KR20210023289A - Secondary battery manufacturing apparatus and pressing module for the same - Google Patents

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KR20210023289A KR1020190103293A KR20190103293A KR20210023289A KR 20210023289 A KR20210023289 A KR 20210023289A KR 1020190103293 A KR1020190103293 A KR 1020190103293A KR 20190103293 A KR20190103293 A KR 20190103293A KR 20210023289 A KR20210023289 A KR 20210023289A
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조진구
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(주)제이앤디테크
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Abstract

The present invention relates to a secondary battery and, more particularly, to a secondary battery manufacturing device for coupling an electrode tab and a lead in the secondary battery, and a pressing module used therein. As the pressing module of the secondary battery manufacturing device comprising: a stage unit (300) on which a secondary battery stack (10) formed by sequentially stacking a positive electrode sheet (1) and a negative electrode sheet (2) with a separator (2) interposed therebetween is mounted; a pressing module (100) pressing electrode tabs (40, 50) of the secondary battery stack (10) to weld the electrode tabs (40, 50) of the secondary battery stack (10) mounted on the stage unit (300); and a welding module (200) welding the electrode tabs (40, 50) of the secondary battery stack (10) pressed by the pressing module (100) by a laser, the pressing module of the secondary battery manufacturing device comprises: a pressing member (110) pressing the electrode tabs (40, 50) of the secondary battery stack (10) mounted on the stage unit (300); a pressing driving unit (120) applying a load to the electrode tabs (40, 50) of the secondary battery stack (10) by using the pressing member (110); and a load measurement unit (130) installed between the pressing member (110) and the pressing driving unit (120) to measure a measurement load in order to control the pressing driving unit (120) so that the measurement load applied by the pressing member (110) reaches a preset pressing load.

Description

이차전지 제조장치 및 그에 사용되는 가압모듈 {Secondary battery manufacturing apparatus and pressing module for the same} Secondary battery manufacturing apparatus and pressing module for the same

본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차전지에서 전극탭 및 리드를 결합시키는 이차전지 제조장치 및 그에 사용되는 가압모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery manufacturing apparatus for coupling electrode tabs and leads in a secondary battery, and a pressurizing module used therein.

이차 전지(secondary cell), 축전지(storage battery)는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말한다. 여러 번 충전할 수 있다는 뜻으로 "충전식 전지"(rechargeable battery)라는 명칭도 쓰인다. 흔히 쓰이는 이차 전지로는 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지(NiCd), 니켈-금속 수소 전지(Ni-MH), 리튬 이온 전지(Li-ion), 리튬 이온 폴리머 전지(Li-ion polymer)가 있다. Secondary cells and storage batteries are devices that convert external electrical energy into chemical energy, store it, and generate electricity when needed. The name "rechargeable battery" is also used to mean that it can be recharged multiple times. Commonly used secondary batteries include lead storage batteries, nickel-cadmium batteries (NiCd), nickel-metal hydride batteries (Ni-MH), lithium ion batteries (Li-ion), and lithium ion polymer batteries (Li-ion polymer).

한편 전기자동차, 스마트폰 등 전기 충전 후 사용되는 이차전지의 응용범위가 크게 확대되고 있다.Meanwhile, the application range of secondary batteries used after electric charging, such as electric vehicles and smartphones, has been greatly expanded.

특히 IOT기의 신규 개발 및 시장확대에 따라서 이차전지의 수요는 폭발적으로 증가하고 있다.In particular, the demand for secondary batteries is explosively increasing due to the new development of IOT devices and the expansion of the market.

한편 이차전지의 수요증가와 더불어 충전 후 사용시간의 확대의 기술적 요구에 따라 이차전지의 성능, 효율 등 품질을 증가시킬 필요가 있으며, 이차전지의 품질은 각 제조공정에 따라 크게 좌우된다.Meanwhile, it is necessary to increase the quality of the secondary battery, such as performance and efficiency, according to the technical demand for the increase in the use time after charging as well as the increase in the demand for the secondary battery, and the quality of the secondary battery greatly depends on each manufacturing process.

예를 들면 이차전지의 품질은 제조공정 중 전극탭 및 리드와의 용접상태에 따라 좌우될 수 있다.For example, the quality of the secondary battery may depend on the welding state between the electrode tab and the lead during the manufacturing process.

이에 이차전지의 제조에 있어서 전극탭에 대한 리드의 용접 품질을 크게 개선할 필요가 있다.Accordingly, in manufacturing a secondary battery, it is necessary to significantly improve the welding quality of the lead to the electrode tab.

(특허문헌 1) KR10-1616502 B (Patent Document 1) KR10-1616502 B

(특허문헌 2) KR10-1156954 B (Patent Document 2) KR10-1156954 B

본 발명의 목적은, 상기와 같은 기술적 필요성을 인식하여 용접품질을 크게 향상시킬 수 있는 이차전지 제조장치 및 그에 사용되는 가압모듈을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a secondary battery manufacturing apparatus and a pressurizing module used therein, which can greatly improve welding quality by recognizing the technical necessity as described above.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 분리막(2)이 개재된 상태로 양극시트(1) 및 음극시트(2)가 순차적으로 적층되어 형성된 이차전지적층체(10)가 안착되는 스테이지부(300)와; 상기 스테이지부(300)에 안착된 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 용접하기 위하여 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 가압하는 가압모듈(100)과; 상기 가압모듈(100)에 의하여 가압된 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 레이저에 의하여 용접하는 용접모듈(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치의 가압모듈로서, 상기 스테이지부(300)에 안착된 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 프레싱하는 가압부재(110)와; 상기 가압부재(110)를 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)에 대하여 하중을 가하는 가압구동부(120)와; 상기 가압부재(110)에 의하여 가해지는 측정하중이 미리 설정된 가압하중에 도달하도록 상기 가압구동부(120)를 제어하기 위하여 상기 가압부재(110) 및 상기 가압구동부(120) 사이에 설치되어 상기 측정하중을 측정하기 위한 하중측정부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치의 가압모듈을 개시한다.The present invention was created to achieve the object of the present invention as described above, and the present invention is a secondary battery formed by sequentially stacking a positive electrode sheet (1) and a negative electrode sheet (2) with a separator (2) interposed therebetween. A stage portion 300 on which the stacked body 10 is mounted; A pressing module for pressing the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 to weld the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 mounted on the stage part 300 (100) and; Pressurization of a secondary battery manufacturing apparatus comprising a welding module 200 for welding the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 pressed by the pressing module 100 by a laser A module, comprising: a pressing member 110 for pressing the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 mounted on the stage part 300; A pressure driver 120 for applying a load to the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 with the pressure member 110; The measurement load is installed between the pressing member 110 and the pressing driving unit 120 to control the pressing driving unit 120 so that the measurement load applied by the pressing member 110 reaches a preset pressing load. Disclosed is a pressurizing module of a secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that it includes a load measurement unit 130 for measuring.

상기 가압부재(110)는, 가압되는 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50) 중 용접부위가 상기 용접모듈(200)로 노출되도록 상측을 향하여 개구되는 관통부(111)가 형성될 수 있다.The pressing member 110 includes a through part 111 that is opened upward so that the welding portion of the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 to be pressed is exposed to the welding module 200. Can be formed.

상기 하중측정부(130)는, 상기 가압부재(110)에 결합되어 상기 가압구동부(120)에 의한 가해지는 하중을 측정하는 로드셀을 포함할 수 있다.The load measuring unit 130 may include a load cell coupled to the pressing member 110 to measure a load applied by the pressing driving unit 120.

상기 가압모듈은, 상기 가압부재(110)가 고정결합된 제1지지부재(141)와; 상기 로드셀이 개재되며 상기 가압구동부(120)의 구동부재(122)에 결합되는 제2지지부재(142)와; 상기 제2지지부재(142)에 대하여 상기 제1지지부재(141)가 상기 구동부재(122)의 이동방향으로 이동가능하게 상기 제2지지부재(142)를 결합시키는 하나 이상의 결합부(150)를 포함수 있다.The pressing module includes: a first supporting member 141 to which the pressing member 110 is fixedly coupled; A second support member 142 interposed with the load cell and coupled to the driving member 122 of the pressure driving part 120; One or more coupling portions 150 for coupling the second support member 142 to the second support member 142 so that the first support member 141 is movable in the moving direction of the driving member 122 Can include.

상기 결합부(150)는, 일단이 상기 제1지지부재(141)에 결합되며 타단이 상기 제2지지부재(142)에 대하여 이동가능하게 결합되는 결합로드(151)를 포함할 수 있다.The coupling part 150 may include a coupling rod 151 having one end coupled to the first support member 141 and the other end movably coupled to the second support member 142.

상기 가압모듈은, 상기 결합로드(151)의 타단 및 상기 제2지지부재(142)의 상단 사이에 설치되어 상기 제2지지부재(142)가 상기 제1지지부재(141)에 대하여 미리 설정된 결합력으로 결합되도록 탄성력을 가하는 스프링(152)을 포함할 수 있다.The pressing module is installed between the other end of the coupling rod 151 and the upper end of the second support member 142 so that the second support member 142 has a preset coupling force with respect to the first support member 141 It may include a spring 152 for applying an elastic force so as to be coupled.

본 발명은 또한, 분리막(2)이 개재된 상태로 양극시트(1) 및 음극시트(2)가 순차적으로 적층되어 형성된 이차전지적층체(10)가 안착되는 스테이지부(300)와; 상기 스테이지부(300)에 안착된 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 용접하기 위하여 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 가압하는 가압모듈(100)과; 상기 가압모듈(100)에 의하여 가압된 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 레이저에 의하여 용접하는 용접모듈(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치에 있어서, 상기 가압모듈(100)은, 상기와 같은 구성을 가지는 가압모듈인 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치를 개시한다.The present invention also includes a stage part 300 on which a secondary battery stack 10 formed by sequentially stacking the anode sheet 1 and the cathode sheet 2 with the separator 2 interposed therebetween is mounted; A pressing module for pressing the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 to weld the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 mounted on the stage part 300 (100) and; In a secondary battery manufacturing apparatus comprising a welding module 200 for welding the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 pressed by the pressing module 100 by means of a laser. , The pressurization module 100 discloses a secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that the pressurization module having the configuration as described above.

본 발명에 따른 이차전지 제조장치 및 그에 사용되는 가압모듈은, 전극탭의 용접을 위한 복수의 시트들로 적층된 전극택을 가압함에 있어서 전극탭에 가해지는 하중을 측정하는 하중측정부를 포함함으로써, 전극탭에 가해지는 하중을 일정하게 유지함과 아울로 전극탭과 같은 가압대상에 손상을 가하지 않고 신속하게 가압하중에 도달시킬 수 있는 이점이 있다.The secondary battery manufacturing apparatus and the pressure module used therein according to the present invention include a load measuring unit for measuring a load applied to the electrode tab when pressing the electrode tag stacked with a plurality of sheets for welding the electrode tab, There is an advantage in that the load applied to the electrode tab can be kept constant and the pressure load can be reached quickly without damaging the pressure target such as the Aulo electrode tab.

특히 본 발명에 따른 이차전지 제조장치 및 그에 사용되는 가압모듈은, 에어실린더 제어를 위한 메인레귤레이터와, 제어부에 의하여 제어되어 메인레귤레이터를 제어하는 전동레귤레이터를 구비함으로써, 가압하중을 일정하게 유지함과 아울로 전극탭과 같은 가압대상에 손상을 가하지 않고 신속하게 가압하중에 도달시킬 수 있는 이점이 있다.In particular, the secondary battery manufacturing apparatus and the pressurizing module used therein according to the present invention include a main regulator for controlling an air cylinder, and an electric regulator that is controlled by a control unit to control the main regulator, thereby maintaining a constant pressurizing load. There is an advantage of being able to quickly reach a pressing load without damaging a pressing target such as a furnace electrode tab.

또한 본 발명에 따른 이차전지 제조장치 및 그에 사용되는 가압모듈은, 플레이트 형상의 가압부재로 전극탭을 가압함으로써 균일한 압력분포에 의하여 전극탭을 가압할 수 있는 이점이 있다.In addition, the secondary battery manufacturing apparatus and the pressing module used therein according to the present invention have the advantage of being able to pressurize the electrode tab by uniform pressure distribution by pressing the electrode tab with a plate-shaped pressing member.

도 1은, 이차전지 적층조립체의 일예를 보여주는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 적층조립체의 평면도이다.
도 3은, 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ 방향의 단면도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 이차전지 제조장치를 보여주는 측면도이다.
도 5는, 도 4의 이차전지 제조장치의 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 , 도 4에 도시된 이차전지 제조장치 중 가압모듈의 구성을 보여주는 일부 상세도들이다.
도 6c는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 가압모듈 중 가압부재 및 전극탭의 용접부위를 보여주는 일부 평면도이다.1 is a perspective view showing an example of a secondary battery stack assembly.
2 is a plan view of the laminated assembly of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken in the direction III-III in FIG. 2.
4 is a side view showing an apparatus for manufacturing a secondary battery according to the present invention.
5 is a plan view of the secondary battery manufacturing apparatus of FIG. 4.
6A and 6B are some detailed views showing the configuration of a pressurizing module among the secondary battery manufacturing apparatus shown in FIG. 4.
6C is a partial plan view showing a welding portion of a pressing member and an electrode tab among the pressing modules shown in FIGS. 6A and 6B.

이하 본 발명에 따른 이차전지 제조장치 및 그에 사용되는 가압모듈에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an apparatus for manufacturing a secondary battery according to the present invention and a pressurization module used therein will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 이차전지 제조장치는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 분리막(2)이 개재된 상태로 양극시트(1) 및 음극시트(2)가 순차적으로 적층되어 형성된 이차전지적층체(10)가 안착되는 스테이지부(300)와; 스테이지부(300)에 안착된 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 용접하기 위하여 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 가압하는 가압모듈(100)과; 가압모듈(100)에 의하여 가압된 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 레이저에 의하여 용접하는 용접모듈(200)을 포함한다.The secondary battery manufacturing apparatus according to the present invention, as shown in FIGS. 4 and 5, is a secondary battery stack formed by sequentially stacking a positive electrode sheet 1 and a negative electrode sheet 2 with a separator 2 interposed therebetween. A stage portion 300 on which the sieve 10 is seated; A pressing module 100 that presses the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 to weld the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 seated on the stage unit 300 and; It includes a welding module 200 for welding the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 pressed by the pressing module 100 by means of a laser.

여기서 용접대상이 되는 이차전지적층체(10)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 분리막(2)이 개재된 상태로 양극시트(1) 및 음극시트(2)가 순차적으로 적층되어 적층체(11)로서 형성되며, 파우치 등에 전해액과 함께 담겨 이차전지로 제조되는 구성으로서 제조되는 이차전지의 구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.Herein, the secondary battery stack 10 to be welded is, as shown in FIGS. 1 to 3, in which a positive electrode sheet 1 and a negative electrode sheet 2 are sequentially stacked with the separator 2 interposed therebetween. It is formed as the stacked body 11 and is manufactured as a secondary battery by being immersed in a pouch or the like together with an electrolyte, and various configurations are possible according to the structure of the manufactured secondary battery.

예로서, 상기 이차전지적층체(10)는, 캔형 이차전지, 원통형 이차전지, 파우치형 이차전지의 일부로서 구성될 수 있으며, 바람직하게는 파우치(12)에 담기는 파우치형 이차전지의 이루로서 구성될 수 있다.As an example, the secondary battery stack 10 may be configured as a part of a can-type secondary battery, a cylindrical secondary battery, and a pouch-type secondary battery, and preferably, as a structure of a pouch-type secondary battery contained in the pouch 12. Can be configured.

한편 상기 양극시트(1) 및 음극시트(2)는, 리드(20, 30)와의 용접결합을 위하여 미리 설정된 위치에서 외측으로 돌출되는 전극탭(40, 50)을 구비한다.Meanwhile, the positive electrode sheet 1 and the negative electrode sheet 2 include electrode tabs 40 and 50 protruding outward from a preset position for welding with the leads 20 and 30.

상기 전극탭(40, 50)은, 다수의 양극시트(1)들 및 음극시트(2)들이 외부로 돌출되어 형성되는바 전체 통전을 위하여 후술하는 용접모듈(200)에 의하여 서로 용접되어야 한다.Since the electrode tabs 40 and 50 are formed by protruding from the outside of a plurality of anode sheets 1 and 2, the electrode tabs 40 and 50 must be welded to each other by a welding module 200, which will be described later, for full power.

상기 스테이지부(300)는, 분리막(2)이 개재된 상태로 양극시트(1) 및 음극시트(2)가 순차적으로 적층되어 형성된 이차전지적층체(10)가 안착되는 구성으로서, 후술하는 가압모듈(100)에 의하여 가압될 때 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 지지하기 위한 구성으로서 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)의 위치, 숫자 및 구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The stage unit 300 is a configuration in which a secondary battery stack 10 formed by sequentially stacking a positive electrode sheet 1 and a negative electrode sheet 2 with the separator 2 interposed therebetween is seated, which will be described later. As a configuration for supporting the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 when pressed by the module 100, the position, number, and number of the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 Various configurations are possible depending on the structure.

특히 상기 전극탭(40, 50)이 외측으로 돌출되는 적층체(11)의 구조에 따라 이차전지적층체(10) 중 적층체(11)의 상면 및 하면과 전극탭(40, 50)의 상면 및 하면 사이에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 수평방향을 기준으로 높이차가 존재한다.In particular, the top and bottom surfaces of the stack 11 and the top surfaces of the electrode tabs 40 and 50 among the secondary battery stack 10 according to the structure of the stack 11 in which the electrode tabs 40 and 50 protrude outward. And between the lower surfaces, as shown in Figure 3, there is a height difference based on the horizontal direction.

이에 상기 스테이지부(300)는, 적층체(11) 및 전극탭(40, 50) 간의 높이차를 가지는 이차전지적층체(10)의 구조를 고려하여 적층체(11) 및 전극탭(40, 50), 특히 전극탭(40, 50)을 안정적으로 지지하도록 구성됨이 바람직하다.Accordingly, the stage unit 300 may include the stack 11 and the electrode tab 40 in consideration of the structure of the secondary battery stack 10 having a height difference between the stack 11 and the electrode tabs 40 and 50. 50), in particular, is preferably configured to stably support the electrode tabs (40, 50).

예로서, 상기 스테이지부(300)는, 도 3 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 전극탭(40, 50)의 저면 측에서 밀착되어 지지되도록 구성될 수 있다.For example, the stage unit 300 may be configured to be supported by being in close contact with the bottom side of the electrode tabs 40 and 50, as shown in FIGS. 3 and 6C.

한편 상기 스테이지부(300)는, 이차전지적층체(10)의 종류에 따라서 교체가 가능하도록 설치되거나 상하로 이동가능하게 설치될 수 있다.Meanwhile, the stage unit 300 may be installed to be replaceable or move up and down according to the type of the secondary battery stacked body 10.

상기 용접모듈(200)은, 가압모듈(100)에 의하여 가압된 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 레이저에 의하여 용접하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The welding module 200 is a configuration in which the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 pressed by the pressing module 100 are welded by a laser, and various configurations are possible.

예로서, 상기 용접모듈(200)은, 레이저를 발생시키는 레이저소스와, 레이저소스에서 발생된 레이저를 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50) 중 용접부위(도 3 참조)에 조사하는 레이저조사부(210)를 포함할 수 있다.For example, the welding module 200 includes a laser source generating a laser and a laser generated from the laser source to a welding portion (see FIG. 3) among the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10. It may include a laser irradiation unit 210 to irradiate.

상기 레이저소스는, 용접대상인 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)의 용접이 원할하도록 레이저의 파장 및 파워가 선택될 수 있다.As the laser source, the wavelength and power of the laser may be selected so that welding of the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 to be welded is smooth.

상기 레이저조사부(210)는, 레이저소스에서 발생된 레이저를 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50) 중 용접부위에 조사하는 구성으로서, 레이저의 조사방식에 따라서 스캐너 등 다양한 구성이 가능하다.The laser irradiation unit 210 is a configuration that irradiates a laser generated from a laser source onto a welding portion of the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10, and various configurations such as a scanner are possible according to the irradiation method Do.

한편 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)은, 전극탭(40, 50)들의 용접, 전극탭(40, 50) 및 리드(20, 30)의 용접시 다양한 방식에 의하여 수행될 수 있다.On the other hand, the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 may be formed by various methods when welding the electrode tabs 40 and 50 and welding the electrode tabs 40 and 50 and the leads 20 and 30. Can be done.

예를 들면 상기 용접방식은, 선 방식 내지 스폿 방식에 의하여 수행될 수 있다.For example, the welding method may be performed by a line method or a spot method.

여기서 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)에 용접부위가 선 또는 복수의 스폿으로 형성되는바 전극탭(40, 50) 상에 맺히는 레이저 스폿이 미리 설정된 용접부위로 이동될 필요가 있다.Here, the welding portion is formed as a line or a plurality of spots on the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10, and the laser spot formed on the electrode tabs 40 and 50 needs to be moved to a preset welding area. There is.

이에 상기 레이저조사부(210)는, 스캐너 등에 의하여 레이저헤드의 이동없이 레이저 스폿을 미리 설정된 용접부위로 이동시키거나, 별도의 이동모듈(220)에 의하여 레이저 스폿을 미리 설정된 용접부위로 이동시킬 수 있다.Accordingly, the laser irradiation unit 210 may move the laser spot to a preset welding area without moving the laser head by a scanner or the like, or move the laser spot to a preset welding area by a separate moving module 220.

상기 이동모듈(200)은, 전극탭(40, 50) 상에 맺히는 레이저 스폿이 미리 설정된 용접부위로 이동시키는 구성으로서, 선형이동장치 등에 의하여 구성될 수 있다.The moving module 200 is a configuration in which the laser spot formed on the electrode tabs 40 and 50 moves to a preset welding area, and may be configured by a linear moving device or the like.

또한 용접대상인 전극탭(40, 50)은, 양극 및 음극으로 최소한 한 쌍 이상으로 형성되는 이를 위하여 레이저조사부(210)는, 각 전극탭(40, 50)의 용접부위로 이동되도록 설치됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that the electrode tabs 40 and 50 to be welded are formed of at least one pair of an anode and a cathode so that the laser irradiation unit 210 is installed to move to the welding portion of each electrode tab 40 and 50.

상기 가압모듈(100)은, 스테이지부(300)에 안착된 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 용접하기 위하여 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 가압하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The pressing module 100 is the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 to weld the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 seated on the stage unit 300 Various configurations are possible as a configuration to pressurize.

예로서, 상기 가압모듈(100)은, 스테이지부(300)에 안착된 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 프레싱하는 가압부재(110)와; 가압부재(110)를 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)에 대하여 하중을 가하는 가압구동부(120)와; 가압부재(110)에 의하여 가해지는 측정하중이 미리 설정된 가압하중에 도달하도록 가압구동부(120)를 제어하기 위하여 가압부재(110) 및 가압구동부(120) 사이에 설치되어 측정하중을 측정하기 위한 하중측정부(130)를 포함할 수 있다.For example, the pressing module 100 may include a pressing member 110 for pressing the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 mounted on the stage unit 300; A pressure driver 120 for applying a load to the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 with the pressure member 110; A load for measuring the measurement load is installed between the pressure member 110 and the pressure drive unit 120 to control the pressure drive unit 120 so that the measurement load applied by the pressure member 110 reaches a preset pressure load It may include a measurement unit 130.

상기 가압부재(110)는, 스테이지부(300)에 안착된 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 프레싱하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The pressing member 110 is a configuration for pressing the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 seated on the stage unit 300, and various configurations are possible.

예로서 상기 가압부재(110)는, 가압되는 전극탭(40, 50)의 크기를 고려하여 충분한 크기로서 플레이트 형상의 부재로 구성될 수 있따.As an example, the pressing member 110 may be formed of a plate-shaped member having a sufficient size in consideration of the size of the electrode tabs 40 and 50 to be pressed.

또한 상기 가압부재(110)는, 도 3 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 가압되는 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50) 중 용접부위가 용접모듈(200)로 노출되도록 상측을 향하여 개구되는 관통부(111)가 형성될 수 있다.In addition, the pressing member 110, as shown in FIGS. 3 and 6C, the upper side so that the welding portion of the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 to be pressed is exposed to the welding module 200. The through part 111 opening toward the direction may be formed.

상기 관통부(111)는, 가압되는 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50) 중 용접부위가 용접모듈(200)로 노출되도록 상측을 향하여 가압부재(110)에 형성된 개구로서 레이저 조사에 의한 용접이 원할하도록 다양한 형상 및 크기를 가질 수 있다.The through part 111 is an opening formed in the pressing member 110 toward the upper side so that the welding portion of the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 to be pressed is exposed to the welding module 200, and It can have various shapes and sizes to facilitate welding by irradiation.

여기서 상기 가압부재(110)에 의하여 가압되는 부분은, 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)으로서 전극탭(40, 50) 자체 만의 용접시, 또는 전극탭(40, 50) 및 리드(20, 30)의 용접시 전극탭(40, 50)이 될 수 있다.Here, the portion pressed by the pressing member 110 is the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 when welding only the electrode tabs 40 and 50 themselves, or the electrode tabs 40 and 50 And electrode tabs 40 and 50 when the leads 20 and 30 are welded.

이때 상기 전극탭(40, 50) 및 리드(20, 30)의 용접은, 전극탭(40, 50) 쪽에서 이루어진다.At this time, the electrode tabs 40 and 50 and the leads 20 and 30 are welded on the electrode tabs 40 and 50 side.

상기 가압구동부(120)는, 가압부재(110)를 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)에 대하여 하중을 가하는 구성으로서, 구동 방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The pressure driving unit 120 is a configuration that applies a load to the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 with the pressure member 110, and various configurations are possible according to a driving method.

예로서, 상기 가압구동부(120)는, 전극탭(40, 50)에 무리한 하중을 가지는 것을 방지하기 위하여 유압, 특히 공압구동방식을 가지는 에어실린더로 구성됨이 바람직하다.For example, the pressure driving unit 120 is preferably composed of an air cylinder having a hydraulic pressure, particularly a pneumatic driving method in order to prevent excessive load on the electrode tabs 40 and 50.

한편 상기 전극탭(40, 50)은, 레이저 용접시 과도한 하중이 가해지는 경우 시트의 파손 등의 문제가 있으며, 상대적으로 작은 하중이 가해지는 경우 용접상태가 취약한 문제점이 있다.Meanwhile, the electrode tabs 40 and 50 have a problem such as damage to the sheet when an excessive load is applied during laser welding, and the welding state is weak when a relatively small load is applied.

또한 상기 전극탭(40, 50)을 구성하는 재질은, 양극, 음극에 따라서 알루미늄, 구리 시트가 사용되는바, 전극탭(40, 50)의 재질에 따라서 적합한 가압하중을 가할 필요가 있다.In addition, as the material constituting the electrode tabs 40 and 50, aluminum and copper sheets are used depending on the anode and the cathode, and it is necessary to apply a suitable pressure load according to the material of the electrode tabs 40 and 50.

이에 상기 전극탭(40, 50)의 용접품질을 보장하기 위해서는 미리 설정된 가압하중으로 가압되여야 한다.Accordingly, in order to ensure the welding quality of the electrode tabs 40 and 50, they must be pressed with a preset pressure load.

이에 상기 가압구동부(120)는, 앞서 설명한 에어실린더와, 에어실린더의 공압을 제어하기 위한 메인레귤레이터와, 메인레귤레이터를 제어하기 위한 전동레귤레이터를 포함할 수 있다.Accordingly, the pressure driving unit 120 may include the air cylinder described above, a main regulator for controlling the pneumatic pressure of the air cylinder, and an electric regulator for controlling the main regulator.

상기 메인레귤레이터는, 에어실린더의 공압을 제어함으로써 전극탭(40, 50)에 가해지는 하중을 제어하는 구성으로서, 공압을 제어하기 위한 레귤레이터이면 어떠한 레귤레이터의 사용도 가능하다.The main regulator is configured to control the load applied to the electrode tabs 40 and 50 by controlling the pneumatic pressure of the air cylinder, and any regulator can be used as long as it is a regulator for controlling the pneumatic pressure.

한편 상기 메인레귤레이터에 의한 에어실린더의 공압 제어시 제어가능한 압력스케일에 한계가 있는 문제점이 있다.Meanwhile, there is a problem in that there is a limit to a controllable pressure scale when the air cylinder is controlled by the main regulator.

이에 상기 메인레귤레이터를 전동레귤레이터, 즉 전동레귤레이터의 제어에 의하여 제어함으로써 보다 정밀한 에어실린더의 공압제어, 즉 전극탭(40, 50)에 가해지는 하중을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.Accordingly, by controlling the main regulator by controlling the electric regulator, that is, the electric regulator, it is possible to more precisely control the pneumatic pressure of the air cylinder, that is, the load applied to the electrode tabs 40 and 50 more precisely.

상기 하중측정부(130)는, 가압부재(110)에 전극탭(40, 50)에 의하여 가해지는 측정하중이 미리 설정된 가압하중에 도달하도록 가압구동부(120)를 제어하기 위하여 가압부재(110) 및 가압구동부(120) 사이에 설치되어 측정하중을 측정하기 위한 구성으로서, 가압부재(110)에 의하여 전극탭(40, 50)에 가해지는 하중을 측정할 수 있는 센서이면 어떠한 센서도 가능하다.The load measuring unit 130 is a pressing member 110 in order to control the pressing driving unit 120 so that the measurement load applied by the electrode tabs 40 and 50 to the pressing member 110 reaches a preset pressing load. And as a configuration for measuring the measurement load is installed between the pressure drive unit 120, any sensor may be used as long as it is a sensor capable of measuring the load applied to the electrode tabs 40 and 50 by the pressure member 110.

특히 상기 하중측정부(130)는, 가압부재(110)에 결합되어 가압구동부(120)에 의하여 전극탭(40, 50)에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀이 사용될 수 있다.In particular, the load measuring unit 130 may be a load cell that is coupled to the pressing member 110 and measures the load applied to the electrode tabs 40 and 50 by the pressing driving unit 120.

상기 하중측정부(130)가 로드셀이 사용되는 경우 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 간단한 구조에 의하여 가압구동부(120)에 의하여 전극탭(40, 50)에 가해지는 하중을 측정할 수 있다.When the load measurement unit 130 is a load cell, as shown in Figs. 6A and 6B, it is possible to measure the load applied to the electrode tabs 40 and 50 by the pressure driving unit 120 by a simple structure. have.

한편 상기 하중측정부(130)로서 로드셀을 구성함에 있어서, 가압부재(110)에 의하여 전극탭(40, 50)에 가해질 때 로드셀에 압축력이 작용되어야 한다.Meanwhile, in configuring the load cell as the load measuring unit 130, a compressive force must be applied to the load cell when it is applied to the electrode tabs 40 and 50 by the pressing member 110.

이에, 상기 하중측정부(130)는, 가압부재(110)가 고정결합된 제1지지부재(141)와; 로드셀이 개재되며 가압구동부(120)의 구동부재(122)에 결합되는 제2지지부재(142)와; 제2지지부재(142)에 대하여 제1지지부재(141)가 구동부재(122)의 이동방향으로 이동가능하게 제2지지부재(142)를 결합시키는 하나 이상의 결합부(150)를 포함할 수 있다.Accordingly, the load measuring unit 130 includes a first supporting member 141 to which the pressing member 110 is fixedly coupled; A second support member 142 having a load cell interposed therebetween and coupled to the driving member 122 of the pressure driving unit 120; It may include one or more coupling portions 150 for coupling the second support member 142 to the second support member 142 so that the first support member 141 is movable in the moving direction of the driving member 122. have.

상기 제1지지부재(141)는, 가압부재(110)가 고정결합되는 구성으로서, 가압부재(110)가 고정결합될 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The first support member 141 is a configuration in which the pressing member 110 is fixedly coupled, and any configuration is possible as long as it is a configuration in which the pressing member 110 can be fixedly coupled.

예로서, 상기 제1지지부재(141)는, 저면에 가압부재(110)가 고정결합되고 상면에 로드셀이 설치되는 플레이트 부재로 구성될 수 있다.For example, the first support member 141 may be formed of a plate member in which the pressing member 110 is fixedly coupled to the bottom surface and the load cell is installed on the upper surface.

상기 제2지지부재(142)는, 로드셀이 개재되며 가압구동부(120)의 구동부재(122)에 결합되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The second support member 142 has a load cell interposed therebetween and is coupled to the driving member 122 of the pressure driving unit 120, and various configurations are possible.

여기서 상기 구동부재(122)는, 에어실린더와 결합된 로드 등으로 구성될 수 있다.Here, the driving member 122 may be composed of a rod coupled to an air cylinder.

예로서, 상기 제2지지부재(142)는, 저면 및 제1지지부재(141) 사이에 로드셀이 설치되도록 상측에 가압구동부(120)의 구동부재(122)에 결합되는 플레이트 부재로 구성될 수 있다.For example, the second support member 142 may be composed of a plate member coupled to the driving member 122 of the pressure driving unit 120 on the upper side so that a load cell is installed between the bottom surface and the first support member 141. have.

상기 하나 이상의 결합부(150)는, 제2지지부재(142)에 대하여 제1지지부재(141)가 구동부재(122)의 이동방향으로 이동가능하게 제2지지부재(142)를 결합시키는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The at least one coupling part 150 is configured to couple the second support member 142 to the second support member 142 so that the first support member 141 is movable in the moving direction of the driving member 122 As a result, various configurations are possible.

예로서, 상기 결합부(150)는, 일단이 제1지지부재(141)에 결합되며 타단이 제2지지부재(142)에 대하여 이동가능하게 결합되는 결합로드(151)를 포함할 수 있다.For example, the coupling part 150 may include a coupling rod 151 having one end coupled to the first support member 141 and the other end movably coupled to the second support member 142.

상기 결합로드(151)는, 일단이 제1지지부재(141)에 결합되며 타단이 제2지지부재(142)에 대하여 이동가능하게 결합되는 구성으로서, 예로서, 상단이 너트(151)가 결합되도록 외주면에 수나사부가 형성되며 하단이 볼트헤드(153)를 포함하는 볼트로 구성될 수 있다.The coupling rod 151 is a configuration in which one end is coupled to the first support member 141 and the other end is movably coupled with respect to the second support member 142, for example, a nut 151 is coupled to the upper end. A male screw portion is formed on the outer circumferential surface so that the lower end may be composed of a bolt including a bolt head 153.

한편 상기 결합부1(560)는, 제1지지부재(141) 및 제2지지부재(142)의 안정적 결합을 위하여 한 쌍 또는 복수로 설치됨이 바람직하다.On the other hand, the coupling portion 1 (560) is preferably installed in a pair or plural for a stable coupling of the first support member 141 and the second support member 142.

한편 상기 결합로드(151)의 타단 및 제2지지부재(142)의 상단 사이에는, 제2지지부재(142)가 제1지지부재(141)에 대하여 미리 설정된 결합력으로 결합되도록 탄성력을 가하는 스프링(152)이 설치될 수 있다.Meanwhile, between the other end of the coupling rod 151 and the upper end of the second support member 142, a spring that applies an elastic force so that the second support member 142 is coupled to the first support member 141 with a preset coupling force ( 152) can be installed.

상기 스프링(152)은, 결합로드(151)의 타단 및 제2지지부재(142)의 상단 사이에 설치되어 제2지지부재(142)가 제1지지부재(141)에 대하여 미리 설정된 결합력으로 결합되도록 탄성력을 가하는 구성으로서, 앞서 설명한 결합로드(151)에 삽입되는 코일 스프링으로 구성될 수 있다.The spring 152 is installed between the other end of the coupling rod 151 and the upper end of the second support member 142 so that the second support member 142 is coupled to the first support member 141 by a preset coupling force. As a configuration to apply an elastic force as possible, it may be composed of a coil spring inserted into the coupling rod 151 described above.

이때 상기 스프링(152)은, 제2지지부재(142)가 제1지지부재(141)에 대하여 미리 설정된 결합력으로 결합되도록 탄성력을 가함으로써, 제1지지부재(141)의 상면, 로드셀 및 제1지지부재(142)가 결합된 상태를 유지하여, 가압부재(110)에 의하여 전극탭(40, 50)에 가해질 때 로드셀에 압축력이 작용하여 가압부재(110)에 의하여 전극탭(40, 50)에 가해지는 하중을 측정할 수 있게 된다.At this time, the spring 152 applies an elastic force so that the second support member 142 is coupled to the first support member 141 by a preset coupling force, so that the upper surface of the first support member 141, the load cell, and the first support member 141 When the support member 142 is maintained in a coupled state and applied to the electrode tabs 40 and 50 by the pressing member 110, a compressive force acts on the load cell, and the electrode tabs 40 and 50 by the pressing member 110 It becomes possible to measure the load applied to it.

한편 상기 로드셀에 의하여 측정된 측정하중은, 앞서 설명한 바와 같이, 제어부에 전달되어 가압부재(110)에 의하여 가해지는 측정하중이 미리 설정된 가압하중에 도달하도록 가압구동부(120)를 제어하게 된다.Meanwhile, as described above, the measurement load measured by the load cell is transmitted to the control unit to control the pressure driving unit 120 so that the measurement load applied by the pressing member 110 reaches a preset pressing load.

한편 본 발명에 있어서 가압모듈(100)은, 용접 등을 위하여 전극탭(40, 50)을 가압하는 이차전지 제조장치에 적용되는 실시예로서 설명하였으나, 전극탭(40, 50) 등 미리 설정된 가압하중에 의하여 가압될 대상이면 모두 적용이 가능하다.Meanwhile, in the present invention, the pressurization module 100 has been described as an embodiment applied to a secondary battery manufacturing apparatus that presses the electrode tabs 40 and 50 for welding, etc., but preset pressurization such as the electrode tabs 40 and 50 Any object to be pressed by the load can be applied.

특히 본 발명에 있어서 가압모듈(100)은, 에어실린더 제어를 위한 메인레귤레이터와, 제어부에 의하여 제어되어 메인레귤레이터를 제어하는 전동레귤레이터를 구비함으로써, 가압하중을 일정하게 유지함과 아울로 전극탭과 같은 가압대상에 손상을 가하지 않고 신속하게 가압하중에 도달시킬 수 있는 이점이 있다.In particular, in the present invention, the pressure module 100 includes a main regulator for controlling an air cylinder, and an electric regulator controlled by a control unit to control the main regulator, thereby maintaining a constant pressure load and There is an advantage of being able to quickly reach the pressurizing load without damaging the pressurized object.

한편 상기 가압모듈(100)은, 용접 작업 등 가압이 요구되는 이차전지적층체(11)에서 복수의 각 전극탭(40, 50)이 복수개가 될 수 있다.Meanwhile, the pressing module 100 may include a plurality of each of the plurality of electrode tabs 40 and 50 in the secondary battery stack 11 requiring pressure such as welding.

이때 상기 가압모듈(100)은, 이차전지적층체(11)의 전극탭(40, 50)의 형성위치 및 숫자에 대응되어 복수로 설치될 수 있다.At this time, the pressing module 100 may be installed in plurality corresponding to the formation position and number of the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 11.

또한 상기 가압모듈(100)은, 하나의 가압부재(110)를 포함하고, X 및 Y축 중 적어도 하나의 방향으로 이동가능하게 설치되어 가압부재(110)가 이차전지적층체(11)의 전극탭(40, 50)의 형성위치로 이동시킬 수 있다.In addition, the pressing module 100 includes one pressing member 110, and is installed to be movable in at least one of the X and Y axes, so that the pressing member 110 is an electrode of the secondary battery stack 11 It can be moved to the formation position of the tabs 40 and 50.

즉, 상기 가압모듈(100)은, 지지구조물(141)과, 지지구조물(141)에 설치된 가이드레일(142)를 따라서 X축구동부(미도시)의 구동에 의하여 X축방향으로 이동되는 지지부재(144)와, 지지부재(144)에 대하여 Z축구동부(미도시)의 구동에 의하여 상하방향, 즉 Z축방향으로 이동되며 가압부재(110)를 지지하는 가압부재지지부(143) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.That is, the pressing module 100 is a support structure 141 and a support member that is moved in the X-axis direction by driving the X-axis driving unit (not shown) along the guide rail 142 installed on the support structure 141 At least one of 144 and a pressing member supporting unit 143 that is moved in the vertical direction, that is, in the Z-axis direction by driving of a Z-axis driving unit (not shown) with respect to the supporting member 144 and supports the pressing member 110 It may include.

상기 지지부재(144)는, 지지구조물(141)과, 지지구조물(141)에 설치된 가이드레일(142)를 따라서 X축방향으로 이동되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The support member 144 is configured to move in the X-axis direction along the support structure 141 and the guide rail 142 installed on the support structure 141, and various configurations are possible.

상기 가압부재지지부(143)는, 지지부재(144)에 대하여 상하방향, 즉 Z축방향으로 이동되며 가압부재(110)를 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The pressing member support part 143 is moved in the vertical direction with respect to the support member 144, that is, in the Z-axis direction, and supports the pressing member 110, and various configurations are possible.

예로서, 상기 가압부재지지부(143)는, 지지부재(144)에 대하여 상하방향, 즉 Z축방향으로 이동가능하게 설치됨과 아울러, 가압부재(110)를 하측으로 이동시키는 가압구동부(120)와 일체로 또는 별도로 구성될 수 있다.As an example, the pressing member support part 143 is installed to be movable in the vertical direction, that is, in the Z-axis direction with respect to the support member 144, and a pressure driving part 120 for moving the pressing member 110 downward and It can be configured integrally or separately.

즉, 앞서 설명한 가압구동부(120)는, 가압부재(110)를 하측으로 이동시키는바 Z축구동부와 별도로 구성되기 보다는, Z축구동부로서 기능할 수 있다.That is, the pressure driving unit 120 described above may function as a Z axis driving unit, rather than being configured separately from the Z axis driving unit, as the pressing member 110 moves downward.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 청구범위는 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.Since the above has been described only with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the claims of the present invention should not be construed as limited to the above embodiments, as well known, the present invention described above. It will be said that both the technical idea of and the technical idea that accompanies the fundamental are included in the scope of the present invention.

100 : 가압모듈 200 : 용접모듈
300 : 스테이지부100: pressure module 200: welding module
300: stage part

Claims (7)

분리막(2)이 개재된 상태로 양극시트(1) 및 음극시트(2)가 순차적으로 적층되어 형성된 이차전지적층체(10)가 안착되는 스테이지부(300)와;
상기 스테이지부(300)에 안착된 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 용접하기 위하여 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 가압하는 가압모듈(100)과;
상기 가압모듈(100)에 의하여 가압된 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 레이저에 의하여 용접하는 용접모듈(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치의 가압모듈로서,
상기 스테이지부(300)에 안착된 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 프레싱하는 가압부재(110)와;
상기 가압부재(110)를 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)에 대하여 하중을 가하는 가압구동부(120)와;
상기 가압부재(110)에 의하여 가해지는 측정하중이 미리 설정된 가압하중에 도달하도록 상기 가압구동부(120)를 제어하기 위하여 상기 가압부재(110) 및 상기 가압구동부(120) 사이에 설치되어 상기 측정하중을 측정하기 위한 하중측정부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치의 가압모듈.A stage part 300 on which a secondary battery stack 10 formed by sequentially stacking the positive electrode sheet 1 and the negative electrode sheet 2 with the separator 2 interposed therebetween is mounted;
A pressing module for pressing the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 to weld the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 mounted on the stage part 300 (100) and;
Pressurization of a secondary battery manufacturing apparatus comprising a welding module 200 for welding the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 pressed by the pressing module 100 by means of a laser. As a module,
A pressing member 110 for pressing the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stacked body 10 mounted on the stage part 300;
A pressure driver 120 for applying a load to the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 with the pressure member 110;
The measurement load is installed between the pressing member 110 and the pressing driving unit 120 to control the pressing driving unit 120 so that the measurement load applied by the pressing member 110 reaches a preset pressing load. A pressurizing module of a secondary battery manufacturing apparatus, comprising: a load measurement unit 130 for measuring. 청구항 1에 있어서,
상기 가압부재(110)는, 가압되는 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50) 중 용접부위가 상기 용접모듈(200)로 노출되도록 상측을 향하여 개구되는 관통부(111)가 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치의 가압모듈.The method according to claim 1,
The pressing member 110 includes a through part 111 that is opened upward so that the welding portion of the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 to be pressed is exposed to the welding module 200. Pressurizing module of the secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that formed. 청구항 1에 있어서,
상기 하중측정부(130)는, 상기 가압부재(110)에 결합되어 상기 가압구동부(120)에 의한 가해지는 하중을 측정하는 로드셀인 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치의 가압모듈.The method according to claim 1,
The load measuring unit 130 is a pressurizing module of a secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that it is a load cell coupled to the pressurizing member 110 to measure the load applied by the pressurizing drive unit 120. 청구항 3에 있어서,
상기 가압부재(110)가 고정결합된 제1지지부재(141)와;
상기 로드셀이 개재되며 상기 가압구동부(120)의 구동부재(122)에 결합되는 제2지지부재(142)와;
상기 제2지지부재(142)에 대하여 상기 제1지지부재(141)가 상기 구동부재(122)의 이동방향으로 이동가능하게 상기 제2지지부재(142)를 결합시키는 하나 이상의 결합부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치의 가압모듈.The method of claim 3,
A first support member 141 to which the pressing member 110 is fixedly coupled;
A second support member 142 interposed with the load cell and coupled to the driving member 122 of the pressure driving unit 120;
One or more coupling portions 150 for coupling the second support member 142 to the second support member 142 so that the first support member 141 is movable in the moving direction of the driving member 122 Pressurizing module of the secondary battery manufacturing apparatus comprising a. 청구항 4에 있어서,
상기 결합부(150)는, 일단이 상기 제1지지부재(141)에 결합되며 타단이 상기 제2지지부재(142)에 대하여 이동가능하게 결합되는 결합로드(151)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치의 가압모듈.The method of claim 4,
The coupling part 150 includes a coupling rod 151 having one end coupled to the first support member 141 and the other end movably coupled to the second support member 142 Pressurization module of secondary battery manufacturing apparatus. 청구항 5에 있어서,
상기 결합로드(151)의 타단 및 상기 제2지지부재(142)의 상단 사이에 설치되어 상기 제2지지부재(142)가 상기 제1지지부재(141)에 대하여 미리 설정된 결합력으로 결합되도록 탄성력을 가하는 스프링(152)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치의 가압모듈.The method of claim 5,
It is installed between the other end of the coupling rod 151 and the upper end of the second support member 142 so that the second support member 142 is coupled to the first support member 141 by a preset coupling force. Pressurizing module of the secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that it comprises a spring (152) to apply. 분리막(2)이 개재된 상태로 양극시트(1) 및 음극시트(2)가 순차적으로 적층되어 형성된 이차전지적층체(10)가 안착되는 스테이지부(300)와;
상기 스테이지부(300)에 안착된 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 용접하기 위하여 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 가압하는 가압모듈(100)과;
상기 가압모듈(100)에 의하여 가압된 상기 이차전지적층체(10)의 전극탭(40, 50)을 레이저에 의하여 용접하는 용접모듈(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치에 있어서,
상기 가압모듈(100)은, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 항에 따른 가압모듈인 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.A stage part 300 on which a secondary battery stack 10 formed by sequentially stacking the positive electrode sheet 1 and the negative electrode sheet 2 with the separator 2 interposed therebetween is mounted;
A pressing module for pressing the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 to weld the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 mounted on the stage part 300 (100) and;
In a secondary battery manufacturing apparatus comprising a welding module 200 for welding the electrode tabs 40 and 50 of the secondary battery stack 10 pressed by the pressing module 100 by means of a laser. ,
The pressurization module 100 is a secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that the pressurization module according to any one of claims 1 to 6.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115476039A (en) * 2022-10-21 2022-12-16 航天锂电科技(江苏)有限公司 Welding equipment for processing full-lug large-column battery
CN116275728A (en) * 2023-03-23 2023-06-23 江西九鼎动力新能源科技股份有限公司 Lithium battery processing seal welding machine and seal welding method thereof
WO2023163469A1 (en) * 2022-02-22 2023-08-31 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode lead alignment masking device
WO2024023809A1 (en) * 2022-07-26 2024-02-01 주식회사 엘지에너지솔루션 Elevatable chamber and method for operating same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023163469A1 (en) * 2022-02-22 2023-08-31 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode lead alignment masking device
WO2024023809A1 (en) * 2022-07-26 2024-02-01 주식회사 엘지에너지솔루션 Elevatable chamber and method for operating same
CN115476039A (en) * 2022-10-21 2022-12-16 航天锂电科技(江苏)有限公司 Welding equipment for processing full-lug large-column battery
CN115476039B (en) * 2022-10-21 2023-09-19 航天锂电科技(江苏)有限公司 Welding equipment for processing full-lug large-cylinder battery
CN116275728A (en) * 2023-03-23 2023-06-23 江西九鼎动力新能源科技股份有限公司 Lithium battery processing seal welding machine and seal welding method thereof
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