KR20210128593A - Manufacturing method of electrode assembly for secondary batteries - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이차전지용 전극조립체의 제조공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 이차전지의 음극판과 양극판의 사이에 분리막이 배치되는 전극조립체를 권취하는 방식을 통해 공정을 단순화하고, 제작시간을 현저히 단축할 수 있는 이차전지용 전극조립체의 제조공법에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing method of an electrode assembly for a secondary battery, and more particularly, by winding an electrode assembly in which a separator is disposed between a negative electrode plate and a positive electrode plate of a secondary battery, simplifying the process, and significantly reducing the manufacturing time It relates to a manufacturing method of an electrode assembly for a secondary battery that can be
일반적으로 이차전지는 음극 활물질이 코팅된 음극 전극과 양극 활물질이 코팅된 양극 전극을 복수개 제조한다. 그 후, 상기 복수의 음극 전극과 복수의 양극 전극을 세퍼레이터(separator)를 개재하여 적층한 전극조립체를 제조한다. 그 후, 전극조립체를 알루미늄 파우치 내에 내장시킨 후 실링하고, 다시 전극조립체가 내장된 알루미늄 파우치를 케이스 등에 내장한 후, 전해액을 주입하여 최종 밀봉하면 2차 전지의 제조가 완료된다.In general, secondary batteries include a plurality of negative electrodes coated with a negative active material and a plurality of positive electrodes coated with a positive active material. Thereafter, an electrode assembly in which the plurality of negative electrodes and the plurality of positive electrodes are laminated with a separator interposed therebetween is manufactured. After that, the electrode assembly is embedded in an aluminum pouch and sealed, and the aluminum pouch in which the electrode assembly is embedded is embedded in a case, etc.
이러한 이차전지는 휴대형 전화, 텔레비전 카메라, 노트북 컴퓨터, 전기 자동차(예를 들어, 하이브리드 자동차)용 배터리 등의 전원은 소형경량화, 대용량, 대전압의 전원이 요구되고 있다. 이러한 전원으로 예를 들어, 리튬이온 폴리머전지 또는 리튬전지 등의 2차전지가 사용되고 있다.For such secondary batteries, power sources such as portable telephones, television cameras, notebook computers, and batteries for electric vehicles (eg, hybrid vehicles) are required to be compact, lightweight, large-capacity, and high-voltage power sources. As such a power source, for example, a secondary battery such as a lithium ion polymer battery or a lithium battery is used.
이때, 이차전지의 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 여러가지가 있는데, 그 중 Z-스태킹(Z-stacking, Z-folding, zigzagfolding 또는 accordion folding이라고도 함)방식으로 분리막이 지그재그로 접힌 형태를 이루며 그 사이에 음극판 및 양극판이 교번되어 삽입된 형태로 적층되도록 한다.At this time, there are various methods of manufacturing the internal cell stack of the secondary battery, among which the separator forms a zigzag folded form by Z-stacking (also called Z-stacking, Z-folding, zigzagfolding, or accordion folding). The negative and positive plates are alternately stacked in an inserted form.
이러한 종래기술로 "리튬 2차 전지"가 제시된바 있다.As such a prior art, a "lithium secondary battery" has been proposed.
종래기술은 단일의 격리막; 격리막의 한쪽 면에 서로 소정 간격을 가지도록 접착되고, 일정한 크기로 절단된 다수의 양극판; 및 격리막의 다른쪽 면에 양극판과 대응되는 위치에 접착되고, 일정한 크기로 절단된 다수의 음극판을 구비하고; 양극판 및 음극판이 서로 교호되게 적층될 수 있도록 격리막이 지그재그 형태로 연속적으로 접혀진다.The prior art is a single separator; A plurality of positive electrode plates bonded to one side of the separator to have a predetermined distance from each other and cut to a predetermined size; and a plurality of negative electrode plates attached to the other side of the separator at positions corresponding to the positive electrode plates and cut to a predetermined size; The separator is successively folded in a zigzag form so that the positive and negative plates can be alternately stacked with each other.
하지만, 종래기술은 정렬 상태와 관련해서는 적절히 우수한 결과를 얻을 수 있으나, 한 층씩 적층이 이루어지기 때문에 하나의 셀 스택을 완성하는데 걸리는 시간이 매우 길어지고, 이에 따라 생산성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.However, in the prior art, although good results can be obtained with respect to the alignment state, since the stacking is performed one by one, the time taken to complete one cell stack is very long, and accordingly, there is a problem in that productivity is significantly reduced.
또한, 시간을 단축하기 위해 이동속도를 높이면 세퍼레이터가 찢어지거나, 팽팽하게 펼쳐지지 않아 주름에 의해 사행이 발생하여 품질이 저하되는 문제가 있다.In addition, if the moving speed is increased in order to shorten the time, the separator is torn or does not unfold taut, so there is a problem in that the quality is deteriorated due to meandering due to wrinkles.
마지막으로, 세퍼레이터는 얇은 층으로 이루어져 일정속도 이상 빠르게 이동시킬 수 없어 지그재그방식으로 접치는 Z-폴딩 방식은 적층을 위해 이동하는 시간이 발생하여 적층시간을 단축하는데 구조적으로 한계가 가지는 방식으로 이루어진 문제점이 있다.Lastly, the Z-folding method, which is folded in a zigzag manner, because the separator is made of a thin layer and cannot be moved faster than a certain speed, takes time to move for lamination, and is structurally limited in shortening the lamination time. There is this.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 이차전지의 셀-스택을 권취하는 방법을 통해 전체 공정시간을 현저하게 단축할 수 있는 이차전지용 전극조립체의 제조공법을 제공하는 데 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is a method of manufacturing an electrode assembly for a secondary battery that can significantly shorten the overall process time through a method of winding a cell-stack of a secondary battery is to provide
본 발명의 또 다른 목적은, 셀-스택을 권취하여 제조할 수 있도록 셀을 용이하게 배치할 수 있어 불필요한 공정을 제거하여 단순한 공정을 가지고 있으며, 순차적인 진행을 통해 셀-스택을 제조할 수 있는 이차전지용 전극조립체의 제조공법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to have a simple process by eliminating unnecessary processes because cells can be easily arranged so that the cell-stack can be wound and manufactured, and the cell-stack can be manufactured through sequential progress. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery.
본 발명의 또 다른 목적은, 셀-스택의 손상이 발생하지 않도록 열융착을 통해 분리막과 셀을 융착시켜, 융착되는 시간을 단축하여 공정을 신속하게 진행할 수 있으며, 이동 중 셀이 분리막에서 이탈되는 것을 방지할 수 있는 이차전지용 전극조립체의 제조공법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is that the separation membrane and the cell are fused through thermal fusion to prevent damage to the cell-stack, shortening the fusion time, so that the process can be performed quickly, and the cell is separated from the separation membrane during movement An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, which can prevent it.
