KR20210071828A - 전극조립체 제조방법 및 제조장치, 그를 포함한 이차전지 제조방법 - Google Patents

전극조립체 제조방법 및 제조장치, 그를 포함한 이차전지 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210071828A
KR20210071828A KR1020200154997A KR20200154997A KR20210071828A KR 20210071828 A KR20210071828 A KR 20210071828A KR 1020200154997 A KR1020200154997 A KR 1020200154997A KR 20200154997 A KR20200154997 A KR 20200154997A KR 20210071828 A KR20210071828 A KR 20210071828A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
basic unit
electrode
full
distance
width
Prior art date
Application number
KR1020200154997A
Other languages
English (en)
Inventor
송동훈
서태준
이우용
권춘호
정태진
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to JP2022521571A priority Critical patent/JP7379805B2/ja
Priority to CN202080077418.6A priority patent/CN114651355A/zh
Priority to EP20897350.3A priority patent/EP4044306A1/en
Priority to PCT/KR2020/016846 priority patent/WO2021112481A1/ko
Priority to US17/781,534 priority patent/US20230006239A1/en
Publication of KR20210071828A publication Critical patent/KR20210071828A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 전극조립체 제조방법으로서, (a) 복수개의 기본단위체를 하나씩 제1 설정위치에서 제2 설정위치까지 이송하는 단계; (b) 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단과 제2 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단 사이의 거리를 측정하는 단계; (c) 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단까지 거리(B1)를 측정하는 단계; (d) 첫번째 기본단위체의 상부에 두번째 기본단위체를 적층하는 단계; (e) 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 두번째 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단까지 거리(B2)를 측정하는 단계; (f) B2와 A2를 더한 다음, B1을 빼서 첫번째 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단과 두번째 기본단위체의 제2 전극 전폭 끝단 사이의 거리(C1)를 측정하는 단계; 및 (g) 상기 C1과 A1을 대비하여 불량 적층을 판단하는 단계를 포함한다.

Description

전극조립체 제조방법 및 제조장치, 그를 포함한 이차전지 제조방법{MANUFACTURING METHOD AND DEVICE OF ELECTRODE ASSEMBLY, MANUFACTURING METHOD OF SECONDARY BATTERY INCLUDING THE SAME}
본 발명은 적층 정렬도를 높일 수 있는 전극조립체 제조방법 및 제조장치, 그를 포함한 이차전지 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
상기한 이차전지는 전극조립체가 금속 캔에 내장되는 캔형 이차전지와, 전극조립체가 파우치에 내장되는 파우치형 이차전지로 분류되고, 상기 전극조립체는 스택형 구조, 권취형(젤리롤형) 구조 또는 스택/폴딩형 구조로 분류되며, 상기 스택형 전극조립체는 복수개의 기본단위체가 적층되는 구조를 가진다.
그러나 상기한 스택형 전극조립체는 복수개의 기본단위체가 균일하게 적층되지 못하는 문제점이 있었다.
특허공개번호 제10-2016-0132566호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 기본단위체의 위치 측정을 통해 적층 정렬도를 높일 수 있는 전극조립체 제조방법 및 제조장치, 그를 포함한 이차전지 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전극조립체 제조방법은 (a) 제1 전극, 분리막, 제2 전극 및 분리막이 순차적으로 적층된 복수개의 기본단위체를 하나씩 제1 설정위치에서 제2 설정위치까지 이송하는 단계; (b) 제1 설정위치에서 기본단위체를 촬영하고, 촬영된 첫번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단과 제2 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단 사이의 거리(A1), 촬영된 두번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단과 제2 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단 사이의 거리(A2), 촬영된 n번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단과 제2 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단 사이의 거리(An)를 측정하는 A 측정공정을 구비하는 단계; (c) A1이 측정된 첫번째 기본단위체가 제2 설정 위치에 이송되면, 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 첫번째 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단까지 거리(B1)를 측정하는 B1 측정공정을 구비하는 단계; (d) 첫번째 기본단위체의 상부에 제1 설정위치를 통해 제2 설정 위치에 이송되는 두번째 기본단위체를 적층하는 단계;
(e) 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 두번째 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단까지 거리(B2)를 측정하는 B2 측정공정을 구비하는 단계; (f) B2와 A2를 더한 다음, B1을 빼서 첫번째 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단과 두번째 기본단위체의 제2 전극 전폭 끝단 사이의 거리(C1)를 측정하는 C1 측정공정을 구비하는 단계; 및 (g) 상기 C1과 A1을 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단하는 전폭검사공정을 구비하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계는 A 측정공정에서 측정된 A1이 입력된 설정값 내에 위치하면, 정상으로 판단하고, 외에 위치하면 불량으로 판단하는 공정을 더 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계는 제1 설정위치에서 기본단위체가 불량으로 판단되면, 제2 설정위치로 이송되지 않도록 제거하는 공정을 더 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계는 비전 얼라인 검사기를 이용하여 제1 설정위치에서 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단과 제2 전극의 전폭 끝단 사이의 거리를 측정할 수 있다.
상기 (c) 단계는 제2 설치위치의 기준점(O)과 기본단위체의 기준점의 일치 여부를 검사하는 공정을 더 포함하고, 상기 기본단위체의 기준점은 상기 기본단위체의 전폭방향으로 대응되게 균등하는 선과 전장방향으로 대응되게 균등하는 선이 교차하는 지점일 수 있다.
상기 (c) 단계는 제2 설치위치의 기준점(O)과 기본단위체의 기준점이 불일치하면, 기본단위체를 이동시켜서 제2 설치위치의 기준점(O)과 기본단위체의 기준점을 일치시키는 공정을 더 포함할 수 있다.
상기 (g) 단계는 전폭 검사공정에서 불량 적층으로 판단되면, 상기 C1과 첫번째 기본단위체의 A1을 대비한 차이값만큼 두번째 기본단위체의 위치를 조절하는 공정을 더 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계에서 상기 제1 전극은 제2 전극 보다 작은 면적을 가질 수 있다.
상기 (g) 단계는 정상 적층으로 판단되면, 첫번째 기본단위체와 두번째 기본단위체를 접합하는 공정을 더 포함할 수 있다.
