KR20170108378A - Apparatus for Transferring Battery Cell in Sliding Manner - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a battery cell transfer device for transferring a battery cell to a moisture removal device for a process of removing moisture inside the battery cell during a battery cell production process. The battery cell transfer device includes a tray where a plurality of battery cells are vertically arranged and mounted with their side surfaces facing each other; a transfer part for transferring the tray to the moisture removal device in a state that the tray is located on an upper surface; an elevating part positioned at the lower end of the transfer part and adjusting the vertical position of the transfer part; and a base part coupled to the lower end of the elevating part and having a structure for movement between the processes of the battery cell transfer device. It is possible to easily remove dust or foreign matter.

Description

슬라이딩 방식의 전지셀 이송 장치 {Apparatus for Transferring Battery Cell in Sliding Manner}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a sliding-

본 발명은 슬라이딩 방식의 전지셀 이송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sliding-type battery cell feeder.

IT(Information Technology) 기술이 눈부시게 발달함에 따라 다양한 휴대형 정보통신 기기의 확산이 이뤄짐으로써, 21세기는 시간과 장소에 구애 받지 않고 고품질의 정보서비스가 가능한 '유비쿼터스 사회'로 발전되고 있다. As information technology (IT) technology has developed remarkably, various portable information and communication devices have been spreading, so that the 21st century is being developed into a "ubiquitous society" capable of providing high quality information services regardless of time and place.

이러한 유비쿼터스 사회로의 발전 기반에는, 리튬 이차전지가 중요한 위치를 차지하고 있다. 구체적으로, 충방전이 가능한 리튬 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 사용되고 있다. As a development base for such a ubiquitous society, a lithium secondary battery occupies an important position. Specifically, the rechargeable lithium secondary battery is widely used as an energy source for wireless mobile devices, and is proposed as a solution for air pollution of existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels And also as an energy source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, and the like.

상기와 같이, 리튬 이차전지가 적용되는 디바이스들이 다양화됨에 따라, 리튬 이차전지는, 적용되는 디바이스에 알맞은 출력과 용량을 제공할 수 있도록 다양화되고 있다. 더불어, 소형 경박화가 강력히 요구되고 있다. As described above, as the devices to which the lithium secondary battery is applied are diversified, the lithium secondary battery has been diversified to provide an appropriate output and capacity for the applied device. In addition, miniaturization is strongly demanded.

상기한 리튬 이차전지는, 그것의 형상에 따라 원통형 전지셀, 각형 전지셀, 파우치형 전지셀 등으로 구분할 수 있다. 그 중에서도 높은 집적도로 적층될 수 있고 중량당 에너지 밀도가 높으며 저렴하고 변형이 용이한 파우치형 전지셀이 많은 관심을 모으고 있다.The lithium secondary battery may be classified into a cylindrical battery cell, a prismatic battery cell, and a pouch-shaped battery cell depending on its shape. Among them, a pouch-type battery cell which can be stacked with a high degree of integration, has a high energy density per unit weight, and is inexpensive and easy to deform is attracting much attention.

파우치형 전지셀은, 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 분리막으로 이루어진 전극조립체를 전해액과 함께 라미네이트 시트로 이루어진 전지케이스에 내장하고 전지케이스의 외주변을 실링하여 밀봉하는 구조로 이루어진다.The pouch-shaped battery cell has a structure in which an electrode assembly composed of an anode, a cathode, and a separator disposed therebetween is embedded in a battery case made of a laminate sheet together with an electrolytic solution, and the outer periphery of the battery case is sealed by sealing.

이와 같은 파우치형 전지셀은, 전지셀 제조 공정 중 전지셀 내부의 수분을 제거하는 공정을 위해, 전지셀 이송 장치인 스키드(skid) 대차에 의해 수분 제거 장치로 이송된다.Such a pouch-shaped battery cell is transferred to a moisture removing device by a skid bogie, which is a battery cell transfer device, for a process of removing moisture inside the battery cell during a battery cell manufacturing process.

종래의 전지셀 이송 장치는 트레이 내에 복수의 전지셀들을 장착하고, 트레이를 수분 제거 장치로 이송하여 전지셀들을 수분 제거 장치 내로 이송하는 구조로 이루어져 있다.The conventional battery cell conveying apparatus has a structure in which a plurality of battery cells are mounted in a tray, and the tray is transferred to a moisture removing device to transfer the battery cells into the moisture removing device.

전지셀들이 장착된 트레이는 스키드 대차의 상부에 위치한 하고, 스키드 대차에 형성되어 있는 롤러(roller) 구조에 의해 트레이는 수분 제거 장치는 이송된다.The trays on which the battery cells are mounted are located on top of the skid bogies, and the trays are transported by the roller structure formed on the skid bogies.

종래에는, 상기와 같은 롤러 구조가 금속 소재로 이루어져 있음으로써, 트레이와 롤러가 접촉하고 갈리면서 발생하는 금속 분진이 전지셀 내부로 유입되는 문제가 발생하였다. 이와 같이 전지셀 내부로 유입된 금속 분진은 전지셀의 저전압 불량을 야기시킨다.Conventionally, since the roller structure as described above is made of a metal material, there is a problem that metal dust generated when the tray and the roller are contacted and separated from each other flows into the battery cell. The metal dust flowing into the battery cell causes a low voltage failure of the battery cell.

또한, 상기 롤러 구조는 폐쇄형의 탈부착이 불가능한 구조로 스키드 대차에 형성되어 있음으로써, 발생한 금속 분진을 작업자가 청소하여 제거하기 어려운 구조로 이루어져 있고 이는 전지셀 내부로 유입되는 금속 분진의 량을 증가시키는 문제로 이어졌다.In addition, since the roller structure is formed in the skid bogie with a structure in which a closed type is not attachable and detachable, it is difficult to clean and remove the generated metal dust by the operator, thereby increasing the amount of metal dust flowing into the battery cell Which led to the problem.