본 발명의 또 다른 목적은, 양극판 및 음극판을 셀-스택의 규격에 맞춰 셀로 커팅하고, 셀에 형성된 전극을 다양한 방향에 위치하도록 노칭하여 셀-스택에 다양한 방향에서 전극을 연결할 수 있는 이차전지용 전극조립체의 제조공법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to cut the positive and negative plates into cells according to the cell-stack specifications, and notching the electrodes formed in the cells to be positioned in various directions to connect the electrodes to the cell-stack in various directions. Electrodes for secondary batteries An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an assembly.
본 발명의 또 다른 목적은, 제조된 셀-스택을 검사하여 불량상태를 판정하며, 불량 판정된 셀-스택을 분리배출하여 완성도를 향상시킨 이차전지용 전극조립체의 제조공법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, wherein the manufactured cell-stack is inspected to determine a defective state, and the defective-determined cell-stack is separated and discharged to improve the completeness.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 양극셀 및 음극셀을 교차시켜 분리막에 배치하여 셀-모듈을 형성하는 배치공정; 상기 배치공정에서 형성된 셀-모듈을 권취시켜 상기 음극셀과 상기 양극셀이 적층된 셀-모듈을 제조하는 와인딩공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the object as described above is a batch process of forming a cell-module by crossing the anode cell and the cathode cell by placing them on a separator; It characterized in that it consists of a winding process of winding the cell-module formed in the arrangement process to manufacture the cell-module in which the cathode cell and the cathode cell are stacked.
상기 배치단계에서, 상기 셀-모듈은 상기 분리막의 시작지점에 상기 양극셀 또는 상기 음극셀 중 어느 하나를 배치하고, 배치된 셀에 반대되는 전극을 가지도록 교차시켜 연속적으로 상기 음극셀과 상기 양극셀을 배치하는 교차지점으로 이루어지되, 상기 교차지점은, 같은 전극의 상기 양극셀 및 상기 음극셀이 두개가 한쌍으로 이루어져 배치되는 것이 바람직하다.In the disposing step, the cell-module arranges either the positive electrode cell or the negative electrode cell at the starting point of the separator, and crosses them so as to have an electrode opposite to the arranged cell to continuously the negative cell and the positive electrode. It is made of an intersection point for arranging cells, and the intersection point is preferably arranged such that two pairs of the positive electrode cell and the negative electrode cell of the same electrode are arranged.
상기 배치단계에서 형성되는 상기 셀-모듈은 상기 와인딩공정에서 권취되어 점차적으로 늘어나는 셀-스택의 두께에 맞춰 상기 양극셀과 상기 음극셀의 이격간격을 조절하며, 상기 분리막의 일측단은 상기 양극셀 및 상기 음극셀을 덮을 수 있도록 돌출된 내부여백이 형성되고, 타측단은 권취된 상기 양극셀 및 음극셀을 권취할 수 있는 외부여백이 형성되는 것이 바람직하다.The cell-module formed in the disposing step is wound in the winding process and gradually increases the cell-stack thickness to adjust the spacing between the positive electrode cell and the negative electrode cell, and one end of the separator is the positive electrode cell And it is preferable that a protruding inner blank is formed so as to cover the negative electrode cell, and the other end is formed with an external margin for winding the wound positive electrode cell and negative electrode cell.
상기 양극셀 및 상기 음극셀은, 권취된 양극판과 음극판을 절단 및 노칭하여 상기 배치공정으로 이동하는 가공공정이 포함되되, 가공공정은, 권취된 상기 양극판 및 상기 음극판을 각각 공급하는 공급단계와, 공급된 상기 양극판 및 상기 음극판의 끝단에 전극이 돌출되도록 노칭하고 간격에 맞춰 절단하여 상기 양극셀 및 상기 음극셀을 각각 제조하는 절단단계와, 상기 절단단계에서 제조된 각각의 상기 양극셀 및 상기 음극셀을 상기 분리막으로 이동하는 이동단계로 이루어지는 것이 바람직하다.The positive electrode cell and the negative electrode cell include a processing step of cutting and notching the wound positive electrode plate and the negative electrode plate to move to the batch process, the processing step is a supply step of supplying the wound positive electrode plate and the negative electrode plate, respectively; A cutting step of manufacturing the positive electrode cell and the negative electrode cell by notching so that the electrodes protrude from the ends of the supplied positive electrode plate and the negative electrode plate and cutting according to the interval, and each of the positive electrode cell and the negative electrode manufactured in the cutting step It is preferred that the cell is moved to the separation membrane.
상기 전극은 다수개의 상기 양극셀 및 상기 음극셀의 끝단에서 좌측과 우측에서 돌출되도록 교번시켜 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the electrodes are alternately formed so as to protrude from the left side and the right side from the ends of the plurality of positive and negative electrode cells.
상기 전극은 상기 양극셀의 일끝단 또는 타끝단 중 어느 하나의 끝단에 형성되고, 상기 음극셀은 상기 양극셀의 반대쪽 끝단에 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the electrode is formed at either one end or the other end of the positive electrode cell, and the negative electrode cell is formed at the opposite end of the positive electrode cell.
상기 배치공정에서 제조된 상기 셀-모듈은 가압 및 열융착을 통해 상기 양극셀 및 상기 음극셀을 상기 분리막에 부착시켜 상기 와인딩공정으로 이동하는 라미네이션공정이 포함되되, 상기 라미네이션공정은, 상기 셀-모듈의 상단과 하단에 상기 코팅필름을 공급하는 필름유입단계와, 상기 필름유입단계에서 상기 코팅필름이 배치된 셀-모듈을 가압하여 상기 코팅필름, 상기 양극셀 및 상기 음극셀을 상기 분리막에 밀착시키는 가압단계와, 상기 가압단계에서 상기 코팅필름이 가압된 상기 셀-모듈을 히팅하여 상기 양극셀 및 상기 음극셀을 상기 분리막에 열융착하는 융착단계와, 상기 융착단계에서 상기 셀-모듈에 부착된 상기 코팅필름을 제거하는 제거단계로 이루어지는 것이 바람직하다.The cell-module manufactured in the batch process includes a lamination process in which the anode cell and the cathode cell are attached to the separator through pressurization and thermal fusion to move to the winding process, the lamination process, the cell- A film introduction step of supplying the coating film to the upper and lower ends of the module, and a cell-module on which the coating film is disposed in the film introduction step is pressed to adhere the coating film, the positive electrode cell and the negative electrode cell to the separator In the pressing step, the cell-module to which the coating film is pressed in the pressing step is heated to heat-seal the positive electrode cell and the negative electrode cell to the separator, and in the welding step, the cell-module is attached. It is preferable to consist of a removal step of removing the coated film.
상기 배치공정에서 형성된 셀-모듈을 길이에 맞춰 커팅하여 상기 와인딩공정으로 이동하는 커팅공정이 포함되는 것이 바람직하다.Preferably, a cutting process of cutting the cell-module formed in the arrangement process to the length and moving to the winding process is included.
상기 와인딩공정에서 제조된 상기 셀-스택의 외부면에 권취된 상기 분리막을 탭핑하여 끝단을 마감하는 탭핑공정이 포함되는 것이 바람직하다.Preferably, a tapping process of closing the end by tapping the separator wound on the outer surface of the cell-stack manufactured in the winding process is included.
상기 셀-모듈 및 상기 셀-스택을 검사하는 검사공정이 포함되되, 상기 검사공정은, 상기 분리막에 배치된 상기 양극셀과 상기 음극셀의 형상 및 배치상태를 검출하여 불량을 제거하는 비젼검사단계와, 상기 셀-스택의 전력을 공급하여 내전압을 측정하여 불량을 제거하는 내전압검사단계로 이루어지는 것이 바람직하다.An inspection process of inspecting the cell-module and the cell-stack is included, wherein the inspection process is a vision inspection step of removing defects by detecting the shape and arrangement state of the anode cell and the cathode cell disposed on the separator. and, it is preferable that the cell-stack comprises a withstand voltage test step of supplying power to measure the withstand voltage to eliminate defects.
셀-스택을 제조하는 상기 배치공정 및 상기 와인딩공정을 유기적으로 작동할 수 있도록 제어하는 제어부가 포함되는 것이 바람직하다.It is preferable that a control unit for controlling the batch process for manufacturing the cell-stack and the winding process to operate organically is included.
본 발명에 따른 이차전지용 전극조립체의 제조공법에 따르면, 이차전지의 셀-스택을 권취하는 방법을 통해 전체 공정시간을 현저하게 단축할 수 있는 효과가 있다.According to the manufacturing method of the electrode assembly for a secondary battery according to the present invention, there is an effect that the entire process time can be significantly shortened through the method of winding the cell-stack of the secondary battery.
본 발명에 따르면, 셀-스택을 권취하여 제조할 수 있도록 셀을 배치하여, 불필요한 공정을 제거하여 단순한 공정을 순차적으로 진행하면서 통해 셀-스택을 신속하게 제조할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, there is an advantage in that the cell-stack can be quickly manufactured by arranging the cell so that it can be manufactured by winding the cell-stack, removing unnecessary processes, and sequentially performing a simple process.
본 발명에 따르면, 셀-스택의 손상을 방지하며, 열융착을 통해 고정하여 융착시간을 단축함에 따라, 하나의 공정에서 발생되는 시간을 단축할 수 있고, 분리막에서 셀이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to prevent damage to the cell-stack and shorten the fusion time by fixing it through thermal fusion, thereby reducing the time generated in one process and preventing the cell from being separated from the separator. there are advantages to
본 발명에 따르면, 양극판 및 음극판을 셀-스택의 규격에 맞춰 커팅하면서 전극을 다양한 방향에 형성시켜 제작된 셀-스택이 다양한 방향에서 전극을 연결할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that the cell-stack manufactured by forming electrodes in various directions while cutting the positive and negative plates according to the cell-stack specifications can connect the electrodes in various directions.
본 발명에 따르면, 제조되는 셀-스택을 검사하여 불량상태를 판정하며, 불량 판정된 셀-스택을 분리배출하여 완성도를 향상시킨 이차전지용 전극조립체의 제조공법을 제공하는 데 있다.According to the present invention, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, which inspects the manufactured cell-stack to determine a defective state, and improves the completeness by separating and discharging the defective-determined cell-stack.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지용 전극조립체의 제조공법을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 이차전지용 전극조립체의 제조공법을 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 셀-스택을 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 양극셀 및 음극셀의 가공 및 배치를 도시한 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 음극셀 및 양극셀의 전극 배치를 도시한 개념도,
도 6은 본 발명에 따른 제어부의 제어상태를 도시한 개념도이다.1 is a block diagram showing a manufacturing method of an electrode assembly for a secondary battery according to the present invention;
2 is a schematic view showing a manufacturing method of the electrode assembly for a secondary battery according to the present invention;
3 is a cross-sectional view showing a cell-stack according to the present invention;
Figure 4 is a conceptual diagram showing the processing and arrangement of the anode cell and the cathode cell according to the present invention;
5 is a conceptual diagram showing the electrode arrangement of the cathode cell and the anode cell according to the present invention;
6 is a conceptual diagram illustrating a control state of a control unit according to the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 이차전지용 전극조립체의 제조공법에 관하여 첨부된 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery according to the present invention will be described in detail together with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지용 전극조립체의 제조공법을 도시한 블록도이며, 도 2는 본 발명에 따른 이차전지용 전극조립체의 제조공법을 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 셀-스택을 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 양극셀 및 음극셀의 가공 및 배치를 도시한 개념도이며, 도 5는 본 발명에 따른 음극셀 및 양극셀의 전극 배치를 도시한 개념도이고, 도 6은 본 발명에 따른 제어부의 제어상태를 도시한 개념도이다.1 is a block diagram illustrating a manufacturing method of an electrode assembly for a secondary battery according to the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing a manufacturing method of an electrode assembly for a secondary battery according to the present invention, and FIG. 3 is a cell- according to the present invention It is a cross-sectional view showing a stack, and FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating processing and arrangement of a positive electrode cell and a negative electrode cell according to the present invention, and FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an electrode arrangement of a negative electrode cell and a positive electrode cell according to the present invention, 6 is a conceptual diagram illustrating a control state of a control unit according to the present invention.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 이차전지용 전극조립체의 제조공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 이차전지의 음극판과 양극판의 바이셀 사이에 분리막이 배치되는 전극조립체를 신속하게 적층할 수 있는 이차전지용 전극조립체의 제조공법을 제공하는 데 있다.1 to 6, the present invention relates to a method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, and more particularly, a separator in which a separator is disposed between a bicell of a negative plate and a positive plate of a secondary battery. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electrode assembly for a secondary battery.
이를 위해 본 발명은, 양극판과 음극판을 분리막에 교차되게 배치한 후 마는 방식을 이용하여 권취하여 빠르게 적층할 수 있도록 배치공정(S10) 및 와인딩공정(S20)으로 이루어진다.To this end, the present invention consists of a batch process (S10) and a winding process (S20) so that a positive electrode plate and a negative electrode plate are disposed crosswise on a separator and then wound up using a rolling method to be stacked quickly.
상기 배치공정(S10)은 양극셀(11) 및 음극셀(12)을 교차시켜 분리막(13)에 배치하여 셀-모듈(10)을 형성한다.In the arrangement process ( S10 ), the
상기 와인딩공정(S20)은 상기 배치공정(S10)에서 형성된 셀-모듈(10)을 권취시켜 상기 음극셀(12)과 상기 양극셀(11)이 적층된 셀-모듈(10)을 제조한다.In the winding process (S20), the cell-
따라서 배치공정(S10)에서 상기 분리막(13)의 상단에 교차적으로 안착된 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)은 상기 와인딩공정(S20)을 통해 권취한다.Accordingly, the
이를 통해 상기 셀-스택(20)을 마는 방식을 통해 권취하여 빠르게 제작할 수 있다.Through this, the cell-
이를 위해 각 공정에 대하여 자세히 설명하면 다음과 같이 이루어진다.For this purpose, each process is described in detail as follows.
먼저, 상기 배치공정(S10)은 상기 분리막(13)의 상면에 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 배치하여 상기 셀-모듈(10)을 형성한다.First, in the arrangement step ( S10 ), the cell-
이때, 상기 셀-모듈(10)은 상기 분리막(13)의 시작지점(18)에 상기 양극셀(11) 또는 상기 음극셀(12) 중 어느 하나를 배치하고, 배치된 셀에 반대되는 전극(14)을 가지도록 교차시켜 연속적으로 상기 음극셀(12)과 상기 양극셀(11)을 배치하는 교차지점(19)으로 이루어지되, 상기 교차지점(19)은, 같은 전극(14)의 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)이 두개가 한쌍으로 이루어져 배치된다.At this time, the cell-
따라서 상기 분리막(13)의 처음에 배치된 셀의 전극(14)에 맞춰 반대돼는 전극(14)을 연속적으로 두개 배치하고 이에 반대되는 전극(14)을 두개 배치하여 교차되는 패턴으로 이루어진다.Accordingly, two
즉, 도 4의 도시된 바와 같이 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)이 교차배치된다.That is, as shown in FIG. 4 , the
이를 통해 상기 와인딩공정(S20)을 통해 상기 셀-모듈(10)을 권취될 때, 상기 양극판(15)과 상기 음극판(16)이 교차되어 위치할 수 있도록 이루어진다.Through this, when the cell-
그리고 상기 배치단계에서 형성되는 상기 셀-모듈(10)은 상기 와인딩공정(S20)에서 권취되어 점차적으로 늘어나는 셀-스택(20)의 두께(T)에 맞춰 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)의 이격간격(DS)을 조절한다.And the cell-
따라서 도 3에 도시된 상기 셀-스택(20)의 제작시 셀-모듈(10)이 권취되면서 서서히 두꺼워지는 두께(T)에 맞춰 연속적으로 배치되는 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)의 간격을 서서히 넓혀 원활하게 권취될 수 있도록 한다.Therefore, when the cell-
또한, 상기 분리막(13)의 일측단은 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 덮을 수 있도록 돌출된 내부여백(13a)이 형성되고, 타측단은 권취된 상기 양극셀(11) 및 음극셀(12)을 권취할 수 있는 외부여백(13b)이 형성된다.In addition, one end of the
즉, 상기 내부여백(13a)은 상기 분리막(13)의 시작지점(18)에 배치되는 상기 양극셀(11) 또는 상기 음극셀(12)이 상부면을 덮어 권취되는 셀에 의해 직접적으로 접촉되는 것을 방지할 수 있도록 이루어지고, 상기 외부여백(13b)은 상기 셀-모듈(10)의 권취가 완료되면, 셀이 배치되지 않은 상기 분리막(13)을 권취하여 마감이 이루어진다.That is, the inner blank 13a is the
여기서 상기 분리막(13)의 시작지점(18)에 배치되는 상기 음극셀(12) 또는 상기 양극셀(11)과 상기 내부여백(13a)은 위치를 상호 변경하여 배치가 가능하다.Here, the
이를 통해 상기 셀-모듈(10)의 권취시 다양한 방향으로 권취하여 셀-스택(20)의 제조가 가능하다.Through this, when the cell-
다음으로 상기 와인딩공정(S20)은 유입되는 상기 셀-모듈(10)의 시작지점(18)을 기준으로 권취시켜 적층이 이루어진다.Next, in the winding process (S20), the cell-
따라서 상기 와인딩공정(S20)은 시작지점(18)에 위치한 상기 양극셀(11) 또는 음극셀(12)을 기준으로 두루마리 형태로 가지도록 상기 셀-모듈(10)을 권취시킨다.Therefore, in the winding process (S20), the cell-
이때, 권취시 상기 내부여백(13a)은 상기 시작지점(18)에 위치한 셀이 일면을 덮어 양면에 상기 분리막(13)이 접촉된다.At this time, in the case of winding, the cell located at the
그리고 상기 와인딩공정(S20)은 상기 시작지점(18)을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜, 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12) 사이에 상기 분리막(13)이 배치되면서 빠르게 적층이 이루어진다.And the winding process (S20) is rotated in a clockwise or counterclockwise direction based on the
이를 통해, 분리막(13)에 큰 무리 없이 권취속도의 조절에 따라 빠르게 상기 셀-스택(20)을 제조할 수 있다.Through this, the cell-
또한, 상기 셀-모듈(10)의 초기 권취시 내부여백(13a)을 통해 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)이 적층되는 사이에 상기 분리막(13)이 간편하게 배치되어 별도의 공정을 생략시켜 공정을 신속하게 진행할 수 있어 가공시간을 단축할 수 있다.In addition, when the cell-
다음으로는 상기 배치공정(S10)에서 상기 분리막(13)에 안착되는 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)의 가공하는 가공공정(S30) 대하여 설명하기로 한다.Next, a processing step (S30) of processing the
이러한 상기 가공공정(S30)은 상기 배치공정(S10) 이전에 배치되어 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)은, 권취된 양극판(15)과 음극판(16)을 절단 및 노칭하여 상기 배치공정(S10)으로 이동시킨다.This processing step (S30) is arranged before the arrangement step (S10) so that the
따라서 상기 배치공정(S10)은 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)을 가공할 수 있도록 공급단계(S31), 절단단계(S32) 및 이동단계(S33)로 이루어진다.Therefore, the arrangement process (S10) consists of a supply step (S31), a cutting step (S32), and a moving step (S33) so that the
이때, 상기 배치공정(S10)은 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)에 맞춰 두개의 장비를 각각 구비하며, 동일한 공급단계(S31), 절단단계(S32) 및 이동단계(S33)를 통해 가공이 이루어진다.At this time, the arrangement process (S10) is equipped with two equipment in accordance with the
상기 공급단계(S31)는 권취된 상기 양극판(15) 및 상기 음극판(16)을 각각 공급한다.In the supplying step ( S31 ), the wound
즉, 상기 공급단계(S31)는 상기 양극판(15)과 상기 음극판(16)이 각각 권취된 상태에서 개별적으로 공급이 이루어진다.That is, in the supply step (S31), the
상기 절단단계(S32)는 공급된 상기 양극판(15) 및 상기 음극판(16)의 끝단에 전극(14)이 돌출되도록 노칭하고 간격에 맞춰 절단하여 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 각각 제조한다.The cutting step (S32) is notched so that the
즉, 상기 절단단계(S32)는 권취된 상기 양극판(15) 및 음극판(16)의 측면을 노칭하여 전극(14)이 돌출되도록 가공하고, 권취된 상기 양극판(15) 및 음극판(16)을 길이방향을 따라 절단하여 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)의 크기에 맞춰 가공이 이루어진다.That is, in the cutting step (S32), the side surfaces of the wound
아울러 노칭과 절단은 동시에 가공이 가능하다.In addition, notching and cutting can be processed at the same time.
그리고 상기 양극판(15) 및 음극판(16)에 가공되는 상기 전극(14)은 셀-스택(20) 제작시 용도에 맞춰 전력을 흐를 수 있도록 다양하게 이루어진다.In addition, the
따라서 상기 전극(14)이 형성된 일예로, 다수개의 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)의 끝단에서 좌측과 우측에서 돌출되도록 교번시켜 형성된다.Accordingly, as an example in which the
이러한 상기 전극(14)은 인출되는 상기 양극판(15)이 절단된 상태에서 순차적으로 상기 양극셀(11)의 일면의 좌측과 우측에 번갈아 가면서 돌출되도록 가공이 이루어진다.The
아울러, 상기 음극판(16)도 상기 양극판(15)과 동일하게 이루어진다.In addition, the
따라서 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)은 끝단에 형성되는 상기 전극(14)이 좌측과 우측에 번갈아가면서 형성된 상태에서 교차되어 상기 분리막(13)에 안착될 수 있도록 공급된다.Therefore, the
이를 통해 상기 셀-스택(20)은 일면 끝단에 형성된 양극과 음극의 전극(14)을 통해 일면에서 전기가 흐를 수 있도록 이루어진다.Through this, the cell-
그리고 상기 전극(14)이 형성된 일예로, 상기 전극(14)은 상기 양극셀(11)의 일끝단 또는 타끝단 중 어느 하나의 끝단에 형성되고, 상기 음극셀(12)은 상기 양극셀(11)의 반대쪽 끝단에 형성된다.And as an example in which the
따라서 인출되는 상기 양극판(15)의 양측면 중 어느 한면에 노칭을 통해 전극(14)을 형성하고, 인출되는 음극판(16)에는 상기 양극판(15)의 반대쪽면에 노칭을 통해 전극(14)을 형성한다.Accordingly, an
이를 통해 상기 셀-스택(20)은 일면 끝단에서 양극의 전력이 흐르고, 타면 끝단에서 음극의 전력이 흘러 양측에서 전력이 흐를 수 있도록 이루어진다.Through this, the cell-
상기 이동단계(S33)는 상기 절단단계(S32)에서 제조된 각각의 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 상기 분리막(13)으로 이동한다.In the moving step (S33), each of the
따라서 상기 이동단계(S33)는 상기 절단간계에서 제조된 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 각각 이동시켜 상기 분리막(13)에 교차시켜 배치할 수 있도록 이루어진다.Therefore, the moving step (S33) is made such that the
이를 통해 상기 가공장치는 상기 셀-모듈(10)에 안착되는 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)을 가공하여 신속하게 공급한다.Through this, the processing device processes the
그리고 상기 배치공정(S10)에서 제조된 상기 셀-모듈(10)은 가압 및 열융착을 통해 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 상기 분리막(13)에 부착시켜 상기 와인딩공정(S20)으로 이동하는 라미네이션공정(S40)이 포함된다.And the cell-
따라서 상기 라미네이션공정(S40)은 상기 분리막(13)에 안착된 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 가압 및 융착을 통해 고정한다.Therefore, in the lamination process (S40), the
이를 위해 상기 라미네이션공정(S40)은 필름유입단계(S41), 가압단계(S42), 융착단계(S43) 및 제거단계(S44)로 이루어진다.To this end, the lamination process (S40) consists of a film introduction step (S41), a pressing step (S42), a fusion step (S43) and a removal step (S44).
상기 필름유입단계(S41)는 상기 셀-모듈(10)의 상단과 하단에 상기 코팅필름(17)을 공급한다.The film introduction step (S41) supplies the
따라서 상기 코팅필름(17)은 상기 분리막(13)의 상단과 하단에 권취된 상태로 배치되며, 유입되는 상기 분리막(13)에 공급한다.Accordingly, the
이를 통해 상기 셀-모듈(10)은 상기 코팅필름(17)에 의해 보호되어 후술되는 가압단계(S42) 및 융착단계(S43)에서 셀-모듈(10)이 손상되는 것을 방지한다.Through this, the cell-
상기 가압단계(S42)는 상기 필름유입단계(S41)에서 상기 코팅필름(17)이 배치된 셀-모듈(10)을 가압하여 상기 코팅필름(17), 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 상기 분리막(13)에 밀착시킨다.In the pressing step (S42), the
여기서 상기 가압단계(S42)는 상기 필름유입단계(S41)에서 상기 분리막(13)의 상하단에 부착된 필름을 가압하여 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)이 상기 분리막(13)에 밀착시킨다.Here, in the pressing step (S42), the
이를 통해 상기 분리막(13)과 상기 양극셀(11) 및 음극셀(12) 사이의 기포를 배출하고 배치된 위치에 고정시킨다.Through this, the air bubbles between the
상기 융착단계(S43)는 상기 가압단계(S42)에서 상기 코팅필름(17)이 가압된 상기 셀-모듈(10)을 히팅하여 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 상기 분리막(13)에 열융착한다.The fusion step (S43) is performed by heating the cell-
따라서 상기 융착단계(S43)는 상기 코팅필름(17)이 부착된 상태에서 히팅하여 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 가열한 후, 가압을 통해 열융착시킨다.Therefore, in the fusion step (S43), the
상기 제거단계(S44)는 상기 융착단계(S43)에서 상기 셀-모듈(10)에 부착된 상기 코팅필름(17)을 제거한다.The removing step (S44) removes the
이를 통해 상기 셀-모듈(10)에 코팅된 상기 코팅필름(17)에 의해 상기 융착단계(S43)에서 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 상기 분리막(13)에 융착시, 손상이 발생하지 않도록 보호하며, 안전하게 융착이 가능하다.Through this, when the
또한, 열융착에 의해 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)이 상기 분리막(13)에 고정되어, 상기 와인딩공정(S20)으로 이동 및 권취시에 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)이 상기 분리막(13)의 정위치에 배치된 상태에서 이탈하는 것을 방지하고, 용이하게 권취가 가능하다.In addition, the
그리고 상기 배치공정(S10)에서 형성된 셀-모듈(10)을 길이에 맞춰 커팅하여 상기 와인딩공정(S20)으로 이동하는 커팅공정(S50)이 포함된다.And a cutting process (S50) of cutting the cell-
따라서 상기 커팅공정(S50)에 의해 하나의 셀-스택(20)의 규격 및 크기에 맞춰 절단하여 상기 와인딩공정(S20)으로 셀-모듈(10)이 이동할 수 있도록 커팅한다.Therefore, one cell-
이때, 상기 커팅공정(S50)은 상기 분리막(13)의 내부여백(13a) 및 외부여백(13b)을 가지도록 이루어진다.At this time, the cutting process (S50) is made to have the inner blank (13a) and the outer blank (13b) of the separation membrane (13).
그리고 상기 와인딩공정(S20)에서 제조된 상기 셀-스택(20)의 외부면에 권취된 상기 분리막(13)을 탭핑하여 끝단을 마감하는 탭핑공정(S60)이 포함된다.And a tapping process (S60) of closing the end by tapping the separator (13) wound on the outer surface of the cell-stack (20) manufactured in the winding process (S20) is included.
즉, 상기 탭핑공정(S60)은 상기 셀-모듈(10)을 권취되어 제작된 셀-스택(20)의 외부를 감싸는 상기 외부여백(13b)의 끝단을 테이핑하여 마감처리가 이루어진다.That is, in the tapping process ( S60 ), the cell-
이러한 상기 탭핑공정(S60)을 통해 상기 셀-스택(20)으로 권취된 후 상기 분리막(13)이 풀리는 것을 방지한다.After the cell-
그리고 상기 셀-모듈(10) 및 상기 셀-스택(20)을 검사하는 검사공정(S70)이 포함된다.And an inspection step (S70) of inspecting the cell-
이러한 상기 검사공정(S70)은 비젼검사단계(S71)와 내전압검사단계(S72)로 이루어진다.The inspection process (S70) consists of a vision inspection step (S71) and a withstand voltage inspection step (S72).
상기 비젼검사단계(S71)는 상기 분리막(13)에 배치된 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)의 형상 및 배치상태를 검출하여 불량을 제거한다.In the vision inspection step (S71), defects are removed by detecting the shape and arrangement of the
따라서 상기 비젼검사단계(S71)는 상기 와인딩공정(S20)으로 유입되는 상기 셀-모듈(10)을 검사한 후, 불량으로 판정된 상기 셀-모듈(10)은 상기 와인딩공정(S20) 전의 상기 셀-모듈(10) 또는 상기 와인딩공정(S20)을 거친 상기 셀-스택(20)을 분리배출한다.Therefore, in the vision inspection step (S71), the cell-
이때, 비젼검사를 통해 상기 양극셀(11), 상기 음극셀(12) 및 상기 양극셀(11)의 형상, 배치, 손상 등을 검사하여 불량을 판단한 후 분리배출한다.At this time, the shape, arrangement, damage, etc. of the
여기서 상기 셀-모듈(10)은 공정상 상기 커팅단계에서 커팅된 셀-모듈(10)을 검사 후 바로 배출하거나, 상기 와인딩공정(S20)을 통해 셀-스택(20)을 제작 후 배출이 가능하나.Here, the cell-
이는, 각 공정에 맞춰 설치되는 장치의 공간 및 설치비용 등에 따라 원활하게 배출할 수 있는 위치에 설치한다.It is installed in a position where it can be discharged smoothly according to the space and installation cost of the device installed in accordance with each process.
상기 내전압검사단계(S72)는 상기 셀-스택(20)의 전력을 공급하여 내전압을 측정하여 불량을 제거한다.In the withstand voltage test step S72, the cell-
따라서 상기 와인딩공정(S20) 및 탭핑공정(S60)을 통해 완성된 상기 셀-스Å스택의 전극(14)에 전력을 공급하여 불량 및 이상유무를 확인할 후 분리배출이 가능하다.Therefore, power is supplied to the
이를 통해 상기 셀-스택(20)은 각 공정에 의한 불량을 검출하고, 제작된 상기 셀-스택(20)의 성능을 검사하여 불량상태를 판단한 후, 불량 판정을 받은 셀-스택(20)을 별도로 분리배출이 가능하다.Through this, the cell-
따라서 상기 셀-모듈(10) 및 상기 셀-스택(20)의 불량을 검출하여 상기 셀-스택(20)의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, by detecting defects in the cell-
그리고 셀-스택(20)을 제조하는 상기 배치공정(S10) 및 상기 와인딩공정(S20)을 유기적으로 작동할 수 있도록 제어하는 제어부(30)가 포함된다.In addition, a
이러한 상기 제어부(30)는 상기 배치공정(S10) 및 상기 와인딩공정(S20)을 통해 제작되는 셀-스택(20)이 원활하게 이동할 수 있도록 제어한다.The
따라서 상기 제어부(30)는 상기 배치공정(S10), 상기 와인딩공정(S20) 이외에, 상기 가공공정(S30), 상기 라미네이션공정(S40), 상기 커팅공정(S50), 상기 탭핑공정(S60) 및 상기 검사공정(S70)을 전반적으로 제어가 가능하다.Accordingly, the
이러한 상기 제어부(30)를 통해 상기 가공공정(S30)에 상기 음극셀(12) 및 상기 양극셀(11)을 형상에 맞춰 가공되도록 제어와 가공하는 속도를 조절하고, 상기 배치공정(S10)에서 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)이 교차되어 상기 분리막(13)에 배치하는 속도와 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)의 간격을 조절하고, 상기 라미네이션공정(S40)에서 상기 코팅필름(17)이 유입되는 속도와, 가압롤러의 회전속도, 열융착 시간을 제어하며, 커팅공정(S50)에서 상기 셀-모듈(10)을 설정된 길이에 맞춰 커팅할 수 있도록 제어하고, 상기 와인딩공정(S20)에서 상기 셀-모듈(10)이 권취되는 속도를 제어하고, 상기 탭핑공정(S60)에서 상기 셀-모듈(10)의 마감처리 되는 속도를 제어하여 유기적으로 작동할 수 있도록 이루어진다.In the processing step (S30), the
이를 통해, 다수개의 공정이 유기적으로 작동하여 빠르게 상기 셀-스택(20)을 제조할 수 있다.Through this, a plurality of processes can be organically operated to quickly manufacture the cell-
다음을 본 발명에 따른 셀-스택(20)의 제조하는 각 공정의 작동상태에 대하여 설명하기로 한다.Next, the operating state of each process of manufacturing the cell-
상기 가공공정(S30), 상기 배치공정(S10), 상기 라미네이션공정(S40), 상기 커팅공정(S50), 상기 와인딩공정(S20) 및 상기 검사공정(S70)이 순차적으로 배치되어 상기 제어부(30)에 의해 제어된다.The processing process (S30), the arrangement process (S10), the lamination process (S40), the cutting process (S50), the winding process (S20), and the inspection process (S70) are sequentially arranged so that the control unit 30 ) is controlled by
따라서 상기 가공공정(S30)에서는 상기 양극판(15) 및 상기 음극판(16)을 가공하여 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 가공하며, 가공된 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)은 상기 배치공정(S10)으로 이동한다.Therefore, in the processing step (S30), the
그리고 상기 배치공정(S10)은 유입되는 상기 분리막(13)에 상기 양극셀(11) 및 음극셀(12)을 교번되게 배치한다.And in the disposing process (S10), the
이때, 상기 배치공정(S10)은 상기 기재된 바와 같이 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)의 배치된 일예로, 시작부분에 +극이 배치하고 -, -, +, +, -, -, +, + 극의 교번되는 패턴으로 배치가 이루어진다.At this time, the arrangement process (S10) is an example of the arrangement of the
여기서 시작부분에 -극이 먼저 배치되면, 다음에 +극이 배치되는 패턴으로 이루어진다.Here, if the -pole is placed first at the beginning, the pattern is formed in which the +pole is placed next.
아울러 상기 배치공정(S10)은, 상기 셀-스택(20)의 적층되는 셀의 개수에 맞춰 배치하되, 상기 커팅공정(S50)을 통해 커팅 시 상기 분리막(13)의 내부여백(13a) 및 외부여백(13b)을 가질 수 있도록 충분한 공간을 가지도록 이루어진다.In addition, the arrangement process (S10), the cell-arranged according to the number of cells to be stacked in the stack (20), when cutting through the cutting process (S50), the inner margin (13a) and the outside of the separation membrane (13) It is made to have a sufficient space to have a blank space (13b).
또한, 상기 셀-스택(20)의 적층시 두께(T)에 의해 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)의 이격간격(DS)이 서서히 넓어지도록 제어하여 배치가 이루어진다.In addition, the arrangement is made by controlling the spacing DS of the
이는, 상기 제어부(30)에 의해 제어되며, 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)의 두께(T)와 상기 분리막(13)의 두께(T)를 계산한 후, 적층되는 층수에 맞춰 이격간격(DS)을 조절한다.This is controlled by the
이를 통해 상기 배치공정(S10)은 셀-스택(20)을 권취시 전극(14)이 교차되도록 상기 분리막(13)에 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)이 배치된 셀-모듈(10)이 형성된다.Through this, the arrangement process (S10) is a cell-module in which the
이와 같이 상기 배치공정(S10)에서 상기 셀-모듈(10)이 배치되면, 상기 라미네이션공정(S40)을 통해 상기 분리막(13)과 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 융착시켜 고정한다.As such, when the cell-
이때, 상기 라미네이션공정(S40)에서는 상기 코팅필름(17)을 배치하여 상기 셀-모듈(10)이 열융착시 손상이 발생하는 것을 방지한다.At this time, in the lamination process (S40), the
그리고 상기 라미네이션공정(S40)에서 열융착된 상기 셀-모듈(10)은 상기 커팅공정(S50)을 통해 설정된 길이로 커팅한다.And the cell-
이때, 상기 커팅공정(S50)은 상기 분리막(13)의 양측단에 내부여백(13a) 및 외부여백(13b)을 고려하여 커팅이 이루어진다.At this time, the cutting process (S50) is made in consideration of the inner blank (13a) and the outer blank (13b) at both ends of the separation membrane (13).
이렇게 커팅된 상기 셀-모듈(10)은 상기 와인딩공정(S20)을 통해 권취하여 상기 셀-스택(20)을 제조하고, 상기 탭핑공정(S60)을 통해 테이핑하여 상기 분리막(13)이 이탈되는 것을 방지한다.The cell-
이와 같이 각 공정을 통해 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 제조한 후, 상기 분리막(13)의 사이에 배치된 셀-스택(20)을 신속하게 제조할 수 있다.In this way, after the
그리고 상기 셀-모듈(10) 및 상기 셀-스택(20)은 상기 검사공정(S70)을 통해 불량을 검출하며, 불량으로 판정된 셀-스택(20)은 분리배출이 가능하다.In addition, the cell-
이를 통해, 상기 셀-스택(20)의 상품성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Through this, the marketability and reliability of the cell-
이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.As described above, the rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those of ordinary skill in the art may make various modifications and adaptations within the scope of the claims. It is self-evident that you can
10: 셀-모듈
11: 양극셀
12: 음극셀
13: 분리막
13a: 내부여백
13b: 외부여백
14: 전극
15: 양극판
16: 음극판
17: 코팅필름
18: 시작지점
19: 교차지점
20: 셀-모듈
30: 제어부
T: 두께
DS: 이격거리10: cell-module 11: positive cell 12: negative cell
13:
13b: outer margin 14: electrode
15: positive plate 16: negative plate
17: coating film 18: starting point
19: intersection
20: cell-module
30: control unit
T: thickness
DS: distance
Claims (11)
상기 배치공정(S10)에서 형성된 셀-모듈(10)을 권취시켜 상기 음극셀(12)과 상기 양극셀(11)이 적층된 셀-모듈(10)을 제조하는 와인딩공정(S20);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조공법.an arrangement process (S10) of crossing the anode cell 11 and the cathode cell 12 and arranging them on the separator 13 to form the cell-module 10;
A winding process (S20) of winding the cell-module 10 formed in the arrangement process (S10) to manufacture the cell-module 10 in which the negative electrode cell 12 and the positive electrode cell 11 are stacked (S20); A method of manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, characterized in that.
상기 배치단계에서,
상기 셀-모듈(10)은 상기 분리막(13)의 시작지점(18)에 상기 양극셀(11) 또는 상기 음극셀(12) 중 어느 하나를 배치하고, 배치된 셀에 반대되는 전극(14)을 가지도록 교차시켜 연속적으로 상기 음극셀(12)과 상기 양극셀(11)을 배치하는 교차지점(19)으로 이루어지되,
상기 교차지점(19)은 같은 전극(14)의 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)이 두개가 한쌍으로 이루어져 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조공법.2. The method of claim 1
In the arrangement step,
The cell-module 10 arranges either the anode cell 11 or the cathode cell 12 at the starting point 18 of the separator 13, and an electrode 14 opposite to the disposed cell. It consists of an intersection point 19 for continuously arranging the cathode cell 12 and the anode cell 11 by crossing them so as to have a
The crossing point 19 is a method of manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, characterized in that the anode cell 11 and the cathode cell 12 of the same electrode 14 are arranged as a pair.
상기 배치단계에서 형성되는 상기 셀-모듈(10)은 상기 와인딩공정(S20)에서 권취되어 점차적으로 늘어나는 셀-스택(20)의 두께(T)에 맞춰 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)의 이격간격(DS)을 조절하며,
상기 분리막(13)의 일측단은 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 덮을 수 있도록 돌출된 내부여백(13a)이 형성되고, 타측단은 권취된 상기 양극셀(11) 및 음극셀(12)을 권취할 수 있는 외부여백(13b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조공법.2. The method of claim 1
The cell-module 10 formed in the arranging step is wound in the winding process (S20) and gradually increased in the cell-stack 20 according to the thickness (T) of the anode cell 11 and the cathode cell ( 12) to adjust the spacing (DS),
One end of the separator 13 has an inner blank 13a protruding so as to cover the positive electrode cell 11 and the negative electrode cell 12, and the other end has the wound positive electrode cell 11 and the negative electrode. A method of manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, characterized in that an outer blank (13b) capable of winding the cell (12) is formed.
상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)은, 권취된 양극판(15)과 음극판(16)을 절단 및 노칭하여 상기 배치공정(S10)으로 이동하는 가공공정(S30)이 포함되되,
가공공정(S30)은,
권취된 상기 양극판(15) 및 상기 음극판(16)을 각각 공급하는 공급단계(S31)와,
공급된 상기 양극판(15) 및 상기 음극판(16)의 끝단에 전극(14)이 돌출되도록 노칭하고 간격에 맞춰 절단하여 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 각각 제조하는 절단단계(S32)와,
상기 절단단계(S32)에서 제조된 각각의 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 상기 분리막(13)으로 이동하는 이동단계(S33)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조공법.2. The method of claim 1
The positive electrode cell 11 and the negative electrode cell 12 include a processing step (S30) of cutting and notching the wound positive electrode plate 15 and the negative electrode plate 16 to move to the arrangement process (S10),
The processing step (S30) is,
A supply step (S31) of supplying the wound positive electrode plate 15 and the negative electrode plate 16, respectively;
Cutting step ( S32) and
Preparation of an electrode assembly for a secondary battery, characterized in that it comprises a moving step (S33) of moving each of the positive electrode cell 11 and the negative electrode cell 12 prepared in the cutting step (S32) to the separator 13 Method.
상기 전극(14)은 다수개의 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)의 끝단에서 좌측과 우측에서 돌출되도록 교번시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조공법.5. The method of claim 4,
The electrode (14) is a method of manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, characterized in that formed by alternately protruding from the left and right from the ends of the plurality of the positive electrode cells (11) and the negative electrode cell (12).
상기 전극(14)은 상기 양극셀(11)의 일끝단 또는 타끝단 중 어느 하나의 끝단에 형성되고, 상기 음극셀(12)은 상기 양극셀(11)의 반대쪽 끝단에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조공법.5. The method of claim 4,
The electrode 14 is formed at either one end or the other end of the positive electrode cell 11, and the negative electrode cell 12 is formed at the opposite end of the positive electrode cell 11. Manufacturing method of electrode assembly for secondary battery.
상기 배치공정(S10)에서 제조된 상기 셀-모듈(10)은 가압 및 열융착을 통해 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 상기 분리막(13)에 부착시켜 상기 와인딩공정(S20)으로 이동하는 라미네이션공정(S40)이 포함되되,
상기 라미네이션공정(S40)은,
상기 셀-모듈(10)의 상단과 하단에 상기 코팅필름(17)을 공급하는 필름유입단계(S41)와,
상기 필름유입단계(S41)에서 상기 코팅필름(17)이 배치된 셀-모듈(10)을 가압하여 상기 코팅필름(17), 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 상기 분리막(13)에 밀착시키는 가압단계(S42)와,
상기 가압단계(S42)에서 상기 코팅필름(17)이 가압된 상기 셀-모듈(10)을 히팅하여 상기 양극셀(11) 및 상기 음극셀(12)을 상기 분리막(13)에 열융착하는 융착단계(S43)와,
상기 융착단계(S43)에서 상기 셀-모듈(10)에 부착된 상기 코팅필름(17)을 제거하는 제거단계(S44)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조공법.The method of claim 1,
The cell-module 10 manufactured in the arrangement process (S10) attaches the positive electrode cell 11 and the negative electrode cell 12 to the separator 13 through pressure and thermal fusion, and the winding process (S20). ) is included in the lamination process (S40) moving to,
The lamination process (S40) is,
A film introduction step (S41) of supplying the coating film 17 to the top and bottom of the cell-module 10;
In the film introduction step (S41), the cell-module 10 on which the coating film 17 is disposed is pressed to separate the coating film 17, the positive electrode cell 11 and the negative electrode cell 12 from the separator ( 13) and a pressing step (S42) of adhering to the
In the pressing step (S42), the cell-module 10 to which the coating film 17 is pressed is heated to heat-seal the positive electrode cell 11 and the negative electrode cell 12 to the separator 13. step (S43) and
A method of manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, characterized in that it comprises a removing step (S44) of removing the coating film (17) attached to the cell-module (10) in the fusion step (S43).
상기 배치공정(S10)에서 형성된 셀-모듈(10)을 길이에 맞춰 커팅하여 상기 와인딩공정(S20)으로 이동하는 커팅공정(S50)이 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조공법.The method of claim 1,
A method of manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, characterized in that a cutting step (S50) of cutting the cell-module (10) formed in the arrangement step (S10) to fit the length and moving to the winding step (S20) is included.
상기 와인딩공정(S20)에서 제조된 상기 셀-스택(20)의 외부면에 권취된 상기 분리막(13)을 탭핑하여 끝단을 마감하는 탭핑공정(S60)이 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조공법.The method of claim 1,
The electrode assembly for a secondary battery, characterized in that it includes a tapping process (S60) of closing the end by tapping the separator (13) wound on the outer surface of the cell-stack (20) manufactured in the winding process (S20) manufacturing method.
상기 셀-모듈(10) 및 상기 셀-스택(20)을 검사하는 검사공정(S70)이 포함되되,
상기 검사공정(S70)은,
상기 분리막(13)에 배치된 상기 양극셀(11)과 상기 음극셀(12)의 형상 및 배치상태를 검출하여 불량을 제거하는 비젼검사단계(S71)와,
상기 셀-스택(20)의 전력을 공급하여 내전압을 측정하여 불량을 제거하는 내전압검사단계(S72)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조공법.The method of claim 1,
An inspection process (S70) of inspecting the cell-module 10 and the cell-stack 20 is included,
The inspection process (S70) is,
a vision inspection step (S71) of detecting the shape and arrangement state of the anode cell 11 and the cathode cell 12 disposed on the separator 13 to remove defects;
The method of manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, characterized in that it comprises a withstand voltage test step (S72) of supplying power to the cell-stack (20) and measuring the withstand voltage to remove defects.
셀-스택(20)을 제조하는 상기 배치공정(S10) 및 상기 와인딩공정(S20)을 유기적으로 작동할 수 있도록 제어하는 제어부(30)가 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극조립체의 제조공법.The method of claim 1,
A method of manufacturing an electrode assembly for a secondary battery, characterized in that the control unit 30 for controlling the batch process (S10) and the winding process (S20) of manufacturing the cell-stack (20) to be organically operated is included.
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KR100309604B1 (en) | 1999-12-20 | 2001-11-03 | 홍지준 | Lithium secondary battery |
KR20160047690A (en) * | 2014-10-23 | 2016-05-03 | 주식회사 엘지화학 | Lamination Device Using High-frequency Induction Heating and Secondary Battery Manufactured Using the Same |
KR20170110364A (en) * | 2016-03-23 | 2017-10-11 | 주식회사 엘지화학 | Assembling process of secondary battery cell |
KR101819693B1 (en) * | 2015-06-09 | 2018-01-17 | 주식회사 엘지화학 | Electrode Assembly Comprising a Plurality of Electrode Units and Single Separator Sheet |
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- 2020-04-17 KR KR1020200046399A patent/KR102523115B1/en active IP Right Grant
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