KR20150066992A - Apparatus of inspecting leakage of cap-assembly and inspecting method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 캡어세이 리크검사장치 및 그 방법에 관한 것으로, 이차전지의 제조공정중 캡플레이트나 캡플레이트조립체에 대한 리크(leakage)검사를 수행하여 제조효율을 제고하고, 그 용접부를 전수 현미경이나 육안으로 하는 검사를 배제하여 리크검사의 택타임(total accumulated time)을 획기적으로 저감시키는 캡어세이 리크검사장치 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for inspecting capsules leak and a method thereof and more particularly to a capillary leak inspecting apparatus and method for inspecting leakages of cap plates or cap plate assemblies during a manufacturing process of a secondary battery to improve manufacturing efficiency, The present invention relates to a Capsular leak test apparatus and method thereof that significantly reduces the total accumulated time of a leak test.
통상적으로, 이차전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더, 전기 자동차, 전기 자전거, 무정전 전원장치(UPS)등과 같은 전자 기기 분야에서 널리 사용중이다. 2. Description of the Related Art In general, a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that can not be charged. In the field of electronic devices such as smart phones, notebook computers, camcorders, electric vehicles, electric bicycles, and uninterruptible power supplies Widely used.
이중에서, 리튬이차전지는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 단위 중량당 에너지 밀도가 높아서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.Among them, the lithium secondary battery has a higher energy density per unit weight than a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, and is rapidly growing.
이러한 리튬이차전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로 탄소재를 사용하고 있다. Such lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides as cathode active materials and carbon materials as anode active materials.
이러한 리튬이차전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬이온전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬폴리머전지라고 한다. Such a lithium secondary battery is classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery depending on the kind of electrolyte, and a battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery.
상기 리튬이온전지는 전지부가 수용되는 케이스의 형상에 따라서 원통형 및 각형으로 된 캔형 전지와, 유연성을 가지는 파우치형 전지로 구분할 수 있다.The lithium-ion battery can be classified into a can-type battery having a cylindrical shape and a square shape, and a pouch-type battery having flexibility according to the shape of the case in which the battery part is accommodated.
특히 전기자동차나 하이브리드 전기자동차용 전지는 복수개가 직렬 및 병렬로 접속되어 사용되기 때문에, 공간 효율이 좋은 각형 전지가 요구되고 있다.Particularly, since a plurality of electric automobiles and hybrid electric automobile batteries are connected in series and in parallel, a prismatic battery having a good space efficiency is required.
한편, 스마트폰이나, 노트북 컴퓨터나, 캠코더와 같은 소형의 전자 기기뿐만 아니라, 환경보호 운동의 고조를 배경으로 이산화탄소 가스 등의 배출 규제가 강화되고 있기 때문에, 자동차 업계에서는 가솔린, 디젤유, 천연가스 등의 화석연료를 사용하는 자동차뿐만 아니라 고출력, 대용량의 에너지가 요구되는 전원 장비 전원에 사용하기 위한 전기자동차(EV)나 하이브리드 전기자동차(HEV)의 개발이 활발하게 수행되고 있으며, 근래의 화석연료 가격의 급격한 상승은 이러한 EV나 HEV의 개발을 추진시키는 힘이 되고 있다..On the other hand, in addition to small electronic devices such as smart phones, notebook computers, and camcorders, the emission regulations of carbon dioxide gas are strengthening due to the heightened environmental protection movement. Therefore, in the automobile industry, gasoline, diesel oil, natural gas (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV) for use in a power supply system requiring high output and a large amount of energy as well as an automobile using fossil fuels such as a fossil fuel A sharp rise in prices is driving the development of EVs and HEVs.
이에 대한민국공개특허공보 제2012-115835호에서는 도 6에서와 같이, 아래쪽이 개방되고 내부는 수평의 구획 벽(12)에 의해 상부 챔버(10)와 하부 챔버(11)로 구분되어 있는 진공 챔버(15)가 마련되고, 상기 진공 챔버(15)의 구획 벽(12)에는 가스의 검출을 위한 다수의 센서(13)와 챔버 간의 선택적인 공기유동을 위한 다수의 첵 밸브(14)가 설치되며, 이때, 상기 하부 챔버(11)는 검사대상물, 예를 들면 다수의 배터리가 탑재되어 있는 트레이가 수용되는 챔버이고, 상기 상부 챔버(10)는 하부 챔버와의 압력차를 조성할 수 있는 독립된 챔버를 의미하며, 여기서, 상기 첵 밸브(14)는 상부 챔버(10)와 하부 챔버(11)의 압력차를 만들어 누액 누설시 감도를 향상시키는 역할을 수행하게 되고, 또한, 상기 첵 밸브(14)의 경우에는 일방향으로만 공기의 흐름을 가능하게 하는, 즉 하부 챔버(11)쪽에서 상부챔버(10)쪽으로만 공기가 흐를 수 있도록 하는 밸브를 의미하지만, 제어부에 의해 폐쇄도 가능한 밸브로 이루어지도록 하는 이차전지의 리크검사장치를 개시하고 있으나, 이는 이차전지 완제품의 리크를 검사할 수 있는 수준에 그쳐, 공정중 캡플레이트나 캡플레이트조립체에 리크불량이 발생한 경우에 이를 간과한 채 후공정을 수행하여 완성한 후 리크불량이 발견된 경우에 모두 리페어 또는 폐기해야 하는 문제가 있었다.