따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technique capable of fundamentally solving such problems.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

구체적으로, 본 발명의 목적은, 전지셀을 수분 제거 장치로 이송하는 과정에서, 전지셀 이송 장치에서 발생하는 분진을 억제할 수 있고, 분진 또는 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 구조의 전지셀 이송 장치를 제공하는 것이다.More specifically, it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for transferring a battery cell having a structure capable of suppressing dust generated in a battery cell transfer device and capable of easily removing dust or foreign matter, Device.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀 이송 장치는,According to an aspect of the present invention,

전지셀 생산 공정 중에서 전지셀 내부의 수분을 제거하는 공정을 위해 전지셀을 수분 제거 장치로 이송하는 전지셀 이송 장치로서,1. A battery cell transfer device for transferring a battery cell to a water removal device for a process of removing moisture inside the battery cell in a battery cell production process,

복수의 전지셀들이 측면이 상호 접한 상태로 수직으로 배열되어 장착되는 트레이;A tray in which a plurality of battery cells are vertically arranged and mounted with their side surfaces facing each other;

상기 트레이가 상면에 위치한 상태에서 트레이를 수분 제거 장치로 이송하는 이송부;A transfer unit for transferring the tray to the moisture removal device in a state where the tray is positioned on the upper surface;

상기 이송부의 하단에 위치하며, 이송부의 상하 위치를 조정하는 승강부; 및An elevating portion located at a lower end of the conveying portion and adjusting a vertical position of the conveying portion; And

상기 승강부의 하단에 결합되어 있고, 전지셀 이송 장치의 공정 간 이동을 위한 구조가 형성되어 있는 베이스부;A base part coupled to a lower end of the lifting part and having a structure for moving the battery cell transfer device between processes;

를 포함하는 구조로 이루어져 있을 수 있다.As shown in FIG.

본 발명의 하나의 구체적인 예로서, 상기 이송부는, 트레이가 슬라이딩 방식에 의해 수분 제거 장치로 이송될 수 있도록, 롤러 구조로 이루어져 있을 수 있다.In one specific example of the present invention, the conveying unit may have a roller structure so that the tray can be conveyed to the moisture removing apparatus by a sliding method.

구체적으로, 상기 이송부는,Specifically,

승강부가 하단에 결합되는 장방형 형상의 프레임;A frame having a rectangular shape in which the elevating portion is coupled to the lower end;

상기 프레임의 일변으로부터 그에 대향하는 타변까지 연장되어 프레임의 상단에 장착되어 있는 적어도 하나 이상의 브라켓; 및At least one bracket extending from one side of the frame to another side opposite thereto and mounted on an upper end of the frame; And

상기 브라켓의 연장 방향을 따라 브라켓에 장착되어 있는 복수의 롤러들;A plurality of rollers mounted on the bracket along the extending direction of the bracket;

을 포함하는 구조로 이루어져 있을 수 있다.As shown in FIG.

상기 브라켓은 롤러의 길이에 대응하는 간격으로 상호 이격되어 있는 한 쌍의 서포팅 바들(supporting bars)을 포함하고 있을 수 있고, 상기 서포팅 바들 각각에는 롤러의 샤프트가 각각 삽입되는 장착홈들이 상향 개방 구조로 형성되어 있을 수 있다.The brackets may include a pair of supporting bars spaced apart from each other at a distance corresponding to the length of the roller, and each of the supporting bars may have mounting grooves into which the shafts of the rollers are inserted, .

따라서, 상기 롤러는 상기 브라켓의 장착홈들에 개방형으로 탈부착 가능함으로써, 트레이와 이송부 사이에서 발생할 수 있는 분진 또는 이물질이 브라켓 또는 롤러에 형성되더라도, 상기 롤러를 브라켓으로부터 탈거하여 분진 또는 이물질을 용이하게 제거할 수 있다. 그에 따라, 전지셀에 분진 또는 이물질이 유입되는 것을 억제할 수 있다.Therefore, the roller can be detachably attached to the mounting grooves of the bracket, so that even if dust or foreign matter that may occur between the tray and the transfer unit is formed on the bracket or the roller, the roller can be removed from the bracket to facilitate dust or foreign matter Can be removed. Accordingly, dust or foreign matter can be prevented from flowing into the battery cell.

구체적으로, 상기 장착홈은 서포팅 바의 두께의 30% 내지 70%의 크기로 하향 만입되어 있을 수 있다.Specifically, the mounting groove may be downwardly bent to a size of 30% to 70% of the thickness of the supporting bar.

상기 장착홈이 서포팅 바의 두께의 30% 미만의 크기로 하향 만입되어 있을 경우에는, 상기 롤러의 샤프트가 상기 장착홈에 충분히 삽입되지 못하여 구조적으로 불안정할 수 있다. 반면에, 상기 장착홈이 서포팅 바의 두께의 70%의 크기를 초과하여 하향 만입되어 있을 경우에는, 상기 롤러의 샤프타가 상기 장착홈에 과도하게 삽입되어 상기 롤러가 상기 브라켓의 상단면 아래에 위치하여 상기 트레이와 접촉하지 못할 수 있다.If the mounting groove is recessed down to less than 30% of the thickness of the supporting bar, the shaft of the roller may not be fully inserted into the mounting groove and may be structurally unstable. On the other hand, when the mounting groove is downwardly bent beyond the size of 70% of the thickness of the supporting bar, the shaft of the roller is excessively inserted into the mounting groove, and the roller is positioned below the upper surface of the bracket And may not contact the tray.

