KR20220020151A - 이차전지용 실링장치 - Google Patents

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KR20220020151A
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sealing
case
lead
pair
battery case
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KR1020200100762A
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위윤봉
장응진
박신영
강태원
박동혁
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명에 따른 이차전지용 실링장치는 전극 조립체를 내부에 수용시키는 전지 케이스를 실링하여 이차전지를 제조하는 실링장치로서, 상기 이차전지는 상기 전극 조립체에 연결되어 상기 전지 케이스의 외부로 연장된 전극 리드를 포함하고, 상기 전지 케이스는 외주면에서 가압방향으로 상기 전극 리드가 위치된 리드 실링부분; 및 상기 전지 케이스만 위치된 케이스 실링부분을 포함하며, 상기 실링장치는 상기 전지 케이스의 외주면을 가압하는 한 쌍의 실링블럭; 및 한 쌍의 상기 실링블럭에 구비되어 한 쌍의 상기 실링블럭을 가열하는 히팅부를 포함하고, 한 쌍의 상기 실링블럭은 상기 전지 케이스의 리드 실링부분을 가압하는 리드 실링영역; 및 상기 전지 케이스의 케이스 실링부분을 가압하는 케이스 실링영역을 포함하며, 상기 히팅부는 한 쌍의 상기 실링블럭에서 상기 리드 실링영역 및 상기 케이스 실링영역을 서로 다른 온도로 가열시킨다.

Description

이차전지용 실링장치{SEALING DEVICE FOR RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차전지용 실링장치에 관한 것이다.
이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.
이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 조립체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다.
전극 조립체는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재(介在)하여 권취한 젤리 롤(Jelly-roll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리 필름으로 권취한 스택/폴딩형으로 대략 분류할 수 있다.
한편, 종래에 이차 전지의 제조 시 파우치에 전극 조립체를 내부에 수용시킨 후 실링툴로 파우치의 외주면을 상하측에서 가압 및 가열하여 실링하였다.
이때, 파우치의 실링부에서 파우치 사이에 전극 리드가 위치된 부분은 전극 리드에 의해 열손실이 일어나, 전극 리드 없이 파우치만 위치된 부분에 비해 실링 온도가 낮게 된다. 또한, 이로 인해 실링툴에서 전극 리드가 위치된 실링부 부분을 가압하는 부위의 온도가 국부적으로 낮아지게 된다.
따라서, 실링부가 균일한 온도로 실링되지 않기 때문에 균일한 실링 품질을 확보할 수 없는 문제가 있다.
한국 공개특허 제10-2014-0015647호
본 발명의 하나의 관점은 균일한 실링 품질을 확보할 수 있는 이차전지용 실링장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 실링장치는, 전극 조립체를 내부에 수용시키는 전지 케이스를 실링하여 이차전지를 제조하는 실링장치로서, 상기 이차전지는 상기 전극 조립체에 연결되어 상기 전지 케이스의 외부로 연장된 전극 리드를 포함하고, 상기 전지 케이스는 외주면에서 가압방향으로 상기 전극 리드가 위치된 리드 실링부분; 및 상기 전지 케이스만 위치된 케이스 실링부분을 포함하며, 상기 실링장치는 상기 전지 케이스의 외주면을 가압하는 한 쌍의 실링블럭; 및 한 쌍의 상기 실링블럭에 구비되어 한 쌍의 상기 실링블럭을 가열하는 히팅부를 포함하고, 한 쌍의 상기 실링블럭은 상기 전지 케이스의 리드 실링부분을 가압하는 리드 실링영역; 및 상기 전지 케이스의 케이스 실링부분을 가압하는 케이스 실링영역을 포함하며, 상기 히팅부는 한 쌍의 상기 실링블럭에서 상기 리드 실링영역 및 상기 케이스 실링영역을 서로 다른 온도로 가열시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지는 상기 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 실링장치를 통해 제조될 수 있다.
본 발명에 따르면, 한 쌍을 실링블럭을 통해 전지 케이스를 가압 및 가열하며 실링 시, 히팅부를 통해 한 쌍을 실링블럭을 가열하되, 전지 케이스에서 전극 리드가 위치된 부분을 가압하는 리드 실링영역 및 전지 케이스만 위치된 부분을 가압하는 케이스 실링영역을 서로 다른 온도로 가열시켜 균일한 실링 품질을 확보할 수 있다.
여기서, 히팅부는 한 쌍의 실링블럭에서 케이스 실링영역의 온도 보다 리드 실링영역의 온도가 높도록 가열하여 전극 리드로 인한 열 손실로 리드 실링영역의 온도가 케이스 실링영역의 온도 보다 상대적으로 낮아지지 않도록 할 수 있다. 따라서, 한 쌍의 실링블럭을 균일한 온도로 유지하여 균일한 실링 품질을 확보하기 용이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 실링장치를 예시적으로 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 실링장치에 적용되는 이차전지의 분해 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 실링장치에 적용되는 이차전지를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 실링장치가 이차전지를 가압한 상태를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지용 실링장치를 예시적으로 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지용 실링장치가 이차전지를 가압한 상태를 나타낸 정면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따른 이차전지용 실링장치
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 실링장치를 예시적으로 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 실링장치에 적용되는 이차전지의 분해 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 실링장치에 적용되는 이차전지를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 실링장치가 이차전지를 가압한 상태를 나타낸 정면도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 실링장치(100)는 전지 케이스(11)를 실링하여 이차전지(10)를 제조하는 실링장치(100)로서, 전지 케이스(11)의 외주면(11d)을 가압하는 한 쌍의 실링블럭(130) 및 한 쌍의 실링블럭(130)에 구비되어 한 쌍의 실링블럭(130)을 가열하는 히팅부(140)를 포함하고, 한 쌍의 실링블럭(130)은 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1)을 가압하는 리드 실링영역(E1, E2) 및 전지 케이스(11)의 케이스 실링부분(P2)을 가압하는 케이스 실링영역(C1, C2)을 포함한다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 실링장치에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예인 이차전지용 실링장치(100)는 전극 조립체(12)를 내부에 수용시키는 전지 케이스(11)를 실링하여 이차전지(10)를 제조한다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 이차전지(10)는 전극 조립체(12)에 연결되어 전지 케이스(11)의 외부로 연장된 전극 리드(13)를 포함할 수 있다.
전극 조립체(12)는 충방전이 가능한 발전소자로서, 전극과 분리막이 결집되어 교대로 적층된 구조를 형성한다.
전극은 양극과 음극을 포함할 수 있다. 그리고, 분리막은 양극과 음극을 분리하여 전기적으로 절연시킨다.
전지 케이스(11)는 내부에 수용부(11c)가 형성되어 전극 조립체(12)를 수용할 수 있다.
또한, 전지 케이스(11)는 상부 케이스(11b)와 하부 케이스(11a)를 포함할 수 있다.
아울러, 전지 케이스(11)는 외주면(11d)인 상부 케이스(11b)와 하부 케이스(11a)의 가장자리를 실링하여 밀봉될 수 있다.
그리고, 도 1 및 도 3을 참고하면, 전지 케이스(11)는 외주면(11d)에서 가압방향으로 전극 리드(13)가 위치된 리드 실링부분(P1) 및 전지 케이스(11)만 위치된 케이스 실링부분(P2)을 포함할 수 있다.
이때, 리드 실링부분(P1)은 가압방향으로 전지 케이스(11) 및 전지 케이스(11) 사이에 전극 리드(13)가 위치될 수 있다. 즉, 리드 실링부분(P1)은 전지 케이스(11)의 상부 케이스(11b), 하부 케이스(11a), 및 상부 케이스(11b)와 하부 케이스(11a) 사이에 전극 리드(13)가 구비될 수 있다.
그리고, 케이스 실링부분(P2)은 가압방향으로 전극 리드(13) 없이 전지 케이스(11)만 위치될 수 있다. 즉, 케이스 실링부분(P2)은 전지 케이스(11)의 상부 케이스(11b) 및 하부 케이스(11a)가 구비될 수 있다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참고하면, 한 쌍의 실링블럭(130)은 전지 케이스(11)의 외주면(11d)을 가압하여 실링할 수 있다. 여기서, 한 쌍의 실링블럭(130)은 평면도 상으로 전지 케이스(11)의 외주면(11d) 4방향 부분에서 전극 리드(13)가 위치된 방향 부분을 가압하여 실링할 수 있다. 이때, 예를 들어 전극 리드(13)가 전지 케이스(11)의 양측에 위치되고, 한 쌍의 실링블럭(130)은 전지 케이스(11)의 외주면(11d) 양측부를 실링할 수 있다.
그리고, 한 쌍의 실링블럭(130)의 가압면은 전지 케이스(11)의 외면에 대응되는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 한 쌍의 실링블럭(130)은 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1)을 가압하는 리드 실링영역(E1, E2) 및 전지 케이스(11)의 케이스 실링부분(P2)을 가압하는 케이스 실링영역(C1, C2)을 포함할 수 있다.
한편, 한 쌍의 실링블럭(130)은 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1) 및 케이스 실링부분(P2)을 다른 압력으로 가압할 수 있다.
이때, 한 쌍의 실링블럭(130)은 일례로 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1) 및 케이스 실링부분(P2)을 동일한 압력으로 가압할 수 있다. 이에 따라, 전지 케이스(11)의 외주면(11d)이 균일하게 가압되며 실링될 수 있다.
한편, 한 쌍의 실링블럭(130)은 다른 예로 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1)을 케이스 실링부분(P2) 보다 높은 압력으로 가압할 수 있다. 이에 따라, 전지 케이스(11)의 전극 리드(13)와 전지 케이스(11) 사이가 보다 견고하게 실링될 수 있다. 결국, 보다 견고한 실링 품질을 제공할 수 있어, 이차전지(10)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
아울러, 한 쌍의 실링블럭(130)은 전지 케이스(11)의 상부에 위치되는 상부 실링블럭(110) 및 전지 케이스(11)의 하부에 위치되는 하부 실링블럭(120)을 포함할 수 있다.
상부 실링블럭(110) 및 하부 실링블럭(120)은 각각 리드 실링영역(E1, E2) 및 케이스 실링영역(C1, C2)으로 분리된 형태로 형성될 수 있다. 이때, 상부 실링블럭(110)은 케이스 실링영역(C1, C2)의 상부 파트를 형성하는 상부 케이스블럭(111) 및 리드 실링영역(E1, E2)의 상부 파트를 형성하는 상부 리드블럭(112)을 포함할 수 있다.
하부 실링블럭(120)은 케이스 실링영역(C1, C2)의 하부 파트를 형성하는 하부 케이스블럭(121) 및 리드 실링영역(E1, E2)의 하부 파트를 형성하는 하부 리드블럭(122)을 포함할 수 있다.
한편, 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예인 이차전지용 실링장치(100)는 한 쌍의 실링블럭(130)을 이동시키는 이동부(160)를 더 포함할 수 있다.
이동부(160)는 예를 들어 공압 또는 유압 액츄에이터를 포함할 수 있다.
또한, 이동부(160)는 상부 실링블럭(110)을 이동시키는 상부 이동부 및 하부 실링블럭(120)을 이동시키는 하부 이동부를 포함할 수 있다.
여기서, 상부 이동부는 상부 케이스블럭(111)을 이동시키는 상부 케이스 이동부(163) 및 상부 리드블럭(112)을 이동시키는 상부 리드 이동부(161)를 포함할 수 있다.
아울러, 하부 이동부는 하부 케이스블럭(121)을 이동시키는 하부 케이스 이동부(164) 및 하부 리드블럭(122)을 이동시키는 하부 리드 이동부(162)를 포함할 수 있다.
그리고, 도 4를 참고하면, 상부 케이스 이동부(163) 및 하부 케이스 이동부(164)를 통해 상부 케이스블럭(111) 및 하부 케이스블럭(121)을 이동시켜 전지 케이스(11)의 케이스 실링부분(P2)을 가압할 때 보다, 상부 리드 이동부(161) 및 하부 리드 이동부(162)를 통해 상부 리드블럭(112) 및 하부 리드블럭(122)를 이동시켜 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1)을 가압할 때, 더 강한 가압력이 작용하도록 할 수 있다.
도 1 및 도 4를 참고하면, 히팅부(140)는 한 쌍의 실링블럭(130)에 구비되어 한 쌍의 실링블럭(130)을 가열할 수 있다.
히팅부(140)는 한 쌍의 실링블럭(130)에서 케이스 실링영역(C1, C2)에 위치되는 케이스 실링히터(143,144) 및 리드 실링영역(E1, E2)에 위치되는 리드 실링히터(141,142)를 포함할 수 있다.
히팅부(140)는 한 쌍의 실링블럭(130)에서 리드 실링영역(E1, E2) 및 케이스 실링영역(C1, C2)을 서로 다른 온도로 가열시킬 수 있다.
여기서, 히팅부(140)는 한 쌍의 실링블럭(130)에서 케이스 실링영역(C1, C2)의 온도 보다 리드 실링영역(E1, E2)의 온도가 높도록 가열할 수 있다. 이에 따라, 전극 리드(13)로 인한 열 손실로 리드 실링영역(E1, E2)의 온도가 케이스 실링영역(C1, C2)의 온도 보다 상대적으로 낮아지지 않도록 할 수 있다.
이때, 히팅부(140)는 전지 케이스(11)를 가압할 때, 전지 케이스(11)의 케이스 실링부분(P2) 및 리드 실링부분(P1)의 온도가 서로 균일해지도록 한 쌍의 실링블럭(130)의 케이스 실링영역(C1, C2) 및 리드 실링영역(E1, E2)을 가열할 수 있다.
따라서, 히팅부(140)는 전지 케이스(11) 실링 시, 전지 케이스(11)에서 케이스 실링부분(P2) 및 리드 실링부분(P1)의 온도가 서로 균일해지도록, 한 쌍의 실링블럭(130)에서 케이스 실링영역(C1, C2)의 온도 보다 리드 실링영역(E1, E2)의 온도가 높도록 가열하여, 균일한 실링 품질을 확보할 수 있다.
즉, 전지 케이스(11)를 열을 가하며 가압할 때, 전극 리드(13)에서 열손실이 일어나 리드 실링부분(P1)의 온도가 국부적으로 낮아지는데, 리드 실링부분(P1)에 열 손실이 일어나는 만큼 대응하여 더 높은 온도로 가열함으로써 소정의 온도로 맞출 수 있게 된다. 따라서, 이러한 방식으로 리드 실링부분(P1) 및 케이스 실링부분(P2)이 서로 균일한 온도가 되게 하고 그 결과 실링의 균일성이 좋아지고 품질이 좋아질 수 있다.
다른 실시예에 따른 이차전지용 실링장치
이하에서는 다른 실시예에 따른 이차전지용 실링장치를 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지용 실링장치를 예시적으로 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지용 실링장치가 이차전지를 가압한 상태를 나타낸 정면도이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지용 실링장치(200)는 전지 케이스(11)를 실링하여 이차전지(10)를 제조하는 실링장치(200)로서, 전지 케이스(11)의 외주면을 가압하는 한 쌍의 실링블럭(230) 및 한 쌍의 실링블럭(230)에 구비되어 한 쌍의 실링블럭(230)을 가열하는 히팅부(140)를 포함하고, 한 쌍의 실링블럭(230)은 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1)을 가압하는 리드 실링영역(E1, E2) 및 전지 케이스(11)의 케이스 실링부분(P2)을 가압하는 케이스 실링영역(C1, C2)을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지용 실링장치(200)는 전술한 일 실시예에 따른 이차전지용 실링장치와 비교할 때, 한 쌍의 실링블럭(230)에서 상부 및 하부 실링블럭(220)이 각각 일체형으로 형성된 차이가 있다. 따라서, 본 실시예는 일 실시예와 중복되는 내용은 생략하거나, 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.
도 2, 도 3 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지용 실링장치(200)는 전극 조립체(12)를 내부에 수용시키는 전지 케이스(11)를 실링하여 이차전지(10)를 제조한다.
이차전지(10)는 전극 조립체(12)에 연결되어 전지 케이스(11)의 외부로 연장된 전극 리드(13)를 포함할 수 있다.
전지 케이스(11)는 내부에 수용부(11c)가 형성되어 전극 조립체(12)를 수용할 수 있다.
또한, 전지 케이스(11)는 상부 케이스(11b)와 하부 케이스(11a)를 포함할 수 있다.
아울러, 전지 케이스(11)는 외주면(11d)인 상부 케이스(11b)와 하부 케이스(11a)의 가장자리를 실링하여 밀봉될 수 있다.
그리고, 전지 케이스(11)는 전지 케이스(11)는 외주면(11d)에서 가압방향으로 전극 리드(13)가 위치된 리드 실링부분(P1) 및 전지 케이스(11)만 위치된 케이스 실링부분(P2)을 포함할 수 있다.
이때, 리드 실링부분(P1)은 가압방향으로 전지 케이스(11) 및 전지 케이스(11) 사이에 전극 리드(13)가 위치될 수 있다. 즉, 리드 실링부분(P1)은 전지 케이스(11)의 상부 케이스(11b), 하부 케이스(11a) 및 상부 케이스(11b)와 하부 케이스(11a) 사이에 전극 리드(13)가 구비될 수 있다.
그리고, 케이스 실링부분(P2)은 가압방향으로 전극 리드(13) 없이 전지 케이스(11)만 위치될 수 있다. 즉, 케이스 실링부분(P2)은 전지 케이스(11)의 상부 케이스(11b) 및 하부 케이스(11a)가 구비될 수 있다.
도 3, 도 5 및 도 6을 참고하면, 한 쌍의 실링블럭(230)은 전지 케이스(11)의 외주면(11d)을 가압하여 실링할 수 있다. 여기서, 한 쌍의 실링블럭(230)은 평면도 상으로 전지 케이스(11)의 외주면(11d) 4방향 부분에서 전극 리드(13)가 위치된 방향 부분을 가압하여 실링할 수 있다. 이때, 예를 들어 전극 리드(13)가 전지 케이스(11)의 양측에 위치되고, 한 쌍의 실링블럭(230)은 전지 케이스(11)의 외주면(11d) 양측부를 실링할 수 있다.
그리고, 한 쌍의 실링블럭(230)의 가압면은 전지 케이스(11)의 외면에 대응되는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 한 쌍의 실링블럭(230)은 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1)을 가압하는 리드 실링영역(E1, E2) 및 전지 케이스(11)의 케이스 실링부분(P2)을 가압하는 케이스 실링영역(C1, C2)을 포함할 수 있다.
아울러, 한 쌍의 실링블럭(230)은 일례로 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1) 및 케이스 실링부분(P2)을 동일한 압력으로 가압할 수 있다. 이에 따라, 전지 케이스(11)의 외주면(11d)이 균일하게 가압되며 실링될 수 있다.
한편, 한 쌍의 실링블럭(230)은 다른 예로 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1) 및 케이스 실링부분(P2)을 다른 압력으로 가압할 수 있다. 여기서, 한 쌍의 실링블럭(230)은 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1)을 케이스 실링부분(P2) 보다 높은 압력으로 가압할 수 있다. 이에 따라, 전지 케이스(11)의 전극 리드(13)와 전지 케이스(11) 사이가 보다 견고하게 실링될 수 있다. 이때, 한 쌍의 실링블럭(230)의 가압면은 전지 케이스(11)의 외면에 대응되는 형태로 형성되되, 리드 실링영역(E1, E2)의 가압면이 실링영역 가압면 보다 전지 케이스(11)의 외면에 가깝게 형성되어, 전지 케이스(11)의 리드 실링부분(P1)을 케이스 실링부분(P2) 보다 높은 압력으로 가압하기 용이할 수 있다.
한편, 한 쌍의 실링블럭(230)은 전지 케이스(11)의 상부에 위치되는 상부 실링블럭(210) 및 전지 케이스(11)의 하부에 위치되는 하부 실링블럭(220)을 포함할 수 있다.
상부 실링블럭(210) 및 하부 실링블럭(220)은 각각 일체형으로 형성될 수 있다. 이때, 상부 실링블럭(210) 및 하부 실링블럭(220)은 각각 케이스 실링영역(C1, C2) 및 리드 실링영역(E1, E2) 사이에 열전달을 차단하는 단열재(270)가 더 구비될 수 있다. 이에 따라, 히팅부(140)를 통해 케이스 실링영역(C1, C2)을 리드 실링영역(E1, E2) 보다 높은 온도로 가열하기 용이할 수 있다.
단열재는 상부 실링블럭(210)에 구비된 상부 단열재(271) 및 하부 실링블럭(220)에 구비된 하부 단열재(272)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예인 이차전지용 실링장치(200)는 한 쌍의 실링블럭(230)을 이동시키는 이동부(260)를 더 포함할 수 있다.
이동부(260)는 예를 들어 공압 또는 유압 액츄에이터를 포함할 수 있다.
또한, 이동부(260)는 상부 실링블럭(210)을 이동시키는 상부 이동부(261) 및 하부 실링블럭(220)을 이동시키는 하부 이동부(262)를 포함할 수 있다.
히팅부(140)는 한 쌍의 실링블럭(230)에 구비되어 한 쌍의 실링블럭(230)을 가열할 수 있다.
히팅부(140)는 한 쌍의 실링블럭(230)에서 케이스 실링영역(C1, C2)에 위치되는 케이스 실링히터(143,144) 및 리드 실링영역(E1, E2)에 위치되는 리드 실링히터(141,142)를 포함할 수 있다.
히팅부(140)는 한 쌍의 실링블럭(230)에서 리드 실링영역(E1, E2) 및 케이스 실링영역(C1, C2)을 서로 다른 온도로 가열시킬 수 있다.
여기서, 히팅부(140)는 한 쌍의 실링블럭(230)에서 케이스 실링영역(C1, C2)의 온도 보다 리드 실링영역(E1, E2)의 온도가 높도록 가열할 수 있다.
이때, 히팅부(140)는 전지 케이스(11)를 가압할 때, 전지 케이스(11)의 케이스 실링부분(P2) 및 리드 실링부분(P1)의 온도가 서로 균일해지도록 한 쌍의 실링블럭(230)의 케이스 실링영역(C1, C2) 및 리드 실링영역(E1, E2)을 가열할 수 있다.
따라서, 히팅부(140)는 전지 케이스(11) 실링 시 전지 케이스(11)의 케이스 실링부분(P2) 및 리드 실링부분(P1)의 온도가 서로 균일해지도록, 한 쌍의 실링블럭(230)에서 케이스 실링영역(C1, C2)의 온도 보다 리드 실링영역(E1, E2)의 온도가 높도록 가열하여, 균일한 실링 품질을 확보할 수 있다. 이때, 케이스 실링히터(143,144) 및 리드 실링히터(141,142)를 통해 한 쌍의 실링블럭(230)에서 케이스 실링영역(C1, C2) 및 리드 실링영역(E1, E2)을 가열 시, 케이스 실링영역(C1, C2) 및 리드 실링영역(E1, E2) 사이에 단열재(270)가 구비되어, 케이스 실링영역(C1, C2)의 온도 보다 리드 실링영역(E1, E2)의 온도를 높게 유지하기 용이할 수 있고, 이로 인해 보다 균일하 실링 품질을 확보할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 실시가 가능하다고 할 것이다.
또한, 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
10: 이차전지
11: 전지 케이스
11a: 하부 케이스
11b: 상부 케이스
11c: 수용부
11d; 외주면
12: 전극 조립체
13: 전극 리드
100,200: 실링장치
110,210: 상부 실링블럭
111: 상부 케이스블럭
112: 상부 리드블럭
120,220: 하부 실링블럭
121: 하부 케이스블럭
122: 하부 리드블럭
130,230: 한 쌍의 실링블럭
140: 히팅부
141,142: 리드 실링히터
143,144: 케이스 실링히터
160,260: 이동부
161: 상부 리드 이동부
162: 하부 리드 이동부
163: 상부 케이스 이동부
164: 하부 케이스 이동부
261: 상부 이동부
262: 하부 이동부
270: 단열재
271: 상부 단열재
272: 하부 단열재
C1, C2: 케이스 실링영역
E1, E2: 리드 실링영역
P1: 리드 실링부분
P2: 케이스 실링부분

Claims (11)

  1. 전극 조립체를 내부에 수용시키는 전지 케이스를 실링하여 이차전지를 제조하는 실링장치로서,
    상기 이차전지는 상기 전극 조립체에 연결되어 상기 전지 케이스의 외부로 연장된 전극 리드를 포함하고,
    상기 전지 케이스는 외주면에서 가압방향으로 상기 전극 리드가 위치된 리드 실링부분; 및 상기 전지 케이스만 위치된 케이스 실링부분을 포함하며,
    상기 실링장치는 상기 전지 케이스의 외주면을 가압하는 한 쌍의 실링블럭; 및 한 쌍의 상기 실링블럭에 구비되어 한 쌍의 상기 실링블럭을 가열하는 히팅부를 포함하고,
    한 쌍의 상기 실링블럭은 상기 전지 케이스의 리드 실링부분을 가압하는 리드 실링영역; 및 상기 전지 케이스의 케이스 실링부분을 가압하는 케이스 실링영역을 포함하며,
    상기 히팅부는 한 쌍의 상기 실링블럭에서 상기 리드 실링영역 및 상기 케이스 실링영역을 서로 다른 온도로 가열시키는 이차전지용 실링장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 히팅부는 한 쌍의 상기 실링블럭에서 상기 케이스 실링영역의 온도 보다 상기 리드 실링영역의 온도가 높도록 가열하는 이차전지용 실링장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 히팅부는 상기 전지 케이스를 가압할 때, 상기 전지 케이스의 케이스 실링부분 및 리드 실링부분의 온도가 서로 균일해지도록 한 쌍의 상기 실링블럭의 케이스 실링영역 및 리드 실링영역을 가열하는 이차전지용 실링장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    한 쌍의 상기 실링블럭은 상기 전지 케이스의 리드 실링부분 및 케이스 실링부분을 다른 압력으로 가압하는 이차전지용 실링장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    한 쌍의 상기 실링블럭은 상기 전지 케이스의 리드 실링부분을 케이스 실링부분 보다 높은 압력으로 가압하는 이차전지용 실링장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    한 쌍의 상기 실링블럭은 상기 전지 케이스의 리드 실링부분 및 케이스 실링부분을 동일한 압력으로 가압하는 이차전지용 실링장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 히팅부는 한 쌍의 상기 실링블럭에서 케이스 실링영역에 위치되는 케이스 실링히터; 및 상기 리드 실링영역에 위치되는 리드 실링히터를 포함하는 이차전지용 실링장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 한 쌍의 실링블럭은 상기 전지 케이스의 상부에 위치되는 상부 실링블럭 및 상기 전지 케이스의 하부에 위치되는 하부 실링블럭을 포함하고,
    상기 상부 실링블럭 및 상기 하부 실링블럭은 각각 일체형으로 형성되고,
    상기 상부 실링블럭 및 상기 하부 실링블럭은 각각 상기 케이스 실링영역 및 상기 리드 실링영역 사이에 열전달을 차단하는 단열재가 더 구비되는 이차전지용 실링장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 한 쌍의 실링블럭은 상기 전지 케이스의 상부에 위치되는 상부 실링블럭 및 상기 전지 케이스의 하부에 위치되는 하부 실링블럭을 포함하고,
    상기 상부 실링블럭 및 상기 하부 실링블럭은 각각 상기 리드 실링영역 및 상기 케이스 실링영역으로 분리된 형태로 형성되는 이차전지용 실링장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 상부 실링블럭은 상기 케이스 실링영역의 상부 파트를 형성하는 상부 케이스블럭 및 상기 리드 실링영역의 상부 파트를 형성하는 상부 리드블럭을 포함하고,
    상기 하부 실링블럭은 상기 케이스 실링영역의 하부 파트를 형성하는 하부 케이스블럭 및 상기 리드 실링영역의 하부 파트를 형성하는 하부 리드블럭을 포함하는 이차전지용 실링장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 이차전지용 실링장치를 통해 제조된 이차전지.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240065834A (ko) 2022-11-07 2024-05-14 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 실링장치
WO2024135989A1 (ko) * 2022-12-23 2024-06-27 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치형 이차 전지의 실링 장치 및 파우치형 이차 전지의 실링 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140015647A (ko) 2012-06-22 2014-02-07 주식회사 엘지화학 이차전지용 전극조립체, 그 제조방법 및 이를 이용한 이차전지

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6877216B2 (en) * 2000-01-26 2005-04-12 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Heat-sealing machine, heat-sealing method, embossing method, work pressing machine and workpiece
KR100822190B1 (ko) * 2001-11-29 2008-04-16 삼성에스디아이 주식회사 실링장치와 이 실링장치에 의해 실링된 이차전지
KR20120126932A (ko) * 2011-05-13 2012-11-21 에스케이이노베이션 주식회사 파우치형 이차전지의 실링방법 및 실링장치
KR101852250B1 (ko) * 2015-04-02 2018-04-26 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지의 실링 장치
KR102407509B1 (ko) * 2015-05-11 2022-06-13 에스케이온 주식회사 파우치 실링 장치 및 이차전지 제조방법
KR102638743B1 (ko) * 2018-11-21 2024-02-20 (주)이티에스 전극탭 재단장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140015647A (ko) 2012-06-22 2014-02-07 주식회사 엘지화학 이차전지용 전극조립체, 그 제조방법 및 이를 이용한 이차전지

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240065834A (ko) 2022-11-07 2024-05-14 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 실링장치
WO2024101574A1 (ko) * 2022-11-07 2024-05-16 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 실링장치
WO2024135989A1 (ko) * 2022-12-23 2024-06-27 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치형 이차 전지의 실링 장치 및 파우치형 이차 전지의 실링 방법

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