KR20210032151A - manufacturing method of electrode assembly - Google Patents

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KR20210032151A KR1020190113553A KR20190113553A KR20210032151A KR 20210032151 A KR20210032151 A KR 20210032151A KR 1020190113553 A KR1020190113553 A KR 1020190113553A KR 20190113553 A KR20190113553 A KR 20190113553A KR 20210032151 A KR20210032151 A KR 20210032151A
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing an electrode assembly, which comprises the following steps: preparing at least two unit cells formed in the order of a separator, a negative electrode cell, a separator, a positive electrode cell, a separator; preparing at least two bi-cells having a shape in which an electrode cell and a separator of a negative electrode are stacked on the unit cells; and alternately stacking the bi-cells and an electrode cell of a positive electrode so that the electrode cell of the positive electrode is positioned between the prepared bi-cells. According to the present invention, a defective product can be removed in processes of preparing the unit cells, the bi-cells, and the electrode cells and the frequency of rework can be reduced.

Description

전극 조립체의 제조방법{manufacturing method of electrode assembly}Manufacturing method of electrode assembly {manufacturing method of electrode assembly}

본 발명은 전극 조립체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이셀과 전극셀이 교차 적재되는 전극 조립체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an electrode assembly, and more particularly, to a method of manufacturing an electrode assembly in which a bi-cell and an electrode cell are cross-loaded.

재충전이 가능한 이차 전지는 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차 전지는 내연 기관의 배출가스 문제 및 화석연료 고갈 문제를 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차 등의 에너지 저장 수단으로 사용되고 있다. 이차 전지는 외부 및 내부의 구조적 특징에 따라 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 분류된다. Rechargeable rechargeable batteries are widely used as energy sources for mobile devices. In addition, secondary batteries are being used as energy storage means for electric vehicles, which have been proposed as a solution to the exhaust gas problem of internal combustion engines and fossil fuel depletion problems. Secondary batteries are classified into cylindrical batteries, prismatic batteries, and pouch-type batteries according to external and internal structural features.

이차 전지를 구성하는 양극/분리막/음극 구조의 전극 조립체는 그 구조에 따라 크게 젤리-롤형(권취형)과 스택형(적층형)으로 구분된다. 젤리-롤형 전극조립체는, 집전체로 사용되는 금속 호일에 전극 활물질 등을 코팅하고 건조 및 프레싱한 후, 소망하는 폭과 길이의 밴드 형태로 재단하고 분리막을 사용하여 음극과 양극을 격막한 후 나선형으로 감아 제조된다.Electrode assemblies having a positive electrode/separator/cathode structure constituting a secondary battery are largely classified into a jelly-roll type (winding type) and a stack type (stack type) according to their structure. The jelly-roll type electrode assembly is coated with an electrode active material, etc. on a metal foil used as a current collector, dried and pressed, cut into a band of desired width and length, and separated from the negative electrode and the positive electrode using a separator, It is manufactured by winding it with.

이러한 젤리-롤형 전극조립체는 원통형 전지에는 바람직하게 사용될 수 있지만, 각형 또는 파우치형 전지에 적용함에 있어서는, 국부적으로 응력이 집중되어 전극 활물질이 박리되거나 충방전 과정에서 반복되는 수축 및 팽창 현상에 의해 전지의 변형을 유발한다.These jelly-roll type electrode assemblies can be preferably used for cylindrical batteries, but when applied to prismatic or pouch-type batteries, local stress is concentrated and the electrode active material is peeled off, or due to repetitive contraction and expansion during the charging and discharging process, the battery Cause the deformation of.

반면에, 스택형 전극 조립체는 다수의 양극 및 음극 단위셀들을 순차적으로 적층한 구조로서, 각형의 형태를 얻기가 용이한 장점이 있지만, 제조 과정이 번잡하고 충격이 가해졌을 때 전극이 밀려서 단락이 유발되는 단점이 있다.On the other hand, the stacked electrode assembly is a structure in which a plurality of positive and negative unit cells are sequentially stacked, and has the advantage of being easy to obtain a square shape, but the manufacturing process is complicated and the electrode is pushed when an impact is applied, causing a short circuit. There is a drawback that is caused.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래 일부 선행 기술에서는 젤리-롤형과 스택형의 혼합 형태인 전극 조립체로서, 일정한 단위 크기의 양극/분리막/음극 구조의 풀셀(full cell) 또는 양극(음극)/분리막/음극(양극)/분리막/양극(음극) 구조의 바이셀(bicell)을 긴 길이의 연속적인 분리 필름을 이용하여 폴딩한 구조의 스택/폴딩형 전극 조립체가 개발되었다.In order to solve this problem, in some prior art, in the prior art, as an electrode assembly in a mixed form of a jelly-roll type and a stack type, a positive electrode/separator/cathode structure full cell or a positive electrode (cathode)/separator/ A stack/folding electrode assembly having a structure in which a bicell having a cathode (anode)/separator/anode (cathode) structure is folded using a long continuous separation film has been developed.

그러나 긴 시트형의 분리막에 단위셀들을 일일이 배열해야 하고, 양단에서 단위셀 및 분리막을 잡고 폴딩해야 하는 등 제조 공정을 위한 내부 공간 내지 시스템이 필수적으로 요구되고 그 공정 과정이 매우 복잡하며, 결과적으로 설비 투자 비용이 높은 단점이 있다. 더욱이, 단위셀들이 증가할 수록, 단위셀들이 일렬로 배열되어 권취되기 어려우므로, 전극 조립체의 불량률이 높아질 수 있다.However, the unit cells must be individually arranged in a long sheet-shaped separator, and the internal space or system for the manufacturing process is required, such as to hold and fold the unit cells and the separator at both ends, and the process process is very complex. As a result, equipment There is a drawback of high investment cost. Moreover, as the number of unit cells increases, the unit cells are arranged in a row and it is difficult to be wound, so that the defective rate of the electrode assembly may increase.

대한민국 등록특허공보 제10-1837724호(2018.03.06.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1837724 (2018.03.06.)

이에 상기와 같은 점을 감안해 발명된 본 발명의 목적은, 준비된 바이셀과 전극셀을 교차로 적층하여 하나의 전극 조립체를 이루게 함으로서 제조 공정을 간소화하고, 전극셀의 불량으로 인한 재작업을 최소화할 수 있으며 초기 투자 비용을 최소화할 수 있는 전극 조립체의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the object of the present invention in consideration of the above points is to simplify the manufacturing process and minimize rework due to defective electrode cells by stacking prepared bicells and electrode cells alternately to form one electrode assembly. And it is to provide a method of manufacturing an electrode assembly that can minimize the initial investment cost.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일실시예의 전극 조립체의 제조방법은, 분리막/음극셀/분리막/양극셀/분리막 순서로 형성된 단위셀이 2개 이상 준비되는 단계와, 단위셀에 음극의 전극셀과 분리막이 적층된 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계와, 준비된 바이셀들 사이에 양극의 전극셀이 위치되도록 바이셀과 양극의 전극셀이 교차 적층되는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing two or more unit cells formed in the order of a separator/cathode cell/separator/anode cell/separator, and a cathode in the unit cell. And preparing two or more bi-cells in which the electrode cells and separators are stacked, and cross-stacking the bi-cells and the positive electrode cells so that the positive electrode cells are positioned between the prepared bi-cells.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일실시예의 전극 조립체의 제조방법은, 분리막/양극셀/분리막/음극셀/분리막 순서로 형성된 단위셀이 2개 이상 준비되는 단계와, 단위셀에 양극의 전극셀과 분리막이 적층된 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계와, 준비된 바이셀들 사이에 음극의 전극셀이 위치되도록 바이셀과 음극의 전극셀이 교차 적층되는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing two or more unit cells formed in the order of a separator/anode cell/separator/cathode cell/separator, and a positive electrode in the unit cell. And preparing two or more bi-cells in which the electrode cells of and a separator are stacked, and cross-stacking the bi-cells and the negative electrode cells so that the negative electrode cells are positioned between the prepared bi-cells.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일실시예의 전극 조립체의 제조방법은, 분리막/음극셀/분리막/양극셀/분리막 순서로 형성된 단위셀이 4개 이상 준비되는 단계와, 준비된 단위셀들 중 일부가 전복됨으로써 분리막/양극셀/분리막/음극셀/분리막 순서로 형성된 뒤집힌 단위셀이 2개 이상 준비되는 단계와, 뒤집힌 단위셀에 양극의 전극셀과 분리막이 적층된 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계와, 준비된 바이셀들 사이에 음극의 전극셀이 위치되도록 바이셀과 음극의 전극셀을 교차 적층하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing four or more unit cells formed in the order of a separator/cathode cell/separator/anode cell/separator, and prepared unit cells. A step in which two or more inverted unit cells formed in the order of a separator/anode cell/separator/cathode cell/separator are prepared by overturning some of them, and a bi-cell in the form of a stacked positive electrode cell and a separator in the inverted unit cell. And a step of preparing two or more, and cross-stacking the bi-cell and the negative electrode cell so that the electrode cell of the negative electrode is positioned between the prepared bi-cells.