상기 브라켓의 서포팅 바는 적어도 샤프트가 접촉하는 장착홈이 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어져 있거나 자가 유활성의 고분자 소재로 코팅되어 있을 수 있다.The supporting bar of the bracket may be composed of a self-oil-active polymer material or a self-oil-activating polymer material, at least the mounting groove on which the shaft is contacted.

또한, 상기 브라켓의 서포팅 바는 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어져 있을 수 있다. 이와 같이, 상기 브라켓의 서포팅 바가 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어져 있음으로써, 상기 브라켓과 롤러 사이의 마찰력으로 인해 발생하는 분진을 억제할 수 있다.Further, the supporting bar of the bracket may be made of a self-oil-active polymer material. As described above, since the supporting bar of the bracket is made of a self-oil-active polymer material, the dust generated due to the frictional force between the bracket and the roller can be suppressed.

상기 롤러의 구체적인 예로서, 상기 롤러는, As a specific example of the roller,

트레이와 접촉하여 트레이를 수분 제거 장치로 이송하는 롤링부; 및A rolling section for contacting the tray to transport the tray to the water removal device; And

상기 롤링부를 길이 방향으로 관통한 상태로 롤링부의 양단으로부터 돌출되어 있고, 상기 브라켓의 장착홈들에 삽입되는 샤프트;A shaft protruded from both ends of the rolling portion in a state where the rolling portion penetrates in the longitudinal direction and inserted into the mounting grooves of the bracket;

를 포함하고 있는 구조로 이루어져 있을 수 있다.As shown in FIG.

또한, 상기 롤링부의 적어도 외면은 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어져 있거나 자가 유활성의 고분자 소재로 코팅되어 있을 수 있다.At least the outer surface of the rolling part may be formed of a self-oil-active polymer material or may be coated with a self-oil-active polymer material.

구체적으로, 상기 롤링부는 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어져 있을 수 있고, 더욱 구체적으로, 상기 자가 유활성의 고분자 소재는 MC-Nylon(Mono Cast Nylon)일 수 있지만, 브라켓 및 롤러 사이 또는 트레이 및 롤러 사이에 마찰력으로 인해 발생하는 분진을 억제할 수 있는 소재라면 이에 제한되지 않는다.More specifically, the material of the self-oil-active polymer may be MC-Nylon (Mono Cast Nylon), but may be formed between the bracket and the roller or between the roller and the tray and the rollers. The present invention is not limited to this, as long as it is a material capable of suppressing dust generated due to frictional force.

이와 같이, 상기 롤러의 롤러부가 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어져 있음으로써, 상기 트레이와 롤러 사이의 마찰력으로 인해 발생하는 분진을 억제할 수 있다.Since the roller portion of the roller is made of a self-oil-active polymer material, the dust generated due to the frictional force between the tray and the roller can be suppressed.

상기 샤프트의 직경은 롤링부의 직경의 50% 내지 70%의 크기로 이루어져 있을 수 있다. 상기 샤프트의 직경이 롤링부의 직경의 50% 미만의 크기로 이루어져 있을 경우에는, 상기 브라켓의 장착홈에 장착되는 샤프트의 직경이 작아지므로 구조적으로 불안정해질 수 있다. 반면에, 상기 샤프트의 직경이 롤링부의 직경의 70%를 초과하는 크기로 이루어져 있을 경우에는, 상기 브라켓에 형성되는 장착홈이 크게 형성되어야 하고 브라켓과 샤프트의 접촉 면적이 증가하여 마찰력에 의한 분진 발생의 가능성을 높일 수 있다.The diameter of the shaft may be 50% to 70% of the diameter of the rolling part. When the diameter of the shaft is less than 50% of the diameter of the rolling part, the diameter of the shaft mounted on the mounting groove of the bracket becomes small, which may make the structure unstable. On the other hand, when the diameter of the shaft is larger than 70% of the diameter of the rolling part, the mounting groove formed in the bracket must be formed large and the contact area between the bracket and the shaft is increased, It is possible to increase the possibility of

상기 전지셀은 판상형 구조의 파우치형 전지셀일 수 있다.The battery cell may be a pouch-shaped battery cell having a plate-like structure.

구체적으로, 상기 전지셀은 양극, 분리막, 음극 적층 구조의 전극조립체가 전극조립체 수납부가 형성되어 있는 전지케이스에 전해액과 함께 내장되어 있고, 상기 전극조립체 수납부의 외주변에는 열융착에 의해 실링 잉여부가 형성되어 있는 구조로 이루어져 있을 수 있다.Specifically, the battery cell includes an electrode assembly having a positive electrode, a separator, and a negative electrode laminated structure embedded in a battery case having an electrode assembly housing portion formed therein together with an electrolyte, and a sealing surplus Or the like.

상기 전극조립체는 폴딩형 구조, 또는 스택형 구조, 또는 스택/폴딩형 구조, 또는 라미네이션/스택형 구조로 이루어져 있을 수 있다.The electrode assembly may have a folding structure, a stacking structure, or a stacking / folding structure, or a lamination / stacking structure.

상기 폴딩형, 스택형, 스택/폴딩형, 및 라미네이션/스택형의 전극 구조에 대해 상술하면 다음과 같다.The electrode structures of the folding type, the stacking type, the stacking / folding type, and the lamination / stacking type will be described in detail as follows.

우선, 폴딩형 구조의 단위셀은, 각각의 금속 집전체에 전극활물질을 포함하는 합제를 코팅한 후 건조 및 프레싱한 시트 형태의 양극과 음극 사이에 분리막 시트를 위치시키고, 권취함으로써 제조할 수 있다. First, a unit cell of a folding structure can be produced by coating a mixture containing an electrode active material on each metal current collector, placing the separator sheet between a cathode and an anode in the form of a sheet dried and pressed, and winding .

스택형 구조의 단위셀은, 각각의 금속 집전체에 전극 합제를 코팅한 뒤 건조 및 프레싱한 후 소정의 크기로 절취한 양극판과 음극판 사이에 상기 양극판과 음극판에 대응하는 소정의 크기로 절취한 분리막을 개재시킨 후 적층함으로써 제조할 수 있다.The unit cells of the stacked structure are formed by coating each electrode collector with an electrode mixture, drying and pressing the separator, and separating the positive and negative plates with a predetermined size corresponding to the positive and negative plates, And then laminating them.

스택/폴딩형 구조의 단위셀은, 양극과 음극이 대면하는 구조로, 둘 이상의 극판들이 적층되어 있는 유닛셀들을 둘 이상 포함하고, 중첩되지 않은 형태로 하나 이상의 분리필름으로 유닛셀들을 권취하거나, 또는 유닛셀의 크기로 분리필름을 절곡하여 유닛셀들 사이에 개재함으로써 제조될 수 있다.The unit cell of the stack / folding type structure includes two or more unit cells in which the anode and the cathode face each other and in which two or more electrode plates are stacked, and the unit cells are wound with at least one separating film in a non- Or by bending the separation film to a size of the unit cell and interposing it between the unit cells.

경우에 따라서는, 양극과 음극이 대면하는 구조로, 임의의 유닛셀들 사이 및/또는 최외측 유니셀의 외면에 하나 이상의 단일 극판이 추가로 포함될 수도 있다.In some cases, the positive electrode and the negative electrode face each other, and one or more single electrode plates may be further included between any unit cells and / or an outer surface of the outermost unicell.

상기 유닛셀은 양측 최외곽의 극판들이 동일한 전극을 가진 S형 유닛셀과, 양측 최외곽의 극판들이 반대 전극을 가진 D형 유닛셀일 수 있다.The unit cell may be an S-type unit cell in which the outermost electrode plates on both sides have the same electrode, and a D-type unit cell in which the outermost electrode plates on opposite sides have opposite electrodes.

상기 S형 유닛셀은, 양측 최외곽의 극판들이 양극인 SC형 유닛셀과, 양측 최외곽의 극판들이 음극인 SA형 유닛셀일 수 있다.The S type unit cell may be an SA type unit cell in which the outermost electrode plates on both sides are the anode, and an SA type unit cell in which the outermost electrode plates on both sides are the cathodes.

라미네이션/스택형 구조의 단위셀은, 각각의 금속 집전체에 전극 합제를 코팅한 뒤 건조 및 프레싱하고 소정의 크기로 절취한 후, 하부로부터 순차적으로 음극, 음극의 상부에 분리막, 그리고 양극, 그리고 그 상부에 분리막을 적층하여 제조할 수 있다.The unit cells of the lamination / stacked structure are obtained by coating each metal current collector with an electrode mixture, drying, pressing and cutting to a predetermined size, sequentially forming a negative electrode from the bottom, a separator, And a separator is laminated thereon.

상기 전지케이스의 하나의 구체적인 예로서, 상기 전지케이스는 우수한 내구성의 수지 외층, 차단성의 금속층, 및 열용융성의 수지 실란트층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 상기 수지 실란트층이 상호 열융착되는 것일 수 있다.As a specific example of the battery case, the battery case is made of a laminate sheet including a resin outer layer of excellent durability, a metal layer of barrier property, and a heat-fusible resin sealant layer, and the resin sealant layers are heat- .

상기 수지 외층은 외부 환경으로부터 우수한 내성을 가져야 하므로, 소정 이상의 인장강도와 내후성을 가지는 것이 필요하다. 그러한 측면에서 외측 수지층의 고분자 수지로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 연신 나일론 필름이 바람직하게 사용될 수 있다.Since the resin outer layer must have excellent resistance from the external environment, it is necessary to have a tensile strength and weather resistance higher than a predetermined level. In this respect, polyethylene terephthalate (PET) and stretched nylon film can be preferably used as the polymer resin of the outer resin layer.

상기 차단성 금속층은 가스, 습기 등 이물질의 유입 내지 누출을 방지하는 기능 이외에 전지케이스의 강도를 향상시키는 기능을 발휘할 수 있도록, 바람직하게는 알루미늄이 사용될 수 있다.The barrier metal layer may preferably be made of aluminum so as to exhibit a function of improving the strength of the battery case, in addition to a function of preventing foreign matter such as gas or moisture from leaking or leaking.

상기 수지 실란트층은 열융착성(열접착성)을 가지고, 전해액의 침입을 억제하기 위해 흡습성이 낮으며, 전해액에 의해 팽창하거나 침식되지 않는 폴리올레핀(polyolefin)계 수지가 바람직하게 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 무연신 폴리프로필렌(CPP)이 사용될 수 있다.The resin sealant layer may preferably be a polyolefin resin having low heat absorbability (thermal adhesiveness), low hygroscopicity to suppress penetration of an electrolyte solution, and not being swollen or eroded by an electrolytic solution, Preferably, lead-free polypropylene (CPP) can be used.

상기 승강부의 구체적인 예로서, 상기 승강부는 자바라 구조로 이루어져 있을 수 있다. 그에 따라, 이송부의 상하 위치를 용이하게 조정할 수 있고, 작업자가 트레이를 이송부의 상면에 용이하게 위치시킬 수 있다.As a specific example of the elevating portion, the elevating portion may have a bellows structure. Accordingly, the vertical position of the transfer section can be easily adjusted, and the operator can easily position the tray on the upper surface of the transfer section.

상기 베이스 부의 구체적인 예로서, 상기 베이스 부의 하단에는 전지셀 이송 장치의 공정 간 이동을 위한 복수의 바퀴들이 장착되어 있을 수 있다. 그에 따라, 전지셀 공정 진행에 따라 전지셀 이송 장치를 용이하게 이동시킬 수 있다.As a specific example of the base portion, a plurality of wheels for moving the process of the battery cell transfer device may be mounted on the lower end of the base portion. Accordingly, the battery cell transfer device can be easily moved according to the progress of the battery cell process.

본 발명은 또한 상기 전지셀 이송 장치를 사용하여 제조되는 전지셀을 제공한다.The present invention also provides a battery cell manufactured using the battery cell transfer device.

상기 전지셀은 그것의 종류가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적인 예로서, 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지일 수 있다.The type of the battery cell is not particularly limited, but it may be a lithium secondary battery such as a lithium ion battery or a lithium ion polymer battery having advantages such as high energy density, discharge voltage, and output stability.

일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있다. Generally, a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.The positive electrode is prepared, for example, by coating a mixture of a positive electrode active material, a conductive material and a binder on a positive electrode current collector, and then drying the mixture. Optionally, a filler may be further added to the mixture.

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The cathode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + x Mn 2 -x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 and the like; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 and Cu 2 V 2 O 7 ; A Ni-site type lithium nickel oxide expressed by the formula LiNi 1-x M x O 2 (where M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga and x = 0.01 to 0.3); Formula LiMn 2-x M x O 2 ( where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, x = 0.01 ~ 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where, M = Fe, Co, Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with an alkaline earth metal ion; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 , and the like. However, the present invention is not limited to these.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the cathode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component which assists in bonding of the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture containing the cathode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for suppressing the expansion of the anode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing a chemical change in the battery. Examples of the filler include olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fibers and carbon fibers are used.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by applying and drying a negative electrode active material on a negative electrode collector, and if necessary, the above-described components may be selectively included.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.Examples of the negative electrode active material include carbon such as non-graphitized carbon and graphite carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1 ), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1-x Me 'y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' : Metal complex oxides such as Al, B, P, Si, Group 1, Group 2, Group 3 elements of the periodic table, Halogen, 0 < x &lt; Lithium metal; Lithium alloy; Silicon-based alloys; Tin alloy; SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, Sb 2 O 3, Sb 2 O 4, Sb 2 O 5, GeO, GeO 2, Bi 2 O 3, Bi 2 O 4, and Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

상기 분리막 및 분리필름은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 130 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.The separation membrane and the separation film are interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the separator is generally 0.01 to 10 mu m, and the thickness is generally 5 to 130 mu m. Such separation membranes include, for example, olefinic polymers such as polypropylene, which are chemically resistant and hydrophobic; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like is used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as an electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separation membrane.

또한, 하나의 구체적인 예에서, 전지의 안전성의 향상을 위하여, 상기 분리막 및/또는 분리필름은 유/무기 복합 다공성의 SRS(Safety-Reinforcing Separators) 분리막일 수 있다.Further, in one specific example, in order to improve the safety of the battery, the separation membrane and / or the separation film may be an organic / inorganic composite porous SRS (Safety-Reinforcing Separators) separation membrane.

상기 SRS 분리막은 폴리올레핀 계열 분리막 기재상에 무기물 입자와 바인더 고분자를 활성층 성분으로 사용하여 제조되며, 이때 분리막 기재 자체에 포함된 기공 구조와 더불어 활성층 성분인 무기물 입자들간의 빈 공간(interstitial volume)에 의해 형성된 균일한 기공 구조를 갖는다.The SRS separator is manufactured by using inorganic particles and a binder polymer on the polyolefin-based separator substrate as an active layer component. In addition to the pore structure contained in the separator substrate itself, the SRS separator is formed by interstitial volume between inorganic particles And has a uniform pore structure.

이러한 유/무기 복합 다공성 분리막을 사용하는 경우 통상적인 분리막을 사용한 경우에 비하여 화성 공정(Formation)시의 스웰링(swelling)에 따른 전지 두께의 증가를 억제할 수 있다는 장점이 있고, 바인더 고분자 성분으로 액체 전해액 함침시 겔화 가능한 고분자를 사용하는 경우 전해질로도 동시에 사용될 수 있다. The use of such an organic / inorganic composite porous separator has the advantage of suppressing an increase in thickness of the cell due to swelling at the time of chemical conversion compared with the case of using a conventional separator, When a gelable polymer is used when liquid electrolyte is impregnated, it can also be used as an electrolyte.

또한, 상기 유/무기 복합 다공성 분리막은 분리막 내 활성층 성분인 무기물 입자와 바인더 고분자의 함량 조절에 의해 우수한 접착력 특성을 나타낼 수 있으므로, 전지 조립 공정이 용이하게 이루어질 수 있다는 특징이 있다.In addition, the organic / inorganic composite porous separator can exhibit excellent adhesion characteristics by controlling the contents of the inorganic particles and the binder polymer in the separator, so that the cell assembly process can be easily performed.

상기 무기물 입자는 전기화학적으로 안정하기만 하면 특별히 제한되지 않는다. 즉, 본 발명에서 사용할 수 있는 무기물 입자는 적용되는 전지의 작동 전압 범위(예컨대, Li/Li+ 기준으로 0~5V)에서 산화 및/또는 환원 반응이 일어나지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 특히, 이온 전달 능력이 있는 무기물 입자를 사용하는경우, 전기 화학 소자 내의 이온 전도도를 높여 성능 향상을 도모할 수 있으므로, 가능한 이온 전도도가 높은 것이 바람직하다. 또한, 상기 무기물 입자가 높은 밀도를 갖는 경우, 코팅시 분산시키는데 어려움이 있을 뿐만 아니라 전지 제조시 무게 증가의 문제점도 있으므로, 가능한 밀도가 작은 것이 바람직하다. 또한, 유전율이 높은 무기물인 경우, 액체 전해질 내 전해질 염, 예컨대 리튬염의 해리도 증가에 기여하여 전해액의 이온 전도도를 향상시킬 수 있다.The inorganic particles are not particularly limited as long as they are electrochemically stable. That is, the inorganic particles usable in the present invention are not particularly limited as long as the oxidation and / or reduction reaction does not occur in the operating voltage range of the applied battery (for example, 0 to 5 V based on Li / Li +). Particularly, when inorganic particles having an ion-transporting ability are used, the ion conductivity in the electrochemical device can be increased and the performance can be improved. Therefore, it is preferable that the ionic conductivity is as high as possible. In addition, when the inorganic particles have a high density, it is difficult to disperse the particles at the time of coating, and there is a problem of an increase in weight during the production of the battery. In the case of an inorganic substance having a high dielectric constant, dissociation of an electrolyte salt, for example, a lithium salt, in the liquid electrolyte also contributes to increase ionic conductivity of the electrolyte.

리튬염 함유 비수 전해액은, 극성 유기 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. The nonaqueous electrolyte solution containing a lithium salt is composed of a polar organic electrolyte and a lithium salt. As the electrolytic solution, a non-aqueous liquid electrolytic solution, an organic solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte and the like are used.

상기 비수계 액상 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.Examples of the nonaqueous liquid electrolytic solution include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma -Butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane , Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, triester phosphate, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methylsulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate Nonionic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyrophosphate, ethyl propionate and the like can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include a polymer electrolyte such as a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, an agitation lysine, a polyester sulfide, a polyvinyl alcohol, a polyvinylidene fluoride, Polymers containing ionic dissociation groups, and the like can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides and sulfates of Li such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH and Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 can be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.For the purpose of improving the charge-discharge characteristics and the flame retardancy, the non-aqueous liquid electrolyte may contain, for example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride, etc. are added It is possible. In some cases, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability, or a carbon dioxide gas may be further added to improve high-temperature storage characteristics.

본 발명은 또한 상기 전지셀을 둘 이상 포함하고 있는 전지팩을 제공한다.The present invention also provides a battery pack including at least two battery cells.

본 발명은 또한 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a device including the battery pack as a power source.

상기 디바이스는 휴대폰, 웨어러블 전자기기, 휴대용 컴퓨터, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로부터 선택되는 것일 수 있다.The device may be selected from a cell phone, a wearable electronic device, a portable computer, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, and a power storage device.

이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.The structure of these devices and their fabrication methods are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀 이송 장치는, 롤러가 브라켓의 장착홈들에 개방형으로 탈부착 가능함으로써, 트레이와 이송부 사이에서 발생할 수 있는 분진 또는 이물질이 브라켓 또는 롤러에 형성되더라도, 롤러를 브라켓으로부터 탈거하여 분진 또는 이물질을 용이하게 제거할 수 있다. As described above, according to the present invention, since the roller is removably attachable to the mounting grooves of the bracket, even if dust or foreign matter that may occur between the tray and the conveying unit is formed on the bracket or the roller, The dust or foreign matter can be easily removed from the bracket.

또한, 브라켓의 서포팅 바와 롤러의 롤링부를 유활성의 고분자 소재로 형성함으로써, 브라켓과 롤러 사이의 마찰력으로 인해 발생하는 분진과 트레이와 롤러 사이의 마찰력으로 인해 발생하는 분진을 억제할 수 있다. 그에 따라 전지셀에 분진 또는 이물질이 유입되는 것을 억제할 수 있다.In addition, by forming the rolling parts of the supporting bars and the rollers of the bracket from the oil-active polymer material, it is possible to suppress the dust generated due to the frictional force between the bracket and the roller and the dust generated by the frictional force between the tray and the roller. So that dust or foreign matter can be prevented from flowing into the battery cell.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 이송 장치의 측면도이다;
도 2는 도 1의 전지셀 이송 장치의 상면도이다;
도 3은 도 1의 전지셀 이송 장치의 이송부의 수평면도이다;
도 4는 도 3의 이송부의 수직 단면도이다;
도 5는 도 1의 전지셀 이송 장치의 롤러의 측면도이다;
1 is a side view of a battery cell transfer device according to one embodiment of the present invention;
2 is a top view of the battery cell transfer device of FIG. 1;
3 is a number plan view of the transfer part of the battery cell transfer device of Fig. 1;
Figure 4 is a vertical cross-sectional view of the transfer part of Figure 3;
5 is a side view of the roller of the battery cell conveying device of Fig. 1;

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings according to the embodiments of the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 이송 장치의 측면도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 전지셀 이송 장치의 상면도가 모식적으로 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1의 전지셀 이송 장치의 이송부의 수평면도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 이송부의 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있으며, 도 5에는 도 1의 전지셀 이송 장치의 롤러의 측면도가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic side view of a battery cell transfer device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic top view of the battery cell transfer device of FIG. 1, 4 is a schematic vertical cross-sectional view of the conveyance unit of FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the conveying unit of the battery cell conveying apparatus of FIG. Are schematically shown.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 전지셀 이송 장치(10)는 트레이(100), 이송부(200), 승강부(300) 및 베이스부(400)로 이루어져 있다.1 to 5, the battery cell transfer apparatus 10 includes a tray 100, a transfer unit 200, a lifting unit 300, and a base unit 400.

