KR20180057847A - Apparatus of manufacturing electrode assembly and method of manufacturing electrode assembly using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electrode assembly manufacturing device capable of preventing a short circuit from being caused inside a second battery due to external impact, and to a method for manufacturing an electrode assembly by the electrode assembly manufacturing device. In addition, the electrode assembly manufacturing device of the present invention comprises: a transfer part unwinding and transferring a first electrode, a separation film and a second electrode; a stacking part forming an electrode laminate by stacking the first electrode, the separation film, and the second electrode, which have been transferred from the transfer part, in the order of the first electrode, the separation film, the second electrode, the separation film, and the first electrode; and a bonding part bonding ends of at least two neighboring separation films in the electrode laminate to each other.

Description

전극조립체 제조 장치 및 그 전극조립체 제조 장치에 의한 전극조립체 제조 방법{APPARATUS OF MANUFACTURING ELECTRODE ASSEMBLY AND METHOD OF MANUFACTURING ELECTRODE ASSEMBLY USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode assembly manufacturing apparatus and a method of manufacturing an electrode assembly using the electrode assembly manufacturing apparatus. 2. Description of the Related Art [0002]

본 발명은 전극조립체 제조 장치 및 그 전극조립체 제조 장치에 의한 전극조립체 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 외부 충격에 의한 이차 전지 내부의 쇼트를 방지할 수 있는 전극조립체 제조 장치 및 그 전극조립체 제조 장치에 의한 전극조립체 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode assembly manufacturing apparatus and an electrode assembly manufacturing method thereof, and more particularly, to an electrode assembly manufacturing apparatus capable of preventing short- To a method of manufacturing an electrode assembly.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.As technology development and demand for mobile devices have increased, the demand for secondary batteries as energy sources has been rapidly increasing. Many researches have been conducted on lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage among such secondary batteries. .

이차전지는 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 전극 조립체를 적층하거나 권취시킨 상태로 전해질이 함침된 상태로 케이스에 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다.The secondary battery has a structure in which an electrode assembly having a separator interposed between an anode and a cathode is laminated or wound and sealed in a case in which the electrolyte is impregnated.

이차전지의 전극 조립체는 전극 조립체를 개재한 상태로 둥글게 권취한 젤리-롤형(jelly-roll type)과 일정한 단위 크기의 집전체 호일 양면에 전극 활물질을 도포한 다수의 양극과 음극을 분리막을 개재한 생태로 순차적으로 적층한 스택형(stack-type)으로 구분된다.The electrode assembly of the secondary battery includes a jelly-roll type rolled up with an electrode assembly interposed therebetween and a plurality of positive electrodes and negative electrodes coated with an electrode active material on both sides of a current collector foil having a uniform unit size, It is divided into a stack-type which is sequentially stacked in ecology.

젤리-롤형 전극 조립체는, 집전체로 사용되는 금속 호일에 전극 활물질 등을 코팅하고 건조 및 프레싱한 후, 요구하는 폭과 길이의 밴드 형태로 재단하고 분리막을 사용하여 음극과 양극을 격막한 후 나선형으로 감아 제조된다. The jelly-roll type electrode assembly is formed by coating an electrode active material on a metal foil used as a current collector, drying and pressing the electrode active material, cutting the electrode into a band shape having a desired width and length, separating the negative electrode and the positive electrode using a separator, .

이러한 젤리-롤형 전극조립체는 원통형 전지에는 바람직하게 사용될 수 있지만, 각형 또는 파우치형 전지에 적용함에 있어서는, 국부적으로 응력이 집중되어 전극 활물질이 박리되거나 충방전 과정에서 반복되는 수축 및 팽창 현상에 의해 전지의 변형을 유발하는 문제점이 있다.Although such a jelly-roll type electrode assembly can be preferably used for a cylindrical battery, when applied to a rectangular or pouch type battery, the electrode active material is concentrated locally and the electrode active material is peeled off or repeatedly shrunk and expanded, There is a problem in that it is deformed.

반면 스택형 전극 조립체는 다수의 양극 및 음극 단위 셀들을 순차적으로 적층한 구조로서, 각형의 형태를 얻기가 용이한 장점이 있지만, 제조과정이 번잡하고 충격이 가해졌을 때 전극이 밀려서 단락이 유발되는 단점이 있다.On the other hand, the stacked electrode assembly has a structure in which a plurality of anode and cathode unit cells are sequentially stacked, and has a merit that it is easy to obtain a rectangular shape. However, when the manufacturing process is troublesome and impact is applied, There are disadvantages.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 젤리-롤형과 스택형의 혼합 형태인 진일보한 구조의 전극 조립체로서, 일정한 단위 크기의 양극/분리막/음극 구조의 풀셀(full cell) 또는 양극(음극)/분리막/음극(양극)/분리막/양극(음극) 구조의 바이셀(bicell)을 긴 길이의 연속적인 분리필름을 이용하여 폴딩한 구조의 스택 앤 폴딩형 전극 조립체가 개발되었고, 이는 종래의 한국 특허출원공개 제2001-82058호에 개시되어 있다.In order to solve such a problem, an electrode assembly of advanced structure which is a mixed type of jelly-roll type and stack type has been proposed in which a full cell or a positive electrode (cathode) / separator / A stack and folding type electrode assembly having a structure in which a bicell having an anode (positive electrode) / separator / anode (negative electrode) structure is folded by using a continuous long separating film has been developed, 2001-82058.