또한, 단위셀에 음극의 전극셀과 분리막이 적층된 다른 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계와, 준비된 다른 형태의 바이셀들 사이에 양극의 전극셀이 위치되도록 다른 형태의 바이셀과 양극의 전극셀이 교차 적층되는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the step of preparing two or more different types of bi-cells in which the negative electrode cells and the separator are stacked in the unit cell, and the other types of bi-cells so that the positive electrode cells are positioned between the prepared different types of bi-cells. It may further include the step of cross-stacking the electrode cells of the positive electrode.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일실시예의 전극 조립체의 제조방법은, 분리막/양극셀/분리막/음극셀/분리막 순서로 형성된 단위셀이 4개 이상 준비되는 단계와, 준비된 단위셀들 중 일부가 전복됨으로써 분리막/음극셀/분리막/양극셀/분리막 순서로 형성된 뒤집힌 단위셀이 2개 이상 준비되는 단계와, 뒤집힌 단위셀에 음극의 전극셀과 분리막이 적층된 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계와, 준비된 바이셀들 사이에 양극의 전극셀이 위치되도록 바이셀과 양극의 전극셀이 교차 적층되는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing four or more unit cells formed in the order of a separator/anode cell/separator/cathode cell/separator, and prepared unit cells. A step in which at least two inverted unit cells formed in the order of a separator/cathode cell/separator/anode cell/separator are prepared by being overturned, and a bi-cell in the form of a stacked electrode cell and a separator in the reversed unit cell. And a step of preparing two or more, and cross-stacking the bi-cell and the positive electrode cell so that the positive electrode cell is positioned between the prepared bi-cells.

또한, 단위셀에 양극의 전극셀과 분리막이 적층된 다른 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계와, 준비된 다른 형태의 바이셀들 사이에 음극의 전극셀이 위치되도록 다른 형태의 바이셀과 음극의 전극셀이 교차 적층되는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the step of preparing two or more different types of bi-cells in which an anode electrode cell and a separator are stacked on the unit cell, and different types of bi-cells so that the negative electrode cells are positioned between the prepared different types of bi-cells. It may further include the step of cross-stacking the electrode cells of the negative electrode.

또한, 뒤집힌 단위셀이 2개 이상 준비되는 단계는, 컨베이어벨트에 의해 운반되는 1개 이상의 단위셀 중 어느 하나가 흡착위치에 도달되는 단계와, 흡착위치에 도달된 단위셀이 흡착드럼에 흡착되는 단계와, 흡착드럼 회전에 따라 컨베이어벨트와 가까운 흡착드럼의 하부에서 흡착드럼의 상부로 흡착드럼에 흡착된 단위셀이 이동하며 뒤집히는 단계와, 단위셀이 뒤집힌 상태로 흡착드럼에서 테이블로 인계되는 단계와, 상부운반기가 뒤집힌 단위셀을 테이블로부터 인수해 매거진으로 이송하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in the step of preparing two or more upside-down unit cells, one of the one or more unit cells carried by the conveyor belt reaches the adsorption position, and the unit cells that reach the adsorption position are adsorbed to the adsorption drum. Steps and steps in which the unit cells adsorbed on the adsorption drum move from the bottom of the adsorption drum close to the conveyor belt to the top of the adsorption drum as the adsorption drum rotates, and are turned over, and the unit cells are turned upside down and transferred from the adsorption drum to the table Wow, it may include the step of taking the unit cell overturned by the upper transporter from the table and transferring it to the magazine.

또한, 단위셀이 이동하며 뒤집히는 단계에서, 흡착위치에 도달한 다른 단위셀이 흡착드럼에 흡착될 수 있다.In addition, in the step of moving and turning over the unit cell, another unit cell that has reached the adsorption position may be adsorbed to the adsorption drum.

또한, 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계는, 제1위치에 단위셀, 단위셀과 마주하도록 제2위치에 음극의 전극셀 및 분리막이 준비되는 단계와, 제1위치와 제2위치 사이에 스테이지가 배치되는 단계와, 스테이지 위에 단위셀이 적층되는 단계와, 단위셀 위에 음극의 전극셀 및 분리막이 적층되는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of preparing two or more bi-cells includes preparing a unit cell at a first position, an electrode cell of a cathode and a separator at a second position to face the unit cell, and between the first position and the second position. It may include a step of arranging a stage, a step of stacking a unit cell on the stage, and a step of stacking a cathode electrode cell and a separator on the unit cell.

또한, 스테이지는 제1위치, 제2위치를 향해 일정각도 교차로 틸팅 가능하다.In addition, the stage may be tilted at an intersection at a predetermined angle toward the first position and the second position.

또한, 스테이지는 경로를 따라 이동하고, 제1위치 및 제2위치는 경로를 중심으로 대칭되도록 위치될 수 있다.Further, the stage moves along the path, and the first position and the second position may be positioned so as to be symmetrical about the path.

또한, 단위셀, 음극의 전극셀 및 분리막이 스테이지 위로 적층되는 것은 로봇암에 의해 이뤄질 수 있다.In addition, the unit cell, the electrode cell of the negative electrode, and the separator may be stacked on the stage by the robot arm.

또한, 스테이지가 이동하는 경로가 회전경로일 수 있다.In addition, a path through which the stage moves may be a rotation path.

또한, 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계는, 제1위치에 단위셀, 단위셀과 마주하도록 제2위치에 양극의 전극셀 및 분리막이 준비되는 단계와, 제1위치와 제2위치 사이에 스테이지가 배치되는 단계와, 스테이지 위에 단위셀이 적층되는 단계와, 단위셀 위에 양극의 전극셀 및 분리막이 적층되는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of preparing two or more bi-cells includes: preparing a unit cell at a first position, a positive electrode cell and a separator at a second position to face the unit cell, and preparing a unit cell at a first position and a separator between the first position and the second position. It may include arranging a stage, stacking a unit cell on the stage, and stacking an anode electrode cell and a separator on the unit cell.

또한, 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계는, 제1위치에 뒤집힌 단위셀, 뒤집힌 단위셀과 마주하도록 제2위치에 양극의 전극셀 및 분리막이 준비되는 단계와, 제1위치와 제2위치 사이에 스테이지가 배치되는 단계와, 스테이지 위에 뒤집힌 단위셀이 적층되는 단계와, 뒤집힌 단위셀 위에 양극의 전극셀 및 분리막이 적층되는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of preparing two or more bi-cells includes the steps of preparing an electrode cell of an anode and a separator in a second position so as to face the inverted unit cell in the first position and the inverted unit cell, and in the first position and in the second position. It may include arranging a stage therebetween, stacking an inverted unit cell on the stage, and stacking an anode electrode cell and a separator on the inverted unit cell.

또한, 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계는, 제1위치에 뒤집힌 단위셀, 뒤집힌 단위셀과 마주하도록 제2위치에 음극의 전극셀 및 분리막이 준비되는 단계와, 제1위치와 제2위치 사이에 스테이지가 배치되는 단계와, 스테이지 위에 뒤집힌 단위셀이 적층되는 단계와, 뒤집힌 단위셀 위에 음극의 전극셀 및 분리막이 적층되는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of preparing two or more bi-cells includes preparing an electrode cell and a separator of the negative electrode in a second position so as to face the inverted unit cell in the first position and the inverted unit cell, and the first position and the second position. It may include arranging a stage therebetween, stacking an inverted unit cell on the stage, and stacking an electrode cell and a separator of a negative electrode on the inverted unit cell.

위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 전극 조립체의 제조방법에 따르면, 단위셀, 바이셀, 전극셀 준비 과정에서 불량품을 사전에 제거할 수 있으며, 재작업 빈도를 줄일 수 있다.According to the method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention configured as described above, defective products can be removed in advance during the preparation of the unit cell, the bi-cell, and the electrode cell, and the rework frequency can be reduced.

또한, 흡착드럼에 흡착된 단위셀이 흡착드럼의 하부에서 흡착드럼의 상부로 이동하면서 뒤집히므로, 단위셀을 손쉽게 뒤집을 수 있다.In addition, since the unit cell adsorbed on the adsorption drum is turned over while moving from the lower part of the adsorption drum to the upper part of the adsorption drum, the unit cell can be easily overturned.

또한, 틸팅되는 스테이지 및 로봇암을 통해 바이셀과 전극셀이 정위치에 적재되므로 전극 조립체의 불량률을 감소시킬 수 있다.In addition, since the bi-cell and the electrode cell are loaded in the correct position through the tilting stage and the robot arm, the defective rate of the electrode assembly can be reduced.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일실시예의 전극 조립체의 제조방법의 예시도이다.
도 3 내지 도 9는 도 2의 절차도에 따라 단위셀을 연속적으로 뒤집는 상태도이다.
도 10 내지 도 11은 도 1의 절차도에 따라 전극 조립체를 제조하는 시스템의 예시도이다.
도 12는 도 10의 전극 조립체를 제조하는 시스템에 구비되는 스테이지의 예시도이다.
도 13 내지 도 14는 도 1 내지 도 2의 절차도에 따라 적층된 전극 조립체의 예시도이다.1 to 2 are exemplary views of a method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
3 to 9 are diagrams illustrating a state in which the unit cell is continuously turned over according to the procedure diagram of FIG. 2.
10 to 11 are exemplary diagrams of a system for manufacturing an electrode assembly according to the procedure diagram of FIG. 1.
12 is an exemplary view of a stage provided in the system for manufacturing the electrode assembly of FIG. 10.
13 to 14 are exemplary views of electrode assemblies stacked according to the procedure diagrams of FIGS. 1 to 2.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일실시예의 전극 조립체의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 전극 조립체의 제조방법은, 단위셀(140)이 2개 이상 준비되는 단계(S1100)와, 단위셀(140)에 전극셀(200A)과 분리막(110)이 적층된 형태의 바이셀(100)이 2개 이상 준비되는 단계(S2200)와, 준비된 바이셀(100)들 사이에 전극셀(200A)과는 다른 극성의 전극셀(200B)이 위치되도록 바이셀(100)과 다른 극성의 전극셀(200B)이 교차 적층되는 단계(S2300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention includes the step of preparing two or more unit cells 140 (S1100), and an electrode cell 200A in the unit cell 140. The step of preparing two or more bi-cells 100 in which the separator 110 is stacked (S2200), and an electrode cell 200B having a polarity different from that of the electrode cell 200A between the prepared bi-cells 100 The bi-cell 100 and the electrode cells 200B having different polarities are cross-stacked to be positioned therein (S2300).

일예에 따르면, 단위셀(140)은, 분리막(110) / 음극셀(120) / 분리막(110) / 양극셀(130) / 분리막(110)의 순서로 형성된다. 단위셀(140)을 형성하는 음극셀(120)은 음극의 극성을 가진 전극체로써 음극 집전체의 양면에 음극 물질이 코팅되고, 단위셀(140)을 형성하는 양극셀(130)은 양극의 극성을 가진 전극체로서 양극 집전체의 양면에 양극 물질이 코팅된다. 분리막(110), 음극셀(120), 양극셀(130)은 단계별 열융착을 통하여 하나의 단위셀(140)을 구성한다. According to an example, the unit cell 140 is formed in the order of the separator 110 / the cathode cell 120 / the separator 110 / the anode cell 130 / the separator 110. The negative electrode cell 120 forming the unit cell 140 is an electrode body having the polarity of the negative electrode, and a negative electrode material is coated on both surfaces of the negative electrode current collector, and the positive electrode cell 130 forming the unit cell 140 is formed of the positive electrode. As an electrode body having polarity, a positive electrode material is coated on both sides of the positive electrode current collector. The separator 110, the cathode cell 120, and the anode cell 130 constitute one unit cell 140 through stepwise thermal fusion.

전극셀(200A)은 음극의 극성을 가진 전극체로서 음극 집전체의 양면에 음극 물질이 코팅된 전기화학소자로 구성된다. 다른 극성의 전극셀(200B)은 양극의 극성을 가진 전극체로서 양극 집전체의 양면에 양극 물질이 코팅된 전기화학소자로 구성된다.The electrode cell 200A is an electrode body having a polarity of a negative electrode and is composed of an electrochemical device in which a negative electrode material is coated on both sides of a negative electrode current collector. The electrode cell 200B having a different polarity is an electrode body having a polarity of a positive electrode and is composed of an electrochemical device in which a positive electrode material is coated on both surfaces of a positive electrode current collector.

단위셀(140)에 전극셀(200A)과 분리막(110)이 추가 됨으로써 분리막(110) / 음극셀(120) / 분리막(110) / 양극셀(130) / 분리막(110) / 전극셀(200A) / 분리막(110) 순서로 바이셀(100)이 형성된다. 분리막(110), 음극셀(120), 양극셀(130), 전극셀(200A)은 단계별 열융착을 통하여 하나의 바이셀(100)을 구성한다.By adding the electrode cell 200A and the separator 110 to the unit cell 140, the separator 110 / cathode cell 120 / separator 110 / anode cell 130 / separator 110 / electrode cell 200A ) / The bi-cell 100 is formed in the order of the separator 110. The separator 110, the cathode cell 120, the anode cell 130, and the electrode cell 200A constitute one bi-cell 100 through step-by-step thermal fusion.

두 바이셀(100) 사이에 다른 극성의 전극셀(200B)이 위치되도록 바이셀(100)과 다른 극성의 전극셀(200B)이 교차 적층됨으로써 전극 조립체가 제작된다. An electrode assembly is fabricated by cross-stacking the bi-cell 100 and the electrode cells 200B of different polarities so that the electrode cells 200B of different polarities are positioned between the two bi-cells 100.

다른 일예에 따르면, 단위셀(140)이 분리막(110) / 양극셀(130) / 분리막(110) / 음극셀(120) / 분리막(110) 순서로 형성될 수도 있다. 이때, 전극셀(200B)은 양극의 극성을 가지도록 제작되고, 다른 극성의 전극셀(200A)은 음극의 극성을 가지도록 제작된다. 따라서, 바이셀(100)은 분리막(110) / 양극셀(130) / 분리막(110) / 음극셀(120) / 분리막(110) / 전극셀(200B) / 분리막(110) 순서로 형성된다. 전극 조립체는 바이셀과 다른 극성의 전극셀(200A)이 교대로 적층됨으로써 제작된다.According to another example, the unit cell 140 may be formed in the order of the separator 110 / the anode cell 130 / the separator 110 / the cathode cell 120 / the separator 110. At this time, the electrode cell 200B is manufactured to have the polarity of the positive electrode, and the electrode cell 200A of the other polarity is manufactured to have the polarity of the negative electrode. Accordingly, the bi-cell 100 is formed in the order of the separator 110 / the anode cell 130 / the separator 110 / the cathode cell 120 / the separator 110 / the electrode cell 200B / the separator 110. The electrode assembly is manufactured by alternately stacking bi-cells and electrode cells 200A of different polarities.

위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따르면, 단위셀(140), 전극셀(200A, 200B) 준비과정에서 단위셀(140)과 전극셀(200A, 200B)의 불량을 확인하게 되고, 바이셀(100) 준비 과정 중에도 바이셀(100)의 불량을 확인하게 되므로, 불량품을 사전에 제거할 수 있으며, 제작이 완료된 전극 조립체에 불량품이 포함될 여지가 감소되며, 교차 적층되는 바이셀(100) 및 전극셀(200A, 200B)의 불량에 따른 재작업 빈도를 줄일 수 있다.According to an embodiment of the present invention configured as described above, defects of the unit cell 140 and the electrode cells 200A and 200B are checked during the preparation of the unit cell 140 and the electrode cells 200A and 200B. Since the defect of the bicell 100 is checked even during the cell 100 preparation process, the defective product can be removed in advance, the possibility of including the defective product in the fabricated electrode assembly is reduced, and the bicell 100 being cross-stacked And it is possible to reduce the frequency of rework due to defects of the electrode cells 200A and 200B.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 전극 조립체의 제조방법은, 단위셀(140)이 4개 이상 준비되는 단계(S2100)와, 준비된 단위셀(140)들 중 일부가 전복됨으로써 뒤집힌 단위셀(140)이 2개 이상 준비되는 단계(S2200)와, 뒤집힌 단위셀(140)에 전극셀(200A)과 분리막(110)이 적층된 형태의 바이셀(100)이 2개 이상 준비되는 단계(S2310)와, 바이셀(100)들 사이에 전극셀(200A)과는 다른 극성의 전극셀(200B)이 위치되도록 바이셀(100)과 다른 극성의 전극셀(200B)을 교차 적층하는 단계(S2410)를 포함한다. As shown in Figure 2, the manufacturing method of the electrode assembly according to an embodiment of the present invention, the step of preparing four or more unit cells 140 (S2100), and by overturning some of the prepared unit cells 140 The step of preparing two or more inverted unit cells 140 (S2200), and preparing two or more bi-cells 100 in a form in which an electrode cell 200A and a separator 110 are stacked on the inverted unit cell 140 In step S2310, the bi-cell 100 and the electrode cell 200B of different polarity are cross-stacked so that the electrode cell 200B of a polarity different from that of the electrode cell 200A is positioned between the bi-cells 100 It includes a step (S2410).

그리고, 본 발명의 일실시예의 전극 조립체 제조방법은, 단위셀(140)에 다른 극성의 전극셀(200B)과 분리막(110)이 적층된 다른 형태의 바이셀(100)이 2개 이상 준비되는 단계(S2320)와, 준비된 다른 형태의 바이셀(100)들 사이에 전극셀(200A)이 위치되도록 다른 형태의 바이셀(100)과 전극셀(200A)이 교차 적층되는 단계(S2420)를 더 포함한다.And, the electrode assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention, in which two or more bicells 100 of different types in which the electrode cells 200B of different polarities and the separator 110 are stacked on the unit cell 140 are prepared. The step (S2320) and a step (S2420) of cross-stacking the bi-cells 100 and 200A of different types so that the electrode cells 200A are positioned between the prepared bi-cells 100 of different types are further performed. Includes.

단위셀(140)들 중 일부가 전복됨으로써 뒤집히는 단계(S2200) 이후에는, 뒤집힌 단위셀(140)이 바이셀(100)로 준비되는 단계(S2310) 및 단위셀(140)이 다른 형태의 바이셀(100)로 준비되는 단계(S2320)가 동시에 수행되고, 바이셀(100)과 다른 극성의 전극셀(200B)이 교차 적층되는 단계(S2410) 및 다른 형태의 바이셀(100)과 전극셀(200A)이 교차 적층되는 단계(S2420)가 동시에 수행된다.After the step (S2200) in which some of the unit cells 140 are overturned by being overturned, the step (S2310) in which the overturned unit cell 140 is prepared as the bi-cell 100 and the unit cell 140 are different types of bi-cells. The step (S2320) prepared as (100) is performed at the same time, and the step (S2410) of cross-stacking the bicell 100 and the electrode cell 200B of a different polarity and the bicell 100 and the electrode cell ( The step (S2420) in which 200A) is cross-stacked is simultaneously performed.

일예에 따르면, 단위셀(140)은, 분리막(110) / 음극셀(120) / 분리막(110) / 양극셀(130) / 분리막(110)의 순서로 형성된다. 단위셀(140)을 형성하는 음극셀(120)은 음극의 극성을 가진 전극체로써 음극 집전체의 양면에 음극 물질이 코팅되고, 단위셀(140)을 형성하는 양극셀(130)은 양극의 극성을 가진 전극체로서 양극 집전체의 양면에 양극 물질이 코팅된다. 분리막(110), 음극셀(120), 양극셀(130)은 단계별 열융착을 통하여 하나의 단위셀(140)을 구성한다. According to an example, the unit cell 140 is formed in the order of the separator 110 / the cathode cell 120 / the separator 110 / the anode cell 130 / the separator 110. The negative electrode cell 120 forming the unit cell 140 is an electrode body having the polarity of the negative electrode, and a negative electrode material is coated on both surfaces of the negative electrode current collector, and the positive electrode cell 130 forming the unit cell 140 is formed of the positive electrode. As an electrode body having polarity, a positive electrode material is coated on both sides of the positive electrode current collector. The separator 110, the cathode cell 120, and the anode cell 130 constitute one unit cell 140 through stepwise thermal fusion.

전극셀(200A)은 음극의 극성을 가진 전극체로서 음극 집전체의 양면에 음극 물질이 코팅된 전기화학소자로 구성된다. 다른 극성의 전극셀(200B)은 양극의 극성을 가진 전극체로서 양극 집전체의 양면에 양극 물질이 코팅된 전기화학소자로구성된다.The electrode cell 200A is an electrode body having a polarity of a negative electrode and is composed of an electrochemical device in which a negative electrode material is coated on both sides of a negative electrode current collector. The electrode cell 200B of different polarity is an electrode body having a polarity of a positive electrode, and is composed of an electrochemical device in which a positive electrode material is coated on both surfaces of a positive electrode current collector.

단위셀(140)에 음극의 전극셀(200A)과 분리막(110)이 추가 됨으로써 분리막(110) / 음극셀(120) / 분리막(110) / 양극셀(130) / 분리막(110) / 전극셀(200A) / 분리막(110) 순서로 바이셀(100)이 형성된다. 분리막(110), 음극셀(120), 양극셀(130), 전극셀(200A)은 단계별 열융착을 통하여 하나의 바이셀(100)을 구성한다.By adding the negative electrode cell 200A and the separator 110 to the unit cell 140, the separator 110 / the cathode cell 120 / the separator 110 / the anode cell 130 / the separator 110 / the electrode cell The bi-cell 100 is formed in the order of (200A) / separator 110. The separator 110, the cathode cell 120, the anode cell 130, and the electrode cell 200A constitute one bi-cell 100 through step-by-step thermal fusion.

다른 일예에 따르면, 단위셀(140)이 분리막(110) / 양극셀(130) / 분리막(110) / 음극셀(120) / 분리막(110) 순서로 형성될 수도 있다. 이때, 전극셀(200B)은 양극의 극성을 가지도록 제작되고, 다른 극성의 전극셀(200A)은 음극의 극성을 가지도록 제작된다. 따라서, 바이셀(100)은 분리막(110) / 양극셀(130) / 분리막(110) / 음극셀(120) / 분리막(110) / 전극셀(200B) / 분리막(110) 순서로 형성된다. 전극 조립체는 바이셀과 다른 극성의 전극셀(200A)이 교대로 적층됨으로써 제작된다.According to another example, the unit cell 140 may be formed in the order of the separator 110 / the anode cell 130 / the separator 110 / the cathode cell 120 / the separator 110. At this time, the electrode cell 200B is manufactured to have the polarity of the positive electrode, and the electrode cell 200A of the other polarity is manufactured to have the polarity of the negative electrode. Accordingly, the bi-cell 100 is formed in the order of the separator 110 / the anode cell 130 / the separator 110 / the cathode cell 120 / the separator 110 / the electrode cell 200B / the separator 110. The electrode assembly is manufactured by alternately stacking bi-cells and electrode cells 200A of different polarities.

도 3 내지 도 9에는 단위셀(140)을 연속적으로 전복시키는 시스템의 작동 상태도가 도시되었다. 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 뒤집힌 단위셀(140)이 2개 이상 준비되는 단계(S2200)는, 컨베이어벨트(300)에 의해 운반되는 1개 이상의 단위셀(140) 중 어느 하나가 흡착위치에 도달되는 단계(도 3 참조)와, 흡착위치에 도달된 단위셀(140)이 흡착드럼(400)에 흡착되는 단계(도 3 참조)와, 흡착드럼(400) 회전에 따라 컨베이어벨트(300)와 가까운 상기 흡착드럼(400)의 하부에서 흡착드럼(400)의 상부로 흡착드럼(400)에 흡착된 단위셀(140)이 이동하며 뒤집히는 단계(도 4 참조)와, 단위셀(140)이 뒤집힌 상태로 흡착드럼(400)에서 테이블(500)로 인계되는 단계(도 4, 도 5 참조)와, 상부운반기(600)가 뒤집힌 단위셀(140)을 테이블(500)로부터 인수해 매거진(M1, M2)으로 이송하는 단계(도 6, 도 7 참조)를 포함한다. 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 단위셀(140)이 이동하며 뒤집히는 단계에서, 흡착위치에 도달한 다른 단위셀(140)이 흡착드럼(400)에 흡착된다.3 to 9 are diagrams illustrating an operating state of the system for continuously overturning the unit cell 140. 3 to 9, the step (S2200) in which two or more inverted unit cells 140 are prepared (S2200), any one of the one or more unit cells 140 carried by the conveyor belt 300 The step of reaching the adsorption position (see Fig. 3), the step of adsorbing the unit cell 140 reaching the adsorption position to the adsorption drum 400 (see Fig. 3), and the conveyor belt according to the rotation of the adsorption drum 400 The unit cell 140 adsorbed on the adsorption drum 400 from the lower part of the adsorption drum 400 close to 300 to the upper part of the adsorption drum 400 is moved and turned over (see FIG. 4), and the unit cell ( 140) is transferred from the adsorption drum 400 to the table 500 (refer to FIGS. 4 and 5) in an inverted state, and the upper transporter 600 takes over the inverted unit cell 140 from the table 500. It includes the step of transferring to the magazines (M1, M2) (see Figs. 6 and 7). As shown in FIG. 4 or 5, in a step in which the unit cell 140 moves and is turned over, another unit cell 140 that has reached the adsorption position is adsorbed on the adsorption drum 400.

도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 컨베이어벨트(300)에는 단위셀(140)이 연속적으로 공급된다. 흡착드럼(400)은, 원기둥 형태로 제작된다. 흡착드럼(400)의 중심에는 회전축이 위치된다. 회전축은 흡착드럼(400) 측면에 위치된 기어박스로부터 회전력을 전달 받는다. 흡착드럼(400)에는 1개 이상의 흡기파이프가 내장된다. 흡착드럼(400)의 원주면에 1개 이상의 석션홀(411)이 흡착드럼(400)의 회전축과 평행한 너비 방향을 따라 배열된 석션부(410)가 형성된다. 일예에 따르면, 흡착드럼(400)의 원주면에 석션부(410)가 4개 형성된다. 4개의 석션부(410)는 흡착드럼(400)의 원주면을 따라서 90도 간격으로 배열된다.3 to 9, the unit cell 140 is continuously supplied to the conveyor belt 300. The adsorption drum 400 is manufactured in a cylindrical shape. A rotation shaft is located at the center of the adsorption drum 400. The rotation shaft receives rotational force from a gearbox located on the side of the adsorption drum 400. At least one intake pipe is built into the adsorption drum 400. At least one suction hole 411 is formed on the circumferential surface of the adsorption drum 400 along a width direction parallel to the rotation axis of the adsorption drum 400. According to an example, four suction units 410 are formed on the circumferential surface of the adsorption drum 400. The four suction units 410 are arranged at 90 degree intervals along the circumferential surface of the adsorption drum 400.

다른 실시예에 따르면, 흡착드럼(400)에는 석션부(410) 외에도 단위셀(140)의 길이방향 양단을 순간적으로 파지하는 클램프 또는 핸드가 구비될 수도 있다. 또한, 흡착드럼(400)이 원기둥 형태가 아니고, 삼각기둥 또는 사각기둥 형태로 제작될 수도 있다. 특히, 회전축이 흡착드럼(400)의 중심을 지나지 않고, 편심될 수도 있다.According to another embodiment, in addition to the suction unit 410, the suction drum 400 may be provided with a clamp or a hand that instantly grips both ends of the unit cell 140 in the longitudinal direction. In addition, the adsorption drum 400 may not have a cylindrical shape, but may be manufactured in a triangular or rectangular shape. In particular, the rotating shaft may be eccentric without passing through the center of the adsorption drum 400.

한편, 흡기파이프는 각각의 석션홀(411)과 연결되거나, 석션부(410)와 연결된다. 1개 이상의 흡기파이프는 진공펌프와 연결된다. 1개 이상의 흡기파이프에 석션부(410)에 의한 단위셀(140)의 흡입력을 조절하는 밸브류가 장착된다. 밸브류는 컨트롤밸브에 의해 작동이 조절된다. 컨트롤밸브는, 미리 준비된 로직, 제어맵, 공식 등에 의해서 석션부(410)가 단위셀(140)을 흡착하거나, 단위셀(140)의 흡착을 해제하도록 밸브류의 작동을 제어한다. 또한, 흡착드럼(400)의 라운드진 표면에 고무가 도포된다. 단위셀(140)이 고무와 마찰됨으로써 흡착드럼(400)으로부터 테이블(500)로 밀려지게 된다. Meanwhile, the intake pipe is connected to each of the suction holes 411 or connected to the suction unit 410. At least one intake pipe is connected to the vacuum pump. Valves for controlling the suction force of the unit cell 140 by the suction unit 410 are mounted on one or more intake pipes. Valves are controlled by control valves. The control valve controls the operation of valves so that the suction unit 410 adsorbs the unit cell 140 or releases the adsorption of the unit cell 140 according to a logic, control map, formula, etc. prepared in advance. In addition, rubber is applied to the rounded surface of the adsorption drum 400. As the unit cell 140 rubs against the rubber, it is pushed from the adsorption drum 400 to the table 500.

테이블(500)은, 지면과 평행한 플레이트이다. 단위셀(140)의 단부와 접촉함으로써 테이블(500) 상면에서의 단위셀(140)의 위치를 제한하는 블록(510)이 테이블(500)에 구비된다. 블록(510)에 의해서 단위셀(140)이 테이블(500)로부터 이탈되고, 컨베이어벨트(300)로 낙하하는 것이 방지된다. 다른 실시예에 따르면, 단위셀(140)이 정위치에 위치되도록 하는 가이드(732)가 테이블(500)에 구비될 수도 있다.The table 500 is a plate parallel to the ground. A block 510 for limiting the position of the unit cell 140 on the upper surface of the table 500 by contacting the end of the unit cell 140 is provided in the table 500. The unit cell 140 is separated from the table 500 by the block 510 and is prevented from falling onto the conveyor belt 300. According to another embodiment, a guide 732 for allowing the unit cell 140 to be positioned in a correct position may be provided on the table 500.

상부운반기(600)는, 흡착드럼(400)의 회전축과 평행하고, 길이방향을 따라 왕복 이동하도록 테이블(500) 상부에 위치된 바디부(610)와, 바디부(610)의 길이방향 양측에 각각 구비된 제1 흡착부(620) 및 제2 흡착부(630)를 포함한다. 바디부(610)는, 빔 형태로 제작된다. 바디부(610)의 상부에 'ㄱ' 형태의 걸침부가 구비되고, 걸침부에 롤러가 구비된다. The upper transporter 600 is parallel to the rotational axis of the adsorption drum 400, and the body portion 610 positioned above the table 500 so as to reciprocate along the longitudinal direction, and on both sides of the body portion 610 in the longitudinal direction. Each includes a first adsorption unit 620 and a second adsorption unit 630 provided. The body part 610 is manufactured in a beam shape. The body portion 610 is provided with a'b'-shaped hanging part on the upper part, and a roller is provided in the hanging part.

컨베이어벨트(300) 상부에 위치된 레일에 롤러가 안착되도록 걸침부가 걸쳐진다. 롤러에는 모터가 구비된다. 모터에 의해서 롤러가 회전하게 되고, 바디부(610)가 길이방향을 따라서 왕복 이동하게 된다. 제1 흡착부(620) 및 제2 흡착부(630)는, 진공펌프와 연결된다. 진공펌프에서 발생된 흡입력에 의해 전복된 단위셀(140)을 흡착한다.A straddling portion is overlaid so that the roller is seated on the rail located above the conveyor belt 300. The roller is equipped with a motor. The roller rotates by the motor, and the body portion 610 reciprocates along the longitudinal direction. The first adsorption unit 620 and the second adsorption unit 630 are connected to a vacuum pump. The unit cell 140 overturned by the suction force generated by the vacuum pump is adsorbed.

일예에 따르면, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 바디부(610)가 길이방향을 따라 왕복 이동할 때, 제1 흡착부(620) 및 제2 흡착부(630) 중 어느 하나는 테이블(500)에 위치된 전복된 단위셀(140)을 흡착하고, 제1 흡착부(620) 및 제2 흡착부(630) 중 다른 하나는 전복된 단위셀(140)을 매거진(M1, M2)에 인계하게 된다. According to an example, as shown in FIGS. 7 to 9, when the body part 610 reciprocates along the length direction, any one of the first adsorption part 620 and the second adsorption part 630 is a table ( 500), the overturned unit cell 140 is adsorbed, and the other one of the first adsorption unit 620 and the second adsorption unit 630 transfers the overturned unit cell 140 to the magazines M1 and M2. It will take over.

즉, 제1 흡착부(620) 및 제2 흡착부(630)가 순차적으로 전복된 단위셀(140)을 흡착하고, 순차적으로 매거진(M1, M2)으로 인계하게 된다. 매거진(M1, M2)은 컨베이어벨트(300)를 중심으로 대칭되도록 배치된다. That is, the first adsorption unit 620 and the second adsorption unit 630 sequentially adsorb the overturned unit cell 140 and are sequentially handed over to the magazines M1 and M2. The magazines M1 and M2 are arranged to be symmetrical around the conveyor belt 300.

다른 실시예에 따르면, 매거진(M1, M2)은 컨베이어벨트(300)를 중심으로 나눠져 배치되긴 하지만, 지면으로부터 이격된 높이 또는 컨베이어벨트(300)로부터의 이격거리가 서로 상이할 수도 있다. According to another embodiment, the magazines (M1, M2) are divided and arranged around the conveyor belt 300, but the height separated from the ground or the separation distance from the conveyor belt 300 may be different from each other.

따라서, 위와 같이 구성되는 단위셀(140)을 연속적으로 전복시키는 시스템에 따르면, 흡착드럼(400)에 흡착된 단위셀(140)이 흡착드럼(400)의 하부에서 흡착드럼(400)의 상부로 이동하면서 뒤집히므로, 단위셀(140)을 손쉽게 뒤집는다. 특히, 매거진(M1, M2)에 전복된 단위셀(140)을 연속적으로 적층하므로, 바이셀(100) 제작을 위한 전복된 단위셀(140) 준비가 간편해 진다.Therefore, according to the system for continuously overturning the unit cell 140 configured as above, the unit cell 140 adsorbed on the adsorption drum 400 is moved from the lower part of the adsorption drum 400 to the upper part of the adsorption drum 400. Since it is turned over while moving, the unit cell 140 is easily turned over. In particular, since the overturned unit cells 140 are continuously stacked in the magazines M1 and M2, preparation of the overturned unit cells 140 for manufacturing the bi-cell 100 is simplified.

바이셀(100)이 2개 이상 준비되는 단계(S2310, S2320)는, 제1위치(P1)에 단위셀(140) 또는 뒤집힌 단위셀(140), 단위셀(140) 또는 뒤집힌 단위셀(140)과 마주하도록 제2위치(P2)에 다른 극성의 전극셀(200B) 및 분리막(110) 또는 전극셀(200A) 및 분리막(110)이 준비되는 단계와, 제1위치(P1)와 상기 제2위치(P2) 사이에 스테이지(700)가 배치되는 단계와, 스테이지(700) 위에 단위셀(140) 또는 뒤집힌 단위셀(140)이 적층되는 단계와, 단위셀(140) 또는 뒤집힌 단위셀(140) 위에 다른 극성의 전극셀(200B) 및 분리막(110) 또는 전극셀(200A) 및 분리막(110)이 적층되는 단계를 포함한다.In the step (S2310, S2320) of preparing two or more bi-cells 100, the unit cell 140 or the inverted unit cell 140, the unit cell 140, or the inverted unit cell 140 at the first position P1. ), the electrode cell 200B and the separator 110 or the electrode cell 200A and the separator 110 of different polarities are prepared at the second position P2 so as to face, and the first position P1 and the first The stage 700 is arranged between the two positions P2, the unit cell 140 or the inverted unit cell 140 is stacked on the stage 700, and the unit cell 140 or the inverted unit cell ( 140) an electrode cell 200B and a separator 110 of different polarities, or an electrode cell 200A and a separator 110 are stacked on top of each other.

단위셀(140) 또는 뒤집힌 단위셀(140)이 제1 위치에 준비되고, 다른 극성의 전극셀(200B) 및 분리막(110) 또는 전극셀(200A) 및 분리막(110)이 제2위치(P2)에 준비되는 단계에서, 단위셀(140)과 전극셀(200A)의 하자를 검증한다. 단위셀(140) 또는 전극셀(200A)의 하자가 검증되므로, 적층된 바이셀(100)의 불량률을 감소시킬 수 있다.The unit cell 140 or the inverted unit cell 140 is prepared at the first position, and the electrode cell 200B and the separator 110 of different polarities or the electrode cell 200A and the separator 110 are positioned at the second position (P2). ), the defect of the unit cell 140 and the electrode cell 200A is verified. Since the defect of the unit cell 140 or the electrode cell 200A is verified, the defect rate of the stacked bi-cell 100 can be reduced.

도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 스테이지(700)는 경로(710)를 따라 이동한다. 경로(710)를 중심으로 제1위치(P1)와 제2위치(P2)가 대칭을 이루도록 배치된다. 제1위치(P1) 및 제2위치(P2)에 위치된 매거진(M1, M2)에 단위셀(140) 또는 뒤집힌 단위셀(140), 다른 극성의 전극셀(200B) 및 분리막 또는 전극셀(200A) 및 분리막(110)이 적층된 상태로 준비된다. 경로(710)는 적층이 완료된 바이셀(100) 또는 다른 형태의 바이셀(100)이 하역되는 하역위치(P3)와 스테이지(700)에 단위셀(140) 및 전극셀(200A)이 적층되는 제1위치(P1) 및 제2위치(P2)를 연결한다. 10 to 11, the stage 700 moves along a path 710. The first position P1 and the second position P2 are arranged to be symmetrical around the path 710. In the magazines M1 and M2 located at the first position P1 and the second position P2, the unit cell 140 or the inverted unit cell 140, electrode cells 200B of different polarities, and a separator or electrode cell ( 200A) and the separator 110 are prepared in a stacked state. In the path 710, the unit cell 140 and the electrode cell 200A are stacked at the unloading position P3 where the stacked bi-cell 100 or other type of bi-cell 100 is unloaded, and the stage 700. The first position (P1) and the second position (P2) are connected.

스테이지(700)는 목표로하는 횟수만큼 단위셀(140)과 전극셀(200A)이 적층되면, 경로(710)를 따라서, 제1위치(P1) 및 제2위치(P2)로부터 하역위치(P3)로 이동한다. 경로(710) 상에는 제1위치(P1) 및 제2위치(P2)가 2군데 이상 형성된다. When the unit cells 140 and the electrode cells 200A are stacked as many times as the target number of times, the stage 700 follows the path 710, from the first position P1 and the second position P2 to the unloading position P3. Move to ). Two or more first positions P1 and second positions P2 are formed on the path 710.

경로(710) 상에는 2개 또는 그 이상의 스테이지(700)가 배치된다. 특정 스테이지(700)가 하역위치(P3)로 이동하게 되면, 하역위치(P3)에 위치된 스테이지(700)가 특정 제1위치(P1) 또는 제2위치(P2)로 이동하게 된다. 경로(710)는 지면에 직선, 곡선, 타원 또는 원 형태로 형성된다. 경로(710)는, 스테이지(700)의 전진방향이 서로 반대인 복선구조일 수 있다. Two or more stages 700 are disposed on the path 710. When the specific stage 700 moves to the unloading position P3, the stage 700 located at the unloading position P3 moves to the specific first position P1 or the second position P2. The path 710 is formed in the form of a straight line, a curve, an ellipse or a circle on the ground. The path 710 may have a double track structure in which the advancing directions of the stage 700 are opposite to each other.

도 12는 스테이지(700)의 예시도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 스테이지(700)는 제1위치(P1) 또는 제2위치(P2)를 향해 일정각도 교차로 틸팅 가능하게 제작된다. 스테이지(700)는, 경로(710)를 따라 이동하는 몸체부(720)와, 몸체부(720) 상면에 위치하고, 지면과 수평한 힌지(731)를 중심으로 좌측 또는 우측으로 틸팅되는 틸팅안착부(730)를 포함한다.12 is an exemplary diagram of the stage 700. As shown in FIG. 12, the stage 700 is manufactured to be tilted at an intersection at a predetermined angle toward the first position P1 or the second position P2. The stage 700 includes a body part 720 moving along a path 710, and a tilting seat that is located on the upper surface of the body part 720 and tilts to the left or right around a hinge 731 horizontal to the ground. Including 730.

몸체부(720)에는 경로(710)를 따라 구동하는 휠(721) 및 휠(721)을 회전시키는 구동기가 장착된다. 틸팅안착부(730)에는 바이셀(100)과 전극셀(200A, 200B)이 정위치에 안착되도록 하는 가이드(732)가 구비된다. 틸팅안착부(730)에는 안착된 바이셀(100)과 전극셀(200A, 200B)을 고정하는 클램핑 유닛(733)이 구비된다.A wheel 721 driving along the path 710 and a driver rotating the wheel 721 are mounted on the body part 720. The tilting seating portion 730 is provided with a guide 732 that allows the bi-cell 100 and the electrode cells 200A and 200B to be seated in a correct position. A clamping unit 733 for fixing the seated bi-cell 100 and the electrode cells 200A and 200B is provided in the tilting seat 730.

다시 도 10 또는 도 11을 참조하면, 바이셀(100)과 전극셀(200A, 200B)이 스테이지(700) 위로 적층되는 것은 로봇암(711)에 의해 이뤄진다. 로봇암(711)은 제1위치(P1), 제2위치(P2) 일측에 각각 배치될 수 있다. 경로(710)가 회전경로일 경우, 스테이지(700)에 로봇암(711)이 장착될 수도 있다.Referring back to FIG. 10 or FIG. 11, the bi-cell 100 and the electrode cells 200A and 200B are stacked on the stage 700 by the robot arm 711. The robot arm 711 may be disposed at one side of the first position P1 and the second position P2, respectively. When the path 710 is a rotation path, the robot arm 711 may be mounted on the stage 700.

위와 같이 구성되는 적층 시스템에 따르면, 단위셀(140)과 전극셀(200A, 200B)을 제1위치(P1) 및 제2위치(P2)에 준비하는 과정에서 단위셀(140)과 전극셀(200A, 200B)을 검사함으로써 불량품을 사전에 제거할 수 있으므로 불량 발생률이 낮고, 불량 발생에 따른 재 작업 빈도를 줄일 수 있다. 또한, 틸팅되는 스테이지(700) 및 로봇암(711)을 통해 단위셀(140)과 전극셀(200A, 200B) 및 분리막(110)이 정위치에 적재되므로 전극 조립체의 불량률을 감소시킬 수 있다.According to the stacked system configured as above, in the process of preparing the unit cell 140 and the electrode cells 200A and 200B at the first position P1 and the second position P2, the unit cell 140 and the electrode cell ( 200A, 200B) can be removed in advance to remove defective products, so the occurrence rate of defects is low, and the frequency of rework due to the occurrence of defects can be reduced. In addition, since the unit cell 140, the electrode cells 200A and 200B, and the separator 110 are loaded in the correct position through the tilting stage 700 and the robot arm 711, the defective rate of the electrode assembly can be reduced.

바이셀(100)과 전극셀(200A, 200B)이 교차 적층되는 단계(S2410, S2420)에서는, 도 10 내지 도 11에 도시된 적층 시스템에 의해서 바이셀(100)과 다른 극성의 전극셀(200B)이 교차 적층되거나 다른 형태의 바이셀(100)과 전극셀(200A)이 교차 적층된다. In the steps (S2410 and S2420) in which the bicell 100 and the electrode cells 200A and 200B are cross-stacked, the electrode cells 200B having a polarity different from that of the bicell 100 are performed by the stacking system shown in FIGS. 10 to 11. ) Are cross-stacked, or the bi-cell 100 and the electrode cell 200A of different types are cross-stacked.

바이셀(100)과 전극셀(200A, 200B)이 교차 적층됨으로써, 도 13 내지 도 14에 도시된 바와 같은 전극 조립체가 제작된다. By cross-stacking the bi-cell 100 and the electrode cells 200A and 200B, an electrode assembly as shown in FIGS. 13 to 14 is manufactured.

위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 전극 조립체의 제조방법에 따르면, 바이셀(100)과 전극셀(200A, 200B)을 교체 적재하는 방식을 택함으로서, 궁극적으로 전극 조립체의 불량률을 감소시킬 수 있다. 특히, 단위셀(140), 바이셀(100), 전극셀(200A, 200B) 준비 과정에서 전극불량품을 사전에 제거함으로써 재작업의 빈도를 현저히 줄일 수 있다.According to the method of manufacturing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention configured as above, by selecting a method of replacing and loading the bi-cell 100 and the electrode cells 200A and 200B, it is possible to ultimately reduce the defect rate of the electrode assembly. have. In particular, the frequency of rework can be significantly reduced by removing defective electrodes in advance during the preparation of the unit cell 140, the bi-cell 100, and the electrode cells 200A and 200B.

또한, 흡착드럼(400)에 흡착된 단위셀(140)이 흡착드럼(400)의 하부에서 흡착드럼(400)의 상부로 이동하면서 뒤집히므로, 단위셀(140)을 손쉽게 뒤집을 수 있다.In addition, since the unit cell 140 adsorbed on the adsorption drum 400 is turned over while moving from the lower part of the adsorption drum 400 to the upper part of the adsorption drum 400, the unit cell 140 can be easily overturned.

또한, 틸팅되는 스테이지(700) 및 로봇암(711)을 통해 바이셀(100)과 전극셀(200A, 200B)이 정위치에 적재되므로 전극 조립체의 불량률을 감소시킬 수 있다.In addition, since the bi-cell 100 and the electrode cells 200A and 200B are stacked in their correct positions through the tilting stage 700 and the robot arm 711, the defective rate of the electrode assembly can be reduced.

100: 바이셀 110: 분리막
120: 음극셀 130: 양극셀
140: 단위셀 200A: 음극 전극셀
200B: 양극 전극셀 300: 컨베이어벨트
400: 흡착드럼 410: 석션부
411: 석션홀 500: 테이블
510: 블록 600: 상부운반기
610: 바디부 620: 제1 흡착부
630: 제2 흡착부 M1: 매거진
M2: 매거진 700: 스테이지
710: 경로 711: 로봇암
720: 몸체부 721: 휠
730: 틸팅안착부 731: 힌지
732: 가이드 733: 클램핑 유닛
P1: 제1위치 P2: 제2위치
P3: 하역위치100: bicell 110: separator
120: negative cell 130: positive cell
140: unit cell 200A: negative electrode cell
200B: anode electrode cell 300: conveyor belt
400: adsorption drum 410: suction unit
411: suction hole 500: table
510: block 600: upper carrier
610: body part 620: first adsorption part
630: second adsorption unit M1: magazine
M2: Magazine 700: Stage
710: route 711: robot arm
720: body part 721: wheel
730: tilting seat 731: hinge
732: guide 733: clamping unit
P1: 1st position P2: 2nd position
P3: unloading location

Claims (16)

분리막/음극셀/분리막/양극셀/분리막 순서로 형성된 단위셀이 2개 이상 준비되는 단계;
상기 단위셀에 음극의 전극셀과 분리막이 적층된 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계;
준비된 상기 바이셀들 사이에 양극의 전극셀이 위치되도록 상기 바이셀과 양극의 전극셀이 교차 적층되는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조방법.
Preparing two or more unit cells formed in the order of a separator/cathode cell/separator/anode cell/separator;
Preparing two or more bi-cells in which a cathode electrode cell and a separator are stacked in the unit cell;
A method of manufacturing an electrode assembly comprising the step of cross-stacking the bi-cell and the positive electrode cell so that the positive electrode cell is positioned between the prepared bi-cells.
 분리막/양극셀/분리막/음극셀/분리막 순서로 형성된 단위셀이 2개 이상 준비되는 단계;
상기 단위셀에 양극의 전극셀과 분리막이 적층된 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계;
준비된 상기 바이셀들 사이에 음극의 전극셀이 위치되도록 상기 바이셀과 음극의 전극셀이 교차 적층되는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조방법.
Preparing two or more unit cells formed in the order of a separator/anode cell/separator/cathode cell/separator;
Preparing two or more bi-cells in which an anode electrode cell and a separator are stacked in the unit cell;
A method of manufacturing an electrode assembly comprising the step of cross-stacking the bi-cell and the negative electrode cell so that the negative electrode cell is positioned between the prepared bi-cells.
 분리막/음극셀/분리막/양극셀/분리막 순서로 형성된 단위셀이 4개 이상 준비되는 단계;
준비된 상기 단위셀들 중 일부가 전복됨으로써 분리막/양극셀/분리막/음극셀/분리막 순서로 형성된 뒤집힌 단위셀이 2개 이상 준비되는 단계;
상기 뒤집힌 단위셀에 양극의 전극셀과 분리막이 적층된 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계;
준비된 상기 바이셀들 사이에 음극의 전극셀이 위치되도록 상기 바이셀과 음극의 전극셀을 교차 적층하는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조방법.
Preparing four or more unit cells formed in the order of a separator/cathode cell/separator/anode cell/separator;
Preparing two or more inverted unit cells formed in the order of a separator/anode cell/separator/cathode cell/separator by overturning some of the prepared unit cells;
Preparing two or more bi-cells in which an anode electrode cell and a separator are stacked on the inverted unit cell;
A method of manufacturing an electrode assembly comprising the step of cross-stacking the bi-cell and the negative electrode cell so that the negative electrode cell is positioned between the prepared bi-cells.
 제3항에 있어서,
상기 단위셀에 음극의 전극셀과 분리막이 적층된 다른 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계;
준비된 상기 다른 형태의 바이셀들 사이에 양극의 전극셀이 위치되도록 상기 다른 형태의 바이셀과 양극의 전극셀이 교차 적층되는 단계를 더 포함하는 전극 조립체의 제조방법.
The method of claim 3,
Preparing two or more bi-cells of different types in which an electrode cell of a negative electrode and a separator are stacked in the unit cell;
The method of manufacturing an electrode assembly further comprising the step of cross-laminating the bi-cell of the different shape and the electrode cell of the positive electrode so that the positive electrode cell is positioned between the prepared bi-cells of the different shape.
 분리막/양극셀/분리막/음극셀/분리막 순서로 형성된 단위셀이 4개 이상 준비되는 단계;
준비된 상기 단위셀들 중 일부가 전복됨으로써 분리막/음극셀/분리막/양극셀/분리막 순서로 형성된 뒤집힌 단위셀이 2개 이상 준비되는 단계;
상기 뒤집힌 단위셀에 음극의 전극셀과 분리막이 적층된 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계;
준비된 상기 바이셀들 사이에 양극의 전극셀이 위치되도록 상기 바이셀과 양극의 전극셀이 교차 적층되는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조방법.
Preparing four or more unit cells formed in the order of a separator/anode cell/separator/cathode cell/separator;
Preparing two or more inverted unit cells formed in the order of a separator/cathode cell/separator/anode cell/separator by overturning some of the prepared unit cells;
Preparing two or more bi-cells in which an electrode cell of a negative electrode and a separator are stacked on the inverted unit cell;
A method of manufacturing an electrode assembly comprising the step of cross-stacking the bi-cell and the positive electrode cell so that the positive electrode cell is positioned between the prepared bi-cells.
 제5항에 있어서,
상기 단위셀에 양극의 전극셀과 분리막이 적층된 다른 형태의 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계;
준비된 상기 다른 형태의 바이셀들 사이에 음극의 전극셀이 위치되도록 상기 다른 형태의 바이셀과 음극의 전극셀이 교차 적층되는 단계를 더 포함하는 전극 조립체의 제조방법.
The method of claim 5,
Preparing two or more bi-cells of different types in which an anode electrode cell and a separator are stacked in the unit cell;
The method of manufacturing an electrode assembly further comprising the step of cross-laminating the bi-cell of the different shape and the electrode cell of the negative electrode so that the electrode cell of the negative electrode is positioned between the prepared bi-cells of the different shape.
 제3항 또는 제5항에 있어서,
상기 뒤집힌 단위셀이 2개 이상 준비되는 단계는,
컨베이어벨트에 의해 운반되는 1개 이상의 상기 단위셀 중 어느 하나가 흡착위치에 도달되는 단계;
상기 흡착위치에 도달된 상기 단위셀이 흡착드럼에 흡착되는 단계;
상기 흡착드럼 회전에 따라 상기 컨베이어벨트와 가까운 상기 흡착드럼의 하부에서 상기 흡착드럼의 상부로 상기 흡착드럼에 흡착된 상기 단위셀이 이동하며 뒤집히는 단계;
상기 단위셀이 뒤집힌 상태로 상기 흡착드럼에서 테이블로 인계되는 단계;
상부운반기가 뒤집힌 상기 단위셀을 상기 테이블로부터 인수해 매거진으로 이송하는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조방법.
The method according to claim 3 or 5,
The step of preparing two or more inverted unit cells,
A step in which any one of the one or more unit cells carried by a conveyor belt reaches an adsorption position;
Adsorbing the unit cell that has reached the adsorption position on an adsorption drum;
Moving the unit cells adsorbed on the adsorption drum from a lower part of the adsorption drum close to the conveyor belt to an upper part of the adsorption drum according to the rotation of the adsorption drum and turning it over;
Taking over from the adsorption drum to a table while the unit cell is turned upside down;
A method of manufacturing an electrode assembly comprising the step of taking the unit cell overturned by an upper transporter from the table and transferring it to a magazine.
 제7항에 있어서,
상기 단위셀이 이동하며 뒤집히는 단계에서,
상기 흡착위치에 도달한 다른 단위셀이 상기 흡착드럼에 흡착되는 전극 조립체의 제조방법.
The method of claim 7,
In the step of moving and flipping the unit cell,
A method of manufacturing an electrode assembly in which another unit cell that has reached the adsorption position is adsorbed to the adsorption drum.
 제1항에 있어서,
상기 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계는,
제1위치에 상기 단위셀, 상기 단위셀과 마주하도록 제2위치에 음극의 전극셀 및 분리막이 준비되는 단계;
상기 제1위치와 상기 제2위치 사이에 스테이지가 배치되는 단계;
상기 스테이지 위에 상기 단위셀이 적층되는 단계;
상기 단위셀 위에 상기 음극의 전극셀 및 분리막이 적층되는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조방법.
The method of claim 1,
The step of preparing two or more bi-cells,
Preparing the unit cell at a first position and an electrode cell and a separator of a cathode at a second position to face the unit cell;
Arranging a stage between the first position and the second position;
Stacking the unit cells on the stage;
A method of manufacturing an electrode assembly comprising the step of laminating an electrode cell of the negative electrode and a separator on the unit cell.
 제9항에 있어서,
상기 스테이지는 상기 제1위치, 상기 제2위치를 향해 일정각도 교차로 틸팅 가능한 것을 특징으로 하는 전극 조립체의 제조방법.
The method of claim 9,
The stage is a method of manufacturing an electrode assembly, characterized in that the tilting toward the first position and the second position at a predetermined angle at intersections.
 제10항에 있어서,
상기 스테이지는 경로를 따라 이동하고,
상기 제1위치 및 상기 제2위치는 상기 경로를 중심으로 대칭되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체의 제조방법.
The method of claim 10,
The stage moves along the path,
The method of manufacturing an electrode assembly, wherein the first position and the second position are symmetrical about the path.
 제9항에 있어서,
상기 단위셀, 상기 음극의 전극셀 및 분리막이 상기 스테이지 위로 적층되는 것은 로봇암에 의해 이뤄지는 것을 특징으로 하는 전극 조립체의 제조방법.
The method of claim 9,
The method of manufacturing an electrode assembly, wherein the unit cell, the electrode cell of the negative electrode, and the separator are stacked on the stage by a robot arm.
 제11항에 있어서,
상기 스테이지가 이동하는 경로가 회전경로인 것을 특징으로 하는 전극 조립체의 제조방법.
The method of claim 11,
The method of manufacturing an electrode assembly, characterized in that the path through which the stage moves is a rotation path.
 제2항에 있어서,
상기 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계는,
제1위치에 상기 단위셀, 상기 단위셀과 마주하도록 제2위치에 양극의 전극셀 및 분리막이 준비되는 단계;
상기 제1위치와 상기 제2위치 사이에 스테이지가 배치되는 단계;
상기 스테이지 위에 상기 단위셀이 적층되는 단계;
상기 단위셀 위에 상기 양극의 전극셀 및 분리막이 적층되는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조방법.
The method of claim 2,
The step of preparing two or more bi-cells,
Preparing the unit cell at a first position and an anode electrode cell and a separator at a second position to face the unit cell;
Arranging a stage between the first position and the second position;
Stacking the unit cells on the stage;
A method of manufacturing an electrode assembly comprising the step of laminating the anode electrode cell and the separator on the unit cell.
 제3항에 있어서,
상기 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계는,
제1위치에 상기 뒤집힌 단위셀, 상기 뒤집힌 단위셀과 마주하도록 제2위치에 양극의 전극셀 및 분리막이 준비되는 단계;
상기 제1위치와 상기 제2위치 사이에 스테이지가 배치되는 단계;
상기 스테이지 위에 상기 뒤집힌 단위셀이 적층되는 단계;
상기 뒤집힌 단위셀 위에 상기 양극의 전극셀 및 분리막이 적층되는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조방법.
The method of claim 3,
The step of preparing two or more bi-cells,
Preparing the inverted unit cell in a first position and an anode electrode cell and a separator in a second position to face the inverted unit cell;
Arranging a stage between the first position and the second position;
Stacking the inverted unit cells on the stage;
And stacking the positive electrode cell and the separator on the inverted unit cell.
 제5항에 있어서,
상기 바이셀이 2개 이상 준비되는 단계는,
제1위치에 상기 뒤집힌 단위셀, 상기 뒤집힌 단위셀과 마주하도록 제2위치에 음극의 전극셀 및 분리막이 준비되는 단계;
상기 제1위치와 상기 제2위치 사이에 스테이지가 배치되는 단계;
상기 스테이지 위에 상기 뒤집힌 단위셀이 적층되는 단계;
상기 뒤집힌 단위셀 위에 상기 음극의 전극셀 및 분리막이 적층되는 단계를 포함하는 전극 조립체의 제조방법.The method of claim 5,
The step of preparing two or more bi-cells,
Preparing the inverted unit cell in a first position and an electrode cell and a separator of a negative electrode in a second position to face the inverted unit cell;
Arranging a stage between the first position and the second position;
Stacking the inverted unit cells on the stage;
A method of manufacturing an electrode assembly comprising the step of laminating an electrode cell of the negative electrode and a separator on the inverted unit cell.
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