KR20220046163A - Gas removal device for secondary battery cell - Google Patents

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KR20220046163A
KR20220046163A KR1020200129262A KR20200129262A KR20220046163A KR 20220046163 A KR20220046163 A KR 20220046163A KR 1020200129262 A KR1020200129262 A KR 1020200129262A KR 20200129262 A KR20200129262 A KR 20200129262A KR 20220046163 A KR20220046163 A KR 20220046163A
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Abstract

The present invention relates to a gas removal device for a secondary battery cell to stably perform a degassing process of an electrolyte solution in a vacuum negative pressure nozzle. According to the present invention, the gas removal device comprises: a hollow pipe-type vacuum negative pressure nozzle including a battery-side opening formed on one side thereof to suck an electrolyte and gas of the electrolyte from a battery and inject the electrolyte from which the gas has been removed and having a first side opening formed on the other side thereof to be connected to the hollow; and a chamber including a hollow hole having a size and shape corresponding to the other side of the first side opening of the vacuum negative pressure nozzle and inserted into the other side of the first side opening of the vacuum nozzle to reciprocate, and a second side opening formed on a side surface connected to the first side opening to allow fluid to communicate when the vacuum negative pressure nozzle is inserted into the hollow hole.

Description

이차 전지 셀의 가스제거 장치{GAS REMOVAL DEVICE FOR SECONDARY BATTERY CELL}Gas removal device for secondary battery cells

본 발명은 이차 전지 셀의 가스제거 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이차 전지 셀로부터 신속하고 간단하게 가스를 제거할 수 있는 이차 전지 셀의 가스제거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas removal device for a secondary battery cell, and more particularly, to a gas removal device for a secondary battery cell capable of quickly and simply removing gas from a secondary battery cell.

최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC, 나아가서는 전기 자동차의 중대형 전지에까지 적용 분야가 확대되면서, 이러한 전자 기기의 전원으로 사용되는 전지의 고에너지 밀도화에 대한 요구가 높아지고 있다. 리튬 이차전지는 이러한 요구를 가장 잘 충족시킬 수 있는 전지로서, 현재 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, interest in energy storage technology is increasing. As the field of application is expanded to mobile phones, camcorders, notebook PCs, and even medium-large batteries of electric vehicles, the demand for high energy density of batteries used as power sources for these electronic devices is increasing. A lithium secondary battery is a battery that can best meet these needs, and research on it is being actively conducted.

그러나, 이러한 리튬 이차 전지는 유기 전해액을 사용하는데 따르는 발화 및 폭발 등의 안전 문제가 존재하고, 제조가 까다로운 단점이 있다. 특히 최근 리튬 이차전지의 활용 범위가 극적으로 확대되면서 다양한 조건 및 환경에서 리튬 이차전지가 사용되고 있고, 그에 따라 보다 고용량인 리튬 이차전지에 대한 요구도 점차 증가되고 있다. 고용량 리튬 이차전지를 제공하기 위해서 전극의 작동 범위가 점차 확대되고 있는데, 고전압으로의 이동은 용량면에서 이익을 얻을 수 있으나 안전성 문제 역시 예전보다 더 부각시키게 하였다.However, such a lithium secondary battery has safety problems such as ignition and explosion due to the use of an organic electrolyte, and has disadvantages in that it is difficult to manufacture. In particular, as the application range of lithium secondary batteries has recently been dramatically expanded, lithium secondary batteries are being used in various conditions and environments, and accordingly, the demand for higher capacity lithium secondary batteries is gradually increasing. In order to provide a high-capacity lithium secondary battery, the operating range of the electrode is gradually expanding, and the shift to a high voltage can benefit in terms of capacity, but also makes the safety issue more prominent than before.

일반적으로, 리튬 이차전지는 방전 상태의 전지를 최초로 충전시키는 활성화 공정을 수행하여 제조되는데, 상기 활성화 공정 중 음극 표면의 부동태 피막 발생, 전지 내부의 수분 분해 등의 영향으로 전지 내부에 가스가 발생하게 되고, 이렇게 발생된 가스는 전지 내부에 남아서 리튬 석출(Li plating)을 발생 시키는 등, 전지의 수명에 악영향을 미친다. 따라서, 활성화 공정 중, 또는 활성화 단계 완료 후에 가스 제거공정을 수행하고 있다.In general, lithium secondary batteries are manufactured by performing an activation process of first charging a battery in a discharged state, and during the activation process, gas is generated inside the battery due to the generation of a passivation film on the surface of the negative electrode, decomposition of moisture inside the battery, etc. The generated gas remains inside the battery and adversely affects the life of the battery, such as causing lithium deposition (Li plating). Therefore, the degassing process is performed during the activation process or after the activation step is completed.

리튬 이차전지의 가스를 제거하기 위해 이차 전지 셀의 가스제거 장치가 사용되고 있다.In order to remove the gas of the lithium secondary battery, a gas removal device of a secondary battery cell is used.

이러한 장치로서, 국내등록특허 10-0433836호 및 국내공개특허 10-2018-0062835호가 출원된 바 있다. 그런데 이 특허들은 장치의 구성의 복잡하고, 가스를 제거함에 있어서, 챔버를 진공상태로 하여 가스를 제거하기 때문에 챔버를 진공상태로 만들기 위한 시간과 가스를 제거 후 공기를 주입하여 챔버 내부의 진공상태를 해제하는 시간이 많이 소요되는 문제가 있었다.As such a device, Korean Patent No. 10-0433836 and Korean Patent Publication No. 10-2018-0062835 have been applied. However, in these patents, the structure of the device is complicated, and in removing the gas, the chamber is in a vacuum state to remove the gas. There was a time-consuming problem to turn it off.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 신속하고 간단하게 배터리로부터의 가스 제거가 이루어질 수 있고, 장치가 단순화되어 제작이 용이하고, 나아가 장치의 제조 단가가 낮아질 수 있도록 한 이차 전지 셀의 가스제거 장치를 제공하는데 있다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a device for removing gas from a secondary battery cell in which gas can be quickly and simply removed from the battery, and the device is simplified to facilitate manufacturing, and furthermore, to lower the manufacturing cost of the device. is to provide

다른 목적으로, 다수의 진공 부압 노즐의 배열에서 개별 진공 부압 노즐의 전해액의 가스 제거 과정이 안정적으로 진행될 수 있도록 한 이차 전지 셀의 가스제거 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for degassing a secondary battery cell in which a process of degassing an electrolyte of an individual vacuum negative pressure nozzle in an arrangement of a plurality of vacuum negative pressure nozzles can be stably performed.

본 발명은, 이차 전지 셀의 가스제거 장치로서, 일측에는 배터리로부터 전해액 및 전해액의 가스를 흡입하고 가스가 제거된 전해액을 주입하는 배터리측 개구; 및 이의 타측에는 측면으로부터 중공으로 연결된 제1 측면개구를 포함하는 중공 파이프 형 진공 부압 노즐; 및 상기 진공 부압 노즐의 상기 제1 측면개구의 타측이 끼워져 왕복운동하도록 삽입되는 상기 제1 측면개구의 타측에 대응되는 크기 및 모양의 중공홀; 및 상기 진공 부압 노즐이 상기 중공홀에 삽입된 상태에서 상기 제1 측면개구와 유체소통 가능하도록 연결되는 측면에 형성된 제2 측면개구를 포함하는 챔버를 포함하는, 이차 전지 셀의 가스제거 장치를 포함한다.The present invention provides a gas removal device for a secondary battery cell, comprising: a battery-side opening for sucking a gas of an electrolyte and an electrolyte from a battery and injecting the electrolyte from which the gas is removed; and a hollow pipe-type vacuum negative pressure nozzle having a first side opening hollowly connected from the side to the other side thereof; and a hollow hole having a size and shape corresponding to the other side of the first side opening into which the other side of the first side opening of the vacuum negative pressure nozzle is fitted and inserted to reciprocate. and a chamber including a second side opening formed on a side surface connected to the first side opening to be in fluid communication with the first side opening in a state in which the vacuum negative pressure nozzle is inserted into the hollow hole; do.

상기 진공 부압 노즐은 상기 중공홀에 삽입되어 왕복운동을 하며, 왕복운동의 일 위치에서 상기 제1 측면개구와 제2 측면개구는 유체 소통가능하게 연결된 연결 상태와, 왕복운동의 다른 위치에서 상기 제1 측면개구와 제2 측면개구가 연결이 해제된 해제 상태를 가진다. 상기 연결 상태에서는 제2 측면개구를 통해 음압 또는 양압이 상기 진공 부압 노즐 내에 형성될 수 있고, 상기 해제 상태에서는 상기 제2 측면개구와 압력 소통 단절될 수 있다.The vacuum negative pressure nozzle is inserted into the hollow hole to perform a reciprocating motion, and the first side opening and the second side opening are connected in fluid communication at one position of the reciprocating motion, and the second side opening at another position of the reciprocating motion. The first side opening and the second side opening have a disconnected state. In the connected state, negative pressure or positive pressure may be formed in the vacuum negative pressure nozzle through the second side opening, and in the disconnected state, pressure communication with the second side opening may be cut off.

상기 배터리측 개구는 배터리에 밀착 연결되어 배터리 내부의 전해액을 진공 부압 노즐로의 흡입 또는 진공부압 노즐로부터의 배터리로의 삽입을 한다. 개구를 통해 배터리와 밀착된 후 상기 진공 부압 노즐이 연결 상태로 된 후 펌프 등을 통해 상기 진공 부압 노즐 내에 음압을 형성하면 배터리의 전해액은 상기 진공 부압 노즐 내로 흡입된다. 이때 더 가벼운 배터리 내의 가스는 배출된다. 이후, 가스가 제거된 배터리 전해액은 진공 부압 노즐로의 양압에 의해 상기 배터리로 삽입된다.The battery-side opening is closely connected to the battery to suck the electrolyte inside the battery into the vacuum negative pressure nozzle or insert it into the battery from the vacuum negative pressure nozzle. After being in close contact with the battery through the opening and after the vacuum negative pressure nozzle is in a connected state, when a negative pressure is formed in the vacuum negative pressure nozzle through a pump or the like, the electrolyte of the battery is sucked into the vacuum negative pressure nozzle. At this point, the gas in the lighter battery is exhausted. Thereafter, the degassed battery electrolyte is inserted into the battery by positive pressure to the vacuum negative pressure nozzle.

상기 진공 부압 노즐은, 상기 제1 측면개구의 바깥측의 둘레를 감는 제1 오링; 상기 제1 측면개구의 내측의 둘레를 감는 제2 오링을 포함하여, 상기 연결 상태에서는 제2 측면개구와 상기 진공부압 노즐 내와 유체 소통만이 가능한 상태와, 상기 해제 상태에서는 상기 진공부압 노즐과 이의 외부인 챔버 내의 내부홀과의 유체 소통의 완전 차단이 가능하도록 한다. The vacuum negative pressure nozzle may include: a first O-ring wound around an outer side of the first side opening; a second O-ring wound around the inner side of the first side opening; in the connected state, only fluid communication is possible between the second side opening and the inside of the vacuum negative pressure nozzle, and in the released state, the second side opening and the vacuum negative pressure nozzle; It makes it possible to completely block fluid communication with the internal hole in the chamber, which is the outside thereof.

상기 오링은 쿼터링임을 특징으로 하며, 왕복운동에서 인정적인 밀봉 효과를 제공한다. The O-ring is characterized in that it is a quarter ring, and provides an acceptable sealing effect in reciprocating motion.

본 발명의 장치는, 상기 중공홀의 입구의 둘레는 이의 내측 방향으로 연장된 환형턱을 포함하고, 상기 진공 부압 노즐의 상기 배터리측 개구의 일측의 외경은 상기 환형턱의 내경에 대응되는 크기이고, 상기 진공 부압 노즐의 상기 제1 측면개구의 타측의 외경은 상기 환형턱의 내경보다 큰 상기 중공홀의 내경에 대응되는 크기이다. 이 구성에 따라 상기 일측은 상기 환형턱에 걸려 이탈되지 상기 챔버의 내부홀에서 이탈되지 않는다.In the device of the present invention, the periphery of the entrance of the hollow hole includes an annular jaw extending in the inner direction thereof, and the outer diameter of one side of the battery side opening of the vacuum negative pressure nozzle is a size corresponding to the inner diameter of the annular jaw, The outer diameter of the other side of the first side opening of the vacuum negative pressure nozzle has a size corresponding to the inner diameter of the hollow hole which is larger than the inner diameter of the annular jaw. According to this configuration, the one side is caught by the annular jaw and is not separated from the inner hole of the chamber.

그리고 상기 타측의 외경을 가지는 상기 진공 부압 노즐의 타측 길이는 상기 환형턱의 내측부터 상기 제2측면개구까지의 길이보다 짧음을 특징으로 하여, 상기 환형턱에 의해 해제 상태가 방해되지 않고 해제 상태시 환형턱에 걸릴 수 있도록 한다.And the other side length of the vacuum negative pressure nozzle having the outer diameter of the other side is characterized in that it is shorter than the length from the inner side of the annular jaw to the second side opening, when the release state is not disturbed by the annular jaw and in the released state to be caught in the annular jaw.

그리고 상기 진공 부압 노즐의 상기 배터리측 개구의 일측의 외면에 환형 스탑블럭; 및 상기 스탑블록과 상기 챔버의 환형턱의 외면 사이에 스프링을 포함한다. 스프링이 압축되지 않은 상태에서는 상기 진공 부압 노즐의 상기 타측은 환형턱에 걸려 해제 상태에 놓이고, 스프링이 압축된 상태에서는 상기 진공 부압 노즐의 상기 일측이 상기 내부홀로 삽입되고 연결 상태에 놓이게 된다.and an annular stop block on the outer surface of one side of the battery side opening of the vacuum negative pressure nozzle; and a spring between the stop block and the outer surface of the annular jaw of the chamber. In a state in which the spring is not compressed, the other side of the vacuum negative pressure nozzle is caught by the annular jaw and placed in a released state, and in a state in which the spring is compressed, the one side of the vacuum negative pressure nozzle is inserted into the inner hole and placed in a connected state.

연결 상태에 놓이도록 상기 진공 부압 노즐의 타측 끝단부터 상기 제1 측면개구까지의 길이는 상기 중공홀의 바닥면부터 상기 제2 측면개구까지의 길이임을 특징으로 한다.A length from the other end of the vacuum negative pressure nozzle to the first side opening to be in a connected state is a length from the bottom surface of the hollow hole to the second side opening.

상기 배터리측 개구는 배터리에 밀착을 위한 밀착패드를 포함하여, 배터리측 개구가 배터리에 견고히 밀착되도록 하고, 전해액 및 전해액의 가스가 용이하게 흡입되게 한다.The battery-side opening includes a contact pad for adhering to the battery, so that the battery-side opening firmly adheres to the battery, and the electrolyte and gas of the electrolyte are easily sucked.

상기 제2 측면개구에 설치되고, 상기 제2 측면개구 및 이에 연결되는 제1 측면개구를 통해 상기 진공 부압 노즐 내에 음압 및 양압을 형성하는 진공펌프를 포함한다.and a vacuum pump installed at the second side opening and configured to form negative and positive pressures in the vacuum negative pressure nozzle through the second side opening and the first side opening connected thereto.

일 실시예에서, 상기 챔버는 일방향으로 긴 길이를 갖고, 상기 중공홀 및 상기 제2 측면개구는 상기 챔버의 길이방향을 따라 다수 배열되고, 상기 진공 부압 노즐은 각각의 중공홀에 끼워져 배열되고, 각각의 제2 측면개구는 챔버의 길이 이상의 길이를 갖는 배관 또는 호스로부터 분지되어 유체 소통 가능하게 연결되고, 각각의 진공 부압 노즐은 개별 왕복운동하게 구성될 수 있다.In one embodiment, the chamber has a long length in one direction, the hollow hole and the second side opening are arranged in a plurality along the longitudinal direction of the chamber, the vacuum negative pressure nozzle is arranged to fit into each hollow hole, Each of the second side openings is branched from a tubing or hose having a length equal to or greater than the length of the chamber and is connected in fluid communication with each other, and each of the vacuum negative pressure nozzles may be configured to reciprocate individually.

본 발명에 따른 이차 전지 셀의 가스제거 장치에 의하면, 신속하고 간단하게 배터리로부터의 가스 제거가 이루어질 수 있고, 장치가 단순화되어 제작이 용이하고, 나아가 장치의 제조 단가가 낮아질 수 있는 이점이 있다.According to the gas removal device for a secondary battery cell according to the present invention, gas can be quickly and simply removed from the battery, the device is simplified to facilitate manufacture, and furthermore, the manufacturing cost of the device can be lowered.

또한, 다수의 진공 부압 노즐의 배열에서 개별 진공 부압 노즐의 전해액의 가스 제거 과정이 안정적으로 진행될 수 있는 이점이 있다.In addition, in the arrangement of a plurality of vacuum negative pressure nozzles, there is an advantage that the degassing process of the electrolyte of the individual vacuum negative pressure nozzles can be performed stably.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 가스제거 장치의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 진공 부압 노즐을 확대 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 진공 부압 노즐이 배터리에 밀착된 모습을 나타내는 부분 확대도이다.
도 4는 도 1에 도시된 진공 부압 노즐의 상승 전의 모습을 나타내는 부분 확대도이다.
도 5는 도 1에 도시된 진공 부압 노즐의 상승 후의 모습을 나타내는 부분 확대도이다.
도 6은 도 1에 도시된 진공 부압 노즐이 다수 배열된 모습을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view for explaining the configuration of a gas removal device of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of the vacuum negative pressure nozzle shown in FIG. 1 .
3 is a partially enlarged view illustrating a state in which the vacuum negative pressure nozzle shown in FIG. 1 is in close contact with the battery.
4 is a partial enlarged view showing a state before the rising of the vacuum negative pressure nozzle shown in FIG. 1 .
FIG. 5 is a partially enlarged view showing a state after the vacuum negative pressure nozzle shown in FIG. 1 is raised.
6 is a perspective view illustrating a state in which a plurality of vacuum negative pressure nozzles shown in FIG. 1 are arranged.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지 셀의 가스제거 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a gas removal device for a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged than the actual size for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 가스제거 장치의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.1 is a perspective view for explaining the configuration of a gas removal device for a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 가스제거 장치는 진공 부압 노즐(100) 및 챔버(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an apparatus for degassing a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention may include a vacuum negative pressure nozzle 100 and a chamber 200 .

진공 부압 노즐(100)은 배터리, 즉 이차 전지 셀로부터 전해액 및 전해액의 가스를 실질적으로 흡입하기 위한 구성이다.The vacuum negative pressure nozzle 100 is configured to substantially suck the electrolyte and gas of the electrolyte from the battery, that is, the secondary battery cell.

진공 부압 노즐(100)은 주입되는 전해액 및 전해액의 가스를 수용할 수 있도록 일정 길이를 갖고 내부에 중공(101)이 형성되는 중공 파이프 형태로 구비되며, 하단부를 통해 배터리로부터 전해액 및 전해액의 가스를 흡입 및 가스가 제거된 전해액을 배터리로 주입하고, 상단부를 통해 흡입된 전해액의 가스를 배출하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 진공 부압 노즐(100)은 배터리측 개구(111) 및 제1 측면개구(121)를 포함할 수 있다.The vacuum negative pressure nozzle 100 has a predetermined length to accommodate the injected electrolyte and gas of the electrolyte, and is provided in the form of a hollow pipe in which a hollow 101 is formed. It may be configured to inject the electrolyte solution from which the suction and gas has been removed into the battery, and discharge the gas of the electrolyte solution sucked through the upper end. To this end, the vacuum negative pressure nozzle 100 may include a battery side opening 111 and a first side opening 121 .

배터리측 개구(111)는 중공 파이프의 하단부에 형성되는 중공(101)의 하단 개구이고, 배터리(10)의 일면에 밀착하여 배터리(10)로부터 전해액 및 전해액의 가스를 흡입하고, 전해액 및 가스의 흡입 이후 가스가 제거된 전해액을 배터리(10)로 다시 주입할 수 있다.The battery-side opening 111 is a bottom opening of the hollow 101 formed at the lower end of the hollow pipe, and is in close contact with one surface of the battery 10 to suck the electrolyte and gas of the electrolyte from the battery 10, and After inhalation, the degassed electrolyte may be injected back into the battery 10 .

제1 측면개구(121)는 배터리측 개구(111)의 타측, 즉 진공 부압 노즐(100)의 상단부측에 배치되며, 진공 부압 노즐(100)의 측면으로부터 중공(101)으로 연결될 수 있다. 이러한 제1 측면개구(121)는 배터리측 개구(111)를 통해 중공(101)으로 흡입된 전해액 및 전해액의 가스 중 전해액보다 가벼운 가스를 중공(101)의 외부로 배출할 수 있는 통로를 제공할 수 있다.The first side opening 121 is disposed on the other side of the battery side opening 111 , that is, at the upper end side of the vacuum negative pressure nozzle 100 , and may be connected to the hollow 101 from the side surface of the vacuum negative pressure nozzle 100 . The first side opening 121 provides a passage for discharging a gas lighter than the electrolyte among the electrolyte and the gas of the electrolyte sucked into the hollow 101 through the battery-side opening 111 to the outside of the hollow 101. can

이러한 진공 부압 노즐(100)은 상단부, 즉 제1 측면개구(121)측이 챔버(200)에 끼워진 상태로 상, 하로 왕복운동하면서 전해액 및 전해액의 가스의 주입과 가스의 배출이 이루어지게 동작하도록 구성될 수 있다.The vacuum negative pressure nozzle 100 reciprocates up and down with the upper end, that is, the first side opening 121 side inserted into the chamber 200, so that the electrolyte and the electrolyte gas are injected and the gas is discharged. can be configured.

이러한 진공 부압 노즐(100)의 동작을 위해 챔버(200)는 중공홀(201) 및 제2 측면개구(202)를 포함할 수 있다.For the operation of the vacuum negative pressure nozzle 100 , the chamber 200 may include a hollow hole 201 and a second side opening 202 .

중공홀(201)은 진공 부압 노즐(100)의 제1 측면개구(121)측의 길이를 수용하면서 제1 측면개구(121)측의 길이가 왕복운동할 수 있게 구성될 수 있다.The hollow hole 201 may be configured to accommodate the length of the first side opening 121 of the vacuum negative pressure nozzle 100 while allowing the length of the first side opening 121 to reciprocate.

이를 위해, 중공홀(201)의 길이는 진공 부압 노즐(100)의 제1 측면개구(121)측의 길이보다 길게 구비되며, 진공 부압 노즐(100)의 제1 측면개구(121)측의 길이는 상기 중공홀(201)의 내측에서 상, 하로 왕복할 수 있는 길이를 가질 수 있다.To this end, the length of the hollow hole 201 is longer than the length of the first side opening 121 of the vacuum negative pressure nozzle 100 , and the length of the first side opening 121 of the vacuum negative pressure nozzle 100 is longer. may have a length capable of reciprocating up and down inside the hollow hole 201 .

구체적으로, 중공홀(201)의 입구의 둘레는 이의 내측 방향으로 연장된 제1 환형턱(203)을 포함할 수 있고, 진공 부압 노즐(100)의 배터리측 개구(111)측의 길이의 외경은 상기 제1 환형턱(203)에 대응되는 크기를 갖고, 진공 부압 노즐(100)의 제1 측면개구(121)측의 길이의 외경은 상기 제1 환형턱(203)의 내경보다 큰 상기 중공홀(201)의 내경에 대응되는 크기를 가질 수 있다. 이에 의해, 제1 측면개구(121)측의 길이와 배터리측 개구(111)측의 길이 사이에 환형의 접경이 형성되고 그 환형의 접경은 상기 제1 환형턱(203)에 걸려 안착될 수 있다.Specifically, the circumference of the inlet of the hollow hole 201 may include the first annular jaw 203 extending in the inner direction thereof, and the outer diameter of the length of the battery side opening 111 side of the vacuum negative pressure nozzle 100 . has a size corresponding to the first annular jaw 203 , and the outer diameter of the length of the first side opening 121 of the vacuum negative pressure nozzle 100 is larger than the inner diameter of the first annular jaw 203 . It may have a size corresponding to the inner diameter of the hole 201 . Thereby, an annular border is formed between the length of the first side opening 121 and the length of the battery-side opening 111 , and the annular border is caught by the first annular jaw 203 and can be seated. .

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 제1 측면개구(121)측의 길이 부분을 "밸브부(120)"라 명명하고, 상기 배터리측 개구(111)측의 길이를 "노즐부(110)"라 명명하고, 상기 환형의 접경을 "제2 환형턱(130)"으로 명명하여 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, the length of the first side opening 121 is called “valve part 120”, and the length of the battery-side opening 111 is called “nozzle part 110”. , and the boundary of the annular shape will be described as "the second annular jaw 130".

이러한 각 부분을 명명함에 따라, 다시 말하면, 진공 부압 노즐(100)의 밸브부(120)는 챔버(200)의 중공홀(201)의 내부로 끼우져 삽입되어 중공홀(201) 내에서 상, 하로 왕복할 수 있고, 밸브부(120)가 하강될 때 밸브부(120) 및 노즐부(110) 사이의 제2 환형턱(130)은 제1 환형턱(203)에 걸려서 밸브부(120)가 중공홀(201)로부터 이탈 없이 중공홀(201) 내에 위치할 수 있다.As each of these parts is named, in other words, the valve part 120 of the vacuum negative pressure nozzle 100 is inserted into the hollow hole 201 of the chamber 200 and inserted into the hollow hole 201 . , can reciprocate downward, and when the valve unit 120 is lowered, the second annular jaw 130 between the valve unit 120 and the nozzle unit 110 is caught by the first annular jaw 203 and the valve unit 120 ) may be located in the hollow hole 201 without departing from the hollow hole 201 .

한편, 챔버(200)는 챔버(200)의 측면으로부터 상기 중공홀(201)에 관통되는 제2 측면개구(202)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the chamber 200 may include a second side opening 202 penetrating through the hollow hole 201 from the side of the chamber 200 .

제2 측면개구(202)는 진공 부압 노즐(100)의 밸브부(120)가 상, 하로 왕복 운동 중 일 위치에서 제1 측면개구(121)와 유체 소통 가능하게 연결되어 진공 부압 노즐(100)에서 흡입된 전해액의 가스를 배출할 수 있는 통로를 제공할 수 있다.The second side opening 202 is connected to the first side opening 121 in fluid communication with the valve part 120 of the vacuum negative pressure nozzle 100 at one position during the up and down reciprocating motion, so that the vacuum negative pressure nozzle 100 is connected in fluid communication with the second side opening 202 . It is possible to provide a passage for discharging the gas of the electrolyte sucked in.

이를 위해, 상기 제2 측면개구(202)는 제1 환형턱(203)으로부터 일정 길이만큼 이격되어 위치한다. 이때, 제1 환형턱(203)으로부터 제2 측면개구(202)까지의 길이는 진공 부압 노즐(100)의 밸브부(120)의 제2 환형턱(130)으로부터 제1 측면개구(121)까지의 길이보다 길게 설정될 수 있다. 일 예로, 제1 환형턱(203)으로부터 제2 측면개구(202)까지의 길이는 진공 부압 노즐(100)의 밸브부(120)의 제2 환형턱(130)으로부터 밸브부(120)의 끝단까지의 길이보다 길게 설정될 수 있다. 이에 따라, 진공 부압 노즐(100)의 밸브부(120)가 중공홀(201) 내에서 제1 환형턱(203) 및 제2 환형턱(130)이 맞닿도록 하강하면 제1 측면개구(121)는 제2 측면개구(202) 간의 유체 소통 가능한 연결이 해제될 수 있고, 진공 부압 노즐(100)의 소폭 상승하더라도 연결 해제가 유지될 수 있는 유효 거리가 제공 및 확보될 수 있다.To this end, the second side opening 202 is spaced apart from the first annular jaw 203 by a predetermined length. At this time, the length from the first annular jaw 203 to the second side opening 202 is from the second annular jaw 130 of the valve part 120 of the vacuum negative pressure nozzle 100 to the first side opening 121 . may be set longer than the length of . For example, the length from the first annular jaw 203 to the second side opening 202 is from the second annular jaw 130 of the valve part 120 of the vacuum negative pressure nozzle 100 to the end of the valve part 120 . It can be set longer than the length to Accordingly, when the valve unit 120 of the vacuum negative pressure nozzle 100 descends so that the first annular jaw 203 and the second annular jaw 130 contact each other within the hollow hole 201 , the first side opening 121 . may release the fluid communication connection between the second side openings 202 , and provide and secure an effective distance through which the disconnection can be maintained even if the vacuum negative pressure nozzle 100 slightly rises.

또한, 상기 중공홀(201)의 바닥면, 즉 제1 환형턱(203)의 반대측의 바닥면으로부터 제2 측면개구(202)까지의 길이는 진공 부압 노즐(100)의 밸브부(120)의 제2 환형턱(130)의 반대측의 끝단으로부터 제1 측면개구(121)까지의 길이 이상의 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 중공홀(201)의 바닥면으로부터 제2 측면개구(202)까지의 길이는 진공 부압 노즐(100)의 밸브부(120)의 끝단으로부터 제1 측면개구(121)까지의 길이보다 길 수 있다.In addition, the length from the bottom surface of the hollow hole 201 , that is, from the bottom surface opposite to the first annular jaw 203 to the second side opening 202 , is the length of the valve part 120 of the vacuum negative pressure nozzle 100 . The length from the opposite end of the second annular jaw 130 to the first side opening 121 may be greater than or equal to the length. For example, the length from the bottom surface of the hollow hole 201 to the second side opening 202 is greater than the length from the end of the valve part 120 of the vacuum negative pressure nozzle 100 to the first side opening 121 . can be long

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 가스제거 장치는 제1 오링(301) 및 제2 오링(302)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the apparatus for removing gas of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention may further include a first O-ring 301 and a second O-ring 302 .

제1 오링(301)은 제1 측면개구(121)의 바깥측, 즉 밸브부(120)의 끝단 및 제1 측면개구(121) 사이에서 밸브부(120)의 둘레를 감도록 구비될 수 있다. 제1 오링(301)은 쿼터링일 수 있다.The first O-ring 301 may be provided to wind the circumference of the valve unit 120 outside the first side opening 121 , that is, between the end of the valve unit 120 and the first side opening 121 . . The first O-ring 301 may be a quarter ring.

제2 오링(302)은 제1 측면개구(121)의 내측, 즉 제2 환형턱(130) 및 제1 측면개구(121) 사이에서 밸브부(120)의 둘레를 감도록 구비될 수 있다. 제2 오링(302)은 쿼터링일 수 있다.The second O-ring 302 may be provided to wind the circumference of the valve unit 120 inside the first side opening 121 , that is, between the second annular jaw 130 and the first side opening 121 . The second O-ring 302 may be a quarter ring.

이에 따라, 제1 오링(301) 및 제2 오링(302)은 제1 측면개구(121)를 사이에 두고 제1 측면개구(121)의 상측방향 및 하측방향에 배치되며, 제1 측면개구(121)가 제2 측면개구(202)와 유체 소통 가능하게 연결될 때 중공홀(201)의 내면에 밀착하여 제1 측면개구(121) 및 제2 측면개구(202)로부터의 가스 누출을 막는 기밀이 유지될 수 있다.Accordingly, the first O-ring 301 and the second O-ring 302 are disposed in the upper and lower directions of the first side opening 121 with the first side opening 121 interposed therebetween, and the first side opening ( When the 121) is connected in fluid communication with the second side opening 202, it closely adheres to the inner surface of the hollow hole 201 to prevent gas leakage from the first side opening 121 and the second side opening 202. can be maintained

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 가스제거 장치는 환형 스탑블록(400) 및 스프링(500)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the gas removal apparatus of the secondary battery cell according to an embodiment of the present invention may further include an annular stop block 400 and a spring (500).

환형 스탑블록(400)은 진공 부압 노즐(100)의 배터리측 개구(111)의 일측에 구비될 수 있다. 즉, 환형 스탑블록(400)은 진공 부압 노즐(100)의 노즐부(110)의 일 지점에 배치될 수 있다. 일 예로, 환형 스탑블록(400)은 노즐부(110)의 둘레를 감싸는 환형의 분리 가능한 블록일 수 있고, 밸브부(120)에 근접하며 챔버(200)의 아래로 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다.The annular stop block 400 may be provided at one side of the battery side opening 111 of the vacuum negative pressure nozzle 100 . That is, the annular stop block 400 may be disposed at one point of the nozzle unit 110 of the vacuum negative pressure nozzle 100 . For example, the annular stop block 400 may be an annular separable block surrounding the periphery of the nozzle unit 110, close to the valve unit 120, and spaced apart from the chamber 200 by a certain distance. there is.

스프링(500)은 스탑블록(400) 및 스탑블록(400)과 마주하는 챔버(200)의 제1 환형턱(203)의 외면 사이에 구비될 수 있다. 스프링(500)은 진공 부압 노즐(100)이 상승될 때 압축되며, 상승된 진공 부압 노즐(100)이 하강하도록 복귀시킬 수 있다.The spring 500 may be provided between the stop block 400 and the outer surface of the first annular jaw 203 of the chamber 200 facing the stop block 400 . The spring 500 is compressed when the vacuum negative pressure nozzle 100 rises, and may return the raised vacuum negative pressure nozzle 100 to descend.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 가스제거 장치는 진공펌프(600)를 더 포함하고, 진공 부압 노즐(100)의 배터리측 개구(111)는 밀착패드(140)를 포함할 수 있다.On the other hand, the apparatus for removing gas of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention further includes a vacuum pump 600 , and the battery-side opening 111 of the vacuum negative pressure nozzle 100 may include a contact pad 140 . can

밀착패드(140)는 진공 부압 노즐(100)의 배터리측 개구(111)의 외면 둘레에 결합될 수 있고, 배터리측 개구(111)와 동축의 흡입구(141)를 포함할 수 있다.The contact pad 140 may be coupled to the outer periphery of the battery-side opening 111 of the vacuum negative pressure nozzle 100 , and may include a suction port 141 coaxial with the battery-side opening 111 .

진공펌프(600)는 제2 측면개구(202)에 설치될 수 있고, 제2 측면개구(202) 및 이에 연결되는 제1 측면개구(121)를 통해 진공 부압 노즐(100) 내에 음압 및 양압을 형성할 수 있다. 진공펌프(600)는 제2 측면개구(202)와 유체 소통 가능하게 배관 또는 호스를 연결하는 것으로 설치될 수 있다.The vacuum pump 600 may be installed in the second side opening 202, and generates negative and positive pressures in the vacuum negative pressure nozzle 100 through the second side opening 202 and the first side opening 121 connected thereto. can be formed The vacuum pump 600 may be installed by connecting a pipe or a hose in fluid communication with the second side opening 202 .

이하에서는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 가스제거 장치를 이용하여 이차 전지 셀의 전해액 및 전해액의 가스의 흡입 및 가스 제거 후 전해액의 주입 과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, a process of injecting the electrolyte solution after suction and gas removal of the electrolyte solution and the electrolyte solution in the secondary battery cell using the gas removal device of the secondary battery cell according to an embodiment of the present invention will be described.

전해액의 가스 제거를 위해 진공 부압 노즐(100)의 밸브부(120)는 챔버(200)의 중공홀(201) 내에서 상, 하로 왕복운동을 하며, 왕복운동의 일 위치에서 제1 측면개구(121)와 제2 측면개구(202)가 유체 소통 가능하게 연결되는 연결 상태가 되고, 왕복운동의 다른 위치에서 제1 측면개구(121)와 제2 측면개구(202)가 연결이 해제되는 해제 상태가 된다. 상기 연결 상태에서는 제2 측면개구(202)를 통해 음압 또는 양압이 진공 부압 노즐(100) 내에 형성될 수 있고, 상기 해제 상태에서는 제2 측면개구(202)와 압력 소통 단절될 수 있다.The valve part 120 of the vacuum negative pressure nozzle 100 reciprocates up and down in the hollow hole 201 of the chamber 200 for degassing the electrolyte, and the first side opening ( 121) and the second side opening 202 are connected in a fluid communication manner, and the first side opening 121 and the second side opening 202 are disconnected from each other at different positions of the reciprocating motion. becomes In the connected state, negative pressure or positive pressure may be formed in the vacuum negative pressure nozzle 100 through the second side opening 202 , and in the disconnected state, pressure communication with the second side opening 202 may be cut off.

상기 연결 상태의 동작 operation of the connection state

진공 부압 노즐(100)의 배터리측 개구(111)는 밀착패드(140)를 통해 배터리(10)에 밀착 연결되며, 이 상태에서 진공펌프(600)를 구동하여 음압을 형성하고, 배터리(10) 및 진공 부압 노즐(100)을 상승시킨다. 이때, 챔버(200)와 스탑블록(400) 사이의 스프링(500)은 압축된다.The battery side opening 111 of the vacuum negative pressure nozzle 100 is closely connected to the battery 10 through the contact pad 140 , and in this state, the vacuum pump 600 is driven to form a negative pressure, and the battery 10 . and the vacuum negative pressure nozzle 100 is raised. At this time, the spring 500 between the chamber 200 and the stop block 400 is compressed.

진공 부압 노즐(100)이 상승되면 챔버(200)의 중공홀(201) 내에 삽입된 진공 부압 노즐(100)의 밸브부(120)가 중공홀(201) 내에서 상승한다. When the vacuum negative pressure nozzle 100 rises, the valve part 120 of the vacuum negative pressure nozzle 100 inserted into the hollow hole 201 of the chamber 200 rises in the hollow hole 201 .

상기 밸브부(120)가 상승하면서 챔버(200)의 중공홀(201)의 제2 측면개구(202)의 위치에서 밸브부(120)의 제1 측면개구(121)가 제2 측면개구(202)와 유체 소통 가능하게 연결되며, 이때 진공펌프(600)에 의해 진공 부압 노즐(100)의 중공(101) 내에 음압이 형성되며, 제1 측면개구(121) 및 제2 측면개구(202)의 연결 상태는 제1 측면개구(121)를 사이에 둔 제1 오링(301) 및 제2 오링(302)에 의해 기밀이 유지된다.As the valve unit 120 rises, the first side opening 121 of the valve unit 120 at the position of the second side opening 202 of the hollow hole 201 of the chamber 200 closes the second side opening 202 ) in fluid communication, and at this time, a negative pressure is formed in the hollow 101 of the vacuum negative pressure nozzle 100 by the vacuum pump 600 , and the first side opening 121 and the second side opening 202 of the The connection state is kept airtight by the first O-ring 301 and the second O-ring 302 having the first side opening 121 therebetween.

진공 부압 노즐(100)의 중공(101) 내에 음압이 형성되면 진공 부압 노즐(100)의 배터리측 개구(111)를 통해 배터리(10) 내부의 전해액이 흡입되고, 이때 전해액의 가스도 함께 흡입되며, 전해액의 가스는 전해액보다 가벼우므로 전해액보다 빠르게 흡입되며, 흡입되는 전해액의 가스는 연결 상태의 제1 측면개구(121) 및 제2 측면개구(202)를 통해 배출된다.When a negative pressure is formed in the hollow 101 of the vacuum negative pressure nozzle 100, the electrolyte inside the battery 10 is sucked through the battery side opening 111 of the vacuum negative pressure nozzle 100, and at this time, the gas of the electrolyte is also sucked. , since the gas of the electrolyte is lighter than the electrolyte, it is sucked faster than the electrolyte, and the gas of the electrolyte that is sucked is discharged through the first side opening 121 and the second side opening 202 in the connected state.

전해액의 가스가 배출되면 진공펌프(600)를 통해 진공 부압 노즐(100)의 중공(101) 내에 양압을 형성하며, 그 형성되는 양압에 의해 가스가 제거된 진공 부압 노즐(100)의 중공(101) 내의 전해액은 배터리(10)로 삽입된다.When the gas of the electrolyte is discharged, a positive pressure is formed in the hollow 101 of the vacuum negative pressure nozzle 100 through the vacuum pump 600, and the hollow 101 of the vacuum negative pressure nozzle 100 from which the gas is removed by the formed positive pressure. ) in the electrolyte is inserted into the battery 10 .

상기 연결 해제 상태의 동작Operation in the disconnected state

전해액의 가스의 제거 및 전해액의 배터리(10)로의 삽입 이후, 배터리(10) 및 진공 부압 노즐(100)을 하강시킨다. 이때, 압축된 스프링(500)은 복원되면서 스탑블록(400)을 밀어 진공 부압 노즐(100)이 하강될 수 있다.After removing the gas of the electrolyte and inserting the electrolyte into the battery 10 , the battery 10 and the vacuum negative pressure nozzle 100 are lowered. At this time, the compressed spring 500 may be restored and the vacuum negative pressure nozzle 100 may be lowered by pushing the stop block 400 .

진공 부압 노즐(100)이 하강되면서 밸브부(120)가 챔버(200)의 중공홀(201) 내에서 하강되고, 이때 제1 측면개구(121)는 제2 측면개구(202)로부터 아래 방향으로 이격되어 제1 측면개구(121) 및 제2 측면개구(202)는 연결 해제되며, 진공 부압 노즐(100)의 제2 환형턱(130)이 중공홀(201)의 제1 환형턱(203)에 걸리는 위치까지 하강하여 밸브부(120)의 끝단은 제2 측면개구(202)보다 아래에 위치하게 된다.As the vacuum negative pressure nozzle 100 is lowered, the valve unit 120 is lowered in the hollow hole 201 of the chamber 200 , and at this time, the first side opening 121 is downward from the second side opening 202 . Spaced apart, the first side opening 121 and the second side opening 202 are disconnected, and the second annular jaw 130 of the vacuum negative pressure nozzle 100 is separated from the first annular jaw 203 of the hollow hole 201 . The end of the valve part 120 is lower than the second side opening 202 by descending to the position where it is caught.

이와 같이, 진공 부압 노즐(100)의 밸브부(120)는 그 길이 전체가 챔버(200)의 중공홀(201) 내에서 제2 측면개구(202)의 아래로 위치하여 제1 측면개구(121) 및 제2 측면개구(202)의 연결이 해제되며, 제1 측면개구(121) 및 제2 측면개구(202) 간의 압력 소통이 단절되고, 이 상태는 스프링(500)이 챔버(200) 및 스탑블록(400) 사이에 위치하여 진공 부압 노즐(100)을 아래 방향으로 가압하는 것에 의해 유지될 수 있다.As such, the entire length of the valve part 120 of the vacuum negative pressure nozzle 100 is located below the second side opening 202 in the hollow hole 201 of the chamber 200, and the first side opening 121 ) and the second side opening 202 are released, the pressure communication between the first side opening 121 and the second side opening 202 is cut off, and in this state, the spring 500 moves to the chamber 200 and It is located between the stop blocks 400 and may be maintained by pressing the vacuum negative pressure nozzle 100 in the downward direction.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 가스제거 장치는 진공 부압 노즐(100)이 일방향을 따라 다수 배열되어 구성될 수 있다.On the other hand, the apparatus for removing gas of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention may be configured by arranging a plurality of vacuum negative pressure nozzles 100 in one direction.

즉, 챔버(200)는 일방향으로 긴 길이를 갖고, 중공홀(201) 및 제2 측면개구(202)는 챔버(200)의 길이방향을 따라 다수 배열되고, 진공 부압 노즐(100)은 각각의 중공홀(201)에 끼워져 배열되고, 각각의 제2 측면개구(202)는 챔버(200)의 길이 이상의 길이를 갖는 배관 또는 호스로부터 분지되어 유체 소통 가능하게 연결되고, 각각의 진공 부압 노즐(100)은 개별 왕복운동하게 구성될 수 있다.That is, the chamber 200 has a long length in one direction, the hollow hole 201 and the second side opening 202 are arranged in plurality along the longitudinal direction of the chamber 200, and the vacuum negative pressure nozzle 100 is each Arranged to be fitted into the hollow hole 201 , each second side opening 202 is branched from a pipe or hose having a length equal to or greater than the length of the chamber 200 and is connected in fluid communication with each of the vacuum negative pressure nozzles 100 ) can be configured to reciprocate individually.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 가스제거 장치는 진공 부압 노즐(100)을 상, 하로 왕복운동시키고 이때 음압 및 양압을 걸어서 전해액의 가스의 제거 및 전해액의 배터리로의 주입이 이루어지므로 신속하고 간단하게 배터리로부터의 가스 제거가 이루어지는 이점이 있다.The gas removal device of the secondary battery cell according to an embodiment of the present invention reciprocates the vacuum negative pressure nozzle 100 up and down, and applies negative and positive pressure at this time to remove the gas of the electrolyte and inject the electrolyte into the battery. Therefore, there is an advantage in that gas is removed from the battery quickly and simply.

또한, 챔버(200) 및 진공 부압 노즐(100) 외에 배터리(10)로부터의 전해액 및 전해액의 가스를 수용하는 진공 부압 노즐(100)의 중공(101)을 개폐하기 위한 별도의 밸브 형태의 구조물이 없이 진공 부압 노즐(100)의 중공(101)이 제1 측면개구(121) 및 제2 측면개구(202)의 연결에 의해 개폐가 이루어지므로 장치가 단순화되어 제작이 용이하고, 나아가 장치의 제조 단가가 낮아질 수 있는 이점이 있다.In addition, in addition to the chamber 200 and the vacuum negative pressure nozzle 100 , there is a separate valve-type structure for opening and closing the hollow 101 of the vacuum negative pressure nozzle 100 accommodating the electrolyte and the electrolyte gas from the battery 10 . Since the hollow 101 of the vacuum negative pressure nozzle 100 is opened and closed by the connection of the first side opening 121 and the second side opening 202, the device is simplified and easy to manufacture, and furthermore, the manufacturing cost of the device has the advantage that it can be lowered.

또한, 진공 부압 노즐(100)의 소폭 상승하더라도 연결 해제가 유지될 수 있는 유효 거리가 제공 및 확보되므로 진공 부압 노즐(100)의 하부로부터 상부 방향으로 가해지는 외부 충격에도 쉽게 진공 부압 노즐(100)이 개방되지 않는 이점이 있고, 나아가 다수의 진공 부압 노즐(100) 중 어느 하나가 개별 동작하여 배터리(10)의 전해액의 가스를 제가하는 과정에서 다른 진공 부압 노즐(100)이 개방되는 오류에 따른 음압의 감소 등과 같은 문제 없이 개별 진공 부압 노즐(100)의 전해액의 가스 제거 과정이 안정적으로 진행될 수 있는 이점이 있다.In addition, even if the vacuum negative pressure nozzle 100 rises slightly, an effective distance for maintaining the disconnection is provided and secured. There is an advantage that this is not opened, and furthermore, in the process of degassing the electrolyte of the battery 10 by operating any one of the plurality of vacuum negative pressure nozzles 100 individually, the other vacuum negative pressure nozzles 100 are opened due to an error. There is an advantage that the degassing process of the electrolyte of the individual vacuum negative pressure nozzle 100 can be stably performed without problems such as a decrease in negative pressure.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention is not to be limited to the embodiments presented herein but should be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (10)

일측에는 배터리로부터 전해액 및 전해액의 가스를 흡입하고 가스가 제거된 전해액을 주입하는 배터리측 개구; 및 이의 타측에는 측면으로부터 중공으로 연결된 제1 측면개구를 포함하는 중공 파이프 형 진공 부압 노즐; 및
상기 진공 부압 노즐의 상기 제1 측면개구의 타측에 대응되는 크기 및 모양의 중공홀; 및 측면에 형성된 제2 측면개구를 포함하는 챔버를 포함하고,
상기 진공 부압 노즐의 타측은 상기 중공홀에 왕복운동하도록 끼워져 삽입되고,
상기 진공 부압 노즐의 왕복 운동 중 일 위치에서, 상기 제2 측면개구는 상기 제1 측면개구와 유체소통 가능하도록 연결되는,
이차 전지 셀의 가스제거 장치.At one side, the battery-side opening for sucking the electrolyte and gas of the electrolyte from the battery and injecting the electrolyte from which the gas has been removed; and a hollow pipe-type vacuum negative pressure nozzle having a first side opening connected to the hollow from the side at the other side thereof; and
a hollow hole having a size and shape corresponding to the other side of the first side opening of the vacuum negative pressure nozzle; and a chamber including a second side opening formed on the side surface,
The other side of the vacuum negative pressure nozzle is inserted into the hollow hole to reciprocate,
At one position during the reciprocating motion of the vacuum negative pressure nozzle, the second side opening is connected in fluid communication with the first side opening,
A gas removal device for a secondary battery cell. 제1항에 있어서,
상기 진공 부압 노즐은, 상기 제1 측면개구의 바깥측의 둘레를 감는 제1 오링; 및 상기 제1 측면개구의 내측의 둘레를 감는 제2 오링을 포함함을 특징으로 하는,
이차 전지 셀의 가스제거 장치.According to claim 1,
The vacuum negative pressure nozzle may include: a first O-ring wound around an outer side of the first side opening; and a second O-ring wound around the inner side of the first side opening.
A gas removal device for a secondary battery cell. 제2항에 있어서,
상기 오링은 쿼터링임을 특징으로 하는,
이차 전지 셀의 가스제거 장치.3. The method of claim 2,
The O-ring is characterized in that it is a quarter ring,
A gas removal device for a secondary battery cell. 제1항에 있어서,
상기 중공홀의 입구의 둘레는 이의 내측 방향으로 연장된 환형턱을 포함하고,
상기 진공 부압 노즐의 상기 배터리측 개구의 일측의 외경은 상기 환형턱의 내경에 대응되는 크기이고,
상기 진공 부압 노즐의 상기 측면개구의 타측의 외경은 상기 환형턱의 내경보다 큰 상기 중공홀의 내경에 대응되는 크기인,
이차 전지 셀의 가스제거 장치.According to claim 1,
The perimeter of the entrance of the hollow hole includes an annular jaw extending in the inner direction thereof,
An outer diameter of one side of the battery-side opening of the vacuum negative pressure nozzle has a size corresponding to the inner diameter of the annular jaw,
The outer diameter of the other side of the side opening of the vacuum negative pressure nozzle is a size corresponding to the inner diameter of the hollow hole larger than the inner diameter of the annular jaw,
A gas removal device for a secondary battery cell. 제4항에 있어서,
상기 진공 부압 노즐의 내측과 타측의 접경으로부터 상기 제1 측면개구까지의 길이는 상기 환형턱의 내측부터 상기 제2측면개구까지의 길이보다 짧음을 특징으로 하는,
이차 전지 셀의 가스제거 장치.5. The method of claim 4,
The length from the border of the inner side and the other side of the vacuum negative pressure nozzle to the first side opening is shorter than the length from the inner side of the annular jaw to the second side opening,
A gas removal device for a secondary battery cell. 제5항에 있어서,
상기 진공 부압 노즐의 상기 배터리측 개구의 일측의 외면에 환형 스탑블럭; 및
상기 스탑블록과 상기 챔버의 환형턱의 외면 사이에 스프링을 포함하는,
이차 전지 셀의 가스제거 장치.6. The method of claim 5,
an annular stop block on the outer surface of one side of the battery side opening of the vacuum negative pressure nozzle; and
Including a spring between the stop block and the outer surface of the annular jaw of the chamber,
A gas removal device for a secondary battery cell. 제1항에 있어서,
상기 진공 부압 노즐의 타측 끝단부터 상기 제1 측면개구까지의 길이는 상기 중공홀의 바닥면부터 상기 제2 측면개구까지의 길이임을 특징으로 하는,
이차 전지 셀의 가스제거 장치.According to claim 1,
The length from the other end of the vacuum negative pressure nozzle to the first side opening is the length from the bottom surface of the hollow hole to the second side opening,
A gas removal device for a secondary battery cell. 제1항에 있어서,
상기 배터리측 개구는 배터리에 밀착을 위한 밀착패드를 포함하는,
이차 전지 셀의 가스제거 장치.According to claim 1,
The battery-side opening includes a contact pad for contact with the battery,
A gas removal device for a secondary battery cell. 제1항에 있어서,
상기 제2 측면개구에 설치되고, 상기 제2 측면개구 및 이에 연결되는 제1 측면개구를 통해 상기 진공 부압 노즐 내에 음압 및 양압을 형성하는 진공펌프를 포함하는,
이차 전지 셀의 가스제거 장치.According to claim 1,
a vacuum pump installed in the second side opening and configured to form a negative pressure and a positive pressure in the vacuum negative pressure nozzle through the second side opening and the first side opening connected thereto;
A gas removal device for a secondary battery cell. 제1항에 있어서,
상기 챔버는 일방향으로 긴 길이를 갖고,
상기 중공홀 및 상기 제2 측면개구는 상기 챔버의 길이방향을 따라 다수 배열되고,
상기 진공 부압 노즐은 각각의 중공홀에 끼워져 배열되고,
각각의 제2 측면개구는 챔버의 길이 이상의 길이를 갖는 배관 또는 호스로부터 분지되어 유체 소통 가능하게 연결되고,
각각의 진공 부압 노즐은 개별 왕복운동하게 구성되는 것을 특징으로 하는,
이차 전지 셀의 가스제거 장치.According to claim 1,
The chamber has a long length in one direction,
A plurality of the hollow hole and the second side opening are arranged along the longitudinal direction of the chamber,
The vacuum negative pressure nozzle is arranged to be fitted into each hollow hole,
each second side opening is branched from a tubing or hose having a length greater than or equal to the length of the chamber and is connected in fluid communication;
wherein each vacuum negative pressure nozzle is configured for individual reciprocating motion,
A gas removal device for a secondary battery cell.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160118082A (en) * 2015-04-01 2016-10-11 주식회사 엘지화학 Device and method for removing gas of battery cell
KR20180062835A (en) * 2016-12-01 2018-06-11 주식회사 엘지화학 Battery cell degassing apparatus
KR20200004745A (en) * 2018-07-04 2020-01-14 주식회사 엘지화학 An automated apparatus for collecting gas generated inside secondary battery and a method thereof
KR102104983B1 (en) * 2016-03-07 2020-04-27 주식회사 엘지화학 Degassing Device for Manufacture of Secondary Battery and Degassing Process Using the Same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160118082A (en) * 2015-04-01 2016-10-11 주식회사 엘지화학 Device and method for removing gas of battery cell
KR102104983B1 (en) * 2016-03-07 2020-04-27 주식회사 엘지화학 Degassing Device for Manufacture of Secondary Battery and Degassing Process Using the Same
KR20180062835A (en) * 2016-12-01 2018-06-11 주식회사 엘지화학 Battery cell degassing apparatus
KR20200004745A (en) * 2018-07-04 2020-01-14 주식회사 엘지화학 An automated apparatus for collecting gas generated inside secondary battery and a method thereof

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