KR20180044100A - Pressure activation process apparatus - Google Patents

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Abstract

A pressurization activation process facility capable of changing a temperature during processes is provided. The pressurization activation process facility according to the present invention is a pressurization activation process facility for inserting a secondary battery between at least one pair of pressurizing blocks opposed to each other in a secondary cell activation process and pressing the secondary battery at both sides, wherein a heating plate for heating the secondary battery is formed on one surface of a pressurization block, and a cooling flow path, through which a refrigerant for cooling the secondary battery passes, is formed in the pressurization block.

Description

가압 활성화 공정 설비{Pressure activation process apparatus}[0001] Pressure activation process apparatus [0002]

본 발명은 이차전지 제조를 위한 가압 활성화 공정 설비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정 진행 중 온도 변경이 가능한 가압 활성화 공정 설비에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressurization activation process facility for manufacturing a secondary cell, and more particularly, to a pressurization activation process facility capable of changing the temperature during the process.

최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and portable telephones has been rapidly increased, and electric vehicles, storage batteries for energy storage, robots, and satellites have been developed in earnest. Are being studied actively.

현재 상용화된 이차전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차전지는 니켈 계열의 이차전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다. 일반적으로 이러한 이차전지는 외장재나 적용 형태에 따라 원통형이나 각형의 캔형 이차전지와 파우치형 이차전지로 구분될 수 있다. The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density. Generally, such a secondary battery can be classified into a cylindrical or rectangular can-type secondary battery and a pouch-type secondary battery depending on the exterior material or application form.

이차전지는 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 단일 이차전지의 형태로 사용되기도 하고, 또는 다수의 이차전지들을 전기적으로 연결한 모듈의 형태로 사용되기도 한다. 예를 들어, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 이차전지 1 개의 출력과 용량으로 소정의 시간 동안 작동이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD(Portable DVD), 소형 PC(Personal Computer), 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 다수의 이차전지들을 포함하는 모듈의 사용이 요구된다.The secondary battery may be used in the form of a single secondary battery or in the form of a module in which a plurality of secondary batteries are electrically connected, depending on the type of external equipment to which the secondary battery is used. For example, a small-sized device such as a cellular phone can operate for a predetermined time with the output and capacity of one secondary battery, while a notebook computer, a portable DVD, a small personal computer (PC), an electric vehicle, BACKGROUND OF THE INVENTION [0003] Medium or large devices, such as automobiles, require the use of modules that include a large number of secondary cells due to power and capacity issues.

모듈은 다수의 이차전지들을 직렬 및/또는 병렬로 배열하여 연결한 코어 팩에 보호회로 등을 접속함으로써 제조된다. 단위 이차전지로서 각형 또는 파우치형 이차전지를 사용하는 경우에는 넓은 면들이 서로 대면하도록 적층한 후 전극단자들을 버스 바 등의 접속 부재에 의해 연결하여 용이하게 제조할 수 있다. 따라서, 육면체 구조의 입체형 모듈을 제조하는 경우에는 각형 또는 파우치형 이차전지가 단위 이차전지로서 유리하다. The module is manufactured by connecting a protection circuit or the like to a core pack in which a plurality of secondary batteries are arranged in series and / or in parallel. When a rectangular or pouch type secondary battery is used as the unit secondary battery, the battery can be easily manufactured by stacking the large-sized secondary batteries so as to face each other and then connecting the electrode terminals by a connecting member such as a bus bar. Therefore, when a cubic module having a hexahedral structure is manufactured, a square or pouch type secondary battery is advantageous as a unit secondary battery.

그 중 파우치형 이차전지는 금속층(포일)과 상기 금속층의 상면과 하면에 코팅되는 합성수지층의 다층막으로 구성되는 파우치 외장재를 사용하여 외관을 구성하기 때문에, 금속 캔을 사용하는 원통형 또는 각형보다 전지의 무게를 현저히 줄일 수 있어 전지의 경량화가 가능하며, 다양한 형태로의 변화가 가능하다는 장점이 있어 많은 관심을 모으고 있다. 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다. Among them, the pouch-type secondary battery uses a pouch exterior material composed of a metal layer (foil) and a multi-layered film of a synthetic resin layer coated on the upper and lower surfaces of the metal layer. Therefore, Weight can be remarkably reduced, the weight of the battery can be reduced, and various forms can be changed. Its usage is also gradually increasing.

일반적으로, 파우치형 이차전지는 이차전지를 조립하는 공정과 이차전지를 활성화하는 공정 등을 거쳐서 제조된다. Generally, a pouch type secondary battery is manufactured through a process of assembling a secondary cell and a process of activating a secondary cell.

종래의 파우치 외장재는 일반적으로 전극조립체가 수용되는 하부 외장재와, 하부 외장재의 상부를 밀봉하는 상부 외장재로 이루어진다. 전극조립체를 하부 외장재의 수납부에 수용한 다음, 하부 외장재 수납부 주위의 가장자리와 이에 대응되는 상부 외장재의 가장자리를 밀착시키고 밀착된 일부분을 열융착한 후 전해액을 넣고 나머지 부분을 진공 실링하면 이차전지가 조립된다.Conventional pouch facings generally consist of a bottom facer material which receives the electrode assembly and an upper facer material which seals the top of the bottom facer material. The electrode assembly is housed in the housing portion of the lower casing member and then the periphery of the lower casing member housing portion is closely contacted with the edge of the upper casing member corresponding to the periphery of the lower casing member and the electrolyte is filled and the remaining portion is vacuum- .

활성화 공정에서는 전류의 원활한 통전을 위해 소정의 활성화 공정 설비에 이차전지를 탑재하고 활성화에 필요한 조건으로 충방전 등의 처리를 수행하게 된다. 이차전지에 있어서는 그 특성상 첫 사이클시 양극 활물질의 활성화 및 음극에서의 안정적인 표면막(SEI, Solid Electrolyte Interface) 생성을 위해 이러한 활성화 과정이 필수적으로 선행되어야 한다. 활성화 과정에서는 이차전지 내부에 다량의 가스가 발생하게 된다. 이후 발생된 가스는 개봉되거나 절개된 배출구를 통하여 제거되며, 가스 배출 부위는 다시 열융착되어 실링된다. 상기와 같이 이차전지 내부의 가스를 배출시키고, 그 배출 통로를 열융착시키는 공정을 흔히 디개싱(degassing) 공정이라 한다. 이와 같이 충방전, 에이징 공정 및 가스 제거 디개싱 공정 등을 포함하여 활성화 공정이라고 한다. In the activation process, a secondary battery is mounted on a predetermined activation process facility for smooth current conduction, and charge / discharge processes are performed under conditions necessary for activation. In the secondary battery, due to its characteristics, such activation process is essential to activate the cathode active material during the first cycle and to generate a stable SEI (Solid Electrolyte Interface) at the cathode. A large amount of gas is generated in the secondary battery during the activation process. Subsequently, the generated gas is removed through the opened or incised exhaust port, and the gas exhaust portion is again thermally fused and sealed. As described above, the process of discharging the gas inside the secondary battery and thermally fusing the discharge passage is often referred to as a degassing process. The activation process including the charging / discharging, aging process and degassing process is referred to as an activation process.

