KR20190045602A - 이차전지용 라미네이션 장치 및 방법 - Google Patents

이차전지용 라미네이션 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극과 분리막이 교대로 적층된 전극조립체를 열접합하는 이차전지용 라미네이션 장치로서, 상기 전극조립체를 이송하는 이송부재; 상기 이송부재에 의해 이송된 상기 전극조립체의 상면과 하면을 각각 지지하는 지지부재; 상기 지지부재의 외측에 구비되고, 상기 지지부재에 지지된 상기 전극조립체를 가열하는 가열부재; 및 상기 가열부재를 상기 전극조립체로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 이동부재를 포함한다.

Description

이차전지용 라미네이션 장치 및 방법{LAMINATION APPARATUS AND METHOD FOR SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차전지용 라미네이션 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 라미네이션 장치의 정지시 전극조립체와 가열부재를 분리시키며, 이에 따라 전극조립체는 가열되는 것을 방지할 수 있고, 상기 가열부재는 온도를 그대로 유지시킬 수 있는 이차전지용 라미네이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이차전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 의미하며, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 전자기기 또는 전기 자동차 등에 널리 사용되고 있다.
이러한 이차전지는 전극탭을 구비한 전극조립체, 상기 전극탭에 결합되는 전극리드, 상기 전극리드의 선단이 외부로 인출된 상태로 상기 전극조립체를 수용하는 케이스를 포함하며, 상기 전극조립체는 전극과 분리막이 교대로 적층되는 기본단위체, 또는 상기 기본단위체가 복수개 적층되는 구조를 가진다.
한편, 상기 전극조립체는 상기 전극과 상기 분리막의 접합력을 높이기 위해 라미네이션 공정을 수행하며, 상기 라미네이션 공정에는 라미네이션 장치가 사용된다.
즉, 상기 라미네이션 장치는 상기 전극과 상기 분리막이 교대로 적층된 전극조립체를 이송하는 이송부, 상기 이송된 전극조립체를 가열하는 가열부, 상기 가열된 전극조립체를 압연하여 접착력을 높이는 가압부를 포함한다.
그러나 상기 라미네이션 장치는 상기 이송부의 정지시 상기 가열부가 하나의 전극조립체를 연속하여 가열하게 되며, 이에 따라 상기 전극조립체가 변형되면서 제품불량이 발생하는 문제점이 있었다.
이를 방지하기 위해 상기 라미네이션 장치는 상기 이송부의 정지시 상기 가열부에 공급되는 전원을 차단하며, 이에 따라 상기 가열부의 온도가 내려가면서 상기 가열부에 의해 상기 전극조립체가 가열되는 것을 방지하고, 그 결과 전극조립체의 변형 및 제품불량을 방지하고 있다.
그러나 상기 라미네이션 장치는 상기 이송부의 재가동시 상기 가열부의 온도를 정상화하는데 많은 시간이 소요되며, 이에 따라 작업의 효율성과 연속성이 크게 떨어지는 문제점이 있다.
특허공개번호 제10-2016-0040087호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 라미네이션 장치에 포함된 이송부재가 정지될 경우 전극조립체를 가열하는 가열부재를 이동시켜서 상기 상기 전극조립체와 상기 가열부재를 분리시키며, 이에 따라 상기 가열부재에 의해 상기 전극조립체가 가열되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 상기 전극조립체의 변형 및 불량 발생을 방지할 수 있다. 특히 상기 가열부재는 온도를 그대로 유지시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 이송부재의 재가동시 대기시간 없이 전극조립체를 바로 재가열할 수 있는 이차전지용 라미네이션 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션 장치는 전극과 분리막이 교대로 적층된 전극조립체를 열접합하기 위한 것으로, 상기 전극조립체를 이송하는 이송부재; 상기 이송부재에 의해 이송된 상기 전극조립체의 상면과 하면을 각각 지지하는 지지부재; 상기 지지부재의 외측에 구비되고, 상기 지지부재에 지지된 상기 전극조립체를 가열하는 가열부재; 및 상기 가열부재를 상기 전극조립체로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 이동부재를 포함할 수 있다.
상기 이동부재는, 상기 이송부재의 정지시 상기 가열부재를 상기 전극조립체로부터 멀어지는 방향으로 이동켜서 상기 가열부재에 의해 상기 전극조립체가 가열되는 것을 방지할 수 있다.
상기 이동부재는, 상기 이송부재의 재가동시 상기 가열부재를 원위치로 복귀시켜서 상기 전극조립체를 재가열할 수 있다.
상기 가열부재는 상기 이동부재에 의해 이동하더라도 열용량을 그대로 유지할 수 있다.
상기 지지부재는 상기 가열부재가 이동하더라도 상기 전극조립체의 상면과 하면을 각각 지지하여 상기 전극조립체의 틸팅을 방지할 수 있다.
상기 지지부재는 열전도성을 가진 금속플레이트를 포함할 수 있다.
상기 지지부재는 상기 전극조립체가 지지되는 상기 금속플레이트의 내측면에 구비되는 내열판을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 지지부재는 상기 전극조립체에 지지되는 내열판과, 상기 전극조립체가 지지되지 않는 상기 내열판의 외측면 테두리에 구비되면서 상기 내열판의 강도를 증대하는 금속플레이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션 방법은 이송부재를 통해 전극조립체를 이송하는 이송 단계(S10); 상기 이송부재에 의해 이송된 전극조립체의 상면과 하면을 각각 지지부재로 지지하는 지지 단계(S20); 상기 지지부재의 외측에 구비되는 가열부재를 통해 상기 지지부재에 지지된 전극조립체를 가열하는 가열하는 가열 단계(S30); 및 상기 가열부재에 의해 가열된 전극조립체를 압연부재로 압연하여 접합하는 접합 단계(S40)를 포함할 수 있다.
상기 가열 단계(S30)와 상기 접합 단계(S40) 사이에는 상기 이송부재의 정지시 상기 가열부재를 상기 전극조립체로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜서 상기 가열부재에 의해 상기 전극조립체가 가열되는 것을 방지하는 미가열 공정(S35)을 더 포함할 수 있다.
상기 미가열 공정(S35)과 상기 접합 단계(S40) 사이에는 상기 이송부재의 재가동시 상기 가열부재를 원위치로 복귀시켜서 상기 가열부재에 의해 상기 지지부재에 지지된 전극조립체를 재가열하는 재가열 공정(S37)을 더 포함할 수 있다.
첫째: 이차전지용 라미네이션 장치는 이송부재, 지지부재, 가열부재 및 이동부재를 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상기 가열부재와 상기 전극조립체를 분리시킬 수 있고, 이에 따라 상기 가열부재에 의해 상기 전극조립체가 가열되는 것을 방지할 수 있으며, 그 결과 전극조립체의 변형 및 불량 발생을 방지할 수 있다.
둘째: 이차전지용 라미네이션 장치의 이동부재는 이송부재의 정지시 가열부재를 전극조립체로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 가열부재의 열용량이 상기 전극조립체에 전달되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 전극조립체의 변형 및 불량 발생을 방지할 수 있다.
셋째: 이차전지용 라미네이션 장치의 이동부재는 이송부재의 재가동시 가열부재를 전극조립체에 근접되도록 원위치시키는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상기 전극조립체를 재가열할 수 있고, 이에 따라 작업의 효율성을 높일 수 있다.
넷째: 이차전지용 라미네이션 장치의 가열부재는 이동부재에 의해 이동하더라도 열용량을 그대로 유지하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상기 가열부재는 별도의 대기 시간 없이 전극조립체를 재가열할 수 있으며, 이에 따라 작업의 연속성을 높일 수 있다.
다섯째: 이차전지용 라미네이션 장치의 지지부재는 가열부재가 이동하더라도 전극조립체의 양측면을 각각 지지하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극조립체에 포함된 전극의 틸팅을 방지할 수 있고, 이에 따라 전극조립체의 불량 발생을 방지할 수 있다.
여섯째: 이차전지용 라미네이션 장치의 지지부재는 열전도성을 가진 금속플레이트를 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 가열부재로부터 전달되는 열원을 그대로 상기 전극조립체에 전달하여 가열할 수 있다.
일곱째: 이차전지용 라미네이션 장치의 지지부재는 금속플레이트의 내측면에 내열판을 더 포함하는 것에 특징을 가지며, 특히 상기 내열판은 필름 형태로 상기 금속플레이트에 코팅 또는 부착되는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 지지부재에 지지되는 전극조립체의 상면 및 하면이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 전극조립체의 불량 발생을 크게 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 라미네이션 장치를 대략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 라미네이션 장치의 작동시 지지부재, 가열부재 및 이동부재를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 라미네이션 장치의 정지시 지지부재, 가열부재 및 이동부재를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 라미네이션 장치의 지지부재를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 라미네이션 방법을 나타낸 순서도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 라미네이션 장치의 지지부재를 도시한 사시도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 라미네이션 장치]
본 발명의 제1 실시예에 따른 라미네이션 장치는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 전극과 분리막이 교대로 적층된 전극조립체를 열접합하기 위한 것으로, 전극조립체(10)를 이송하는 이송부재(110), 상기 이송부재(110)에 의해 이송된 상기 전극조립체(10)의 최외각 상면과 하면을 각각 지지하는 지지부재(120), 상기 지지부재(120)에 지지된 상기 전극조립체(10)를 가열하는 가열부재(130), 및 상기 가열부재(130)를 상기 전극조립체(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 이동부재(140)를 포함한다.
상기 이송부재(110)는 전극과 분리막이 교대로 적층된 전극조립체(10)를 가열부재(130)를 거쳐서 압연부재(150)까지 이송한다. 예를 들면, 상기 이송부재(110)는 이송롤러 또는 컨베이어벨트로 구비되면서 상기 전극조립체를 일정한 시간과 간격으로 이송한다.
한편, 이송부재(110)는 상기 전극과 상기 분리막을 각각 이송하는 전극 이송부와 분리막 이송부를 더 포함하며, 상기 전극 이송부는 제1 전극(11)을 이송하는 제1 전극 이송부(111)와, 제2 전극(13)을 이송하는 제2 전극 이송부(113)를 포함하고, 상기 분리막 이송부는 제1 분리막(12)을 이송하는 제1 분리막 이송부(112)와, 제2 분리막(14)을 이송하는 제2 분리막 이송부(114)를 포함한다.
이와 같은 이송부재(110)는 상기 전극 이송부와 상기 분리막 이송부를 통해 이송되는 제1 전극(11), 제1 분리막(12), 제2 전극(13) 및 제2 분리막(14)을 순차적으로 적층하여 전극조립체(10)를 제조하고, 제조한 전극조립체(10)를 가열부재(130)를 거쳐서 압연부재(150)까지 이송한다.
한편, 상기 이송부재(110)는 상기 제1 전극 이송부(111)에 의해 이송된 제1 전극(11)과, 상기 제2 전극 이송부(113)에 의해 이송된 제2 전극(13)을 일정한 크기로 절단하는 제1 커터(115)를 더 포함한다.
또한, 상기 이송부재(110)는 상기 압연부재(150)를 통해 접합된 전극조립체(10)를 일정한 크기로 절단하는 제2 커터(116)를 더 포함하며, 상기 제2 커터(116)는 접합된 전극조립체(10)에 포함된 상호 대응하는 전극 사이의 분리막을 절단하며, 이에 따라 소정 크기의 전극조립체(10)를 얻을 수 있다.
상기 지지부재(120)는 상기 이송부재(110)에 의해 이송되는 전극조립체(10)를 지지하기 위한 것으로, 사각판 형태를 가지며, 상기 전극조립체(10)의 최외각 상면과 하면에 각각 지지한다. 이때 상기 지지부재(120)는 상기 이송부재(110)에 의해 이송되는 전극조립체(10)의 이송에 방해되지 않는 범위로 상기 전극조립체(10)를 가압할 수 있으며, 이에 따라 상기 이송부재(110)에 의해 이송되는 전극조립체(10)의 틸팅을 크게 방지할 수 있다.
한편, 상기 지지부재(120)는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 열전도성을 가진 금속플레이트(121)를 포함할 수 있으며, 이에 따라 상기 지지부재(120)는 가열부재(130)에 의해 전달되는 열용량을 그대로 상기 전극조립체(10)에 전달할 수 있고, 그 결과 상기 전극조립체(10)를 효과적으로 가열할 수 있다. 즉, 전극조립체(10)와 가열부재(130) 사이에 지지부재(120)가 위치하더라도 상기 전극조립체(10)를 안정적으로 가열할 수 있다.
여기서 상기 금속플레이트(121)는 2mm~10mm의 두께를 가지며, 특히 3mm~5mm의 두께를 가질 수 있다. 즉, 상기 금속플레이트(121)의 두께가 2mm 이하일 경우 가열부재(130)의 열용량을 손실 없이 상기 전극조립체(10)에 보다 전달할 수는 있지만 쉽게 휘어지는 문제가 있으며, 상기 금속플레이트(121)의 두께가 10mm 이상일 경우 휘어지는 문제는 해결할 수 있지만 가열부재(130)의 열용량 손실이 발생할 수 있으며, 이에 따라 전극조립체(10)를 안정적으로 가열할 수 없다.
또한, 상기 금속플레이트(121)는 상기 전극조립체(10)를 향하지 않는 바깥쪽 표면에 개방홈(121a)을 형성할 수 있으며, 상기 개방홈(121a)을 통해 상기 전극조립체(10)를 지지하는 상기 금속플레이트(121)의 두께는 작게 형성되면서 상기 가열부재(130)의 열용량을 손실 없이 상기 전극조립체(10)에 전달되도록 할 수 있고, 상기 전극조립체(10)가 지지되지 않는 금속플레이트(121)의 테두리 두께는 크게 형성되면서 변형을 방지할 수 있다.
한편, 상기 금속플레이트(121)는 사각틀 형태로 형성될 수 있으며, 이에 따라 전극조립체(10)를 안정적으로 지지함과 동시에 가열부재의 열용량이 그대로 상기 전극조립체(10)에 전달되면서 전극조립체(10)를 안정적으로 가열할 수 있다.
한편, 상기 지지부재(120)는 상기 전극조립체(10)가 지지되는 상기 금속플레이트(121)의 안쪽 표면에 내열판(122)을 더 포함하며, 상기 내열판(122)에 전극조립체(10)가 지지되면서 상기 전극조립체(10)의 손상을 방지할 수 있다. 특히 상기 내열판(122)은 필름 형태로 상기 금속플레이트(121)의 안쪽 표면에 코팅 또는 부착되며, 이에 따라 사용의 편의성과 효율성을 높일 수 있다.
한편, 상기 지지부재(120)의 면적은 상기 전극조립체(10)의 면적 보다 크게 형성되며, 이에 따라 상기 전극조립체(10)의 상면 또는 하면 전체를 안정적으로 지지할 수 있다.
상기 가열부재(130)는 상기 지지부재(120)의 외측에 구비되고, 상기 지지부재(120)에 지지된 상기 전극조립체(10)를 가열한다. 여기서 상기 가열부재(130)는 상기 지지부재(120)의 외측에 밀착되게 구비되며, 이에 따라 가열부재(130)의 열용량을 보다 안정적으로 상기 전극조립체(10)에 전달할 수 있다.
한편, 가열부재(130)는 외부로부터 공급되는 전원에 의해 열을 발생시키는 가열장치일 수 있다.
상기 이동부재(140)는 상기 가열부재의 열원이 상기 전극조립체에 전달되지 않도록 상기 가열부재와 상기 전극조립체를 분리시키기 위한 것으로, 상기 가열부재(130)를 상기 지지부재(120)에 지지된 상기 전극조립체(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 즉, 도 3 및 도 4에서 보았을 때 상기 이동부재(140)는 상기 가열부재(130)를 상기 전극조립체(10)로부터 멀어지는 상부 및 하부 방향으로 각각 이동시키며, 이에 따라 상기 이동부재(140)는 가열부재(130)의 열원이 상기 전극조립체(10)에 전달되는 것을 차단하거나 또는 최소화하여 상기 가열부재(130)에 의해 상기 전극조립체(10)가 가열되는 것을 방지한다.
즉, 이동부재(140)는 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 이송부재(110)의 작동시 상기 가열부재(130)를 상기 지지부재(120)의 외측에 밀착시켜서 상기 가열부재(130)를 통해 상기 지지부재(120)에 지지된 전극조립체(10)를 안정적으로 가열되도록 한다.
한편, 이동부재(140)는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 이송부재(110)의 정지시 상기 가열부재(130)를 상기 전극조립체(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜서 상기 가열부재(130)에 의해 상기 전극조립체(10)가 가열되는 것을 방지하며, 이에 따라 전극조립체(10)의 변형 및 불량을 방지할 수 있다.
이때, 상기 가열부재(130)는 열원을 그대로 유지하더라도 상기 전극조립체(10)가 가열되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 지지부재(120)는 가열부재(130)가 이동하더라도 상기 전극조립체(10)를 지지하며, 이에 따라 상기 전극조립체(10)에 포함된 전극이 분리막 사이에서 틸팅되는 것을 방지할 수 있다.
이후, 상기 이동부재(140)는 상기 이송부재(110)의 재가동시 상기 가열부재(130)를 원위치로 복귀시키며, 이에 따라 대기 시간이 상기 전극조립체(10)를 재가열 할 수 있고, 그 결과 작업의 연속성과 효율성을 높일 수 있다.
상기 압연부재(150)는 한 쌍으로 마련되고, 상기 가열부재(130)에 의해 가열된 전극조립체(10)의 상하면을 압연하며, 이에 따라 전극조립체(10)에 포함된 전극과 분리막 사이를 접합하여 결합력을 높일 수 있다.
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 라미네이션 장치는 상기 이송부재(110)의 정지시 이동부재(140)를 통해 가열부재(130)를 상기 전극조립체(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상기 가열부재(130)에 의해 상기 전극조립체(10)가 가열되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 전극조립체의 변형 및 불량을 방지할 수 있다. 특히 가열부재의 열용량을 그대로 유지시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 이송부재의 재가동시 상기 이동부재(140)에 의해 상기 가열부재가 원위치할 경우 별도의 대기시간 없이 상기 전극조립체를 재가열할 수 있으며, 그 결과 작업의 연속성과 효율성을 높일 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 라미네이션 장치를 이용한 라미네이션 방법을 설명한다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 라미네이션 방법]
본 발명의 제1 실시예에 따른 라미네이션 방법은 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 이송부재(110)를 통해 전극조립체(10)를 이송하는 이송 단계(S10), 상기 이송부재(110)에 의해 이송된 전극조립체(10)의 상면과 하면을 각각 지지부재(120)로 지지하는 지지 단계(S20), 상기 지지부재(120)의 외측에 구비되는 가열부재(130)를 통해 상기 지지부재(120)에 지지된 전극조립체(10)를 가열하는 가열 단계(S30), 및 상기 가열부재(130)에 의해 가열된 전극조립체(10)를 압연부재(150)로 압연하여 접합하는 접합 단계(S40)를 포함한다.
상기 이송 단계(S10)는 이송부재(110)를 통해 전극조립체(10)를 가열부재(130)를 거쳐서 상기 압연부재(150)까지 이송한다. 한편, 상기 이송부재(110)는 전극과 분리막이 교대로 적층되도록 각각 이송하는 전극 이송부와 분리막 이송부를 더 포함하며, 상기 전극 이송부는 제1 전극(11)을 이송하는 제1 전극 이송부(111)와, 제2 전극(13)을 이송하는 제2 전극 이송부(113)를 포함하고, 상기 분리막 이송부는 제1 분리막(12)을 이송하는 제1 분리막 이송부(112)와, 제2 분리막(14)을 이송하는 제2 분리막 이송부(114)를 포함한다.
즉, 상기 이송 단계는 제1 전극(11), 제1 분리막(12), 제2 전극(13) 및 제2 분리막(14)이 순차적으로 적층되도록 이송하여 전극조립체(10)를 제조하고, 상기 제조된 전극조립체(10)를 상기 가열부재(130)를 거쳐서 상기 압연부재(150)까지 이송한다.
한편, 상기 이송 단계(S10)는 이송된 제1 전극(11)과 제2 전극(13)을 일정한 크기로 절단하는 제1 커터(115)를 포함하며, 상기 제1 커터(115)에 의해 일정한 크기로 절단된 제1 전극(11)과 제2 전극(13)은 상기 제1 분리막(12)과 제2 분리막(14)과 함께 교대로 적층되면서 전극조립체(10)로 제조된다.
상기 지지 단계(S20)는 상기 이송 단계(S10)에 의해 이송된 전극조립체(10)의 최외각 상면과 하면을 지지부재(120)로 각각 지지하며, 이에 따라 전극조립체(10)의 틸팅을 방지한다.
상기 가열 단계(S30)는 상기 지지부재(120)의 외측에 구비되는 가열부재(130)를 통해 상기 지지부재(120)에 지지된 전극조립체(10)를 가열하여 온도를 상승시킨다.
상기 접합 단계(S40)는 상기 가열부재(130)에 의해 가열된 전극조립체(10)를 압연부재(150)로 압연하며, 이에 따라 전극조립체(10)에 포함된 전극과 분리막이 접합되면서 결합력을 높일 수 있다.
한편, 상기 접합 단계(S40)는 접합된 전극조립체(10)를 일정 크기로 절단하는 제2 커터(116)를 포함하며, 상기 제2 커터(116)는 상호 대응하는 전극 사이에 위치한 제1 분리막(12)과 제2 분리막(14)을 절단하여 일정 크기의 전극조립체를 제조한다.
여기서 상기 가열 단계(S30)와 상기 접합 단계(S40) 사이에는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 이송부재(110)의 정지시 이동부재(140)를 통해 상기 가열부재(130)를 상기 전극조립체(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동시키며, 이에 따라 상기 가열부재(130)에 의해 상기 전극조립체(10)가 가열되는 것을 방지하는 미가열 공정(S35)을 더 포함한다.
즉, 미가열 공정(S35)는 이송부재(120)의 정지시 가열부재(130)가 하나의 전극조립체(10)를 연속하여 가열하는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 이동부재(140)를 통해 상기 가열부재(130)를 상기 지지부재(120)에 지지된 전극조립체(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동시키며, 이에 따라 상기 가열부재(130)가 열용량을 그대로 유지하더라도 상기 가열부재(130)의 열원이 상기 전극조립체(10)에 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있고, 그 결과 상기 전극조립체(10)의 변형 및 불량 발생을 방지할 수 있다.
이때 지지부재(120)는 상기 가열부재(130)가 이동하더라도 상기 전극조립체(10)를 그대로 지지하며, 이에 따라 상기 전극조립체(10)에 포함된 제1 전극(11) 및 제2 전극(13)의 틸팅을 방지할 수 있다.
한편, 상기 미가열 공정(S35)과 상기 접합 단계(S40) 사이에는 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 이송부재(110)의 재가동시 상기 가열부재(130)를 원위치로 복귀시켜서 상기 가열부재(130)에 의해 상기 지지부재(120)에 지지된 전극조립체(10)를 재가열하는 재가열 공정(S37)을 더 포함한다.
즉, 재가열 공정(S37)은 이송부재(110)가 재가동하여 전극조립체(10)가 이송되면, 상기 이동부재(140)를 통해 상기 가열부재(130)를 원위치로 복귀시키며, 이때 가열부재(130)는 열용량을 그대로 유지하고 있어 이송되는 전극조립체(10)를 별도의 대기 시간 없이 바로 재가열할 수 있고, 그 결과 작업의 연속성과 효율성을 높일 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성과 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
[본 발명의 제2 실시예에 따른 라미네이션 장치]
본 발명의 제2 실시예에 따른 라미네이션 장치는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 지지부재(120')를 포함하되, 상기 지지부재(120')는 상기 전극조립체에 지지되는 내열판(122')과, 상기 전극조립체(10)가 지지되지 않는 상기 내열판(122')의 외측면 테두리에 구비되면서 상기 내열판(122')의 강도를 증대하는 금속플레이트(121')를 포함한다.
즉, 상기 지지부재(120')는 내열판(122')의 외측면 테두리에만 금속플레이트(121')를 구비하며, 특히 상기 지지부재(120')는 내열판(122')의 마주보는 두 변에만 구비되고, 이에 따라 내열판(122')의 강도를 증대하는 한편, 가열부재(130)에 의해 전달되는 열용량을 열손실 없이 효과적으로 전극조립체(10)에 전달할 수 있고, 그 결과 상기 전극조립체(10)를 안정적으로 가열할 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.
100: 라미네이션 장치
110: 이송부재
120: 지지부재
121: 금속플레이트
122: 내열판
130: 가열부재
140: 이동부재
150: 압연부재

Claims (11)

  1. 전극과 분리막이 교대로 적층된 전극조립체를 열접합하는 이차전지용 라미네이션 장치로서,
    상기 전극조립체를 이송하는 이송부재;
    상기 이송부재에 의해 이송된 상기 전극조립체의 상면과 하면을 각각 지지하는 지지부재;
    상기 지지부재의 외측에 구비되고, 상기 지지부재에 지지된 상기 전극조립체를 가열하는 가열부재; 및
    상기 가열부재를 상기 전극조립체로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 이동부재를 포함하는 이차전지용 라미네이션 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동부재는, 상기 이송부재의 정지시 상기 가열부재를 상기 전극조립체로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜서 상기 가열부재에 의해 상기 전극조립체가 가열되는 것을 방지하는 이차전지용 라미네이션 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 이동부재는, 상기 이송부재의 재가동시 상기 가열부재를 원위치로 복귀시켜서 상기 전극조립체를 재가열하는 이차전지용 라미네이션 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가열부재는 상기 이동부재에 의해 이동하더라도 열용량을 그대로 유지하는 이차전지용 라미네이션 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 가열부재가 이동하더라도 상기 전극조립체의 상면과 하면을 각각 지지하여 상기 전극조립체의 틸팅을 방지하는 이차전지용 라미네이션 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부재는 열전도성을 가진 금속플레이트를 포함하는 이차전지용 라미네이션 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 전극조립체가 지지되는 상기 금속플레이트의 내측면에 구비되는 내열판을 더 포함하는 이차전지용 라미네이션 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 전극조립체에 지지되는 내열판과, 상기 전극조립체가 지지되지 않는 상기 내열판의 외측면 테두리에 구비되면서 상기 내열판의 강도를 증대하는 금속플레이트를 포함하는 이차전지용 라미네이션 장치.
  9. 이송부재를 통해 전극조립체를 이송하는 이송 단계(S10);
    상기 이송부재에 의해 이송된 상기 전극조립체의 상면과 하면을 각각 지지부재로 지지하는 지지 단계(S20);
    상기 지지부재의 외측에 구비되는 가열부재를 통해 상기 지지부재에 지지된 상기 전극조립체를 가열하는 가열 단계(S30); 및
    상기 가열부재에 의해 가열된 상기 전극조립체를 압연부재로 압연하여 접합하는 접합 단계(S40)를 포함하는 이차전지용 라미네이션 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 가열 단계(S30)와 상기 접합 단계(S40) 사이에는 상기 이송부재의 정지시 이동부재를 통해 상기 가열부재를 상기 전극조립체로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜서 상기 가열부재에 의해 상기 전극조립체가 가열되는 것을 방지하는 미가열 공정(S35)을 더 포함하는 이차전지용 라미네이션 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 미가열 공정(S35)과 상기 접합 단계(S40) 사이에는 상기 이송부재의 재가동시 상기 이동부재를 통해 상기 가열부재를 원위치로 복귀시켜서 상기 가열부재에 의해 상기 지지부재에 지지된 전극조립체를 재가열하는 재가열 공정(S37)을 더 포함하는 이차전지용 라미네이션 방법.
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