트레이(100)는 상부가 개방된 형상으로 이루어져 있고, 복수의 전지셀들(110)이 측면이 상호 접한 상태로 수직으로 배열되어 장착되어 있다. The tray 100 has an open top shape, and a plurality of battery cells 110 are vertically arranged in a state where their side surfaces are in contact with each other.

이송부(200)는 트레이(100)가 상면에 위치한 상태에서 트레이(100)를 수분 제거 장치(도시하지 않음)로 이송한다.The transfer unit 200 transfers the tray 100 to a moisture removal device (not shown) while the tray 100 is positioned on the upper surface.

이송부(200)는 트레이(100)가 슬라이딩 방식에 의해 수분 제거 장치로 이송될 수 있도록, 롤러 구조로 이루어져 있다.The transfer unit 200 has a roller structure so that the tray 100 can be transferred to the water removal apparatus by a sliding method.

구체적으로, 이송부(200)는 프레임(210), 브라켓(220)들 및 롤러들(230)로 이루어져 있다.Specifically, the transfer unit 200 includes a frame 210, brackets 220, and rollers 230.

프레임(210)의 하단에는 승강부(300)가 결합되고, 평면상 장방형 형상으로 이루어져 있으며, 브라켓(220)은 프레임(210)의 상단에 장착되어 있고, 브라켓(220)의 연장 방향을 따라 브라켓(220)에 복수의 롤러들(230)이 장착되어 있다.The bracket 220 is mounted on the upper end of the frame 210 and is connected to the bracket 220 along the extending direction of the bracket 220. The bracket 220 is mounted on the upper end of the frame 210, And a plurality of rollers 230 are mounted on the roller 220.

브라켓(220)은 롤러(230)의 길이에 대응하는 간격(W)으로 상호 이격되어 있는 한 쌍의 서포팅 바들(221)을 포함하고 있고, 서포팅 바들(221) 각각에는 롤러(230)의 샤프트(232)가 각각 삽입되는 장착홈들(222)이 상향 개방 구조로 형성되어 있다.The brackets 220 include a pair of supporting bars 221 spaced apart from each other by an interval W corresponding to the length of the roller 230. Each of the supporting bars 221 is provided with a shaft 232 are inserted into the mounting grooves 222, respectively.

장착홈(222)은 서포팅 바(221)의 두께(T1)의 50%의 크기(T2)로 하향 만입되어 있다.The mounting groove 222 is downwardly directed to a size (T2) of 50% of the thickness T1 of the supporting bar 221.

서포팅 바(221)는 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어져 있고, 그에 따라 서포팅 바(221)와 롤러(230) 사이의 마찰력으로 인해 발생하는 분진을 억제할 수 있다.The supporting bar 221 is made of a self-oil-active polymer material, thereby suppressing dust generated due to the frictional force between the supporting bar 221 and the roller 230.

롤러(230)는 롤링부(231) 및 샤프트(232)로 이루어져 있다. 롤링부(231)는 트레이(100)와 접촉하여 트레이(100)를 수분 제거 장치로 이송하고, 샤프트(232)는 롤링부(231)를 길이 방향으로 관통한 상태로 롤링부의 양단으로부터 돌출되어 있으며, 브라켓(220)의 장착홈(222)에 장착된다.The roller 230 is composed of a rolling portion 231 and a shaft 232. The rolling part 231 contacts the tray 100 to transfer the tray 100 to the water removal device and the shaft 232 protrudes from both ends of the rolling part in a state of passing the rolling part 231 in the longitudinal direction And is mounted to the mounting groove 222 of the bracket 220.

샤프트(232)의 직경(D2)은 롤링부(231)의 직경(D1)의 50%의 크기로 이루어져 있다.The diameter D2 of the shaft 232 is 50% of the diameter D1 of the rolling portion 231. [

롤링부(231)는 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어져 있고, 그에 따라 트레이(100)와 롤링부(231) 사이의 마찰력으로 인해 발생하는 분진을 억제할 수 있다.The rolling part 231 is made of a polymer material that is self-oil-activating, and dust generated due to frictional force between the tray 100 and the rolling part 231 can be suppressed.

승강부(300)는 자바라 구조로 이루어져 있고, 그에 따라, 이송부(200)의 상하 위치를 용이하게 조정할 수 있고, 작업자가 트레이(100)를 이송부(200)의 상면에 용이하게 위치시킬 수 있다.The elevation part 300 is made of a bellows structure so that the vertical position of the conveyance part 200 can be easily adjusted and the operator can easily place the tray 100 on the upper surface of the conveyance part 200.

