KR20190110896A - Apparatus and method for manufacturing secondary battery - Google Patents

Apparatus and method for manufacturing secondary battery Download PDF

Info

Publication number
KR20190110896A
KR20190110896A KR1020180032917A KR20180032917A KR20190110896A KR 20190110896 A KR20190110896 A KR 20190110896A KR 1020180032917 A KR1020180032917 A KR 1020180032917A KR 20180032917 A KR20180032917 A KR 20180032917A KR 20190110896 A KR20190110896 A KR 20190110896A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
secondary battery
electrolyte
internal space
inner space
atmosphere
Prior art date
Application number
KR1020180032917A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이세용
전성진
Original Assignee
(주)엔에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엔에스 filed Critical (주)엔에스
Priority to KR1020180032917A priority Critical patent/KR20190110896A/en
Priority to PCT/KR2019/001112 priority patent/WO2019147075A1/en
Publication of KR20190110896A publication Critical patent/KR20190110896A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M2/36—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/049—Processes for forming or storing electrodes in the battery container
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)

Abstract

The present invention relates to a device for manufacturing a secondary battery. The device for manufacturing a secondary battery comprises: a processing chamber accommodating a secondary battery in an inner space; an injection nozzle provided to inject an electrolyte to the secondary battery accommodated in the inner space; a vacuum unit provided to depressurize the inner space; a pressurizing unit provided to pressurize the inner space; and a controller injecting the electrolyte to the secondary battery at a predetermined first atmosphere or selectively driving each of the vacuum unit and the pressurizing unit to control an atmosphere pressure of the inner space in order to impregnate the electrolyte injected to the secondary battery to an electrode assembly of the secondary battery.

Description

이차전지 제조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING SECONDARY BATTERY}Secondary battery manufacturing apparatus and method {APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING SECONDARY BATTERY}

본 발명은 이차전지 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery manufacturing apparatus and method.

비디오 카메라, 휴대용 전화, 휴대용 PC 등의 휴대용 전기 제품 사용이 활성화됨에 따라 그 구동 전원으로서 주로 사용되는 이차전지에 대한 중요성이 증가되고 있다.As the use of portable electric products such as video cameras, portable telephones, and portable PCs is activated, the importance of secondary batteries mainly used as driving power thereof is increasing.

통상적으로 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 이차전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 랩탑 컴퓨터, 파워 툴, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 대용량 전력 저장 장치 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행 중이다.Unlike primary batteries that are not normally rechargeable, rechargeable batteries can be recharged by active development of high-tech fields such as digital cameras, cellular phones, laptop computers, power tools, electric bicycles, electric vehicles, hybrid vehicles, and large-capacity power storage devices. Research is ongoing.

특히, 리튬 이차전지는 기존의 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연전지 등 다른 이차전지와 비교하여 단위 중량 당 에너지 밀도가 높고 급속 충전이 가능하므로 사용의 증가가 활발하게 진행되고 있다.In particular, lithium secondary batteries have a higher energy density per unit weight and can be rapidly charged compared to other secondary batteries such as lead-acid batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, and nickel-zinc batteries, thereby increasing their use actively. It's going on.

리튬 이차전지는, 작동 전압이 3.6V 이상으로서, 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 다수의 전지들을 직렬 또는 병렬로 연결하여 고출력의 전기자동차, 하이브리드 자동차, 파워툴, 전기 자전거, 전력저장장치, UPS 등에 사용된다.Lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6V or more, and is used as a power source for portable electronic devices, or by connecting a plurality of batteries in series or in parallel, a high-powered electric vehicle, hybrid vehicle, power tool, electric bicycle, power storage device Used for UPS

리튬 이차전지는 전해질 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지와 고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 구분할 수 있다. 그리고, 리튬 이온 폴리머 전지는 고분자 고체 전해질의 종류에 따라 전해액이 전혀 함유되어 있지 않은 완전 고체형 리튬 이온 폴리머 전지와 전해액을 함유하고 있는 겔형 고분자 전해질을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 나눌 수 있다.The lithium secondary battery may be classified into a lithium ion battery using a liquid electrolyte and a lithium ion polymer battery using a polymer solid electrolyte according to the type of electrolyte. Lithium ion polymer batteries can be divided into fully solid lithium ion polymer batteries containing no electrolyte solution and lithium ion polymer batteries using gel polymer electrolyte containing electrolyte solution, depending on the type of polymer solid electrolyte.

리튬 이온 전지의 경우 대개 원통이나 각형의 금속 캔을 용기로 하여 용접 밀봉시킨 형태로 사용된다. 이런 금속 캔을 용기로 사용하는 캔형 이차전지는 형태가 고정되므로 이를 전원으로 사용하는 전기 제품의 디자인을 제약하는 단점이 있고, 부피를 줄이는 데 어려움이 있다. 따라서, 전극 조립체와 전해질을 필름으로 만든 파우치 포장재에 넣고 밀봉하여 사용하는 파우치형 이차전지가 개발되어 사용되고 있다.In the case of a lithium ion battery, a cylindrical or rectangular metal can is usually used as a container by welding sealing. Since the can-type secondary battery using such a metal can as a container has a fixed shape, there is a disadvantage in restricting the design of an electric product using the same as a power source, and it is difficult to reduce the volume. Therefore, a pouch type secondary battery using an electrode assembly and an electrolyte in a pouch packaging material made of a film and sealing it has been developed and used.

한편, 종래에는, 액체 전해질(이하, '전해액'이라고 함)을 리튬 이온 전지에 주입하는 주입 공정과, 리튬 이온 전지에 주입된 전해액을 전극 조립체에 함침시키는 함침 공정이 별도의 장치들에서 각각 실시되었다. 이로 인해, 종래에는, 전해액의 주입 공정 및 함침 공정의 진행에 많은 시간이 소요되어, 이차전지의 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.Meanwhile, in the related art, an injection process of injecting a liquid electrolyte (hereinafter referred to as an 'electrolyte') into a lithium ion battery and an impregnation process of impregnating the electrolyte injected into the lithium ion battery into the electrode assembly are performed in separate apparatuses, respectively. It became. For this reason, conventionally, it takes a lot of time to advance the injection process of an electrolyte solution and an impregnation process, and there existed a problem that productivity of a secondary battery falls.

본 발명은, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전해액의 주입 공정 및 함침 공정의 진행에 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 개선한 이차전지 제조 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide an apparatus and method for manufacturing a secondary battery that can be improved to reduce the time required for progress of an electrolyte injection process and an impregnation process.

나아가, 본 발명은, 이차전지에 대한 전해액의 주입 및 함침 성능을 향상시킬 수 있도록 개선한 이차전지 제조 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Furthermore, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for manufacturing a secondary battery that can be improved to improve the performance of injecting and impregnating electrolyte into a secondary battery.

나아가, 본 발명은, 전해액을 이차전지에 일정량만큼 균일하게 주입할 수 있도록 개선한 이차전지 제조 방치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Furthermore, an object of the present invention is to provide a method and method for manufacturing a secondary battery which can be improved to uniformly inject an electrolyte solution into a secondary battery.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 제조 장치는, 내부 공간에 이차 전지가 수용되는 가공 챔버; 상기 내부 공간에 수용된 상기 이차 전지에 전해액을 주입 가능하게 마련되는 주입 노즐; 상기 내부 공간을 감압 가능하게 마련되는 진공 유닛; 상기 내부 공간을 가압 가능하게 마련되는 가압 유닛; 및 미리 정해진 제1 분위기 하에서 상기 전해액을 상기 이차전지에 주입하거나, 미리 정해진 제2 분위기 하에서 상기 이차전지에 주입된 상기 전해액을 상기 이차전지의 전극 조립체에 함침시킬 수 있도록, 상기 진공 유닛 및 상기 가압 유닛을 각각 선택적으로 구동하여 상기 내부 공간의 분위기 압력을 조절하는 제어기를 포함한다.The secondary battery manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention for solving the above problems is a processing chamber in which the secondary battery is accommodated in the inner space; An injection nozzle provided to inject an electrolyte into the secondary battery accommodated in the internal space; A vacuum unit provided to decompress the internal space; A pressurizing unit provided to pressurize the internal space; And the vacuum unit and the pressurizing unit to inject the electrolyte solution into the secondary battery under a first predetermined atmosphere, or to impregnate the electrode assembly of the secondary battery with the electrolyte injected into the secondary battery under a second predetermined atmosphere. And a controller for selectively driving the units, respectively, to adjust the atmospheric pressure of the internal space.

바람직하게, 상기 진공 유닛은, 상기 내부 공간을 배기하여 상기 내부 공간을 감압하는 진공 펌프를 구비한다.Preferably, the vacuum unit is provided with a vacuum pump for evacuating the internal space to reduce the internal space.

바람직하게, 상기 가압 유닛은, 상기 내부 공간에 가압 가스를 충전하여 상기 내부 공간을 가압하는 가압 펌프를 구비한다.Preferably, the pressurizing unit includes a pressurizing pump that pressurizes the inner space by filling pressurized gas into the inner space.

바람직하게, 상기 가압 가스는, 질소, 공기 및 불활성 가스 중 적어도 하나를 포함한다.Preferably, the pressurized gas includes at least one of nitrogen, air and an inert gas.

바람직하게, 상기 내부 공간을 대기압 상태로 벤트하는 벤트 유닛을 더 포함한다.Preferably, the apparatus further includes a vent unit for venting the internal space to atmospheric pressure.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 이차전지 제조 방법은, (a) 전극 조립체가 수용된 이차전지를 가공 챔버의 내부 공간에 배치하는 단계; (b) 상기 내부 공간을 감압 가능하게 마련되는 진공 유닛과, 상기 내부 공간을 가압 가능하게 마련되는 가압 유닛 중 적어도 하나를 선택적으로 구동하여 상기 내부 공간에 미리 정해진 제1 분위기를 형성한 상태에서, 상기 이차전지에 전해액을 주입하는 단계; 및 (c) 상기 진공 유닛과, 상기 가압 유닛 중 적어도 하나를 선택적으로 구동하여 상기 내부 공간에 미리 정해진 제2 분위기를 형성한 상태에서, 상기 이차전지에 주입된 상기 전해액을 상기 이차전지의 전극 조립체에 함침시키는 단계를 포함한다.A secondary battery manufacturing method according to another preferred embodiment of the present invention for solving the above problems, (a) disposing a secondary battery containing an electrode assembly in the interior space of the processing chamber; (b) selectively driving at least one of a vacuum unit provided to depressurize the inner space and a pressurizing unit provided to pressurize the inner space to form a first predetermined atmosphere in the inner space, Injecting an electrolyte into the secondary battery; And (c) selectively driving at least one of the vacuum unit and the pressurizing unit to form a predetermined second atmosphere in the internal space, thereby receiving the electrolyte solution injected into the secondary battery in an electrode assembly of the secondary battery. Impregnating with.

바람직하게, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 내부 공간을 가압하여, 미리 정해진 가압 시간 동안 가압 분위기 하에서 상기 전해액을 상기 전극 조립체에 함침시키는 단계를 포함한다.Preferably, the step (c) includes (c1) pressurizing the inner space to impregnate the electrode assembly with the electrolyte solution under a pressurized atmosphere for a predetermined pressurization time.

바람직하게, 상기 (c) 단계는, (c2) 상기 내부 공간을 감압하여, 미리 정해진 감압 시간 동안 진공 분위기 하에서 상기 전해액을 상기 전극 조립체에 함침시키는 단계를 더 포함한다.Preferably, the step (c) further includes the step of (c2) depressurizing the internal space to impregnate the electrode assembly with the electrolyte solution under a vacuum atmosphere for a predetermined decompression time.

바람직하게, 상기 (c1) 단계와 상기 (c2) 단계는, 미리 정해진 기준 횟수만큼 반복적으로 재수행한다.Preferably, the step (c1) and the step (c2) are repeatedly performed by a predetermined reference number repeatedly.

바람직하게, 상기 가압 시간은 상기 (c1) 단계를 재수행할 때마다 점진적으로 감소된다.Preferably, the pressing time is gradually reduced each time the step (c1) is performed again.

바람직하게, 상기 감압 시간은 상기 (c2) 단계를 재수행할 때마다 점진적으로 감소된다.Preferably, the decompression time is gradually reduced each time the step (c2) is performed again.

본 발명에 따른 이차전지 제조 장치 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.The secondary battery manufacturing apparatus method according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명은, 전해액의 주입 공정 및 함침 공정을 동일한 가공 챔버 내에서 함께 실시 가능하므로, 이차전지의 제조에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.First, the present invention can be performed together with the injection process and the impregnation process of the electrolyte in the same processing chamber, it is possible to reduce the time required for the manufacture of the secondary battery.

둘째, 본 발명은, 전해액의 주입 양상 및 함침 양상에 따라 가공 챔버의 내부 공간의 압력을 용이하게 조절 가능하므로, 이를 통해 전해액의 주입 성능 및 함침 성능을 향상시킬 수 있다.Second, the present invention can easily adjust the pressure of the internal space of the processing chamber according to the injection and impregnation of the electrolyte solution, thereby improving the injection performance and impregnation performance of the electrolyte solution.

셋째, 본 발명은, 전해액을 이차전지에 미리 정해진 일정량만큼 균일하게 주입 가능하므로, 이를 통해 이차전지의 품질을 균일화시킬 수 있다.Third, the present invention, since the electrolyte can be uniformly injected into the secondary battery by a predetermined amount, the quality of the secondary battery can be made uniform through this.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 제조 장치의 개략적인 구성을 나타내는 부분 단면도.
도 2는 도 1의 Ⅰ 영역에 대한 부분 확대도.
도 3은 도 1에 도시된 이차전지 제조 장치를 이용해 이차전지에 전해액을 주입하는 양상을 나타내는 부분 단면도.
도 4는 도 3의 Ⅱ 영역에 대한 부분 확대도.
도 5는 도 1에 도시된 주입 노즐의 내부에 잔류된 전해액을 퍼지하는 양상을 나타내는 부분 단면도.
도 6은 도 1에 도시된 이차전지 제조 장치를 이용해 전해액의 주입 공정과 함침 공정을 진행하는 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 7은 도 6에 도시된 전해액 함침 공정을 설명하기 위한 순서도.1 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of a secondary battery manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial enlarged view of region I of FIG. 1; FIG.
3 is a partial cross-sectional view showing an aspect of injecting an electrolyte into the secondary battery using the secondary battery manufacturing apparatus shown in FIG.
4 is a partially enlarged view of region II of FIG. 3.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view illustrating a method of purging the electrolyte solution remaining in the injection nozzle illustrated in FIG. 1. FIG.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of performing an injection process and an impregnation process of an electrolyte using the secondary battery manufacturing apparatus shown in FIG. 1.
7 is a flow chart for explaining the electrolyte solution impregnation process shown in FIG.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the embodiments of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function interferes with the understanding of the embodiments of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiments of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 제조 장치의 개략적인 구성을 나타내는 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of a secondary battery manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 제조 장치(1)는, 전해액(E)을 이차전지(2)에 주입하는 주입 공정과, 이차전지(2)에 주입된 전해액(E)을 전극 조립체에 함침시키는 함침 공정을 실시 가능하도록 마련된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 이차전지 제조 장치(1)는, 이차전지 제조 장치(1)의 전반적인 구동을 제어하는 제어기(미도시)와, 이차전지(2)가 수용되는 가공 챔버(10)와, 가공 챔버(10)를 감압 가능하게 마련되는 진공 유닛(20)과, 가공 챔버(10)를 가압 가능하게 마련되는 가압 유닛(30)과, 가공 챔버(10)를 대기압 상태로 벤트 가능하게 마련되는 벤트 유닛(40)과, 가공 챔버(10)에 수용된 이차전지(2)에 전해액(E)을 주입 가능하게 되는 주입 노즐(50) 등을 포함할 수 있다.In the secondary battery manufacturing apparatus 1 according to the preferred embodiment of the present invention, an injection process of injecting the electrolyte solution E into the secondary battery 2, and the electrolyte solution injected into the secondary battery 2 in the electrode assembly. It is provided so that the impregnation process of impregnation can be implemented. For example, as shown in FIG. 1, the secondary battery manufacturing apparatus 1 includes a controller (not shown) that controls the overall driving of the secondary battery manufacturing apparatus 1, and a process in which the secondary battery 2 is accommodated. The chamber 10, the vacuum unit 20 provided with the processing chamber 10 so that the pressure reduction is possible, the pressurizing unit 30 provided with the process chamber 10 so that the pressurization is possible, and the processing chamber 10 are atmospheric pressure states. The vent unit 40, which is provided to be ventable, and an injection nozzle 50, which enables the injection of the electrolyte solution E into the secondary battery 2 accommodated in the processing chamber 10, may be included.

먼저, 제어기는, 전해액(E)의 주입 공정 및 함칭 공정을 실시할 수 있도록, 이차전지 제조 장치(1)에 포함된 각종의 구성 요소들을 제어 가능하게 마련된다. 예를 들어, 제어기는, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)의 분위기 압력을 조절 가능하도록, 진공 유닛(20), 가압 유닛(30) 및 벤트 유닛(40)을 각각 선택적으로 구동할 수 있다.First, the controller is provided so as to be able to control various components included in the secondary battery manufacturing apparatus 1 so that the injection process and the impregnation process of the electrolyte solution E can be performed. For example, the controller can selectively drive the vacuum unit 20, the pressurizing unit 30, and the vent unit 40, respectively, to adjust the atmospheric pressure of the internal space 10a of the processing chamber 10. have.

다음으로, 가공 챔버(10)는, 내부 공간(10a)과, 개방구(10b)와, 챔버 연통구(10c) 등을 포함할 수 있다.Next, the processing chamber 10 may include an internal space 10a, an opening 10b, a chamber communication port 10c, and the like.

내부 공간(10a)은, 주입 노즐(50)의 적어도 일부분과, 이차전지(2)가 수용될 수 있도록 가공 챔버(10)의 내부에 형성된다. 이차전지(2)는 이러한 내부 공간(10a)의 바닥면에 안착되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The internal space 10a is formed inside the processing chamber 10 so that at least a portion of the injection nozzle 50 and the secondary battery 2 can be accommodated. The secondary battery 2 is preferably seated on the bottom surface of the internal space 10a, but is not limited thereto.

다음으로, 개방구(10b)는 주입 노즐(50)을 장착할 수 있도록 가공 챔버(10)의 일측에 개방 형성된다. 개방구(10b)에는 후술할 노즐 바디(70)의 제2 바디(70b)가 배치될 수 있다.Next, the opening 10b is formed to be open at one side of the processing chamber 10 to mount the injection nozzle 50. A second body 70b of the nozzle body 70 to be described later may be disposed in the opening 10b.

다음으로, 챔버 연통구(10c)는 내부 공간(10a)을 가공 챔버(10)의 외부(이하, '외부'라고 함)와 연통시키도록 가공 챔버(10)의 벽면에 관통 형성된다. 챔버 연통구(10c)의 개수 및 형성 위치는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 챔버 연통구(10c)는, 가공 챔버(10)의 일측벽 또는 타측면에 관통 형성되는 제1 챔버 연통구(10d) 내지 제4 챔버 연통구(10g) 등을 구비할 수 있다. 제1 챔버 연통구(10d)에는 후술할 퍼지 유닛의 바이패스 라인(111)이 연결될 수 있고, 제2 챔버 연통구(10e)에는 후술할 진공 유닛(20)의 진공 라인(22)이 연결될 수 있다. 또한, 제3 챔버 연통구(10f)에는 후술할 가압 유닛(30)의 가압 라인(32)이 연결될 수 있고, 제4 챔버 연통구(10g)에는 후술할 벤트 유닛(40)의 벤트 라인(42)이 연결될 수 있다.Next, the chamber communication port 10c is formed through the wall of the processing chamber 10 so as to communicate the internal space 10a with the outside of the processing chamber 10 (hereinafter, referred to as 'outside'). The number and formation positions of the chamber communication ports 10c are not particularly limited. For example, the chamber communication port 10c may include the first chamber communication port 10d to the fourth chamber communication port 10g, etc., which are formed to penetrate through one side wall or the other side of the processing chamber 10. . The bypass line 111 of the purge unit to be described later may be connected to the first chamber communication port 10d, and the vacuum line 22 of the vacuum unit 20 to be described later may be connected to the second chamber communication port 10e. have. In addition, the pressurization line 32 of the pressurization unit 30 to be described later may be connected to the third chamber communication port 10f, and the vent line 42 of the vent unit 40 to be described later to the fourth chamber communication port 10g. ) May be connected.

다음으로, 진공 유닛(20)은, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)을 감압 가능하게 마련된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 진공 유닛(20)은, 내부 공간(10a)과 외부를 연통시키도록 제2 챔버 연통구(10e)와 연결되는 진공 라인(22)과, 진공 라인(22)을 개폐 가능하도록 진공 라인(22)에 설치되는 개폐 밸브(24)와, 내부 공간(10a)에 수용된 공기, 퍼지 가스(G) 등의 기체를 진공 라인(22)을 통해 배기하여 내부 공간(10a)을 감압 가능하도록 진공 라인(22)에 설치되는 진공 펌프(26) 등을 구비할 수 있다.Next, the vacuum unit 20 is provided so that pressure reduction of the internal space 10a of the processing chamber 10 is possible. For example, as shown in FIG. 1, the vacuum unit 20 includes a vacuum line 22 and a vacuum line connected to the second chamber communication port 10e so as to communicate the interior space 10a with the outside. The on / off valve 24 provided in the vacuum line 22 to open and close the 22, and gas such as air, purge gas G, and the like contained in the internal space 10a are exhausted through the vacuum line 22 to open the inside. The vacuum pump 26 etc. which are provided in the vacuum line 22 so that the space 10a can be decompressed can be provided.

제어기는, 이러한 진공 유닛(20)의 구동을 제어하여, 내부 공간(10a)을 감압할 수 있다. 예를 들어, 제어기는, 전해액(E)의 주액 공정 및 함침 공정을 진행할 때, 내부 공간(10a)에 진공 분위기가 형성되도록, 진공 유닛(20)의 구동을 제어할 수 있다.The controller can control the driving of the vacuum unit 20 to depressurize the internal space 10a. For example, the controller can control the driving of the vacuum unit 20 so that a vacuum atmosphere is formed in the internal space 10a when the pouring process and the impregnation process of the electrolyte solution E are performed.

다음으로, 가압 유닛(30)은, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)의 가압 가능하게 마련된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 가압 유닛(30)은, 내부 공간(10a)과 외부의 가압 가스 공급원(미도시)을 연통시키도록 제3 챔버 연통구(10f)와 연결되는 가압 라인(32)과, 가압 라인(32)을 개폐 가능하도록 가압 라인(32)에 설치되는 개폐 밸브(34)와, 가압 가스 공급원으로부터 공급된 가압 가스를 가압 라인(32)을 통해 내부 공간(10a)에 충전하여 내부 공간(10a)을 가압 가능하게 마련되는 가압 펌프(36) 등을 구비할 수 있다. 가압 가스로서 사용 가능한 가스의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 가압 가스는, 질소, 공기, 불활성 가스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Next, the pressurizing unit 30 is provided so that pressurization of the internal space 10a of the processing chamber 10 is possible. For example, as shown in FIG. 1, the pressurizing unit 30 is pressurized to be connected with the third chamber communication port 10f to communicate the internal space 10a and an external pressurized gas supply source (not shown). The internal space 10a is connected to the line 32, the on / off valve 34 provided in the pressurizing line 32 to open and close the pressurizing line 32, and the pressurized gas supplied from the pressurized gas supply source through the pressurizing line 32. ) May be provided with a pressurizing pump 36 or the like provided to pressurize the internal space 10a. The kind of gas which can be used as pressurized gas is not specifically limited. For example, the pressurized gas may include at least one of nitrogen, air, and an inert gas.