As shown in FIG. 6, in Korean Patent Laid-Open Publication No. 11-15835, a lower chamber is opened and a
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 기술적 과제는 이차전지의 제조공정중 캡플레이트나 캡플레이트조립체에 대한 리크(leakage)검사를 수행하여 제조효율을 제고하고, 그 용접부를 전수 현미경이나 육안으로 하는 검사를 배제하여 리크검사의 택타임(total accumulated time)을 획기적으로 저감시킬 수 있는 캡어세이 리크검사장치를 제공하는 것이다.Therefore, the first technical problem to be solved by the present invention is to improve the manufacturing efficiency by performing leakage inspection of the cap plate or the cap plate assembly during the manufacturing process of the secondary battery, and to perform the inspection Which can significantly reduce the total accumulated time of leakage inspection by eliminating the leakage of the leakage current.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 두번째 기술적 과제는 이차전지의 제조공정중 캡플레이트나 캡플레이트조립체에 대한 리크(leakage)검사를 수행하여 제조효율을 제고하고, 그 용접부를 전수 현미경이나 육안으로 하는 검사를 배제하여 리크검사의 택타임(total accumulated time)을 획기적으로 저감시킬 수 있는 캡어세이 리크검사방법을 제공하는 것이다.
A second technical problem to be solved by the present invention is to improve the manufacturing efficiency by performing leakage inspection of the cap plate or the cap plate assembly during the manufacturing process of the secondary battery, And to provide a Capsular leak inspection method capable of drastically reducing the total accumulated time of leakage inspection.
본 발명은 상술한 첫번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 상부지그와 하부지그가 캡어세이를 가압하여 이차전지 캡어세이의 리크유무를 확인할 수 있는 리크검사장치로서, 상기 캡어세이는 벤트홀, 멤브레인홀이 타공된 평판형상의 캡플레이트로 상기 벤트홀, 멤브레인홀을 각각 덮도록 부착되는 벤트유니트, 멤브레인유니트가 포함되며, 상기 상부지그의 캡어세이와 대면하는 하부면에는 에어공급모듈로부터 공급되는 압축공기의 유로와 연통되도록 상기 벤트홀에 인접한 벤트향홀과 상기 멤브레인홀에 인접한 멤브레인향홀이 구비되고, 상기 벤트향홀과 멤브레인홀의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 상부지그와 하부지그가 압착시 외기와의 유통을 차단하는 외기차단격벽부가 포함하는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사장치를 제공한다.In order to solve the above-mentioned first technical problem, the present invention provides a leakage inspection apparatus which can check the leakage of secondary battery cap seals by pressing the cap seals by the upper jig and the lower sheet, wherein the cap seals are provided with a vent hole, A vent unit and a membrane unit which are attached to the cap plate to cover the vent hole and the membrane hole, respectively, and a lower surface of the upper jig facing the cap seay, A vent hole adjacent to the vent hole and a membrane hole adjacent to the membrane hole so as to communicate with the vent hole and is provided in the form of a partition wall around the vent hole and the membrane hole so that the upper jig and the lower sheet, And a blocking barrier part is provided on the capping layer.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 캡어세이는 제1, 2 전극홀이 타공되어 부착되는 제1전극단자부, 제1집전체조립부와 제2전극단자부, 제2집전체조립부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cap seay further includes a first electrode terminal portion to which the first and second electrode holes are pierced, a first current collector assembly portion, a second electrode terminal portion, and a second current collector assembly portion .
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 하부지그의 캡어세이와 대면하는 상부면은 제1집전체조립부와 제2집전체조립부가 안착되는 안착홈을 구비할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the upper surface of the lower sheet facing the cap sees may include a seating groove on which the first collector assembly and the second collector assembly are seated.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 외기차단격부는 제1전극홀과 대면하는 영역 둘레까지 확장되는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the outside air blocking part may extend around a region facing the first electrode hole.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 상부지그의 캡어세이와 대면하는 하부면에는 제 2 전극홀에 인접하여 에어공급모듈로부터 공급되는 압축공기의 유로와 연통되는 전극향홀과 상기 전극향홀의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 상부지그와 하부지그가 압착시 외기와의 유통을 차단하는 제2외기차단격벽부가 더 포함될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the lower surface of the upper jig facing the cap seals is provided with an electrode lead-through hole communicating with a flow path of compressed air supplied from the air supply module adjacent to the second electrode hole, And a second air barrier rib may be further provided on the upper jig and the lower surface to block the flow of air to the outside air during the compression.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 상부지그의 캡어세이와 대면하는 하부면 중 상기 제2외기차단격벽부로 구획된 면의 일부는 전극단자부를 수용하는 수용홈의 형상을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a portion of the lower surface of the upper jig that faces the cap seats and is partitioned into the second air barrier rib may include a shape of a receiving groove for receiving the electrode terminal portion.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 수용홈은 전극단자부를 함입하여 직선유동되도록 안내하는 전극가이드부와 수용홈에 고정되어 상기 전극가이드의 유동을 보조하는 스프링부가 구비된 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the receiving groove may include an electrode guide portion for guiding the electrode terminal portion to linearly flow, and a spring portion fixed to the receiving groove to assist the flow of the electrode guide.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 에어공급모듈은 압축공기를 생성하는 가압펌프와, 압축공기를 이송하는 압축공기유로와, 이송되는 압축공기를 차단하거나 유통시키는 개폐솔밸브와, 압력변화를 측정하여 디스플레이하거나 소리를 내는 압력계를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the air supply module includes a pressurizing pump for generating compressed air, a compressed air passage for transferring compressed air, an open / close solenoid valve for shutting off or flowing the compressed air to be transferred, And may include a pressure gauge that measures and displays or sounds.
한편, 본 발명은 상술한 두번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 상부지그와 하부지그가 캡어세이를 가압하여 이차전지 캡어세이의 리크유무를 확인할 수 있는 리크검사방법으로서, 상기 캡어세이를 하부지그에 안착하는 S1단계와, 상기 캡어세이의 상부를 벤트향홀과 멤브레인홀의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 하부지그와 압착시 압축되어 외기와의 유통을 차단하는 외기차단격벽부가 구비된 상부지그를 하강하여 상기 외기차단격벽부를 압축하는 S2단계와, 상기 벤트향홀과 멤브레인홀을 통하여 가압공기를 공급하여 내부압력을 유지하는 S3단계 및 상기 내부압력의 변화를 감지하여 양불을 판정하는 S4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a leak checking method for checking leakage of a secondary battery cap seals by pressing a cap seam between an upper jig and a lower jig, The upper jig is provided with a vent hole and a membrane hole in the upper part of the cap seam and has an outer air barrier rib which is compressed when compressed with the lower jig to block the flow of ambient air, A step S2 of compressing a part of the vent hole, a step S3 of supplying pressurized air through the vent hole and the membrane hole to maintain the internal pressure, and a step S4 of detecting the change of the internal pressure and determining whether the internal pressure is positive or negative. Provides a leak test method.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 외기차단격부는 제1전극홀과 대면하는 영역 둘레까지 확장되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the outside air blocking part may extend around a region facing the first electrode hole.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 상부지그의 캡어세이와 대면하는 하부면에는 제 2 전극홀에 인접하여 에어공급모듈로부터 공급되는 압축공기의 유로와 연통되는 전극향홀과 상기 전극향홀의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 상부지그와 하부지그가 압착시 압축되어 외기와의 유통을 차단하는 제2외기차단격벽부가 더 포함되는 것일 수 있다.
According to another embodiment of the present invention, on the lower surface facing the cap seals of the upper jig, there are formed an electrode orientation hole communicating with a flow path of compressed air supplied from the air supply module adjacent to the second electrode hole, And a second air barrier rib that is provided in the form of a barrier and blocks the flow of air to the outside when the upper jig and the lower ground are compressed when they are compressed.
본 발명의 캡어세이 리크검사장치 및 그 방법에 의하면, 이차전지의 제조공정중 캡플레이트나 캡플레이트조립체에 대한 리크(leakage)검사를 수행하여 제조효율을 제고하고, 그 용접부를 전수 현미경이나 육안으로 하는 검사를 배제하여 리크검사의 택타임(total accumulated time)을 획기적으로 저감시킬 수 있다.
According to the capillary leak inspection apparatus and method of the present invention, the capillary plate or the cap plate assembly is subjected to leakage inspection during the manufacturing process of the secondary battery to improve the manufacturing efficiency, The total accumulated time of the leakage inspection can be remarkably reduced.
도 1은 본 발명에 따르는 캡어세이 리크검사장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1의 주요부에 대하여 상세하게 부분적으로 확대한 도면이며,
도 3은 본 발명의 캡어세이의 일실시예를 보여주는 도면이고,
도 4는 본 발명의 캡어세이의 다른 실시예를 나타낸 도면이며,
도 5은 본 발명에 따르는 캡어세이 리크검사방법을 경시적으로 나타낸 순서도이고,
도 6은 종래의 리크검사장치를 개념적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view showing a cross section of an apparatus for testing Capsulary leak according to the present invention,
FIG. 2 is a partially enlarged view of the main part of FIG. 1,
FIG. 3 is a view showing an embodiment of a cap sieve according to the present invention,
4 is a view showing another embodiment of the cap sushi of the present invention,
FIG. 5 is a flowchart showing a Capsulary leak inspection method according to the present invention,
6 is a conceptual view of a conventional leak inspection apparatus.
이하에서는 본 발명을 상세하게 설명하는데, 첨부된 도면을 참고하되, 첨부된 도면은 본 발명을 상세하게 설명하기 위하여 과장되거나 개념적으로 표현된 것이며, 이에 표현된 크기나 형상이 이에 한정되어 해석될 것은 아니며, 또한 실시 가능한 예를 들어 설명하나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것으로, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. The scope of which is to be determined by the technical idea of the appended claims.
본 발명에 따르는 캡어세이 리크검사장치는 상부지그와 하부지그가 캡어세이를 가압하여 이차전지 캡어세이의 리크유무를 확인할 수 있는 리크검사장치로서, 상기 캡어세이는 벤트홀, 멤브레인홀이 타공된 평판형상의 캡플레이트로 상기 벤트홀, 멤브레인홀을 각각 덮도록 부착되는 벤트유니트, 멤브레인유니트가 포함되며, 상기 상부지그의 캡어세이와 대면하는 하부면에는 에어공급모듈로부터 공급되는 압축공기의 유로와 연통되도록 상기 벤트홀에 인접한 벤트향홀과 상기 멤브레인홀에 인접한 멤브레인향홀이 구비되고, 상기 벤트향홀과 멤브레인홀의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 상부지그와 하부지그가 압착시 외기와의 유통을 차단하는 외기차단격벽부가 포함하는 것을 특징으로 하는데, 이를 첨부된 도면을 통하여 상세하게 설명한다.The cap seal leak inspection apparatus according to the present invention is a leak inspection apparatus which can check the presence or absence of leakage of the secondary battery cap seals by pressing the cap seals by the upper jig and the lower jig, wherein the cap seals comprise a vent hole, A vent unit and a membrane unit which are attached to the cap plate of the upper jig so as to cover the vent hole and the membrane hole, respectively. The lower surface of the upper jig facing the cap seals communicates with the flow path of the compressed air supplied from the air supply module A vent hole adjacent to the vent hole and a membrane hole adjacent to the membrane hole, the outer air barrier wall portion being provided in the form of a partition wall around the vent hole and the membrane hole to block the flow of the upper jig and the lower portion from the outside air during compression Which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따르는 캡어세이 리크검사장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 주요부에 대하여 상세하게 부분적으로 확대한 도면이며, 도 3은 본 발명의 캡어세이의 일실시예를 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 캡어세이의 다른 실시예를 나타낸 도면인데, 이를 참고하면, 본 발명에 따르는 캡어세이 리크검사장치(100)는 상부지그(110)와 하부지그(120)가 캡어세이(130)를 가압하여 이차전지 캡어세이의 리크유무를 확인할 수 있는 리크(leakage)검사장치이다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a Capsulary leak test apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged view of the main part of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a view showing another embodiment of the cap sieve of the present invention. Referring to FIG. 4, the cap seal
여기서 상기 캡어세이(130)는 벤트홀(132), 멤브레인홀(134)이 타공된 평판형상의 캡플레이트(136)로 상기 벤트홀(132), 멤브레인홀(134)을 각각 덮도록 부착되는 벤트유니트(132'), 멤브레인유니트(134')가 포함되어, 상기 벤트유니트(132'), 멤브레인유니트(134')가 각각 벤트홀(132), 멤브레인홀(134)에 덮여 레이저나 아크 용접을 통하여 부착된다.The
이러한 벤트유니트(132'), 멤브레인유니트(134')에는 일정한 두께와 깊이로 노치(N, N')가 마련되어 2차전지의 내부압력이 이상작동으로 인하여 기준치 이상으로 증가하는 경우에 폭발을 방지하기 위하여 반전되어 전기적 단락을 일으켜 퓨즈(fuse)를 동작시켜 전류를 차단하거나 먼저 균열이 생겨 내부압력을 감소시키는 역할을 한다.The vent unit 132 'and the membrane unit 134' are provided with notches N and N 'having a predetermined thickness and depth to prevent explosion when the internal pressure of the secondary battery increases beyond a reference value due to abnormal operation So that a short circuit is generated to operate the fuse to cut off the current or cracks to reduce the internal pressure.
아울러, 상기 캡어세이(130)에는 제1, 2 전극홀(138, 139)이 타공되어 부착되는 제1전극단자부(170), 제1집전체조립부(150)와 제2전극단자부(180), 제2집전체조립부(160)를 더 포함할 수도 있는데, 상기 제1, 2 전극홀(138, 139)에 제1, 2집전체조립부(150, 160)의 연결단자부가 삽입되어 제1, 2전극단자(172, 182) 및 제1, 2볼트전극단자(171, 181)와 용접이나 리벳을 통하여 고정되고, 전극단자(171, 172, 181, 182)가 외부 시스템이나 자동차에 전기를 공급하는 전원의 단자 역할을 한다.The
여기서 상기 제1, 2집전체조립부(150, 160)는 전기화학반응에서 전류나 정공의 흐름을 원활하고 효율적으로 이루어지도록 표면적을 넓게 하여 다양한 형상으로 제공될 수 있으며, 필요에 따라 얇고 긴 시트 형상의 구리박 등으로 이루어진 음극 집전체의 양면에 음극활물질을 함유하는 음극합제를 도포하거나, 얇고 긴 시트 형상의 알루미늄박 등으로 이루어진 양극 집전체의 양면에 양극활물질을 함유하는 양극합제를 도포할 수도 있다.The first and second current collector assemblies 150 and 160 may be provided in various shapes by widening the surface area so that current or holes flow smoothly and efficiently in the electrochemical reaction. A positive electrode mixture containing a negative electrode active material is applied on both surfaces of a negative electrode current collector made of copper foil or the like or a positive electrode mixture containing a positive electrode active material is applied on both surfaces of a positive electrode current collector made of a thin and long sheet- It is possible.
또한, 상기 상부지그(110)의 캡어세이(130)와 대면하는 하부면에는 에어공급모듈(140)로부터 공급되는 압축공기유로(144)와 연통되도록 상기 벤트홀(132)에 인접한 벤트향홀(114)과 상기 멤브레인홀(134)에 인접한 멤브레인향홀(138')이 구비되고, 상기 벤트향홀(114)과 멤브레인홀(138')의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 상부지그(110)와 하부지그(120)가 압착시 외기와의 유통을 차단하는 외기차단격벽부(118)가 포함한다.The
여기서, 상기 에어공급모듈(140)은 압축된 공기를 공급하는 역할을 하는데, 압축공기를 생성하는 가압펌프(142)와, 압축공기를 이송하는 압축공기유로(144)와, 이송되는 압축공기를 차단하거나 유통시키는 개폐솔밸브(146)와, 압력변화를 측정하여 디스플레이하는 압력계(148)를 포함한다.The
그리고, 상기 압축공기유로(144)는 벤트향홀(114)과 멤브레인향홀(138') 그리고 후술할 전극향홀(139')로 이어지는 통로이다.The
아울러, 상기 외기차단격벽부(118)는 상기 벤트향홀(114)과 멤브레인홀(138')의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 상부지그(110)와 하부지그(120)가 압착시 외기와의 유통을 차단하는 역할을 하는데, 압착되어 공기의 흐름이 차단될 수 있는 범위내에서 특별하게 제한하여 사용할 것은 아닌데, 특별히 고무재질이나 테프론재질이 사용될 수 있어, 상기 캡어세이(130)가 제1전극단자부(170), 제1집전체조립부(150), 제2전극단자부(180) 및 제2집전체조립부(160)을 결합하지 아니한 상태에서 하부지그(120)에 로딩(loading)하고, 상하부지그(110, 120)를 압착한 후, 압축공기를 공급하여 기준압력에 다다르면 개폐솔밸브(146)를 차단하여 내부압력을 유지하며, 리크가 없는 즉 양품인 경우에는 압력변화가 없음을 압력계(148)를 통하여 확인할 수 있고, 반대로 리크가 있는 불량인 경우에 압력이 줄어 이를 압력계(148)을 통하여 확인할 수 있게 된다.The
한편, 상기 캡어세이(130)가 제1전극단자부(170), 제1집전체조립부(150), 제2전극단자부(180) 및 제2집전체조립부(160)을 결합한 상태에서 리크검사는, 상기 제1전극단자부(170), 제1집전체조립부(150), 제2전극단자부(180) 및 제2집전체조립부(160)가 체결된 제1, 2전극홀(138, 139)의 리크를 검사해야 하는 관계상, 제1전극홀(138)과 대면하는 영역 둘레까지 확장된 외기차단격부(118)를 구비하고, 제2전극홀(139)과 대면하는 영역 둘레로 더 제2외기차단격부(119)를 더 구비하게 되며, 상기 제2외기차단격벽부(119)는 후술할 전극향홀(139')의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 상부지그와 하부지그가 압착시 외기와의 유통을 차단하고, 상기 제1전극단자부(170), 제1집전체조립부(150), 제2전극단자부(180) 및 제2집전체조립부(160)가 결합된 캡어세이(130)가 하부지그(120)에 로딩(loading)되고, 상하부지그(110, 120)를 압착한 후, 압축공기를 공급하여 기준압력에 다다르면 개폐솔밸브(146)를 차단하여 내부압력을 유지하며, 리크가 없는 즉 양품인 경우에는 압력변화가 없음을 압력계(148)를 통하여 확인할 수 있고, 반대로 리크가 있는 불량인 경우에 압력이 줄어 이를 압력계(148)을 통하여 확인할 수 있어 제1전극단자부(170), 제1집전체조립부(150), 제2전극단자부(180) 및 제2집전체조립부(160)가 결합되기 전이나 결합된 후나 또는 모두 일거에 리크검사가 가능하다.Meanwhile, when the
또한, 상기 하부지그(120)의 캡어세이(130)와 대면하는 상부면은 제1집전체조립부(150)와 제2집전체조립부(160)가 안착되는 안착홈(150', 160')을 구비하여 캡플레이트(136)가 지지될 수 있도록 할 수 있다.The upper surface of the
아울러, 상기 상부지그(110)의 캡어세이(130)와 대면하는 하부면에는 제2전극홀(139)에 인접하여 에어공급모듈로부터 공급되는 압축공기의 유로와 연통되는 전극향홀(139')이 더 구비될 수 있는데, 상기 제1,2전극단자부(170, 180)가 돌출되어 있는 관계상 이를 수용하는 상기 상부지그(110)의 캡어세이와 대면하는 하부면 중 상기 외기차단격벽부(118, 119)로 구획된 면의 일부는 전극단자부(170, 180)를 수용하는 수용홈(170', 180')의 형상을 포함할 수 있다.An electrode lead hole 139 'is formed on the lower surface of the
여기서, 상기 제1,2전극단자부(170, 180)의 볼트전극단자(171, 181)가 볼트 형상으로 되어 있어 이를 안내하도록, 상기 수용홈(170', 180')에는 제1,2전극단자부(170, 180)를 함입하는 안내홈부(172')를 구비하여 직선유동되도록 안내하는 전극가이드부(172)와 수용홈(170', 180')에 고정되어 상기 전극가이드의 탄성적으로 유동하도록 하는 스프링부(172'')가 구비될 수 있다.The
한편, 본 발명에 따르는 캡어세이 리크검사방법은 상부지그와 하부지그가 캡어세이를 가압하여 이차전지 캡어세이의 리크유무를 확인할 수 있는 리크검사방법으로서, 상기 캡어세이를 하부지그에 안착하는 S1단계와, 상기 캡어세이의 상부를 벤트향홀과 멤브레인홀의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 하부지그와 압착시 압축되어 외기와의 유통을 차단하는 외기차단격벽부가 구비된 상부지그를 하강하여 상기 외기차단격벽부를 압축하는 S2단계와, 상기 벤트향홀과 멤브레인홀을 통하여 가압공기를 공급하여 내부압력을 유지하는 S3단계 및 상기 내부압력의 변화를 감지하여 양불을 판정하는 S4단계를 포함하는데, 도 5를 참고한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a leakage inspection method for inspecting leakage of a secondary battery cap seals by pressing an upper jig and a lower surface of the cap seals, the method comprising the steps of: The upper portion of the cap seats is provided in the form of a partition wall around the vent hole and the membrane hole to lower the upper jig having the outer air barrier ribs which are compressed when compressed with the lower jig to block the flow of the ambient air, Step S2, step S3 of supplying the pressurized air through the vent hole and the membrane hole to maintain the internal pressure, and step S4 of detecting the change of the internal pressure and determining whether the internal pressure is positive or not.
본 발명의 리크검사방법은 앞서 본 리크검사장치와 기술적 사상을 발명의 일체성이 있는 범위내에서 공유하는바, 그 세부구성이나 작동에 대한 설명과 중복되는 설명은 생략하거나 간략하게 기술하기로 한다.The leak inspection method of the present invention shares the technical idea with the leak inspection apparatus of the present invention within the scope where the invention is compatible with each other, and the detailed description and the description of the operation will be omitted or briefly described .
용접 등의 방법으로 벤트유니트(132'), 멤브레인유니트(134')가 결합된 캡어세이(130)를 하부지그(120)에 로딩(loading)하고, 상하부지그(110, 120)를 압착한 후, 압축공기를 공급하여 기준압력에 다다르면 개폐솔밸브(146)를 차단하여 내부압력을 유지하며, 리크가 없는 즉 양품인 경우에는 압력변화가 없음을 압력계(148)의 화면이나 소리를 통하여 확인할 수 있고, 반대로 리크가 있는 불량인 경우에 압력이 줄게 되므로 이를 압력계(148)의 화면이나 소리를 통하여 판정할 수 있다.The cap seals 130 coupled with the vent units 132 'and the membrane units 134' are loaded on the
또한, 용접 등의 방법으로 벤트유니트(132'), 멤브레인유니트(134')가 결합하고, 제1전극단자부(170), 제1집전체조립부(150), 제2전극단자부(180) 및 제2집전체조립부(160)을 결합한 캡어세이(130) 역시 로딩, 압착, 압축공기 공급, 압력변화 확인 등의 순서로 양품이나 불량을 판정할 수 있는데, 이 경우에는 제1,2전극홀(138, 139)의 리크유무의 판정을 하게 되므로, 상기 외기차단격부(118)는 제1전극홀(138)과 대면하는 영역 둘레까지 확장할 수 있으며, 상기 상부지그의 캡어세이와 대면하는 하부면에는 제2전극홀(139)에 인접하여 에어공급모듈(140)로부터 공급되는 압축공기의 유로와 연통되는 전극향홀(139')과 상기 전극향홀의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 상부지그와 하부지그가 압착시 압축되어 외기와의 유통을 차단하는 제2외기차단격벽부(119)를 더 포함할 수 있음은 앞서 본 바와 같다.The first
Claims (11)
상기 캡어세이는 벤트홀, 멤브레인홀이 타공된 평판형상의 캡플레이트로 상기 벤트홀, 멤브레인홀을 각각 덮도록 부착되는 벤트유니트, 멤브레인유니트가 포함되며,
상기 상부지그의 캡어세이와 대면하는 하부면에는 에어공급모듈로부터 공급되는 압축공기의 유로와 연통되도록 상기 벤트홀에 인접한 벤트향홀과 상기 멤브레인홀에 인접한 멤브레인향홀이 구비되고, 상기 벤트향홀과 멤브레인홀의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 상부지그와 하부지그가 압착시 외기와의 유통을 차단하는 외기차단격벽부가 포함하는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사장치.
The leak inspection apparatus according to claim 1, wherein the upper jig and the lower jig pressurize the cap seals to check leakage of the secondary battery cap seals,
The cap seals include a vent unit and a membrane unit. The cap unit includes a vent hole and a membrane hole. The cap unit includes a vent unit and a membrane unit. The cap unit includes a vent hole and a membrane hole.
A vent hole adjacent to the vent hole and a membrane hole adjacent to the membrane hole are provided on the lower surface of the upper jig facing the cap sheath so as to communicate with the flow path of the compressed air supplied from the air supply module, And an outer air blocking partition wall which is provided in the form of a partition wall around the upper jig and the lower ground to block the flow of air to the outside air when compressed.
상기 캡어세이는 제1, 2 전극홀이 타공되어 부착되는 제1전극단자부, 제1집전체조립부와 제2전극단자부, 제2집전체조립부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사장치.
The method according to claim 1,
Wherein the cap seals further include a first electrode terminal portion to which the first and second electrode holes are attached and attached, a first current collector assembly portion, a second electrode terminal portion, and a second current collector assembly portion. .
상기 하부지그의 캡어세이와 대면하는 상부면은 제1집전체조립부와 제2집전체조립부가 안착되는 안착홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the upper surface facing the cap seals of the lower sheet comprises a seating groove on which the first collector assembly and the second collector assembly are seated.
상기 외기차단격부는 제1전극홀과 대면하는 영역 둘레까지 확장되는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the outside air shielding compartment extends to a region around the first electrode hole.
상기 상부지그의 캡어세이와 대면하는 하부면에는 제 2 전극홀에 인접하여 에어공급모듈로부터 공급되는 압축공기의 유로와 연통되는 전극향홀과 상기 전극향홀의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 상부지그와 하부지그가 압착시 외기와의 유통을 차단하는 제2외기차단격벽부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사방법.
3. The method of claim 2,
An electrode lead hole communicating with a flow path of compressed air supplied from an air supply module adjacent to the second electrode hole on the lower surface facing the cap sees of the upper jig and a barrier rib surrounding the electrode lead hole, Further comprising a second outside air blocking partition wall for blocking the flow of air to the outside air when the air bag is compressed.
상기 상부지그의 캡어세이와 대면하는 하부면 중 상기 제2외기차단격벽부로 구획된 면의 일부는 전극단자부를 수용하는 수용홈의 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사방법.
3. The method of claim 2,
Wherein a part of a surface of the lower surface facing the cap seals of the upper jig is divided into a receiving groove for receiving the electrode terminal portion.
상기 수용홈은 전극단자부를 함입하여 직선유동되도록 안내하는 전극가이드부와 수용홈에 고정되어 상기 전극가이드의 유동을 보조하는 스프링부가 구비된 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사방법.
The method according to claim 6,
Wherein the receiving groove includes an electrode guide portion for guiding the electrode terminal portion to linearly flow through the electrode terminal portion, and a spring portion fixed to the receiving groove to assist the flow of the electrode guide.
상기 에어공급모듈은 압축공기를 생성하는 가압펌프와, 압축공기를 이송하는 압축공기유로와, 이송되는 압축공기를 차단하거나 유통시키는 개폐솔밸브와, 압력변화를 측정하여 디스플레이하거나 소리를 내는 압력계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사방법.
The method according to claim 1,
The air supply module includes a pressurizing pump for generating compressed air, a compressed air passage for transferring the compressed air, an open / close solenoid valve for shutting off or flowing the compressed air to be delivered, and a pressure gauge The capillary leak test method comprising the steps of:
상기 캡어세이를 하부지그에 안착하는 S1단계;
상기 캡어세이의 상부를 벤트향홀과 멤브레인홀의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 하부지그와 압착시 압축되어 외기와의 유통을 차단하는 외기차단격벽부가 구비된 상부지그를 하강하여 상기 외기차단격벽부를 압착하는 S2단계;
상기 벤트향홀과 멤브레인홀을 통하여 가압공기를 공급하여 내부압력을 유지하는 S3단계; 및
상기 내부압력의 변화를 감지하여 양불을 판정하는 S4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사방법.
A leak checking method for checking whether leakage of a secondary battery cap seals can be confirmed by pressing an upper jig and a lower jig thereof,
(S1) placing the cap seats on a lower surface thereof;
The upper portion of the cap sheath is provided in the form of a partition wall around the vent hole and the membrane hole to lower the upper jig having the outer air barrier rib which is compressed when compressed with the lower jig to block the flow of the ambient air, Step S2;
A step S3 of supplying pressurized air through the vent hole and the membrane hole to maintain the internal pressure; And
Detecting a change in the internal pressure and determining whether the cap is biased.
상기 외기차단격부는 제1전극홀과 대면하는 영역 둘레까지 확장되는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the outside air shielding compartment extends to a region around the first electrode hole.
상기 상부지그의 캡어세이와 대면하는 하부면에는 제 2 전극홀에 인접하여 에어공급모듈로부터 공급되는 압축공기의 유로와 연통되는 전극향홀과 상기 전극향홀의 둘레에 격벽 형태로 구비되어 상부지그와 하부지그가 압착시 외기와의 유통을 차단하는 제2외기차단격벽부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 캡어세이 리크검사방법.10. The method of claim 9,
An electrode lead hole communicating with a flow path of compressed air supplied from an air supply module adjacent to the second electrode hole on the lower surface facing the cap sees of the upper jig and a barrier rib surrounding the electrode lead hole, Further comprising a second outside air blocking partition wall for blocking the flow of air to the outside air when the air bag is compressed.
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