파우치형 이차전지의 경우, 상기와 같이 활성화 과정에서 이차전지 내부에 발생한 가스가 효율적으로 제거되지 아니하면 가스가 이차전지 내부에서 일정 공간을 차지함으로써 파우치 외장재의 중앙 부위가 부풀어 오르면서 전지의 변형을 유발하고 용량 및 출력 등의 전지 성능 및 전지 수명에 악영향을 미치게 된다. In the case of the pouch type secondary battery, if the gas generated inside the secondary battery is not efficiently removed during the activation process as described above, since the gas occupies a certain space inside the secondary battery, the central portion of the pouch exterior material swells, And adversely affect battery performance such as capacity and output and battery life.

종래의 일부 기술은 활성화시킨 후의 이차전지를 다이에 고정하고 상부에서 단순 가압하여 가스를 제거하거나, 활성화 공정 중 대향한 2장의 평판형 가압 블록 사이에 이차전지를 끼우고 양측에서 압력을 가하는 방법을 이용하고 있다. 도 1 및 도 2는 후자의 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 도 1은 종래 가압 활성화 공정 설비의 가압 블록 부분의 사시도이고, 도 2는 종래 가압 활성화 공정 설비의 가압 블록 부분의 상면도이다. Some conventional techniques include a method in which a secondary battery after activation is fixed to a die and the gas is removed by simple pressing at the upper portion or a method in which a secondary battery is sandwiched between two opposing plate- . 1 and 2 are views for explaining the latter method. FIG. 1 is a perspective view of a press block portion of a conventional pressurization activation process facility, and FIG. 2 is a top view of a press block portion of a conventional pressurization activation process facility.

도 1 및 도 2를 참조하면, 대향한 2장의 가압 블록(10) 사이에 이차전지(30)를 끼우고 양측에서 압력을 가하면서, 이차전지(30)의 리드(40, 50)를 통해 전류 인가를 하여 충전을 한다. 가압 목적은 충전시 발생하는 가스가 이차전지(30) 내부에 트랩(trap)되는 것을 방지하기 위함이다. 1 and 2, the secondary battery 30 is sandwiched between two opposing pressing blocks 10, and the pressure is applied to both sides of the secondary battery 30, And charging is performed. The purpose of the pressurization is to prevent the gas generated during charging from being trapped in the secondary battery 30.

종래 가압 블록(10)은 이차전지(30)를 가열하여 고온 환경에서 활성화시킬 수 있도록 구성되어 있다. 그러나 종래에는 자유로운 온도 변경이 아닌 승온만이 가능하고, 가압력만 변경이 가능하다. 하지만 이차전지의 종류에 따라서는 고온에서 공정이 진행되는 시간이 길어질수록 전지의 성능이 나빠지는 경우가 있기 때문에, 공정 중 온도를 변경할 수 있는 가압 활성화 공정 설비의 개선이 필요하다. The conventional press block 10 is configured to be able to heat the secondary battery 30 and activate it in a high temperature environment. In the past, however, it is only possible to raise the temperature, not the free temperature change, and only the pressing force can be changed. However, depending on the type of the secondary battery, the performance of the battery may deteriorate as the process time increases at a high temperature. Therefore, it is necessary to improve the pressure activation process facility capable of changing the temperature during the process.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 본 발명은 공정 중 온도를 변경할 수 있는 가압 활성화 공정 설비를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a pressurization activation process facility capable of changing the temperature during the process.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다. Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 가압 활성화 공정 설비는, 이차전지 활성화 공정에서 대향한 적어도 한 쌍의 가압 블록 사이에 이차전지를 끼우고 양측에서 가압하기 위한 가압 활성화 공정 설비로서, 상기 가압 블록의 일면에 상기 이차전지를 가열하기 위한 가열판이 형성되어 있고, 상기 가압 블록 내부에는 상기 이차전지를 냉각하기 위한 냉매가 통과하는 냉각 유로가 형성되어 있는 것이다.In order to achieve the above object, a pressurization activation process facility according to the present invention is a pressurization activation process facility for inserting a secondary cell between at least one pair of pressure blocks opposed to each other in a secondary cell activation process, A heating plate for heating the secondary battery is formed on one surface of the pressure block, and a cooling channel through which the refrigerant for cooling the secondary battery passes is formed in the pressure block.

본 발명에 따른 가압 활성화 공정 설비는 상기 가열판에 의한 가열 온도와 상기 냉매에 의한 냉각 온도를 제어하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.The pressurization activation process facility according to the present invention may further include a temperature sensor for controlling the heating temperature by the heating plate and the cooling temperature by the refrigerant.

상기 가열판 위에 상기 이차전지가 놓일 수 있다. The secondary battery may be placed on the heating plate.

바람직한 실시예에서, 상기 냉각 유로는 2 이상의 분리된 유로를 가지고 상기 분리된 유로의 입구와 출구는 상기 가압 블록의 동일한 일측에 위치하여 상기 냉매가 상기 입구로 들어가서 상기 유로를 통해 상기 가압 블록 내부를 돌아 상기 출구로 나가게 되며, 상기 가압 블록의 면적을 두 부분 이상으로 나누어 상기 분리된 2 이상의 유로가 각 부분을 각각 냉각하는 것일 수 있다.In a preferred embodiment, the cooling passage has two or more separated flow paths, and the inlet and the outlet of the separated flow passage are located on the same side of the pressing block, and the refrigerant enters the inlet, The flow passage may be turned to the outlet and the area of the pressure block may be divided into two or more portions so that the separated two or more flow paths cool the respective portions.

특히, 상기 분리된 유로의 입구는, 다른 유로의 입구와 인접하여 가압 블록의 동일한 일측 중앙부에 형성되고, 상기 가압 블록의 면적은 상기 중앙부를 기준으로 좌우측 양분하여, 상기 분리된 2 이상의 유로 중 어느 하나는 좌측 면적을 냉각하고 다른 하나는 우측 면적을 냉각하는 것일 수 있다. Particularly, the inlet of the separated flow passage is formed at the center of the same one side of the press block adjacent to the inlet of the other flow passage, and the area of the press block is divided into right and left sides based on the center portion, One may be to cool the left area and the other to cool the right area.

이 때, 상기 이차전지는 한 쌍의 이차전지로서 상기 좌측 면적 위에 하나의 이차전지가 놓이고 상기 우측 면적 위에 다른 하나의 이차전지가 놓이는 것일 수 있다.At this time, the secondary battery may be a pair of secondary batteries, one of which is placed on the left area and another of which is on the right area.

