KR20210103282A - 이차전지 가압장치 및 가압방법 - Google Patents

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이정필
김예은
이정범
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명은 이차전지 가압장치로서, 전극조립체와 파우치를 포함하는 이차전지가 배치되는 배치부재; 및 상기 배치부재에 배치된 이차전지를 가압하는 가압부재를 포함하며, 상기 가압부재는, 상기 배치부재에 배치된 상기 이차전지의 파우치 중 상기 전극조립체가 수용된 상기 파우치의 수용부를 가압하는 수용부 가압지그, 및 상기 배치부재에 배치된 상기 이차전지의 파우치 중 상기 수용부의 테두리면을 따라 형성된 실링부를 가압하는 실링부 가압지그를 포함하고, 상기 실링부 가압지그는 상기 실링부와 대응하는 상기 수용부 가압지그의 표면에 결합되고, 상기 수용부 가압지그로부터 전달되는 가압력을 통해 상기 실링부를 가압한다.

Description

이차전지 가압장치 및 가압방법{PRESSING DEVICE AND PRESSING METHOD FOR SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차전지를 가압하는 이차전지 가압장치 및 가압방법에 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 캔형 이차전지와, 파우치형 이차전지로 분류되며, 상기 파우치형 이차전지는 전극조립체, 전해액, 전극조립체와 전해액을 수용하는 파우치를 포함한다. 그리고 상기 전극조립체는 전극과 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가진다. 그리고 파우치는 전극조립체를 수용하는 수용부와 수용부를 실링하는 실링부를 포함한다.
한편, 상기한 이차전지는 성능 향상과 수명 연장을 위해 균일한 압력으로 가압되는데, 이때 상기 이차전지는 상기 파우치 내부에 발생한 가스압에 의해 파우치의 실링부가 벤트(vent)되는 문제점이 있었다.
국내 특허등록번호 제 10-8701875호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 이차전지를 가압할 때 파우치에 포함된 실링부를 함께 가압함으로써 파우치에 포함된 수용부에 발생한 가스압에 의해 상기 실링부가 벤트되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 이차전지를 안정적으로 가압하여 성능 향상 및 수명을 연장시킬 수 있는 이차전지 가압장치 및 가압방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이차전지 가압장치는 전극조립체와 파우치를 포함하는 이차전지가 배치되는 배치부재; 및 상기 배치부재에 배치된 이차전지를 가압하는 가압부재를 포함하며, 상기 가압부재는, 상기 배치부재에 배치된 상기 이차전지의 파우치 중 상기 전극조립체가 수용된 상기 파우치의 수용부를 가압하는 수용부 가압지그, 및 상기 배치부재에 배치된 상기 이차전지의 파우치 중 상기 수용부의 테두리면을 따라 형성된 실링부를 가압하는 실링부 가압지그를 포함하고, 상기 실링부 가압지그는 상기 실링부와 대응하는 상기 수용부 가압지그의 표면에 결합되고, 상기 수용부 가압지그로부터 전달되는 가압력을 통해 상기 실링부를 가압할 수 있다.
상기 실링부 가압지그는, 상기 실링부와 대응되는 면적을 가진 복수개의 가압블록이 조립되면서 형성될 수 있다.
상기 복수개의 가압블록은 상기 수용부 가압지그에 결합되는 제1 가압블록, 상기 실링부를 가압하는 제2 가압블록, 및 상기 제1 가압블록과 상기 제2 가압블록 사이에 배치되는 하나 이상의 제3 가압블록을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 가압블록은 상기 제3 가압블록 보다 큰 강성을 가질 수 있다.
상기 제3 가압블록은 탄성 복원력을 가진 소재로 형성될 수 있다.
상기 실링부를 가압하는 상기 제2 가압블록의 가압면은 상기 실링부를 다단으로 가압하도록 복수개의 가압돌기가 형성될 수 있다.
상기 실링부 가압지그는, 상기 수용부 가압지그에 착탈이 가능하게 결합될 수 있다.
상기 실링부 가압지그는, 상기 수용부 가압지그의 중심을 향하는 방향 또는 반대방향으로 위치 조절 가능하게 결합될 수 있다.
상기 파우치의 수용부를 가압하는 수용부 가압지그의 가압면에는 상기 파우치 수용부를 탄력적으로 가압하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 이차전지 가압방법은 전극조립체와 파우치를 포함하는 이차전지를 배치부재에 배치하는 배치단계(S10); 및 상기 배치부재에 배치된 이차전지를 가압부재로 가압하는 가압단계(S20)를 포함하며, 상기 가압단계(S20)는, 상기 배치부재에 배치된 이차전지의 파우치 중 상기 전극조립체가 수용된 상기 파우치의 수용부를 상기 가압부재의 수용부 가압지그로 가압하는 제1 가압공정, 및 상기 배치부재에 배치된 이차전지의 파우치 중 상기 수용부의 테두리면을 따라 형성된 실링부를 상기 가압부재의 실링부 가압지그로 가압하는 제2 가압공정을 포함하며, 상기 실링부 가압지그는 상기 실링부와 대응하는 상기 수용부 가압지그에 결합되면서 상기 수용부 가압지그로부터 전달되는 가압력으로 상기 실링부를 가압할 수 있다.
상기 배치단계(S10)와 상기 가압단계(S20) 사이에는 상기 실링부 가압지그를 조립하는 조립단계(S15)를 더 포함하며, 상기 조립단계(S15)는, 상기 실링부와 대응되는 면적을 가진 복수개의 가압블록을 준비하되, 상기 복수개의 가압블록은 제1 가압블록, 제2 가압블록 및 하나 이상의 제3 가압블록을 포함할 수 있다.
상기 조립단계(S15)는, 상기 제1 가압블록을 상기 수용부 가압지그에 결합하고, 상기 실링부를 가압하는 상기 제2 가압블록을 상기 제1 가압블록의 외측에 배치한 다음, 상기 제1 및 제2 가압블록 사이에 하나 이상의 제3 가압블록을 배치하여 실링부 가압지그를 조립할 수 있다.
상기 제1 및 제2 가압블록은 상기 제3 가압블록 보다 큰 강성을 가진 소재로 제조하고, 상기 제3 가압블록은 탄성복원력을 가진 소재로 제조할 수 있다.
상기 조립단계(S15)와 상기 가압단계(S20) 사이에는 상기 실링부 가압지그를 상기 수용부 가압지그에 결합하는 결합단계(S17)를 더 포함하며, 상기 결합단계(S17)는, 상기 배치부재에 배치된 파우치의 실링부와 대응하는 수용부 가압지그의 표면에 실링부 가압지그를 배치한 다음, 볼트를 상기 실링부 가압지그의 표면에 형성된 장홀을 관통시켜서 실링부 가압지그에 결합하여 실링부 가압지그를 수용부 가압지그에 결합하되, 상기 장홀 내에서 상기 볼트를 이동시켜서 상기 실링부 가압지그의 위치를 조절할 수 있다.
상기 가압단계(S20)는, 상기 파우치의 수용부를 가압하는 상기 수용부 가압지그의 가압면에 상기 파우치 수용부를 탄력적으로 가압하는 탄성부재를 결합하는 공정을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 이차전지 가압장치는 배치부재와 가압부재를 포함하되, 상기 가압부재는 수용부 가압지그와 실링부 가압지그를 포함하는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 파우치의 수용부와 실링부를 동시에 가압할 수 있고, 그에 따라 수용부에 발생한 가스압에 의해 실링부가 벤트되는 것을 방지할 수 있으며, 그 결과 이차전지의 성능과 수명을 안정적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지 가압장치에서 실링부 가압지그는 복수개의 가압블록이 조립되면서 형성되는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 파우치의 실링부 높이와 동일하게 실링부 가압지그를 조립할 수 있고, 그에 따라 호환성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지 가압장치에서 복수개의 가압블록은 제1 및 제2 가압블록과, 그들 사이에 배치되는 제3 가압블록을 포함하되, 상기 제1 및 제2 가압블록은 제3 가압블록 보다 큰 강성을 가지는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 실링부를 가압하는 실링부 가압지그의 가압면이 변형되는 것을 방지할 수 있고, 그에 따라 파우치의 실링부를 안정적으로 가압할 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지 가압장치에서 제3 가압블록은 탄성 복원력을 가진 소재로 형성되는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 파우치의 실링부를 탄력적으로 가압할 수 있고, 그 결과 실링부가 훼손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지 가압장치에서 실링부를 가압하는 제2 가압블록의 가압면에는 복수개의 가압돌기가 형성되는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 파우치의 실링부를 다단으로 가압할 수 있고, 그 결과 실링부 벤트를 현저히 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지 가압장치에서 실링부 가압지그는, 수용부 가압지그에 착탈이 가능하게 결합되는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 유지보수의 용이성을 높일 수 있고, 다양한 크기와 면적을 가진 실링부 가압지그를 교체할 수 있어 호환성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 이차전지 가압장치에서 파우치의 수용부를 가압하는 수용부 가압지그의 가압면에는 탄성부재가 구비되는 것에 특징을 가진다. 이와 같은 특징으로 인해 상기 파우치의 수용부를 탄력적으로 가압할 수 있고, 특히 수용부의 훼손 및 자국 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압장치를 도시한 분리사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압장치의 실링부 가압지그를 도시한 분리사시도.
도 4는 도 3의 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압장치의 수용부 가압지그와 실링부 가압지그의 결합 구조를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압방법을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압방법에서 탄성부재를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 가압장치를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지 가압장치를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지 가압장치의 다른 실시예를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차전지 가압장치를 도시한 사시도.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차전지 가압장치를 도시한 사시도.
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 이차전지]
본 발명의 이차전지(10)는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(11), 상기 전극조립체(11)를 수용하는 파우치(12), 상기 전극조립체(11)에 연결되고 선단이 상기 파우치 밖으로 인출되는 전극리드(13)를 포함한다.
상기 전극조립체(11)는 전극과 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가지며, 상기 파우치(12)는 상기 전극조립체(11)를 수용하는 수용부(12a)와 상기 수용부(12a)의 테두리면을 따라 구비되고 상기 수용부(12a)를 밀봉하는 실링부(12b)를 포함한다.
한편. 상기와 같은 구조를 가진 이차전지(10)는 전지 성능 및 수명 연장을 위해 균일한 압력으로 가압되는데, 이때 본 출원의 제1 실시예에 따른 가압장치를 사용한다. 특히, 본 출원의 제1 실시예에 따른 가압장치는 파우치(12)의 수용부(12a)와 실링부(12b)를 함께 가압하며, 이에 따라 이차전지 가압시 실링부(12b)가 벤트되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 이차전지(10)를 균일하게 가압하여 전지 성능 및 수명을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 출원의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압장치를 자세히 설명한다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압장치]
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압장치(100)는 도 1 내지 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(11)와 파우치(12)를 포함하는 이차전지(10)가 배치되는 배치부재(110), 및 상기 배치부재(110)에 배치된 이차전지(10)를 향해 이동 가능하게 구비되고 상기 배치부재(110)에 배치된 이차전지(10)를 가압하는 가압부재(120)를 포함한다.
여기서 상기 가압부재(120)는 파우치(12)의 수용부(12a)와 실링부(12b)를 함께 가압하며, 이에 따라 수용부(12a)에 발생한 가스압에 의해 실링부(12b)가 벤트(vent)되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 가압부재(120)는 실링부(12b)를 가압하여 실링부(12b)의 실링력을 증대시키며, 이에 따라 수용부(12a)에 발생한 가스압에 의해 실링부(12b)가 벤트(vent)되는 것을 방지할 수 있다.
일례로, 상기 가압부재(120)는 상기 배치부재(110)에 배치된 상기 이차전지(10)의 파우치(12) 중 상기 전극조립체(11)가 수용된 상기 파우치(12)의 수용부(12a)를 가압하는 수용부 가압지그(121), 및 상기 배치부재(110)에 배치된 상기 이차전지(10)의 파우치(12) 중 상기 수용부(12a)의 테두리면을 따라 형성된 실링부(12b)를 가압하는 실링부 가압지그(122)를 포함한다.
이에 따라 상기 가압부재(120)는 수용부 가압지그(121)와 실링부 가압지그(122)를 통해 파우치(12)의 수용부(12a)와 실링부(12b)를 함께 가압할 수 있고, 그 결과 실링부(12b)의 실링력을 증대시켜서 수용부(12a)에 발생한 가스압에 의해 실링부(12b)가 벤트되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 실링부 가압지그(122)는 상기 실링부(12b)와 대응하는 상기 수용부 가압지그(121)의 표면에 결합된다. 이에 따라 상기 실링부 가압지그(122)는 상기 수용부 가압지그(121)로부터 전달되는 가압력을 통해 상기 실링부(12b)를 가압할 수 있다.
한편, 상기 실링부 가압지그(122)는 상기 실링부(12b)와 대응되는 면적을 가진 복수개의 가압블록이 조립되면서 형성된다. 즉, 복수개의 가압블록은 도 3에서 보았을 때 상하방향으로 결합되면서 실링부 가압지그(122)로 조립된다. 이에 따라 훼손 또는 변형이 발생한 가압블록만 교체하여 재사용할 수 있고,
특히 실링부(12b)의 높이에 맞게 실링부 가압지그(122)의 높이를 조절할 수 있어 호환성을 높일 수 있다. 즉, 복수개의 가압블록은 실링부(12b)와 같은 높이를 조절할 수도 있고, 실링부(12b) 보다 작은 높이로 조절할 수도 있으며, 실링부(12b) 보다 큰 높이로 조절할 수도 있다.
한편, 복수개의 가압블록은 상호 결합되는 홈과 돌기를 가진 레고 블록 형태를 가지며, 이에 따라 조립 및 분해의 편의성을 높일 수 있다. 즉, 상호 결합되는 하나의 가압블록의 결합면에 결합홈이 형성되고, 다른 하나의 가압블록의 결합면에 상기 결합홈에 결합되는 결합돌기가 형성된다. 여기서 조립된 복수개의 가압블록은 쉽게 분리되지 않도록 접착제(123)에 의해 접착될 수 있다.
한편, 상기 복수개의 가압블록은 상기 수용부 가압지그(121)에 결합되는 제1 가압블록(122a), 상기 실링부(12b)를 가압하는 제2 가압블록(122b), 및 상기 제1 가압블록(122a)과 상기 제2 가압블록(122b) 사이에 배치되는 하나 이상의 제3 가압블록(122c)을 포함한다. 즉, 상기 복수개의 가압블록은 도 3을 참조하면, 제1 가압블록(122a), 하나 이상의 제3 가압블록(122c) 및 제2 가압블록(122b)이 상하 방향을 따라 순차적으로 결합된다.
여기서 상기 제1 가압블록(122a) 및 제2 가압블록(122b)은 상기 제3 가압블록(122c) 보다 큰 강성을 가지며, 이에 따라 상기 제1 가압블록(122a)을 상기 수용부 가압지그(121)에 효과적으로 결합할 수 있고, 제2 가압블록(122b)을 통해 실링부(12b)를 효과적으로 가압할 수 있으며, 하나 이상의 제3 가압블록(122c)을 통해 제1 가압블록(122a) 또는 제2 가압블록(122b)으로부터 전달되는 가압력을 효과적으로 흡수하여 균일한 가압력을 유지시킬 수 있다.
특히 상기 제3 가압블록(122c)은 탄성 복원력을 가진 소재인 합성수지로 형성되며, 이에 따라 제1 가압블록(122a) 또는 제2 가압블록(122b)으로부터 전달되는 가압력을 효과적으로 흡수할 수 있다.
한편, 상기 실링부 가압지그(122)는 상기 수용부 가압지그(121)에 착탈이 가능하게 결합된다. 즉, 상기 수용부 가압지그(121)에 형성된 장홀(121a)을 관통하는 볼트(121b)를 상기 실링부 가압지그(122)에 결합하면, 상기 실링부 가압지그(122)와 상기 수용부 가압지그(121)를 결합할 수 있고, 상기 볼트(121b)를 풀면 상기 실링부 가압지그(122)와 상기 수용부 가압지그(121)를 분리할 수 있다.
한편, 상기 실링부 가압지그(122)는, 상기 수용부 가압지그(121)의 중심을 향하는 방향 또는 반대방향으로 위치 조절 가능하게 결합된다. 즉, 상기 수용부 가압지그(121)에 형성된 장홀(121a)은 상기 수용부 가압지그(121)의 중심을 향하는 방향으로 길게 형성되고, 상기 볼트(121b)를 상기 장홀(121a) 내에서 이동시키면, 상기 볼트(121b)와 연동하여 상기 실링부 가압지그(122)를 상기 수용부 가압지그(121)의 중심을 향하는 방향 또는 반대방향으로 이동시킬 수 있으며, 그 결과 상기 실링부 가압지그(122)의 위치를 조절할 수 있다.
이와 같은 구조를 가진 상기 실링부 가압지그(122)는 파우치의 실링부를 효과적으로 가압할 수 있고, 사용의 편의성을 높일 수 있으며, 다양한 크기의 이차전지에 호환성 있게 사용할 수 있다.
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압장치(100)는 배치부재(110)와 가압부재(120)를 포함함으로써 이차전지(10)에 포함된 파우치(12)의 수용부(12a)와 실링부(12b)를 함께 가압할 수 있고, 이에 따라 실링부(12b)의 실링력을 증대시켜서 수용부(12a)에 발생한 가스압으로 인해 실링부(12b)가 벤트되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압장치를 이용한 가압방법을 설명한다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압방법]
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압방법은 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(11)와 파우치(12)를 포함하는 이차전지(10)를 배치부재(110)에 배치하는 배치단계(S10), 가압부재(120)의 실링부 가압지그(122)를 조립하는 조립단계(S15), 가압부재(120)의 실링부 가압지그(120)와 수용부 가압지그(110)를 결합하는 결합단계(S17), 및 상기 배치부재(110)에 배치된 이차전지(10)를 가압부재(120)로 가압하는 가압단계(S20)를 포함한다.
배치단계
배치단계(S10)는 배치부재(110)의 상면에 이차전지(10)를 배치한다.
한편, 이차전지(10)는 전극조립체(11)와 상기 전극조립체(11)를 수용하는 파우치(12)를 포함한다. 여기서 상기 파우치(12)는 전극조립체(11)를 수용하는 수용공간이 형성된 케이스와, 상기 케이스에 결합되는 덮개를 포함한다. 이와 같은 구조를 가진 파우치(12)는 전극조립체를 케이스의 수용공간에 수용한 상태로 덮개를 결합한다. 그러면 전극조립체를 수용하는 수용부(12a)와 수용부(12a)를 실링하는 실링부(12b)가 형성된 파우치(12)를 제조할 수 있다.
이와 같은 이차전지(10)를 배치부재(110)의 상면에 배치하되, 상기 덮개가 배치부재(110)에 지지되게 이차전지(10)를 배치한다.
조립단계
조립단계(S15)는 상기 실링부(12b)와 대응되는 면적을 가진 복수개의 가압블록을 준비한 다음, 복수개의 가압블록을 순차적으로 조립하여 실링부 가압지그(122)를 완성한다. 일례로, 상기 복수개의 가압블록은 제1 가압블록(122a), 제2 가압블록(122b) 및 하나 이상의 제3 가압블록(122c)을 포함한다. 이와 같이 준비된 제1 가압블록(122a)는 상기 수용부 가압지그(110)에 결합되는 것으로 최상단에 배치하고, 제2 가압블록(122b)은 상기 실링부(12b)를 가압하기 위한 것으로 최하단에 배치하며, 하나 이상의 제3 가압블록(122c)는 제1 가압블록(122a) 및 제2 가압블록(122b) 사이에 배치한다.
여기서 상기 제1 및 제2 가압블록(122a)(122b)은 상기 제3 가압블록(122c) 보다 큰 강성을 가진 소재로 제조하며, 이에 따라 실링부 가압지그(122)를 수용부 가압지그(121)에 안정적으로 결합할 수 있고, 실링부(12b)를 안정적으로 가압할 수 있다. 또한 상기 제3 가압블록(122c)은 탄성복원력을 가진 소재로 제조하며, 이에 따라 실링부(12b)를 탄력적으로 가압하여 실링부(12b)의 훼손을 방지할 수 있다.
결합단계
결합단계(S17)는 실링부 가압지그(122)를 수용부 가압지그(121)에 결합한다. 즉, 상기 결합단계(S17)는, 상기 배치부재(110)에 배치된 파우치(12)의 실링부(12b)와 대응하는 수용부 가압지그(121)의 표면에 실링부 가압지그(122)를 배치한다. 다음으로 볼트(121b)를 상기 수용부 가압지그(121)의 표면에 형성된 장홀(121a)을 관통시킨 다음, 실링부 가압지그(122)에 결합한다. 그러면 실링부 가압지그(122)와 수용부 가압지그(121)가 결합되면서 가압부재(120)가 완성된다.
이때 상기 장홀(121a) 내에서 상기 볼트(121b)를 이동시키면 상기 실링부 가압지그(122)의 위치를 조절할 수 있다.
가압단계
상기 가압단계(S20)는 상기 배치부재(110)에 배치된 이차전지(10)를 향해 가압부재(120)를 하강시켜서 상기 배치부재(110)에 배치된 이차전지(10)를 가압한다. 즉, 상기 가압단계(S20)는 상기 배치부재(110)에 배치된 이차전지(10)의 파우치(12) 중 상기 전극조립체(11)가 수용된 상기 파우치(12)의 수용부(12a)를 상기 가압부재(120)의 수용부 가압지그(121)로 가압하는 제1 가압공정, 및 상기 배치부재(110)에 배치된 이차전지(10)의 파우치(12) 중 상기 수용부(12a)의 테두리면을 따라 형성된 실링부(12b)를 상기 가압부재(120)의 실링부 가압지그(122)로 가압하는 제2 가압공정을 포함한다.
한편, 상기 실링부 가압지그(122)는 상기 실링부(12b)와 대응하는 상기 수용부 가압지그(121)에 결합되면서 상기 수용부 가압지그(121)로부터 전달되는 가압력으로 상기 실링부(12b)를 가압하며, 이에 따라 실링부(12b)의 실링력을 크게 향상시킬 수 있고, 그 결과 수용부(12a) 내에 발생한 가스압에 의해 실링부(12h)가 벤트되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 가압단계(S20)는, 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 실링부(12b)를 가압하기 전에, 파우치(12)의 수용부(12a)를 가압하는 상기 수용부 가압지그(121)의 가압면에 탄성력을 가진 탄성부재(130)를 결합하며, 이에 따라 상기 파우치의 수용부(12a)를 탄력적으로 가압할 수 있고, 그 결과 수용부(12a)의 훼손 및 자국 발생을 방지할 수 있다.
한편, 상기 가압단계(S20)는, 탄성부재(130)를 파우치의 수용부 또는 실링부에 부착할 수도 있으며, 이에 따라 파우치의 수용부와 실링부를 보다 탄력적으로 가압할 수 있다.따라서 본 발명의 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 가압방법은 이차전지 가압시 파우치의 수용부와 실링부를 함께 가압함으로써 실링부의 실링력을 크게 증대시킬 수 있고, 그 결과 실링부가 벤트되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성을 가지는 구성부호에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
[본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 가압장치]
본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 가압장치(100)는 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 실링부(12b)를 가압하는 실링부 가압지그(122)를 포함하되, 상기 실링부 가압지그(122)는 제1 가압블록(122a), 제2 가압블록(122b) 및 하나 이상의 제3 가압블록(122c)을 포함한다.
여기서 실링부(12b)를 가압하는 제2 가압블록의 가압면에는 상기 실링부(12b)를 다단으로 가압하도록 복수개의 가압돌기(122b-1)가 형성되며, 복수개의 가압돌기(122b-1)로 인해 실링부(12b)를 다단으로 실링할 수 있고, 그 결과 실링부(12b)가 벤트되는 것을 크게 방지할 수 있다.
[본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지 가압장치]
본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지 가압장치(100)는 도 9 및 도 10에 도시되어 있는 것과 같이, 실링부 가압지그(122')를 구비한 가압부재(120')를 포함하되, 상기 실링부 가압지그(122')는 제1 가압블록(122a), 제2 가압블록(122b') 및 하나 이상의 제3 가압블록(122c)을 포함한다.
여기서 상기 실링부(12b)를 가압하는 제2 가압블록(122b')은 상기 제1 및 제2 가압블록(122a)(122c) 보다 큰 폭을 가지거나 또는 작은 폭을 가진다. 이에 따라 실링부(12b)의 폭에 따라 제2 가압블록(122b')만 교체하여 사용할 수 있고, 그 결과 실링부 가압지그(122') 전체를 교체할 필요가 없어 사용의 편의성을 높일 수 있다.
[본 발명의 제4 실시예에 따른 이차전지 가압장치]
본 발명의 제4 실시예에 따른 이차전지 가압장치(100)는 도 11에 도시되어 있는 것과 같이, 수용부 가압지그(121)와 실링부 가압지그(122A)를 구비한 가압부재(120A)를 포함하되, 상기 실링부 가압지그(122A)는 전극리드(13)가 인출된 이차전지(10)에 구비된 파우치(12)의 일면을 제외한 3면을 동시에 가압하도록 'ㄷ'자 형태를 가지며, 이에 따라 파우치의 실링부를 안정적으로 가압할 수 있다.
[본 발명의 제5 실시예에 따른 이차전지 가압장치]
본 발명의 제5 실시예에 따른 이차전지 가압장치(100)는 도 12에 도시되어 있는 것과 같이, 수용부 가압지그(121)와 실링부 가압지그(122B)를 구비한 가압부재(120B)를 포함하되, 상기 실링부 가압지그(122B)는 전극리드(13)가 인출된 이차전지(10)에 구비된 파우치(12)의 일면을 포함한 4면을 동시에 가압하도록 'ㅁ'자 형태를 가지며, 이에 따라 파우치의 실링부를 안정적으로 가압할 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: 이차전지 가압장치
110: 배치부재
120: 가압부재
121: 수용부 가압지그
122: 실링부 가압지그

Claims (15)

  1. 전극조립체와 파우치를 포함하는 이차전지가 배치되는 배치부재; 및
    상기 배치부재에 배치된 이차전지를 가압하는 가압부재를 포함하며,
    상기 가압부재는,
    상기 배치부재에 배치된 상기 이차전지의 파우치 중 상기 전극조립체가 수용된 상기 파우치의 수용부를 가압하는 수용부 가압지그, 및
    상기 배치부재에 배치된 상기 이차전지의 파우치 중 상기 수용부의 테두리면을 따라 형성된 실링부를 가압하는 실링부 가압지그를 포함하고,
    상기 실링부 가압지그는 상기 실링부와 대응하는 상기 수용부 가압지그의 표면에 결합되고, 상기 수용부 가압지그로부터 전달되는 가압력을 통해 상기 실링부를 가압하는 이차전지 가압장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 실링부 가압지그는, 복수개의 가압블록이 조립되면서 형성되는 이차전지 가압장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수개의 가압블록은 상기 수용부 가압지그에 결합되는 제1 가압블록, 상기 실링부를 가압하는 제2 가압블록, 및 상기 제1 가압블록과 상기 제2 가압블록 사이에 배치되는 하나 이상의 제3 가압블록을 포함하는 이차전지 가압장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 및 제2 가압블록은 상기 제3 가압블록 보다 큰 강성을 가지는 이차전지용 가압장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제3 가압블록은 탄성 복원력을 가진 소재로 형성되는 이차전지 가압장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 실링부를 가압하는 상기 제2 가압블록의 가압면은 상기 실링부를 다단으로 가압하도록 복수개의 가압돌기가 형성되는 이차전지 가압장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 실링부 가압지그는, 상기 수용부 가압지그에 착탈이 가능하게 결합되는 이차전지 가압장치.
  8. 청구항 1 있어서,
    상기 실링부 가압지그는, 상기 수용부 가압지그의 중심을 향하는 방향 또는 반대방향으로 위치 조절 가능하게 결합되는 이차전지 가압장치.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 파우치의 수용부를 가압하는 수용부 가압지그의 가압면에는 상기 파우치 수용부를 탄력적으로 가압하는 탄성부재를 포함하는 이차전지 가압장치.
  10. 전극조립체와 파우치를 포함하는 이차전지를 배치부재에 배치하는 배치단계(S10); 및
    상기 배치부재에 배치된 이차전지를 가압부재로 가압하는 가압단계(S20)를 포함하며,
    상기 가압단계(S20)는,
    상기 배치부재에 배치된 이차전지의 파우치 중 상기 전극조립체가 수용된 상기 파우치의 수용부를 상기 가압부재의 수용부 가압지그로 가압하는 제1 가압공정, 및
    상기 배치부재에 배치된 이차전지의 파우치 중 상기 수용부의 테두리면을 따라 형성된 실링부를 상기 가압부재의 실링부 가압지그로 가압하는 제2 가압공정을 포함하며,
    상기 실링부 가압지그는 상기 실링부와 대응하는 상기 수용부 가압지그에 결합되면서 상기 수용부 가압지그로부터 전달되는 가압력으로 상기 실링부를 가압하는 이차전지 가압방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 배치단계(S10)와 상기 가압단계(S20) 사이에는 상기 실링부 가압지그를 조립하는 조립단계(S15)를 더 포함하며,
    상기 조립단계(S15)는, 상기 실링부와 대응되는 면적을 가진 복수개의 가압블록을 준비하되, 상기 복수개의 가압블록은 제1 가압블록, 제2 가압블록 및 하나 이상의 제3 가압블록을 포함하는 이차전지 가압방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 조립단계(S15)는, 상기 제1 가압블록을 상기 수용부 가압지그에 결합하고, 상기 실링부를 가압하는 상기 제2 가압블록을 상기 제1 가압블록의 외측에 배치한 다음, 상기 제1 및 제2 가압블록 사이에 하나 이상의 제3 가압블록을 배치하여 실링부 가압지그를 조립하는 이차전지 가압방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 및 제2 가압블록은 상기 제3 가압블록 보다 큰 강성을 가진 소재로 제조하고,
    상기 제3 가압블록은 탄성복원력을 가진 소재로 제조하는 이차전지 가압방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 조립단계(S15)와 상기 가압단계(S20) 사이에는 상기 실링부 가압지그를 상기 수용부 가압지그에 결합하는 결합단계(S17)를 더 포함하며,
    상기 결합단계(S17)는, 상기 배치부재에 배치된 파우치의 실링부와 대응하는 수용부 가압지그의 표면에 실링부 가압지그를 배치한 다음, 볼트를 상기 실링부 가압지그의 표면에 형성된 장홀을 관통시켜서 실링부 가압지그에 결합하여 실링부 가압지그를 수용부 가압지그에 결합하되, 상기 장홀 내에서 상기 볼트를 이동시켜서 상기 실링부 가압지그의 위치를 조절하는 이차전지 가압방법.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 가압단계(S20)는, 상기 파우치의 수용부를 가압하는 상기 수용부 가압지그의 가압면에 상기 파우치 수용부를 탄력적으로 가압하는 탄성부재를 결합하는 공정을 더 포함하는 이차전지 가압방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149789A1 (ko) * 2022-02-07 2023-08-10 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 실링장치

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0821371B2 (ja) * 1986-02-13 1996-03-04 松下電器産業株式会社 密閉形鉛蓄電池の製造法
CN1280155C (zh) * 2000-01-26 2006-10-18 大日本印刷株式会社 热封接方法
JP4666131B2 (ja) * 2003-10-03 2011-04-06 日本電気株式会社 ラミネートフィルムの熱融着方法、フィルム外装電池の製造方法およびラミネートフィルム用熱融着装置
JP2009039077A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Tomoe:Kk 押し寿司製造装置
JP5382130B2 (ja) * 2009-11-02 2014-01-08 トヨタ自動車株式会社 固体電解質電池の製造方法
KR101304870B1 (ko) * 2010-12-02 2013-09-06 주식회사 엘지화학 전지셀의 제조방법 및 이를 이용하여 생산되는 전지셀
KR101763980B1 (ko) * 2013-08-30 2017-08-01 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지의 실링 툴
KR20160062870A (ko) * 2014-11-26 2016-06-03 주식회사 폴 이차전지의 리드탭용 실부재 및 이를 이용한 밀봉방법
KR101852250B1 (ko) * 2015-04-02 2018-04-26 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지의 실링 장치
CN204650423U (zh) * 2015-05-12 2015-09-16 瑞声声学科技(深圳)有限公司 按压传感器装置
CN204947325U (zh) * 2015-06-05 2016-01-06 辽宁石油机械制造有限公司 一种用于铜排加工的安装支架
KR20180034454A (ko) * 2015-08-10 2018-04-04 스미토모 세이미츠 고교 가부시키가이샤 연료 전지
KR101947149B1 (ko) * 2015-12-16 2019-02-13 주식회사 엘지화학 가압과 열 인가 면적이 증대된 전지케이스의 밀봉 장치
CN205457212U (zh) * 2016-01-21 2016-08-17 郝蕾 一种新型书立
KR102120084B1 (ko) * 2016-03-23 2020-06-08 주식회사 엘지화학 전극 리드 예열 방식의 전지셀 제조 방법
CN206075822U (zh) * 2016-09-06 2017-04-05 鞍钢股份有限公司 一种可调整电器极限支座
KR102174607B1 (ko) * 2016-09-09 2020-11-05 주식회사 엘지화학 실링 돌기를 포함하는 전지케이스용 프리 실링 장치 및 이를 사용하여 전지셀을 제조하는 방법
KR102647221B1 (ko) * 2016-12-22 2024-03-14 에스케이온 주식회사 이차전지 밀봉장치
JP6585639B2 (ja) * 2017-01-17 2019-10-02 Ckd株式会社 積層装置
KR102029718B1 (ko) * 2017-01-19 2019-10-08 주식회사 엘지화학 전지케이스의 수납부 크기에 따라 변형되는 구조의 지그
KR102252177B1 (ko) * 2017-02-14 2021-05-14 주식회사 엘지화학 전지셀의 실링 잉여부 가공 장치
JP6888470B2 (ja) * 2017-08-04 2021-06-16 トヨタ紡織株式会社 金属板材のプレス加工装置及びプレス加工方法
KR102395306B1 (ko) * 2017-12-15 2022-05-09 현대자동차주식회사 레이저 융착 장치
KR102137757B1 (ko) * 2017-12-21 2020-07-24 주식회사 엘지화학 파우치 케이스 실링 장치
JP7002336B2 (ja) * 2018-01-09 2022-01-20 三菱電機株式会社 電子デバイスの検査治具
CN109244301A (zh) * 2018-10-18 2019-01-18 盐城国投中科新能源科技有限公司 一种支架压合工装
CN109898629B (zh) * 2019-04-26 2023-10-24 佛山市纯黑科技有限公司 按压平衡机构和地漏

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149789A1 (ko) * 2022-02-07 2023-08-10 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 실링장치

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