KR20220025502A - Device of manufacturing a secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 이차전지 제조 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a secondary battery manufacturing apparatus.
이차전지를 구성하는 단위전지로서의 파우치형 리튬 이차전지(이하, 이차전지 셀)는 유연성을 가져 그 형상이 비교적 자유로우며 무게가 가볍고 안전성도 우수하여 휴대폰, 캠코더, 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 전자기기 전원으로 수요가 증가하고 있다.The pouch-type lithium secondary battery (hereinafter referred to as the secondary battery cell) as a unit cell of the secondary battery has flexibility, is relatively free in shape, is light in weight, and has excellent safety. Demand is increasing.
이차전지 셀의 제조 공정은 전극, 조립, 활성화 등 크게 3개 공정으로 나뉜다.The manufacturing process of secondary battery cells is divided into three main processes: electrode, assembly, and activation.
전극공정은 양극과 음극을 만드는데 재료를 적당한 비율로 섞어(Mixing), 양극인 알루미늄 포일 또는 음극인 구리 포일 상에 코팅(coating)하고, 롤 프레스(Roll Press)를 통해 일정한 두께로 압착해 평평하게 만든 뒤, 전극 사이즈에 맞게 자르는 슬리팅(slitting) 공정이다.In the electrode process, materials are mixed in an appropriate ratio to make an anode and a cathode, coated on aluminum foil as an anode or copper foil as a cathode, and compressed to a uniform thickness through a roll press to make it flat. After making, it is a slitting process that cuts to fit the electrode size.
조립공정은 전극에서 불필요한 부분을 제거하는 노칭(Notching)을 거쳐 양극, 분리막, 음극를 번갈아 층층이 쌓은 뒤 이를 전지 용량에 맞춰 여러 차례 접는 스택 앤드 폴딩(stack & folding) 과정 또는 전극과 분리막을 겹치고 둘둘 마는 와인딩(winding) 과정을 수행하고, 알루미늄 필름 포장재로 포장한 뒤, 전해질을 투입하고 진공상태로 밀봉하는 공정이다.The assembly process goes through notching to remove unnecessary parts from the electrode, and then alternately stacks the positive electrode, separator, and negative electrode layer by layer and then folds them several times according to the battery capacity. It is a process of performing a winding process, packaging with an aluminum film packaging material, injecting electrolyte, and sealing in a vacuum state.
활성화(formation) 공정은 조립된 이차전지 셀의 충/방전을 반복하면서 이차전지 셀을 활성화시키고, 활성화시 이차전지 셀에 발생된 가스를 배출시키는 탈기(degassing) 과정을 수행하는 공정이다.The activation (formation) process is a process of activating a secondary battery cell while repeating charging/discharging of the assembled secondary battery cell, and performing a degassing process of discharging gas generated in the secondary battery cell during activation.
이차전지 제조 장치에서 하프 셀과 양극이 적층되는 스택킹 공정이 수행된다. 이때, 하프 셀의 음극에 대응되어 양극이 적층된다. A stacking process in which the half cell and the positive electrode are stacked is performed in the secondary battery manufacturing apparatus. At this time, the positive electrode is stacked corresponding to the negative electrode of the half cell.
종래에는 하프 셀의 음극과 양극 간의 얼라인이 제대로 이루어지지 않아 불량 발생률이 매우 높은 문제점이 있었다. Conventionally, there is a problem that the defect rate is very high because the alignment between the negative electrode and the positive electrode of the half cell is not properly made.
실시예는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The embodiments aim to solve the above and other problems.
실시예의 다른 목적은 정확한 얼라인이 가능한 이차전지 제조 장치를 제공한다.Another object of the embodiment is to provide an apparatus for manufacturing a secondary battery capable of accurate alignment.
실시예의 다른 목적은 음극과 양극의 합치도를 향상시킬 수 있는 이차전지 제조 장치를 제공한다. Another object of the embodiment is to provide an apparatus for manufacturing a secondary battery capable of improving matching between the negative electrode and the positive electrode.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 실시예의 일 측면에 따르면, 이차전지 제조 장치는, 복수의 하프 셀을 적재하는 제1 매거진; 복수의 제2 전극을 적재하는 제2 매거진; 상기 제1 매거진에 적재된 복수의 하프 셀과 상기 제2 매거진에 적재된 복수의 제2 전극을 교대로 적층하는 스택부; 및 상기 하프 셀 상에 적층되는 상기 제2 전극을 얼라인하는 얼라인부를 포함한다.According to one aspect of the embodiment to achieve the above or other object, the secondary battery manufacturing apparatus, a first magazine for loading a plurality of half cells; a second magazine for loading a plurality of second electrodes; a stack unit for alternately stacking a plurality of half cells loaded on the first magazine and a plurality of second electrodes loaded on the second magazine; and an aligning unit aligning the second electrode stacked on the half-cell.
실시예에 따른 이차전지 제조 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the secondary battery manufacturing apparatus according to the embodiment will be described as follows.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 미리 복수의 하프 셀과 복수의 제2 전극을 생성하여, 하프 셀과 제2 전극을 교대로 적층함으로써, 공정 시간이 단축되고 공정 수가 획기적으로 줄 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments, by generating a plurality of half-cells and a plurality of second electrodes in advance and alternately stacking the half-cells and the second electrodes, the process time can be shortened and the number of processes can be drastically reduced. there is.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 하프 셀과 제2 전극을 적층하면서 실시간으로 하프 셀 또는 제2 전극을 얼라인할 수 있어, 하프 셀의 제1 전극과 제2 전극 간의 합치도를 향상시키고, 정확한 얼라인이 가능하여 얼라인 불량을 방지할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments, it is possible to align the half-cell or the second electrode in real time while stacking the half-cell and the second electrode, so that the degree of agreement between the first electrode and the second electrode of the half-cell is improved and accurate Since alignment is possible, there is an advantage in that alignment defects can be prevented.
실시예의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 실시예의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다. Further scope of applicability of embodiments will become apparent from the following detailed description. However, it should be understood that the detailed description and specific embodiments, such as preferred embodiments, are given by way of example only, since various changes and modifications within the spirit and scope of the embodiments may be clearly understood by those skilled in the art.
도 1은 실시예에 따른 이차전지 제조 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 실시예의 제1 매거진을 도시한다.
도 3은 실시예의 제2 매거진을 도시한다.
도 4는 실시예의 스택부 및 얼라인부를 도시한다.
도 5는 실시예의 히프 셀 라미네이터를 도시한 블록도이다.
도 6은 제3 커터를 이용하여 제2 전극을 생성하는 모습을 도시한다.
도 7은 실시예에 따른 이차전지 제조 장치에서 라미네이션 공정과 스택킹 공정을 도시한다. 1 is a block diagram illustrating an apparatus for manufacturing a secondary battery according to an embodiment.
2 shows a first magazine of an embodiment.
3 shows a second magazine of an embodiment;
4 shows a stack portion and an align portion of the embodiment.
5 is a block diagram illustrating the bottom cell laminator of the embodiment.
6 illustrates a state in which a second electrode is produced by using a third cutter.
7 illustrates a lamination process and a stacking process in the apparatus for manufacturing a secondary battery according to an embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “B 및(와) C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of the components may be selected between the embodiments. It can be used by combining or substituted with . In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless specifically defined and described explicitly. It may be interpreted as a meaning, and generally used terms such as terms defined in advance may be interpreted in consideration of the contextual meaning of the related art. In addition, the terminology used in the embodiments of the present invention is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of B and (and) C", it can be combined with A, B, and C. It may include one or more of all combinations. In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component by the term. And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements. In addition, when it is described as being formed or disposed on "above (above) or under (below)" of each component, the upper (above) or lower (below) is not only when two components are in direct contact with each other, but also one Also includes a case in which the above another component is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as “up (up) or down (down)”, it may include not only the upward direction but also the meaning of the downward direction based on one component.
도 1은 실시예에 따른 이차전지 제조 장치를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for manufacturing a secondary battery according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 이차전지 제조 장치(100)는 제1 매거진(110), 제2 매거진(120), 스택부(130) 및 얼라인부(140)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the apparatus 100 for manufacturing a secondary battery according to the embodiment may include a
제1 매거진(110)은 도 2에 도시한 바와 같이. 복수의 하프 셀(210)이 적재되는 공간이나 장소일 수 있다. 이전 공정인 하프 셀 라미네이팅 공정(하프 셀 라미네이터(150)에 의해 수행됨)에서 생성된 복수의 하프 셀(210)이 제1 매거진(110)에 적재될 수 있다. The
하프 셀(210)은 제1 분리막(211), 제1 전극(212) 및 제2 분리막(213)을 포함하는데, 이러한 하프 셀(210)의 제조 공정은 나중에 설명한다. The half-
예컨대, 복수의 하프 셀(210)은 제1 매거진(110)에 수직 방향을 따라 적재될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. For example, the plurality of
제2 매거진(120)은 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 제2 전극(220)이 적재되는 공간이나 장소일 수 있다. 이전 공정인 커팅 공정(제3 커터(160)에 의해 수행됨)에서 생성된 복수의 제2 전극이 제2 매거진(120)에 적재될 수 있다. The
예컨대, 복수의 제2 전극은 제2 매거진(120)에 수직 방향을 따라 적재될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. For example, the plurality of second electrodes may be stacked on the
예컨대, 제1 전극(212)은 음극이고, 제2 전극은 양극일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. For example, the
스택부(130)는 도 4에 도시한 바와 같이, 스테이지(131) 상에 하프 셀(210)과 제2 전극을 교대로 적층시킬 수 있다. 예컨대, 스택부(130)는 로봇 아암(미도시)이 구비될 수 있다. 로봇 아암은 제1 매거진(110)과 제2 매거진(120) 각각에서 하프 셀(210)과 제2 전극을 인출하여 스택부(130)의 스테이지(131) 상에서 하프 셀(210)과 제2 전극을 반복적으로 적층시킬 수 있다. As shown in FIG. 4 , the
예컨대, 스택부(130)는 하프 셀(210) 또는 제2 전극이 적층될 때마다 적층된 하프 셀(210)과 제2 전극을 잡아주는 고정부(미도시)를 포함할 수 있다. For example, the
얼라인부(140)는 하프 셀(210)이나 제2 전극이 적층될 때마다 이들 하프 셀(210)과 제2 전극을 얼라인시킬 수 있다. The aligning
구체적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 얼라인부(140)는 스택부(130) 주변, 예컨대 스테이지(131) 상에 배치된 카메라(141)를 포함할 포함할 수 있다. 카메라(141)는 하프 셀(210)이나 제2 전극이 적층될 때마다 이들 하프 셀(210) 또는 제2 전극에 대한 영상 정보를 획득할 수 있다. Specifically, as shown in FIG. 4 , the
예컨대, 카메라(141)에 의해 획득된 영상 정보에 기초하여 하프 셀(210)의 제1 전극(212)과 제2 전극 간에 미스매치가 발생하였는지에 대해 획득될 수 있다. For example, based on the image information acquired by the
하프 셀(210)의 제1 전극(212)과 제2 전극 간에 미스매치가 발생되지 않은 경우, 하프 셀(210)의 제1 전극(212)과 제2 전극이 정확히 얼라인될 수 있다. 하프 셀(210)의 제1 전극(212)과 제2 전극 간에 미스매치가 발생된 경우, 하프 셀(210)의 제1 전극(212) 또는 제2 전극 중 적어도 하나가 얼라인될 수 있다. When a mismatch does not occur between the
얼라인부(140)는 스택부(130) 즉, 스테이지(131)를 x축 또는 y축으로 이동하도록 제어하는 구동부(143)를 포함할 수 있다. 하프 셀(210)의 제1 전극(212)과 하프 셀(210) 상에 적층되는 제2 전극 간에 미스매치가 발생되는 경우, 구동부(143)가 카메라(141)에 의해 획득된 영상 정보에 기초하여 스테이지(131)를 제어하여 하프 셀(210)의 제1 전극(212)와 제2 전극 간을 얼라인시킬 수 있다. The
구동부(143)는 스테이지(131)에 설치될 수 있다. The driving
예컨대, 얼라인 공정은 제2 전극이 하프 셀(210) 상에 놓여지기 전 또는 하프 셀(210)이 제2 전극 상에 놓여지기 전에 수행될 수 있다. For example, the alignment process may be performed before the second electrode is placed on the half-
예컨대, 하프 셀(210)이 제1 매거진(110)에서 인출되어 스테이지(131) 상에 놓인 후, 카메라(141)에 의해 하프 셀(210)에 대한 영상 정보, 특히 제1 전극(212)에 대한 영상 정보가 획득될 수 있다. 이후, 제2 전극이 제2 매거진(120)에서 인출되어 하프 셀(210) 위에 위치되고, 카메라(141)에 의해 제2 전극에 대한 영상 정보가 획득될 수 있다. For example, after the half-
이후, 제2 전극에 대한 영상 정보와 제1 전극(212)에 대한 영상 정보를 비교하여 제2 전극이 제1 전극(212)에 대해 미스매치되었는지 여부가 획득될 수 있다. Thereafter, by comparing the image information of the second electrode with the image information of the
만일 제2 전극이 제1 전극(212)에 대해 미스매치가 발생되지 않은 경우, 제1 매거진(110)에서 하프 셀(210)이 인출되어 제2 전극 상에 위치되고 카메라(141)에 의해 제2 전극에 대한 영상 정보가 획득될 수 있다. If there is no mismatch between the second electrode and the
만일 제2 전극이 제1 전극(212)에 대해 미스매치가 발생된 경우, 스테이지(131)가 x축 또는 y축으로 이동되어 제1 전극(212)이 제2 전극과 얼라인될 수 있다. If the second electrode mismatch occurs with the
제2 전극에 대한 영상 정보는 제2 전극 상에 적층되는 하프 셀(210)의 제1 전극(212)을 얼라인시키기 위한 기준 영상 정보로 사용될 수 있다. The image information on the second electrode may be used as reference image information for aligning the
도 4에서는 스테이지(131)를 x축 또는 y축으로 이동하여 얼라인 조정하는 것으로 도시하고 있지만, 로봇 아암을 x축 또는 y축으로 이동하여 얼라인 조정할 수도 있다. 즉, 제2 전극이 제1 전극(212)에 대해 미스매치가 발생된 경우, 제2 전극을 잡고 있는 로봇 아암이 x축 또는 y축으로 이동되어 제2 전극이 제1 전극(212)과 얼라인될 수 있다. 이러한 경우, 구동부(143)은 로봇 아암을 x축 또는 y축으로 이동하도록 제어할 수 있다. Although FIG. 4 shows that the
한편, 실시예에 따른 이차전지 제조 장치(100)는 하프 셀 라미네이터(150)를 포함할 수 있다. 예컨대, 하프 셀 라미네이터(150)는 복수의 하프 셀(210)을 생성할 수 있다. Meanwhile, the secondary battery manufacturing apparatus 100 according to the embodiment may include a half-
하프 셀 라미네이터(150)는 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 커터(151), 합치부(153) 및 제2 커터(155)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 5 , the half-
제1 커터(151)는 제1 전극(212)을 셀 단위로 커팅할 수 있다. 예컨대, 제1 전극 시트가 일 방향을 따라 제1 커터(151) 아래로 지나갈 때, 제1 커터(151)가 주기적으로 제1 전극 시트를 커팅하여 복수의 제1 전극(212)이 생성될 수 있다. 따라서, 복수의 제1 전극(212)은 제1 전극 시트로부터 생성될 수 있다. The
합치부(153)는 상기 생성된 복수의 제1 전극(212)의 아래 및 위로 제1 및 제2 분리막(213)이 합치된 하프 셀용 적층체가 생성될 수 있다. 따라서, 제1 분리막(211)과 제2 분리막(213) 사이에 일 방향을 따라 서로 이격된 복수의 제1 전극(212)이 위치될 수 있다. The matching
제2 커터(155)는 하프 셀용 적층체를 셀 단위로 커팅할 수 있다. 예컨대, 하프 셀용 적층체가 일 방향을 따라 제2 커터(155) 아래로 지나갈 때, 제2 커터(155)가 주기적으로 하프 셀용 적층체를 커팅하여 복수의 하프 셀(210)이 생성될 수 있다. 따라서, 복수의 하프 셀(210) 각각은 제1 분리막(211), 제1 전극(212) 및 제2 분리막(213)을 포함할 수 있다. The
하프 셀용 적층체에서 제1 분리막(211)과 제2 분리막(213) 사이에 복수의 제1 전극(212)이 서로 이격되어 배치되고, 이들 이격된 제1 전극(212) 사이의 일 지점을 커팅하여 하프 셀(210)이 생성될 수 있다. 이에 따라, 하프 셀(210)에서 제1 전극(212)의 폭은 제1 분리막(211) 또는 제2 분리막(213)의 폭보다 작을 수 있다. 제1 분리막(211)의 폭과 제2 분리막(213)의 폭은 동일할 수 있다. In the half-cell laminate, a plurality of
한편, 실시예에 따른 이차전지 제조 장치(100)는 제3 커터(160)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the secondary battery manufacturing apparatus 100 according to the embodiment may include a
제3 커터(160)는 제2 전극을 셀 단위로 커팅할 수 있다. The
예컨대, 제3 커터(160)는 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 전극 시트(220a)(220a)을 커팅하여 복수의 제2 전극을 생성할 수 있다. 예컨대, 제2 전극 시트(220a)(220a)가 일 방향을 따라 제2 커터(155) 아래로 지나갈 때, 제3 커터(160)가 주기적으로 제2 전극 시트(220a)(220a)를 커팅하여 복수의 제2 전극이 생성될 수 있다. 따라서, 복수의 제2 전극은 제2 전극 시트(220a)로부터 생성될 수 있다. 제2 전극은 양극일 수 있다. For example, the
한편, 상술한 바와 같이, 하프 셀 라미네이터(150)에서 생성된 복수의 하프 셀(210)이 제1 매거진(110)에 적재된 후 스택부(130)로 이동될 수 있다.Meanwhile, as described above, the plurality of half-
이와 달리, 제1 매거진(110)이 생략되어, 하프 셀 라미네이터(150)에서 생성된 복수의 하프 셀(210)이 제1 매거진(110)에 적재되지 않고 곧바로 스택부(130)로 이동될 수 있다. 즉, 미리 제2 매거진(120)에 복수의 제2 전극이 적재된 후, 하프 셀 라미네이터(150)에서 생성된 복수의 하프 셀(210)이 스택부(130)로 이동되어, 스택부(130)의 로봇 아암에 의해 상기 이동된 하프 셀(210)과 제2 매거진(120)에 적재된 제2 전극이 교대로 스테이지(131) 상에 적층될 수 있다. Alternatively, since the
도 7은 실시예에 따른 이차전지 제조 장치에서 라미네이션 공정과 스택킹 공정을 도시한다. 7 illustrates a lamination process and a stacking process in the apparatus for manufacturing a secondary battery according to an embodiment.
도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 라미네이션 공정에 의해 복수의 하프 셀(210)이 생성되어 제1 매거진(110)에 적재될 수 있다. 1 to 7 , a plurality of
라미네이션 공정은 음극 커팅 공정, 합치 공정 및 하프 셀 커팅 공정으로 구분될 수 있다. The lamination process may be divided into a cathode cutting process, a matching process, and a half-cell cutting process.
음극 커팅 공정은 제1 커터(151)를 이용하여 제1 전극 시트로부터 복수의 제1 전극(212)을 생성하는 공정이다. 제1 전극(212)은 음극일 수 있다. The cathode cutting process is a process of generating the plurality of
합치 공정은 제1 분리막(211) 상에 일 방향을 따라 서로 이격된 복수의 제1 전극(212)을 배치하고, 복수의 제1 전극(212) 상에 제2 분리막(213)을 배치하여 하프 셀용 적층체를 생성하는 공정이다. In the matching process, a plurality of
하프 셀 커팅 공정은 제2 커터(155)를 이용하여 하프 셀용 적층체로부터 복수의 단위 셀을 생성하는 공정이다. The half-cell cutting process is a process of generating a plurality of unit cells from the half-cell laminate using the
도시되지 않았지만, 복수의 단위 셀은 제1 매거진(110)에 적재될 수 있다. Although not shown, the plurality of unit cells may be loaded in the
한편, 제3 커터(160)를 이용하여 제2 전극 시트(220a)로부터 복수의 제2 전극이 생성될 수 있다. 이와 같이 생성된 복수의 제2 전극은 제2 매거진(120)에 적재될 수 있다.Meanwhile, a plurality of second electrodes may be generated from the
스택킹 공정은 하프 셀(210)과 제2 전극을 적층하는 공정이다. The stacking process is a process of stacking the
스태킹 공정에서 하프 셀(210)과 제2 전극이 적층될 때, 얼라인부(140)의 카메라(141)에 의해 하프 셀(210)의 제1 전극(212) 또는 제2 전극에 대한 영상 정보가 획득되고, 구동부(143)에 의해 상기 영상 정보에 기초하여 스테이지(131) 또는 로봇 아암을 제어하여 하프 셀(210)의 제1 전극(212)이 제2 전극에 얼라인되거나 제2 전극이 하프 셀(210)의 제1 전극(212)에 얼라인될 수 있다. When the half-
도시되지 않았지만, 실시예에 따른 이차전지 제조 장치(100)는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는 실시예에 따른 이차전지 제조 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부는 카메라(141)에 의해 획득된 영상 정보에 기초하여 구동부(143)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어 신호는 하프 셀(210)의 제1 전극(212)을 제2 전극과 얼라인하거나 제2 전극을 하프 셀(210)의 제1 전극(212)과 얼라인하기 위한 제어 신호일 수 있다. 구동부(143)는 제어부로부터 제공된 제어 신호에 따라 스테이지(131) 또는 로봇 아암을 구동하여 소정의 얼라인을 수행할 수 있다. Although not shown, the secondary battery manufacturing apparatus 100 according to the embodiment may include a control unit. The controller may control components of the apparatus 100 for manufacturing a secondary battery according to an embodiment. For example, the controller may generate a control signal for controlling the
따라서, 실시예는 미리 복수의 하프 셀(210)과 복수의 제2 전극을 생성하여, 하프 셀(210)과 제2 전극을 교대로 적층함으로써, 공정 시간이 단축되고 공정 수가 획기적으로 줄 수 있다.Therefore, in the embodiment, by generating a plurality of
실시예는 하프 셀(210)과 제2 전극을 적층하면서 실시간으로 하프 셀(210) 또는 제2 전극을 얼라인할 수 있어, 하프 셀(210)의 제1 전극(212)과 제2 전극 간의 합치도를 향상시키고, 정확한 얼라인이 가능하여 얼라인 불량을 방지할 수 있다. The embodiment may align the half-
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 실시예의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 실시예의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 실시예의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as exemplary. The scope of the embodiments should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the embodiments are included in the scope of the embodiments.
100: 이차전지 제조 장치
110: 제1 매거진
120: 제2 매거진
130: 스택부
131: 스테이지
140: 얼라인부
141: 카메라
143: 구동부
150: 하프 셀 라미네이터
151: 제1 커터
153: 합치부
155: 제2 커터
160: 제3 커터
210: 하프 셀
211: 제1 분리막
212: 제1 전극
213: 제2 분리막
220: 제2 전극
220a: 제2 전극 시트100: secondary battery manufacturing device
110: first magazine
120: second magazine
130: stack unit
131: stage
140: align part
141: camera
143: driving unit
150: half cell laminator
151: first cutter
153: coincidence
155: second cutter
160: third cutter
210: half cell
211: first separator
212: first electrode
213: second separator
220: second electrode
220a: second electrode sheet
Claims (8)
복수의 제2 전극을 적재하는 제2 매거진;
상기 제1 매거진에 적재된 복수의 하프 셀과 상기 제2 매거진에 적재된 복수의 제2 전극을 교대로 적층하는 스택부; 및
상기 하프 셀 상에 적층되는 상기 제2 전극을 얼라인하는 얼라인부를 포함하는
이차전지 제조 장치.a first magazine for loading a plurality of half cells;
a second magazine for loading a plurality of second electrodes;
a stack unit for alternately stacking a plurality of half cells loaded on the first magazine and a plurality of second electrodes loaded on the second magazine; and
and an aligning unit for aligning the second electrode stacked on the half-cell.
Secondary battery manufacturing device.
상기 얼라인부는 상기 스택부 상에 배치된 카메라를 포함하는
이차전지 제조 장치.According to claim 1,
The alignment unit includes a camera disposed on the stack unit
Secondary battery manufacturing device.
상기 얼라인부는 상기 카메라에 의해 획득된 영상 정보에 기초하여 얼라인 구동하는 구동부를 포함하는
이차전지 제조 장치.3. The method of claim 2,
The alignment unit includes a driving unit for performing alignment driving based on image information obtained by the camera.
Secondary battery manufacturing device.
상기 구동부는 스택부에 설치되는
이차전지 제조 장치.4. The method of claim 3,
The driving unit is installed in the stack
Secondary battery manufacturing device.
상기 복수의 하프 셀을 생성하는 하프 셀 라미네이터를 포함하는
이차전지 제조 장치.According to claim 1,
and a half-cell laminator for generating the plurality of half-cells.
Secondary battery manufacturing device.
상기 하프 셀 라미네이터는,
상기 제1 전극을 셀 단위로 커팅하는 제1 커터;
제1 분리막과 제2 분리막 사이에 수평 방향으로 따라 이격된 복수의 제1 전극을 합지하는 합지부;
상기 제1 전극 사이의 제1 및 제2 분리막을 커팅하여 상기 복수의 하프 셀을 생성하는 제2 커터를 포함하는
이차전지 제조 장치.6. The method of claim 5,
The half-cell laminator,
a first cutter for cutting the first electrode in units of cells;
a laminating unit for laminating a plurality of first electrodes spaced apart in a horizontal direction between the first separator and the second separator;
and a second cutter configured to cut the first and second separators between the first electrodes to generate the plurality of half cells.
Secondary battery manufacturing device.
상기 제1 전극은 음극이고,
상기 제2 전극은 양극인
이차전지 제조 장치.7. The method of claim 6,
The first electrode is a cathode,
The second electrode is an anode
Secondary battery manufacturing device.
전극 부재를 커팅하여 복수의 제2 전극을 생성하는 제3 커터를 포함하는
이차전지 제조 장치.According to claim 1,
and a third cutter for cutting the electrode member to generate a plurality of second electrodes.
Secondary battery manufacturing device.
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2020
- 2020-08-24 KR KR1020200106292A patent/KR102598671B1/en active IP Right Grant
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