KR20200059559A - 이차전지셀 디가스시스템 - Google Patents

이차전지셀 디가스시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200059559A
KR20200059559A KR1020180144433A KR20180144433A KR20200059559A KR 20200059559 A KR20200059559 A KR 20200059559A KR 1020180144433 A KR1020180144433 A KR 1020180144433A KR 20180144433 A KR20180144433 A KR 20180144433A KR 20200059559 A KR20200059559 A KR 20200059559A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
secondary battery
battery cell
degas
module
degas system
Prior art date
Application number
KR1020180144433A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102602205B1 (ko
Inventor
윤진국
신종훈
Original Assignee
(주)이티에스
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)이티에스 filed Critical (주)이티에스
Priority to KR1020180144433A priority Critical patent/KR102602205B1/ko
Publication of KR20200059559A publication Critical patent/KR20200059559A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102602205B1 publication Critical patent/KR102602205B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/308Detachable arrangements, e.g. detachable vent plugs or plug systems
    • H01M2/1205
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/02Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B5/06Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/3865Arrangements for measuring battery or accumulator variables related to manufacture, e.g. testing after manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/049Processes for forming or storing electrodes in the battery container
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4285Testing apparatus
    • H01M2/0275
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/0438Processes of manufacture in general by electrochemical processing
    • H01M4/044Activating, forming or electrochemical attack of the supporting material
    • H01M4/0445Forming after manufacture of the electrode, e.g. first charge, cycling
    • H01M4/0447Forming after manufacture of the electrode, e.g. first charge, cycling of complete cells or cells stacks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

본 발명은 이차전지셀 디가스시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 활성화공정을 마친 이차전지셀에 대한 디가스공정을 수행하는 이차전지셀 디가스시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)가 서로 교번하여 적층되며 상기 제1전극시트(13) 및 제2전극시트(14) 사이에 분리막(16)이 위치되며 전해액이 함침되는 전극/분리막조립체(10)와, 상기 전극/분리막조립체(10)를 밀봉하는 파우치(20)를 포함하며 판형구조를 가지는 이차전지셀(40)에 대한 이차전지셀 디가스시스템(100)을 개시한다.

Description

이차전지셀 디가스시스템{Degas system for secondary cell}
본 발명은 이차전지셀 디가스시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 활성화공정을 마친 이차전지셀에 대한 디가스공정을 수행하는 이차전지셀 디가스시스템에 관한 것이다.
일반적으로 화학전지는 양전극과 음전극의 전극 한 쌍과 전해질로 구성되어 있는 전지로서, 전극과 전해질을 구성하는 물질에 따라 저장할 수 있는 에너지의 양이 달라진다.
이러한 화학전지는 충전반응이 매우 느려서 1회 방전 용도로만 쓰이는 일차전지와, 반복적인 충방전을 통해 재사용이 가능한 이차전지로 구분된다.
이차전지는 산업 전반에 걸쳐 다양한 기술분야에 적용되고 있으며, 일예로 와이어리스 모바일 기기와 같은 첨단 전자기기의 에너지원으로 사용되고 있을 뿐만 아니라 화석연료를 사용하는 기존의 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로도 주목 받고 있다.
이차전지는 전극 조립체를 수용하고 있는 케이스의 형상에 따라 여러 가지로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로 원통형, 각형, 파우치형 등이 있다.
통상적으로 원통형 이차전지는 원통형 알루미늄캔을 사용하고, 각형 이차전지는 각형의 알루미늄캔을 사용하며, 파우치형 이차전지는 알루미늄 등의 소재로 된 박판의 알루미늄 라미네이트 필름을 팩 형태로 한 파우치로 밀봉한 것으로 상대적으로 경량이면서 안정성이 우수하여 근래 들어 널리 사용되고 있다.
예로서, 파우치형 이차전지셀의 구성을 살펴보면, 음전극과 양전극 사이에 분리막인 세퍼레이터(separator)를 개재시켜 이루어진 전극/분리막조립체인 스택(stack)과, 이 스택을 내부에 밀봉 수용하는 것으로 알루미늄-라미네이트 필름으로 이루어진 파우치 그리고, 상기 스택에 일단이 연결되고 타단은 파우치의 외부로 노출되어 외부로 전류를 유도하기 위한 판상(板狀)의 음양극용 리드탭으로 구성된다.
이차전지셀은, 음전극, 양전극 및 그 사이에 개재되는 분리막으로 구성되는 전극/분리막조립체가 수용된 파우치 내부에 전해질을 주입한 후 밀봉함으로써 완성됨이 일반적이다.
완성된 이차전지셀에 대한 후공정으로서, 전해질 주입된 이차전지셀에 대한 활성화공정(충방전공정)과 충방전공정에 의해 이차전지셀 내부에 발생되는 가스를 제거하는 디가스공정을 마치고 나면 검사공정을 거친 후 최종적으로 이차전지로써 기능할 수 있다.
한편, 디가스공정을 위한 이차전지셀 디가스시스템의 경우, 디가스공정을 위한 모듈들의 종류나 개수가 다양하게 구성될 수 있으므로, 장치의 생산성 향상이나 시스템 확장성에 있어 각 모듈들의 효율적인 배치가 매우 중요하다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 중요성을 인식하여, 탈기공정을 수행하는 디가스모듈을 이차전지셀에 대한 로딩/언로딩트레이의 이동경로에서 벗어난 일측에 설치함으로써, 시스템 확장이 용이하며 생산성을 향상시킬 수 있는 이차전지셀 디가스시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)가 서로 교번하여 적층되며 상기 제1전극시트(13) 및 제2전극시트(14) 사이에 분리막(16)이 위치되며 전해액이 함침되는 전극/분리막조립체(10)와, 상기 전극/분리막조립체(10)를 밀봉하는 파우치(20)를 포함하며 판형구조를 가지는 이차전지셀(40)에 대한 이차전지셀 디가스시스템(100)을 개시한다.
상기 디가스시스템(100)은, 활성화공정을 마친 이차전지셀(40)의 파우치(20) 내부에 발생된 가스를 제거하는 탈기공정을 위한 디가스모듈(110)과; 상기 디가스모듈(110)의 일측에 설치되며, 상기 탈기공정 전의 이차전지셀(40)이 적재되는 로딩트레이(52) 및 상기 디가스모듈(110)에서 탈기공정 완료된 이차전지셀(40)이 적재되는 언로딩트레이(54)의 이동경로를 형성하는 트레이이송부(120)와; 상기 로딩트레이(52), 상기 언로딩트레이(54) 및 상기 디가스모듈(110) 사이에서 이차전지셀(40)을 이송하는 셀트랜스퍼부(130)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 디가스모듈(110)은, 이차전지셀(40)에 대하여 상기 탈기공정을 수행하는 복수의 디가스챔버(112)들을 포함할 수 있다.
상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 상기 디가스모듈(110)을 복수개 포함할 수 있다.
이때, 상기 복수의 디가스모듈(110)들은, 상기 이동경로를 따라 순차적으로 설치될 수 있다.
상기 로딩트레이(52), 상기 언로딩트레이(54) 및 상기 셀트렌스퍼부(130)는, 상기 복수의 디가스모듈(110)들 각각에 대응되어 설치될 수 있다.
상기 디가스챔버(112)는, 진공분위기의 내부공간을 형성하며 이차전지셀(40)을 직립상태로 지지하는 챔버본체와, 상기 챔버본체에 설치되며 상기 이차전지셀(40) 내부 가스포집공간(M)에 모인 가스가 외부로 배출될 수 있도록 상기 이차전지셀(40)의 파우치(20)에 적어도 하나 이상의 관통구(23)를 형성하는 관통구형성부와, 상기 챔버본체에 설치되며 상기 관통구(23)를 기준으로 상기 전극/분리막조립체(10)에 가까운 내측에서 상기 이차전지셀(40)을 봉합하는 봉합부를 포함할 수 있다.
상기 디가스챔버(112)는, 상기 이차전지셀(40)의 무게를 측정하여 양품여부를 판단하는 무게측정유닛을 추가로 포함할 수 있다.
상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 상기 탈기공정 완료된 이차전지셀(40)이 상기 셀트렌스퍼부(130)에 의해 상기 언로딩트레이(54)로 전달되기 전에, 상기 이차전지셀(40)의 무게를 측정하여 양품여부를 판단하는 무게측정부(140)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 상기 측정된 무게에 따라 불량으로 판단된 이차전지셀(40)을 분류하여 배출하는 제1배출부(810)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 상기 탈기공정 전의 이차전지셀(40) 내부의 겔화된 전해액이 고르게 퍼지도록, 외부에서 전달받은 이차전지셀(40)의 적어도 하나의 판면을 가압하며 구르는 롤러모듈(200)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 상기 언로딩트레이(54)로부터 상기 탈기공정 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 상기 이차전지셀(40)을 최종적으로 실링하는 실링모듈(300)을 추가로 포함할 수 잇다.
상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 상기 실링 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 가장자리를 미리 설정된 규격에 맞게 컷팅하는 컷팅모듈(400)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 상기 컷팅 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 가장자리를 테이핑하는 테이핑모듈(500)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 상기 테이핑 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 가장자리를 미리 설정된 각도로 폴딩하는 폴딩모듈(600)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 상기 실링 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 양품여부를 검사하는 검사모듈(700)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 검사모듈(700)은, 상기 이차전지셀(40)에 대한 절연검사를 수행하는 절연검사부(710)와, 상기 이차전지셀(40)에 대한 두께검사를 수행하는 두께검사부(720)와, 상기 이차전지셀(40)에 대한 IR/OCV 검사를 수행하는 IR/OCV검사부(730)를 포함할 수 있다.
상기 절연검사부(710), 상기 두께검사부(720) 및 상기 IR/OCV검사부(730)는, 회전하는 턴테이블로 전달된 이차전지셀(40)의 회전이송경로를 따라 설치될 수 있다.
상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 상기 검사모듈(700)에서의 검사결과에 따라 불량으로 판단된 이차전지셀(40)을 분류하여 배출하는 제2배출부(820)를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템은, 탈기공정을 수행하는 디가스모듈을 이차전지셀에 대한 로딩/언로딩트레이의 이동경로에서 벗어난 일측에 설치함으로써, 시스템 확장이 용이하며 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지셀 디가스시스템을 설명하는 모식도이다.
도 2는, 도 1의 이차전지셀 디가스시스템의 구성일부를 보여주는 평면도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템에서 수행되는 탈기공정을 설명하는 플로우차트이다.
도 4는, 도 1의 이차전지셀 디가스시스템의 구성일부를 보여주는 모식도이다.
도 5a는, 도 1의 이차전지셀 디가스시스템의 가압롤러모듈을 보여주는 평면도이다.
도 5b는, 도 5a의 A-A'방향 단면도이다.
도 6은, 도 5a 내지 도 5b의 가압롤러모듈의 구성 일부를 보여주는 정면도이다.
도 7은, 도 5a 내지 도 5b의 가압롤러모듈의 구성 일부를 보여주는 평면도이다.
도 8은, 본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템에서 탈기공정이 수행되는 이차전지셀을 보여주는 평면도이다.
도 9는, 도 8의 B-B'방향 단면도이다.
이하 본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템은, 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 활성화공정을 마친 이차전지셀(40) 내부에 발생된 가스를 외부로 배출시켜 제거하는 탈기공정을 수행하는 시스템이다.
여기서 본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템(100)에 의하여 탈기공정이 수행되는 이차전지셀(40)은, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)가 서로 교번하여 번갈아 가면서 적층되며 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14) 사이에 분리막(16)이 위치되는 전극/분리막조립체(10)와, 전극/분리막조립체(10)를 밀봉하는 파우치(20)와, 전극/분리막조립체(10)와 연결되며 파우치(20)의 외부로 돌출되는 리드탭(30)를 포함한다. 여기서, 도 8은 전체로 보아 사각판형의 이차전지셀(40)을 판면에 수직한 법선방향으로 바라본 평면도이다.
상기 전극/분리막조립체(10)는, 탈기공정 전에 전해액이 주입되어 함침된다.
상기 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)는, 서로 번갈아가면서 적층되며 그 사이에 분리막(16)에 의하여 분리되는 전극들로서, 각각 이차전지셀(40)의 양극 및 음극을 형성하는 부재로서 전극 특성에 따라서 금속시트로 형성될 수 있다.
상기 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)에는 전극탭들(미도시)이 각 전극시트로부터 연장되어 있다.
상기 분리막(16)은, 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14) 사이에 개재되는 부재로서, 전해질에 대한 높은 젖음성과 높은 내화학성을 가지는 재질을 가짐이 바람직하다.
상기 분리막(16)은, 이차전지셀(40)을 구성하는 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)의 재질, 전해질의 물성 등에 따라서 다양한 재질을 가질 수 있다.
상기 파우치(20)는, 전해질에 함침된 전극/분리막조립체(10)를 밀봉하는 부재로서 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)의 재질, 전해질의 물성 등에 따라서 다양한 재질을 가질 수 있다.
예로서, 상기 파우치(20)는, 알루미늄층의 일면에 나일론층, 타면에 P.P층이 라미네이트되어 형성될 수 있다.
상기 리드탭(30)는, 양극 및 음극 한 쌍으로 이루어지며, 일단은 전극/분리막조립체(10)와 연결되며 타단은 파우치(20)의 외부로 돌출된다.
상기 리드탭(30)는, 각 전극시트(12, 14)로부터 연장된 복수의 전극탭들과 용접에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8 내지 도 9는, 한 쌍의 리드탭(30)이 이차전지셀(40)의 대향하는 측면에 각각 용접된 경우를 도시하였으나, 일 측면에 모두 형성된 경우도 가능함은 물론이다.
또한, 상기 리드탭(30)의 상하면 적어도 일부에는 파우치(20)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위한 리드필름(31)이 부착될 수 있다.
본 발명에 따른 디가스시스템(100)은, 도1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 활성화공정을 마친 이차전지셀(40)의 파우치(20) 내부에 발생된 가스를 제거하는 탈기공정을 위한 디가스모듈(110)과; 상기 디가스모듈(110)의 일측에 설치되며, 상기 탈기공정 전의 이차전지셀(40)이 적재되는 로딩트레이(52) 및 상기 디가스모듈(110)에서 탈기공정 완료된 이차전지셀(40)이 적재되는 언로딩트레이(54)의 이동경로를 형성하는 트레이이송부(120)와; 상기 로딩트레이(52), 상기 언로딩트레이(54) 및 상기 디가스모듈(110) 사이에서 이차전지셀(40)을 이송하는 셀트랜스퍼부(130)를 포함할 수 있다.
상기 디가스모듈(100)은, 이차전지셀(40)에 대한 탈기공정을 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 디가스모듈(100)은, 이차전지셀(40)에 대하여 탈기공정을 수행하는 복수의 디가스챔버(112)들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 디가스모듈(100)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 디가스챔버(112)(도 2의 경우 3개의 디가스챔버(112))가 그룹을 이루어 설치될 수 있다. 각 디가스모듈(100) 내에서의 디가스챔버(112)들의 배치는 설계 및 설치공간에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
상기 디가스챔버(112)는, 적어도 하나 이상의 이차전지셀(40)을 전달받아 탈기공정을 수행하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
한편, 상기 디가스챔버(112)에서 탈기공정이 수행되기 전의 이차전지셀(40)은, 도 8에 도시된 바와 같이 이차전지셀(40) 내부의 가스가 모이는 가스포집공간(M)이 형성될 수 있도록 이차전지셀(40)의 일측 파우치(20)가 나머지 측면들 보다 길게 연장형성된 가스포집부(42)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 탈기공정이 수행되기 전의 이차전지셀(40)은 활성화공정을 통해 가스포집공간(M)에 가스가 모일 수 있도록 가스포집공간(M)를 포함하여 가장자리가 실링된 상태로 디가스챔버(112)로 도입된다.
일 실시예에서, 상기 디가스챔버(112)는, 진공분위기의 내부공간을 형성하며 이차전지셀(40)을 직립상태로 지지하는 챔버본체(미도시)와, 챔버본체에 설치되며 이차전지셀(40) 내부 가스포집공간(M)에 모인 가스가 외부로 배출될 수 있도록 이차전지셀(40)의 파우치(20)에 적어도 하나 이상의 관통구(23)를 형성하는 관통구형성부와, 관통구(23)를 기준으로 전극/분리막조립체(10)에 가까운 내측에서 이차전지셀(40)을 봉합하는 봉합부를 포함할 수 있다.
상기 챔버본체는, 하나 이상의 이차전지셀(40)을 직립상태로 지지하며 내부공간을 진공분위기로 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 챔버본체에서 이차전지셀(40)은 직립상태로 상술한 가스포집공간(M)이 상측에 위치되도록 지지된다.
상기 챔버본체는, 내부공간이 진공상태에서 대기압상태로, 반대로 대기압상태에서 진공상태로 전환될 수 있도록 하는 진공펌프(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 챔버본체에는, 후술하는 관통구(23)를 통한 가스배기가 원활히 이루어지도록 챔버본체에 지지된 이차전지셀(40)의 측면을 가압하는 가압부가 추가로 설치될 수 있다.
상기 관통구형성부는, 챔버본체에 설치되며 이차전지셀(40) 내부 가스포집공간(M)에 모인 가스가 외부로 배출될 수 있도록 이차전지셀(40)의 파우치(20)에 적어도 하나 이상의 관통구(23)를 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 관통구(23)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 파우치(20) 중 가스포집부(42)에 형성되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다. 상기 관통구(23)를 통해 가스포집공간(M)에 모인 가스가 이차전지셀(40) 외부로 배출될 수 있다.
예로서, 상기 관통구형성부는, 파우치(20)의 전후면을 관통하는 관통부재와, 관통부재의 전후방향 이동을 구동하는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 관통구형성부는, 도 8과 같이 복수의 관통구(23)가 형성되도록 일렬로 설치되는 복수의 관통부재들을 포함할 수 있음은 물론이다.
상기 봉합부는, 챔버본체에 설치되며 가스배출이 완료된 이차전지셀(40)의 가장자리를 봉합하여 이차전지셀(40)을 밀봉하기 위한 구성으로, 챔버본체 내부가 진공분위기인 상태에서 이차전지셀(40)의 가장자리 파우치(20) 부분을 봉합할 수 있다면 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 봉합부는, 관통구(23)를 기준으로 전극/분리막조립체(10)에 가까운 내측에서 이차전지셀(40)의 파우치(20)를 봉합하도록 설치된다.
즉, 상기 봉합부는, 관통구(23)와 전극/분리막조립체(10) 사이에서 파우치(20)를 봉합하므로 이차전지셀(40)의 파우치(20)가 완전히 실링될 수 있도록 할 수 있다.
도 8을 참조하면, 봉합부에 의해 관통구(23) 하측에 봉합라인(25)이 형성될 수 있으며 이를 통해 이차전지셀(40)이 밀봉될 수 있다.
한편, 상기 디가스챔버(112)는, 이차전지셀(40)의 무게를 측정하여 양품여부를 판단하는 무게측정유닛(미도시)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 무게측정유닛은, 이차전지셀(40)의 무게를 측정하고 측정된 무게가 미리 설정된 무게보다 가벼운 경우 해당 이차전지셀(40)에 함침된 전해액의 양이 부족한 것으로 판단하여 양품이 아닌 것으로 판단하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 디가스챔버(112) 내에 진공분위기가 형성됨에 따라 이차전지셀(40)의 전해액이 증발하여 내부의 전해액이 기준보다 적어지는 문제점이 발생할 수 있는데, 본 발명은 디가스챔버(112) 내에 무게측정유닛을 설치함으로써 탈기공정 중 발생할 수 있는 불량 이차전지셀(40)을 사전에 선별하여 후속공정에서 제외시킬 수 있는 이점이 있다.
상술한 구성을 포함하는 디가스모듈(110)에서 탈기공정은, 도 3을 참조하면, 디가스챔버(112) 내로 이차전지셀(40)이 로딩되는 단계(S301)와, 로딩된 이차전지셀(42)의 가스포집부에 관통구(23)를 형성하는 파우치 피어싱단계(S302)와, 디가스챔버(112) 내부에 진공분위기를 형성하는 진공형성단계(S303)와, 가스배출 완료후 관통구(23)를 제외하여 이차전지셀(40)을 봉합하는 프리실링단계(S304)와, 디가스챔버(112)에서 이차전지셀(40)을 언로딩하는 단계(S305)와, 언로딩된 이차전지셀(40)에 대한 무게를 측정하여 양품여부를 확인하는 무게측정단계(S306)를 포함할 수 있다.
상기 무게측정단계(S306)는, 이차전지셀(40) 언로딩단계(S305) 전에 디가스챔버(112) 내부의 무게측정유닛을 통해 수행되는 것도 가능함은 물론이다.
상기 트레이이송부(120)는, 디가스모듈(110)의 일측에 설치되며, 탈기공정 전의 이차전지셀(40)이 적재되는 로딩트레이(52) 및 디가스모듈(110)에서 탈기공정 완료된 이차전지셀(40)이 적재되는 언로딩트레이(54)의 이동경로를 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 트레이이송부(120)는, 로딩트레이(52) 및 언로딩트레이(54)의 이송경로를 형성하는 레일을 포함할 수 있다.
상기 트레이이송부(120)는, 로딩트레이(52)와 언로딩트레이(54)가 서로 간섭되지 않는 위치에서 동일한 라인을 따라 이동하도록 구성됨이 바람직하다.
상기 로딩트레이(52)는 적어도 하나 이상의 탈기공정 수행될 이차전지셀(40)이 적재되는 트레이로 다양한 구성이 가능하다.
상기 로딩트레이(52)는, 트레이이송부(120) 상에 미리 설정된 셀로딩위치(P1)와 셀전달위치(P2) 사이에서 이동가능하게 설치될 수 있다.
이때, 상기 로딩트레이(52)는 셀로딩위치(P1)에서 외부로부터 탈기공정 수행될 이차전지셀(40)을 전달받아 셀전달위치(P2)까지 이동하며, 셀전달위치(P2)에서 적재된 이차전지셀(40)이 디가스모듈(110)로 전달될 수 있다.
상기 언로딩트레이(54)는 적어도 하나 이상의 탈기공정 수행된 이차전지셀(40)이 적재되는 트레이로 다양한 구성이 가능하다.
상기 언로딩트레이(54)는, 트레이이송부(120) 상에 미리 설정된 셀전달위치(P2)와 셀언로딩위치(P3) 사이에서 이동가능하게 설치될 수 있다.
이때, 상기 언로딩트레이(54)는 셀전달위치(P2)에서 디가스모듈(110)로부터 탈기공정 수행된(완료된) 이차전지셀(40)을 전달받아 셀언로딩위치(P3)까지 이동하며, 셀언로딩위치(P3)에서 적재된 이차전지셀(40)이 외부로 배출될 수 있다.
상기 로딩트레이(52) 및 언로딩트레이(54)에서 이차전지셀(40)은 직립상태로 적재될 수 있다.
상기 셀트랜스퍼부(130)는, 로딩트레이(52), 언로딩트레이(54) 및 디가스모듈(110) 사이에서 이차전지셀(40)을 이송하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
구체적으로, 상기 셀트랜스퍼부(130)는, 셀전달위치(P2)로 이동한 로딩트레이(52)에 적재된 이차전지셀(40)을 디가스모듈(110)로 이송하고, 디가스모듈(110)에 있는 이차전지셀(40)을 셀전달위치(P2)로 이동한 언로딩트레이(54)로 이송하도록 설치될 수 있다.
예로서, 상기 셀트랜스퍼부(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 로딩트레이(52)에서 이차전지셀(40)을 픽업하여 디가스챔버(112)로 반입하기 위한 위치까지 이동하는 제1이송유닛(132) 및 디가스챔버(112)에서 반출된 이차전지셀(40)을 픽업하여 언로딩트레이(54)로 적재하기 위한 위치까지 이동하는 제2이송유닛(134)을 포함할 수 있다.
상기 제1이송유닛(132) 및 제2이송유닛(134)는, 각각 적어도 하나 이상 바람직하게는 다수의 이차전지셀(40)을 픽업하여 이송하도록 구성될 수 있으며, 서로 간섭되지 않도록 이동경로가 설정될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 트레이이송부(120)의 이동경로를 따라 복수의 디가스모듈(110)들이 설치될 수 있다.
상기 복수의 디가스모듈(110)들은, 트레이이송부(120)의 이동경로를 따라 순차적으로 설치될 수 있다.
즉, 본 발명은 트레이이송부(120)의 일측에 디가스모듈(100)이 설치되므로, 디가스모듈(110)의 개수를 증가시키기 용이하여 시스템의 확장성이 우수하고 디가스시스템(100)의 생산성이 크게 향상될 수 있는 이점이 있다.
이러한 경우, 상기 로딩트레이(52), 언로딩트레이(54) 및 셀트렌스퍼부(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 디가스모듈(110)들 각각에 대응되어 설치됨이 바람직하다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 제1디가스모듈(110a)에는 제1로딩트레이(52a), 제1언로딩트레이(52b) 및 제1셀트랜스퍼부(130a)가 대응되어 설치되며, 제2디가스모듈(110b)에는 제2로딩트레이(54a), 제2언로딩트레이(54b) 및 제2셀트랜스퍼부(130b)가 대응되어 설치될 수 있다.
즉, 상기 로딩트레이(52), 언로딩트레이(54) 및 셀트렌스퍼부(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 디가스모듈(110)들의 개수에 대응되는 수로 설치될 수 있다.
한편, 상술한 디가스챔버(112)에 무게측정유닛이 설치되지 않는 경우, 본 발명에 따른 디가스시스템(100)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 탈기공정 완료된 이차전지셀(40)이 셀트렌스퍼부(130)에 의해 언로딩트레이(54)로 전달되기 전에, 이차전지셀(40)의 무게를 측정하여 양품여부를 판단하는 무게측정부(140)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 무게측정부(140)는 셀트렌스퍼부(130), 특히 언로딩트레이(54)로 이차전지셀(40)을 이송하는 제2이송유닛(134)의 이동경로 상에 설치됨이 바람직하다.
상기 무게측정부(140)은, 이차전지셀(40)의 무게를 측정하고 측정된 무게가 미리 설정된 무게보다 가벼운 경우 해당 이차전지셀(40)에 함침된 전해액의 양이 부족한 것으로 판단하여 양품이 아닌 것으로 판단하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 무게측정유닛 또는 무게측정부에 의해 측정된 무게에 따라 불량으로 판단된 이차전지셀(40)을 분류하여 배출하는 제1배출부(810)를 추가로 포함할 수 있다.
이를 통해 불량으로 판단된 이차전지셀(40)에 후속공정이 진행되는 것을 방지함으로써 장치 전체의 생산성이 향상될 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 언로딩트레이(54)로부터 탈기공정 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 이차전지셀(40)을 최종적으로 실링하는 실링모듈(300)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 실링모듈(300)은 최종적으로 이차전지셀(40)의 가장자리를 미리 설정된 스펙에 적합하게 실링하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 실링모듈(300)에서 실링 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 가장자리를 미리 설정된 규격에 맞게 컷팅하는 컷팅모듈(400)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 컷팅모듈(400)은, 이차전지셀(40)의 판면 가장자리 파우치(20) 날개부분을 규격에 맞는 길이로 재단하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 컷팅모듈(400)에서 컷팅 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 가장자리를 테이핑하는 테이핑모듈(500)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 테이핑모듈(500)은, 컷팅된 이차전지셀(40)의 경우 판면의 가장자리 부분에 파우치(20)의 단면이 드러나 절연이 필요할 수 있는 바, 이차전지셀(40)의 가장자리를 절연재질의 테이프로 테이핑하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 테이핑모듈(500)에서 테이핑 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 가장자리를 미리 설정된 각도로 폴딩하는 폴딩모듈(600)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 폴딩모듈(600)은, 이차전지셀(40)의 가장자리 파우치(20) 부분을 전극/분리막조립체(10)를 향해 적어도 1회 이상 말아 접기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 예로서 가장자리 파우치(20) 부분을 전극/분리막조립체(10)를 향해 90°, 180°, 360°등의 각도로 순차적으로 폴딩하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 실링모듈(300)에서 실링 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 양품여부를 검사하는 검사모듈(700)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 검사모듈(700)에서 수행되는 검사공정은, 도 1에 도시된 바와 같이, 이차전지셀(40)이 외부로 배출되기 전에 마지막 공정으로서 수행됨이 바람직하다.
상기 검사모듈(700)은, 탈기공정에 포함되는 여러 과정(후술하는 롤링공정, 디가스, 실링, 컷팅, 테이핑, 폴딩 등)을 거친 이차전지셀(40)이 최종적으로 미리 설정된 기준을 만족하는지 여부를 검사하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 검사모듈(700)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 이차전지셀(40)에 대한 절연검사를 수행하는 절연검사부(710)와, 이차전지셀(40)에 대한 두께검사를 수행하는 두께검사부(720)와, 이차전지셀(40)에 대한 IR/OCV 검사를 수행하는 IR/OCV검사부(730)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 검사모듈(700)에서 이차전지셀(40)은 판면에서 수직한 법선이 연직방향과 평행하도록 누운 상태로 지지하며 회전하는 턴테이블을 추가로 포함할 수 있다.
이때, 상기 절연검사부(710), 상기 두께검사부(720) 및 상기 IR/OCV검사부(730)는, 회전하는 턴테이블로 전달된 이차전지셀(40)의 회전이송경로를 따라 설치될 수 있다.
이러한 턴테이블 방식의 구성은, 상술한 실링모듈(300), 컷팅모듈(400), 테이핑모듈(500), 폴딩모듈(600)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 검사모듈(700)에서의 검사결과에 따라 불량으로 판단된 이차전지셀(40)을 분류하여 배출하는 제2배출부(820)를 추가로 포함할 수 있다.
한편, 활성화공정(충방전공정)을 마친 이차전지셀(40)의 내부 전해질은 겔화된 상태로 존재하는데, 이러한 겔화된 전해질이 이차전지셀(40) 내부에 고르게 펴지도록 하는 것이 이차전지셀(40)의 성능향상에 있어 중요한 요소가 될 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 탈기공정 전의 이차전지셀(40) 내부의 겔화된 전해액이 고르게 퍼지도록, 외부에서 전달받은 이차전지셀(40)의 적어도 하나의 판면을 가압하며 구르는 이차전지셀 롤링모듈(200)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 이차전지셀 롤링모듈(200)는, 충방전공정과 이차전지셀(40)의 파우치(20) 내부의 가스를 제거하는 탈기공정 사이에 롤링공정을 수행하는 구성으로, 이차전지셀(40)의 적어도 하나의 판면을 가압하며 구르는 롤러를 포함한다면 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 롤링모듈(200)은, 도 1 및 도 5a 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 충방전공정이 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 내부의 겔화된 전해액이 고르게 퍼지도록 이차전지셀(40)의 적어도 하나의 판면을 가압하며 구르는 롤링공정을 수행하는 가압롤러부(210)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 이차전지셀 롤링모듈(200)은, 직립상태의 이차전지셀(40)의 측면 가장자리를 고정하는 셀고정부(220)와, 셀고정부(220)에 의해 고정된 이차전지셀(40)의 한 쌍의 판면 중 한 면(이하, 제1판면)을 받치는 받침플레이트부(230)를 추가로 포함할 수 있다.
먼저, 상기 가압롤러부(210)는, 이차전지셀(40)의 판면(제1판면의 대향면, 이하, 제2판면)을 구르며 가압하는 롤러부(212)와, 롤러부(212)의 상하방향 이동을 구동하는 롤러상하구동부(214)와, 롤러부(212)의 이차전지셀(40) 제2판면을 향한 전후진이동을 구동하는 롤러전후진구동부(216)를 포함할 수 있다.
상기 롤러부(212)는, 원통형상으로 이루어지며 길이방향이 수평면에 평행하도록 설치되는 원통형롤러(212a)와, 길이방향과 평행하며 상기 원통형롤러(212a)의 중심을 관통하는 회전축부재(212b)를 포함할 수 있다.
상기 롤러상하구동부(214)는, 원통형롤러(212a)가 이차전지셀(40) 제2판면에 대해 회전축부재(212b)를 중심으로 구를 수 있도록 원통형롤러(212a)를 상하왕복 이동시키는 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 다양한 공압액추에이터 등 구동방식이 적용될 수 있다.
상기 롤러전후진구동부(216)는, 이차전지셀(40)이 롤링모듈(200)로 도입되거나 배출될 때 이차전지셀(40)의 제2판면에서 멀어지는 방향으로 롤러부(212)가 후진되고, 이차전지셀(40)에 대한 롤링공정 시 이차전지셀(40)의 제2판면을 향해 롤러부(212)가 전진되며 판면을 가압하도록 롤러부(212)의 전후진 이동을 구동하는 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 공압액추에이터 등 다양한 구동방식이 적용될 수 있다.
상기 셀고정부(220)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 직립상태의 이차전지셀(40)의 측면 가장자리를 파지하는 적어도 하나 이상의 파지부(222, 224)와, 파지부(222, 224)에 이차전지셀(40)이 위치되었는지 여부를 감지하기 위하여 파지부(222, 224)에 설치되는 셀감지부(226)를 포함할 수 있다.
상기 파지부(222, 224)는, 직립상태의 이차전지셀(40)의 측면 가장자리를 파지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 셀고정부(220)는, 이차전지셀(40)의 대향하는 두 측면을 각각 파지하는 두 개의 파지부(222, 224)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 셀고정부(220)는, 두 개의 파지부(222, 224)가 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 선형이동가능하게 설치되는 셀고정베이스부(228)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 두 개의 파지부(222, 224)는, 셀고정베이스부(228)에 설치되어 이차전지셀(40)의 롤링모듈(200)로의 도입 또는 배출 시 선형이동되어 이차전지셀(40)과 간섭되지 않으면서 이차전지셀(40)의 측면 가장자리를 고정할 수 있다.
상기 셀감지부(226)는, 파지부(222, 224)에 설치되어 파지부(222, 224) 사이에 이차전지셀(40)이 위치되었는지 여부를 감지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 셀감지부(226)에 의해 파지부(222, 224) 사이에 이차전지셀(40)이 진입한 것으로 판단되면 파지부(222, 224)가 구동하여 이차전지셀(40)의 가장자리를 고정할 수 있다.
이때, 상기 파지부(222, 224)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 이차전지셀(40)의 판면방향(도면기준, Y축방향)으로 선형이동가능하게 설치되는 한 쌍의 가동부재(222a 및 222b, 224a 및 224b)를 포함할 수 있다.
상기 받침플레이트부(230)는, 상술한 가압롤러부(210)에 의한 가압력이 이차전지셀(40)로 확실히 전달될 수 있도록 가압롤러부(210)에 의한 가압면(제2판면)의 대향면(제1판면)을 직립상태로 지지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 받침플레이트부(230)는, 제1판면에 면접하는 받침플레이트(232)를 포함할 수 있다. 이에 더하여, 상기 받침플레이트부(230)는, 이차전지셀(40)에 대한 가압력을 증가시키기 위하여, 받침플레이트(232)를 제1판면을 향해 가압하는 받침플레이트가압부를 추가로 포함할 수 있다.
상술한 이차전지셀 롤링모듈(200), 실링모듈(300), 컷팅모듈(400), 테이핑모듈(500), 폴딩모듈(600) 및 검사모듈(700)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각 단일모듈로 구성되어 인라인방식으로 배치될 수 있다.
이때, 상기 롤링모듈(200) 및 실링모듈(300) 사이에 배치되는 하나 이상의 디가스모듈(110)은, 다른 모듈들과는 달리 롤링모듈(200)과 실링모듈(300) 사이의 로딩트레이(52) 및 언로딩트레이(54)의 이송라인(L) 일측에 설치됨으로써 복수의 디가스모듈(110)로 시스템을 확장하는 것이 매우 용이한 이점이 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
40: 이차전지셀 110: 디가스모듈
200: 이차전지셀 롤링모듈 300: 실링모듈
400: 컷팅모듈 500: 테이핑모듈
600: 폴딩모듈 700: 검사모듈

Claims (16)

  1. 제1전극시트(12) 및 제2전극시트(14)가 서로 교번하여 적층되며 상기 제1전극시트(13) 및 제2전극시트(14) 사이에 분리막(16)이 위치되며 전해액이 함침되는 전극/분리막조립체(10)와, 상기 전극/분리막조립체(10)를 밀봉하는 파우치(20)를 포함하며 판형구조를 가지는 이차전지셀(40)에 대한 이차전지셀 디가스시스템(100)으로서,
    활성화공정을 마친 이차전지셀(40)의 파우치(20) 내부에 발생된 가스를 제거하는 탈기공정을 위한 디가스모듈(110)과;
    상기 디가스모듈(110)의 일측에 설치되며, 상기 탈기공정 전의 이차전지셀(40)이 적재되는 로딩트레이(52) 및 상기 디가스모듈(110)에서 탈기공정 완료된 이차전지셀(40)이 적재되는 언로딩트레이(54)의 이동경로를 형성하는 트레이이송부(120)와;
    상기 로딩트레이(52), 상기 언로딩트레이(54) 및 상기 디가스모듈(110) 사이에서 이차전지셀(40)을 이송하는 셀트랜스퍼부(130)를 포함하며,
    상기 디가스모듈(110)은, 이차전지셀(40)에 대하여 상기 탈기공정을 수행하는 복수의 디가스챔버(112)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은, 상기 디가스모듈(110)을 복수개 포함하며,
    상기 복수의 디가스모듈(110)들은, 상기 이동경로를 따라 순차적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 로딩트레이(52), 상기 언로딩트레이(54) 및 상기 셀트렌스퍼부(130)는, 상기 복수의 디가스모듈(110)들 각각에 대응되어 설치되는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 디가스챔버(112)는,
    진공분위기의 내부공간을 형성하며 이차전지셀(40)을 직립상태로 지지하는 챔버본체와, 상기 챔버본체에 설치되며 상기 이차전지셀(40) 내부 가스포집공간(M)에 모인 가스가 외부로 배출될 수 있도록 상기 이차전지셀(40)의 파우치(20)에 적어도 하나 이상의 관통구(23)를 형성하는 관통구형성부와, 상기 챔버본체에 설치되며 상기 관통구(23)를 기준으로 상기 전극/분리막조립체(10)에 가까운 내측에서 상기 이차전지셀(40)을 봉합하는 봉합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 디가스챔버(112)는,
    상기 이차전지셀(40)의 무게를 측정하여 양품여부를 판단하는 무게측정유닛을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은,
    상기 탈기공정 완료된 이차전지셀(40)이 상기 셀트렌스퍼부(130)에 의해 상기 언로딩트레이(54)로 전달되기 전에, 상기 이차전지셀(40)의 무게를 측정하여 양품여부를 판단하는 무게측정부(140)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  7. 청구항 5 및 청구항 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은,
    상기 측정된 무게에 따라 불량으로 판단된 이차전지셀(40)을 분류하여 배출하는 제1배출부(810)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은,
    상기 탈기공정 전의 이차전지셀(40) 내부의 겔화된 전해액이 고르게 퍼지도록, 외부에서 전달받은 이차전지셀(40)의 적어도 하나의 판면을 가압하며 구르는 롤러모듈(200)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은,
    상기 언로딩트레이(54)로부터 상기 탈기공정 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 상기 이차전지셀(40)을 최종적으로 실링하는 실링모듈(300)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은,
    상기 실링 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 가장자리를 미리 설정된 규격에 맞게 컷팅하는 컷팅모듈(400)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은,
    상기 컷팅 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 가장자리를 테이핑하는 테이핑모듈(500)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은,
    상기 테이핑 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 가장자리를 미리 설정된 각도로 폴딩하는 폴딩모듈(600)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은,
    상기 실링 완료된 이차전지셀(40)을 전달받아 해당 이차전지셀(40)의 양품여부를 검사하는 검사모듈(700)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 검사모듈(700)은,
    상기 이차전지셀(40)에 대한 절연검사를 수행하는 절연검사부(710)와, 상기 이차전지셀(40)에 대한 두께검사를 수행하는 두께검사부(720)와, 상기 이차전지셀(40)에 대한 IR/OCV 검사를 수행하는 IR/OCV검사부(730)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 절연검사부(710), 상기 두께검사부(720) 및 상기 IR/OCV검사부(730)는,
    회전하는 턴테이블로 전달된 이차전지셀(40)의 회전이송경로를 따라 설치되는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 이차전지셀 디가스시스템(100)은,
    상기 검사모듈(700)에서의 검사결과에 따라 불량으로 판단된 이차전지셀(40)을 분류하여 배출하는 제2배출부(820)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지셀 디가스시스템(100).
KR1020180144433A 2018-11-21 2018-11-21 이차전지셀 디가스시스템 KR102602205B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180144433A KR102602205B1 (ko) 2018-11-21 2018-11-21 이차전지셀 디가스시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180144433A KR102602205B1 (ko) 2018-11-21 2018-11-21 이차전지셀 디가스시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200059559A true KR20200059559A (ko) 2020-05-29
KR102602205B1 KR102602205B1 (ko) 2023-11-14

Family

ID=70912360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180144433A KR102602205B1 (ko) 2018-11-21 2018-11-21 이차전지셀 디가스시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102602205B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220072894A (ko) * 2020-11-24 2022-06-03 주식회사 에스에프에이 이차전지 제조용 디게싱장치
KR20220093504A (ko) * 2020-12-28 2022-07-05 주식회사 에스에프에이 이차전지 제조용 디게싱장치
KR20220093503A (ko) * 2020-12-28 2022-07-05 주식회사 에스에프에이 이차전지 제조용 디게싱장치
KR20220096330A (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 주식회사 에스에프에이 이차전지 제조용 디게싱장치
KR102513231B1 (ko) * 2021-12-01 2023-03-24 (주)아스토 승강 타입 실링 장치 및 이를 포함하는 실링 시스템
WO2023059140A1 (ko) * 2021-10-08 2023-04-13 주식회사 엘지에너지솔루션 이차 전지의 활성화 장치와 그 활성화 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150062849A (ko) * 2013-11-29 2015-06-08 주식회사 엘지화학 폴리머 전지의 제조 방법
KR20170103332A (ko) * 2016-03-03 2017-09-13 주식회사 엘지화학 전극 리드 감지용 센서를 포함하는 전지셀 이송 장치
KR20180080921A (ko) * 2017-01-05 2018-07-13 주식회사 엘지화학 배터리 제조 장치 및 방법
KR20180111121A (ko) * 2017-03-31 2018-10-11 (주)이티에스 전해질 주입장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150062849A (ko) * 2013-11-29 2015-06-08 주식회사 엘지화학 폴리머 전지의 제조 방법
KR20170103332A (ko) * 2016-03-03 2017-09-13 주식회사 엘지화학 전극 리드 감지용 센서를 포함하는 전지셀 이송 장치
KR20180080921A (ko) * 2017-01-05 2018-07-13 주식회사 엘지화학 배터리 제조 장치 및 방법
KR20180111121A (ko) * 2017-03-31 2018-10-11 (주)이티에스 전해질 주입장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220072894A (ko) * 2020-11-24 2022-06-03 주식회사 에스에프에이 이차전지 제조용 디게싱장치
KR20220093504A (ko) * 2020-12-28 2022-07-05 주식회사 에스에프에이 이차전지 제조용 디게싱장치
KR20220093503A (ko) * 2020-12-28 2022-07-05 주식회사 에스에프에이 이차전지 제조용 디게싱장치
KR20220096330A (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 주식회사 에스에프에이 이차전지 제조용 디게싱장치
WO2023059140A1 (ko) * 2021-10-08 2023-04-13 주식회사 엘지에너지솔루션 이차 전지의 활성화 장치와 그 활성화 방법
KR102513231B1 (ko) * 2021-12-01 2023-03-24 (주)아스토 승강 타입 실링 장치 및 이를 포함하는 실링 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102602205B1 (ko) 2023-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102602205B1 (ko) 이차전지셀 디가스시스템
US11287478B2 (en) Method and apparatus for detecting damage of battery separator
KR101937995B1 (ko) 전지팩 기능 검사장치
KR20200118991A (ko) 이차전지셀의 디가스시스템
KR20200118992A (ko) 이차전지셀의 디가스챔버 및 이를 포함하는 디가스시스템
EP2648263B1 (en) Device for manufacturing battery cell
KR20230008003A (ko) 이차전지 제조방법 및 이차전지 제조장치
KR101826894B1 (ko) 전극 조립체 및 이를 제조하는 장치
KR101736548B1 (ko) 이차전지의 복수개의 전극 탭과 전극 리드의 용접 방법 및 이에 의해 제조된 이차 전지, 이차전지의 복수개의 전극 탭과 전극 리드의 용접 불량 검사 방법
KR20180111122A (ko) 이차전지의 리크검사시스템
KR102624807B1 (ko) 전극 조립체 및 이의 검사 방법
KR20200059560A (ko) 이차전지셀 롤링모듈
KR20140048615A (ko) 원통형 이차전지의 프레스 장치 및 이를 이용한 이차전지의 제조방법
KR20210033328A (ko) 저전압 불량 파우치형 이차전지 셀을 검출하기 위한 가압 단락 검사장치
EP4123778A1 (en) Stacking inspection apparatus for electrode plate or unit cell
KR101800051B1 (ko) 단위셀의 쇼트측정장치
KR101583409B1 (ko) 캡어세이 리크검사장치 및 그 방법
US20230130328A1 (en) Gas detection apparatus and gas detection method for cell module assemblies
KR101760393B1 (ko) 코팅부와 비코팅부를 가진 분리막을 포함하는 전극조립체 및 이를 구비한 전지셀
KR20220118250A (ko) 모노셀 형태의 분리막 손상 검출 장치 및 방법
CN109964335B (zh) 盖板半成品的制造装置
KR20220020493A (ko) 다수의 가압 롤러를 포함하는 분리막 손상 검출 장치 및 이를 사용한 분리막 손상 검출 방법
KR20200031347A (ko) 이차전지 적층장치
EP4113696A1 (en) System for detecting defect of electrode tab and method for detecting defect of electrode tab by using same
EP4199209A1 (en) Method for detecting misassembly or misalignment during operation of inner tray, and battery cell activation tray

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant