KR20210036703A - 배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법 - Google Patents
배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210036703A KR20210036703A KR1020190119064A KR20190119064A KR20210036703A KR 20210036703 A KR20210036703 A KR 20210036703A KR 1020190119064 A KR1020190119064 A KR 1020190119064A KR 20190119064 A KR20190119064 A KR 20190119064A KR 20210036703 A KR20210036703 A KR 20210036703A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery cell
- gear
- processing apparatus
- rotation shaft
- conveyor belt
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000003693 cell processing method Methods 0.000 claims description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000652 nickel hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/16—Straightening or flattening
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/105—Pouches or flexible bags
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
본 발명은 배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 셀(100)이 안착되며 일측 방향으로 이동하는 컨베이어 벨트(200); 상기 컨베이어 벨트(200) 상부에 위치하여, 상기 컨베이어 벨트(200)를 일측 방향으로 이동시키기 위하여 소정 거리 이격되어 위치하는 한 쌍의 이송부재(300); 및 상기 배터리 셀(100)의 양측면을 평탄화하기 위하여 소정 거리 이격되어 위치하는 한 쌍의 제1 가압부재(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속적으로 이동하는 컨베이어 벨트 상부에 2개 이상의 회전하는 롤러가 구비되어 있어, 배터리 셀의 측면과 상면을 동시에 평탄화시킬 수 있고 따라서 배터리 셀 가공공정이 신속 및 정확하게 이루어질 수 있는 배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것이다.
휴대폰, 노트북, 캠코더, 디지털 카메라 등 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 충방전이 가능한 이차전지에 관한 기술이 활발해지고 있다. 또한, 이차 전지는 대기오염 물질을 유발하는 화석 연료의 대체 에너지원으로, 전기 자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(P-HEV) 등에 적용되고 있어, 이차 전지에 대한 개발의 필요성이 갈수록 높아지고 있는 상황이다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충, 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용하며, 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 포함하여 이루어진다.
이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류될 수 있다.
한편 파우치형 이차전지는 파우치 내부에 양극판, 음극판 및 이들 사이에 개재되는 분리막으로 이루어진 전극 조립체가 내장되며, 전극 조립체의 양극판과 음극판으로부터 돌출된 양극 및 음극의 전극 탭이 양극 및 음극의 전극 리드에 각각 전기적으로 연결되어 파우치 외부로 노출되도록 설치된다.
위와 같이 전극 조립체가 파우치 내부에 내장되면, 파우치의 가장자리를 융착하여 파우치를 밀봉하게 된다. 이때, 파우치의 양 측면 융착부를 1회 이상 절곡하여 폴딩된 형태로 형성시키게 된다. 하지만 이러한 파우치의 폴딩된 양 측면 융착부는 폴딩 위치 편차로 인해 전폭이 상이하거나, 단순히 접어서 형성시키기 때문에, 시간이 지남에 따라 서서히 풀리게 되어 파우치의 전폭이 일정하지 못하다는 문제점이 있다.
이와 관련하여, 특허문헌 1에는 배터리 셀이 안착되는 지그, 지그의 상부 면 양측에서 상기 배터리 셀의 측면으로 수평 이동되어 상기 배터리 셀의 측면 윙부를 가압하는 측면 가압 부재, 및 상기 지그의 상부에 승강 가능하도록 설치되어 상기 배터리 셀의 상부 면을 가압하는 상부 가압 부재를 포함하는 배터리 셀 가압장치가 개시되어 있다.
상기 특허문헌 1에 의하면 배터리 셀의 양 측면 윙부 및 상부 면을 측면 가압 부재 및 상부 가압 부재에 의해 가열 가압함으로써, 배터리 셀의 전폭 및 두께에 대한 공정성을 확보할 수 있는 효과가 있다. 하지만 측면 가압부와 상부 가압부를 이동시키기 위해서는 각각의 가압부를 이동시키기 위한 구동부가 필요하고, 게다가 하나의 배터리 셀 가압이 완료되어야 새로운 배터리 셀을 지그에 장착할 수 있어, 연속적인 작업이 어려울 뿐만 아니라 별도의 구동부가 요구되기 때문에 장치가 매우 복잡해지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 배터리 셀 또는 팩 표면을 연속적으로 일정하게 가압하여 평탄화시킴으로서 균일한 사이즈의 제품을 생산하고 또 표면의 테이프 부착 작업 효율을 향상시킬 수 있는 배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에서는 배터리 셀 또는 팩의 이동이나 평탄화를 위한 가압 부재 구동에 필요한 구동장치를 최소화하여, 가공장치의 부피를 줄일 수 있는 배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치는, 배터리 셀(100)이 안착되며 일측 방향으로 이동하는 컨베이어 벨트(200); 상기 컨베이어 벨트(200) 상부에 위치하여, 상기 컨베이어 벨트(200)를 일측 방향으로 이동시키기 위하여 소정 거리 이격되어 위치하는 한 쌍의 이송부재(300); 및 상기 배터리 셀(100)의 양측면을 평탄화하기 위하여 소정 거리 이격되어 위치하는 한 쌍의 제1 가압부재(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치에서, 상기 이송부재(300)는, 컨베이어 벨트(200) 상면과 밀착하도록 수평하게 위치하는 제1 롤러(310), 상기 제1 롤러(310)와 연결되는 제1 회전축(320), 및 상기 제1 회전축(320) 일측 제1 기어(330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치에서, 상기 제1 가압부재(400)는, 배터리 셀(100) 측면과 밀착하도록 수직하게 위치하는 제2 롤러(410), 상기 제2 롤러(410)와 연결되는 제2 회전축(420), 및 상기 제2 회전축(420) 일측의 제2 기어(430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치에서는, 상기 제1 기어(330)가 회전함에 따라 상기 제2 기어(430)가 맞물려 함께 회전할 수 있도록, 상기 제1 기어(330)와 상기 제2 기어(430)는 베벨기어인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치에서는, 상기 컨베이어 벨트(200) 상면에는 소정 높이와 폭을 갖는 상기 배터리 셀(100)이 안착되는 다이(210)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치에서는, 상기 배터리 셀(100)의 상면을 평탄화하기 위하여 제2 가압부재(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치에서, 상기 제2 가압부재(500)는, 배터리 셀(100)의 상면과 밀착하도록 수평하게 위치하는 제3 롤러(510), 상기 제3 롤러(510)와 연결되는 제3 회전축(520), 및 상기 제3 회전축(520) 양측에 위치하는 한 쌍의 제4 기어(530)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치에서, 상기 제1 가압부재(400)의 제2 회전축(420) 타측에는 제3 기어(450)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치에서는, 상기 제3 기어(450)가 회전함에 따라 상기 제4 기어(530)가 맞물려 함께 회전할 수 있도록, 상기 제3 기어(450)와 상기 제4 기어(530)는 베벨기어인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치에서, 상기 배터리 셀은 파우치 셀인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공방법은, 전술한 배터리 셀 가공장치를 이용하여 배터리 셀의 양측면 및/또는 상면을 평탄화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치는 연속적으로 이동하는 컨베이어 벨트 상부에 한 쌍의 수직 롤러가 구비되어 있어, 수작업을 최소화하면서도 배터리 셀의 측면 평탄화를 통해 크기가 일정한 제품을 생산할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치는 연속적으로 이동하는 컨베이어 벨트 상부에 수평롤러가 구비되어 있어, 배터리 셀의 양측면 뿐만 아니라 상면을 동시에 평탄화할 수 있고, 따라서 크기가 일정한 제품을 생산하는 것이 가능하다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치는 배터리 셀의 양측면과 상면에 부착하는 표면 테이프의 부착 공정에도 활용이 가능하다.
또한 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치는 하나의 구동부만으로도 컨베이어 벨트, 수직롤러 및 수평롤러를 함께 구동시킬 수 있어, 장치의 부피가 작고 장치 제작비를 절감할 수 있다는 장점이 있다.
게다가 본 발명에 따른 배터리 셀 가공방법에 의하면, 배터리 셀을 연속적으로 공급하는 것이 가능하여 평탄화 공정이 신속하게 진행될 수 있고, 따라서 작업 효율이 향상된다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에 배터리 셀이 안착되어 있는 상태의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에 배터리 셀이 안착되어 있는 상태의 사시도이다.
도 3은 도 1의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 4는 도 1의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 5은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에 배터리 셀이 안착되어 있는 상태의 정면도이다.
도 6는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에 배터리 셀이 안착되어 있는 상태의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치를 이용하여 배터리 셀을 가공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에 배터리 셀이 안착되어 있는 상태의 사시도이다.
도 3은 도 1의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 4는 도 1의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 5은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에 배터리 셀이 안착되어 있는 상태의 정면도이다.
도 6는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에 배터리 셀이 안착되어 있는 상태의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치를 이용하여 배터리 셀을 가공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 배터리 셀 가공장치에 관하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에 배터리 셀이 안착되어 있는 상태의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에 배터리 셀이 안착되어 있는 상태의 사시도이다.
도 1 및 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치는 배터리 셀(100)이 안착되는 컨베이어 벨트(200), 컨베이어 벨트(200)를 이동시키기 위한 한 쌍의 이송부재(300) 및 배터리 셀(200)의 양측면부를 평탄화시키기 위한 한 쌍의 제1 가압부재(400)를 포함하여 이루어질 수 있다.
먼저, 컨베이어 벨트(200)에 관해 설명하면, 배터리 셀(100)이 안착되며, 연속 또는 비연속으로 배터리 셀(100)을 전방 또는 후방으로 이동시키기 위한 것으로, 소정의 폭과 길이를 갖는다.
한편, 컨베이어 벨트(200)의 길이방향, 즉 X축 방향으로는 배터리 셀(100)이 바닥면에서부터 소정 높이 융기한 상태에서 이동할 수 있도록 다이(210)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 다이(210)의 폭은 안착되는 배터리 셀(100)의 폭과 동일하거나 조금 작은 것이 바람직하고, 다이(210)의 높이는 후술할 제2 롤러(410)의 하측 단부까지 연장되거나 또는 하측 단부보다 조금 더 높은 것이 바람직한데, 이는 안착될 배터리 셀(100)의 양 측면 모두가 제2 롤러(410)와 접촉할 수 있도록 하기 위함이다.
컨베이어 벨트(200) 상부에 위치하여, 컨베이어 벨트(200)를 일측 방향으로 이동시키기 위한 이송부재(300)는 다이(210)를 사이에 두고 소정 거리 이격하여 위치한 한쌍으로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 이송부재(300)는 컨베이어 벨트(200) 상면과 밀착하도록 수평하게 위치하고 있는 한 쌍의 제1 롤러(310), 제1 롤러(310)의 내측을 관통하는 형상으로 연결되는 봉 형상의 제1 회전축(320), 그리고 다이(210)를 향하는 제1 회전축(320) 일측에는 제1 기어(330)가 구비되고 타측에는 제1 회전축(320)을 소정 속도로 회전시키기 위한 별도의 구동수단(미도시)이 연결된다.
따라서 한 쌍의 제1 회전축(320)이 회전하게 되면 이와 연결되어 있는 제1 롤러(310)가 회전하고, 결과적으로 컨베이어 벨트(200)가 전방 또는 후방으로 이동하게 되는 것이다.
배터리 셀(100)의 양측면을 평탄화하기 위한 제1 가압부재(400)는 다이(210)를 사이에 두고 소정 거리 이격하여 위치한 한쌍으로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 제1 가압부재(400)는 배터리 셀(100)의 양측면과 각각 밀착하도록 수직하게 위치하는 한 쌍의 제2 롤러(410), 제2 롤러(410)의 내측을 관통하는 형상으로 연결되는 봉 형상의 제2 회전축(420), 그리고 컨베이어 벨트(200) 상면을 향하는 제2 회전축(420) 일측에는 제2 기어(430)가 구비될 수 있다.
여기서, 한 쌍의 제2 롤러(410)는 배터리 셀(100)의 양측면을 한번에 평탄화시킬 수 있도록 배터리 셀(100)의 두께 이상 길이를 갖는 것이 바람직하다.
상기 제2 롤러(410)에 연결되어 있는 제2 기어(430)는 제1 롤러(310)에서 연장된 제1 기어(330)와 서로 맞물려 있는 것이 바람직하다. 도 1의 A 부분을 확대한 도면인 도 3과 같이, 제1 기어(330)만 회전하더라도 제2 기어(430)가 맞물려 함께 회전할 수 있도록, 제1 기어(330)와 제2 기어(430)는 한 쌍의 베벨기어일 수 있다.
한편, 제1 가압부재(400)의 제2 회전축(420)에는 제2 롤러(410)를 지지하기 위한 제1 지지봉(440)이 더 구비될 수 있다. 배터리 셀(100)의 양측면을 소정 힘으로 가압하고 또 수직한 상태를 유지할 수 있도록, 제2 회전축(420)에는 제1 지지봉(440)이 연결된다.
도 1의 B 부분을 확대한 도면인 도 4에 도시한 바와 같이, 일예로 제2 회전축(420)과 연결되는 제1 지지봉(440) 일측은 제2 회전축(420)의 회전은 제한하지 않으면서 소정의 힘으로 지지할 수 있는 볼베어링 구조이고, 타측은 프레임(미도시)에 고정될 수 있다. 물론, 제2 회전축(420)이 자유롭게 회전할 수 있는 상태에서 지지할 수 있다면 특별히 제한하지 않는다.
도 5은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에 배터리 셀이 안착되어 있는 상태의 정면도이고, 도 6는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에 배터리 셀이 안착되어 있는 상태의 사시도이다.
도 5 및 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치는, 배터리 셀(100)이 안착되는 컨베이어 벨트(200), 컨베이어 벨트(200)를 이동시키기 위한 한 쌍의 이송부재(300), 배터리 셀(200)의 양측면부를 평탄화시키기 위한 한 쌍의 제1 가압부재(400), 및 배터리 셀(100)의 상면을 평탄화하기 위하여 제2 가압부재(500)를 포함하여 이루어질 수 있다.
제2 실시예에서의 컨베이어 벨트(200)와, 컨베이어 벨트(200)를 이동시키기 위한 한 쌍의 이송부재(300)는 제1 실시예와 동일하므로, 이하에서는 상이한 구성에 관해서만 설명하기로 한다.
제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치에서는, 배터리 셀(100)의 양측면과 상면을 동시에 평탄하게 할 수 있도록 제2 가압부재(500)가 더 구비되는 것이 특징이다.
제2 가압부재(500)는, 배터리 셀(100)의 상면과 밀착하도록 수평하게 위치하여 회전하는 제3 롤러(510), 제3 롤러(510)와 연결되는 제3 회전축(520), 그리고 제3 회전축(520) 양측에 위치하는 한 쌍의 제4 기어(530)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 일회의 가압만으로 배터리 셀(100)의 상면 전부를 가압할 수있도록 제3 롤러(510)의 길이는 배터리 셀(100)의 폭과 동일하거나 조금 더 큰 것이 바람직하다.
제3 회전축(520) 양측에 위치하는 한 쌍의 제4 기어(530)는 제3 회전축(520)을 소정 방향으로 회전시키기 위한 것으로, 별도의 구동수단과 연결하여 회전시키는 것도 가능하지만, 장치의 소형화와 설치 비용 등을 절약할 수 있도록 제2 회전축(420)의 회전력을 이용하는 것이 보다 바람직하다.
구체적으로, 제1 가압부재(400)에서 수직하게 위치하는 한 쌍의 제2 회전축(420) 타측에는 각각 제3 기어(450)가 구비되고, 이러한 제3 기어(450)는 제4 기어(530)와 맞물려서 함께 회전한다. 즉, 앞에서 설명한 제1 기어(330)와 제2 기어(430)와 동일한 베벨기어일 수 있다.
한편, 제4 기어(530)와 제2 롤러(510) 사이의 제3 회전축(520)에는 제2 지지봉(540)이 연결되며, 상기 제2 지지봉(540)은 제3 회전축(520)을 지지하기 위한 것으로 일측은 제1 지지봉(440)의 제1 연결부(441)와 동일한 볼베어링 구조이다. 물론 도면에는 도시하지 않았지만 제2 지지봉(540)의 타측은 별도의 프레임(미도시)에 고정될 수 있음은 자명하다.
그리고 첨부한 도 5에서는 제3 롤러(510)를 사이에 두고 2개의 제2 지지봉(540)에 의해 제3 회전축(520)이 지지되는 것으로 도시하고 있으나, 이는 일 예시에 불과할 뿐 제2 지지봉(540)의 개수는 얼마든지 변경이 가능하다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치를 이용하여 배터리 셀을 가공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 셀 가공장치를 이용하여 배터리 셀을 가공하는 방법에 관해 설명하면, 폴딩이 완료된 배터리 셀(100)을 컨베이어 벨트(200)의 다이(210) 위에 올린다.
다음으로 제1 회전축(320)과 연결된 구동수단(미도시)에 전원을 인가하여 제1 회전축(320)을 회전시킨다. 그러면 제1 회전축(320)에 연결된 제1 롤러(310)가 회전하면서 컨베이어 벨트(200)를 후방으로 이동시키게 되고 따라서 배터리 셀(100)도 함께 이동하게 된다.
제1 회전축(320) 일측의 제1 기어(330)는 제2 기어(430)와 맞물려 있어, 제2 회전축(420)도 함께 회전하게 되므로 후방으로 이동하는 배터리 셀의 양측면에는 제2 롤러(410)에 의해 가압된다.
이와 동시에, 제2 회전축(420) 타측의 제3 기어(450)가 회전하면 제4 기어(530)도 함께 회전하므로, 제3 롤러(510)가 회전하면서 배터리 셀(100) 상면을 가압한다.
상기에서, 배터리 셀(100)을 다이(210) 위에 올린 뒤, 제1 회전축(320)을 구동시키는 것으로 설명하였으나 제1 회전축(320)을 구동시킨 뒤 배터리 셀(100)을 다이(210) 위에 올려도 무방하다.
계속해서, 다이(210)위에 올린 배터리 셀(100)이 후방으로 이동하면 가공이 필요한 새로운 배터리 셀(100)을 소정 간격으로 계속해서 다이(210) 위에 올린다.
한 쌍의 제2 롤러(410)와 제3 롤러(510)를 통과하면서 양측면과 상면이 동시에 가압되어 평탄화 공정이 끝난 배터리 셀(100)은 후방으로 이동한 후 추가적인 공정이 수행될 수 있다.
여기서, 본 발명의 배터리 셀(100)은 육면체 형상의 셀이라면 특별히 제한하지 않으며 일예로 폴딩 공정이 수행된 파우치 셀일 수 있고, 또 보호용 필름이나 테이프가 표면에 부착된 셀 일수도 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
100 : 배터리 셀
200 : 컨베이어 벨트
210 : 다이
300 : 이송부재
310 : 제1 롤러
320 : 제1 회전축
330 : 제1 기어
400 : 제1 가압부재
410 : 제2 롤러
420 : 제2 회전축
430 : 제2 기어
440 : 제1 지지봉
441 : 제1 연결부
450 : 제3 기어
500 : 제2 가압부재
510 : 제3 롤러
520 : 제3 회전축
530 : 제4 기어
540 : 제2 지지봉
200 : 컨베이어 벨트
210 : 다이
300 : 이송부재
310 : 제1 롤러
320 : 제1 회전축
330 : 제1 기어
400 : 제1 가압부재
410 : 제2 롤러
420 : 제2 회전축
430 : 제2 기어
440 : 제1 지지봉
441 : 제1 연결부
450 : 제3 기어
500 : 제2 가압부재
510 : 제3 롤러
520 : 제3 회전축
530 : 제4 기어
540 : 제2 지지봉
Claims (11)
- 배터리 셀(100)이 안착되며 일측 방향으로 이동하는 컨베이어 벨트(200);
상기 컨베이어 벨트(200) 상부에 위치하여, 상기 컨베이어 벨트(200)를 일측 방향으로 이동시키기 위하여 소정 거리 이격되어 위치하는 한 쌍의 이송부재(300); 및
상기 배터리 셀(100)의 양측면을 평탄화하기 위하여 소정 거리 이격되어 위치하는 한 쌍의 제1 가압부재(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공장치.
- 제1항에 있어서,
상기 이송부재(300)는, 컨베이어 벨트(200) 상면과 밀착하도록 수평하게 위치하는 제1 롤러(310), 상기 제1 롤러(310)와 연결되는 제1 회전축(320), 및 상기 제1 회전축(320) 일측 제1 기어(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공장치.
- 제2항에 있어서,
상기 제1 가압부재(400)는, 배터리 셀(100) 측면과 밀착하도록 수직하게 위치하는 제2 롤러(410), 상기 제2 롤러(410)와 연결되는 제2 회전축(420), 및 상기 제2 회전축(420) 일측의 제2 기어(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제1 기어(330)가 회전함에 따라 상기 제2 기어(430)가 맞물려 함께 회전할 수 있도록, 상기 제1 기어(330)와 상기 제2 기어(430)는 베벨기어인 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공장치.
- 제1항에 있어서,
상기 컨베이어 벨트(200) 상면에는 소정 높이와 폭을 갖는 상기 배터리 셀(100)이 안착되는 다이(210)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공장치.
- 제1항에 있어서,
상기 배터리 셀(100)의 상면을 평탄화하기 위하여 제2 가압부재(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공장치.
- 제6항에 있어서,
상기 제2 가압부재(500)는, 배터리 셀(100)의 상면과 밀착하도록 수평하게 위치하는 제3 롤러(510), 상기 제3 롤러(510)와 연결되는 제3 회전축(520), 및 상기 제3 회전축(520) 양측에 위치하는 한 쌍의 제4 기어(530)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공장치.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 가압부재(400)의 제2 회전축(420) 타측에는 제3 기어(450)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공장치.
- 제8항에 있어서,
상기 제3 기어(450)가 회전함에 따라 상기 제4 기어(530)가 맞물려 함께 회전할 수 있도록, 상기 제3 기어(450)와 상기 제4 기어(530)는 베벨기어인 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공장치.
- 제1항에 있어서,
상기 배터리 셀은 파우치 셀인 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공장치.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 배터리 셀 가공장치를 이용하여, 배터리 셀의 양측면 및/또는 상면을 평탄화하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 가공방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190119064A KR20210036703A (ko) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190119064A KR20210036703A (ko) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210036703A true KR20210036703A (ko) | 2021-04-05 |
Family
ID=75461861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190119064A KR20210036703A (ko) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20210036703A (ko) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200127270A1 (en) * | 2018-10-23 | 2020-04-23 | Sk Innovation Co., Ltd. | Battery cell and method of manufacturing the same |
KR102359361B1 (ko) | 2021-09-16 | 2022-02-08 | 주식회사 스카이랩스 | 배터리 가공장치 |
KR20230040771A (ko) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 주식회사 스카이랩스 | 스마트링 조립 장치 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150089555A (ko) | 2014-01-28 | 2015-08-05 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 셀 가압장치 및 이를 이용한 배터리 셀 가압방법 |
-
2019
- 2019-09-26 KR KR1020190119064A patent/KR20210036703A/ko active Search and Examination
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150089555A (ko) | 2014-01-28 | 2015-08-05 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 셀 가압장치 및 이를 이용한 배터리 셀 가압방법 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200127270A1 (en) * | 2018-10-23 | 2020-04-23 | Sk Innovation Co., Ltd. | Battery cell and method of manufacturing the same |
KR102359361B1 (ko) | 2021-09-16 | 2022-02-08 | 주식회사 스카이랩스 | 배터리 가공장치 |
KR20230040771A (ko) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 주식회사 스카이랩스 | 스마트링 조립 장치 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6496454B2 (ja) | バッテリーモジュール、該バッテリーモジュールを含むバッテリーパック及び該バッテリーパックを含む自動車 | |
KR20210036703A (ko) | 배터리 셀 가공장치 및 이를 이용한 가공방법 | |
CN109671984A (zh) | 锂离子二次电池的充电装置和锂离子二次电池的充放电方法 | |
KR101749148B1 (ko) | 고주파 유도 가열을 이용한 라미네이션 장치 및 이를 이용하여 생산되는 이차전지 | |
KR101767636B1 (ko) | 전극 시이트용 압연 롤 | |
KR20180010563A (ko) | 2차전지 파우치의 사이드 연속폴딩장치 | |
KR102081725B1 (ko) | 파우치형 2차 전지의 커버시트 자동 폴딩장치 | |
JP2012089381A (ja) | 溶融塩電池 | |
US20100104945A1 (en) | Secondary battery and method for manufacturing secondary battery | |
KR20200053783A (ko) | 충방전 가압 장치 및 이를 이용한 전지셀의 충방전 방법 | |
CN217009271U (zh) | 二次电池用层压装置 | |
JP2015072834A (ja) | 切断装置及び切断方法 | |
KR20210057938A (ko) | 배터리 셀 연성인쇄회로기판 벤딩장치 및 이를 이용한 벤딩방법 | |
KR20180113417A (ko) | 리튬 이차전지의 제조방법 | |
KR102448324B1 (ko) | 전지셀 테이핑 장치 | |
KR20130120745A (ko) | 이차전지용 전극의 롤프레스 시스템 | |
JP7297369B2 (ja) | 溶接性の向上した電池セル及びその加工装置 | |
KR102120084B1 (ko) | 전극 리드 예열 방식의 전지셀 제조 방법 | |
US12046706B2 (en) | Battery pack manufacturing device and manufacturing method of battery pack | |
KR101590672B1 (ko) | 초음파 용접장치 및 초음파 용접장치를 이용하여 이차전지를 제조하는 방법 | |
JP2022552358A (ja) | 電極組立体およびその製造方法 | |
KR20220109030A (ko) | 이차전지용 테이프의 부착 방법 | |
US11888178B2 (en) | Method for producing an electric battery with separator material on a current collector base | |
JP2022516754A (ja) | 加圧ジグ及びそれを用いた二次電池の製造方法 | |
CN210817920U (zh) | 一种锂电池模块双边点焊装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |