되는 금속 금형 펀치(130)를 포함한다. 이러한 종래 이차전지 파우치 성형 장치는, 하부 다이(110)의 상면에 파우치 시트(1)를 위치시킨 후, 상부에 위치한 금속 금형 펀치(130)가 하강한다. 금속 금형 펀치(130)는 하강 이동하여 하부 다이(110)의 홈에 삽입되고, 이에 따라 파우치 시트(1)를 가압함으로써 파우치 시트(1)에는 하부 다이(110)의 홈과 대응하는 홈(111)이 형성된다. 이에, 금속 금형 펀치(130)의 하강과 금속 다이(110)의 지지로 인하여 파우치 시트(1)의 성형 작업이 이루어진다.

그러나, 이러한 종래 이차전지 파우치 성형 장치를 이용할 경우, 파우치 시트(1)의 성형 시, 상부에 위치한 금속 금형 펀치(130)로 파우치 시트(1)를 가압함에 따라 특정 부위에 국부적인 스트레스가 집중된다. 이에 형성되는 홈(111)의 모서리 부분과 같이 파우치 시트(1)의 특정 부위에 스트레스 집중으로 인한 크랙(Crack)이 발생하기 쉬운 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파우치의 성형 시 파우치 시트에 가해지는 스트레스를 고르게 분산시켜 파우치의 크랙을 방지할 수 있는 이차전지 파우치 성형 장치를 제공하는 것이다.

본 고안에 따른 이차전지 파우치 성형 장치는, 승하강 이동 가능하게 구비하는 가압부(50)와; 상기 가압부(50)의 아래에 마련되고, 상부에 파우치 시트(1)가 위치하며 하부에 이차전지 파우치를 성형하기 위한 홈(11)이 형성된 다이부(10)와; 상기 파우치 시트(1)와 상기 가압부(50) 사이에 마련되고 상기 가압부(50)로부터의 가압에 의해 형상 변경 가능한 리퀴드 가압부(30)를 포함하며, 상기 가압부(50)의 가압에 의해 상기 리퀴드 가압부(30)가 상기 다이부(10)의 상기 홈(11)에 대응하여 형상이 변경됨에 따라 상기 리퀴드 가압부(30)의 아래에 위치하는 상기 파우치 시트(1)를 성형하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에서, 상기 리퀴드 가압부(30)는 내부에 액체가 수납된 백(Bag) 또는 주머니인 것이 바람직하다.

본 고안에서, 상기 리퀴드 가압부(30)는 상기 가압부(50)의 하단에 착탈 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.

본 고안에서, 상기 리퀴드 가압부(30)는 상기 가압부(50)와 일체로 구비되는 것이 바람직하다.

본 고안에서, 상기 리퀴드 가압부(30)는 상기 가압부(50)의 승하강 이동에 따라 상기 가압부(50)와 선택적으로 접하는 것이 바람직하다.

본 고안에서, 상기 리퀴드 가압부(30)는 고온인 것이 바람직하다.

본 고안에서, 상기 다이부(10)는 금속인 것이 바람직하다.

본 고안에서, 상기 다이부(10)의 상기 홈(11)은 모서리가 라운딩 처리되는 것이 바람직하다.

본 고안에서, 상기 다이부(10)의 상기 홈(11)은 전극조립체를 수용하기 위한 수용 공간을 형성하는 수용홈과, 가스를 포집하기 위한 가스 공간을 형성하는 가스홈인 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 이차전지 파우치 성형 장치에 따르면, 파우치의 성형 시 파우치 시트에 가해지는 스트레스를 고르게 분산시켜 파우치의 크랙을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 이차전지 파우치 성형 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 고안에 따른 이차전지 파우치 성형 장치를 도시한 도면.
도 3은 본 고안에 따른 이차전지 파우치 성형 장치가 파우치를 성형하는 모습을 도시한 도면.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 대하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 고안에 따른 이차전지 파우치 성형 장치를 도시한 도면이고, 도 3은 본 고안에 따른 이차전지 파우치 성형 장치가 파우치를 성형하는 모습을 도시한 도면이다. 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 이차전지 파우치 성형장치는, 승하강 이동 가능하게 구비하는 가압부(50)와; 가압부(50)의 아래에 마련되고, 상부에 파우치 시트(1)가 위치하며 하부에 이차전지 파우치를 성형하기 위한 홈(11)이 형성된 다이부(10)와; 파우치 시트(1)와 가압부(50) 사이에 마련되고 가압부(50)로부터의 가압에 의해 형상 변경 가능한 리퀴드 가압부(30)를 포함한다.

가압부(50)는 상하방향으로 승하강 이동 가능하게 구비된다. 가압부(50)는 파우치 시트(1)를 성형하기 위하여 하강 이동하여 가압부(50) 아래에 마련되는 리퀴드 가압부(30)를 가압하도록 마련되며, 프레스 등과 같은 형태로 구비된다.

다이부(10)는 가압부(50)의 아래에 위치하며 금속 재질로 구비된다. 다이부(10)에는 홈(11)이 형성되어 있다. 다이부(10)의 홈(11)은 전극조립체를 수용하기 위한 수용 공간을 형성하는 수용홈과, 가스를 포집하기 위한 가스 공간을 형성하는 가스홈이다. 이러한 홈(11)은 모서리가 라운딩 처리되는 것이 바람직하다. 이에, 후술할 파우치 시트(1)가 다이부(10)의 홈(11)에 삽입되어 성형 시, 홈(11)의 모서리에 의하여 스트레스가 집중되거나 찢어지는 것을 방지한다. 이러한 다이부(10)의 상부에는 파우치 시트(10)가 안착된다.

리퀴드 가압부(30)는 가압부(50)와 다이부(10) 상부에 위치한 파우치 시트(10) 사이에 위치한다. 리퀴드 가압부(30)는 가압부(50)와 일체로 구비되거나, 가압부(50)에 착탈 가능하게 구비된다. 하나의 실시예로서, 리퀴드 가압부(30)는 가압부(50)의 하단에 일체로 구비되어 가압부(50)와 함께 승하강 이동하도록 마련된다. 이에, 하강 시 다이부(10)의 홈(11)에 삽입되도록 구비될 수 있다.

또 다른 실시예로서, 리퀴드 가압부(30)는 가압부(50)의 하단에 착탈 가능하게 구비된다. 이에, 필요 시에만 리퀴드 가압부(30)를 가압부(50)에 결합시키고 사용하지 않을 때에는 분리시킴으로써 장치의 부피를 줄일 수 있다.

상기와 같기 구비되는 리퀴드 가압부(30)는 가압부(50)의 승하강 이동에 따라 상기 가압부(50)와 선택적으로 접한다. 이에, 가압부(50)의 하강에 따라 리퀴드 가압부(30)에 가압력이 전달된다.

리퀴드 가압부(30)는 가압부(50)로부터의 가압력에 의해 형상 변경이 가능하도록 마련된다. 이를 위하여 리퀴드 가압부(30)는 내부에 액체가 수납된 백(Bag) 또는 주머니로 마련된다. 리퀴드 가압부(30)는 고온으로 구비되며, 이를 위하여 내부의 액체가 고온을 유지하도록 마련되거나 백 또는 주머니 자체가 고온으로 마련된다.

리퀴드 가압부(30)는 가압부(50)에 의하여 가압력을 받으면 다이부(10)의 홈(11)에 리퀴드 가압부(30)의 저면 일부가 삽입된다. 이에, 리퀴드 가압부(30)는 다이부(10)의 홈(11) 형상에 대응하여 형상이 변경된다.

가압부(50)의 가압에 의해 리퀴드 가압부(30)가 다이부(10)의 홈(11)에 대응하여 형상이 변경됨에 따라 리퀴드 가압부(30)의 아래에 위치하는 파우치 시트(1)도 다이부(10)의 홈(11)에 함께 삽입된다. 이에, 파우치 시트(1)에는 그에 대응하는 형상의 홈이 성형된다.

상기와 같이, 가압부(50)의 가압력을 받은 리퀴드 가압부(30)의 형상이 변경되며 그에 따라 파우치 시트(1)를 성형하게 된다. 리퀴드 가압부(30)는 내부에 액체가 수납되어 있으므로 그에 따라 홈(11)의 모서리와 같은 특정 부위에 국부적인 스트레스가 집중되는 것을 방지하고 스트레스를 고르게 분산시킬 수 있다.

전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 고안의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어질 것이다. 그리고 이 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 고안의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 다이부
11: 홈
30: 리퀴드 가압부
50: 가압부

Claims

승하강 이동 가능하게 구비하는 가압부(50)와;
상기 가압부(50)의 아래에 마련되고, 상부에 파우치 시트(1)가 위치하며 하부에 이차전지 파우치를 성형하기 위한 홈(11)이 형성된 다이부(10)와;
상기 파우치 시트(1)와 상기 가압부(50) 사이에 마련되고 상기 가압부(50)로부터의 가압에 의해 형상 변경 가능한 리퀴드 가압부(30)를 포함하며,
상기 가압부(50)의 가압에 의해 상기 리퀴드 가압부(30)가 상기 다이부(10)의 상기 홈(11)에 대응하여 형상이 변경됨에 따라 상기 리퀴드 가압부(30)의 아래에 위치하는 상기 파우치 시트(1)를 성형하는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 성형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 리퀴드 가압부(30)는 내부에 액체가 수납된 백(Bag) 또는 주머니인 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 성형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 리퀴드 가압부(30)는 상기 가압부(50)의 하단에 착탈 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 성형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 리퀴드 가압부(30)는 상기 가압부(50)와 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 성형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 리퀴드 가압부(30)는 상기 가압부(50)의 승하강 이동에 따라 상기 가압부(50)와 선택적으로 접하는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 성형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 리퀴드 가압부(30)는 고온인 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 성형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 다이부(10)는 금속인 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 성형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 다이부(10)의 상기 홈(11)은 모서리가 라운딩 처리되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 성형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 다이부(10)의 상기 홈(11)은 전극조립체를 수용하기 위한 수용 공간을 형성하는 수용홈과, 가스를 포집하기 위한 가스 공간을 형성하는 가스홈인 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 성형 장치.