KR20220061218A - 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법 및 기기 - Google Patents

이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법 및 기기 Download PDF

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KR20220061218A
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Abstract

본원은 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법 및 기기에 관한 것이다. 본원의 실시예는 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법을 제안하며, 상기 방법은 정극 시트와 제1 세퍼레이터를 복합 연결시켜 정극 복합 시트 본체를 제조하는 단계; 부극 시트와 제2 세퍼레이터를 복합 연결시켜 부극 복합 시트 본체를 제조하는 단계; 및 정극 복합 시트 본체와 부극 복합 시트 본체를 함께 권취하여 전극 조립체를 형성하는 단계를 포함하되, 정극 시트와 부극 시트는 제1 세퍼레이터과 제2 세퍼레이터에 의해 격리되어 배치된다. 본원의 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법은 전극 조립체의 양품률을 향상시키고, 권취 장치의 구조를 단순화하며, 권취의 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법 및 기기
본원은 2019년 10월 10일에 출원된 발명 명칭이 "이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법 및 기기"인 중국 특허 출원 201910957293.5의 우선권을 주장하며, 해당 출원의 전체 내용은 본 명세서에 원용된다.
본원은 전지 기술 분야에 관한 것으로, 특히 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법 및 기기에 관한 것이다.
사회의 발전에 따라, 사람들은 환경 보호의 중요성에 점점 더 많은 관심을 기울이고 있다. 따라서 신에너지 자동차는 양호한 친환경적인 교통수단으로 널리 이용되고 있다. 신에너지 자동차의 동력원은 주로 동력 전지이다. 동력 전지의 가공 장치에서, 권취기를 이용하여 권취하여 동력 전지의 전극 조립체를 형성하기에, 권취기는 동력 전지를 생산하는 중요한 장치로 되었다. 그러나 현재 사용되는 권취기는 기본적으로 정극 시트, 세퍼레이터, 부극 시트 및 세퍼레이터를 동시에 롤링 니들에 권취한 후 절단하는 공정 방식을 채택하고 있다. 이러한 유형의 권취기는 생산 과정에서 전극 접히거나 먼지가 말려들어가는 문제가 발생하기 쉽고, 이는 전극 조립체의 양품률 및 생산 효율에 영향을 미친다. 또한, 현재 권취 방식은 롤링 니들의 상류 근처에 필름 병합 롤러군 또는 롤링 공급 부재와 같은 권취 진입 보조 기구를 제공하여, 정극 시트, 세퍼레이터 및 부극 시트가 각자 독립적으로 원활하게 롤링 니들에 진입하는데 사용되도록 하므로, 권취 장치의 구조가 복잡해지고, 원료 공급 및 권취 작업의 효율이 낮아지게 된다.
본원의 실시예는 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법 및 기기를 제공한다. 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법은 전극 조립체의 양품률을 향상시키고, 권취 장치의 구조를 단순화하며, 권취 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.
본원의 실시예는 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법을 제안하는 바, 상기 제조 방법은,
정극 시트와 제1 세퍼레이터를 복합 연결시켜 정극 복합 시트 본체를 제조하는 단계;
부극 시트와 제2 세퍼레이터를 복합 연결시켜 부극 복합 시트 본체를 제조하는 단계;
정극 복합 시트 본체와 부극 복합 시트 본체를 함께 권취하여 전극 조립체를 형성하는 단계;및
를 포함하되, 정극 시트와 부극 시트는 제1 세퍼레이터과 제2 세퍼레이터에 의해 격리되어 배치된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 정극 시트와 제1 세퍼레이터의 복합 연결 완료 전에, 정극 시트와 제1 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서 정극 시트에 대해 절단 공정을 수행하고, 및/또는
부극 시트와 제2 세퍼레이터의 복합 연결 완료 전에, 부극 시트와 제2 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서 부극 시트에 대해 절단 공정을 수행한다.
본원의 일 실시예에 따르면, 정극 시트와 제1 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서, 복합 연결 전의 정극 시트 및/또는 제1 세퍼레이터에 대해 먼지 제거 공정을 수행하고, 및/또는,
부극 시트와 제2 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서, 복합 연결 전의 부극 시트 및/또는 제2 세퍼레이터에 대해 먼지 제거 공정을 수행한다.
본원의 일 실시예에 따르면, 정극 시트와 제1 세퍼레이터를 복합하여 정극 복합 시트 본체를 제조하는 단계에 있어서, 정극 시트의 복합 시작단 및/또는 복합 끝단을 제1 세퍼레이터에 접착 연결하고, 및/또는,
부극 시트와 제2 세퍼레이터를 복합하여 부극 복합 시트 본체를 제조하는 단계에 있어서, 부극 시트의 복합 시작단 및/또는 복합 끝단을 제2 세퍼레이터에 접착 연결한다.
본원의 일 실시예에 따르면, 정극 복합 시트 본체 및 부극 복합 시트 본체를 함께 권취하여 전극 조립체를 제조하는 단계에 있어서, 정극 복합 시트 본체 및/또는 부극 복합 시트 본체를 하부에서 상부로 권취 작업 위치로 이송하여 권취 공정을 수행한다.
본원의 일 실시예에 따르면, 정극 시트와 제1 세퍼레이터는 정전기 흡착, 열간 프레싱 복합 또는 접착제 부착 복합 등 복합 방법에 의해 복합 연결을 완료할 수 있고, 및/또는 부극 시트와 제2 세퍼레이터는 정전기 흡착, 플라즈마 흡착, 열간 프레싱 복합 또는 접착제 부착 복합 등 복합 방법에 의해 복합 연결을 완료할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 권취 공정을 수행하기 전, 사전에 정극 시트와 제1 세퍼레이터를 복합 연결하고, 부극 시트와 제2 세퍼레이터를 복합 연결하여, 정극 시트와 제1 세퍼레이터가 서로 연결되어 일체를 형성하도록 하고, 부극 시트와 제2 세퍼레이터가 서로 연결되어 일체를 형성하도록 한다. 다음, 정극 복합 시트 본체 및 부극 복합 시트 본체를 각각 권취 작업 위치로 이송한다. 정극 시트 및 부극 시트는 각각 제1 세퍼레이터 및 제2 세퍼레이터에 의해 구동되어 권취 공정에 진입한다. 이와 같이, 정극 시트, 부극 시트 및 세퍼레이터가 각자 독립적으로 권취 공정에 진입하는 가공 방법에 비하여, 본원의 일 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법은, 한편으로는, 권취 공정에 진입하는 시트 본체의 총 수를 효과적으로 줄일 수 있어, 정극 시트, 부극 시트 및 세퍼레이터의 정렬 난이도를 낮추는데 유리하고, 정극 시트 및 부극 시트가 서로 정렬되지 않는 가능성을 줄여, 권취 정렬 정밀도를 향상시킨다. 여기서, 정렬이란 정극 시트, 부극 시트 및 세퍼레이터가 각각의 폭 방향을 따라 서로 정렬되는 것을 의미한다. 다른 한편으로는, 정극 시트와 부극 시트가 권취 공정에 진입할 때 접힘 또는 구김이 발생할 가능성을 낮춰, 전극 조립체의 양품률을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또 다른 한편으로는, 정극 시트, 부극 시트 및 세퍼레이터는 권취 작업 위치에 가까운 상류에 정극 시트 및 부극 시트가 권취 공정에 진입하도록 가이드하는 필름 병합 롤러군 또는 롤링 공급 부재와 같은 권취 진입 보조 기구를 설치하지 않아도 되어, 부품의 사용 수량을 줄이고, 상응한 권취 장치의 전체 구조를 단순화하는데 유리하며, 동시에 권취 작업 효율을 향상시키는데 유리하다.
본원의 실시예는 또한, 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기를 제공하는 바, 상기 기기는,
정극 시트를 출력하기 위한 정극 공급 장치;
제1 세퍼레이터를 출력하기 위한 제1 세퍼레이터 공급 장치;
정극 공급 장치와 제1 세퍼레이터 공급 장치의 하류에 배치되고, 정극 시트와 제1 세퍼레이터의 복합 연결에 의해 정극 복합 시트 본체를 제조할 수 있는 제1 복합 장치;
부극 시트를 출력하기 위한 부극 공급 장치;
제2 세퍼레이터를 출력하기 위한 제2 세퍼레이터 공급 장치;
부극 공급 장치와 제2 세퍼레이터 공급 장치의 하류에 배치되고, 부극 시트와 제2 세퍼레이터의 복합 연결에 의해 부극 복합 시트 본체를 제조할 수 있는 제2 복합 장치;및
제1 복합 장치 및 제2 복합 장치의 하류에 배치되고, 정극 복합 시트 본체 및 부극 복합 시트 본체를 권취하여 전극 조립체를 제조할 수 있는 권취 장치;를 포함한다.
본원의 실시예에 따르면, 기기는 정극 시트 절단 커터를 더 포함하고, 정극 시트 절단 커터는 제1 복합 장치의 상류에 배치되고, 정극 시트 절단 커터는 정극 시트와 제1 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서 정극 시트를 절단하는데 사용되고, 및/또는
기기는 부극 시트 절단 커터를 더 포함하고, 부극 시트 절단 커터는 부극 시트와 제2 복합 장치의 상류에 배치되고, 부극 시트 절단 커터는 부극 시트와 제2 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서 부극 시트를 절단하는데 사용된다.
본원의 실시예에 따르면, 기기는 제1 먼지 제거 장치를 더 포함하고, 제1 먼지 제거 장치는 제1 복합 장치의 상류에 배치되고, 제1 먼지 제거 장치는 복합 연결 전의 정극 시트 및/또는 제1 세퍼레이터에 대해 먼지 제거 공정을 수행하는데 사용되고; 및/또는
기기는 제2 먼지 제거 장치를 더 포함하고, 제2 먼지 제거 장치는 제2 복합 장치의 상류에 배치되고, 제2 먼지 제거 장치는 복합 연결 전의 부극 시트 및/또는 제2 세퍼레이터에 대해 먼지 제거 공정을 수행하는데 사용된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 권취 장치는 롤링 니들, 정극 권취 진입 가이드 롤러군 및 부극 권취 진입 가이드 롤러군을 포함하고, 정극 권취 진입 가이드 롤러군 및 부극 권취 진입 가이드 롤러군은 모두 롤링 니들의 상류에 배치되고, 정극 권취 진입 가이드 롤러군 및 부극 권취 진입 가이드 롤러군은 모두 롤링 니들의 하부에 배치되며, 정극 권취 진입 가이드 롤러군은 정극 복합 시트 본체를 하부에서 상부로 직접 롤링 니들까지 이송하고, 부극 권취 진입 가이드 롤러군은 부극 복합 시트 본체를 하부에서 상부로 직접 롤링 니들까지 이송한다.
본원의 일 실시예에 따르면, 권취 장치는 회전 베이스 및 2 개 이상의 롤링 니들을 포함하고, 2 개 이상의 롤링 니들은 회전 베이스의 회전 축을 둘러싸면서 회전 베이스 상에 이격되어 설치된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 기기는 제1 접착제 부착 장치를 더 포함하고, 제1 접착제 부착 장치는 제1 복합 장치의 하류에 배치되고, 제1 접착제 부착 장치는 정극 시트의 복합 시작단 및/또는 복합 끝단과 제1 세퍼레이터의 접착 연결에 사용되고; 및/또는
기기는 제2 접착제 부착 장치를 더 포함하고, 제2 접착제 부착 장치는 제2 복합 장치의 하류에 배치되며, 제2 접착제 부착 장치는 부극 시트의 복합 시작단 및/또는 복합 끝단과 제2 세퍼레이터의 접착 연결에 사용된다.
본원의 실시예에 따르면, 기기는 제1 검출 장치를 더 포함하고, 제1 검출 장치는 제1 복합 장치의 하류에 배치되고, 제1 검출 장치는 정극 시트와 제1 세퍼레이터의 복합 정렬도를 검출하는데 사용되고, 및/또는
기기는 제2 검출 장치를 더 포함하고, 제2 검출 장치는 제2 복합 장치의 하류에 배치되고, 제2 검출 장치는 부극 시트와 제2 세퍼레이터의 복합 정렬도를 검출하는데 사용된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 기기는 제1 편차 보정 장치를 더 포함하고, 제1 편차 보정 장치는 제1 복합 장치의 상류에 배치되고, 제1 편차 보정 장치는 정극 시트와 제1 세퍼레이터의 상대적 위치를 조정하는데 사용되고, 및/또는
기기는 제2 편차 보정 장치를 더 포함하고, 제2 편차 보정 장치는 제2 복합 장치의 상류에 배치되고, 제2 편차 보정 장치는 부극 시트와 제2 세퍼레이터의 상대적 위치를 조정하는데 사용된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 기기는 장력 조절 장치를 더 포함하고, 장력 조절 장치는 권취 장치의 상류에 배치되어, 정극 복합 시트 본체 또는 부극 복합 시트 본체의 인장 정도를 조절하는데 사용된다.
본원의 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체를 제조하는 기기에 있어서, 사전에 제1 복합 장치를 통해 정극 시트와 제1 세퍼레이터를 복합 연결하고, 제2 복합 장치를 통해 부극 시트와 제2 세퍼레이터를 복합 연결하여, 정극 시트와 제1 세퍼레이터가 서로 연결되어 일체를 형성하도록 하고, 부극 시트와 제2 세퍼레이터가 서로 연결되어 일체를 형성하도록 한다. 다음, 정극 복합 시트 본체 및 부극 복합 시트 본체를 각각 권취 장치의 권취 작업 위치로 이송하여 권취 작업을 완료한다. 정극 시트 및 부극 시트는 각각 제1 세퍼레이터 및 제2 세퍼레이터에 의해 구동되어 권취 공정에 진입한다. 이와 같이, 정극 시트, 부극 시트 및 세퍼레이터가 각자 독립적으로 권취 공정에 진입하는 가공 방법에 비해, 본원 실시예의 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기는, 한편으로는, 권취 공정에 진입하는 총 시트 수를 효과적으로 줄일 수 있어, 정극 시트, 부극 시트 및 세퍼레이터의 정렬 난이도를 낮추는데 유리하고, 정극 시트와 부극 시트가 서로 정렬되지 않는 가능성을 줄여, 권취의 정렬 정밀도를 향상시킨다. 다른 한편으로는, 정극 시트와 부극 시트가 권취 공정에 진입할 때 접힘 또는 구김이 발생할 가능성을 낮춰, 전극 조립체의 양품률을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또 다른 한편으로는, 정극 시트, 부극 시트 및 세퍼레이터는 권취 작업 위치에 가까운 상류에 정극 시트 및 부극 시트가 권취 공정에 진입하도록 가이드하는 권취 진입 보조 기구를 설치하지 않아도 되어, 부품의 사용 수량을 줄이고, 전체 구조를 단순화하는데 유리하며, 동시에 권취 작업 효율을 향상시키는데 유리하다.
이하, 본원의 실시예의 기술적 해결 수단을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 본원의 실시예에서 사용되는 첨부 도면을 간략히 소개하고자 한다. 하기 기재된 도면은 본원의 일부 실시예에 불과하며, 당업 자라면 창의적인 노력 없이도 도면에 따라 다른 도면을 얻을 수 있는 것은 자명한 것이다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 이차 전지의 분해 구조 모식도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 단면 구조 모식도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체를 제조하는 흐름도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 이차 전지의 전극 조립체를 제조하는 기기 구조 모식도이다.
도면에서, 도면은 실제 축척으로 그려진 것이 아니다.
아래 도면 및 실시예를 결합하여, 본원의 실시 형태를 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예의 상세한 설명 및 도면은 본원의 원리를 예시적으로 설명하기 위해 사용되지만, 본원의 범위를 제한하는데 사용되어서는 안된다. 즉, 본원은 설명된 실시예에 제한되지 않는다.
본원의 설명에서, 유의해야 할 것은, 달리 명시되지 않는 한 "복수"의 의미는 둘 이상의 의미하며, 용어 "상", "하", "좌", "우", "내" 또는 "외" 등으로 표시된 방향 및 위치 관계는 본원을 설명하기 위한 것, 간락하게 설명하기 위한 것이며, 언급된 장치 또는 요소가 특정 방향을 가져야 하고 특정 방향에 따라 구성되고 조작되는 것을 제시하거나 암시하는 것이 아님으로 본원을 제한하는 것으로 이해해서는 안된다. 또한 "제1", "제2", "제3" 등의 용어는 설명의 목적으로만 사용되며 상대적 중요성을 제시하거나 암시하는 것으로 이해해서는 안된다. "수직"은 엄격한 의미의 수직이 아니며 허용 오차 범위 내에 있다. "병렬"은 엄격한 의미의 병렬이 아니며, 허용 오차 범위 내에 있다.
하기 설명에서 언급되는 방향 관련 용어는 모두 도면에 나타난 방향으로, 본원의 특정 구조를 제한하는 것이 아니다. 본원의 설명에서, 유의해야 될 것은, 달리 명시적으로 지정 및 제한되지 않는 한 "설치", "서로 연결" 및 "연결"이라는 용어는 넓은 의미로 이해되어야 하며, 예를 들어 고정 연결 또는 탈찰 가능한 연결 또는 일체형 연결일 수 있고; 직접 연결 또는 중간 매개물을 통한 간접 연결일 수 있다. 본 발명이 속하는 당업자에게 있어서, 구체적인 상황에 따라 본원에서의 상기 용어들의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
이하, 본원을 보다 잘 이해하기 위해, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본원의 실시예를 설명한다.
도 1을 참조하면, 본원의 실시예는 이차 전지(10)를 제공한다. 이차 전지(10)는 하우징(11), 하우징(11) 내부에 배치된 전극 조립체(12), 및 하우징(11)에 밀봉 연결된 탑 커버(top cover) 조립체를 포함한다. 본원의 실시예의 하우징(11)은 사각형 구조 또는 다른 형상을 갖는다. 하우징(11)은 전극 조립체(12)와 전해액을 수용하는 내부 공간과, 내부 공간에 연통되는 개구부를 구비한다. 하우징(11)은 알루미늄, 알루미늄 합금, 플라스틱 등의 재질로 제조될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본원의 실시예의 전극 조립체(12)는 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 세퍼레이터를 포함하며, 여기서, 세퍼레이터는 정극 시트(121)와 부극 시트(123) 사이에 위치한 절연체이다. 전극 조립체(12)는 본체부 및 탭(tab)을 구비한다. 본 실시예의 본체부는 전체적으로 평평한 구조이며, 소정의 두께, 높이 및 폭을 갖는다. 정극 시트(121)의 활물질은 정극 시트(121)의 코팅 영역에 코팅되고, 부극 시트(123)의 활물질은 부극 시트(123)의 코팅 영역에 코팅된다. 본체부의 코팅된 영역으로부터 연장된 비 코팅 영역은 탭으로 사용되며, 전극 조립체(12)는 2 개의 탭, 즉 정극 탭과 부극 탭을 포함한다. 정극 탭은 정극 시트(121)의 코팅된 영역으로부터 연장되고, 부극 탭은 부극 시트(123)의 코팅 영역으로부터 연장된다.
도 3을 참조하면, 본원의 실시예는 이차 전지(10)의 전극 조립체(12)의 제조 방법을 제공하는 바, 상기 방법은,
정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)를 복합 연결하여 정극 복합 시트 본체(20)를 제조하는 단계;
부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)를 복합 연결하여 부극 복합 시트 본체(30)를 제조하는 단계;
정극 복합 시트 본체(20)와 부극 복합 시트 본체(30)를 함께 권취하여 전극 조립체(12)를 형성하는 단계를 포함하되, 권취에 의해 형성된 전극 조립체(12)에 포함된 정극 시트(121) 및 부극 시트(123)는 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)에 의해 격리되어 배치된다.
일 실시예에 있어서, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)는 정전기 흡착, 열간 프레싱 복합 또는 접착제 부착 복합 등의 복합 방법에 의해 복합 연결을 구현할 수 있다. 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)는 정극 시트(121)의 두께 방향으로 상호 적층된다. 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)는 정전기 흡착, 플라즈마 흡착, 열간 프레싱 복합 또는 접착제 부착 복합등의 복합 방법에 의해 복합 연결될 수 있다. 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)는 부극 시트(123)의 두께 방향으로 상호 적층된다.
본원의 실시예에 있어서, 권취 공정을 수행하기 전에, 사전에 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)를 복합 연결하고, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)를 복합 연결하여, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)가 서로 연결되어 일체를 형성하도록 하며, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)가 서로 연결되어 일체를 형성하도록 한다. 다음, 정극 복합 시트 본체(20) 및 부극 복합 시트 본체(30)를 각각 권취 작업 위치로 이송한다. 정극 시트(121) 및 부극 시트(123)는 각각 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)에 의해 구동되어 권취 공정에 진입한다. 이와 같이, 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 세퍼레이터가 각자 독립적으로 권취 공정에 진입하는 가공 방법에 비해, 본원의 실시예에 따른 이차 전지(10)의 전극 조립체(12)의 제조 방법은, 한편으로는, 권취 공정에 진입하는 총 시트 본체의 수를 감소시켜 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 세퍼레이터의 정렬 난이도를 낮추는데 유리하고, 정극 시트(121)와 부극 시트(123)가 서로 정렬되지 않는 가능성을 줄여, 권취 정렬 정밀도를 향상시킨다. 여기서, 정렬이란 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 세퍼레이터가 각각의 폭 방향에 따라 서로 정렬되는 것을 의미한다. 다른 한편으로는, 정극 시트(121)와 부극 시트(123)가 권취 공정에 진입할 때 접힘 또는 구김이 발생할 가능성을 낮춰, 전극 조립체(12)의 양품률을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또 다른 한편으로는, 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 세퍼레이터는, 권취 작업 위치에 가까운 상류에 정극 시트(121) 및 부극 시트(123)가 권취 공정에 진입하도록 가이드하는 필름 병합 롤러군 또는 롤링 공급 부재와 같은 권취 진입 보조 기구를 설치하지 않아도 되므로, 부품의 사용 수량을 줄이고, 상응한 권취 장치의 전체 구조를 단순화하는데 유리하며, 동시에 권취 작업 효율을 향상시키는데 유리하다.
일 실시예에 있어서, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결을 완료하기 전에, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결 위치의 상류에서 정극 시트(121)에 대해절단 공정을 수행한다. 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결 위치(99)는 권취 작업 위치로부터 떨어져 있어, 복합 연결 위치(99)의 상류에서 정극 시트(121)에 대해 절단 공정을 수행하면, 절단 과정에서 발생하는 먼지가 말려들어 먼지에 의한 세퍼레이터의 천공으로 인해 정극 시트(121)와 부극 시트(123)에서 단락이 발생할 가능성을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다. 정극 시트(121)에 대한 절단 공정을 수행한 후, 정극 시트(121)는 절단 부위의 양측에서 각각 복합 연결 위치(99)에 가까운 복합 끝단, 및 복합 연결 위치(99)로부터 떨어지고 다음번 전극 조립체(12)를 권취하기 위한 복합 시작단을 형성한다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 절단 공정은 기계적 절단 커터 또는 레이저 절단 커터에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결을 완료하기 전에, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(123)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서 부극 시트(123)에 대해절단 공정을 수행한다. 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결 위치(99)는 권취 작업 위치로부터 멀리 떨어져 있어, 복합 연결 위치(99)의 상류에서 부극 시트(123)에 대해 절단 공정을 수행하면, 절단 과정에서 발생하는 먼지가 말려들어 먼지에 의한 세퍼레이터의 천공으로 인해 정극 시트(121)와 부극 시트(123)에서 단락이 발생할 가능성을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다. 부극 시트(123)에 대한 절단 공정을 수행한 후, 부극 시트(123)는 절단 부위의 양측에서 각각 복합 연결 위치(99)에 가까운 복합 끝단 및 복합 연결 위치(99)로부터 떨어지고 다음번 전극 조립체(12)를 권취하기 위한 복합 시작단을 형성한다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 절단 공정은 기계적 절단 커터 또는 레이저 절단 커터에 의해 수행될 수 있다.
예시적인 일 실시예에 있어서, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결을 완료하기 전에, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터의 복합 연결 위치(99) 상류에서 정극 시트(121)에 대해 절단 공정을 수행하고, 동시에 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결을 완료하기 전에, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서 부극 시트(123)에 대해 절단 공정을 수행한다.
일 실시예에 있어서, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서, 복합 연결 전의 정극 시트(121)에 대해 먼지 제거 공정을 수행하여, 정극 시트(121)의 절단 과정에서 발생한 먼지를 제거하거나, 외부 환경으로부터 정극 시트(121)의 복합 연결 위치(99) 근처 영역으로 유입된 먼지를 제거하여, 먼지가 정극 시트(121)를 따라 복합 연결 완료 후 형성된 정극 복합 시트 본체(121)에 잔류하여 정극 복합 시트 본체(20)에 따라 권취에 말려들어갈 가능성을 줄여준다. 다른 일 실시예에 있어서, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122) 사이의 복합 연결 위치(99)의 상류에서, 복합 연결 전의 제1 세퍼레이터(122)에 대해 먼지 제거 공정을 수행하여, 외부 환경으로부터 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결 위치(99) 근처 영역으로 유입된 먼지를 제거하여, 먼지가 제1 세퍼레이터(122)를 따라 복합 연결 완료 후 형성된 정극 복합 시트 본체(20)에 잔류하여 정극 복합 시트 본체(20)에 따라 권취에 말려들어갈 가능성을 줄여준다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 정극 시트(121) 와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서, 복합 연결 전의 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)에 대해 동시에 먼지 제거 공정을 수행한다.
일 실시예에 있어서, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서, 복합 연결 전의 부극 시트(123)에 대해 먼지 제거 공정을 수행하여, 부극 시트(123)의 절단 과정에서 발생하는 먼지를 제거하거나, 외부 환경으로부터 부극 시트(123)의 복합 연결 위치(99) 근처 영역으로 유입된 먼지를 제거하여, 먼지가 부극 시트(123)를 따라 복합 연결 완료 후 형성된 부극 복합 시트 본체(30)에 잔류하여 부극 복합 시트 본체(30)에 따라 권취에 말려들어갈 가능성을 줄여준다. 다른 일 실시예에 있어서, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서, 복합 연결 전의 제2 세퍼레이터(124)에 대해 먼지 제거 공정을 수행하여, 외부 환경으로부터 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결 위치(99) 근처 영역으로 유입된 먼지를 제거하여, 먼지가 제2 세퍼레이터(124)를 따라 복합 연결 완료 후 형성된 부극 복합 시트 본체(30)에 잔류하여 부극 복합 시트 본체(30)에 따라 권취에 말려들어갈 가능성을 줄여준다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서, 복합 연결 전의 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)에 대해 동시에 먼지 제거 공정을 수행한다.
복합 연결 될 정극 시트(121)는 복합 시작단을 갖는다. 정극 시트(121)는 1회 권취 공정 완료 후 절단되어, 복합 끝단 및 다음 권취 공정에 사용되는 복합 시작단을 형성한다. 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)를 복합하여 정극 복합 시트 본체(20)를 제조하는 단계에서, 정극 시트(121)의 복합 시작단 또는 복합 끝단이 제1 세퍼레이터(122)에 접착 연결되어, 제1 세퍼레이터(122)의 정극 시트(121)에 복합 연결되는 복합 시작단 또는 복합 끝단이 복합 과정, 이송 과정 또는 권취 과정에서 접힘 또는 구김이 발생할 가능성을 효과적으로 줄여준다. 일 예시에 있어서, 정극 시트(121)의 복합 시작단 또는 복합 끝단은 접착 테이프를 통해 제1 세퍼레이터(122)에 접착 연결된다. 일 예시적인 실시예에 있어서, 정극 시트(121)의 복합 시작단과 복합 끝단은 제1 세퍼레이터(122)에 접착 연결된다.
복합 연결될 부극 시트(123)는 복합 시작단을 갖는다. 부극 시트(123)는 1회 권취 완료 후 절단되어, 복합 끝단 및 다음 권취 공정에 사용되는 복합 시작단을 형성한다. 부극 시트(122)와 제2 세퍼레이터(123)을 복합하여 부극 복합 시트 본체(30)를 제조하는 단계에서, 부극 시트(123)의 복합 시작단 또는 복합 끝단이 제2 세퍼레이터(124)에 접착 연결되어, 제2 세퍼레이터(124)의 부극 시트(124)에 복합 연결되는 복합 시작단 또는 복합 끝단이 복합 과정, 이송 과정 또는 권취 과정에서 접힘 또는 구김이 발생할 가능성을 효과적으로 줄여준다. 일 예시에 있어서, 부극 시트(123)의 복합 시작단 또는 복합 끝단은 접착 테이프를 통해 제2 세퍼레이터(124)에 접착 연결된다. 일 예시적인 실시예에 있어서, 부극 시트(123)의 복합 시작단과 복합 끝단은 제2 세퍼레이터(124)에 접착 연결된다.
정극 복합 시트 본체(20)와 부극 복합 시트 본체(30)를 함께 권취하여 전극 조립체(12)를 형성하는 단계에 있어서, 정극 복합 시트 본체(20) 또는 부극 복합 시트 본체(30)를 하부에서 상부로 권취 작업 위치로 이송하여 권취 공정을 수행한다. 여기서, 하부에서 상부란 수직 방향을 기준 방향으로 한다. 본원의 일 실시예에서의 정극 시트(121) 및 부극 시트(123)는 각각 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)와 복합 연결된 후, 정극 시트(121) 및 부극 시트(123)는 각각 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)를 따라 직접 권취 공정을 수행하므로, 본원의 실시예에 따른 정극 복합 시트 본체(20) 또는 부극 복합 시트 본체(30)는 하부에서 상부로 이송하는 형태를 이용할 수 있으며, 동시에 정극 시트(121) 또는 부극 시트(123)의 복합 시작단 및 복합 끝단은 자체 중력 작용으로 인해 아래로 처져 접힘 또는 구김이 발생하는 상황이 발생하지 않으며, 또한 정극 복합 시트 본체(20) 또는 부극 복합 시트 본체(30)의 이송 과정에서, 각자가 휴대한 먼지가 자체 중력 작용으로 인해 이탈 및 낙하되어, 먼지가 정극 복합 시트 본체(20) 또는 부극 복합 시트 본체(30)를 따라 권취 형성된 전극 조립체(12)내로 들어가 전극 조립체(12)의 사용 안전에 영향을 미칠 가능성을 줄여준다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 정극 복합 시트 본체(20) 및 부극 복합 시트 본체(30)를 하부에서 상부로 권취 작업 위치로 이송하여 권취 공정을 수행한다.
본원의 실시예의 이차 전지(10)의 전극 조립체(12)의 제조방법은, 사전에 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122) 및 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결을 수행한 다음, 다시 정극 복합 시트 본체(20)와 부극 복합 시트 본체(30)의 2 개의 시트 본체를 권취하는 방법을 채택하므로, 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 2 개의 세퍼레이터를 각자 독립적으로 권취하는 방법에 비해, 본원의 실시예의 방법은 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 2개의 세퍼레이터를 권취로 가이드하기 위한 권취 진입 보조 기구를 더 이상 설치할 필요가 없어, 사용되는 부품 수를 감소시키는 동시에, 정극 시트(121), 부극 시트(123), 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)의 정렬 정밀도를 보다 용이하게 보장하고, 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 세퍼레이터의 위치가 어긋나 전극 조립체(12)의 전기적 성능에 영향을 미칠 가능성을 줄여준다.
도 4를 참조하면, 본원의 실시예는 이차 전지(10)의 전극 조립체(12)를 제조하는 기기(100)를 제공하는 바, 상기 실시예의 이차 전지(10)의 전극 조립체(12)를 제조하는 방법을 수행하는데 사용될 수 있다. 본 실시예의 기기(100)는 정극 공급 장치(101), 제1 세퍼레이터 공급 장치(102), 제1 복합 장치(103), 부극 공급 장치(104), 제2 세퍼레이터 공급 장치(105), 제2 복합 장치(106) 및 권취 장치(107)를 포함한다.
정극 공급 장치(101)는 정극 시트(121) 재료 롤을 설치 및 고정하고, 다음 풀림 기구를 통해 정극 시트(121)를 출력하는데 사용된다. 정극 시트(121)는 이송 롤러군의 구동에 의해 복합 연결 위치(99)를 향해 이동한다. 제1 세퍼레이터 공급 장치(102)는 세퍼레이터 재료 롤을 설치 및 고정하고, 다음 풀림 기구를 통해 제1 세퍼레이터(122)를 출력하는데 사용된다. 제1 세퍼레이터(122)는 이송 롤러군의 구동에 따라 복합 연결 위치(99)를 향해 이동한다. 제1 복합 장치(103)는 정극 공급 장치(101) 및 제1 세퍼레이터 공급 장치(102)의 하류에 배치된다. 정극 시트(121) 및 제1 세퍼레이터(122)가 모두 제1 복합 장치(103)로 이송된 후, 제1 복합 장치(103)는 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)를 복합 연결하여 정극 복합 시트 본체(20)를 형성한다. 일례에 있어서, 제1 복합 장치(103)는 열간 프레싱 기구를 포함한다. 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)는 열간 프레싱 기구에 의해 열간 프레싱 복합을 구현한다. 다른 일례에서, 제1 복합 장치(103)는 정전기 발생기를 포함한다. 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)는 정전기 흡착을 통해 복합 연결을 구현한다. 또 다른 일례에서, 제1 복합 장치(103)는 접착제 부착 기구를 포함한다. 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)는 접착제 부착에 의해 복합 연결을 구현한다. 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)는 두께 방향을 따라 상호 적층되어 복합된다.
부극 공급 장치(104)는 부극 시트(123) 재료 롤을 설치 및 고정하고, 다음 풀림 기구를 통해 부극 시트(123)를 출력하는데 사용된다. 부극 시트(123)는 이송 롤러군의 구동에 의해 복합 연결 위치(99)를 향해 이동한다. 제2 세퍼레이터 공급 장치(105)는 세퍼레이터 재료 롤을 설치 및 고정하고, 다음 풀림 기구를 통해 제2 세퍼레이터(124)를 출력하는데 사용된다. 제2 세퍼레이터(124)는 이송 롤러군의 구동에 따라 복합 연결 위치(99)를 향해 이동한다. 제2 복합 장치(106)는 부극 공급 장치(104) 및 제2 세퍼레이터 공급 장치(105)의 하류에 배치된다. 부극 시트(123) 및 제2 세퍼레이터(124)가 모두 제2 복합 장치(106)로 이송된 후, 제2 복합 장치(106)는 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)를 복합 연결하여 부극 복합 시트 본체(30)를 형성한다. 일례에 있어서, 제2 복합 장치(106)는 열간 프레싱 기구 포함한다. 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)는 열간 프레싱 기구에 의해 열간 프레싱 복합을 구현한다. 다른 일례에서, 제2 복합 장치(106)는 정전기 발생기를 포함한다. 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)는 정전기 흡착을 통해 복합 연결을 구현한다. 또 다른 일례에서, 제2 복합 장치(106)는 접착제 부착 기구 포함한다. 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)는 접착제 부착에 의해 복합 연결을 구현한다. 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)는 두께 방향을 따라 상호 적층되어 복합된다.
권취 장치(107)는 제1 복합 장치(103) 및 제2 복합 장치(106)의 하류에 배치된다. 정극 복합 시트 본체(20) 및 부극 복합 시트 본체(30)는 권취 장치(107)에 이송된다. 권취 장치(107)는 정극 복합 시트 본체(20)와 부극 복합 시트 본체(30)를 권취하여 전극 조립체(12)를 제조한다.
일 실시예에 있어서, 제1 복합 장치(103) 및 제2 복합 장치(106)는 권취 장치(107)의 양측에 대칭적으로 배치되어, 정극 시트(121) 및 부극 시트(123) 각자가 대응하는 복합 연결 위치(99)의 위치의 일치성 및 복합 연결 후 형성된 정극 복합 시트 본체(20) 및 부극 복합 시트 본체(30)의 권취 진입 위치의 일치성을 보장하여, 권취 후 정극 시트(121) 및 부극 시트(123)의 정렬 정밀도를 향상시키는데 유리하다.
일 실시예에 있어서, 기기(100)는 장력 조절 장치(108)를 더 포함한다. 장력 조절 장치(108)는 권취 장치(107)의 상류에 배치되고, 정극 복합 시트 본체(20) 또는 부극 복합 시트 본체(30)의 인장 정도를 조절하는데 사용된다.
본원의 실시예의 이차 전지(10)의 전극 조립체(12)를 제조하는 기기(100)는, 사전에 제1 복합 장치(103)에 의해 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)를 복합 연결하고, 사전에 제2 복합 장치(106)에 의해 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)를 복합 연결하여, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)가 서로 연결되어 일체를 형성하도록 하고, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)가 서로 연결되어 일체를 형성하도록 한다. 그 다음, 정극 복합 시트 본체(20) 및 부극 복합 시트 본체(30)를 각각 권취 장치(107)의 권취 작업 위치로 이송하여 권취 작업을 완료한다. 정극 시트(121) 및 부극 시트(123)는 각각 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)에 의해 구동되어 권취 공정에 진입한다. 이와 같이, 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 세퍼레이터가 각자 독립적으로 권취 공정에 진입하는 가공 방법에 비해, 본원의 실시예의 이차 전지(10)의 전극 조립체(12)를 제조하는 기기(100)는, 한편으로는, 권취 공정에 진입하는 총 시트 본체의 수를 감소시켜, 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 세퍼레이터의 정렬 난이도를 낮추는데 유리하고, 정극 시트(121)와 부극 시트(123)가 서로 정렬되지 않는 가능성을 줄여, 권취 정렬 정밀도를 향상시킨다. 다른 한편으로는, 정극 시트(121)와 부극 시트(123)가 권취 공정에 진입할 때 접힘 또는 구김이 발생할 가능성을 낮춰, 전극 조립체(12)의 양품률을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또 다른 한편으로는, 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 세퍼레이터는 권취 작업 위치에 가까운 상류에 정극 시트(121) 및 부극 시트(123)가 권취 공정에 진입하도록 가이드하는 권취 진입 보조 기구를 설치하지 않아도 되어, 부품의 사용 수량을 줄이고, 기기(100)의 전체 구조를 단순화하는데 유리하며, 동시에 권취 작업의 효율을 향상시키는데 유리하다.
일 실시예에 있어서, 기기(100)는 정극 시트(121)를 절단하기 위한 정극 시트 절단 커터(109)를 더 포함한다. 정극 시트 절단 커터(109)는 제1 복합 장치(103)의 상류에 배치된다. 정극 시트 절단 커터(109)는 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서 정극 시트(121)를 절단하는데 사용된다. 일 예시에서, 정극 시트 절단 커터(109)는 커터 공구 및 커터 홀더를 포함한다. 정극 시트(121)는 커터 공구와 커터 홀더 사이를 통과한다. 정극 시트(121)의 절단이 필요한 경우, 커터 공구와 커터 홀더를 접근시켜 정극 시트(121)를 절단한다. 일 예시에서, 정극 시트 절단 커터(109)는 레이저 절단기일 수 있고, 레이저에 의해 정극 시트(121)를 절단한다. 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결 완료 전에, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서 정극 시트(121)에 대해 절단 공정을 수행한다. 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결 위치(99)는 권취 작업 위치로부터 떨어져 있어, 복합 연결 위치(99)의 상류에서 정극 시트(121)에 대해 절단 공정을 수행하면, 절단 과정에서 발생하는 먼지가 말려들어 먼지에 의한 세퍼레이터의 천공으로 인해 정극 시트(121)와 부극 시트(123)에서 단락이 발생할 가능성을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 기기(100)는 부극 시트(121)를 절단하기 위한 부극 시트 절단 커터(110)를 더 포함한다. 부극 시트 절단 커터(110)는 제2 복합 장치(106)의 상류에 배치된다. 부극 시트 절단 커터(110)는 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서 부극 시트(123)를 절단하는데 사용된다. 일 예시에서, 부극 시트 절단 커터(110)는 커터 공구 및 커터 홀더를 포함한다. 부극 시트(123)는 커터 공구와 커터 홀더 사이를 통과한다. 부극 시트(123)의 절단이 필요한 경우, 커터 공구와 커터 홀더를 접근시켜 부극 시트(123)를 절단한다. 일 예시에서, 부극 시트 절단 커터(110)는 레이저 절단기일 수 있고, 레이저에 의해 부극 시트(123)를 절단한다. 부극 시트(123)와 제1 세퍼레이터(124)의 복합 연결 완료 전에, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서 부극 시트(123)에 대해 절단 공정을 수행한다. 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 연결 위치(99)는 권취 작업 위치로부터 떨어져 있어, 복합 연결 위치(99)의 상류에서 부극 시트(123)에 대해 절단 공정을 수행하면, 절단 과정에서 발생하는 먼지가 말려들어 먼지에 의한 세퍼레이터의 천공으로 인해 정극 시트(121)와 부극 시트(123)에서 단락이 발생할 가능성을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다. 예시적 일 실시예에 있어서, 기기(100)는 정극 시트(121)를 절단하기 위한 정극 시트 절단 커터(109) 및 부극 시트(123)를 절단하기 위한 부극 시트 절단 커터(110)를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 기기(100)는 제1 먼지 제거 장치(111)를 더 포함한다. 제1 먼지 제거 장치(111)는 제1 복합 장치(103)의 상류에 배치되며, 복합 연결 전의 정극 시트(121) 및/또는 제1 세퍼레이터(122)에 대해 먼지 제거 공정을 수행하는데 사용된다. 제1 먼지 제거 장치(111)는 정극 시트 절단 커터(109)에 근접한다. 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서, 제1 먼지 제거 장치(111)는 복합 연결 전의 정극 시트(121) 및/또는 제1 세퍼레이터(122)에 대한 먼지 제거 공정을 수행하여, 정극 시트(121)의 절단 공정에서 발생된 먼지 또는 외부 환경에서 복합 연결 위치(99) 근처 영역으로 유입된 먼지를 제거하여, 먼지가 복합 연결 완료 후 형성된 정극 복합 시트 본체(20)에 잔류하여 정극 복합 시트 본체(20)에 따라 권취에 말려들어갈 가능성을 줄여준다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 제1 먼지 제거 장치(111)는 먼지 흡입 덕트 및 먼지 흡입 덕트와 연결되는 부압 발생기를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 기기(100)는 제2 먼지 제거 장치(112)를 더 포함한다. 제2 먼지 제거 장치(112)는 제2 복합 장치(106)의 상류에 배치되며, 복합 연결 전의 부극 시트(123) 및/또는 제2 세퍼레이터(123)에 대해 먼지 제거 공정을 수행하는데 사용된다. 제2 먼지 제거 장치(112)는 부극 시트 절단 커터(110)에 근접한다. 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(122)의 복합 연결 위치(99)의 상류에서, 제2 먼지 제거 장치(112)는 복합 연결 전의 부극 시트(121) 및/또는 제2 세퍼레이터(124)에 대한 먼지 제거 공정을 수행하여, 부극 시트(123)의 절단 공정에서 발생된 먼지 또는 외부 환경에서 복합 연결 위치(99) 근처 영역으로 유입된 먼지를 제거하여, 먼지가 복합 연결 완료 후 형성된 부극 복합 시트 본체(30)에 잔류하여 부극 복합 시트 본체(30)에 따라 권취에 말려들어갈 가능성을 줄여준다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 제2 먼지 제거 장치(112)는 먼지 흡입 덕트 및 먼지 흡입 덕트와 연결되는 부압 발생기를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 권취 장치(107)는 롤링 니들(107a), 정극 권취 진입 가이드 롤러군(107c) 및 부극 권취 진입 가이드 롤러군(107d)을 포함한다. 정극 권취 진입 가이드 롤러군(107c) 및 부극 권취 진입 가이드 롤러군(107d)은 모두 롤링 니들 (107a)의 상류에 배치된다. 일 예시에서, 정극 권취 진입 가이드 롤러군(107c) 및 부극 권취 진입 가이드 롤러군(107d)은 모두 롤러 니들(107a) 하부에 배치된다. 정극 권취 진입 가이드 롤러군(107c)은 정극 복합 시트(20)를 아래에서 위로 직접 롤링 니들(107a)로 이송한다. 부극 권취 진입 가이드 롤러군(107d)은 부극 복합 시트(30)를 아래에서 위로 직접 롤링 니들(107a)로 이송한다. 일 예시에서, 롤러 니들(107a)은 서로 가까워지거나 멀어질 수 있는 2 개의 하프 샤프트를 포함한다. 2개의 하프 샤프트에 사이에 사전에 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)의 시작단을 클램핑한 후, 롤링 니들(107a)을 소정 횟수 회전시켜 소정 길이의 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)를 권취한다. 다음, 정극 시트(121) 및 부극 시트(123)는 각각 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)에 의해 구동되어 롤링 니들(107a)로 진입하여 권취를 수행한다. 소정 길이의 정극 시트(121)와 부극 시트(123)를 권취한 후, 정극 시트(121)와 부극 시트(123)를 절단한다. 정극 시트(121)와 부극 시트(123)의 권취를 완료한 후, 롤링 니들(107a)은 소정 횟수 회전을 계속하여 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)를 계속 권취한다. 소정 길이의 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)를 권취한 후, 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)를 절단하여 최종적으로 권취 작업을 완료한다. 2 개의 하프 샤프트를 개방하여, 전극 조립체(12)를 롤링 니들(107a)로부터 제거하여 언로딩을 완성한다. 일 예시에서, 권취 장치(107)는 회전 베이스(107b) 및 회전 베이스(107b) 상에 이격 설치된 2 개의 롤러 니들(107a)을 포함한다. 제1 롤러 니들(107a)이 권취 작업을 완료한 후, 회전 베이스(107b)를 회전시켜 제1 롤러 니들(107a)을 언로딩 작업 위치로 회전시키고, 제2롤러 니들(107a)을 권취 작업 위치로 회전시킨다. 제2 롤링 니들(107a)은 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)를 클램핑한 다음, 세퍼레이터 커터(113)를 통해 2 개의 롤리 니들(107a)사이에서 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)를 절단할 수 있다. 2 개의 롤링 니들 바늘(107a)을 순차적으로 순환하여 사용하여 권취 작업을 하므로, 이차 전지(10)의 전극 조립체(12)를 제조하는 기기(100)를 사용하여 복수의 전극 조립체(12)를 권취하는 과정에서, 제1 세퍼레이터(122)와 제2 세퍼레이터(124)가 초기 단계에서 1회 권취 진입 동작을 수행하기만 하면, 2 개의 롤링 니들(107a)이 교대로 제1 세퍼레이터(122)와 제2 세퍼레이터(124)를 클램핑하여 연속적으로 권취 작업을 수행하므로, 제1 세퍼레이터(122) 및 제2 세퍼레이터(124)의 권취 진입 작업이 더 이상 필요하지 않으므로, 효과적으로 권취 작업 효율을 제공한다. 롤링 니들(107a)의 개수는 상술한 2 개에 한정되지 않고, 3 개 이상일 수 있다. 각각의 롤링 니들(107a)은 모두 회전 베이스(107b)의 구동에 의해 언로딩 작업 위치와 권취 작업 위치 사이에서 전환될 수 있다. 일 예시에서, 정극 권취 진입 가이드 롤러군(107c)과 부극 권취 진입 가이드 롤러군(107d)은 권취 작업 위치에 있는 롤링 니들(107a)의 양측에 대칭으로 배치되어, 정극 복합 시트 본체(20)와 부극 복합 시트 본체(30)의 권취 진입 위치의 일치성을 보장하며, 권취 후 정극 시트(121)와 부극 시트(123)의 정렬 정밀도를 향상시키는데 유리하다.
일 실시예에 있어서, 기기(100)는 제1 접착제 부착 장치(114)를 포함한다. 제1 접착제 부착 장치(114)는 제1 복합 장치(103)의 하류에 배치된다. 제1 접착제 부착 장치(114)를 통해 정극 시트(121)의 복합 시작단 또는 복합 끝단을 제1 세퍼레이터(122)에 접착 연결하여, 제1 세퍼레이터(122)의 정극 시트(121)에 복합 연결되는 복합 시작단 또는 복합 끝단이 복합 과정, 이송 과정 또는 권취 과정에서 접힘 또는 구김이 발생할 가능성을 효과적으로 줄여준다. 예시적 일 실시예에 있어서, 정극 시트(121)의 복합 시작단 및 복합 끝단을 제1 세퍼레이터(122)에 접착 연결한다. 일 예시에서, 제1 접착제 부착 장치(114)는 접착 테이프 출력 기구, 접착 테이프 부착 기구 및 접착 테이프 절단 기구를 포함한다. 정극 시트(121)의 복합 시작단 및 복합 끝단 중 적어도 하나는 접착 테이프를 통해 제1 세퍼레이터(122)에 접착 연결된다. 일 실시예에 있어서, 기기(100)는 제2 접착제 부착 장치(115)를 포함한다. 제2 접착제 부착 장치(115)는 제2 복합 장치(106)의 하류에 배치된다. 제2 접착제 부착 장치(115)를 통해 부극 시트(123)의 복합 시작단 또는 복합 끝단을 제2 세퍼레이터(124)에 접착 연결하여, 제2 세퍼레이터(124)의 부극 시트(123)에 복합 연결되는 복합 시작단 또는 복합 끝단이 복합 과정, 이송 과정 또는 권취 과정에서 접힘 또는 구김이 발생할 가능성을 효과적으로 줄여준다. 예시적 일 실시예에 있어서, 부극 시트(123)의 복합 시작단 및 복합 끝단을 제2 세퍼레이터(124)에 접착 연결한다. 일 예시에서, 제2 접착제 부착 장치(115)는 접착 테이프 출력 기구, 접착 테이프 부착 기구 및 접착 테이프 절단 기구를 포함한다. 부극 시트(123)의 복합 시작단 및 복합 끝은 접착 테이프를 통해 제1 세퍼레이터(122)에 접착 연결된다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 기기(100)는 제1 접착제 부착 장치(114) 및 제2 접착제 부착 장치(115)를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 기기(100)는 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 복합 정렬도를 검출하기 위한 제1 검출 장치(116)를 더 포함한다. 제1 검출 장치(116)는 제1 복합 장치(103)의 하류에 배치되며, 정극 시트(121)와 제1세퍼레이터(122)의 복합 후의 정렬도를 실시간으로 검출할 수 있다. 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 정렬도가 정밀도 요구 사항을 충족하는 경우에만, 정극 복합 시트 본체(20)는 권취 장치(107)로 이송되어 권취를 수행할 수 있으므로, 권취 후의 전극 조립체(12)의 양품률 및 품질을 보장하는데 유리하다. 일 예시에서, 제1 검출 장치(116)는 정렬도를 검출하기 위한 산업용 카메라 또는 광센서를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 기기(100)는 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 복합 정렬도를 검출하기 위한 제2 검출 장치(117)를 더 포함한다. 제2 검출 장치(117)는 제2 복합 장치(106)의 하류에 배치되며, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)가 합성 후의 정렬도를 실시간으로 검출할 수 있다. 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 정렬도가 정밀도 요구 사항을 충족하는 경우에만, 부극 복합 시트 본체(30)는 권취 장치(107)로 이송되어 권취를 수행할 수 있어, 권취 후의 전극 조립체(12)의 양품률 및 품질을 보장하는데 유리하다. 일 예시에서, 제2 검출 장치(117)는 정렬도를 검출하기 위한 산업용 카메라 또는 광센서를 포함한다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 기기(100)는 제1 검출 장치(116) 및 제2 검출 장치(117)를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 기기(100)는 또한 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 정렬도를 조정하기 위한 제1 편차 보정 장치(118)를 포함한다. 제1 편차 보정 장치(118)는 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)가 복합되기 전에 정극 시트(121)의 폭 방향을 따라 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 상대 위치를 조정하여, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 상호 정렬도가 제품의 요구를 충족시키도록 하여, 권취 전극 조립체(12)의 양품률을 향상시키는데 유리하다. 일례에서, 기기(100)는 제1 검출 장치(116)를 포함한다. 제1 편차 보정 장치(118)는 제1 검출 장치(116)와 통신 연결된다. 제1 검출 장치(116)가 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122) 사이의 정렬도가 요구 사항을 충족하지 못하는 것을 검출하면, 제1 편차 보정 장치(118)에 신호를 보낸 후, 제1 편차 보정 장치(118)는 편차 보정 작업을 수행하여, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)의 정렬도 조정한다. 일 실시예에 있어서, 기기(100)는 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 정렬도를 조정하기 위한 제2 편차 보정 장치(119)를 더 포함한다. 제2 편차 보정 장치(119)는 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)가 복합되기 전에, 부극 시트(123)의 폭 방향을 따라 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 상대 위치를 조정하여, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(123)의 상호 정렬도가 제품의 요구를 충족시키도록 하여, 권취 전극 조립체(12)의 양품률을 향상시키는데 유리하다. 일례에서, 기기(100)는 제2 검출 장치(117)를 포함한다. 제2 편차 보정 장치(119)는 제2 검출 장치(117)와 통신 연결된다. 제2 검출 장치(117)가 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124) 사이의 정렬도가 요구 사항을 충족하지 못하는 것을 검출하면, 제2 편차 보정 장치(119)에 신호를 보낸 후, 제2 편차 보정 장치(119)는 편차 보정 작업을 수행하여, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)의 정렬도 조정한다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 기기(100)는 제1 편차 보정 장치(118) 및 제2 편차 보정 장치(119)를 더 포함한다.
본원의 일 실시예에 따른 이차전지(10)의 전극 조립체(12)를 제조하는 기기(100)는, 사전에 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122) 및 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)를 복합 연결하여 정극 복합 시트 본체(20) 및 부극 복합 시트 본체(30)를 제조하여, 정극 시트(121)와 제1 세퍼레이터(122)가 일체로 연결되고, 부극 시트(123)와 제2 세퍼레이터(124)가 일체로 연결되도록 하며, 그 후, 다시 정극 복합 시트 본체(20) 및 부극 복합 시트 본체(30)를 권취하여 전극 조립체(12)를 형성한다. 이와 같이, 한편으로는, 본원의 실시예의 기기(100)는 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 세퍼레이터를 각자 독립적으로 권취 공정에 진입하여 권취를 수행할 필요가 없으므로, 정극 시트(121)와 부극 시트(123)가 별도로 권취 공정에 진입할 때 접힘 및 구김이 발생하는 가능성 및 정극 시트(121)와 부극 시트(123)가 상호 정렬되지 않을 가능성을 줄여, 전극 조립체(12)의 양품률을 효과적으로 향상시킨다. 다른 한편으로는, 정극 시트(121), 부극 시트(123) 및 세퍼레이터는 권취 장치(107)에 가까운 상류에 정극 시트(121) 및 부극 시트(123)가 권취 공정에 진입하도록 가이드하는 권취 진입 보조 기구를 설치하지 않아도 되므로, 부품의 사용 수량을 줄이고, 기기(100)의 전체 구조를 단순화하는데 유리하며, 동시에 권취 작업 효율을 향상시키는데 유리하다.
바람직한 실시예를 참조하여 본원을 설명하였지만, 본원의 범위를 벗어나지 않는 상황에서, 이에 대해 다양한 개선이 이루어질 수 있고 균등물로 그중의 일부를 대체할 수 있다. 특히, 구조적 충돌이 없는 한, 각 실시예에서 언급된 각각의 기술적 특징은 어떠한 방식으로든 조합될 수 있다. 본원은 여기에 개시된 특정 실시예에 제한되지 않고, 청구범위의 범위 내에 속하는 모든 기술적 해결수단을 포함한다.
10: 이차 전지, 11: 하우징, 12: 전극 조립체, 121: 정극 시트, 122: 제1 세퍼레이터, 123: 부극 시트, 124: 제2 세퍼레이터, 20: 정극 복합 시트 본체, 30: 부극 복합 시트 본체, 99: 복합 연결 위치, 100: 기기, 101: 정극 공급 장치, 102: 제1 세퍼레이터 공급 장치, 103: 제1 복합 장치, 104: 부극 공급 장치, 105: 제2 세퍼레이터 공급 장치, 106: 제 2 복합 장치 107: 권취 장치, 107a: 롤러 니들, 107b: 회전 베이스, 107c: 정극 권취 진입 가이드 롤러군, 107d: 부극 권취 진입 가이드 롤러군, 108: 장력 조절 장치, 109: 정극 시트 절단 커터, 110: 부극 시트 절단 커터, 111: 제1 먼지 제거 장치, 112: 제2 먼지 제거 장치, 113: 세퍼레이터 절단 커터, 114: 제1 접착제 부착 장치, 115: 제2 접착제 부착 장치, 116: 제1 검출 장치, 117: 제2 검출 장치, 118: 제1 편차 보정 장치, 119: 제2 편차 보정 장치.

Claims (15)

  1. 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법에 있어서,
    정극 시트와 제1 세퍼레이터를 복합 연결시켜 정극 복합 시트 본체를 제조하는 단계;
    부극 시트와 제2 세퍼레이터를 복합 연결시켜 부극 복합 시트 본체를 제조하는 단계; 및
    상기 정극 복합 시트 본체와 상기 부극 복합 시트 본체를 함께 권취하여 전극 조립체를 형성하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 정극 시트와 상기 부극 시트는 제1 세퍼레이터과 제2 세퍼레이터에 의해 격리되어 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정극 시트와 제1 세퍼레이터의 복합 연결 완료 전에, 상기 정극 시트와 상기 제1 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서 상기 정극 시트에 대해 절단 공정을 수행하고, 및/또는
    상기 부극 시트와 상기 제2 세퍼레이터의 복합 연결 완료 전에, 상기 부극 시트와 상기 제2 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서 상기 부극 시트에 대해 절단 공정을 수행하는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정극 시트와 상기 제1 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서, 복합 연결 전의 상기 정극 시트 및/또는 상기 제1 세퍼레이터에 대해 먼지 제거 공정을 수행하고, 및/또는,
    상기 부극 시트와 상기 제2 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서, 복합 연결 전의 상기 부극 시트 및/또는 상기 제2 세퍼레이터에 대해 먼지 제거 공정을 수행하는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정극 시트와 상기 제1 세퍼레이터를 복합하여 정극 복합 시트 본체를 제조하는 단계에서, 상기 정극 시트의 복합 시작단 및/또는 복합 끝단을 상기 제1 세퍼레이터에 접착 연결하고, 및/또는,
    상기 부극 시트와 상기 제2 세퍼레이터를 복합하여 부극 복합 시트 본체를 제조하는 단계에서, 상기 부극 시트의 복합 시작단 및/또는 복합 끝단을 상기 제2 세퍼레이터에 접착 연결하는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정극 복합 시트 본체 및 상기 부극 복합 시트 본체를 함께 권취하여 전극 조립체를 제조하는 단계에서, 상기 정극 복합 시트 본체 및/또는 상기 부극 복합 시트 본체를 하부에서 상부로 권취 작업 위치로 이송하여 권취 공정을 수행하는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정극 시트와 상기 제1 세퍼레이터는 정전기 흡착, 열간 프레싱 복합 또는 접착제 부착 복합 등 복합 방법에 의해 복합 연결을 완료할 수 있고, 및/또는
    상기 부극 시트와 상기 제2 세퍼레이터는 정전기 흡착, 플라즈마 흡착, 열간 프레싱 복합 또는 접착제 부착 복합 등 복합 방법에 의해 복합 연결을 완료할 수 있는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전극 조립체의 제조 방법.
  7. 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기로서,
    정극 시트를 출력하기 위한 정극 공급 장치;
    제1 세퍼레이터를 출력하기 위한 제1 세퍼레이터 공급 장치;
    상기 정극 공급 장치와 상기 제1 세퍼레이터 공급 장치의 하류에 배치되고, 상기 정극 시트와 상기 제1 세퍼레이터의 복합 연결에 의해 정극 복합 시트 본체를 제조할 수 있는 제1 복합 장치;
    부극 시트를 출력하기 위한 부극 공급 장치;
    제2 세퍼레이터를 출력하기 위한 제2 세퍼레이터 공급 장치;
    상기 부극 공급 장치와 상기 제2 세퍼레이터 공급 장치의 하류에 배치되고, 상기 부극 시트와 상기 제2 세퍼레이터의 복합 연결에 의해 부극 복합 시트 본체를 제조할 수 있는 제2 복합 장치;및
    상기 제1 복합 장치 및 상기 제2 복합 장치의 하류에 배치되고, 상기 정극 복합 시트 본체 및 상기 부극 복합 시트 본체를 권취하여 전극 조립체를 제조할 수 있는 권취 장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기기는 정극 시트 절단 커터를 더 포함하고, 상기 정극 시트 절단 커터는 상기 제1 복합 장치의 상류에 배치되고, 상기 정극 시트 절단 커터는 상기 정극 시트와 상기 제1 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서 상기 정극 시트를 절단하는데 사용되고; 및/또는
    상기 기기는 부극 시트 절단 커터를 더 포함하고, 상기 부극 시트 절단 커터는 상기 제2 복합 장치의 상류에 배치되고, 상기 부극 시트 절단 커터는 상기 부극 시트와 상기 제2 세퍼레이터의 복합 연결 위치의 상류에서 상기 부극 시트를 절단하는데 사용되는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 기기는 제1 먼지 제거 장치를 더 포함하고, 상기 제1 먼지 제거 장치는 상기 제1 복합 장치의 상류에 배치되고, 상기 제1 먼지 제거 장치는 복합 연결 전의 상기 정극 시트 및/또는 상기 제1 세퍼레이터에 대해 먼지 제거 공정을 수행하는데 사용되고; 및/또는
    상기 기기는 제2 먼지 제거 장치를 더 포함하고, 상기 제2 먼지 제거 장치는 상기 제2 복합 장치의 상류에 배치되고, 상기 제2 먼지 제거 장치는 복합 연결 전의 상기 부극 시트 및/또는 상기 제2 세퍼레이터에 대해 먼지 제거 공정을 수행하는데 사용되는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 권취 장치는 롤링 니들, 정극 권취 진입 가이드 롤러군 및 부극 권취 진입 가이드 롤러군을 포함하고, 상기 정극 권취 진입 가이드 롤러군 및 상기 부극 권취 진입 가이드 롤러군은 모두 상기 롤링 니들의 상류에 배치되고, 상기 정극 권취 진입 가이드 롤러군 및 상기 부극 권취 진입 가이드 롤러군은 모두 상기 롤링 니들의 하부에 배치되며, 상기 정극 권취 진입 가이드 롤러군은 상기 정극 복합 시트 본체를 하부에서 상부로 직접 상기 롤링 니들까지 이송하고, 상기 부극 권취 진입 가이드 롤러군은 상기 부극 복합 시트 본체를 하부에서 상부로 직접 상기 롤링 니들까지 이송하는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 권취 장치는 회전 베이스 및 2 개 이상의 롤링 니들을 포함하고, 2 개 이상의 상기 롤링 니들은 상기 회전 베이스의 회전 축 주위를 둘러싸면서 상기 회전 베이스 상에 이격 설치되는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기.
  12. 제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기기는 제1 접착제 부착 장치를 더 포함하고, 상기 제1 접착제 부착 장치는 상기 제1 복합 장치의 하류에 배치되고, 상기 제1 접착제 부착 장치는 상기 정극 시트의 복합 시작단 및/또는 상기 복합 끝단과 상기 제1 세퍼레이터의 접착 연결에 사용되고; 및/또는
    상기 기기는 제2 접착제 부착 장치를 더 포함하고, 상기 제2 접착제 부착 장치는 상기 제2 복합 장치의 하류에 배치되며, 상기 제2 접착제 부착 장치는 상기 부극 시트의 복합 시작단 및/또는 상기 복합 끝단과 상기 제2 세퍼레이터의 접착 연결에 사용되는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기.
  13. 제 6 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기기는 제1 검출 장치를 더 포함하고, 상기 제1 검출 장치는 상기 제1 복합 장치의 하류에 배치되고, 상기 제1 검출 장치는 상기 정극 시트와 상기 제1 세퍼레이터의 복합 정렬도를 검출하는데 사용되고; 및/또는
    상기 기기는 제2 검출 장치를 더 포함하고, 상기 제2 검출 장치는 상기 제2 복합 장치의 하류에 배치되고, 상기 제2 검출 장치는 상기 부극 시트와 상기 제2 세퍼레이터의 복합 정렬도를 검출하는데 사용되는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 기기는 제1 편차 보정 장치를 더 포함하고, 상기 제1 편차 보정 장치는 상기 제1 복합 장치의 상류에 배치되고, 상기 제1 편차 보정 장치는 상기 정극 시트와 상기 제1 세퍼레이터의 상대적 위치를 조정하는데 사용되고; 및/또는
    상기 기기는 제2 편차 보정 장치를 더 포함하고, 상기 제2 편차 보정 장치는 상기 제2 복합 장치의 상류에 배치되고, 상기 제2 편차 보정 장치는 상기 부극 시트와 상기 제2 세퍼레이터의 상대적 위치를 조정하는데 사용되는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기.
  15. 제 6 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기기는 장력 조절 장치를 더 포함하고, 상기 장력 조절 장치는 상기 권취 장치의 상류에 배치되어, 상기 정극 복합 시트 본체 또는 상기 부극 복합 시트 본체의 인장 정도를 조정하는데 사용되는,
    것을 특징으로 하는 이차 전지의 전지 조립체를 제조하는 기기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024039221A1 (ko) * 2022-08-18 2024-02-22 주식회사 엘지에너지솔루션 젤리-롤형 전극조립체 및 이의 제조방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113422113B (zh) * 2021-06-04 2022-07-05 深圳赛骄阳能源科技股份有限公司 一种异形锂离子电池的制作方法
CN115810713A (zh) * 2021-10-18 2023-03-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 极片、组件、单体、电池、设备、极片制作方法及系统
CN116314999A (zh) * 2021-12-21 2023-06-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件的制造设备以及制造方法
CN117480648A (zh) * 2022-04-12 2024-01-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种控制方法及叠片系统
CN114937819A (zh) * 2022-04-26 2022-08-23 上海兰钧新能源科技有限公司 锂离子电池极片制备装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110092463A (ko) * 2010-02-09 2011-08-18 주식회사 토바 롤투롤에 의한 2차 전지소재 생산 시스템 및 그 방법
KR20130025958A (ko) * 2010-08-19 2013-03-12 코마츠 엔티씨 가부시끼가이샤 전극 와인딩 방법 및 전극 와인딩 장치
US20130111739A1 (en) * 2010-04-13 2013-05-09 Microvast, Inc. Continuous prismatic cell stacking system and method
KR20160149794A (ko) * 2015-06-19 2016-12-28 삼성에스디아이 주식회사 극판 권취 시스템
KR20170098630A (ko) * 2016-02-22 2017-08-30 주식회사 엘지화학 제조 공정 시, 전극 성능 저하를 유발하는 이물의 실시간 제거가 가능한 전극조립체의 제조 장치

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2081943A (en) * 1934-05-21 1937-06-01 Arthur D Lund Grid pasting machine
JPH0613129U (ja) * 1992-07-24 1994-02-18 日本ケミコン株式会社 コンデンサ素子の巻回装置
JP2002298924A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Toray Eng Co Ltd 二次電池および二次電池製造方法ならびに二次電池製造装置
KR100614390B1 (ko) * 2004-09-06 2006-08-21 삼성에스디아이 주식회사 권취형 전극 조립체와 이를 구비하는 리튬 이온 이차 전지및 이의 제조 방법
JP2006107847A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Sony Corp 非水電解質二次電池
JP2008152946A (ja) 2006-12-14 2008-07-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水系二次電池用電極群の製造方法およびその製造装置
JP4775668B2 (ja) * 2008-08-28 2011-09-21 トヨタ自動車株式会社 捲回電極体の製造方法およびその装置、および、電池の製造方法
CN201638903U (zh) * 2010-04-13 2010-11-17 深圳市赢合科技有限公司 电池极片制片与电芯卷绕的一体化设备
CN102270771A (zh) * 2010-06-03 2011-12-07 新科实业有限公司 用于电池电芯的自动卷绕装置
JP2013179035A (ja) 2012-01-31 2013-09-09 Nissan Motor Co Ltd 非双極型電池の製造方法、および非双極型電池の製造装置
CN102969479B (zh) * 2012-09-29 2016-04-06 珠海华冠电子科技有限公司 电池极片制片和电芯卷制一体设备
CN104124414B (zh) 2013-04-28 2017-06-20 华为技术有限公司 一种锂离子电池复合电极片及其制备方法和锂离子电池
CN104253286A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 东莞市振华新能源科技有限公司 一种高能量密度纽扣锂离子电池制作方法
CN105355962B (zh) * 2015-11-25 2017-12-05 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种卷绕式叠片电池的制备方法
CN113921287B (zh) * 2016-02-26 2023-06-13 武藏能源解决方案有限公司 掺杂系统、以及电极、电池和电容器的制造方法
CN105789675B (zh) 2016-03-17 2018-10-02 深圳吉阳智云科技有限公司 一种电芯卷绕机构
CN105870488A (zh) * 2016-04-01 2016-08-17 深圳吉阳智云科技有限公司 一种电芯及含有该电芯的电池
CN106025376A (zh) * 2016-06-13 2016-10-12 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种连续性制作卷绕型叠片电池结构单元的方法
CN207282646U (zh) * 2017-07-05 2018-04-27 深圳吉阳智能科技有限公司 激光制片的锂离子电池芯包卷绕机
CN108110308A (zh) * 2018-02-01 2018-06-01 力信(江苏)能源科技有限责任公司 一种电芯卷绕设备及电芯卷绕方法
CN110034337B (zh) * 2019-03-25 2022-07-12 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂离子电池极片与隔膜的复合方法及其在电池制备中的应用
CN209843844U (zh) * 2019-06-28 2019-12-24 蜂巢能源科技有限公司 一种复合式电池极组制备装置和动力电池
CN210468000U (zh) * 2019-10-10 2020-05-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 制造二次电池的电极组件的设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110092463A (ko) * 2010-02-09 2011-08-18 주식회사 토바 롤투롤에 의한 2차 전지소재 생산 시스템 및 그 방법
US20130111739A1 (en) * 2010-04-13 2013-05-09 Microvast, Inc. Continuous prismatic cell stacking system and method
KR20130025958A (ko) * 2010-08-19 2013-03-12 코마츠 엔티씨 가부시끼가이샤 전극 와인딩 방법 및 전극 와인딩 장치
KR20160149794A (ko) * 2015-06-19 2016-12-28 삼성에스디아이 주식회사 극판 권취 시스템
KR20170098630A (ko) * 2016-02-22 2017-08-30 주식회사 엘지화학 제조 공정 시, 전극 성능 저하를 유발하는 이물의 실시간 제거가 가능한 전극조립체의 제조 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024039221A1 (ko) * 2022-08-18 2024-02-22 주식회사 엘지에너지솔루션 젤리-롤형 전극조립체 및 이의 제조방법

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