종래의 바이셀 형 전극 조립체는 음극 전극과 분리막 사이의 갭(gap)을 일정한 간격으로 유지하지 않으면 분리막 합착 시 전극에 손상이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.Conventional bicell-type electrode assemblies have a problem in that if the gaps between the cathode electrode and the separator are not maintained at a constant interval, the electrodes may be damaged when the separator is attached.

또한, 낙하 등과 같은 외부 충격 시 분리막 사이의 전극이 외부로 튀어나와 이차전지 내부의 쇼트를 발생할 수 있는 문제점이 있었다. In addition, when an external shock such as dropping occurs, the electrodes between the separators protrude to the outside, causing a short circuit in the secondary battery.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 외부 충격에 의한 이차전지 내부의 쇼트를 방지하고 이차전지의 안정성을 향상시킬 수 있는 전극조립체 제조 장치 및 그 전극조립체 제조 장치에 의한 전극조립체 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an electrode assembly manufacturing apparatus capable of preventing a short circuit inside the secondary battery due to an external impact and improving the stability of the secondary battery, And a method for manufacturing an electrode assembly by the apparatus.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체 제조 장치는 제1 전극, 분리막, 제2 전극을 권출하여 이송하는 이송부, 제1 전극, 분리막, 제2 전극, 분리막, 제1 전극의 순서로 적층 되도록 상기 이송부로부터 전달받은 제1 전극, 분리막, 제2 전극을 적층하여 전극적층체를 형성하는 적층부 및 상기 전극적층체에서 이웃하는 적어도 두 개의 상기 분리막의 단부를 서로 합착하는 합착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for manufacturing an electrode assembly according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first electrode, a separator, a transfer unit for transferring the second electrode by being transported, a first electrode, a separator, a second electrode, a separator, A laminating unit for laminating the first electrode, the separator, and the second electrode transferred from the transfer unit to form an electrode laminate, and a cohesive unit for adhering the ends of at least two adjacent separators in the electrode laminate to each other. do.

상기 합착부는 회전하며 상기 분리막을 가압하는 롤러이며, 상기 롤러는 상기 전극적층체의 진행 방향과 역방향으로 회전할 수 있다.The cohesive portion is a roller that rotates and presses the separation membrane, and the roller can rotate in a direction opposite to the advancing direction of the electrode stack body.

상기 롤러의 표면은 양각 또는 음각이 형성될 수 있다.The surface of the roller may be embossed or engraved.

상기 합착부는 발열할 수 있는 열선이 내장되고, 복수 개의 상기 분리막의 단부을 가열 압착할 수 있다.The joining portion has a built-in heat ray which can generate heat, and the ends of the plurality of the separation membranes can be heat-pressed.

상기 합착부는 한 쌍의 롤러로 형성되고, 복수 개의 상기 분리막의 단부는 상기 한 쌍의 롤러 사이에서 상호 마주보는 방향으로 합착될 수 있다.The joining portion is formed of a pair of rollers, and the end portions of the plurality of the separation membranes can be joined together in a mutually facing direction between the pair of rollers.

상기 제2 전극은 복수 개의 상기 분리막 사이에 형성되고, 상기 제2 전극은 상기 합착부에 의해 단부가 서로 합착된 복수 개의 상기 분리막에 의해 고정될 수 있다.The second electrode may be formed between the plurality of separation membranes, and the second electrode may be fixed by a plurality of the separation membranes, the ends of which are adhered to each other by the joining portion.

상기 전극적층체에서 복수 개의 상기 분리막은 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 비해 크기가 커서 단부가 상기 전극적층체의 측면으로 돌출되며, 상기 합착부의 단부는 상기 전극적층체의 측면으로 돌출된 복수 개의 상기 분리막의 단부와 대응되게 위치할 수 있다.The plurality of separation membranes in the electrode stack body are larger in size than the first electrode and the second electrode so that the ends protrude to the side of the electrode stack body and the ends of the stack electrode assembly protrude to the side of the electrode stack body And may be located corresponding to the ends of the plurality of separation membranes.

상기 합착부는 마주보는 방향으로 압착되는 한 쌍의 프레스 판으로 형성되고, 복수 개의 상기 분리막의 단부는 상기 한 쌍의 프레스 판 사이에 위치할 시 상기 한 쌍의 프레스 판에 의해 서로 마주보는 방향으로 합착될 수 있다.Wherein the cemented portion is formed of a pair of press plates which are pressed in opposite directions, and when the end portions of the plurality of separation membranes are positioned between the pair of press plates, they are adhered in a direction facing each other by the pair of press plates .

상기 한 쌍의 프레스 판은 표면에 양각 또는 음각이 형성될 수 있다.The pair of press plates may be formed with embossed or engraved surfaces.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체 제조 장치에 의한 전극조립체 제조 방법은 제1 전극, 분리막, 제2 전극을 권출하여 이송하는 이송 단계, 제1 전극, 분리막, 제2 전극, 분리막, 제1 전극의 순서로 적층 되도록 상기 이송 단계에서 이송된 상기 제1 전극, 분리막, 제2 전극을 적층하는 적층 단계 및 상기 전극 단계 이후 이웃하는 적어도 두 개의 상기 분리막의 단부를 서로 합착하는 합착 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing an electrode assembly by an apparatus for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes a first electrode, a separation membrane, a transfer step of feeding and transporting a second electrode, a first electrode, a separation membrane, a second electrode, And a second electrode, which are transferred in the transfer step so as to be stacked in the order of the electrode, the electrode, and the electrode, and an adhering step of adhering the ends of at least two neighboring separation membranes to each other after the electrode step .

상기 합착 단계는 이웃하는 적어도 두 개의 상기 분리막의 단부를 서로 가열 압착할 수 있다.The cementing step may heat-press the adjacent ends of the at least two separation membranes to each other.

상기 합착 단계는 한 쌍의 롤러 또는 한 쌍의 프레스 판을 사용하여 이웃하는 적어도 두 개의 상기 분리막의 단부를 상호 마주보는 방향으로 합착할 수 있다.The cementing step may use a pair of rollers or a pair of press plates to adhere the edges of at least two neighboring separators in directions facing each other.

상기 합착 단계는 이웃하는 적어도 두 개의 상기 분리막의 단부를 서로 합착하여 상기 분리막 사이에 위치한 제2 전극을 고정할 수 있다.The cementing step may fix the second electrode positioned between the separation membranes by attaching the ends of at least two adjacent separation membranes to each other.

본 발명에 따르면, 이차전지의 낙하 등과 같은 외부 충격에도 내부의 쇼트를 방지하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of preventing an internal short circuit even in an external impact such as falling of a secondary battery.

본 발명에 따르면, 기존의 이차전지 제조 공정에 적용이 쉽고 추가 공정이 복잡하지 않은 장점이 있다. According to the present invention, it is easy to apply to an existing secondary cell manufacturing process and the additional process is not complicated.

본 발명에 따르면, 양극과 음극의 접촉을 방지하여 안정성을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that the contact between the positive electrode and the negative electrode is prevented and the stability is improved.

도 1은 본 발명의 전극조립체 제조 장치를 측면에서 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 전극적층체가 합착부를 향해 이송되는 것을 일부 확대하여 평면에서 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 합착부에 의해 분리막의 단부가 합착되는 것을 일부 확대하여 측면에서 도시한 사용상태도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 합착부를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 합착부를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 전극조립체 제조 장치에 의한 전극조립체 제조 방법을 도시한 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing an electrode assembly manufacturing apparatus according to the present invention in a side view; FIG.
FIG. 2 is a plan view showing a partly enlarged view of the electrode stacked body being conveyed toward a cemented portion according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged view of a state in which the end portions of the separation membrane are joined together by the joint portion according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view schematically illustrating a mating portion according to another embodiment of the present invention.
5 is a side view schematically illustrating a mating portion according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electrode assembly by the apparatus for manufacturing an electrode assembly of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극조립체 제조 장치 및 그 전극조립체 제조 장치에 의한 전극조립체 제조 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrode assembly according to a preferred embodiment of the present invention and a method of manufacturing an electrode assembly using the apparatus for manufacturing the electrode assembly will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It should be understood that there may be equivalents.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.In the drawings, the size of each element or a specific part constituting the element is exaggerated, omitted or schematically shown for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the following description, it is to be understood that the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 전극조립체 제조 장치를 측면에서 개략적으로 도시한 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing an electrode assembly manufacturing apparatus according to the present invention in a side view; FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체 제조 장치는 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30)을 권출하여 이송하는 이송부(1), 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30), 분리막(20), 제1 전극(10)의 순서로 적층 되도록 상기 이송부로부터 전달받은 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30)을 적층하여 전극적층체(100)를 형성하는 적층부(3) 및 상기 전극적층체(100)에서 이웃하는 적어도 두 개의 상기 분리막(20)의 단부(21)를 서로 합착하는 합착부(5)를 포함한다.1, an apparatus for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes a first electrode 10, a separator 20, a transfer unit 1 for withdrawing and transferring the second electrode 30, The first electrode 10, the separator 20, and the second electrode 20 are transferred from the transfer unit so that the first electrode 10, the separation membrane 20, the second electrode 30, the separation membrane 20, And a second electrode 30 are stacked to form an electrode stack body 100 and the end portions 21 of at least two adjacent separator films 20 adjacent to each other in the electrode stack body 100 are connected to each other And a catching portion 5 for catching together.