상기 2 이상의 분리된 유로는 상기 중앙부를 기준으로 서로 대칭으로 형성될 수 있다. 그러면 상기 2 이상의 분리된 유로는 상기 입구로부터 상기 가압 블록의 일측과 마주보는 타측까지 상승하여 상기 가압 블록의 나머지 측면을 따라 신장한 후 상기 가압 블록을 양분한 면적을 각각 커버하도록 반복 절곡 배치되면서 상기 출구까지 연장되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 이차전지는 한 쌍의 이차전지로서 상기 좌측 면적 위 중에서도 상기 유로가 신장된 부분 위에 하나의 이차전지가 놓이고 상기 우측 면적 위 중에서도 상기 다른 유로가 신장된 부분 위에 다른 하나의 이차전지가 놓일 수 있다. The two or more separated flow paths may be formed symmetrically with respect to the center portion. The two or more separated flow paths are repeatedly bent and arranged so as to rise from the inlet to one side of the pressing block and to extend toward the other side of the pressing block and cover the divided areas of the pressing block, And may extend to the exit. At this time, the secondary battery is a pair of secondary cells, and one secondary battery is placed on a portion where the flow path extends from among the left surface area, and another secondary battery is disposed on the portion where the other flow path extends, Lt; / RTI >

특히 바람직한 실시예에서, 상기 가압 활성화 공정 설비는 상기 이차전지를 복수개 수용하도록 내부 공간을 가지는 프레임을 포함하고, 상기 프레임 안에 상기 가압 블록을 서로 인접한 이차전지 사이에 이동 가능하게 복수개 배치하고 수평 방향으로 이동함으로써 상기 배터리 셀을 가압하도록 한 것이며, 상기 가압 블록과 대면하는 가압 플레이트를 더 포함한다.In a particularly preferred embodiment, the pressurization activation process facility includes a frame having an internal space for accommodating a plurality of the secondary batteries, wherein a plurality of the pressure blocks are arranged movably between adjacent secondary batteries in the frame, Further comprising a pressing plate facing the pressing block to press the battery cell by movement.

상기 가압 활성화 공정 설비는 상기 가압 플레이트와 연결되어 상기 가압 플레이트를 수평 방향으로 이동시키는 가압 축을 더 포함할 수 있고, 상기 가압 축은, 나사 회전 방식에 의해 수평 방향으로 이동하는 것일 수 있다. The pressurization activation process facility may further include a pressurization axis connected to the pressurization plate to move the pressurization plate in a horizontal direction, and the pressurization axis may move in a horizontal direction by a screw rotation method.

본 발명에 따른 가압 활성화 공정 설비는 가압 블록 내부에 이차전지를 냉각하기 위한 냉매가 통과하는 냉각 유로가 형성되어 있는 것이 특징이다. 이러한 냉각 유로는, 활성화 공정 진행 중 가압력을 해제하지 않고도 자유로운 온도 조절이 가능하게 한다. 따라서, 이차전지의 종류나 화학 활성에 맞춰서 최적의 성능을 발현할 수 있는 활성화 온도 조건을 포함하는 공정 설계가 가능하다.The pressurization activation process facility according to the present invention is characterized in that a cooling passage through which a refrigerant for cooling the secondary battery passes is formed inside the compression block. This cooling channel enables free temperature control without releasing the pressing force during the activation process. Therefore, a process design including an activation temperature condition capable of exhibiting an optimal performance in accordance with the kind and chemical activity of the secondary battery is possible.

종래의 가압 블록은 단순히 이차전지를 가열하기만 할 뿐 공정 중 온도를 변경할 수가 없다. 본 발명에 따르면, 가열판에 의한 가열을 유지한 상태 혹은 가열판의 전류 공급을 차단한 상태에서 냉각 유로를 통해 냉매를 통과시키고 냉매의 양이나 냉매 온도 조절을 통해 냉각 온도를 변화시킬 수 있으므로, 다양한 공정 온도 구현이 단시간 내에 제어 가능한 방법으로 가능하다. 냉매의 공급 개시나 중단 및/또는 냉매의 양이나 냉매 온도 조절을 통해 온도를 급속히 전환시킬 수 있으므로 순간적인 고온 및 저온 실험으로의 조건 변경도 용이하다. The conventional press block simply can not change the temperature during the process merely by heating the secondary battery. According to the present invention, since the refrigerant can be passed through the cooling channel in the state where the heating by the heating plate is maintained or the current supply of the heating plate is cut off, and the cooling temperature can be changed by adjusting the amount of the cooling medium or the temperature of the cooling medium, Temperature implementation is possible in a controlled manner in a short time. It is possible to rapidly change the temperature by starting or stopping the supply of the refrigerant and / or adjusting the amount of the refrigerant and the temperature of the refrigerant, so it is easy to change the conditions to the instantaneous high temperature and low temperature experiments.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래 가압 활성화 공정 설비의 가압 블록 부분의 사시도이다.
도 2는 종래 가압 활성화 공정 설비의 가압 블록 부분의 상면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 활성화 공정 설비의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시한 가압 활성화 공정 설비의 IV-IV 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 가압 활성화 공정 설비의 가압 블록 사이에 이차전지가 투입된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에서 이차전지가 가압 블록에 의해 가압된 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 3의 가압 활성화 공정 설비의 가압 블록을 보이는 사시도이다.
도 8은 도 7의 가압 블록 내부에 배치될 수 있는 냉각 유로를 보여준다.
도 9는 다른 가압 블록의 사시도이다.
도 10은 도 9의 가압 블록 내부에 배치될 수 있는 냉각 유로를 보여준다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
1 is a perspective view of a press block portion of a conventional press activation facility.
2 is a top view of a press block portion of a conventional press activation process facility.
3 is a perspective view of a pressurization activation process facility according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of the pressurization activation process facility shown in Fig.
FIG. 5 is a view showing a state where a secondary battery is inserted between pressurizing blocks of the pressurization activation process equipment shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a view showing a state in which the secondary battery is pressed by the pressing block in FIG. 5;
FIG. 7 is a perspective view of a press block of the pressurization activation process facility of FIG. 3. FIG.
Fig. 8 shows a cooling flow passage that can be disposed inside the pressurizing block of Fig. 7. Fig.
9 is a perspective view of another press block.
Fig. 10 shows a cooling flow path that can be disposed inside the press block of Fig. 9. Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 활성화 공정 설비의 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 활성화 공정 설비의 IV-IV 단면도이다. 도 4에서는 도시의 편의를 위하여, 상부 프레임(123)과 서큘레이터(116)의 도시를 생략하였다. 3 is a perspective view of a pressurization activation process facility according to an embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of the pressure activation process facility according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, the upper frame 123 and the circulator 116 are omitted for convenience of illustration.