베이스부(400)의 하단에는 전지셀 이송 장치(10)의 공정 간 이동을 위한 복수의 바퀴들(410)이 장착되어 있다. 그에 따라, 전지셀 공정 진행에 따라 전지셀 이송 장치(10)를 용이하게 이동시킬 수 있다.At the lower end of the base part 400, a plurality of wheels 410 for moving between the processes of the battery cell transfer device 10 are mounted. Accordingly, the battery cell transferring apparatus 10 can be easily moved in accordance with the progress of the battery cell process.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

Claims (17)

전지셀 생산 공정 중에서 전지셀 내부의 수분을 제거하는 공정을 위해 전지셀을 수분 제거 장치로 이송하는 전지셀 이송 장치로서,
복수의 전지셀들이 측면이 상호 접한 상태로 수직으로 배열되어 장착되는 트레이;
상기 트레이가 상면에 위치한 상태에서 트레이를 수분 제거 장치로 이송하는 이송부;
상기 이송부의 하단에 위치하며, 이송부의 상하 위치를 조정하는 승강부; 및
상기 승강부의 하단에 결합되어 있고, 전지셀 이송 장치의 공정 간 이동을 위한 구조가 형성되어 있는 베이스부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.
1. A battery cell transfer device for transferring a battery cell to a water removal device for a process of removing moisture inside the battery cell in a battery cell production process,
A tray in which a plurality of battery cells are vertically arranged and mounted with their side surfaces facing each other;
A transfer unit for transferring the tray to the moisture removal device in a state where the tray is positioned on the upper surface;
An elevating portion located at a lower end of the conveying portion and adjusting a vertical position of the conveying portion; And
A base part coupled to a lower end of the lifting part and having a structure for moving the battery cell transfer device between processes;
Wherein the battery cell transfer device comprises:
제 1 항에 있어서, 상기 이송부는, 트레이가 슬라이딩 방식에 의해 수분 제거 장치로 이송될 수 있도록, 롤러 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.The apparatus of claim 1, wherein the transfer unit comprises a roller structure so that the tray can be transferred to the water removal unit by a sliding method. 제 2 항에 있어서, 상기 이송부는,
승강부가 하단에 결합되는 장방형 형상의 프레임;
상기 프레임의 일변으로부터 그에 대향하는 타변까지 연장되어 프레임의 상단에 장착되어 있는 적어도 하나 이상의 브라켓; 및
상기 브라켓의 연장 방향을 따라 브라켓에 장착되어 있는 복수의 롤러들;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.
The image forming apparatus according to claim 2,
A frame having a rectangular shape in which the elevating portion is coupled to the lower end;
At least one bracket extending from one side of the frame to another side opposite thereto and mounted on an upper end of the frame; And
A plurality of rollers mounted on the bracket along the extending direction of the bracket;
And a plurality of battery cells.
제 3 항에 있어서, 상기 브라켓은 롤러의 길이에 대응하는 간격으로 상호 이격되어 있는 한 쌍의 서포팅 바들(supporting bars)을 포함하고 있고, 상기 서포팅 바들 각각에는 롤러의 사프트가 각각 삽입되는 장착홈들이 상향 개방 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.[5] The apparatus of claim 3, wherein the brackets include a pair of supporting bars spaced apart from each other at a distance corresponding to the length of the roller, and each of the supporting bars has mounting grooves Wherein the openings are formed in an upward opening structure. 제 4 항에 있어서, 상기 장착홈은 서포팅 바의 두께의 30% 내지 70%의 크기로 하향 만입되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.The apparatus of claim 4, wherein the mounting groove is downwardly bent to a size of 30% to 70% of the thickness of the supporting bar. 제 4 항에 있어서, 상기 브라켓의 서포팅 바는 적어도 샤프트가 접촉하는 장착홈이 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어져 있거나 자가 유활성의 고분자 소재로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.[5] The apparatus of claim 4, wherein the supporting bar of the bracket is formed of a self-oil-active polymer material or a self-oil-active polymer material. 제 6 항에 있어서, 상기 브라켓의 서포팅 바는 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.The apparatus of claim 6, wherein the support bar of the bracket is made of a polymer material having a self-oil-activating property. 제 4 항에 있어서, 상기 롤러는,
트레이와 접촉하여 트레이를 수분 제거 장치로 이송하는 롤링부; 및
상기 롤링부를 길이 방향으로 관통한 상태로 롤링부의 양단으로부터 돌출되어 있고, 상기 브라켓의 장착홈들에 삽입되는 샤프트;
를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.
5. The apparatus according to claim 4,
A rolling section for contacting the tray to transport the tray to the water removal device; And
A shaft protruded from both ends of the rolling portion in a state where the rolling portion penetrates in the longitudinal direction and inserted into the mounting grooves of the bracket;
The battery cell transferring device comprising:
제 8 항에 있어서, 상기 롤링부의 적어도 외면은 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어져 있거나 자가 유활성의 고분자 소재로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.The apparatus of claim 8, wherein at least the outer surface of the rolling part is formed of a self-oil-activating polymer material or a self-oil-activating polymer material. 제 9 항에 있어서, 상기 롤링부는 자가 유활성의 고분자 소재로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.[10] The apparatus of claim 9, wherein the rolling unit is made of a polymer material that is self-oil-active. 제 7 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 자가 유활성의 고분자 소재는 MC-Nylon(Mono Cast Nylon)인 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.[10] The apparatus of claim 7 or 10, wherein the self-oil-active polymer material is MC-Nylon (Mono Cast Nylon). 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 판상형 구조의 파우치형 전지셀인 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.The battery cell conveying device according to claim 1, wherein the battery cell is a pouch-shaped battery cell having a plate-like structure. 제 1 항에 있어서, 상기 승강부는 자바라 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.The apparatus of claim 1, wherein the lifting unit comprises a bellows structure. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 부의 하단에는 전지셀 이송 장치의 공정 간 이동을 위한 복수의 바퀴들이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송 장치.[2] The apparatus of claim 1, wherein a plurality of wheels for moving the process of the battery cell transfer device are mounted on the lower end of the base. 제 1 항에 따른 전지셀 이송 장치를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전지셀.A battery cell manufactured using the battery cell transfer device according to claim 1. 제 15 항에 따른 전지셀을 둘 이상 포함하고 있는 전지팩.A battery pack comprising at least two battery cells according to claim 15. 제 16 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device as claimed in claim 16 comprising a battery pack as a power source.
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