이송부(1)는 각각의 권취된 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30)으로부터 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30)을 권출하여 합착부(5) 방향으로 이송시키기 위한 것이다.The transfer unit 1 is formed by winding the first electrode 10, the separation membrane 20 and the second electrode 30 from the wound first electrode 10, the separation membrane 20 and the second electrode 30, (5).

이송부(1)는 이송롤러 또는 컨베이어벨트 등 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.The conveying unit 1 may be formed of at least one of a conveying roller, a conveyor belt, and the like.

적층부(3)는 이송부(1)에 의해 이송되는 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30)을 적층시키기 위한 것이다.The stacking section 3 is for stacking the first electrode 10, the separating film 20 and the second electrode 30 to be conveyed by the conveying section 1.

적층부(3)는 제1 전극(10)과 제2 전극(30)을 분리막(20)에 의해 분리되도록 적층할 수 있는데, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30), 분리막(20), 제1 전극(10)이 순서대로 적층되어 최외각 양측에 동일한 전극이 위치하는 바이셀(bycell) 형상을 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 전극적층체(100)는 제1 전극(10)과 제2 전극(30)이 분리막(20)에 의해 분리되도록 적층된다면 그 형상 또는 제1 전극(10)과 제2 전극(30)과 분리막(20)의 적층 횟수는 한정되지 않을 수 있다.The laminated portion 3 may be formed by laminating the first electrode 10 and the second electrode 30 so that the first electrode 10 and the second electrode 30 are separated by the separator 20. In a preferred embodiment of the present invention, The second electrode 30, the separator 20 and the first electrode 10 are stacked in this order and the same electrode is placed on both sides of the outermost layer. However, the present invention is not limited thereto, In the present invention, the electrode stack 100 may have a shape or a shape similar to that of the first electrode 10 and the second electrode 30 when the first electrode 10 and the second electrode 30 are laminated so as to be separated by the separator 20, And the number of times of lamination of the separator 20 may not be limited.

적층부(3)는 전극적층체(100)를 적층하기 위해 열 또는 압력 등 중 어느 하나 이상을 사용하여 적층할 수 있다.The laminate portion 3 may be laminated by using at least one of heat, pressure, or the like to laminate the electrode laminate 100.

그리고 전극적층체(100)를 형성하는 제1 전극(10)과 제2 전극(30)은 서로 상극을 형성하도록 양극 활물질이 도포된 양극 내지 음극 활물질이 도포된 음극 중 어느 하나일 수 있다.The first electrode 10 and the second electrode 30 forming the electrode stack 100 may be any one of a positive electrode coated with a positive electrode active material and a negative electrode coated with a negative electrode active material so as to form an opposite electrode.

즉, 제1 전극(10)이 양극을 형성하면, 제2 전극(30)은 음극을 형성하고 제1 전극(10)이 음극을 형성하면, 제2 전극(30)은 양극을 형성할 수 있다.That is, when the first electrode 10 forms an anode, the second electrode 30 forms a cathode and when the first electrode 10 forms a cathode, the second electrode 30 can form a cathode .

양극은 일반적으로 알루미늄 판일 수 있으며, 양극 활물질은 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMnO4와 같은 리튬 함유 전이금속 산화물 또는 리튬 칼코게나이드 화합물일 수 있다.The anode may be generally an aluminum plate, and the cathode active material may be a lithium-containing transition metal oxide or lithium chalcogenide compound such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , and LiMnO 4 .

음극은 일반적으로 구리 판일 수 있으며, 음극 활물질은, 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유와 같은 탄소 재료, 리튬 금속 또는 리튬 합금 등일 수 있다.The negative electrode may generally be a copper plate, and the negative electrode active material may be a carbon material such as crystalline carbon, amorphous carbon, carbon composite, carbon fiber, lithium metal, lithium alloy, or the like.

분리막(20)은 예를 들어, 폴리에틸렌(PE), 폴리스틸렌(PS), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP)의 공중합체(co-polymer)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 기재에 폴리비닐리덴 플로우라이드-헥사플로로프로필렌 공중합체(PVDF-HFP co-polymer)를 코팅함으로써 제조될 수 있다. The separator 20 may be formed of any material selected from the group consisting of, for example, polyethylene (PE), polystyrene (PS), polypropylene (PP), and a copolymer of polyethylene (PE) and polypropylene (PVDF-HFP co-polymer) on one substrate by coating a polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-HFP co-polymer) on one substrate.

전극적층체(100)가 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30), 분리막(20), 제1 전극(10)을 형성하면, 한 쌍의 분리막(20) 사이에는 양극 또는 음극 중 어느 하나가 위치할 수 있다.When the electrode stack body 100 is formed with the first electrode 10, the separation membrane 20, the second electrode 30, the separation membrane 20 and the first electrode 10, Either the anode or the cathode may be located.

적층부(3)는 이송부(1)에서 전극(10, 20), 분리막(20)을 배출하는 배출구 측에 형성될 수 있다.The lamination portion 3 may be formed on the side of the discharge port through which the electrodes 10 and 20 and the separation membrane 20 are discharged from the transfer portion 1.

따라서, 본 발명에 따른 적층부(3)는 종래의 전극조립체 제조 공정에서 전극조립체를 이송하는 공정의 끝부분에 설치하는 것으로 구현이 가능할 수 있어 구현이 쉽다는 장점이 있다.Therefore, the lamination unit 3 according to the present invention can be realized by being installed at the end of the process of transferring the electrode assembly in the conventional electrode assembly manufacturing process, which is advantageous in that it can be easily implemented.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 전극적층체가 합착부(5)를 향해 이송되는 것을 일부 확대하여 평면에서 도시한 구성도이다.FIG. 2 is a plan view showing a part of enlarged enlarged view of the electrode stacked body being conveyed toward the bonded portion 5 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 분리막(20)은 제1 전극(10)과 제2 전극(30) 사이의 단락을 방지하기 위해 제1 전극(10) 및 제2 전극(30)에 비해 크기가 크게 형성될 수 있다.2, the separator 20 may have a size smaller than that of the first electrode 10 and the second electrode 30 in order to prevent a short circuit between the first electrode 10 and the second electrode 30 Can be largely formed.

따라서 전극적층체(100)에서 분리막(20)의 단부(21)는 전극적층체(100)의 측면으로 돌출되게 형성될 수 있다.Therefore, the end portion 21 of the separator 20 in the electrode stack 100 may be formed to protrude from the side surface of the electrode stack 100.

그리고 합착부(5)는 이송되는 전극적층체(100)에서 분리막(20)의 단부(21)에 해당하는 위치에 배치될 수 있다.The adhesion portion 5 may be disposed at a position corresponding to the end portion 21 of the separation membrane 20 in the electrode stack body 100 to be transferred.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 합착부에 분리막의 단부가 합착되는 것을 일부 확대하여 측면에서 도시한 사용상태도이다.FIG. 3 is a partially enlarged perspective view of the end portion of the separation membrane according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체 제조 장치는 합착부(5)가 전극적층체(100)의 이송하는 방향(d1)과 역방향(d2)으로 회전하며 분리막(20)의 단부(21)를 가압하는 한 쌍의 롤러를 형성할 수 있다.3, the apparatus for manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention rotates in a direction d2 opposite to the direction d1 in which the sticky portion 5 is conveyed by the electrode stack 100, A pair of rollers for pressing the end portions 21 of the respective rollers 20 can be formed.

그리고 합착부(5)를 형성하는 한 쌍의 롤러는 복수 개의 분리막(20)의 단부(21)를 서로 마주보는 방향으로 합착할 수 있다.The pair of rollers forming the sticking portion 5 can adhere the end portions 21 of the plurality of the separating films 20 in the direction facing each other.

또한, 합착부(5)를 형성하는 한 쌍의 롤러는 열선이 내장되어 복수 개의 분리막(20)의 단부(21)를 서로 마주보는 방향으로 가열하며 압착함에 따라 합착 효과를 증가시킬 수 있다.In addition, the pair of rollers forming the joining portion 5 can heat up the end portions 21 of the plurality of the separation membranes 20 by heating and pressing the plurality of separation membranes 20 in opposite directions, thereby increasing the adhesion effect.

이와 같이 복수 개의 분리막(20) 단부(21)가 합착되면 복수 개의 분리막(20) 사이에 적층된 제2 전극(30)은 분리막(20) 사이에서 고정되어 2차 전지가 낙하 등과 같은 외부 충격을 받아도 제1 전극(10)과 제2 전극(30)이 단락되지 않도록 방지할 수 있다.When the end portions 21 of the plurality of separators 20 are attached to each other, the second electrodes 30 stacked between the plurality of separators 20 are fixed between the separators 20, The first electrode 10 and the second electrode 30 can be prevented from being short-circuited.

즉, 제2 전극(30)이 양측면에 적층된 분리막(20)에 의해 고정되어 제1 전극(10)과 제2 전극(30)이 서로 단락되지 않기 때문에 2차 전지의 안정성이 향상될 수 있다.That is, since the second electrode 30 is fixed by the separator 20 stacked on both sides, the first electrode 10 and the second electrode 30 are not short-circuited to each other, so that the stability of the secondary battery can be improved .

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 합착부를 개략적으로 도시한 측면도이다.4 is a side view schematically illustrating a mating portion according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따라 합착부(5a)는 롤러의 표면에 양각 또는 음각이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4, according to another embodiment of the present invention, the engaging portion 5a may be formed with an embossed or engraved surface on the surface of the roller.

롤러의 표면에 양각 또는 음각이 형성되면 한 쌍의 롤러의 사이에서 압착되는 복수 개의 분리막(20)의 단부(21)의 합착력을 높일 수 있다.When the embossing or engraving is formed on the surface of the roller, the combining force of the end portions 21 of the plurality of separating films 20 pressed between the pair of rollers can be increased.

한편, 한 쌍의 롤러에 형성된 양각 또는 음각이 마주보는 한 쌍의 롤러 사이에 교차되게 형성된다면 복수 개의 분리막(20)의 단부(21)의 합착률을 더욱 높일 수 있다.On the other hand, if the positive or negative angle formed on the pair of rollers is formed so as to cross between the opposing pair of rollers, the adhesion rate of the end portions 21 of the plurality of separation membranes 20 can be further increased.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 합착부를 개략적으로 도시한 측면도이다.5 is a side view schematically illustrating a mating portion according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 합착부(5b)는 마주보는 방향으로 압착되는 한 쌍의 프레스 판으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 5, according to another embodiment of the present invention, the joining portion 5b may be formed of a pair of press plates pressed in opposite directions.

그리고 전극적층체(100)가 한 쌍의 프레스 판 사이로 이동할 시 복수 개의 분리막(20)의 단부(21)가 서로 마주보는 방향으로 왕복 이동(d3)하는 한 쌍의 프레스 판의 사이에서 압착되어 복수 개의 분리막(20)의 단부(21)를 서로 합착할 수 있다.When the electrode stack body 100 moves between the pair of press plates, the end portions 21 of the plurality of separator films 20 are pressed and pressed between a pair of press plates reciprocating (d3) The end portions 21 of the separators 20 can be attached to each other.

또한, 한 쌍의 프레스 판은 열선이 내장되어 복수 개의 분리막(20)의 단부(21)을 가열하며 압착할 수 있다.In addition, the pair of press plates can heat-press the end portions 21 of the plurality of separation membranes 20 with heating wires embedded therein.

또한, 한 쌍의 프레스 판은 서로 마주보는 방향으로 음각 또는 양각이 형성되어 복수 개의 분리막(20)의 단부(21)를 서로 압착하여 복수 개의 분리막(20)의 단부(21)가 합착되는 합착력을 높일 수 있다.The pair of press plates are formed with a negative angle or a relief in a direction opposite to each other to press the end portions 21 of the plurality of separation membranes 20 against each other to join the end portions 21 of the plurality of separation membranes 20, .

또한, 한 쌍의 프레스 판은 서로 마주보는 방향으로 형성된 음각 또는 양각이 서로 교차되게 형성되어 합착되는 복수 개의 분리막(20)의 단부(21)의 합착력을 더욱 향상시킬 수 있다.Further, the pair of press plates can further improve the assemble force of the end portions 21 of the plurality of separators 20, which are formed by engaging intaglio angles or positive angles formed in the directions opposite to each other.

이하, 본 발명의 제조 장치에 의한 전극조립체 제조 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrode assembly by the manufacturing apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 6은 본 발명의 전극조립체 제조 장치에 의한 전극조립체 제조 방법을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electrode assembly by the apparatus for manufacturing an electrode assembly of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전극조립체 제조 장치에 의한 전극조립체 제조 방법은 이송 단계(S1), 적층 단계(S2) 및 합착 단계(S3)를 포함한다.As shown in Fig. 6, the electrode assembly manufacturing method by the electrode assembly manufacturing apparatus of the present invention includes a transfer step S1, a laminating step S2, and a cementing step S3.

이송 단계(S1)는 도 1에 도시된 바와 같이 권취된 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30)을 권출하여 합착부(5) 방향으로 이송하는 단계이다.The transferring step S1 is a step of drawing the first electrode 10, the separation membrane 20 and the second electrode 30 wound as shown in FIG.

적층 단계(S2)는 이송되는 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30)을 제1 전극(10)과 제2 전극(30)이 분리막(20)에 의해 분리되도록 적층하여 전극적층체(100)를 형성하는 단계이다.In the laminating step S2, the first electrode 10, the separator 20, and the second electrode 30 to be transferred are stacked such that the first electrode 10 and the second electrode 30 are separated by the separator 20, Thereby forming an electrode laminate 100. [

이때, 적층 단계(S2)는 전극적층체(100)를 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30), 분리막(20), 제1 전극(10)의 순서로 적층되도록 할 수 있다.At this time, in the laminating step S2, the electrode stack body 100 is stacked in the order of the first electrode 10, the separator 20, the second electrode 30, the separator 20, and the first electrode 10 can do.

합착 단계(S3)는 적층 단계(S2) 이후 이웃하는 적어도 두 개의 분리막(20)의 단부(21)를 서로 합착하는 단계이다.The cementing step S3 is a step of adhering the end portions 21 of at least two neighboring separators 20 to each other after the laminating step S2.

그리고 합착 단계(S3)는 이웃하는 적어도 두 개의 분리막(20)의 단부(21)를 서로 합착하여 분리막(20) 사이에 위치한 제2 전극(30)이 고정되도록 한 쌍의 롤러 또는 한 쌍의 프레스 판을 사용하여 이웃하는 적어도 두 개의 분리막(20)의 단부(21)를 가열 압착하여 합착시킬 수 있다.The cementing step S3 is a step of joining the end portions 21 of the adjacent at least two separation membranes 20 to each other to fix the second electrode 30 positioned between the separation membranes 20, The end portions 21 of the adjacent at least two separation membranes 20 can be heat-pressed and joined together by using the plate.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 이차전지의 낙하 등과 같은 외부 충격에도 내부의 쇼트를 방지하는 효과가 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, there is an effect of preventing internal shorts even in an external impact such as dropping of a secondary battery.

또한, 본 발명에 따르면, 기존의 이차전지 제조 공정에 적용이 쉽고 추가 공정이 복잡하지 않은 장점이 있다. Also, according to the present invention, it is easy to apply to an existing secondary battery manufacturing process and the additional process is not complicated.

또한, 본 발명에 따르면, 양극과 음극의 접촉을 방지하여 안정성을 향상시키는 효과가 있다.Further, according to the present invention, it is possible to prevent contact between the positive electrode and the negative electrode, thereby improving the stability.

이상과 같이 본 발명에 따른 전극조립체 제조 장치 및 그 전극조립체 제조 장치에 의한 전극조립체 제조 방법을 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 실시가 가능하다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1: 이송부
3: 적층부
5, 5a, 5b: 합착부
10: 제1 전극
20: 분리막
21: 단부
30: 제2 전극
100: 전극적층체1:
3:
5, 5a, 5b:
10: first electrode
20: Membrane
21: End
30: Second electrode
100: Electrode laminate

Claims (13)

제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30)을 권출하여 이송하는 이송부(1);
제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30), 분리막(20), 제1 전극(10)의 순서로 적층 되도록 상기 이송부로부터 전달받은 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30)을 적층하여 전극적층체(100)를 형성하는 적층부(3); 및
상기 전극적층체(100)에서 이웃하는 적어도 두 개의 상기 분리막(20)의 단부(21)를 서로 합착하는 합착부(5); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치.A transfer unit 1 for drawing and transferring the first electrode 10, the separation membrane 20, and the second electrode 30;
The first electrode 10, the separator 20, the first electrode 10, the separator 20, the first electrode 10, the separator 20, the second electrode 30, the separator 20, ) And a second electrode (30) to form an electrode stack (100); And
(5) for attaching the end portions (21) of at least two neighboring separation membranes (20) to each other in the electrode stack body (100); Wherein the electrode assembly includes an electrode assembly. 청구항 1에 있어서,
상기 합착부(5)는 회전하며 상기 분리막(20)을 가압하는 롤러이며,
상기 롤러는 상기 전극적층체(100)의 진행 방향과 역방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치.The method according to claim 1,
The sticking part (5) is a roller which rotates and presses the separating film (20)
Wherein the roller rotates in a direction opposite to the advancing direction of the electrode stack body (100). 청구항 2에 있어서,
상기 롤러의 표면은 양각 또는 음각이 형성된 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치.The method of claim 2,
Wherein the surface of the roller is formed with an embossed or engraved surface. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 합착부(5)는 발열할 수 있는 열선이 내장되고, 복수 개의 상기 분리막(20)의 단부(21)을 가열 압착하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치.The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the sticking part (5) contains a heat ray which can generate heat, and the end parts (21) of the plurality of the separating films (20) are heat-pressed. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 합착부(5)는 한 쌍의 롤러로 형성되고, 복수 개의 상기 분리막(20)의 단부(21)는 상기 한 쌍의 롤러 사이에서 상호 마주보는 방향으로 합착되는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치.The method according to claim 1 or 2,
And the end portions (21) of the plurality of separation membranes (20) are joined together in a direction facing each other between the pair of rollers . 청구항 5에 있어서,
상기 제2 전극(30)은 복수 개의 상기 분리막(20) 사이에 형성되고, 상기 제2 전극(30)은 상기 합착부(5)에 의해 단부(21)가 서로 합착된 복수 개의 상기 분리막(20)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치. The method of claim 5,
The second electrode 30 is formed between the plurality of separation membranes 20 and the second electrode 30 is formed by a plurality of the separation membranes 20 And the electrode assembly is fixed to the electrode assembly. 청구항 1에 있어서,
상기 전극적층체(100)에서 복수 개의 상기 분리막(20)은 상기 제1 전극(10) 및 상기 제2 전극(30)에 비해 크기가 커서 단부(21)가 상기 전극적층체(100)의 측면으로 돌출되며,
상기 합착부(5)의 단부는 상기 전극적층체(100)의 측면으로 돌출된 복수 개의 상기 분리막(20)의 단부(21)와 대응되게 위치하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치. The method according to claim 1,
The plurality of separation membranes 20 in the electrode stack 100 are larger in size than the first and second electrodes 10 and 30 so that the ends 21 extend to the side of the electrode stack 100 Respectively,
Wherein an end of the sticky part (5) is positioned to correspond to an end part (21) of a plurality of the separation membranes (20) protruding from the side surface of the electrode stack body (100). 청구항 1에 있어서,
상기 합착부(5)는 마주보는 방향으로 압착되는 한 쌍의 프레스 판으로 형성되고, 복수 개의 상기 분리막(20)의 단부(21)는 상기 한 쌍의 프레스 판 사이에 위치할 시 상기 한 쌍의 프레스 판에 의해 서로 마주보는 방향으로 합착되는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치.The method according to claim 1,
When the end portions 21 of the plurality of the separation membranes 20 are positioned between the pair of press plates, the pair of press plates are press- And are joined together in a direction facing each other by a press plate. 청구항 8에 있어서,
상기 한 쌍의 프레스 판은 표면에 양각 또는 음각이 형성된 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 장치.The method of claim 8,
Wherein the pair of press plates are formed with embossed or engraved surfaces. 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30)을 권출하여 이송하는 이송 단계(S1);
제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30), 분리막(20), 제1 전극(10)의 순서로 적층 되도록 상기 이송 단계에서 이송된 상기 제1 전극(10), 분리막(20), 제2 전극(30)을 적층하는 적층 단계(S2); 및
상기 전극 단계(S2) 이후 이웃하는 적어도 두 개의 상기 분리막(20)의 단부(21)를 서로 합착하는 합착 단계(S3); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 방법.A feeding step S1 of feeding and transporting the first electrode 10, the separation membrane 20 and the second electrode 30;
The first electrode 10, the separator 20, and the first electrode 10, which are transferred in the transferring step, are stacked in this order from the first electrode 10, the separation membrane 20, the second electrode 30, the separation membrane 20, (S2) for laminating the first electrode (20) and the second electrode (30); And
(S3) of attaching the end portions (21) of at least two neighboring separators (20) after the electrode step (S2) to each other; Wherein the electrode assembly includes a first electrode and a second electrode. 청구항 10항에 있어서,
상기 합착 단계(S3)는 이웃하는 적어도 두 개의 상기 분리막(20)의 단부(21)를 서로 가열 압착하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 방법.12. The method of claim 10,
Wherein the cementing step (S3) comprises heating and pressing the end portions (21) of at least two neighboring separation membranes (20). 청구항 10항에 있어서,
상기 합착 단계(S3)는 한 쌍의 롤러 또는 한 쌍의 프레스 판을 사용하여 이웃하는 적어도 두 개의 상기 분리막(20)의 단부(21)를 상호 마주보는 방향으로 합착하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 방법.12. The method of claim 10,
The cementing step (S3) uses the pair of rollers or the pair of press plates to adhere the end portions (21) of at least two adjacent separation membranes (20) in a direction facing each other. Way. 청구항 10항에 있어서,
상기 합착 단계(S3)는 이웃하는 적어도 두 개의 상기 분리막(20)의 단부(21)를 서로 합착하여 상기 분리막(20) 사이에 위치한 제2 전극(30)을 고정하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조 방법.
12. The method of claim 10,
Wherein the cementing step (S3) comprises fixing the second electrode (30) located between the separating films (20) by attaching the end portions (21) of the at least two neighboring separating membranes (20) Way.
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