도 3 및 도 4를 참조하면, 가압 활성화 공정 설비(100)는 프레임(120) 및 복수의 가압 블록(110)을 포함한다. 본 발명에 따른 가압 활성화 공정 설비(100)는, 활성화 공정시 충방전에 따른 스웰링 현상 등으로 인해 부풀어 오른 이차전지(C)를 가압함으로써 이차전지(C)에 가스가 트랩되지 않도록 하고, 이차전지(C)의 규격을 균일하게 만들며, 추가적으로 전해액의 함침성을 향상시킬 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4, a pressurization activation process facility 100 includes a frame 120 and a plurality of pressurization blocks 110. The pressurization activation processing facility 100 according to the present invention presses the swollen secondary battery C due to the swelling phenomenon caused by charging and discharging during the activation process to prevent gas from being trapped in the secondary battery C, The size of the battery C is made uniform, and the impregnability of the electrolyte solution can be further improved.

상기 프레임(120)은, 가압 활성화 공정 설비(100)의 외형을 정의하는 기초 구조로서, 하부 프레임(121), 상부 프레임(123) 및 연결 프레임(122)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 프레임(120)은, 내부에 복수의 이차전지(C)를 수용할 수 있도록 빈 공간이 형성되어 있다. 바꾸어 말해, 프레임(120)의 내부 공간에는 복수의 이차전지(C)가 수용될 수 있다. The frame 120 may include a lower frame 121, an upper frame 123, and a connection frame 122 as a base structure that defines the contour of the pressure activated process facility 100. In addition, the frame 120 is formed with an empty space for accommodating a plurality of secondary batteries C therein. In other words, a plurality of secondary batteries C may be accommodated in the inner space of the frame 120. [

이 중에서, 상기 하부 프레임(121)은, 도 3이나 도 4를 기준으로 볼 때, 도면의 아랫쪽에 위치하는 프레임으로서, 이차전지(C) 및 가압 블록(110)을 지지할 수 있다. Among them, the lower frame 121 can support the secondary battery C and the pressing block 110 as a frame located at the lower side of the drawing, with reference to Fig. 3 or Fig.

상기 상부 프레임(123)은, 도면의 위쪽에 위치하는 프레임으로서, 가압 블록(110)이 프레임(120)의 외부로 이탈하지 않도록 가압 활성화 공정 설비(100)의 상부를 커버할 수 있다. 바람직하게는, 상기 상부 프레임(123)은, 가압 블록(110)의 용이한 교체가 가능하도록 탈착 가능한 구조로 형성될 수 있다. The upper frame 123 may cover the upper portion of the pressurization activation process facility 100 so that the pressurization block 110 does not fall outside the frame 120. Preferably, the upper frame 123 may be formed in a detachable structure so that the press block 110 can be easily replaced.

상기 연결 프레임(122)은, 하부 프레임(121)과 상부 프레임(123) 사이를 연결하는 것으로서 프레임(120)의 수직 방향 축에 해당한다. 상기 연결 프레임(122)은, 프레임(120)의 일측에 구비되는 제1연결 프레임(122a) 및 일측의 반대편인 타측에 구비되는 제2연결 프레임(122b)을 포함할 수 있다. The connection frame 122 connects the lower frame 121 and the upper frame 123 and corresponds to a vertical axis of the frame 120. The connection frame 122 may include a first connection frame 122a provided on one side of the frame 120 and a second connection frame 122b provided on the other side opposite to the first connection frame 122a.

상기 가압 블록(110)은, 상술한 프레임(120)의 내부 공간에 배치된다. 또한, 상기 가압 블록(110)은, 수평 방향으로 이동가능하게 구성된다. 이러한 가압 블록(110)의 사이(G)에는 이차전지(C)가 투입될 수 있으며, 가압 블록(110) 사이에 배치된 이차전지(C)를 가압 블록(110)이 수평 방향으로 가압할 수 있다. The pressing block 110 is disposed in the inner space of the frame 120 described above. Further, the pressing block 110 is configured to be movable in the horizontal direction. The secondary battery C can be inserted into the gap G between the pressing blocks 110 and the pressing block 110 can press the secondary battery C disposed between the pressing blocks 110 in the horizontal direction have.

가압 활성화 공정 설비(100)는, 상술한 프레임(120) 및 가압 블록(110)뿐만 아니라 가압 플레이트(130), 가압 축(140) 및 회전모터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 회전모터는 가압 축(140)에 회전력을 공급하는 장치로서, 공지의 모터, 예컨대 서보 모터가 채용될 수 있다.The pressurization activation process facility 100 may further include a pressurizing plate 130, a pressurization shaft 140 and a rotary motor (not shown) as well as the frame 120 and the pressurizing block 110 described above. The rotating motor is a device for supplying a rotating force to the pressing shaft 140, and a known motor such as a servo motor may be employed.

프레임(120)은 이차전지(C), 가압 블록(110) 및 가압 플레이트(130)를 지지한다. 바람직하게, 프레임(120)은 가압 플레이트(130) 및 가압 블록(110)이 수평 이동할 수 있는 가이드 레일(도면에 도시되지 않음)이 하부에 형성될 수 있다.The frame 120 supports the secondary battery C, the pressing block 110, and the pressing plate 130. Preferably, the frame 120 may be formed with a lower portion of a guide rail (not shown) on which the pressing plate 130 and the pressing block 110 can move horizontally.

이와 같이, 가압 활성화 공정 설비(100)는 이차전지 활성화 공정에서 대향한 적어도 한 쌍의 가압 블록(110) 사이에 이차전지(C)를 끼우고 양측에서 가압하기 것이다. 그러나 본 발명에 따른 가압 활성화 공정 설비가 반드시 도 3과 도 4에 도시한 가압 활성화 공정 설비(100)처럼 프레임(120)을 포함해야 하는 것은 아니다. 프레임(120)을 포함하되 도시된 것과는 다른 구조의 프레임을 포함할 수도 있다. 최소한 본 발명에 따른 가압 활성화 공정 설비는 대향한 적어도 한 쌍의 가압 블록(110)을 포함하고, 그 사이에 이차전지(C)를 끼우고 양측에서 가압할 수 있는 것이기만 하면 된다.As described above, the pressure activation processing facility 100 will sandwich the secondary battery C between at least one pair of pressing blocks 110 opposed to each other in the secondary battery activation process, and press the same at both sides. However, the pressurization activation process facility according to the present invention does not necessarily have to include the frame 120 like the pressurization activation process facility 100 shown in FIG. 3 and FIG. But may also include a frame of a different structure than the one shown, including frame 120. At least the pressurization activation processing facility according to the present invention needs only to include at least a pair of pressing blocks 110 opposed to each other and sandwich the secondary battery C therebetween and to be able to pressurize from both sides.

특히 중요한 것은, 가압 블록(110)의 일면에 이차전지(C)를 가열하기 위한 가열판(112)이 형성되어 있고, 가압 블록(110) 내부에는 이차전지(C)를 냉각하기 위한 냉매가 통과하는 냉각 유로(114)가 형성되어 있다는 점이다. 냉각 유로(114)를 통해 냉매의 출입을 가능하게 하고 제어하는, 냉각 유로(114) 안의 냉매를 순환시키는 서큘레이터(116)와 같은 장치도 포함될 수 있다. 냉매는 바람직하게 냉각수이다. 서큘레이터(116)는 냉매의 순환을 위한 배관, 냉매의 온도 조절을 위한 열교환기 등을 일체 포함할 수 있다. Particularly, a heating plate 112 for heating the secondary battery C is formed on one surface of the pressure block 110, and a refrigerant for cooling the secondary battery C passes through the pressure block 110 And the cooling passage 114 is formed. Such as a circulator 116 for circulating the refrigerant in the cooling passage 114, which enables and controls the entry and exit of the refrigerant through the cooling passage 114 can also be included. The refrigerant is preferably cooling water. The circulator 116 may include a pipe for circulating the refrigerant, a heat exchanger for controlling the temperature of the refrigerant, and the like.

이하에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 가압 활성화 공정 설비(100)를 이용하여 이차전지(C)를 가압하는 과정을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a process of pressing the secondary battery C using the pressurization activation processing facility 100 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.

도 5는, 가압 블록 사이에 이차전지가 투입된 모습을 나타낸 도면이고, 도 6은, 도 5에서 이차전지가 가압 블록에 의해 가압된 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view showing a state in which a secondary battery is inserted between pressing blocks, and FIG. 6 is a view showing a state in which a secondary battery is pressed by a pressing block in FIG.

도 5를 참조하면, 가압 블록(110) 사이에 이차전지(C)가 배치되어 있다. 이러한 가압 블록(110)은 프레임(120)의 내부 공간에서 일정한 간격을 두고 배치되는 것이 바람직하다. 이는, 가압에 따라 복수의 이차전지(C)의 두께가 일정하게 형성될 수 있도록 하기 위함이다.Referring to FIG. 5, a secondary battery C is disposed between the pressing blocks 110. It is preferable that the pressing blocks 110 are disposed at regular intervals in the inner space of the frame 120. This is for the purpose of enabling the thickness of the plurality of secondary batteries C to be constantly formed in accordance with the pressure.

가압 블록(110)은 이차전지(C)의 양 측면을 대면하며, 수평 이동함으로써 이차전지(C)를 가압한다. 상기 가압 블록(110)의 수평 이동은, 가압 블록(110)과 대면하는 가압 플레이트(130)를 수평 방향으로 이동시키는 가압 축(140)을 회전시킴으로써 이루어질 수 있다. 즉, 상기 가압 축(140)은 나사 회전 방식에 의해 수평 방향으로 이동할 수 있으며, 이러한 가압 축(140)의 움직임에 따라 가압 플레이트(130)가 가압 블록(110)를 수평 방향으로 이동시키고, 상기 가압 블록(110)의 수평 이동에 따라 가압 블록(110) 사이에 삽입된 이차전지(C)의 양 면이 가압된다. The pressing block 110 faces both sides of the secondary battery C, and presses the secondary battery C by moving horizontally. The horizontal movement of the pressing block 110 may be performed by rotating a pressing shaft 140 that moves the pressing plate 130 facing the pressing block 110 in the horizontal direction. That is, the pressing shaft 140 can move in the horizontal direction by the screw rotation. The pressing plate 130 moves the pressing block 110 in the horizontal direction according to the movement of the pressing shaft 140, Both sides of the secondary battery C inserted between the pressing blocks 110 are pressed by the horizontal movement of the pressing block 110. [

한편, 상기 가압 블록(110)는 이차전지(C)가 가압되는 외면보다 더 넓은 면적을 갖는 것이 바람직한데, 이는 이차전지(C)의 전체 면적에 걸쳐서 고르게 가압을 할 수 있도록 하기 위함이다. It is preferable that the pressing block 110 has a larger area than the outer surface of the secondary battery C to which the secondary battery C is pressed, so that the secondary battery C can be evenly pressed over the entire area of the secondary battery C.

도 5에 도시된 바와 같이 가압 플레이트(130)는 가압 블록(110)에 수평 방향의 힘을 가하는 역할을 하고, 가압 축(140)은 회전함으로써, 가압 플레이트(130)가 수평 방향으로 이동하게 한다. 즉, 상기 가압 축(140)은 일 방향으로 회전하여 가압 플레이트(130)를 수평 방향으로 이동(도 5의 좌측에서 우측방향으로 이동)시키고, 가압 플레이트(130)는 수평 방향으로 이동함으로써, 가압 블록(110)에 수평 방향의 힘을 가하여 가압 블록(110)이 이차전지(C)를 가압하도록 할 수 있다. 이와 반대로, 가압 축(140)은 반대 방향으로 회전하여 가압 블록(110)이 이차전지(C)를 가압하는 가압 상태를 해제할 수 있다. 다시 말해, 가압 블록(110)가 이차전지(C)의 양 면을 일정시간 동안 사전에 설정된 압력으로 가압하면, 가압 축(140)은 이차전지(C)를 가압시킨 반대 방향으로 회전되고, 이 회전 결과 가압 블록(110)은 상기 이차전지(C)를 가압시키기 전 위치로 수평 이동한다. 5, the pressing plate 130 serves to apply a horizontal force to the pressing block 110, and the pressing shaft 140 rotates so that the pressing plate 130 moves in the horizontal direction . That is, the pressing shaft 140 rotates in one direction to move the pressing plate 130 in the horizontal direction (move from the left to the right in FIG. 5), and the pressing plate 130 moves in the horizontal direction, A force in the horizontal direction may be applied to the block 110 so that the pressing block 110 presses the secondary battery C. [ On the contrary, the pressure applying shaft 140 rotates in the opposite direction, and the pressurizing state in which the pressing block 110 presses the secondary battery C can be released. In other words, when the pressurizing block 110 presses both surfaces of the secondary battery C at a predetermined pressure for a predetermined time, the pressure applying shaft 140 is rotated in the opposite direction to pressurize the secondary battery C, As a result, the pressing block 110 moves horizontally to a position before the secondary battery C is pressed.

상기 가압 축(140)이 회전하여 가압 플레이트(130)를 도 5에 표시된 화살표 방향으로(우측으로) 이동시키면 도 6에 도시된 바와 같이, 가압 블록(110)과 이차전지(C)가 접촉된 상태가 된다. 이러한 상태에서, 가압 축(140)이 같은 방향으로 더 회전하게 되면, 이차전지(C)는 이차전지의 좌우에 배치된 가압 블록(110)에 의해 가압될 수 있다.When the pressing shaft 140 is rotated to move the pressing plate 130 in the direction of the arrow shown in FIG. 5 (to the right), the pressing block 110 and the secondary battery C are brought into contact with each other State. In this state, when the pressing shaft 140 further rotates in the same direction, the secondary battery C can be pressed by the pressing block 110 disposed on the left and right of the secondary battery.

도 7은 도 3의 가압 활성화 공정 설비의 가압 블록의 사시도이다. 도 8은 도 7의 가압 블록 내부에 배치될 수 있는 냉각 유로를 보여준다. 7 is a perspective view of a press block of the pressurization activation process facility of FIG. Fig. 8 shows a cooling flow passage that can be disposed inside the pressurizing block of Fig. 7. Fig.

도 7 및 도 8을 참조하면, 가압 블록(110)의 일면에 가열판(112)이 형성되어 있다. 이러한 가열판(112)은 도시된 바와 같이, 이차전지(C)와 닿는 면에 형성된다. 가열판(112)에는 온도 센서(S)가 포함되어 있고, 이를 통해 설정 온도를 조절 및 유지한다. 가열판(112)은 전류 공급시 발열되는 가열 기능만 있으며, 냉각 기능은 없다. 상기 가열판(112) 위에 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 이차전지(C)가 하나 놓일 수 있다. Referring to FIGS. 7 and 8, a heating plate 112 is formed on one side of the pressing block 110. The heating plate 112 is formed on the surface contacting the secondary battery C, as shown in the figure. The heating plate 112 includes a temperature sensor S, which regulates and maintains the set temperature. The heating plate 112 has only a heating function that generates heat upon current supply and has no cooling function. The secondary battery C may be placed on the heating plate 112 as described with reference to FIGS.

도 8을 참조하면, 가압 블록(110) 내부에는 냉각 유로(114)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 8, a cooling passage 114 is formed in the press block 110.

냉각 유로(114)는 입구(I)와 출구(O)를 가진다. 입구(I)와 출구(O)는 가압 블록(110)의 동일한 일측에 위치할 수 있다. 이 경우 도 3과 같이 서큘레이터(116)를 가압 블록(110) 아랫쪽에 설치하는 것이 용이해진다.The cooling passage 114 has an inlet I and an outlet O. [ The inlet (I) and outlet (O) may be located on the same side of the press block (110). In this case, it is easy to dispose the circulator 116 below the pressing block 110 as shown in Fig.

냉매는 입구(I)로 들어가서 냉각 유로(114)를 통해 가압 블록(110) 내부를 돌아 출구(O)로 나가게 된다.The refrigerant enters the inlet (I) and flows through the pressurized block (110) through the cooling channel (114) to the outlet (O).

온도 센서(S)는 상기 가열판(112)에 의한 가열 온도와 상기 냉매에 의한 냉각 온도를 제어한다.The temperature sensor S controls the heating temperature by the heating plate 112 and the cooling temperature by the refrigerant.

가열판(112)에 의한 가열을 유지한 상태 혹은 가열판(112)의 전류 공급을 차단한 상태에서 냉각 유로(114)를 통해 냉매를 통과시키고 냉매의 양이나 냉매 온도 조절을 통해 냉각 온도를 변화시킬 수 있으므로, 다양한 공정 온도 구현이 단시간 내에 제어 가능한 방법으로 가능하다. 냉매의 공급 개시나 중단 및/또는 냉매의 양이나 냉매 온도 조절을 통해 온도를 급속히 전환시킬 수 있으므로 순간적인 고온 및 저온 실험으로의 조건 변경도 용이하다The refrigerant can be passed through the cooling channel 114 in a state where the heating by the heating plate 112 is maintained or the supply of current to the heating plate 112 is blocked and the cooling temperature can be changed by controlling the amount of the cooling medium or the temperature of the cooling medium. Thus, various process temperature implementations are possible in a short time controllable manner. It is possible to rapidly change the temperature by starting and stopping the supply of refrigerant and / or adjusting the amount of refrigerant and the temperature of the refrigerant, so it is easy to change the conditions to instantaneous high temperature and low temperature experiments

도 9는 다른 가압 블록의 사시도이다. 도 10은 도 9의 가압 블록 내부에 배치될 수 있는 냉각 유로를 보여준다.9 is a perspective view of another press block. Fig. 10 shows a cooling flow path that can be disposed inside the press block of Fig. 9. Fig.

도 9 및 도 10을 참조하면, 가압 블록(110)의 일면에 가열판(112)이 형성되어 있다. 이러한 가열판(112)은 도시된 바와 같이, 이차전지(C)와 닿는 면에 형성된다. 특히 본 실시예에서 한 쌍의 이차전지(C)가 하나의 가열판(112) 위에 대칭적으로 놓인다. 도 7의 경우에 비해 한번에 더 많은 수의 이차전지(C)를 활성화시킬 수 있게 된다. 9 and 10, a heating plate 112 is formed on one surface of the pressing block 110. As shown in FIG. The heating plate 112 is formed on the surface contacting the secondary battery C, as shown in the figure. Particularly, in this embodiment, a pair of secondary cells C are symmetrically placed on one heating plate 112. A larger number of secondary batteries C can be activated at a time than in the case of FIG.

가열판(112)에는 온도 센서(S)가 포함되어 있고, 이를 통해 설정 온도를 조절 및 유지한다. 가열판(112)은 전류 공급시 발열되는 가열 기능만 있으며, 냉각 기능은 없다. The heating plate 112 includes a temperature sensor S, which regulates and maintains the set temperature. The heating plate 112 has only a heating function that generates heat upon current supply and has no cooling function.

도 10을 참조하면, 가압 블록(110) 내부에 냉각 유로(114)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 10, a cooling passage 114 is formed in the press block 110.

냉각 유로(114)는 2 이상의 분리된 유로(114a, 114b)를 가진다. 분리된 유로(114a, 114b)의 입구(I)와 출구(O)는 가압 블록(110)의 동일한 일측에 위치할 수 있다. 이 경우 도 3과 같이 서큘레이터(116)를 가압 블록(110) 아랫쪽에 설치하는 것이 용이해진다.The cooling channel 114 has two or more separate channels 114a and 114b. The inlet I and the outlet O of the separated flow paths 114a and 114b may be located on the same side of the pressing block 110. [ In this case, it is easy to dispose the circulator 116 below the pressing block 110 as shown in Fig.

냉매는 입구(I)로 들어가서 유로(114a, 114b)를 통해 가압 블록(110) 내부를 돌아 출구(O)로 나가게 된다. 이 때 도시한 바와 같이 가압 블록(110)의 면적을 두 부분(110a, 110b) 이상으로 나누어 상기 분리된 2 이상의 유로(114a, 114b)가 각 부분을 각각 냉각하도록 한다. The refrigerant enters the inlet I and flows through the pressurizing block 110 through the flow paths 114a and 114b to the outlet O. [ As shown in this drawing, the area of the pressurizing block 110 is divided into two portions 110a and 110b so that the two or more separated flow paths 114a and 114b cool the respective portions.

온도 센서(S)는 상기 가열판(112)에 의한 가열 온도와 상기 냉매에 의한 냉각 온도를 제어한다.The temperature sensor S controls the heating temperature by the heating plate 112 and the cooling temperature by the refrigerant.

도시된 예에서, 상기 분리된 유로(114a)의 입구(I)는, 다른 유로(114b)의 입구(I)와 인접하여 가압 블록(110)의 동일한 일측 중앙부(A)에 형성되고, 가압 블록(110)의 면적은 상기 중앙부(A)를 기준으로 좌우측 양분하여, 상기 분리된 2 이상의 유로(114a, 114b) 중 하나인 유로(114a)는 좌측 면적(110a)을 냉각하고 다른 하나인 유로(114b)는 우측 면적(110b)을 냉각한다. In the illustrated example, the inlet I of the separated flow path 114a is formed in the same central portion A at the same side of the pressing block 110, adjacent to the inlet I of the other flow path 114b, The area of the flow path 110 is divided into left and right sides with respect to the center part A. The flow path 114a which is one of the two or more separated flow paths 114a and 114b cools the left side area 110a, 114b cool the right area 110b.

2 이상의 분리된 유로(114a, 114b)는 입구(I)로부터 가압 블록(110)의 일측과 마주보는 타측까지 상승하여 가압 블록(110)의 나머지 측면을 따라 신장한 후 가압 블록(110)을 양분한 면적(110a, 110b)을 각각 커버하도록 반복 절곡 배치되면서 출구(O)까지 연장되어 있다. 이와 같이 2 이상의 분리된 유로(114a, 114b)는 상기 중앙부(A)를 기준으로 서로 대칭으로 형성되어 있다.The two or more separate flow paths 114a and 114b rise from the inlet I to the other side facing the one side of the pressing block 110 and extend along the remaining side of the pressing block 110, And extends to the outlet O while being repeatedly bent and arranged so as to cover the respective areas 110a and 110b. In this way, the two or more separated flow paths 114a and 114b are formed symmetrically with respect to the central portion A as a reference.

이와 같이 구성하면, 도 9에 도시한 바와 같이 좌측 면적(110a) 위에 하나의 이차전지(C)가 놓이고 우측 면적(110b) 위에 다른 하나의 이차전지(C)가 놓이게 된다. 특히, 좌측 면적(110a) 위 중에서도 상기 유로(114a)가 신장된 부분 위에 하나의 이차전지(C)가 놓이고 우측 면적(110b) 위 중에서도 상기 다른 유로(114b)가 신장된 부분 위에 다른 하나의 이차전지(C)가 놓이게 된다. 9, one secondary battery C is placed on the left area 110a and another secondary battery C is placed on the right area 110b. Particularly, in the area 110a on the left side, one secondary battery C is placed on the elongated portion of the flow path 114a, and the other one of the other channels 114b is extended on the right side surface 110b, The secondary battery C is placed.

가압 블록(110) 내부를 지나는 냉각 유로(114)는 2개의 입구(I)와 출구(O)를 통해서 빠른 냉각을 시킬 수 있다. 또한 충전 시, 대부분의 경우 이차전지(C)가 도 9에 도시한 바와 같이 가압 블록(110) 상부에 위치한다. 2 이상의 분리된 유로(114a, 114b)는 입구(I)로부터 가압 블록(110)의 일측과 마주보는 타측까지 상승하여 가압 블록(110)의 나머지 측면을 따라 신장한 후 출구(O)로 이어지기 때문에 상부를 빠르게 냉각시킬 수 있다. The cooling passage 114 passing through the inside of the pressing block 110 can rapidly cool through the two inlets I and O. [ Also, at the time of charging, in most cases, the secondary battery C is positioned above the pressing block 110 as shown in FIG. The two or more separated flow paths 114a and 114b are lifted from the inlet I to one side of the pressing block 110 and extend to the other side of the pressing block 110 and then connected to the outlet O Therefore, the upper part can be cooled quickly.

특히 2 이상의 분리된 유로(114a, 114b)를 포함하도록 하면 냉각 유로를 하나로 이용하는 경우에 비하여 냉매의 이동 거리가 짧아진다. 따라서, 냉각 유로의 입구에서 멀어질수록 냉매의 온도가 상승할 염려가 적어진다. 냉각 유로의 입구 측에서 멀어질수록 냉각 효율이 떨어지는 문제점을 해결할 수 있다.Particularly, when two or more separate flow paths 114a and 114b are included, the moving distance of the refrigerant is shorter than when the cooling flow path is used as one unit. Therefore, there is less concern that the temperature of the refrigerant increases as the distance from the inlet of the cooling passage increases. It is possible to solve the problem that the cooling efficiency deteriorates as the distance from the inlet side of the cooling passage becomes smaller.

종래의 가압 블록은 단순히 이차전지를 가열하기만 할 뿐 공정 중 온도를 변경할 수가 없다. 단순히 가열 후 가열 멈춤에 의한 자연 냉각만이 가능하다. 이에 비해 본 발명에서는 냉각 유로를 구비하여 냉매 순환을 통해 적극적으로 감온을 하는 것이 가능하다. The conventional press block simply can not change the temperature during the process merely by heating the secondary battery. Only natural cooling by heating stop after heating is possible. In contrast to this, in the present invention, it is possible to provide a cooling passage and actively heat the refrigerant by circulating the refrigerant.

본 발명에 따르면, 가열판에 의한 가열을 유지한 상태 혹은 가열판의 전류 공급을 차단한 상태에서 냉각 유로를 통해 냉매를 통과시키고 냉매의 양이나 냉매 온도 조절을 통해 냉각 온도를 변화시킬 수 있으므로, 다양한 공정 온도 구현이 단시간 내에 제어 가능한 방법으로 가능하다. 냉매의 공급 개시나 중단 및/또는 냉매의 양이나 냉매 온도 조절을 통해 온도를 급속히 전환시킬 수 있으므로 순간적인 고온 및 저온 실험으로의 조건 변경도 용이하다. According to the present invention, since the refrigerant can be passed through the cooling channel in the state where the heating by the heating plate is maintained or the current supply of the heating plate is cut off, and the cooling temperature can be changed by adjusting the amount of the cooling medium or the temperature of the cooling medium, Temperature implementation is possible in a controlled manner in a short time. It is possible to rapidly change the temperature by starting or stopping the supply of the refrigerant and / or adjusting the amount of the refrigerant and the temperature of the refrigerant, so it is easy to change the conditions to the instantaneous high temperature and low temperature experiments.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다. 그리고 이 청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims, as well as any equivalents thereof, be within the scope of the present invention.

이상의 본 발명에 대한 상세한 설명 또는 도면에서, 상, 하, 내, 외 등과 같은 용어의 사용은 하나의 요소를 다른 요소와 상대적으로 구분하기 위하여 사용되었으며, 설명의 효율성을 높이기 위한 도구적 개념일 뿐, 물리적인 위치, 선후 관계 등을 절대적인 기준에 의하여 구분하기 위하여 사용된 개념으로 해석되어서는 아니된다.In the foregoing description or drawings, the use of terms such as upper, lower, inner, and outer is used to distinguish one element from another, and is merely an instrumental concept for improving the efficiency of explanation , Physical location, posterior relations, etc., should not be construed as being used to distinguish by absolute criteria.

100: 가압 활성화 공정 설비 110: 가압 블록
112: 가열판 114, 114a, 114b: 냉각 유로
116: 서큘레이터 120: 프레임
121: 하부 프레임 123: 상부 프레임
122, 122a, 122b: 연결 프레임 130: 가압 플레이트
140: 가압 축 C: 이차전지
S: 온도 센서
100: pressure activated process facility 110: pressurized block
112: Heating plate 114, 114a, 114b:
116: circulator 120: frame
121: lower frame 123: upper frame
122, 122a, 122b: connection frame 130: pressure plate
140: pressure axis C: secondary battery
S: Temperature sensor

Claims (12)

이차전지 활성화 공정에서 대향한 적어도 한 쌍의 가압 블록 사이에 이차전지를 끼우고 양측에서 가압하기 위한 가압 활성화 공정 설비로서,
상기 가압 블록의 일면에 상기 이차전지를 가열하기 위한 가열판이 형성되어 있고,
상기 가압 블록 내부에는 상기 이차전지를 냉각하기 위한 냉매가 통과하는 냉각 유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비.
A pressurization activation process facility for inserting a secondary cell between at least a pair of opposed pressure blocks in a secondary cell activation process and for pressing the same at both sides,
A heating plate for heating the secondary battery is formed on one surface of the pressing block,
And a cooling passage through which the refrigerant for cooling the secondary battery passes is formed inside the compression block.
제1항에 있어서, 상기 가열판에 의한 가열 온도와 상기 냉매에 의한 냉각 온도를 제어하는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비.The pressurization activation process facility according to claim 1, further comprising a temperature sensor for controlling a heating temperature by the heating plate and a cooling temperature by the refrigerant. 제1항에 있어서, 상기 가열판 위에 상기 이차전지가 놓이는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비. The pressurization activation process facility according to claim 1, wherein the secondary battery is placed on the heating plate. 제1항에 있어서, 상기 냉각 유로는 2 이상의 분리된 유로를 가지고 상기 분리된 유로의 입구와 출구는 상기 가압 블록의 동일한 일측에 위치하여 상기 냉매가 상기 입구로 들어가서 상기 유로를 통해 상기 가압 블록 내부를 돌아 상기 출구로 나가게 되며, 상기 가압 블록의 면적을 두 부분 이상으로 나누어 상기 분리된 2 이상의 유로가 각 부분을 각각 냉각하는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비.The refrigerator as claimed in claim 1, wherein the cooling passage has two or more separated flow paths, and the inlet and the outlet of the separated flow passage are located on the same side of the pressing block, and the refrigerant enters the inlet, Wherein the pressurized block is divided into two or more portions so that the separated two or more flow passages cool the respective portions. 제4항에 있어서, 상기 분리된 유로의 입구는, 다른 유로의 입구와 인접하여 가압 블록의 동일한 일측 중앙부에 형성되고,
상기 가압 블록의 면적은 상기 중앙부를 기준으로 좌우측 양분하여, 상기 분리된 2 이상의 유로 중 어느 하나는 좌측 면적을 냉각하고 다른 하나는 우측 면적을 냉각하는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비.
The pressurized block according to claim 4, wherein the inlet of the separated flow path is formed at the same central portion of one side of the press block adjacent to the inlet of the other flow path,
Wherein an area of the press block is divided into right and left sides based on the center part, and one of the two or more separated flow paths cools the left area and the other area cools the right area.
제5항에 있어서, 상기 이차전지는 한 쌍의 이차전지로서 상기 좌측 면적 위에 하나의 이차전지가 놓이고 상기 우측 면적 위에 다른 하나의 이차전지가 놓이는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비. The pressurization-activating process facility according to claim 5, wherein the secondary battery is a pair of secondary batteries, one of the secondary batteries is disposed on the left area, and the other one of the secondary batteries is disposed on the right area of the secondary battery. 제5항에 있어서, 상기 2 이상의 분리된 유로는 상기 중앙부를 기준으로 서로 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비. The pressurization activation process facility according to claim 5, wherein the at least two separated flow passages are formed symmetrically with respect to the central portion. 제7항에 있어서, 상기 2 이상의 분리된 유로는 상기 입구로부터 상기 가압 블록의 일측과 마주보는 타측까지 상승하여 상기 가압 블록의 나머지 측면을 따라 신장한 후 상기 가압 블록을 양분한 면적을 각각 커버하도록 반복 절곡 배치되면서 상기 출구까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비. [8] The apparatus of claim 7, wherein the at least two separated flow paths extend from the inlet to one side of the pressing block and extend to the opposite side of the pressing block to cover the divided areas of the pressing block Wherein the pressurization activation process apparatus is repeatedly bent and arranged to extend to the outlet. 제8항에 있어서, 상기 이차전지는 한 쌍의 이차전지로서 상기 좌측 면적 위 중에서도 상기 유로가 신장된 부분 위에 하나의 이차전지가 놓이고 상기 우측 면적 위 중에서도 상기 다른 유로가 신장된 부분 위에 다른 하나의 이차전지가 놓이는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비. 9. The secondary battery according to claim 8, wherein the secondary battery is a pair of secondary batteries, one of the secondary batteries is placed on a portion of the left side area where the flow path extends, Wherein a secondary battery of the secondary battery is placed. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 가압 활성화 공정 설비는 상기 이차전지를 복수개 수용하도록 내부 공간을 가지는 프레임을 포함하고, 상기 프레임 안에 상기 가압 블록을 서로 인접한 이차전지 사이에 이동 가능하게 복수개 배치하고 수평 방향으로 이동함으로써 상기 배터리 셀을 가압하도록 한 것이며, 상기 가압 블록과 대면하는 가압 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비.10. The secondary battery according to any one of claims 1 to 9, wherein the pressure activation processing facility includes a frame having an inner space to accommodate a plurality of the secondary batteries, wherein the press block is disposed between adjacent secondary batteries Wherein the plurality of movable blocks are movable in a horizontal direction so as to press the battery cell, and further comprising a pressing plate facing the pressing block. 제10항에 있어서, 상기 가압 활성화 공정 설비는 상기 가압 플레이트와 연결되어 상기 가압 플레이트를 수평 방향으로 이동시키는 가압 축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비.11. The pressurization activation process facility according to claim 10, wherein the pressurization activation process facility further comprises a pressurization shaft connected to the pressurization plate to move the pressurization plate in a horizontal direction. 제11항에 있어서, 상기 가압 축은, 나사 회전 방식에 의해 수평 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 가압 활성화 공정 설비.The pressurization-activating process facility according to claim 11, wherein the pressurizing shaft is moved in a horizontal direction by a screw rotation method.
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