(h) 상기 (g) 단계 후, 두번째 기본단위체의 상부에 제1 설정위치를 통해 제2 설정 위치에 이송되는 n번째 기본단위체를 적층하는 단계; (i) 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 n번째 기본단위체의 제1 전극 전폭끝단까지 전폭거리(Bn)를 측정하는 Bn 측정공정을 구비하는 단계; (j) n번째 기본단위체의 Bn와 An을 더한 다음, 두번째 기본단위체의 B2를 빼서 두번째 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단과 n번째 기본단위체의 제2 전극 전폭 끝단 사이의 거리(Cn)를 측정하는 Cn 측정공정을 구비하는 단계; 및 (k) 상기 Cn과 두번째 기본단위체의 A2을 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계는, 촬영된 첫번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단과 제2 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단 사이의 거리(D1), 촬영된 두번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단과 제2 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단 사이의 거리(D2), 촬영된 n번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단과 제2 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단 사이의 거리(Dn)를 측정하는 D 측정공정을 더 포함하고, 상기 (c) 단계는, 첫번째 기본단위체가 제2 설정 위치에 이송되면, 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 첫번째 기본단위체의 제1 전극 전장끝단까지 거리(E1)를 측정하는 E1 측정공정을 더 포함하며, 상기 (e) 단계는, 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 두번째 기본단위체의 제1 전극 전장 끝단까지 거리(E2)를 측정하는 E2 측정공정을 더 포함하고, 상기 (f) 단계는, 두번째 기본단위체의 E2와 D2를 더한 다음, E1을 빼서 첫번째 기본단위체의 제1 전극 전장 끝단과 두번째 기본단위체의 제2 전극 전장 끝단 사이의 거리(F1)를 측정하는 F1 측정공정을 더 포함하며, 상기 (g) 단계는, 상기 F1과 첫번째 기본단위체의 D1을 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단하는 전장 검사공정을 더 포함할 수 있다.
상기 (g) 단계는, 상기 전장검사공정에서 불량 적층으로 판단되면, 상기 F1과 첫번째 기본단위체의 D1를 대비한 차이값만큼 두번째 기본단위체의 위치를 조절하는 공정을 더 포함할 수 있다.
상기 (i) 단계는 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 n번째 기본단위체의 제1 전극 전장끝단까지 거리(En)를 측정하는 En 측정공정을 더 포함하고, 상기 (j) 단계는 n번째 기본단위체의 En와 Dn을 더한 다음, 두번째 기본단위체의 D2를 빼서 두번째 기본단위체의 제1 전극 전장 끝단과 n번째 기본단위체의 제2 전극 전장 끝단 사이의 거리(Fn)를 측정하는 Fn 측정공정을 더 포함하며, 상기 (k) 단계는 상기 Fn과 두번째 기본단위체의 D2을 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단하는 공정을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 이차전지 제조방법은 (A)청구항 1에 의해 전극조립체를 제조하는 단계; 및 (B)상기 전극조립체를 전지케이스에 수용하고, 전지케이스에 전해액을 주입하여 이차전지를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 전극조립체 제조장치는 제1 전극, 분리막, 제2 전극 및 분리막이 순차적으로 적층된 복수개의 기본단위체가 상하방향을 따라 적재되는 적재함; 상기 적재함에 적재된 기본단위체 중 최상단에 적재된 기본단위체를 제1 설정위치(H1)로 이송하고, 다시 제1 설정위치(H1)에 있는 기본단위체를 제2 설정위치(H2)로 이송하는 이송부재; 상기 제1 설정위치(H1)에 있는 첫번째 이송된 기본단위체에 구비된 제1 전극의 끝단에서 제2 전극의 끝단까지의 거리(A1)와, 두번째 이송된 기본단위체에 구비된 제1 전극의 끝단에서 제2 전극의 끝단까지의 거리(A2)를 측정하는 제1 측정부재; 및 제2 설정위치(H2)에 이송된 첫번째 이송된 기본단위체를 측정하되, 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 첫번째 이송된 기본단위체의 제1 전극 끝단까지 거리(B1)를 측정하고, 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 첫번째 이송된 기본단위체의 상측에 적층되는 두번째 이송된 기본단위체의 제1 전극 끝단까지 거리(B2)를 측정하며, 두번째 이송된 기본단위체의 B2와 A2를 더한 다음, 첫번째 이송된 기본단위체의 B1을 빼서 첫번째 이송된 기본단위체의 제1 전극 끝단과 두번째 이송된 기본단위체의 제2 전극 끝단 사이의 거리(C1)를 측정하고, 상기 C1과 첫번째 이송된 기본단위체의 A1을 대비한 차이값이 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단하는 제2 측정부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 전극조립체 제조방법은 상호 적층되는 기본단위체의 적층 불량을 확인할 수 있고, 특히 적층 불량시 오차값만큼 기본단위체의 위치를 변경하여 적층 정렬도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체를 도시한 측면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법을 나타낸 순서도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법의 (b)단계를 나타낸 측면도.
도 5는 도 4a의 평면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법의 (c) 단계를 나타낸 측면도.
도 7은 도 6a의 평면도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법의 (c) 단계에서 위치를 보정하는 공정을 나타낸 측면도.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법의 (d) 단계를 나타낸 측면도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법의 (e), (f) 및 (g) 단계를 나타낸 측면도.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법의 (h), (i), (j) 및 (k) 단계를 나타낸 측면도.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지를 도시한 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체]
본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 서로 동일한 개수의 전극과 분리막이 교대로 배치되어 일체로 결합된 기본 단위체(110)가 반복적으로 배치된 구조를 가진다.
일례로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)는 상하방향으로 적층되는 복수개의 기본단위체(110)를 포함하고, 상기 기본단위체(110)는 제1 전극(111), 분리막(112), 제2 전극(113) 및 분리막(112)이 순차적으로 적층된 4층 구조를 가진다.
이때 제1 전극(111)과 제2 전극(113)은 서로 반대되는 전극이다. 예를 들어, 제1 전극(111)이 양극이면 제2 전극(113)은 음극이다. 그리고 제1 전극(111)은 제2 전극(113) 보다 작은 면적을 가진다.
이와 같은 적층 구조를 가진 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체(100)는 전극조립체 제조장치를 통해 제조된다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조장치]
본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조장치는 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 복수개의 기본단위체를 상하방향을 따라 적층하되, 동일한 위치에 정렬되게 적층할 수 있는 것으로, 적재함(200), 이송부재(300), 제1 측정부재(400), 제2 측정부재(500)를 포함한다.
적재함
적재함(200)은 복수개의 기본단위체(110)를 상하방향을 따라 적재하기 위한 것으로, 상부방향으로 개방된 적재공간이 형성되고, 상기 적재공간에 복수개의 기본단위체(110)가 적재된다.
이송부재
이송부재(300)는 적재함(200)에 적재된 기본단위체(110) 중 최상단에 적재된 기본단위체(110)를 상기 적재함(200) 밖으로 인출한 다음, 제1 설정위치(H1)로 이송하고, 다시 제1 설정위치(H1)에 있는 기본단위체(110)를 제2 설정위치(H2)로 이송한다. 여기서 이송부재(300)는 그리퍼 또는 컨베이어벨트일 수 있다.
제1 측정부재
제1 측정부재(400)는 제1 설정위치(H1)에 있는 기본단위체(110)의 위치를 측정하기 위한 것으로, 제1 조명부(410)와 제1 측정부(420)를 포함한다.
상기 제1 조명부(410)는 제1 설정위치(H1)에 있는 기본단위체(110)의 저면에 구비되고, 기본단위체(110)의 저면을 향해 빛을 조사하여 조명한다. 그러면 제1 조명부(410)의 빛에 의해 제2 전극(113)이 최상단에 위치한 분리막(112)에 비치게 되고, 이에 따라 분리막(112) 사이에 배치된 제2 전극(113)의 위치를 확인할 수 있다.
상기 제1 측정부(420)는 제1 설정위치(H1)에 이송된 기본단위체를 측정하기 위한 것으로, 제1 설정위치(H1)에 있는 첫번째 이송된 기본단위체(110)(이하, 기본단위체)의 상부에 구비되고 기본단위체(110)의 상부를 촬영하며, 촬영된 영상에서 제1 전극(111)의 끝단과 분리막(112)에 표시된 제2 전극(113)의 끝단 사이의 거리(A1)를 측정한다.
즉, 상기 제1 측정부(420)는 제1 설정위치(H1)에 있는 기본단위체(110)의 상부를 촬영하고, 촬영된 기본단위체(110)의 상면 영상에서 제1 전극(111)의 끝단에서 제2 전극(113)의 끝단까지의 거리(A1)를 측정한다. 이때 상기 제1 측정부(420)는 측정된 A1이 입력된 설정값 내에 위치하면, 정상으로 판단하고, 입력된 설정값 외에 위치하면 불량으로 판단한다. 특히 상기 제1 측정부(420)는 불량으로 판단하면 제1 설정위치(H1)에 있는 불량 기본단위체(110)를 제2 설정위치(H2)로 이송되지 않게 제거한다.
한편, 상기 제1 측정부(420)는 제1 설정위치(H1)에 두번째로 이송된 두번째 기본단위체의 제1 전극(111)의 끝단과 분리막(112)에 표시된 제2 전극(113)의 끝단 사이의 거리(A2)와, 제1 설정위치(H1)에 n번째로 이송된 n번째 기본단위체의 제1 전극(111)의 끝단과 분리막(112)에 표시된 제2 전극(113)의 끝단 사이의 거리(An)를 연속하여 측정한다.
제2 측정부재
제2 측정부재(500)는 제2 설정위치(H2)에 이송된 기본단위체(110)를 측정하기 위한 것으로, 제2 조명부(510)와 제2 측정부(520)를 포함한다.
상기 제2 조명부(510)는 제2 설정위치(H2)에 이송된 기본단위체(110)의 하부에 구비되고 제2 설정위치(H2)에 이송된 기본단위체(110)를 향해 빛을 조사하여 조명한다.
상기 제2 측정부(520)는 제2 설정위치(H2)에 이송된 기본단위체(110)를 측정하기 위한 것으로, 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 첫번째 기본단위체(110)의 제1 전극(111) 끝단까지 거리(B1)를 측정하고, 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 첫번째 기본단위체의 상측에 적층된 두번째 이송된 기본단위체(이하, 두번째 기본단위체라 함)의 제1 전극(111) 끝단까지 거리(B2)를 측정하며, 두번째 기본단위체(110)의 B2와 A2를 더한 다음, 첫번째 기본단위체(110)의 B1을 빼서 첫번째 기본단위체(110)의 제1 전극(111) 끝단과 두번째 기본단위체(110)의 제2 전극(113) 끝단 사이의 거리(C1)를 측정하고, 상기 C1과 첫번째 기본단위체의 A1을 대비한 차이값이 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단한다.
즉, 상기 제2 측정부재(500)는 제2 조명부(510)와 제2 측정부(520)를 통해 제2 설정위치(H2)에 순차적으로 적층되는 기본단위체(110)의 적층 정렬도를 측정할 수 있으며, 특히 적층 오차가 발생하면 오차값만큼 두번째 기본단위체의 위치를 조절하여 적층 정렬도를 높일 수 있다.
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조장치는 기본단위체(110)를 동일한 위치에 순차적으로 적층할 수 있으며, 그 결과 적층 정렬도를 높일 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조장치를 이용한 제조방법을 설명한다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법]
본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법은 도 3 내지 도 11b에 도시되어 있는 것과 같이, (a)기본단위체 이송단계, (b)제1 설정위치에 있는 기본단위체 측정단계, (c) 제2 설정위치와 첫번째 기본단위체 사이의 거리 측정단계, (d)첫번째 기본단위체와 두번째 기본단위체 적층 단계, (e) 제2 설정위치와 두번째 기본단위체 사이의 거리 측정단계, (f)첫번째 기본단위체와 두번째 기본단위체 사이의 거리를 측정하는 단계, (g)첫번째 기본단위체의 측정값과 두번째 기본단위체의 측정값을 대비하여 불량여부를 판단하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법을 상세히 설명한다. 한편, 도 1에 표시된 x가 기본단위체의 전폭방향이고, y가 기본단위체의 전장방향이다.
(a) 단계
상기 (a) 단계는 도 2를 참조하면, 적재함(200)에 적재된 복수개의 기본단위체(110)를 이송부재(300)를 이용하여 하나씩 제1 설정위치(H1)에서 제2 설정위치(H2)까지 이송한다. 일례로, 상기 (a) 단계는 적재함(200)에 적재된 복수개의 기본단위체(110) 중 최상단에 적재된 첫번째 기본단위체(110)를 제1 설정위치(H1)까지 이송하고, 설정시간 후 제1 설정위치(H1)에 있는 기본단위체(110)를 제2 설정위치(H2)까지 이송한다. 다음으로 복수개의 기본단위체(110) 중 최상단에 적재된 두번째 기본단위체(110)를 제1 설정위치(H1)까지 이송하고, 설정시간 후 제1 설정위치(H1)에 있는 두번째 기본단위체(110)를 제2 설정위치(H2)까지 이송한다. 다음으로 복수개의 기본단위체(110) 중 최상단에 적재된 n번째 기본단위체(110)를 제1 설정위치(H1)까지 이송하고, 설정시간 후 제1 설정위치(H1)에 있는 n번째 기본단위체(110)를 제2 설정위치(H2)까지 이송한다. 이와 같은 방법으로 상기 (a) 단계는 적재함(200)에 적재된 기본단위체(110)를 모두 이송한다.
이때 상기 (a) 단계는 제2 설정위치(H2)에 첫번째 기본단위체(110)가 있을 경우 그 위에 두번째 기본단위체(110)를 적층하는 방법으로, n번째 기본단위체(110)까지 적층한다. 이에 따라 제2 설정위치(H2)에는 첫번째 기본단위체, 두번째 기본단위체, n번째 기본단위체가 하에서 상으로 적층되는 전극조립체가 제조된다.
한편, 기본단위체(100)는 제1 전극(111), 분리막(112), 제2 전극(113) 및 분리막(112)이 순차적으로 적층된 4층 구조를 가진다.
이하, 설명의 명확성을 위해 적재함(200)에서 첫번째로 인출되는 기본단위체를 첫번째 기본단위체라 하고 도면부호 110A를 사용한다. 그리고 적재함(200)에서 두번째로 인출되어 첫번째 기본단위체(100A)의 상부에 적층되는 기본단위체를 두번째 기본단위체라 하고 도면부호 110B를 사용한다. 그리고 적재함(200)에서 n번째로 인출되어 두번째 기본단위체(100B)의 상부에 적층되는 기본단위체를 n번째 기본단위체라 하고 도면부호 110N을 사용한다.
한편, 제1 설정위치(H1)와 제2 설정위치(H2)에는 기본단위체를 배치하기 위한 배치판이 구비되며, 상기 배치판을 통해 기본단위체를 안정적으로 배치할 수 있다.
따라서 상기 (a) 단계는 적재함(200)에 적재된 복수개의 기본단위체 중 첫번째 기본단위체(110A)를 제1 설정위치(H1)에서 제2 설정위치(H2)까지 이송하는 한다.
(b) 단계
(b) 단계는 A 측정공정을 포함하고, 상기 A 측정공정은 도 4a에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 측정부재(400)를 이용하여 제1 설정위치(H1)에 이송된 기본단위체, 즉 첫번째 기본단위체(100A)를 촬영하고, 촬영된 영상에서 첫번째 기본단위체(100A)에 구비된 제1 전극(111)의 전폭방향(x)으로 끝단(도 4a에서 보았을 때 제1 전극의 우측 끝단)인 전폭 끝단과 제2 전극(113)의 전폭방향(x)으로 끝단(도 4a에서 보았을 때 제2 전극의 우측 끝단)인 전폭 끝단 사이의 거리(A1)를 측정한다.
즉, 상기 A1은 첫번째 기본단위체에 구비된 제1 전극(111)의 전폭 끝단에서 제2 전극(113)의 전폭 끝단까지 거리를 말한다.
이때 제1 전극(111)은 제2 전극(113) 보다 작은 면적을 가지며, 이에 따라 분리막(112) 사이에 배치된 제2 전극(113)의 위치를 효과적으로 투시 촬영할 수 있다.
여기서 상기 (b)단계는 측정된 A1이 입력된 설정값 내에 위치하면, 정상으로 판단하고, 설정값 외에 위치하면 불량으로 판단하는 공정을 더 포함한다. 즉 상기 (b)단계는 기본단위체의 불량여부를 검사하는 공정을 더 포함하는 것으로, 상하로 적층된 제1 전극(111)과 제2 전극(113) 사이의 적층 오차를 확인하여 불량여부를 검사한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 (b)단계는 측정된 A1이 입력된 설정값 내에 위치하면 제1 전극(111)의 기준점과 제2 전극(113)의 기준점이 동일한 수직선 상에 적층된 정상 적층으로 판단하고, 측정된 A1이 입력된 설정값 외에 위치하면 제1 전극(111)의 기준점과 제2 전극(113)의 기준점이 동일한 수직선 상에 적층되지 않았기에 불량 적층으로 판단한다.
한편, 상기 (b)단계는 제1 설정위치(H1)에서 첫번째 기본단위체(110A)가 불량으로 판단되면, 제2 설정위치(H2)로 이송되지 않도록 제거하는 공정을 더 포함한다. 즉, 상기 (b)단계는 불량 기본단위체로 전극조립체가 제조되지 않도록 불량으로 판명된 첫번째 기본단위체(110A)를 제거한다.
한편, 제1 측정부재(400)는 비전 얼라인 검사기를 이용하여 제1 설정위치(H1)에 이송된 첫번째 기본단위체(100A)의 제1 전극(111) 전폭 끝단과 제2 전극(113) 전폭 끝단 사이의 거리(A1)을 측정한다. 여기서 비전 얼라인 검사기는 제품의 수량, 누락, 위치, 형상, 치수, 바코드, 외관결함 등을 카메라를 이용하여 제품의 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지를 이용하여 사람 눈으로 확인할 수 없는 어려운 정밀 불량까지 모두 검출할 수 있다.
한편 입력된 설정값은 1.0mm 이하일 수 있다. 즉, A1이 1.0mm 이상일 경우 제1 전극(111)과 제2 전극(113)의 적층 불량으로 인해 쇼트가 발생할 가능성이 있다. 이에 따라 상기 (b)단계는 A1이 1.0mm 이하인 기본단위체만 제2 설정위치(H2)로 이송하여 불량 전극조립체가 제조되는 것을 방지한다.
한편, A 측정공정은 제1 설정위치(H1)에 두번째로 이송된 두번째 기본단위체의 제1 전극(111)의 전폭 끝단과 분리막(112)에 표시된 제2 전극(113)의 전폭 끝단 사이의 거리(A2)와, 제1 설정위치(H1)에 n번째로 이송된 n번째 기본단위체의 제1 전극(111)의 전폭 끝단과 분리막(112)에 표시된 제2 전극(113)의 전폭 끝단 사이의 거리(An)를 연속하여 측정한다.
한편, (b) 단계는 D 측정공정을 더 포함하고, 상기 D 측정공정은 도 4b에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 측정부재(400)에 의해 촬영된 영상에서 제1 전극(111)의 전장방향(y)으로 끝단인 전장 끝단과 제2 전극(113)의 전장방향(y)으로 끝단인 전장 끝단 사이의 거리(D1)을 측정한다.
즉, 상기 D1은 제1 전극(111)의 전장 끝단에서 제2 전극(113)의 전장 끝단까지 거리를 말한다.
따라서 (b)단계는 측정된 A1 및 D1이 입력된 설정값 내에 위치하면, 정상으로 판단하고, 외에 위치하면 불량으로 판단하는 공정을 포함하는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 기본단위체의 불량여부를 미연에 확인하여 불량 전극조립체가 제조되는 것을 방지할 수 있다.
또한, (b)단계는 제1 설정위치에서 기본단위체가 불량으로 판단되면, 제2 설정위치로 이송되지 않도록 제거하는 공정을 더 포함하는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 불량 기본단위체가 적층되는 것을 방지할 수 있다.
한편, D 측정공정은 제1 설정위치(H1)에 두번째로 이송된 두번째 기본단위체의 제1 전극(111)의 전장 끝단과 분리막(112)에 표시된 제2 전극(113)의 전장 끝단 사이의 거리(D2)와, 제1 설정위치(H1)에 n번째로 이송된 n번째 기본단위체의 제1 전극(111)의 전장 끝단과 분리막(112)에 표시된 제2 전극(113)의 전장 끝단 사이의 거리(Dn)를 연속하여 측정한다.
(c) 단계
(c) 단계는 B1 측정공정을 포함하며, 상기 B1 측정공정은 도 5 및 도 6a에 도시되어 있는 것과 같이, A1이 측정된 첫번째 기본단위체(110A)가 제2 설정 위치(H2)에 이송되면, 제2 측정부재(500)를 이용하여 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 첫번째 기본단위체(110A)의 제1 전극(111) 전폭 끝단까지 거리(B1)를 측정한다.
이때 상기 (c) 단계는 도 7 및 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 제2 설치위치(H2)의 기준점(O)과 첫번째 기본단위체(110A)의 기준점의 일치 여부를 검사하는 공정을 더 포함한다. 즉, 상기 (c) 단계는 제2 설치위치(H2)의 기준점(O)과 첫번째 기본단위체(110A)의 기준점(Oa)이 일치하면 정상으로 판단하고, 제2 설치위치(H2)의 기준점(O)과 첫번째 기본단위체(110A)의 기준점(Oa)이 불일치하면 불량으로 판단한다. 특히 상기 (c) 단계는 제2 설치위치(H2)의 기준점(O)과 첫번째 기본단위체(110A)의 기준점(Oa)이 불일치하면, 이송부재(300)를 이용하여 첫번째 기본단위체(110A)를 제2 설치위치(H2)의 기준점(O)과 첫번째 기본단위체(110A)의 기준점(Oa) 사이의 오차값만큼 이동시키며, 이에 따라 제2 설치위치(H2)의 기준점(O)에 첫번째 기본단위체(110A)의 기준점(Oa)을 일치시킨다.
한편, 첫번째 기본단위체(110A)의 기준점(Oa)은 상기 첫번째 기본단위체(110A)를 전폭방향(x)으로 대응되게 균등하는 선과 전장방향(y)으로 대응되게 균등하는 선이 교차하는 지점일 수 있다. 이에 따라 제2 설치위치(H2)에 이송되는 기본 단위체의 측정값을 균일하게 측정할 수 있다. 물론 제1 및 제2 전극(111)(113)의 기준선은 제1 및 제2 전극(111)(113)을 폭방향으로 대응되게 균등하는 선일 수 있다.
한편, (c) 단계는 E1 측정공정을 포함하며, 상기 E1 측정공정은 도 5 및 도 6b에 도시되어 있는 것과 같이, D1이 측정된 첫번째 기본단위체(110A)가 제2 설정 위치(H2)에 이송되면, 제2 측정부재(500)를 이용하여 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 첫번째 기본단위체(110A)의 제1 전극(111) 전장 끝단까지 거리(E1)를 측정한다.
(d) 단계
(d) 단계는 도 9에 도시되어 있는 것과 같이, B1이 측정된 첫번째 기본단위체(110A)의 상부에 제1 설정위치(H1)를 통해 제2 설정 위치(H2)에 이송되는 두번째 기본단위체(110B)를 적층한다. 이에 따라 제2 설정 위치(H2)에는 두번째 기본단위체(110B)와 첫번째 기본단위체(110A)가 상하방향으로 배치되는 적층체를 제조할 수 있다.
이때 두번째 기본단위체(110B)는 제1 설정위치(H1)에서 두번째 기본단위체(100B)에 구비된 제1 전극(111)의 전폭 끝단(도 10a에서 보았을 때 제1 전극의 우측 끝단)과 제2 전극(113)의 전폭 끝단(도 10a에서 보았을 때 제2 전극의 우측 끝단) 사이의 거리(A2)가 측정된다.
또한, 두번째 기본단위체(110B)는 제1 설정위치(H1)에서 제1 전극(111)의 전장 끝단과 제2 전극(113)의 전장 끝단 사이의 거리(D2)가 측정된다.
(e) 단계
(e) 단계는 B2 측정공정을 포함하고, 상기 B2 측정공정은 도 10a에 도시되어있는 것과 같이, 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 두번째 기본단위체(100B)의 제1 전극(111) 전폭 끝단까지 거리(B2)를 측정한다.
한편, (e) 단계는 E2 측정공정을 포함하고, 상기 E2 측정공정은 도 10b에 도시되어 있는 것과 같이, 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 두번째 기본단위체(100B)의 제1 전극(111) 전장 끝단까지 거리(E2)를 측정한다.
(f) 단계
(f) 단계는 C1 측정공정을 포함하고, C1 측정공정은 두번째 기본단위체(110B)의 B2와 A2를 더한 다음, 첫번째 기본단위체(110A)의 B1을 빼서 첫번째 기본단위체(110A)의 제1 전극(111) 전폭 끝단과 두번째 기본단위체(110B)의 제2 전극(113) 전폭 끝단 사이의 거리(C1)를 측정한다.
즉, B2+A2-B1=C1의 계산식을 얻을 수 있다.
한편, (f) 단계는 F1 측정공정을 포함하고, F1 측정공정은 두번째 기본단위체(110B)의 E2와 D2를 더한 다음, 첫번째 기본단위체(110A)의 E1을 빼서 첫번째 기본단위체(110A)의 제1 전극(111) 전장 끝단과 두번째 기본단위체(110B)의 제2 전극(113) 전장 끝단 사이의 거리(F1)를 측정한다.
즉, E2+D2-E1=F1의 계산식을 얻을 수 있다.
(g) 단계
(g) 단계는 첫번째 기본단위체와 두번째 기본단위체의 전폭방향(x) 정렬도를 검사하는 전폭 검사공정을 포함하고, 전폭 검사공정은 상기 C1과 첫번째 기본단위체(110A)의 A1을 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단한다. 여기서 오차값은 0.1~2mm일 수 있다.
즉, (g) 단계의 전폭 검사공정은 상기 C1과 첫번째 기본단위체(110A)의 A1이 오차값 내에 위치하면 첫번째 기본단위체(110A)의 제1 전극(111) 전폭 끝단과 두번째 기본단위체(110B)의 제2 전극(113) 전폭 끝단이 동일한 수직선 상에 위치하며, 이에 따라 정상 적층으로 판단한다. 그리고 상기 C1과 첫번째 기본단위체(110A)의 A1이 오차값 외에 위치하면 첫번째 기본단위체(110A)의 제1 전극(111) 전폭 끝단과 두번째 기본단위체(110B)의 제2 전극(113) 전폭 끝단이 크게 이격된 것으로 불량으로 판단한다.
한편, 상기 (g) 단계의 전폭 검사공정은 상기 C1와 첫번째 기본단위체(110A)의 A1이 다르면, 상기 C1과 상기 첫번째 기본단위체(110A)의 A1의 오차값만큼 두번째 기본단위체(110B)를 위치를 조절하는 공정을 포함하며, 이에 따라 첫번째 기본단위체(110A)와 두번째 기본단위체(110B)의 전폭방향으로 적층 정렬도를 높일 수 있다.
한편, (g) 단계는 첫번째 기본단위체와 두번째 기본단위체의 전장방향(y) 정렬도를 검사하는 전장 검사공정을 포함하고, 전장 검사공정은 상기 F1과 첫번째 기본단위체(110A)의 D1을 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단한다.
즉, (g) 단계의 전장 검사공정은 상기 F1과 첫번째 기본단위체(110A)의 D1이 오차값 내에 위치하면 첫번째 기본단위체(110A)의 제1 전극(111) 전장 끝단과 두번째 기본단위체(110B)의 제2 전극(113) 전장 끝단이 동일한 수직선 상에 위치하며, 이에 따라 정상 적층으로 판단한다. 그리고 상기 F1과 첫번째 기본단위체(110A)의 D1이 오차값 외에 위치하면 첫번째 기본단위체(110A)의 제1 전극(111) 전장 끝단과 두번째 기본단위체(110B)의 제2 전극(113) 전장 끝단이 크게 이격된 것으로 불량으로 판단한다.
한편, 상기 (g) 단계의 전장 검사공정은 상기 F1와 첫번째 기본단위체(110A)의 D1이 다르면, F1과 D1의 오차값만큼 두번째 기본단위체(110B)를 위치를 조절하는 공정을 포함하며, 이에 따라 첫번째 기본단위체(110A)와 두번째 기본단위체(110B)의 전장방향(y)으로 적층 정렬도를 높일 수 있다.
한편, 상기 (g) 단계는 전폭 검사공정과 전장 검사공정에서 정상 적층으로 판단되면, 첫번째 기본단위체(110A)와 두번째 기본단위체(110B)를 접합하는 공정을 더 포함하며, 이에 따라 사행불량 발생을 방지한다.
여기서 상기 첫번째 기본단위체(110A)와 두번째 기본단위체(110B)의 접합력은 상기 첫번째 기본단위체(110A)와 두번째 기본단위체(110B) 내에 구비된 전극과 분리막 사이의 접합력 보다 약한 접합력을 가지며, 이에 따라 필요에 따라 상기 첫번째 기본단위체(110A)와 두번째 기본단위체(110B)를 분리시키더라도 상기 첫번째 기본단위체(110A)와 두번째 기본단위체(110B) 내에 구비된 전극과 분리막이 분리되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 (g) 단계 후, (h) 단계, (i) 단계, (j) 단계 및 (k) 단계를 더 포함할 수 있다.
(h) 단계
(h) 단계는 상기 (g) 단계 후, 두번째 기본단위체(110B)의 상부에 제1 설정위치(H1)를 통해 제2 설정 위치(H2)에 이송되는 n번째 기본단위체(110N)를 적층한다.
이때 n번째 기본단위체(110N)는 제1 설정위치(H1)에서 n번째 기본단위체(100N)에 구비된 제1 전극(111)의 전폭 끝단(도 11a에서 보았을 때 제1 전극의 우측 끝단)과 제2 전극(113)의 전폭 끝단(도 11a에서 보았을 때 제2 전극의 우측 끝단) 사이의 거리(An)가 측정된다.
또한 (h) 단계는 제1 설정위치(H1)에서 n번째 기본단위체(100N)에 구비된 제1 전극(111)의 전장 끝단(도 11b에서 보았을 때 제1 전극의 우측 끝단)과 제2 전극(113)의 전장 끝단(도 11b에서 보았을 때 제2 전극의 우측 끝단) 사이의 거리(Dn)가 측정된다.
(i) 단계
(i) 단계는 Bn 측정공정을 포함하고, Bn 측정공정은 도 11a를 참조하면, 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 n번째 기본단위체(110N)의 제1 전극(111) 끝단까지 거리(Bn)를 측정한다.
또한, (i) 단계는 En 측정공정을 포함하고, En 측정공정은 도 11b를 참조하면 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 n번째 기본단위체(110N)의 제1 전극(111) 끝단까지 거리(En)를 측정한다.
(j) 단계
(j) 단계는 Cn 측정공정을 포함하고, Cn 측정공정은 n번째 기본단위체(110N)의 Bn와 An을 더한 다음, 두번째 기본단위체(110B)의 B2를 빼서 두번째 기본단위체(110B)의 제1 전극(111) 전폭 끝단과 n번째 기본단위체(110N)의 제2 전극(113) 전폭 끝단 사이의 거리(Cn)를 측정한다.
즉, Bn+An-B2=Cn의 계산식을 얻을 수 있다.
또한, (j) 단계는 Fn 측정공정을 포함하고, Fn 측정공정은 n번째 기본단위체(110N)의 En와 Dn을 더한 다음, 두번째 기본단위체(110B)의 E2를 빼서 두번째 기본단위체(110B)의 제1 전극(111) 전장 끝단과 n번째 기본단위체(110N)의 제2 전극(113) 전장 끝단 사이의 거리(Fn)를 측정한다.
즉, En+Dn-E2=Fn의 계산식을 얻을 수 있다.
(k) 단계
(k) 단계는 두번째 기본단위체와 n번째 기본단위체의 전폭방향으로 정렬도를 검사하는 전폭 검사공정을 포함하고, 전폭 검사공정은 상기 Cn과 두번째 기본단위체(110B)의 A2를 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단한다. 한편, 정상 또는 불량 판단 기준은 앞에서 설명한 (g) 단계와 동일하다.
또한, (k) 단계는 두번째 기본단위체와 n번째 기본단위체의 전장방향으로 정렬도를 검사하는 전장 검사공정을 포함하고, 전장 검사공정은 상기 Fn과 두번째 기본단위체(110B)의 D2를 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단한다. 한편, 정상 또는 불량 판단 기준은 앞에서 설명한 (g) 단계와 동일하다.
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법은 상기와 같이 복수개의 기본단위체(110)를 상하방향으로 적층함으로써 적층 정렬도를 높인 전극조립체(100)를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 기능 및 방법을 가지는 구성 및 방법에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
[본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 제조방법]
본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 제조방법은 도 12에 도시되어 있는 것과 같이, (A)전극조립체(100)를 제조하는 단계, 및 (B)상기 전극조립체(100)를 전지케이스(120)에 수용하고, 전지케이스(120)에 전해액을 주입하여 이차전지(10)를 제조하는 단계를 포함한다.
여기서 상기 (A) 단계는 앞에서 설명한 제1 실시예에 따른 전극조립체 제조방법과 동일하며, 이에 따라 중복되는 설명은 생략한다.
따라서 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 제조방법은 정렬도를 높인 전극조립체(100)를 포함하여 이차전지(10)를 제조함으로써 불량발생을 크게 낮출 수 있고, 상품성은 높일 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.
100: 전극조립체
110: 기본단위체
120: 전지케이스

Claims (15)

  1. (a) 제1 전극, 분리막, 제2 전극 및 분리막이 순차적으로 적층된 복수개의 기본단위체를 하나씩 제1 설정위치에서 제2 설정위치까지 이송하는 단계;
    (b) 제1 설정위치에서 기본단위체를 촬영하고, 촬영된 첫번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단과 제2 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단 사이의 거리(A1), 촬영된 두번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단과 제2 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단 사이의 거리(A2), 촬영된 n번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단과 제2 전극의 전폭방향으로 끝단인 전폭 끝단 사이의 거리(An)를 측정하는 A 측정공정을 구비하는 단계;
    (c) A1이 측정된 첫번째 기본단위체가 제2 설정 위치에 이송되면, 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 첫번째 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단까지 거리(B1)를 측정하는 B1 측정공정을 구비하는 단계;
    (d) 첫번째 기본단위체의 상부에 제1 설정위치를 통해 제2 설정 위치에 이송되는 두번째 기본단위체를 적층하는 단계;
    (e) 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 두번째 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단까지 거리(B2)를 측정하는 B2 측정공정을 구비하는 단계;
    (f) B2와 A2를 더한 다음, B1을 빼서 첫번째 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단과 두번째 기본단위체의 제2 전극 전폭 끝단 사이의 거리(C1)를 측정하는 C1 측정공정을 구비하는 단계; 및
    (g) 상기 C1과 A1을 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단하는 전폭검사공정을 구비하는 단계를 포함하는 전극조립체 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 (b) 단계는 A 측정공정에서 측정된 A1이 입력된 설정값 내에 위치하면, 정상으로 판단하고, 외에 위치하면 불량으로 판단하는 공정을 더 포함하는 전극조립체 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 (b) 단계는 제1 설정위치에서 기본단위체가 불량으로 판단되면, 제2 설정위치로 이송되지 않도록 제거하는 공정을 더 포함하는 전극조립체 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 (b) 단계는 비전 얼라인 검사기를 이용하여 제1 설정위치에서 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단과 제2 전극의 전폭 끝단 사이의 거리를 측정하는 전극조립체 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 (c) 단계는 제2 설치위치의 기준점(O)과 기본단위체의 기준점의 일치여부를 검사하는 공정을 더 포함하고,
    상기 기본단위체의 기준점은 상기 기본단위체의 전폭방향으로 대응되게 균등하는 선과 전장방향으로 대응되게 균등하는 선이 교차하는 지점인 전극조립체 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 (c) 단계는 제2 설치위치의 기준점(O)과 기본단위체의 기준점이 불일치하면, 기본단위체를 이동시켜서 제2 설치위치의 기준점(O)과 기본단위체의 기준점을 일치시키는 공정을 더 포함하는 전극조립체 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 (g) 단계는 전폭 검사공정에서 불량 적층으로 판단되면, 상기 C1과 첫번째 기본단위체의 A1을 대비한 차이값만큼 두번째 기본단위체의 위치를 조절하는 공정을 더 포함하는 전극조립체 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 상기 제1 전극은 제2 전극 보다 작은 면적을 가지는 전극조립체 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 (g) 단계는 정상 적층으로 판단되면, 첫번째 기본단위체와 두번째 기본단위체를 접합하는 공정을 더 포함하는 전극조립체 제조방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    (h) 상기 (g) 단계 후, 두번째 기본단위체의 상부에 제1 설정위치를 통해 제2 설정 위치에 이송되는 n번째 기본단위체를 적층하는 단계;
    (i) 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 n번째 기본단위체의 제1 전극 전폭끝단까지 전폭거리(Bn)를 측정하는 Bn 측정공정을 구비하는 단계;
    (j) n번째 기본단위체의 Bn와 An을 더한 다음, 두번째 기본단위체의 B2를 빼서 두번째 기본단위체의 제1 전극 전폭 끝단과 n번째 기본단위체의 제2 전극 전폭 끝단 사이의 거리(Cn)를 측정하는 Cn 측정공정을 구비하는 단계; 및
    (k) 상기 Cn과 두번째 기본단위체의 A2을 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단하는 단계를 더 포함하는 전극조립체 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 촬영된 첫번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단과 제2 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단 사이의 거리(D1), 촬영된 두번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단과 제2 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단 사이의 거리(D2), 촬영된 n번째 기본단위체에 구비된 제1 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단과 제2 전극의 전장방향으로 끝단인 전장 끝단 사이의 거리(Dn)를 측정하는 D 측정공정을 더 포함하고,
    상기 (c) 단계는, 첫번째 기본단위체가 제2 설정 위치에 이송되면, 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 첫번째 기본단위체의 제1 전극 전장끝단까지 거리(E1)를 측정하는 E1 측정공정을 더 포함하며,
    상기 (e) 단계는, 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 두번째 기본단위체의 제1 전극 전장 끝단까지 거리(E2)를 측정하는 E2 측정공정을 더 포함하고,
    상기 (f) 단계는, 두번째 기본단위체의 E2와 D2를 더한 다음, E1을 빼서 첫번째 기본단위체의 제1 전극 전장 끝단과 두번째 기본단위체의 제2 전극 전장 끝단 사이의 거리(F1)를 측정하는 F1 측정공정을 더 포함하며,
    상기 (g) 단계는, 상기 F1과 첫번째 기본단위체의 D1을 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단하는 전장 검사공정을 더 포함하는 전극조립체 제조방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 (g) 단계는, 상기 전장검사공정에서 불량 적층으로 판단되면, 상기 F1과 첫번째 기본단위체의 D1를 대비한 차이값만큼 두번째 기본단위체의 위치를 조절하는 공정을 더 포함하는 전극조립체 제조방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 (i) 단계는 제2 설정위치의 기준점(O)으로부터 n번째 기본단위체의 제1 전극 전장끝단까지 거리(En)를 측정하는 En 측정공정을 더 포함하고,
    상기 (j) 단계는 n번째 기본단위체의 En와 Dn을 더한 다음, 두번째 기본단위체의 D2를 빼서 두번째 기본단위체의 제1 전극 전장 끝단과 n번째 기본단위체의 제2 전극 전장 끝단 사이의 거리(Fn)를 측정하는 Fn 측정공정을 더 포함하며,
    상기 (k) 단계는 상기 Fn과 두번째 기본단위체의 D2을 대비한 후, 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단하는 공정을 더 포함하는 전극조립체 제조방법.
  14. (A)청구항 1에 의해 전극조립체를 제조하는 단계; 및
    (B)상기 전극조립체를 전지케이스에 수용하고, 전지케이스에 전해액을 주입하여 이차전지를 제조하는 단계를 포함하는 이차전지 제조방법.
  15. 전극조립체 제조장치로서,
    제1 전극, 분리막, 제2 전극 및 분리막이 순차적으로 적층된 복수개의 기본단위체가 상하방향을 따라 적재되는 적재함;
    상기 적재함에 적재된 기본단위체 중 최상단에 적재된 기본단위체를 제1 설정위치(H1)로 이송하고, 다시 제1 설정위치(H1)에 있는 기본단위체를 제2 설정위치(H2)로 이송하는 이송부재;
    상기 제1 설정위치(H1)에 있는 첫번째 이송된 기본단위체에 구비된 제1 전극의 끝단에서 제2 전극의 끝단까지의 거리(A1)와, 두번째 이송된 기본단위체에 구비된 제1 전극의 끝단에서 제2 전극의 끝단까지의 거리(A2)를 측정하는 제1 측정부재; 및
    제2 설정위치(H2)에 이송된 첫번째 이송된 기본단위체를 측정하되, 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 첫번째 이송된 기본단위체의 제1 전극 끝단까지 거리(B1)를 측정하고, 제2 설정위치(H2)의 기준점(O)으로부터 첫번째 이송된 기본단위체의 상측에 적층되는 두번째 이송된 기본단위체의 제1 전극 끝단까지 거리(B2)를 측정하며, 두번째 이송된 기본단위체의 B2와 A2를 더한 다음, 첫번째 이송된 기본단위체의 B1을 빼서 첫번째 이송된 기본단위체의 제1 전극 끝단과 두번째 이송된 기본단위체의 제2 전극 끝단 사이의 거리(C1)를 측정하고, 상기 C1과 첫번째 이송된 기본단위체의 A1을 대비한 차이값이 입력된 오차값 내에 위치하면 정상 적층으로 판단하고, 외에 위치하면 불량 적층으로 판단하는 제2 측정부재를 포함하는 전극조립체 제조장치.
KR1020200154997A 2019-12-06 2020-11-18 전극조립체 제조방법 및 제조장치, 그를 포함한 이차전지 제조방법 KR20210071828A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022521571A JP7379805B2 (ja) 2019-12-06 2020-11-25 電極組立体の製造方法および製造装置、並びにそれを含む二次電池の製造方法
CN202080077418.6A CN114651355A (zh) 2019-12-06 2020-11-25 制造电极组件的设备和方法以及制造包括该电极组件的二次电池的方法
EP20897350.3A EP4044306A1 (en) 2019-12-06 2020-11-25 Method and apparatus for manufacturing electrode assembly, and method for manufacturing secondary battery including same
PCT/KR2020/016846 WO2021112481A1 (ko) 2019-12-06 2020-11-25 전극조립체 제조방법 및 제조장치, 그를 포함한 이차전지 제조방법
US17/781,534 US20230006239A1 (en) 2019-12-06 2020-11-25 Apparatus and Method for Manufacturing Electrode Assembly and Method for Manufacturing Secondary Battery Comprising the Same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190161729 2019-12-06
KR20190161729 2019-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210071828A true KR20210071828A (ko) 2021-06-16

Family

ID=76603266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200154997A KR20210071828A (ko) 2019-12-06 2020-11-18 전극조립체 제조방법 및 제조장치, 그를 포함한 이차전지 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210071828A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023075420A1 (ko) * 2021-10-26 2023-05-04 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체의 제조방법
CN117053730A (zh) * 2023-10-11 2023-11-14 杭州睿影科技有限公司 一种叠片式电池的检测方法、装置、图像处理设备及介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160132566A (ko) 2015-05-11 2016-11-21 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 이의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160132566A (ko) 2015-05-11 2016-11-21 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 이의 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023075420A1 (ko) * 2021-10-26 2023-05-04 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체의 제조방법
CN117053730A (zh) * 2023-10-11 2023-11-14 杭州睿影科技有限公司 一种叠片式电池的检测方法、装置、图像处理设备及介质
CN117053730B (zh) * 2023-10-11 2024-02-02 杭州睿影科技有限公司 一种叠片式电池的检测方法、装置、图像处理设备及介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11673311B2 (en) Apparatus for manufacturing pouch
WO2021194162A1 (ko) 이차전지 셀을 검사하기 위한 검사 설비
KR20210071828A (ko) 전극조립체 제조방법 및 제조장치, 그를 포함한 이차전지 제조방법
CN110441325A (zh) 电极板对准状态检查系统和方法
JP7379805B2 (ja) 電極組立体の製造方法および製造装置、並びにそれを含む二次電池の製造方法
US11978861B2 (en) Apparatus and method for manufacturing secondary battery
KR102259235B1 (ko) 다기종 비전 검사 기능을 갖는 2차전지 제조장치
EP3951971A1 (en) Device and method for manufacturing electrode assembly
US11835468B2 (en) Device and method for inspecting air void at lead film of battery
WO2020231054A1 (ko) 전극 조립체 및 이의 검사 방법
KR20210047209A (ko) 전극조립체 제조장치 및 제조방법
WO2019017619A1 (ko) 이차전지용 전극 제조시스템 및 제조방법
WO2022154226A1 (ko) 이차 전지 제조 방법
KR102419855B1 (ko) 전극 조립체, 전극 조립체의 얼라인먼트 검사 방법, 및 전극 조립체를 포함하는 이차전지
EP4026651B1 (en) Welding quality inspection device
EP4113696A1 (en) System for detecting defect of electrode tab and method for detecting defect of electrode tab by using same
WO2021172728A1 (ko) 용접 불량 검사 방법
KR20230094060A (ko) 이차전지 제조장치 및 이차전지 제조방법
KR102625279B1 (ko) 이차전지의 전극 검사장치
KR20230119835A (ko) 커패시터 어셈블리 조립 장치 및 이것을 이용한 커패시터 어셈블리 조립 방법
WO2023075420A1 (ko) 전극 조립체의 제조방법
KR102596454B1 (ko) 파우치형 이차전지의 실링부 검사 방법
KR20230119836A (ko) 커패시터 어셈블리 조립 장치 및 이것을 이용한 커패시터 어셈블리 조립 방법
US20240055644A1 (en) Unit Cell Inspecting Device, Electrode Assembly Manufacturing Equipment Including Same, and Electrode Assembly Manufacturing Method
EP4310986A1 (en) Bonding state inspection apparatus and bonding state inspection method using same

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination