KR20220099414A - 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법 - Google Patents

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KR20220099414A
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Abstract

본 발명은 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에 관한 것으로, 전지 케이스(100)를 포밍하여 수납홈(130)을 형성시키는 단계(S1); 상기 수납홈(130)에 전극 조립체(200)를 수납시키는 단계(S2); 상기 전지 케이스(100) 가장자리를 실링하는 단계(S3); 및 실링 갭을 측정하는 단계(S4);를 포함하되, 상기 S4 단계에서는 비전(300)을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에 관한 것이다.

Description

파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법{Measuring Method Of Sealing Gap Of Pouch Battery Cell}
본 발명은 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에 관한 것으로, 구체적으로 파우치 전지셀의 실링 갭을 측정하기 위한 비전(Vision)이 구비됨으로써 모든 제품에 대한 불량 여부를 신속 및 정확하게 판단할 수 있어, 제조공정의 효율성과 함께 불량율을 낮출 수 있는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에 관한 것이다.
최근 화석연료의 사용에 따른 대기오염, 에너지 고갈로 인한 대체에너지 개발로 인해 생산된 전기 에너지를 저장할 수 있는 이차전지에 관한 수요가 증가하고 있다. 충방전이 가능한 이차전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 전기자동차 등에 사용되는 등 일상생활에 밀접하게 사용되고 있다.
현대사회에서 필수불가결하게 사용되고 있는 각종 전자기기의 에너지원으로 사용되고 있는 이차전지는 모바일 기기의 사용량 증가 및 복잡화, 전기 자동차 등의 개발로 인해 요구되는 용량이 증가되고 있다. 사용자의 수요를 충족시키기 위해 소형 기기에는 다수의 전지셀을 배치하고 있으나, 자동차 등에는 다수개의 전지셀을 전기적으로 연결하는 전지 모듈 또는 이러한 전지 모듈을 다수 구비한 전지 팩이 사용된다.
한편 파우치 전지셀은 전지 케이스에 전극 조립체가 수납되고 전지 케이스의 가장자리를 실링하여 제작하는데, 이 때 형성된 실링부 및 실링 갭의 길이를 측정하여 파우치 전지셀의 불량여부를 판단한다. 하지만 모든 전지셀을 측정하는 것은 불가능하기 때문에 일부만을 대상으로 측정하고 있고 따라서 자칫 불량품이 유통될 가능성이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전지 셀의 실링 갭 측정방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 나타난 바와 같이 종래 기술에 따른 실링 갭 측정방법은 실링 갭 측정장치를 사용한다. 구체적으로 파우치 실링 갭 측정장치는 거리 측정시 파우치 본체(10)의 일측면을 가압하는 측정장치 본체(20), 측정장치 본체(20)에 구비되며, 파우치 본체(10)의 일측면으로부터 실링부(11)까지의 거리를 측정하는 거리 측정부(30) 및 압력 측정부(40)를 포함하고 있다.
작업자는 상기와 같은 구성을 갖는 실링 갭 측정장치를 사용하여, 파우치 본체(10)의 일측면으로부터 실링부(11)까지의 거리를 측정하여 파우치 전지셀의 이상여부를 판단하고 있다.
하지만, 측정장치 본체(20)는 파우치 본체(10) 측벽으로 인해 실링 갭의 길이를 정확하게 측정하는 용이하지 않을 뿐만 아니라, 작업자별 숙련도에 따라 측정값에 차이가 발생할 가능성이 높다.
한국등록특허공보 제2091768호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법은 생산된 모든 파우치 전지셀을 신속하게 측정할 수 있는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법은 측정값의 신뢰성을 높여 불량품으로 인한 폭발 등 각종 피해를 최소화할 수 있는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법은 불량여부 확인 작업 효율이 향상되고 시간을 절약할 수 있는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법은, 전지 케이스(100)를 포밍하여 수납홈(130)을 형성시키는 단계(S1), 상기 수납홈(130)에 전극 조립체(200)를 수납시키는 단계(S2), 상기 전지 케이스(100) 가장자리를 실링하는 단계(S3) 및 실링 갭을 측정하는 단계(S4)를 포함하되, 상기 S4 단계에서는 비전(300)을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에서, 상기 전지 케이스(100)는 수납홈(130)이 형성된 상부 케이스(110), 및 상기 상부 케이스(110) 아래에 위치하는 수납홈(130)이 형성된 하부 케이스(120)를 포함하며, 상기 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)는 가장자리에서부터 실링부, 밀착부, 곡면부, 경사부 및 수평부가 순차적으로 형성되되, 상기 S4 단계에서는, 밀착부 시작점에서부터 제1 변곡점까지의 수평거리(D1), 밀착부 시작점에서부터 제2 변곡점의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D2), 밀착부 시작점에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3), 및 실링부 일측 단부에서부터 타측 단부까지의 수평거리(D4) 중 어느 하나 이상을 측정하고, 상기 제1 변곡점은 곡면부와 밀착부가 만나는 지점이고, 상기 제2 변곡점은 곡면부와 경사부가 만나는 지점인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에서, 상기 전지 케이스(100)는 수납홈(130)이 형성된 상부 케이스(110), 및 상기 상부 케이스(110) 아래에 위치하는 평판 구조의 하부 케이스(120)를 포함하여, 상기 상부 케이스(110)는 가장자리에서부터 실링부, 밀착부, 곡면부, 경사부 및 수평부가 순차적으로 형성되되, 상기 S4 단계에서는, 밀착부 시작점에서부터 제1 변곡점까지의 수평거리(D1), 밀착부 시작점에서부터 제2 변곡점의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D2), 밀착부 시작점에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3), 및 실링부 일측 단부에서부터 타측 단부까지의 수평거리(D4) 중 어느 하나 이상을 측정하고, 상기 제1 변곡점은 곡면부와 밀착부가 만나는 지점이고, 상기 제2 변곡점은 곡면부와 경사부가 만나는 지점인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에서, 상기 전지 케이스(100)는 평판 구조의 상부 케이스(110), 및 상기 상부 케이스(110) 아래에 위치하며 수납홈(130)이 형성된 하부 케이스(120)를 포함하며, 상기 하부 케이스(120)는 가장자리에서부터 실링부, 밀착부, 곡면부, 경사부 및 수평부가 순차적으로 형성되되, 상기 S4 단계에서는, 밀착부 시작점에서부터 제1 변곡점까지의 수평거리(D1), 밀착부 시작점에서부터 제2 변곡점의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D2), 밀착부 시작점에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3), 및 실링부 일측 단부에서부터 타측 단부까지의 수평거리(D4) 중 어느 하나 이상을 측정하고, 상기 제1 변곡점은 곡면부와 밀착부가 만나는 지점이고, 상기 제2 변곡점은 곡면부와 경사부가 만나는 지점인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에서, 상기 S4 단계에서는, 밀착부 시작점에서부터 제1 변곡점까지의 수평거리(D1), 밀착부 시작점에서부터 제2 변곡점의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D2), 및 밀착부 시작점에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3)를 모두 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에서, 상기 밀착부 시작점에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3) 측정 시, 상기 경사부의 위치는 상기 밀착부의 수평 연장선을 기준으로 상기 곡면부의 곡률 반지름(R) 보다 0.5 내지 1.0 mm 이격된 위치인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에서, 상기 비전(300)은 하나이고, 소정 각도로 회전하면서 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에서, 상기 비전(300)은 복수개인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에서, 측정한 실링 갭의 범위가 소정 범위를 벗어날 시 알림 수단이 작동하는 단계(S5)가 더 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에서, 알림 수단이 작동할 시, 전지 케이스(100)를 포밍하여 수납홈(130)을 형성시키는 단계(S1), 상기 수납홈(130)에 전극 조립체(200)를 수납시키는 단계(S2), 상기 전지 케이스(100) 가장자리를 실링하는 단계(S3), 및 실링 갭을 측정하는 단계(S4) 중 어느 하나 이상의 이상 유무를 점검하는 단계(S6)가 더 수행되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에 의하면, 비전 카메라를 통해 파우치 전지셀의 실링 갭 이상여부를 판단하기 때문에, 제품 생산 속도에 그대로 유지하면서도 모든 제품의 불량여부를 검사하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에 의하면, 작업자가 아닌 검사 장치에 의해 파우치 전지셀의 실링 갭 부분 이상여부를 판단하므로, 결과의 신뢰성을 높일 수 있다는 이점이 있다.
게다가 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에 의하면, 파우치 전지셀의 실링 갭 부분 이상여부 감지를 통해 제조공정 과정에서의 정상여부를 함께 판단할 수 있어, 불량 제품 감소에 따른 제조비용을 절약할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 전지 셀의 실링 갭 측정방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 파우치 전지셀의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A'선을 따라 절단한 파우치 전지셀의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭을 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 파우치 전지셀의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 파우치 전지셀의 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법에 관하여 첨부한 도면들을 참고하면서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 파우치 전지셀의 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A'선을 따라 절단한 파우치 전지셀의 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면서 설명하면, 본 발명에 바람직한 제1 실시예에 따른 파우치 전지셀은 일 예로 전극조립체(200)를 수납할 수 있도록 수납홈(130)이 형성된 전지 케이스(100)와 한 쌍의 전극 리드를 포함하여 구성될 수 있다.
전지 케이스(100)는 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)로 이루어지는데, 상부 케이스(110)는 가장자리에서부터 상부 실링부(111), 상부 밀착부(112), 상부 곡면부(113), 상부 경사부(114) 및 상부 수평부(115)를 포함하여 구성되고, 상부 곡면부(113), 상부 경사부(114) 및 상부 수평부(115)에 의해 제1 수납홈(131)이 형성된다.
하부 케이스(120)는 가장자리에서부터 하부 실링부(121), 하부 밀착부(122), 하부 곡면부(123), 하부 경사부(124) 및 하부 수평부(125)를 포함하여 구성되고, 하부 곡면부(123), 하부 경사부(124) 및 하부 수평부(125)에 의해 제2 수납홈(132)가 형성된다.
여기서, 상부 실링부(111)와 하부 실링부(121)는 열융착 등 공지의 결합수단에 의해 서로 밀착 결합되어 전지 케이스(100)를 밀봉시키고 있다.
또한, 제1 수납홈(131) 및 제2 수납홈(132)은 전지 케이스(100)에 소정의 공간을 형성하여 전극 조립체(200)를 수납할 수 있는 공간을 확보할 수 있다.
한편 전지 케이스(100)는 통상적으로 내부층/금속층/외부층의 라미네이트 시트 구조로 이루어져 있다. 내부층은 전극 조립체와 직접적으로 접촉하므로 절연성과 내전해액성을 가져야 하고, 또 외부와의 밀폐를 위하여 실링성 즉, 내부층끼리 열 접착된 실링 부위는 우수한 열접착 강도를 가져야 한다. 이러한 내부층의 재료로는 내화학성이 우수하면서도 실링성이 좋은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌아크릴산, 폴리부틸렌 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리우레탄수지 및 폴리이미드수지로부터 선택될 수 있으나 이에 한정하지 않으며, 인장강도, 강성, 표면경도, 내충격 강도 등의 기계적 물성과 내화학성이 뛰어난 폴리프로필렌이 가장 바람직하다.
내부층과 접하고 있는 금속층은 외부로부터 수분이나 각종 가스가 전지 내부로 침투하는 것을 방지하는 배리어층에 해당되고, 이러한 금속층의 바람직한 재료로는 가벼우면서도 성형성이 우수한 알루미늄 박막을 사용할 수 있다.
그리고 금속층의 타측면에는 외부층이 구비되며, 이러한 외부층은 전극 조립체를 보호하면서 내열성과 내화학성을 확보할 수 있도록 인장강도, 투습방지성 및 공기투과 방지성이 우수한 내열성 폴리머를 사용할 수 있고, 일예로 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수 있으나 이에 제한하지 않는다.
전극조립체(200)는 긴 시트형의 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 후 권취되는 구조로 이루어지는 젤리-롤형 조립체, 또는 장방형의 양극 및 음극이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되는 구조의 스택형 조립체, 단위셀들이 긴 분리 필름에 의해 권취되는 스택-폴딩형 조립체, 또는 전지셀들이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되어 서로 간에 부착되는 라미네이션-스택형 조립체 등으로 이루어질 수 있으나 이에 제한하지 않는다.
한편, 한 쌍의 전극 리드는 양극 리드와 음극 리드로 이루어지며, 셀 조립체의 양극 탭과 음극 탭이 각각 전기적으로 연결된 후 셀 케이스 외부로 노출되거나, 탭을 생략하고 셀 조립체와 직접 연결되어도 무방하다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭을 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 함께 참조하면서 파우치 전지셀의 실링 갭을 측정하는 방법을 설명하면, 전지 케이스(100)를 포밍하여 수납홈(130)을 형성시키는 단계(S1), 수납홈(130)에 전극 조립체(200)를 수납시키는 단계(S2), 전지 케이스(100) 가장자리를 실링하는 단계(S3), 실링 갭을 측정하는 단계(S4), 측정한 실링 갭의 범위가 소정 범위를 벗어날 시 알림 수단이 작동하는 단계(S5) 및 알림 수단이 작동할 시 이상유무를 점검하는 단계(S6)를 포함하여 구성된다.
각 단계들을 구체적으로 설명하면, 먼저 전지 케이스(100)를 포밍하여 수납홈(130)을 형성시키는 단계(S1)는 전극 조립체(200)를 수납할 수 있도록 상부 케이스(110)에는 제1 수납홈(131) 그리고 하부 케이스(120)에는 제2 수납홈(132)을 형성시키는 단계로서, 펀지 등 공지의 성형장치나 수단을 통해 수납홈을 형성시킬 수 있다.
수납홈(130)에 전극 조립체(200)를 수납시키는 단계(S2)는 (S1)단계에서 형성시킨 하부 케이스(120)의 제2 수납홈(132)에 전극 조립체(200)를 위치시키고, 제1 수납홈(131)이 마련된 상부 케이스(110)로 전극 조립체(200)의 상부를 덮어 수납시키는 단계이다.
전지 케이스(200) 가장자리를 실링하는 단계(S3)는 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)의 가장자리가 중첩된 상태에서 소정 온도의 열을 가하여 상부 실링부(111)와 하부 실링부(121)를 열융착하여 전지 케이스(200)를 밀봉하는 단계이다.
실링 갭을 측정하는 단계(S4)는 비전 카메라를 이용하여 밀착부 시작점(A)에서부터 제1 변곡점(B)까지의 수평거리(D1), 밀착부 시작점(A)에서부터 제2 변곡점(C)의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D2), 밀착부 시작점(A)에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3), 및 실링부 일측 단부에서부터 타측 단부까지의 수평거리(D4) 중 어느 하나 이상을 측정하는 단계이다.
여기서, 밀착부 시작점(A)은 실링부와 밀착부가 만나는 지점이고, 제1 변곡점(B)은 곡면부와 밀착부가 만나는 지점, 그리고 제2 변곡점(C)은 곡면부와 경사부가 만나는 지점이다.
(S4)단계에서의 각 측정은 실링 갭의 측정 정확도를 높일 수 있도록 전술한 수평거리들 중 2개 이상 측정하는 것이 바람직하고, 3개 측정하는 것이 보다 바람직하고, 4개 모두를 측정하는 것이 가장 바람직하다.
한편, 밀착부 시작점(A)에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3) 측정시, 경사부의 위치 즉 밀착부 외측면에서부터 경사부의 수평연장선까지의 수직거리(h)는 밀착부 시작점에서 곡률반경(R)의 길이보다 0.5 내지 1 mm 높이방향으로 이격된 위치인 것이 바람직하다.
비록 도 3에서는 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(110)의 실링 갭을 측정하기 위해 고정 또는 소정 각도로 회전하면서 측정할 수 있는 2개의 비전 카메라(300)가 각각 구비된 것으로 도시하고 있으나, 비전 카메라(300) 개수에는 제한하지 않는다.
예를 들어, 전지 케이스(200)의 회전을 통해 상하 반전시키거나, 비전 카메라(300)를 이동 가능하게 설치할 시에는 하나의 비전 카메라(300)를 사용하는 것도 가능하다.
종래에는 파우치 전지셀의 실링 갭을 검사함에 있어 수작업으로 진행되어 왔으며, 또한 생산 속도와 비용적 부담으로 인해 모든 전지셀의 검사가 불가능하였지만, 본 발명에서는 비전 카메라를 사용함으로써 상기와 같은 문제점들을 극복할 수 있고, 게다가 다수의 위치와 거리를 함께 측정하기 때문에 정확도를 높일 수 있다.
측정한 실링 갭의 범위가 소정 범위를 벗어날 시 알림 수단이 작동하는 단계(S5)는 비전 카메라(300)를 통해 측정한 각 수치가 정상범위 이내인지 판단하고, 정상 범위를 벗어날 시 알림 수단을 통해 작업자에게 알리는 단계이다.
예를 들어, 밀착부 시작점(A)에서부터 제1 변곡점(B)까지의 정상범위에 해당되는 수평거리(D1)가 15~18 mm라고 가정할 때, 검사 대상물의 수평거리(D1)가 15mm 미만이거나 18mm를 초과할 시에는 알람 또는 제어용 모니터에 정상범위에 해당되지 않았음을 알려주는 경고 메시지가 생성되도록 제어할 수 있다. 물론 밀착부 시작점(A)에서부터 제2 변곡점(C)의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D2), 밀착부 시작점(A)에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3), 및 실링부 일측 단부에서부터 타측 단부까지의 수평거리(D4)도 동일한 패턴으로 비교 및 알림 수단이 작동될 수 있다.
한편, 셀 용량 등에 따라 전지 케이스(100) 크기가 상이하므로 각 수평거리들의 정상 범위는 가변적일 수 있고, 정상범위는 설계시의 자료 또는 생산된 제품의 하자 여부 등으로 사전에 설정해 둘 수 있다.
알림 수단이 작동할 시 이상유무를 점검하는 단계(S6)는 전지 케이스(100)를 포밍하여 수납홈(130)을 형성시키는 단계(S1), 상기 수납홈(130)에 전극 조립체(200)를 수납시키는 단계(S2), 상기 전지 케이스(100) 가장자리를 실링하는 단계(S3), 및 실링 갭을 측정하는 단계(S4) 중 어느 하나 이상의 이상 유무를 점검하는 단계이다.
예를 들어, 알림 수단이 작동한 원인이, 수납홈(130) 형성시 펀치의 위치가 잘못된 것인지, 실링시 열융착 부재의 위치가 잘못된 것인지 아니면 비전 카메라의 고장에 의한 것인지 등을 점검 및 분석한다.
물론, 정확한 원인을 파악한 이후에는 해당 원인 해결을 위한 후속 조치가 수행됨은 자명하다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 파우치 전지셀의 단면도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 파우치 전지셀은 전지 케이스(100)의 형상을 제외하고는 도 2 내지 도 4에서 설명한 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법과 동일하므로, 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 파우치 전지셀의 전지 케이스(100)는 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)를 포함하여 구성되며, 상부 케이스(110)는 가장자리에서부터 상부 실링부(111), 상부 밀착부(112), 상부 곡면부(113), 상부 경사부(114) 및 상부 수평부(115)를 포함하여 구성된다.
또한 상부 케이스(110)에는 상부 곡면부(113), 상부 경사부(114) 및 상부 수평부(115)에 의해 전극 조립체(200)를 수납할 수 있는 제1 수납홈(131)이 형성된다.
하부 케이스(120)는 가장자리에서부터 하부 실링부(121), 하부 밀착부(122) 및 하부 수평부(125)를 포함하는 평판 형상으로 구성된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 파우치 전지셀의 단면도이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 파우치 전지셀은 전지 케이스(100)의 형상을 제외하고는 도 2 내지 도 4에서 설명한 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법과 동일하므로, 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 파우치 전지셀의 전지 케이스(100)는 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)를 포함하여 구성되며, 상부 케이스(110)는 가장자리에서부터 상부 실링부(111), 상부 밀착부(112) 및 상부 수평부(115)를 포함하는 평판 형상으로 구성된다.
하부 케이스(120)는 가장자리에서부터 하부 실링부(121), 하부 밀착부(122), 하부 곡면부(123), 하부 경사부(124) 및 하부 수평부(125)를 포함하여 구성된다.
또한 하부 케이스(120)에는 하부 곡면부(123), 하부 경사부(124) 및 하부 수평부(125)에 의해 전극 조립체(200)를 수납할 수 있는 제2 수납홈(132)이 형성된다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
100 : 전지 케이스
110 : 상부 케이스
111 : 상부 실링부 112 : 상부 밀착부
113 : 상부 곡면부 114 : 상부 경사부
115 : 상부 수평부
120 : 하부 케이스
121 : 하부 실링부 122 : 하부 밀착부
123 : 하부 곡면부 124 : 하부 경사부
125 : 하부 수평부
130 : 수납홈
131 : 제1 수납홈 132 : 제2 수납홈
200 : 전극 조립체
300 : 비전 카메라
D1 : 밀착부 시작점에서부터 제1 변곡점까지의 수평거리
D2 : 밀착부 시작점에서부터 제2 변곡점의 수직연장선 교점까지의 수평거리
D3 : 밀착부 시작점에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리
D4 : 실링부 일측 단부에서부터 타측 단부까지의 수평거리
A : 밀착부 시작점
B : 제1 변곡점
C : 제2 변곡점
R : 곡률반경
h : 밀착부 외측면에서부터 경사부의 수평연장선까지의 수직거리

Claims (10)

  1. 전지 케이스(100)를 포밍하여 수납홈(130)을 형성시키는 단계(S1);
    상기 수납홈(130)에 전극 조립체(200)를 수납시키는 단계(S2);
    상기 전지 케이스(100) 가장자리를 실링하는 단계(S3); 및
    실링 갭을 측정하는 단계(S4);를 포함하되,
    상기 S4 단계에서는 비전(300)을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전지 케이스(100)는 수납홈(130)이 형성된 상부 케이스(110), 및 상기 상부 케이스(110) 아래에 위치하는 수납홈(130)이 형성된 하부 케이스(120)를 포함하며, 상기 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)는 가장자리에서부터 실링부, 밀착부, 곡면부, 경사부 및 수평부가 순차적으로 형성되되,
    상기 S4 단계에서는, 밀착부 시작점에서부터 제1 변곡점까지의 수평거리(D1), 밀착부 시작점에서부터 제2 변곡점의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D2), 밀착부 시작점에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3), 및 실링부 일측 단부에서부터 타측 단부까지의 수평거리(D4) 중 어느 하나 이상을 측정하고,
    상기 제1 변곡점은 곡면부와 밀착부가 만나는 지점이고, 상기 제2 변곡점은 곡면부와 경사부가 만나는 지점인 것을 특징으로 하는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전지 케이스(100)는 수납홈(130)이 형성된 상부 케이스(110), 및 상기 상부 케이스(110) 아래에 위치하는 평판 구조의 하부 케이스(120)를 포함하여, 상기 상부 케이스(110)는 가장자리에서부터 실링부, 밀착부, 곡면부, 경사부 및 수평부가 순차적으로 형성되되,
    상기 S4 단계에서는, 밀착부 시작점에서부터 제1 변곡점까지의 수평거리(D1), 밀착부 시작점에서부터 제2 변곡점의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D2), 밀착부 시작점에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3), 및 실링부 일측 단부에서부터 타측 단부까지의 수평거리(D4) 중 어느 하나 이상을 측정하고,
    상기 제1 변곡점은 곡면부와 밀착부가 만나는 지점이고, 상기 제2 변곡점은 곡면부와 경사부가 만나는 지점인 것을 특징으로 하는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전지 케이스(100)는 평판 구조의 상부 케이스(110), 및 상기 상부 케이스(110) 아래에 위치하며 수납홈(130)이 형성된 하부 케이스(120)를 포함하며, 상기 하부 케이스(120)는 가장자리에서부터 실링부, 밀착부, 곡면부, 경사부 및 수평부가 순차적으로 형성되되,
    상기 S4 단계에서는, 밀착부 시작점에서부터 제1 변곡점까지의 수평거리(D1), 밀착부 시작점에서부터 제2 변곡점의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D2), 밀착부 시작점에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3), 및 실링부 일측 단부에서부터 타측 단부까지의 수평거리(D4) 중 어느 하나 이상을 측정하고,
    상기 제1 변곡점은 곡면부와 밀착부가 만나는 지점이고, 상기 제2 변곡점은 곡면부와 경사부가 만나는 지점인 것을 특징으로 하는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 S4 단계에서는, 밀착부 시작점에서부터 제1 변곡점까지의 수평거리(D1), 밀착부 시작점에서부터 제2 변곡점의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D2), 및 밀착부 시작점에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3)를 모두 측정하는 것을 특징으로 하는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법.
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀착부 시작점에서부터 경사부의 수직연장선 교점까지의 수평거리(D3) 측정 시, 상기 경사부의 위치는 상기 밀착부의 수평 연장선을 기준으로 상기 곡면부의 곡률 반지름(R) 보다 0.5 내지 1.0 mm 이격된 위치인 것을 특징으로 하는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법.
  7. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비전(300)은 하나이고, 소정 각도로 회전하면서 측정하는 것을 특징으로 하는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법.
  8. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비전(300)은 복수개인 것을 특징으로 하는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법.
  9. 제1항에 있어서,
    측정한 실링 갭의 범위가 소정 범위를 벗어날 시 알림 수단이 작동하는 단계(S5)가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법.
  10. 제9항에 있어서,
    알림 수단이 작동할 시, 전지 케이스(100)를 포밍하여 수납홈(130)을 형성시키는 단계(S1), 상기 수납홈(130)에 전극 조립체(200)를 수납시키는 단계(S2), 상기 전지 케이스(100) 가장자리를 실링하는 단계(S3), 및 실링 갭을 측정하는 단계(S4) 중 어느 하나 이상의 이상 유무를 점검하는 단계(S6)가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법.










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CN117848222A (zh) * 2024-03-08 2024-04-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池绝缘件的边缘检测方法、装置及电池生产线

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