제어기는, 이러한 가압 유닛(30)의 구동을 제어하여, 내부 공간(10a)을 가압할 수 있다. 예를 들어, 제어기는, 전해액(E)의 주액 공정 및 함침 공정을 진행할 때, 내부 공간(10a)에 가압 분위기가 형성되도록, 가압 유닛(30)의 구동을 제어할 수 있다.The controller can control the driving of the pressurizing unit 30 to pressurize the internal space 10a. For example, the controller can control the driving of the pressurizing unit 30 so that a pressurized atmosphere is formed in the internal space 10a when the pouring process and the impregnation process of the electrolyte solution E are performed.

다음으로, 벤트 유닛(40)은, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)에 대기압 분위기를 형성 가능하도록 마련된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 벤트 유닛(40)은, 내부 공간(10a)과 외부를 연통시키도록 제4 챔버 연통구(10g)와 연결되는 벤트 라인(42)과, 벤트 라인(42)을 개폐 가능하도록 벤트 라인(42)에 설치되는 개폐 밸브(44) 등을 구비할 수 있다.Next, the vent unit 40 is provided so that an atmospheric pressure atmosphere can be formed in the internal space 10a of the processing chamber 10. For example, as shown in FIG. 1, the vent unit 40 includes a vent line 42 connected to a fourth chamber communication port 10g so as to communicate the interior space 10a with the outside, and a vent line. The opening / closing valve 44 etc. which are provided in the vent line 42 so that opening and closing of 42 may be provided can be provided.

제어기는, 전해액(E)의 주액 공정 및 함침 공정을 진행할 때, 내부 공간(10a)과 외부가 연통되어 내부 공간(10a)에 대기압 분위기가 형성되도록, 벤트 유닛(40)의 구동을 제어할 수 있다.The controller may control the driving of the vent unit 40 so that the internal space 10a communicates with the outside to form an atmospheric pressure atmosphere in the internal space 10a when the pouring process and the impregnation process of the electrolyte E are performed. have.

도 2는 도 1의 Ⅰ 영역에 대한 부분 확대도이고, 도 3은 도 1에 도시된 이차전지 제조 장치를 이용해 이차전지에 전해액을 주입하는 양상을 나타내는 부분 단면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅱ 영역에 대한 부분 확대도이고, 도 5는 도 1에 도시된 주입 노즐의 내부에 잔류된 전해액을 퍼지하는 양상을 나타내는 부분 단면도이다.FIG. 2 is a partially enlarged view of region I of FIG. 1, FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating an electrolyte injected into a secondary battery using the secondary battery manufacturing apparatus illustrated in FIG. 1, and FIG. 4 is a II of FIG. 3. 5 is a partial enlarged view of a region, and FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing an aspect of purging the electrolyte remaining inside the injection nozzle shown in FIG. 1.

다음으로, 주입 노즐(50)은, 노즐 바디(70)와, 니들(80)과, 탄성 부재(90)와, 노즐 캡(100)과, 퍼지 부재(110) 등을 구비할 수 있다.Next, the injection nozzle 50 may be equipped with the nozzle body 70, the needle 80, the elastic member 90, the nozzle cap 100, the purge member 110, etc.

노즐 바디(70)는, 이차전지(2)에 주입하기 위한 전해액(E)과, 주입 노즐(50)의 내부 유로에 잔류된 전해액(E)을 제거하기 위한 퍼지 가스(G) 등을 외부의 전해액 공급원(미도시)과 퍼지 가스 공급원(미도시) 등으로부터 각각 공급 받을 수 있도록 마련된다. 이를 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 노즐 바디(70)는, 제1 바디(70a)와, 제2 바디(70b) 등을 구비할 수 있다.The nozzle body 70 includes an electrolyte E for injecting into the secondary battery 2 and a purge gas G for removing the electrolyte E remaining in the internal flow path of the injection nozzle 50. It is provided to be supplied from the electrolyte supply source (not shown) and the purge gas supply source (not shown), respectively. To this end, as shown in FIG. 1, the nozzle body 70 may include a first body 70a, a second body 70b, and the like.

제1 바디(70a)는 노즐 바디(70)의 상부를 구성하도록 마련된다. 제1 바디(70a)는, 제2 바디(70b)의 상면의 미리 정해진 위치에 안착되며, 볼트(B) 기타 결합 부재에 의해 제2 바디(70b)와 결합될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 제1 바디(70a)는, 제1 홈(71a)과, 유입구(72)와, 노즐 연통구(73)와, 제1 연결 유로(74) 등을 가질 수 있다.The first body 70a is provided to constitute an upper portion of the nozzle body 70. The first body 70a is seated at a predetermined position on the upper surface of the second body 70b and may be coupled to the second body 70b by a bolt B or other coupling member. As illustrated in FIG. 1, the first body 70a may include a first groove 71a, an inlet 72, a nozzle communication port 73, a first connection flow path 74, and the like. have.

제1 홈(71a)은 미리 정해진 용적을 갖도록 제1 바디(70a)의 하부에 요입 형성될 수 있다. 이러한 제1 홈(71a)은, 후술할 제2 바디(70b)의 제2 홈(71b)과 합치되어, 니들(80)과 탄성 부재(90) 등을 수용하기 위한 제1 수용 공간(75)을 형성할 수 있다.The first groove 71a may be recessed in a lower portion of the first body 70a to have a predetermined volume. The first groove 71a is matched with the second groove 71b of the second body 70b to be described later, and the first accommodating space 75 for accommodating the needle 80, the elastic member 90, and the like. Can be formed.

유입구(72)는 제1 홈(71a)과 연통되도록 제1 바디(70a)의 상부에 형성될 수 있다. 유입구(72)는 전해액 공급 라인(60)에 의해 외부의 전해액 공급원와 연결될 수 있다. 따라서, 전해액 공급원으로부터 공급된 전해액(E)은 이러한 유입구(72)를 통해 제1 수용 공간(75)에 유입될 수 있다. 한편, 전해액 공급 라인(60)에는, 전해액 공급 라인(60)을 개폐 가능한 개폐 밸브(미도시)와, 전해액 공급원으로부터 공급된 전해액(E)을 펌핑 가능한 전해액 펌프(미도시) 등이 설치될 수 있다.The inlet 72 may be formed on the upper portion of the first body 70a to communicate with the first groove 71a. The inlet 72 may be connected to an external electrolyte supply source by an electrolyte supply line 60. Therefore, the electrolyte E supplied from the electrolyte source can flow into the first accommodation space 75 through the inlet 72. Meanwhile, the electrolyte supply line 60 may be provided with an on / off valve (not shown) capable of opening and closing the electrolyte supply line 60, an electrolyte pump (not shown) capable of pumping the electrolyte E supplied from the electrolyte supply source, and the like. have.

노즐 연통구(73)는, 외부와 연통되도록 제1 바디(70a)의 상부에 형성될 수 있다. 노즐 연통구(73)의 개수 및 형성 위치는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 노즐 연통구(73)는, 유입구(72)로부터 일 방향으로 미리 정해진 간격만큼 이격되도록 제1 바디(70a)의 상부에 형성되는 제1 노즐 연통구(73a)와, 유입구(72)로부터 타 방향으로 미리 정해진 간격만큼 이격되도록 제1 바디(70a)의 상부에 형성되는 제2 노즐 연통구(73b) 등을 구비할 수 있다.The nozzle communication port 73 may be formed on the upper portion of the first body 70a to communicate with the outside. The number and formation position of the nozzle communication port 73 are not specifically limited. For example, the nozzle communication port 73 includes a first nozzle communication port 73a formed at an upper portion of the first body 70a so as to be spaced apart from the inlet port by a predetermined distance in one direction, and the inlet port 72. The second nozzle communication port (73b) formed in the upper portion of the first body 70a to be spaced apart from each other by a predetermined interval in the other direction may be provided.

제1 노즐 연통구(73a)는, 후술할 퍼지 부재(110)의 바이패스 라인(111)에 의해 가공 챔버(10)의 제1 챔버 연통구(10d)와 연결됨으로써, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)과 연통될 수 있다.The first nozzle communication port 73a is connected to the first chamber communication port 10d of the processing chamber 10 by the bypass line 111 of the purge member 110, which will be described later, It may be in communication with the interior space 10a.

제2 노즐 연통구(73b)는, 후술할 퍼지 부재(110)의 가스 라인(114)에 의해 외부의 퍼지 가스 공급원과 연결될 수 있다. 따라서, 제2 노즐 연통구(73b)에는 퍼지 가스 공급원으로부터 공급된 퍼지 가스(G)가 유입될 수 있다.The second nozzle communication port 73b may be connected to an external purge gas supply source by the gas line 114 of the purge member 110 to be described later. Therefore, the purge gas G supplied from the purge gas supply source may flow into the second nozzle communication port 73b.

제1 연결 유로(74)는, 제1 노즐 연통구(73a) 및 제2 노즐 연통구(73b)와 각각 연통되도록 제1 바디(70a)의 상부에 형성된다. 제1 연결 유로(74)는 제1 홈(71a)을 둘러싸는 고리 형상을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 제1 연결 유로(74)에는 제2 노즐 연통구(73b)에 유입된 퍼지 가스(G)가 전달될 수 있다.The first connection flow path 74 is formed on the upper portion of the first body 70a to communicate with the first nozzle communication port 73a and the second nozzle communication port 73b, respectively. The first connection channel 74 preferably has a ring shape surrounding the first groove 71a, but is not limited thereto. The purge gas G introduced into the second nozzle communication port 73b may be transferred to the first connection channel 74.

제2 바디(70b)는 노즐 바디(70)의 하부를 구성하도록 마련된다. 이를 위하여, 제2 바디(70b)의 상면은, 제1 바디(70a)의 하면이 안착될 수 있도록 제1 바디(70a)의 하면과 대응하는 형상을 가질 수 있다. 제2 바디(70b)는 가공 챔버(10)의 개방구(10b)를 폐쇄하도록 가공 챔버(10)에 장착될 수 있다. 이를 위하여, 제2 바디(70b)는 볼트(B) 기타 결합 부재에 의해 가공 챔버(10)와 결합될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 제2 바디(70b)는, 제2 홈(71b)과, 제1 배출구(76)와, 제2 연결 유로(77)와, 제1 연결면(78) 등을 구비할 수 있다.The second body 70b is provided to constitute a lower portion of the nozzle body 70. To this end, the upper surface of the second body 70b may have a shape corresponding to the lower surface of the first body 70a so that the lower surface of the first body 70a may be seated. The second body 70b may be mounted to the processing chamber 10 to close the opening 10b of the processing chamber 10. To this end, the second body 70b may be coupled to the processing chamber 10 by bolts B or other coupling members. As shown in FIG. 1, the second body 70b includes a second groove 71b, a first discharge port 76, a second connection flow path 77, a first connection surface 78, and the like. It may be provided.

제2 홈(71b)은 미리 정해진 용적을 갖도록 제2 바디(70b)의 상부에 형성될 수 있다. 이러한 제2 홈(71b)은, 전술한 제1 바디(70a)의 제1 홈(71a)과 합치되어, 제1 수용 공간(75)을 형성할 수 있다. 제2 홈(71b)의 하부는 탄성 부재(90)를 지지할 수 있도록 탄성 부재(90)와 대응하는 형상을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The second groove 71b may be formed on the upper portion of the second body 70b to have a predetermined volume. The second groove 71b may be aligned with the first groove 71a of the first body 70a described above to form the first accommodation space 75. The lower portion of the second groove 71b preferably has a shape corresponding to the elastic member 90 to support the elastic member 90, but is not limited thereto.

제1 배출구(76)는 제2 홈(71b)과 연통되도록 제2 바디(70b)의 하부에 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 바디(70b)의 하부에는 돌출부(70c)가 돌출 형성되고, 제1 배출구(76)는 이러한 돌출부(70c)의 내부까지 연장될 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 배출구(76)는 후술할 헤드(81)의 제2 접촉면(84)과 대면하도록 내주면의 하부에 마련되는 제1 접촉면(79)을 가질 수 있다. 제1 접촉면(79)은 제1 수용 공간(75) 쪽으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지는 원추면 형상을 가질 수 있다.The first outlet 76 may be formed under the second body 70b to communicate with the second groove 71b. As shown in FIG. 2, a protrusion 70c may protrude from a lower portion of the second body 70b, and the first outlet 76 may extend to the inside of the protrusion 70c. In addition, as shown in FIG. 2, the first outlet 76 may have a first contact surface 79 provided below the inner circumferential surface to face the second contact surface 84 of the head 81 to be described later. The first contact surface 79 may have a conical surface shape in which the diameter gradually decreases toward the first accommodation space 75.

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 제1 배출구(76)는, 제1 접촉면(79)과 제2 접촉면(84)이 서로 접촉되어 폐쇄되거나 제1 접촉면(79)과 제2 접촉면(84)이 서로 이격되어 개방됨으로써, 제1 수용 공간(75)에 유입된 전해액(E)을 후술할 노즐 캡(100)의 안내 유로(106)로 선택적으로 배출시킬 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 4, the first outlet 76 is closed by the first contact surface 79 and the second contact surface 84 contacting each other or the first contact surface 79 and the second contact surface ( 84 is spaced apart from each other to selectively discharge the electrolyte E introduced into the first accommodating space 75 into the guide passage 106 of the nozzle cap 100 to be described later.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2 연결 유로(77)는, 제1 연결 유로(74)와 연통되도록 제2 바디(70b)의 상하부에 걸쳐 형성된다. 제2 연결 유로(77)는, 제1 수용 공간(75)과 제1 배출구(76)를 둘러싸도록 복수 개가 미리 정해진 간격을 두고 형성될 수 있다. 이러한 제2 연결 유로(77)에는 제1 연결 유로(74)에 유입된 퍼지 가스(G)가 전달될 수 있다.As shown in FIG. 3, the second connection channel 77 is formed over the upper and lower portions of the second body 70b so as to communicate with the first connection channel 74. A plurality of second connection flow paths 77 may be formed at predetermined intervals so as to surround the first accommodation space 75 and the first discharge port 76. The purge gas G introduced into the first connection channel 74 may be transferred to the second connection channel 77.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 연결면(78)은, 제2 연결 유로(77)와 연결되도록 제2 바디(70b)의 하면과 돌출부(70c)의 외주면에 걸쳐 형성된다. 이러한 제1 연결면(78)은, 후술할 노즐 캡(100)의 제2 연결면(103)과 함께, 제2 연결 유로(77)와 연통되는 제3 연결 유로(105)를 형성할 수 있다. 이러한 제3 연결 유로(105)에는 제2 연결 유로(77)에 유입된 퍼지 가스(G)가 전달될 수 있다.As shown in FIG. 4, the first connection surface 78 is formed over the lower surface of the second body 70b and the outer circumferential surface of the protrusion 70c to be connected to the second connection flow path 77. The first connection surface 78 may form a third connection passage 105 in communication with the second connection passage 77 together with the second connection surface 103 of the nozzle cap 100 to be described later. . The purge gas G introduced into the second connection channel 77 may be transferred to the third connection channel 105.

다음으로, 니들(80)은, 노즐 바디(70)의 제1 배출구(76)를 선택적으로 개폐 가능하도록 마련된다. 이를 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 니들(80)은, 헤드(81)와, 샤프트(82)와, 플렌지(83) 등을 구비할 수 있다.Next, the needle 80 is provided to be able to selectively open and close the first discharge port 76 of the nozzle body 70. To this end, as shown in FIG. 3, the needle 80 may include a head 81, a shaft 82, a flange 83, and the like.

헤드(81)는, 노즐 바디(70)의 제1 배출구(76)를 개폐 가능하도록 마련된다. 이를 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 헤드(81)는, 제2 접촉면(84)과, 제1 안내면(85) 등을 구비할 수 있다.The head 81 is provided so that opening and closing of the 1st discharge port 76 of the nozzle body 70 is possible. To this end, as shown in FIG. 2, the head 81 may include a second contact surface 84, a first guide surface 85, and the like.

제2 접촉면(84)은, 제1 접촉면(79)과 선택적으로 접촉될 수 있도록 헤드(81)의 상부의 외주면에 형성된다. 예를 들어, 제2 접촉면(84)은, 제1 접촉면(79)과 같이, 노즐 바디(70)의 제1 수용 공간(75) 쪽으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지는 원추면 형상을 가질 수 있다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 제2 접촉면(84)은, 니들(80)의 작동 양상에 따라 제1 접촉면(79)과 접촉되거나 제1 접촉면(79)으로부터 이격됨으로써, 제1 배출구(76)를 선택적으로 개폐할 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 제2 접촉면(84)에는 제1 접촉면(79)과 제2 접촉면(84) 사이를 실링 가능한 오링(86)이 설치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The second contact surface 84 is formed on the outer circumferential surface of the upper portion of the head 81 so as to selectively contact the first contact surface 79. For example, like the first contact surface 79, the second contact surface 84 may have a conical surface shape in which the diameter gradually decreases toward the first accommodation space 75 of the nozzle body 70. As shown in FIGS. 2 and 4, this second contact surface 84 is contacted with or spaced apart from the first contact surface 79, depending on the operating aspect of the needle 80. The outlet 76 can be selectively opened and closed. Meanwhile, as shown in FIG. 2, the second contact surface 84 is preferably provided with an o-ring 86 capable of sealing between the first contact surface 79 and the second contact surface 84, but is not limited thereto. no.

제1 안내면(85)은, 후술할 노즐 캡(100)의 제2 안내면(104)과 대면하도록 헤드(81)의 하부의 외주면에 형성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 안내면(85)은, 후술할 노즐 캡(100)의 제2 배출구(102) 쪽으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지는 원추면 형상을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 제1 안내면(85)은, 노즐 캡(100)의 제2 안내면(104)과 함께, 후술할 노즐 캡(100)의 제2 수용 공간(101)으로 유입된 전해액(E)이나 퍼지 가스(G)를 제2 배출구(102)로 안내하는 안내 유로(106)를 형성할 수 있다.The 1st guide surface 85 is formed in the outer peripheral surface of the lower part of the head 81 so that it may face the 2nd guide surface 104 of the nozzle cap 100 mentioned later. As shown in FIG. 2, the first guide surface 85 preferably has a conical surface shape in which the diameter gradually decreases toward the second outlet 102 of the nozzle cap 100, which will be described later. no. The first guide surface 85, along with the second guide surface 104 of the nozzle cap 100, has an electrolyte solution E or purge gas introduced into the second accommodation space 101 of the nozzle cap 100 to be described later. The guide flow path 106 for guiding G) to the second outlet 102 can be formed.

샤프트(82)는 제2 접촉면(84)과 연결되도록 헤드(81)의 상부로부터 연장 형성된다. 샤프트(82)는 적어도 일부분이 제1 배출구(76)를 관통해 제1 수용 공간(75)에 삽입될 수 있도록 마련된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 샤프트(82)는, 하단부가 제1 배출구(76)에 이동 가능하게 삽입됨과 함께 상단부가 제1 배출구(76)를 통해 제1 수용 공간(75)에 삽입될 수 있도록, 제1 배출구(76)에 비해 작은 직경 및 제1 배출구(76)에 비해 긴 길이를 가질 수 있다.The shaft 82 extends from the top of the head 81 to connect with the second contact surface 84. The shaft 82 is provided so that at least a portion thereof can be inserted into the first accommodation space 75 through the first outlet 76. For example, as shown in FIG. 3, the shaft 82 has a lower end portion movably inserted into the first outlet 76 and an upper end portion thereof through the first outlet 76. It may have a smaller diameter than the first outlet 76 and a longer length than the first outlet 76 so that it can be inserted into the.

이러한 샤프트(82)는 제1 수용 공간(75)에 유입된 전해액(E)을 제1 배출구(76)로 안내 가능하도록 외주면에 요입 형성되는 적어도 하나의 안내홈들(87)을 가질 수 있다. 그러면, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 접촉면(79)과 제2 접촉면(84)이 이격되어 제1 배출구(76)가 개방된 경우에, 제1 수용 공간(75)에 유입된 전해액(E)은 안내홈들(87)을 통해 제1 배출구(76)로 안내되어 제1 접촉면(79)과 제2 접촉면(84) 사이에 형성된 간격을 통해 배출될 수 있다.The shaft 82 may have at least one guide groove 87 formed in the outer circumferential surface of the shaft 82 to guide the electrolyte E introduced into the first accommodation space 75 to the first outlet 76. Then, as shown in FIG. 4, when the first contact surface 79 and the second contact surface 84 are spaced apart and the first outlet 76 is opened, the electrolyte solution introduced into the first accommodating space 75 ( E) may be guided to the first outlet 76 through the guide grooves 87 to be discharged through a gap formed between the first contact surface 79 and the second contact surface 84.

도 3에 도시된 바와 같이, 플렌지(83)는, 샤프트(82)의 상부와 연결되며, 제1 수용 공간(75)에 수용된다. 플렌지(83)는 제1 배출구(76)에 비해 큰 직경을 갖도록 형성된다. 이러한 플렌지(83)는, 샤프트(82)가 제1 배출구(76)를 통해 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 후술할 탄성 부재(90)의 일단을 지지할 수 있다.As shown in FIG. 3, the flange 83 is connected to the upper portion of the shaft 82 and is accommodated in the first accommodation space 75. The flange 83 is formed to have a larger diameter than the first outlet 76. The flange 83 may prevent the shaft 82 from being separated through the first outlet 76 and may support one end of the elastic member 90 to be described later.

다음으로, 탄성 부재(90)는, 제1 수용 공간(75)에 유입된 전해액(E)의 액압이 미리 정해진 기준 액압 이상인 경우에만 노즐 바디(70)의 제1 배출구(76)가 개방되도록, 니들(80)을 노즐 바디(70)의 유입구(72) 쪽으로 탄성 바이어스 가능하게 마련된다. 여기서, 액압이란, 제1 수용 공간(75)으로 유입된 전해액(E)이 니들(80)을 노즐 캡(100)의 제2 배출구(102) 쪽으로 밀어내는 압력을 말한다.Next, the elastic member 90 is opened so that the first discharge port 76 of the nozzle body 70 opens only when the hydraulic pressure of the electrolyte solution E introduced into the first accommodation space 75 is equal to or greater than a predetermined reference hydraulic pressure. The needle 80 is provided to be elastically biased toward the inlet 72 of the nozzle body 70. Here, the hydraulic pressure refers to the pressure at which the electrolyte solution E introduced into the first accommodation space 75 pushes the needle 80 toward the second discharge port 102 of the nozzle cap 100.

탄성 부재(90)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(90)는, 플렌지(83)의 하면과 제1 수용 공간(75)의 바닥면 사이에 개재되는 압축 코일 스프링일 수 있다. 이러한 탄성 부재(90)는 샤프트(82)의 상단부가 탄성 부재(90)의 중공에 삽입되도록 설치되는 것이 바람지하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The structure of the elastic member 90 is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 3, the elastic member 90 may be a compression coil spring interposed between the bottom surface of the flange 83 and the bottom surface of the first accommodation space 75. The elastic member 90 is preferably installed so that the upper end of the shaft 82 is inserted into the hollow of the elastic member 90, but is not limited thereto.

이러한, 탄성 부재(90)에 의하면, 니들(80)은 탄성 부재(90)의 탄성압에 의해 유입구(72) 쪽으로 탄성 가압된다. 또한, 니들(80)은, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)에 진공 분위기가 형성되는 경우에는 내부 공간(10a)의 내압에 의해 노즐 캡(100)의 제2 배출구(102) 쪽으로 흡입되고, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)에 가압 분위기가 형성되는 경우에는 내부 공간(10a)의 내압에 의해 유입구(72) 쪽으로 가압된다. 여기서, 진공 분위기란, 내부 공간(10a)의 내압이 대기압에 비해 낮은 상태를 말하고, 가압 분위기란, 내부 공간(10a)의 내압이 대기압에 비해 높은 상태를 말한다. 또한, 니들(80)은, 제1 수용 공간(75)에 유입된 전해액(E)의 액압에 의해 노즐 캡(100)의 제2 배출구(102) 쪽으로 가압된다.According to the elastic member 90, the needle 80 is elastically pressed toward the inlet 72 by the elastic pressure of the elastic member 90. In addition, when the vacuum atmosphere is formed in the internal space 10a of the processing chamber 10, the needle 80 is sucked toward the second discharge port 102 of the nozzle cap 100 by the internal pressure of the internal space 10a. When the pressurized atmosphere is formed in the internal space 10a of the processing chamber 10, the pressure is applied toward the inlet 72 by the internal pressure of the internal space 10a. Here, a vacuum atmosphere means the state where the internal pressure of the internal space 10a is low compared with atmospheric pressure, and a pressurized atmosphere means the state where the internal pressure of the internal space 10a is high compared with atmospheric pressure. In addition, the needle 80 is pressed toward the second discharge port 102 of the nozzle cap 100 by the hydraulic pressure of the electrolyte solution E introduced into the first accommodation space 75.

Figure pat00001
Figure pat00001

Pe : 전해액의 액압P e : Hydraulic pressure of electrolyte

Pi : 가공 챔버의 내부 공간의 내압P i : Internal pressure of the internal space of the processing chamber

Ps : 탄성 부재의 탄성압P s : elastic pressure of elastic member

Figure pat00002
Figure pat00002

Pe : 전해액의 액압P e : Hydraulic pressure of electrolyte

Pi : 가공 챔버의 내부 공간의 내압P i : Internal pressure of the internal space of the processing chamber

Ps : 탄성 부재의 탄성압P s : elastic pressure of elastic member

수학식 1과 같이, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)에 진공 분위기가 형성된 경우에, 전해액(E)의 액압과 내부 공간(10a)의 내압의 합이 탄성 부재(90)의 탄성압 이하이면 탄성 부재(90)의 탄성압에 의해 제1 접촉면(79)과 제2 접촉면(84)의 접촉 상태가 유지됨으로써 제1 배출구(76)가 폐쇄된다. 또한, 수학식 2와 같이, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)에 진공 분위기가 형성된 경우에, 전해액(E)의 액압과 내부 공간(10a)의 내압의 합이 탄성 부재(90)의 탄성압을 초과하면 니들(80)이 전해액(E)의 액압과 내부 공간(10a)의 내압에 의해 제2 배출구(102) 쪽으로 이동됨으로써 제1 배출구(76)가 개방된다.As in Equation 1, when a vacuum atmosphere is formed in the internal space 10a of the processing chamber 10, the sum of the liquid pressure of the electrolyte solution E and the internal pressure of the internal space 10a is the elastic pressure of the elastic member 90. Below, the 1st discharge port 76 is closed by maintaining the contact state of the 1st contact surface 79 and the 2nd contact surface 84 by the elastic pressure of the elastic member 90. FIG. In addition, when the vacuum atmosphere is formed in the internal space 10a of the processing chamber 10 as in Equation 2, the sum of the liquid pressure of the electrolyte solution E and the internal pressure of the internal space 10a is equal to that of the elastic member 90. When the elastic pressure is exceeded, the needle 80 is moved toward the second outlet 102 by the liquid pressure of the electrolyte E and the internal pressure of the internal space 10a, thereby opening the first outlet 76.

Figure pat00003
Figure pat00003

Pe : 전해액의 액압P e : Hydraulic pressure of electrolyte

Pi : 가공 챔버의 내부 공간의 내압P i : Internal pressure of the internal space of the processing chamber

Ps : 탄성 부재의 탄성압P s : elastic pressure of elastic member

Figure pat00004
Figure pat00004

Pe : 전해액의 액압P e : Hydraulic pressure of electrolyte

Pi : 가공 챔버의 내부 공간의 내압P i : Internal pressure of the internal space of the processing chamber

Ps : 탄성 부재의 탄성압P s : elastic pressure of elastic member

수학식 3과 같이, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)에 가압 분위기가 형성된 경우에, 전해액(E)의 액압이 내부 공간(10a)의 내압과 탄성 부재(90)의 탄성압의 합 이하이면 내부 공간(10a)의 내압과 탄성 부재(90)의 탄성압에 의해 제1 접촉면(79)과 제2 접촉면(84)의 접촉 상태가 유지됨으로써 제1 배출구(76)가 폐쇄된다. 또한, 수학식 4와 같이, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)에 가압 분위기가 형성된 경우에, 전해액(E)의 액압이 내부 공간(10a)의 내압과 탄성 부재(90)의 탄성압의 합을 초과하면 니들(80)이 전해액(E)의 액압에 의해 제2 배출구(102) 쪽으로 이동됨으로써 제1 배출구(76)가 개방된다.As in Equation 3, when a pressurized atmosphere is formed in the internal space 10a of the processing chamber 10, the hydraulic pressure of the electrolyte solution E is the sum of the internal pressure of the internal space 10a and the elastic pressure of the elastic member 90. The first discharge port 76 is closed by maintaining the contact state between the first contact surface 79 and the second contact surface 84 by the internal pressure of the internal space 10a and the elastic pressure of the elastic member 90. In addition, when the pressurized atmosphere is formed in the internal space 10a of the processing chamber 10 as in Equation 4, the hydraulic pressure of the electrolyte solution E is the internal pressure of the internal space 10a and the elastic pressure of the elastic member 90. When the sum exceeds, the needle 80 is moved toward the second outlet 102 by the hydraulic pressure of the electrolyte E, thereby opening the first outlet 76.

이처럼 니들(80)은, 전해액(E)의 액압, 내부 공간(10a)의 내압 및 탄성 부재(90)의 탄성압의 대소에 따라, 제1 배출구(76)를 선택적으로 개폐할 수 있다. 이를 고려하여, 탄성 부재(90)는, 전해액(E)의 액압이 기준 액압 이상인 경우에만 제1 배출구(76)가 선택적으로 개방될 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다.Thus, the needle 80 can selectively open and close the first discharge port 76 according to the magnitude of the hydraulic pressure of the electrolyte solution E, the internal pressure of the internal space 10a and the elastic pressure of the elastic member 90. In consideration of this, the elastic member 90 is preferably provided so that the first discharge port 76 can be selectively opened only when the hydraulic pressure of the electrolyte solution E is equal to or higher than the reference hydraulic pressure.

노즐 캡(100)은, 노즐 바디(70)의 제1 배출구(76)로부터 배출된 전해액(E)을 이차전지(2)에 주입할 수 있도록 마련된다. 노즐 캡(100)은, 볼트(B) 기타 결합 부재에 의해 제2 바디(70b)의 하면의 미리 정해진 위치에 결합될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 노즐 캡(100)은, 제2 수용 공간(101)과, 제2 배출구(102) 등을 구비할 수 있다.The nozzle cap 100 is provided so that the electrolyte E discharged from the first discharge port 76 of the nozzle body 70 can be injected into the secondary battery 2. The nozzle cap 100 may be coupled to a predetermined position of the lower surface of the second body 70b by the bolt B or other coupling member. As shown in FIG. 3, the nozzle cap 100 may include a second accommodation space 101, a second outlet 102, and the like.

제2 수용 공간(101)은, 제2 바디(70b)의 돌출부(70c)와, 제1 배출구(76)의 외부로 돌출된 헤드(81)의 하부 등이 내부에 수용되도록 미리 정해진 용적을 갖는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 제2 수용 공간(101)은, 제2 연결면(103)과, 제2 안내면(104) 등을 가질 수 있다.The second accommodating space 101 has a predetermined volume such that the protrusion 70c of the second body 70b and the lower portion of the head 81 protruding to the outside of the first outlet 76 are accommodated therein. . As illustrated in FIG. 4, the second accommodating space 101 may have a second connection surface 103, a second guide surface 104, and the like.

제2 연결면(103)은 제2 바디(70b)의 제1 연결면(78)과 미리 정해진 간격만큼 이격되도록 제2 수용 공간(101)의 내주면의 상부에 형성될 수 있다. 이러한 제2 연결면(103)과 제1 연결면(78) 사이에는 전술한 제2 연결 유로(77)와 후술할 안내 유로(106)를 연결하는 제3 연결 유로(105)가 형성될 수 있다. 이러한 제3 연결 유로(105)는, 제2 연결 유로(77)로부터 전달 받은 퍼지 가스(G)를 후술할 안내 유로(106)에 전달할 수 있다.The second connection surface 103 may be formed on the inner circumferential surface of the second accommodation space 101 so as to be spaced apart from the first connection surface 78 of the second body 70b by a predetermined interval. A third connection passage 105 may be formed between the second connection surface 103 and the first connection surface 78 to connect the above-described second connection passage 77 and the guide passage 106 to be described later. . The third connection passage 105 may transfer the purge gas G received from the second connection passage 77 to the guide passage 106 to be described later.

제2 안내면(104)은 헤드(81)의 제1 안내면(85)과 미리 정해진 간격만큼 이격되도록 제2 수용 공간(101)의 내주면의 하부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 안내면(104)은, 제1 안내면(85)과 같이, 제2 배출구(102) 쪽으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지는 원추면 형상을 가질 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 제2 안내면(104)과 제1 안내면(85) 사이에는, 전술한 제1 배출구(76)에서 배출된 전해액(E)과, 전술한 제3 연결 유로(105)로부터 전달된 퍼지 가스(G) 등의 유체를 제2 배출구(102)로 안내 가능한 안내 유로(106)가 형성될 수 있다. 따라서, 안내 유로(106)로 유입된 전해액(E)과 퍼지 가스(G) 등의 유체는, 안내 유로(106)를 따라 제2 배출구(102)를 향해 유동할 수 있다.The second guide surface 104 may be formed below the inner circumferential surface of the second accommodation space 101 to be spaced apart from the first guide surface 85 of the head 81 by a predetermined interval. For example, as shown in FIG. 4, the second guide surface 104, like the first guide surface 85, may have a conical surface shape that gradually decreases in diameter toward the second outlet 102. As shown in FIG. 4, between the second guide surface 104 and the first guide surface 85, the electrolyte E discharged from the first discharge port 76 described above and the third connection flow path 105 described above. The guide flow path 106 may be formed to guide the fluid, such as the purge gas G, to the second outlet 102. Therefore, the fluid such as the electrolyte solution E and the purge gas G introduced into the guide flow path 106 can flow toward the second discharge port 102 along the guide flow path 106.

제2 배출구(102)는 안내 유로(106)로 유입된 전해액(E), 퍼지 가스(G) 등의 유체를 외부로 배출하도록 노즐 캡(100)의 하단부에 관통 형성된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 제2 배출구(102)는, 이차전지(2)의 파우치(2a)에 형성된 주입구(2b)와 대응하는 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이에 대응하여, 이차전지(2)는 제2 배출구(102)에서 배출된 전해액(E)이 주입구(2b)를 통해 파우치(2a)의 내부로 유입될 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다.The second discharge port 102 is formed through the lower end of the nozzle cap 100 so as to discharge the fluid such as the electrolyte E, the purge gas G, and the like introduced into the guide passage 106. As shown in FIG. 4, the second discharge port 102 preferably has a shape corresponding to the injection hole 2b formed in the pouch 2a of the secondary battery 2. Correspondingly, the secondary battery 2 is preferably disposed such that the electrolyte E discharged from the second discharge port 102 can be introduced into the pouch 2a through the injection hole 2b.

퍼지 부재(110)는, 안내 유로(106)에 잔류된 전해액(E)을 제2 배출구(102)를 통해 배출 가능하도록 마련된다. 안내 유로(106)에 유입된 전해액(E)은, 안내 유로(106)와 제2 배출구(102) 사이의 압력 차와, 안내 유로(106)의 내주면과 전해액(E) 사이에 작용하는 마찰력 등에 의해 제2 배출구(102)로부터 배출되지 못한 채 안내 유로(106)의 내부에 잔류될 우려가 있다. 이를 해결하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 퍼지 부재(110)는, 바이패스 라인(111)과, 개폐 밸브들(112, 113)과, 가스 라인(114)과, 가스 펌프(115) 등을 구비할 수 있다.The purge member 110 is provided so that the electrolyte solution E remaining in the guide flow path 106 can be discharged through the second discharge port 102. The electrolyte solution E introduced into the guide flow path 106 is a pressure difference between the guide flow path 106 and the second discharge port 102, a frictional force acting between the inner circumferential surface of the guide flow path 106 and the electrolyte solution E, and the like. As a result, there is a possibility that the inside of the guide flow path 106 may remain without being discharged from the second discharge port 102. To solve this, as shown in FIG. 5, the purge member 110 includes a bypass line 111, open / close valves 112 and 113, a gas line 114, and a gas pump 115. Etc. can be provided.

바이패스 라인(111)은 가공 챔버(10)의 제1 챔버 연통구(10d)와 제1 바디(70a)의 제1 노즐 연통구(73a)를 연결하도록 마련된다. 개폐 밸브(112)는 제1 노즐 연통구(73a)를 개폐 가능하도록 바이패스 라인(111) 상에 설치된다. 개폐 밸브(112)에 의해 제1 노즐 연통구(73a)가 개방되는 경우에, 제2 배출구(102)와 제1 노즐 연통구(73a)는 바이패스 라인(111)에 의해 서로 연통된다. 개폐 밸브(112)는 헤드(81)에 의해 제1 배출구(76)가 폐쇄된 상태에서 제1 노즐 연통구(73a)를 개방하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 개폐 밸브(112)는, 제1 배출구(76)가 개방되어 이차전지(2)에 전해액(E)을 주입 중인 상태에서 제1 노즐 연통구(73a)를 개방할 수도 있다. 이러한 개폐 밸브(112)에 의해 제1 노즐 연통구(73a)가 개방되면, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)과, 제1 노즐 연통구(73a)와 연결된 연결 유로들(74, 77, 105), 안내 유로(106) 및 제2 배출구(102) 등은 서로 동일한 압력을 갖게 된다. 이로 인해, 안내 유로(106)와 제2 배출구(102) 사이의 압력 차가 제거됨으로써, 안내 유로(106)에 잔류된 전해액(E)은 제2 배출구(102)를 통해 원활하게 배출될 수 있다.The bypass line 111 is provided to connect the first chamber communication port 10d of the processing chamber 10 and the first nozzle communication port 73a of the first body 70a. The open / close valve 112 is provided on the bypass line 111 to open and close the first nozzle communication port 73a. When the first nozzle communication port 73a is opened by the on-off valve 112, the second discharge port 102 and the first nozzle communication port 73a communicate with each other by the bypass line 111. The on-off valve 112 preferably opens the first nozzle communication port 73a in a state where the first outlet 76 is closed by the head 81, but is not limited thereto. That is, the opening / closing valve 112 may open the first nozzle communication port 73a in a state where the first discharge port 76 is opened and the electrolyte solution E is being injected into the secondary battery 2. When the first nozzle communication port 73a is opened by the on / off valve 112, the connection flow paths 74 and 77 connected to the internal space 10a of the processing chamber 10 and the first nozzle communication port 73a. 105, the guide flow path 106, the second outlet 102, and the like have the same pressure. Thus, the pressure difference between the guide flow path 106 and the second discharge port 102 is removed, so that the electrolyte solution E remaining in the guide flow path 106 can be smoothly discharged through the second discharge port 102.

가스 라인(114)은 외부의 퍼지 가스 공급원과 제1 바디(70a)의 제2 노즐 연통구(73b)를 연결하도록 마련된다. 퍼지 가스(G)로서 사용 가능한 가스의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 퍼지 가스(G)는, 질소, 불활성 가스 등일 수 있다. 개폐 밸브(113)는 제2 노즐 연통구(73b)를 개폐 가능하도록 가스 라인(114) 상에 설치된다. 가스 펌프(115)는 퍼지 가스 공급원으로부터 공급된 퍼지 가스(G)를 펌핑 가능하도록 가스 라인(114) 상에 설치된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 배출구(76)가 폐쇄된 상태에서 개폐 밸브(113)를 이용해 제2 노즐 연통구(73b)를 개방함과 동시에 가스 펌프(115)를 가동하는 경우에, 퍼지 가스 공급원으로부터 공급된 퍼지 가스(G)는 제2 노즐 연통구(73b)에 유입된다. 이처럼 제2 노즐 연통구(73b)에 유입된 퍼지 가스(G)는 연결 유로들(74, 77, 105)과, 안내 유로(106)를 순차적으로 통과한 후 제2 배출구(102)를 통해 배출되며, 안내 유로(106)에 잔류된 전해액(E)은 퍼지 가스(G)에 의해 가압 되어 제2 배출구(102)를 통해 배출될 수 있다.The gas line 114 is provided to connect an external purge gas supply source with the second nozzle communication port 73b of the first body 70a. The kind of gas which can be used as purge gas G is not specifically limited. For example, the purge gas G may be nitrogen, an inert gas, or the like. The opening / closing valve 113 is provided on the gas line 114 so that the 2nd nozzle communication port 73b can be opened and closed. The gas pump 115 is installed on the gas line 114 to be able to pump the purge gas G supplied from the purge gas source. As shown in FIG. 5, when the second nozzle communication port 73b is opened using the opening / closing valve 113 while the first outlet 76 is closed, the gas pump 115 is operated at the same time. The purge gas G supplied from the purge gas supply source flows into the second nozzle communication port 73b. As such, the purge gas G introduced into the second nozzle communication port 73b passes through the connection flow paths 74, 77, and 105 and the guide flow path 106 in sequence, and then is discharged through the second discharge port 102. The electrolyte E remaining in the guide passage 106 may be pressurized by the purge gas G to be discharged through the second outlet 102.

위와 같이 퍼지 부재(110)는, 안내 유로(106)와 제2 배출구(102) 사이의 압력 차를 제거하여 전류 전해액(E)을 제거하는 방식과, 안내 유로(106)에 퍼지 가스(G)를 공급하여 잔류 전해액(E)을 제거하는 방식 등 2가지 퍼지 방식을 통해 잔류 전해액(E)을 제거할 수 있다. 이러한 2가지 퍼지 방식은, 항상 동시에 사용되는 것은 아니다. 즉, 잔류 전해액(E)의 양과, 공정 진행 양상 등의 환경 조건에 따라 전술한 2가지 퍼지 방식 중 적어도 하나가 선택적으로 실시될 수도 있다.As described above, the purge member 110 removes the pressure difference between the guide flow path 106 and the second discharge port 102 to remove the current electrolyte E, and the purge gas G in the guide flow path 106. Residual electrolyte (E) can be removed through two purge methods, such as by supplying the method to remove the residual electrolyte (E). These two purge schemes are not always used simultaneously. That is, at least one of the two purge methods described above may be selectively performed according to the amount of the residual electrolyte E and environmental conditions such as process progress.

한편, 이차전지 제조 장치(1)는, 주입 노즐(10)을 이용해 전해액(E)을 이차전지에 주입하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이차전지 제조 장치(1)는, 주입 노즐(10) 대신 종래의 이차전지 제조 장치에 적용되는 일반적인 주입 노즐을 포함할 수도 있다.Meanwhile, the secondary battery manufacturing apparatus 1 has been described as injecting the electrolyte E into the secondary battery using the injection nozzle 10, but the present invention is not limited thereto. That is, the secondary battery manufacturing apparatus 1 may include a general injection nozzle applied to the conventional secondary battery manufacturing apparatus instead of the injection nozzle 10.

이하에서는, 도면을 참조하여, 이차전지 제조 장치(1)를 이용해 전해액(E)의 주입 공정 및 함침 공정을 진행하는 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the drawings, a method of proceeding the injection step and the impregnation step of the electrolyte (E) using the secondary battery manufacturing apparatus (1) will be described.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 전해액(E)을 주입하기 위한 이차전지(2)를 주입구(2b)와 노즐 캡(100)의 제2 배출구(102)가 서로 연결되도록 배치한다(S 10).First, as shown in FIG. 2, the secondary battery 2 for injecting the electrolyte E is disposed such that the inlet 2b and the second outlet 102 of the nozzle cap 100 are connected to each other (S 10). ).

다음으로, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)에 미리 정해진 제1 분위기를 형성한 상태에서, 기준 액압 이상의 액압을 갖도록 전해액 공급원으로부터 공급된 전해액(E)을 이차전지(2)의 내부에 주입한다(S 20).Next, in a state in which the first atmosphere is previously defined in the internal space 10a of the processing chamber 10, the electrolyte E supplied from the electrolyte supply source is supplied to the inside of the secondary battery 2 so as to have a hydraulic pressure equal to or greater than the reference hydraulic pressure. Inject (S 20).

제1 분위기란, 전해액(E)의 원활한 주입이 가능하도록, 진공 유닛(20), 가압 유닛(30) 및 벤트 유닛(40) 중 적어도 하나를 선택적으로 구동하여 내부 공간(10)에 진공 분위기, 가압 분위기, 대기압 분위기 등을 형성한 상태를 말한다.The first atmosphere is a vacuum atmosphere in the internal space 10 by selectively driving at least one of the vacuum unit 20, the pressurizing unit 30, and the vent unit 40 so that the electrolyte E may be smoothly injected. The state which formed pressurized atmosphere, atmospheric pressure atmosphere, etc. is said.

이러한 제1 분위기의 형성 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어기는, 내부 공간(10a)에 진공 분위기를 형성한 상태에서 미리 정해진 제1 주입 시간 동안 일부의 전해액(E)을 이차전지(2)에 주입한 후, 내부 공간(10a)의 내압을 상승시키면서 미리 정해진 제2 주입 시간 동안 나머지 일부의 전해액(E)을 이차전지(2)에 주입할 수 있도록, 진공 유닛(20), 가압 유닛(30) 및 벤트 유닛(40) 등의 구동을 제어할 수 있다. 즉, 제어기는, 전해액(E)의 주입 공정(S 20)의 초반부에는 진공 유닛(20)을 이용해 내부 공간(10a)에 진공 분위기를 형성하고, 전해액(E)의 주입 공정(S 20)의 후반부에는 가압 유닛(30) 및 대기압 유닛(40)을 이용해 내부 공간(10a)의 내압을 상승시키는 것이다.The formation method of such a 1st atmosphere is not specifically limited. For example, the controller injects some of the electrolyte solution E into the secondary battery 2 for a first predetermined injection time in a state where a vacuum atmosphere is formed in the internal space 10a, and then, Driving the vacuum unit 20, the pressurizing unit 30, the vent unit 40, and the like so that the remaining portion of the electrolyte E may be injected into the secondary battery 2 during the second predetermined injection time while increasing the internal pressure. Can be controlled. That is, the controller forms a vacuum atmosphere in the internal space 10a by using the vacuum unit 20 at the beginning of the injection step S 20 of the electrolyte solution E, and then performs the injection step S 20 of the electrolyte solution E. In the second half, the internal pressure of the internal space 10a is increased by using the pressurizing unit 30 and the atmospheric pressure unit 40.

내부 공간(10a)에 진공 분위기가 형성되면, 전극 조립체의 전극, 분리막 및 전극과 분리막 사이의 계면에 존재하는 잔류 공기는 내부 공간(10a)의 내압에 의해 이차전지(2)로부터 배출된다. 따라서, 내부 공간(10a)에 진공 분위기를 형성한 상태에서 일부의 전해액(E)을 이차전지(2)에 주입함으로써, 전해액(E)은 전극 조립체의 빈 공간에 용이하게 침투될 수 있다.When a vacuum atmosphere is formed in the internal space 10a, residual air existing at the electrode, the separator, and the interface between the electrode and the separator of the electrode assembly is discharged from the secondary battery 2 by the internal pressure of the internal space 10a. Therefore, by injecting a part of the electrolyte solution E into the secondary battery 2 in a state where a vacuum atmosphere is formed in the internal space 10a, the electrolyte solution E can easily penetrate into the empty space of the electrode assembly.

또한, 내부 공간(10a)의 내압이 증가하면, 진공 분위기에 의해서도 미처 제거되지 못한 이차전지(2)의 잔류 공기는 내부 공간(10a)의 내압에 의해 압축되어 체적이 감소된다. 따라서, 내부 공간(10a)의 내압을 상승시키면서 나머지 일부의 전해액(E)을 이차전지(2)에 주입함으로써, 전해액(E)은 전극 조립체의 빈 공간에 더욱 용이하게 침투될 수 있다. 또한, 제어기는, 내부 공간(10a)의 내압이 대기압에 비해 소정의 비율만큼 높아지도록 내부 공간(10a)의 내압을 점진적 내지는 단계적으로 증가시키는 것이 바람직하다. 그러면, 전해액(E)은, 내부 공간(10a)의 내압에 의해 가압됨으로써, 전극 조립체의 빈 공간에 더욱 용이하게 침투될 수 있다.In addition, when the internal pressure of the internal space 10a increases, the residual air of the secondary battery 2 which cannot be removed even by the vacuum atmosphere is compressed by the internal pressure of the internal space 10a and the volume is reduced. Therefore, the electrolyte solution E can be more easily penetrated into the empty space of the electrode assembly by injecting a portion of the electrolyte solution E into the secondary battery 2 while increasing the internal pressure of the internal space 10a. In addition, the controller preferably increases the internal pressure of the internal space 10a gradually or stepwise such that the internal pressure of the internal space 10a is increased by a predetermined ratio with respect to the atmospheric pressure. Then, the electrolyte E can be more easily penetrated into the empty space of the electrode assembly by being pressed by the internal pressure of the internal space 10a.

전해액(E)이 이차전지(2)에 미리 정해진 양만큼 주입되면, 전해액 공급 라인(60)의 개폐 밸브를 이용해 전해액 공급 라인(60)을 폐쇄하여, 주입 노즐(50)에 대한 전해액(E)의 공급을 정지한다. 그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, 니들(80)이 탄성 부재(90)의 탄성압 등에 의해 제1 배출구(76) 쪽으로 이동되어 제1 배출구(76)를 폐쇄함으로써, 이차전지(2)에 대한 전해액(E)의 주입 공정(S 20)이 완료된다.When the electrolyte E is injected into the secondary battery 2 in a predetermined amount, the electrolyte supply line 60 is closed by using an opening / closing valve of the electrolyte supply line 60, and the electrolyte solution E to the injection nozzle 50. Stop supply of Then, as shown in FIG. 5, the needle 80 is moved toward the first discharge port 76 by the elastic pressure of the elastic member 90, and closes the first discharge port 76, thereby to the secondary battery 2. The injection process S20 of the electrolyte solution E is completed.

이후에, 개폐 밸브들(112, 113)을 이용해 제1 노즐 연통구(73a)와 제2 노즐 연통구(73b)를 개방함과 함께 가스 펌프(115)를 가동한다(S 30). 그러면, 안내 유로(106)와 제2 배출구(102)의 압력차가 제거됨과 동시에 안내 유로(106)에 잔류된 전해액(E)이 퍼지 가스(G)에 의해 제2 배출구(102) 쪽으로 가압됨으로써, 안내 유로(106)에 잔류된 전해액(E)은 제2 배출구(102)를 통해 배출된다. 또한, 이처럼 잔류 전해액(E)을 퍼지할 때에는, 벤트 유닛(40)의 개폐 밸브(44)를 이용해 내부 공간(10a)을 대기압 상태로 조절한 상태에서 잔류 전해액(E)의 퍼지를 실시하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Thereafter, the first and second nozzle communication ports 73a and 73b are opened using the on / off valves 112 and 113, and the gas pump 115 is operated (S 30). Then, the pressure difference between the guide flow path 106 and the second discharge port 102 is removed, and the electrolyte solution E remaining in the guide flow path 106 is pressed toward the second discharge port 102 by the purge gas G. The electrolyte E remaining in the guide passage 106 is discharged through the second outlet 102. In addition, when purging residual electrolyte solution E in this way, it is preferable to purge residual electrolyte solution E while the internal space 10a was adjusted to atmospheric pressure using the opening-closing valve 44 of the vent unit 40. Preferred, but not limited to.

다음으로, 전해액(E)의 퍼지가 완료되면, 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)에 미리 정해진 제2 분위기를 형성한 상태에서, 이차전지(2)에 주입된 전해액(E)을 전극 조립체에 함침시킨다(S 40).Next, when the purge of the electrolyte solution E is completed, the electrolyte solution E injected into the secondary battery 2 is formed in the state where a predetermined second atmosphere is formed in the internal space 10a of the processing chamber 10. Impregnated in the assembly (S 40).

제2 분위기란, 전해액(E)의 원활한 함침이 가능하도록, 진공 유닛(20), 가압 유닛(30) 및 벤트 유닛(40) 중 적어도 하나를 선택적으로 구동하여 내부 공간(10)에 진공 분위기, 가압 분위기, 대기압 분위기 등을 형성한 상태를 말한다.The second atmosphere is a vacuum atmosphere in the interior space 10 by selectively driving at least one of the vacuum unit 20, the pressurizing unit 30, and the vent unit 40 so that the electrolyte E can be smoothly impregnated. The state which formed pressurized atmosphere, atmospheric pressure atmosphere, etc. is said.

이러한 제2 분위기의 형성 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어기는, 내부 공간(10a)에 가압 분위기를 형성한 상태에서 미리 정해진 가압 시간 동안 전해액(E)을 전극 조립체에 함침시킨 후(S 42), 내부 공간(10a)에 진공 분위기를 형성한 상태에서 미리 정해진 감압 시간 동안 전해액(E)을 전극 조립체에 함침시킬 수 있도록(S 44), 진공 유닛(20), 가압 유닛(30) 및 벤트 유닛(40) 등의 구동을 제어할 수 있다.The formation method of such a 2nd atmosphere is not specifically limited. For example, the controller impregnates the electrode assembly with the electrode assembly for a predetermined pressurization time in a state where a pressurized atmosphere is formed in the inner space 10a (S 42), and then applies a vacuum atmosphere to the inner space 10a. In the formed state, driving of the vacuum unit 20, the pressurizing unit 30, the vent unit 40, and the like may be controlled so that the electrolyte assembly E may be impregnated into the electrode assembly for a predetermined decompression time (S 44). have.

S 42 단계에서의 가압 시간은 특별히 한정되지 않으며, 전극 조립체의 용적, 전해액(E)의 주입량 등에 따라 결정될 수 있다. S 42 단계에서의 가압 압력은, 특별히 한정되지 않으며, 대기압에 비해 높도록 설정될 수 있다. 이러한 S 42 단계에서 전해액(E)을 함침시키면, 전해액(E)은 내부 공간(10a)의 내압에 의해 방향성 없이 사방으로부터 균일하게 가압된다. 따라서, 전해액(E)은 방향에 따른 편차 없이 전극과 분리막 사이의 계면 등 전극 조립체의 빈 공간에 신속하고 균일하게 함침될 수 있다.The pressurization time in step S 42 is not particularly limited and may be determined according to the volume of the electrode assembly, the injection amount of the electrolyte solution E, and the like. The pressurized pressure in step S 42 is not particularly limited and may be set to be higher than atmospheric pressure. When the electrolyte solution (E) is impregnated in step S 42, the electrolyte solution (E) is uniformly pressurized from all directions without direction by the internal pressure of the internal space 10a. Therefore, the electrolyte E may be rapidly and uniformly impregnated in the empty space of the electrode assembly, such as an interface between the electrode and the separator, without variation in the direction.

S 44 단계에서의 감압 시간은, 특별히 한정되지 않으며, 전극 조립체의 용적, 전해액(E)의 주입량 등에 따라 결정될 수 있다. S 44 단계에서의 감압 압력은, 특별히 한정되지 않으며, 대기압에 비해 낮도록 설정될 수 있다.The decompression time in step S 44 is not particularly limited and may be determined according to the volume of the electrode assembly, the injection amount of the electrolyte solution E, and the like. The decompression pressure in step S 44 is not particularly limited and may be set to be lower than atmospheric pressure.

전술한 바와 같이, 가압 분위기 하에서 전해액(E)을 함침시키면, 전해액(E)을 전극 조립체에 신속하게 함침시킬 수 있지만, 전해액(E)의 주입 공정(S 20) 시에 이차전지(2)로부터 미처 제거되지 못한 잔류 공기를 이차전지(2)로부터 효율적으로 배출시키기는 어렵다. 이로 인해, 가압 분위기 하에서만 전해액(E)의 함침을 실시하면, 잔류 공기가 미처 제거되지 못한 전극 조립체의 일부분에 전해액(E)이 함침되지 못 함으로써, 전극액(E)이 전극 조립체에 불균일하게 함침될 우려가 있다.As described above, when the electrolyte solution (E) is impregnated under a pressurized atmosphere, the electrolyte solution (E) can be quickly impregnated into the electrode assembly, but from the secondary battery (2) during the injection step (S 20) of the electrolyte solution (E). It is difficult to efficiently discharge residual air that has not been removed from the secondary battery 2. For this reason, when the electrolyte solution E is impregnated only under a pressurized atmosphere, the electrolyte solution E may not be impregnated in a part of the electrode assembly in which residual air is not removed, so that the electrode solution E is unevenly formed in the electrode assembly. There is a risk of impregnation.

그런데, S 44 단계에 의하면, 진공 분위기 하에서 전해액(E)을 전극 조립체에 함침시킬 수 있으므로, 내부 공간(10a)의 진공 분위기를 통해 전극 조립체에 남아 있는 잔류 공기가 이차전지(2)로부터 배출될 수 있다. 따라서, 전해액(E)은 잔류 공기의 간섭 없이 전극 조립체에 더욱 신속하고 균일하게 함침될 수 있다.However, according to step S 44, since the electrolyte E may be impregnated into the electrode assembly under a vacuum atmosphere, residual air remaining in the electrode assembly may be discharged from the secondary battery 2 through the vacuum atmosphere of the internal space 10a. Can be. Therefore, the electrolyte E can be more quickly and uniformly impregnated into the electrode assembly without interference of residual air.

한편, 전술한 S 42 단계와 S 44 단계는, 일회성으로 수행하기 보다는 전해액(E)의 함침 정도를 고려해 미리 정해진 기준 횟수만큼 반복적으로 수행하는 것이 바람직하다.On the other hand, step S 42 and step S 44 described above, it is preferable to perform repeatedly a predetermined number of times in consideration of the degree of impregnation of the electrolyte (E) rather than one-time.

이를 위하여, 도 6에 도시된 바와 같이, S 42 단계와 S 44 단계를 수행한 후에는, S 42 단계와 S 44 단계를 기준 횟수만큼 반복적으로 수행했는지 여부를 판단할 수 있다(S 46).To this end, as shown in FIG. 6, after performing steps S 42 and S 44, it may be determined whether steps S 42 and S 44 have been repeatedly performed as many times as a reference number (S 46).

S 46 단계는, S 42 단계와 S 44 단계를 1회씩 수행할 때마 이를 카운팅하여 수행하는 것이 바람직하다. 이러한 S 46 단계에서 S 42 단계와 S 44 단계가 기준 횟수 미만만큼 수행되었다고 판단되면 S 42 단계와 S 44 단계를 재수행할 수 있다. 또한, S 46 단계에서 S 42 단계와 S 44 단계가 기준 횟수만큼 반복적으로 수행되었다고 판단되면 전해액의 함침 공정(S 40)을 종료할 수 있다.Step S 46 is preferably performed by counting when performing steps S 42 and S 44 once. If it is determined in step S 46 that step S 42 and step S 44 are performed less than the reference number of times, step S 42 and step S 44 may be performed again. In addition, when it is determined in step S 46 that the steps S 42 and S 44 are repeatedly performed by the reference number of times, the process of impregnating the electrolyte solution S 40 may be completed.

또한, S 42 단계에서의 가압 시간과 S 44 단계에서의 감압 시간은 각각, 전해액 함침 정도를 고려하여, S 42 단계와 S 44 단계를 재수행할 때마다 점진적으로 감소되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the pressurization time in the step S 42 and the decompression time in the step S 44, respectively, in consideration of the degree of electrolyte impregnation, it is preferable to gradually decrease each time the step S 42 and S 44 is carried out again, It is not.

한편, 전해액의 함침 공정(S 40)에서는, S 42 단계와 S 44 단계를 모두 수행하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, S 42 단계와 S 44 단계 중 적어도 한 단계만 실시하여 전해액의 함침 공정(S 40)을 진행할 수도 있다.On the other hand, in the impregnation step (S 40) of the electrolyte, it was described as performing both the S 42 step and S 44 step, but is not limited thereto. For example, the impregnation process (S 40) of the electrolyte may be performed by performing only at least one of steps S 42 and S 44.

위와 같이 이차전지 제조 장치(1), 이차전지(2)에 대한 전해액(E)의 주입 공정(S 20)과 함침 공정(S 40)을 단일의 주입 챔버(10) 내에서 함께 진행할 수 있도록 마련된다. 따라서, 이차전지 제조 장치(1)는 이차전지(2)의 제조에 소요되는 시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, the injection process (S 20) and the impregnation process (S 40) of the electrolyte (E) for the secondary battery manufacturing apparatus 1 and the secondary battery 2 may be performed together in a single injection chamber 10. do. Therefore, the secondary battery manufacturing apparatus 1 can improve productivity by reducing the time required for manufacturing the secondary battery 2.

또한, 이차전지 제조 장치(1)는, 이차전지(2)에 대한 전해액(E)의 주입과 함침이 실시되는 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)을 선택적으로 감압 또는 가압 가능하게 마련된다. 따라서, 이차전지 제조 장치(1)는, 전해액(E)의 주입 양상 및 함침 양상에 따라 가공 챔버(10)의 내부 공간(10a)의 압력을 용이하게 조절 가능하므로, 이를 통해 전해액(E)의 주입 성능 및 함침 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, the secondary battery manufacturing apparatus 1 is provided so that pressure reduction or pressurization of the internal space 10a of the processing chamber 10 to which injection and impregnation of the electrolyte solution E with respect to the secondary battery 2 is performed can be carried out selectively. . Therefore, since the secondary battery manufacturing apparatus 1 can easily adjust the pressure in the internal space 10a of the processing chamber 10 according to the injection and impregnation aspects of the electrolyte E, Injection performance and impregnation performance can be improved.

또한, 이차전지 제조 장치(1)는, 니들(80)이 탄성 부재(90)에 의해 탄성 바이어스됨으로써, 전해액(E)의 액압이 기준 액압을 초과하는 경우에만 노즐 바디(70)의 제1 배출구(76)가 선택적으로 개방될 수 있다. 이를 통해, 이차전지 제조 장치(1)는, 내부 공간(10a)의 내압에 의해 전해액(E)의 액압이 교란되는 것을 방지하여, 전해액(E)의 액압을 일정하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 이차전지 제조 장치(1)는, 전해액(E)을 이차전지(2)에 미리 정해진 일정량만큼 균일하게 주입 가능하므로, 이차전지(2)의 품질을 균일화시킬 수 있다.In addition, in the secondary battery manufacturing apparatus 1, the needle 80 is elastically biased by the elastic member 90, so that the first discharge port of the nozzle body 70 only when the hydraulic pressure of the electrolyte E exceeds the reference hydraulic pressure. 76 may be selectively opened. Through this, the secondary battery manufacturing apparatus 1 can prevent the liquid pressure of electrolyte solution E from being disturbed by the internal pressure of the internal space 10a, and can maintain the liquid pressure of electrolyte solution E constant. Therefore, since the secondary battery manufacturing apparatus 1 can inject | pour the electrolyte solution E uniformly by predetermined amount in the secondary battery 2, the quality of the secondary battery 2 can be made uniform.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1 : 이차전지 제조 장치
2 : 이차전지
10 : 가공 챔버
20 : 진공 유닛
30 : 가압 유닛
40 : 벤트 유닛
50 : 주입 노즐
60 : 전해액 공급 라인
70 : 노즐 바디
80 : 니들
90 : 탄성 부재
100 : 노즐 캡
110 : 퍼지 부재
B : 볼트
E : 전해액
G : 퍼지 가스1: secondary battery manufacturing apparatus
2: secondary battery
10: processing chamber
20: vacuum unit
30: pressurization unit
40: vent unit
50: injection nozzle
60: electrolyte supply line
70: nozzle body
80: needle
90: elastic member
100: nozzle cap
110: purge member
B: Bolt
E: electrolyte
G: purge gas

Claims (11)

내부 공간에 이차 전지가 수용되는 가공 챔버;
상기 내부 공간에 수용된 상기 이차 전지에 전해액을 주입 가능하게 마련되는 주입 노즐;
상기 내부 공간을 감압 가능하게 마련되는 진공 유닛;
상기 내부 공간을 가압 가능하게 마련되는 가압 유닛; 및
미리 정해진 제1 분위기 하에서 상기 전해액을 상기 이차전지에 주입하거나, 미리 정해진 제2 분위기 하에서 상기 이차전지에 주입된 상기 전해액을 상기 이차전지의 전극 조립체에 함침시킬 수 있도록, 상기 진공 유닛 및 상기 가압 유닛을 각각 선택적으로 구동하여 상기 내부 공간의 분위기 압력을 조절하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 장치.A processing chamber in which a secondary battery is accommodated in an inner space;
An injection nozzle provided to inject an electrolyte into the secondary battery accommodated in the internal space;
A vacuum unit provided to decompress the internal space;
A pressurizing unit provided to pressurize the internal space; And
The vacuum unit and the pressurizing unit to inject the electrolyte into the secondary battery under a first predetermined atmosphere, or to impregnate the electrode assembly of the secondary battery with the electrolyte injected into the secondary under a second predetermined atmosphere. Secondary battery manufacturing apparatus comprising a controller for selectively driving the respective pressure to control the atmosphere pressure of the internal space. 제1항에 있어서,
상기 진공 유닛은, 상기 내부 공간을 배기하여 상기 내부 공간을 감압하는 진공 펌프를 구비하는 것을 특징으로 이차전지 제조 장치.The method of claim 1,
The vacuum unit comprises a vacuum pump for evacuating the internal space to depressurize the internal space. 제1항에 있어서,
상기 가압 유닛은, 상기 내부 공간에 가압 가스를 충전하여 상기 내부 공간을 가압하는 가압 펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 장치.The method of claim 1,
The pressurizing unit is a secondary battery manufacturing apparatus characterized in that it comprises a pressurizing pump to pressurize the inner space by filling a pressurized gas into the inner space. 제3항에 있어서,
상기 가압 가스는, 질소, 공기 및 불활성 가스 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 장치.The method of claim 3,
The pressurized gas includes at least one of nitrogen, air, and an inert gas. 제1항에 있어서,
상기 내부 공간을 대기압 상태로 벤트하는 벤트 유닛을 더 포함하는 이차전지 제조 장치.The method of claim 1,
And a vent unit for venting the internal space to an atmospheric pressure state. (a) 전극 조립체가 수용된 이차전지를 가공 챔버의 내부 공간에 배치하는 단계;
(b) 상기 내부 공간을 감압 가능하게 마련되는 진공 유닛과, 상기 내부 공간을 가압 가능하게 마련되는 가압 유닛 중 적어도 하나를 선택적으로 구동하여 상기 내부 공간에 미리 정해진 제1 분위기를 형성한 상태에서, 상기 이차전지에 전해액을 주입하는 단계; 및
(c) 상기 진공 유닛과, 상기 가압 유닛 중 적어도 하나를 선택적으로 구동하여 상기 내부 공간에 미리 정해진 제2 분위기를 형성한 상태에서, 상기 이차전지에 주입된 상기 전해액을 상기 이차전지의 전극 조립체에 함침시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법.(a) disposing a secondary battery containing the electrode assembly in an inner space of the processing chamber;
(b) selectively driving at least one of a vacuum unit provided to depressurize the inner space and a pressurizing unit provided to pressurize the inner space to form a first predetermined atmosphere in the inner space, Injecting an electrolyte into the secondary battery; And
(c) driving the at least one of the vacuum unit and the pressurizing unit selectively to form a second predetermined atmosphere in the internal space, and injecting the electrolyte solution injected into the secondary battery to the electrode assembly of the secondary battery. A secondary battery manufacturing method comprising the step of impregnation. 제6항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c1) 상기 내부 공간을 가압하여, 미리 정해진 가압 시간 동안 가압 분위기 하에서 상기 전해액을 상기 전극 조립체에 함침시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법.The method of claim 6,
In step (c),
(c1) pressurizing the inner space to impregnate the electrode assembly with the electrolyte solution under a pressurized atmosphere for a predetermined pressurization time. 제7항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c2) 상기 내부 공간을 감압하여, 미리 정해진 감압 시간 동안 진공 분위기 하에서 상기 전해액을 상기 전극 조립체에 함침시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법.The method of claim 7, wherein
In step (c),
(c2) decompressing the inner space, and impregnating the electrolyte into the electrode assembly under a vacuum atmosphere for a predetermined decompression time. 제8항에 있어서,
상기 (c1) 단계와 상기 (c2) 단계는, 미리 정해진 기준 횟수만큼 반복적으로 재수행하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법.The method of claim 8,
The step (c1) and the step (c2), the secondary battery manufacturing method characterized in that it is repeatedly carried out by a predetermined reference number repeatedly. 제9항에 있어서,
상기 가압 시간은 상기 (c1) 단계를 재수행할 때마다 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법.The method of claim 9,
The pressurization time is secondary battery manufacturing method characterized in that gradually decreases each time the step (c1). 제9항에 있어서,
상기 감압 시간은 상기 (c2) 단계를 재수행할 때마다 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조 방법.The method of claim 9,
The decompression time is a secondary battery manufacturing method characterized in that gradually decreases each time the step (c2).
KR1020180032917A 2018-01-26 2018-03-21 Apparatus and method for manufacturing secondary battery KR20190110896A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180032917A KR20190110896A (en) 2018-03-21 2018-03-21 Apparatus and method for manufacturing secondary battery
PCT/KR2019/001112 WO2019147075A1 (en) 2018-01-26 2019-01-25 Injection nozzle assembly, and apparatus and method for manufacturing secondary battery using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180032917A KR20190110896A (en) 2018-03-21 2018-03-21 Apparatus and method for manufacturing secondary battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190110896A true KR20190110896A (en) 2019-10-01

Family

ID=68207948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180032917A KR20190110896A (en) 2018-01-26 2018-03-21 Apparatus and method for manufacturing secondary battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190110896A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102084595B1 (en) Injection nozzle assembly
US6497976B1 (en) Method for electrolyte injection
US8047241B2 (en) Method for filling electrolyte into battery cell and apparatus for carrying out the method
KR101780786B1 (en) Electrolyte injection apparatus and electrolyte injection method
KR101748362B1 (en) Method for manufacturing pouch secondary battery
KR101541588B1 (en) Battery manufacturing apparatus and method for manufacturing battery
JP2004247120A (en) Electrolyte liquid injection method and electrolyte liquid injection device
KR102586807B1 (en) Electrolyte injection apparatus, and Electrolyte injection method
JP2007165170A (en) Method of manufacturing secondary battery and device of manufacturing same
KR102124824B1 (en) Method for Manufacturing Battery Cell and Device for Eliminating Gas from Battery Cell
JP4222868B2 (en) Electrolyte injection method and electrolyte injection device for sealed battery
KR101848105B1 (en) Pressuring apparatus able to detecting leakage of pressuring chamber
KR20190110896A (en) Apparatus and method for manufacturing secondary battery
KR101739853B1 (en) Apparatus for impregnating electrolyte and fabricating method of secondary battery using thereof
KR100822192B1 (en) Injecting method of electrolyte
JPH08250107A (en) Liquid impregnating device and liquid impregnating method
KR102264674B1 (en) Electrolyte Injection Method Using Vacuum
KR102019828B1 (en) Method of inpregnating an electrolyte
KR102264683B1 (en) Electrolyte Injection Method Using Vacuum
KR20190110895A (en) Device for injecting electrolyte
JP3785649B2 (en) Liquid impregnation equipment
KR20200065509A (en) Electrolyte impregnation equipment and electrolyte impregnation method
KR20240026021A (en) Method for injecting electrolyte and device foe injecting electrolyte
JP4008058B2 (en) Method of filling the case with electrolyte from the small-diameter filling hole
US20230327219A1 (en) Battery cell manufacturing method using electrolytic solution saturated with soluble gas

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application