KR20220100508A - 전극셀 제조장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

전극셀 제조장치 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220100508A
KR20220100508A KR1020210184362A KR20210184362A KR20220100508A KR 20220100508 A KR20220100508 A KR 20220100508A KR 1020210184362 A KR1020210184362 A KR 1020210184362A KR 20210184362 A KR20210184362 A KR 20210184362A KR 20220100508 A KR20220100508 A KR 20220100508A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
sheet
separator
vision sensor
cell manufacturing
Prior art date
Application number
KR1020210184362A
Other languages
English (en)
Inventor
임범승
조인환
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to PCT/KR2022/000089 priority Critical patent/WO2022149830A1/ko
Priority to CN202280007102.9A priority patent/CN116349045A/zh
Priority to EP22736807.3A priority patent/EP4213256A1/en
Priority to US18/035,453 priority patent/US20230411669A1/en
Publication of KR20220100508A publication Critical patent/KR20220100508A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404Machines for assembling batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436Small-sized flat cells or batteries for portable equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전극셀 제조장치는, 분리막 시트 및 전극 시트를 적층 및 커팅하여 전극셀을 제조할 수 있다. 상기 전극셀 제조장치의 제어 방법은, 전극셀 제조공정이 수행되는 동안 상기 전극셀을 실시간 또는 기설정된 주기로 검사하는 제1감지 단계; 상기 전극 시트 및 분리막 시트의 얼라인먼트를 감지하는 제2감지 단계; 및 상기 제1감지 단계에서 상기 전극셀의 이상이 감지되면, 상기 제2감지 단계에서 얼라인먼트 이상이 감지된 위치 정보를 출력하는 출력 단계를 포함할 수 있다.

Description

전극셀 제조장치 및 그 제어 방법{ELECTRODE CELL MANUFACTURING APPARATUS AND CONTROL MEHTOD OF THE SAME}
본 발명은 이차전지용 전극셀 제조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
근래에는 화석 연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래 생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산 기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 전기 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전지 등의 전력 저장 장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.
더욱이, 전지를 사용하는 전자 모바일 기기와 전기 자동차에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
특히, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차 전지에 대한 수요가 높다.
이차전지는 양극/분리막/음극 구조의 전극 조립체가 어떠한 구조로 이루어지는지에 따라 분류될 수 있다. 스택형은 일정 크기로 절단된 전극들 사이에 분리막을 개재하는 상태로 순차적으로 적층한 구조이고, 권취형은 절단되지 않은 전극들 사이에 분리막을 개재한 상태로 동시에 감아서 적층한 구조이다.
특히, 스택형의 이차전지는 소정의 크기로 형성된 복수개의 전극셀이 적층되어 제조될 수 있다. 따라서, 이러한 전극셀의 제조 품질을 균일하게 유지하는 것이 중요하다.
종래에는 전극 시트와 분리막 시트를 향해 조사된 레이저 라인을 기준으로, 작업자가 전극 시트와 분리막 시트의 얼라인먼트를 수동으로 감시 및 조절하였다. 그러나, 이러한 방식은 작업자의 숙련도 등과 같은 개인 편차에 따라 제조된 전극셀의 품질의 차이가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 균일한 품질의 전극셀을 제조가능한 전극셀 제조장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 전극셀 제조공정의 비가동 로스가 개선된 전극셀 제조장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 전극셀 제조장치는, 분리막 시트 및 전극 시트를 적층 및 커팅하여 전극셀을 제조할 수 있다. 상기 전극셀 제조장치의 제어 방법은, 전극셀 제조공정이 수행되는 동안 상기 전극셀을 실시간 또는 기설정된 주기로 검사하는 제1감지 단계; 상기 전극 시트 및 분리막 시트의 얼라인먼트를 감지하는 제2감지 단계; 및 상기 제1감지 단계에서 상기 전극셀의 이상이 감지되면, 상기 제2감지 단계에서 얼라인먼트 이상이 감지된 위치 정보를 출력하는 출력 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2감지 단계는, 상기 제1감지 단계에서 상기 전극셀의 이상이 감지되면 실시될 수 있다.
상기 제1감지 단계에서 상기 전극셀의 이상이 감지되면, 상기 전극셀 제조 공정이 중단될 수 있다.
상기 제2감지 단계를 수행하는 복수개의 서브 비전센서는, 분리막 언와인더에서 권출된 상기 분리막 시트의 얼라인먼트를 감지하는 분리막 비전센서; 전극 언와인더에서 권출된 상기 전극 시트의 얼라인먼트를 감지하는 전극 비전센서; 및 상기 전극 시트가 커팅되어 상기 분리막 시트에 접합된 전극의 얼라인먼트를 감지하는 중간 비전센서를 포함할 수 있다.
상기 제2감지 단계를 수행하는 복수개의 서브 비전센서는 기설정된 순서에 따라 작동되고, 일 서브 비전센서에서 얼라인먼트 이상이 감지되면, 상기 일 서브 비전센서의 이후에 작동 예정인 타 서브 비전센서의 작동은 보류될 수 있다.
상기 제1감지 단계를 수행하는 엔드 비전센서는, 상기 분리막 시트의 이동 방향에 대해, 상기 분리막 시트를 커팅하는 분리막 커터의 이후에 배치될 수 있다.
상기 전극셀 상기 전극셀 제조장치의 제어 방법은, 제조공정이 중단된 상태에서 체크 명령이 입력되면 상기 전극 시트 및 분리막 시트의 얼라인먼트를 감지하는 체크 단계; 및 상기 체크 단계에서 상기 전극 시트 및 분리막 시트의 얼라인먼트가 정상이면 상기 전극셀 제조공정을 개시하는 작동 개시 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전극셀 제조장치는, 분리막 시트 및 전극 시트를 적층 및 커팅하여 전극셀을 제조할 수 있다. 상기 전극셀 제조장치는, 상기 전극 시트를 기설정된 간격으로 커팅하여, 상기 분리막 시트의 길이 방향으로 일정 간격만큼 서로 이격된 복수개의 전극을 형성하는 전극 커터; 상기 분리막 시트, 전극 시트, 또는 상기 전극의 얼라인먼트를 감지하는 복수개의 서브 비전센서; 상기 전극과 상기 분리막 시트를 압연시키는 압연 장치; 상기 전극과 상기 분리막 시트가 압연된 상태에서 상기 분리막 시트를 커팅하여 상기 전극셀을 형성하는 분리막 커터; 상기 전극셀을 검사하는 엔드 비전센서; 및 상기 엔드 비전센서에서 이상이 감지되면 상기 복수개의 서브 비전센서 중 얼라인먼트 이상이 감지되는 이상 센서의 정보를 출력하는 출력 인터페이스를 포함할 수 있다.
상기 전극셀 제조장치는, 상기 엔드 비전센서에서 이상이 감지되면 상기 전극셀 제조 공정을 중단시키는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 전극셀 제조장치는, 작업자의 명령을 입력받는 입력 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 전극셀 제조 공정이 중단된 상태에서, 상기 입력 인터페이스를 통해 체크 명령이 입력되고 상기 복수개의 서브 비전센서에서 감지된 얼라인먼트가 정상이면, 상기 전극셀 제조장치를 작동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전극셀 제조장치는, 전극롤이 장착되고 상기 전극롤을 언와인딩하여 전극 시트를 권출하는 전극 언와인더; 상기 전극 시트의 얼라인먼트를 감지하는 전극 비전센서; 분리막롤이 장착되고 상기 분리막롤을 언와인딩하여 분리막 시트를 권출하는 분리막 언와인더; 상기 분리막 시트의 얼라인먼트를 감지하는 분리막 비전센서; 상기 전극 시트를 기설정된 간격으로 커팅하여, 상기 분리막 시트의 길이 방향으로 일정 간격만큼 서로 이격된 복수개의 전극을 형성하는 전극 커터; 상기 전극과 상기 분리막 시트를 압연시키는 압연 장치; 상기 압연 장치에 의해 상기 분리막 시트에 압연된 상기 전극의 얼라인먼트를 감지하는 중간 비전센서; 상기 전극과 상기 분리막 시트가 압연된 상태에서 상기 분리막 시트를 커팅하여 전극셀을 형성하는 분리막 커터; 및 상기 전극셀을 검사하는 엔드 비전센서를 포함할 수 있다.
상기 전극셀 제조장치는, 전극셀 제조 공정 중에 상기 엔드 비전센서에서 이상이 감지되면, 상기 전극 비전센서, 분리막 비전센서 및 중간 비전센서 중 얼라인먼트 이상이 감지되는 이상 감지센서의 정보를 출력하는 출력 인터페이스를 더 포함할 수 있다.
상기 전극셀 제조장치는, 전극셀 제조 공정 중에 상기 엔드 비전센서에서 이상이 감지되면, 상기 전극셀 제조 공정을 정지시키는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 전극 언와인더는, 상기 분리막 시트와 나란한 방향으로 전극 시트를 권출하는 제1전극 언와인더; 및 상기 분리막 시트에 대해 비스듬한 방향으로 전극 시트를 권출하는 제2전극 언와인더를 포함할 수 있다. 상기 전극 비전센서는, 상기 제1전극 언와인더에서 권출된 전극 시트를 향하는 제1전극 비전센서; 및 상기 제2전극 언와인더에서 권출된 전극 시트를 향하며, 상기 제2전극 언와인더에서 권출된 전극 시트의 길이 방향에 대해 서로 이격된 복수개의 제2전극 비전센서를 포함할 수 있다.
상기 전극 언와인더는, 상기 분리막 시트에 대해 비스듬한 방향으로 전극 시트를 권출하고, 상기 제1전극 언와인더에서 권출된 전극 시트에 대해 상기 제2전극 언와인더의 반대편에 위치한 제3전극 언와인더를 더 포함할 수 있다. 상기 전극 비전센서는, 상기 제3전극 언와인더에서 권출된 전극 시트를 향하며, 상기 제3전극 언와인더에서 권출된 전극 시트의 길이 방향에 대해 서로 이격된 복수개의 제3전극 비전센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 엔드 비전센서는 전극셀 제조 공정 중에 실시간 또는 기설정된 주기로 전극셀을 검사할 수 있다. 이로써, 전극셀의 품질을 균일하게 유지할 수 있다.
또한, 전극셀 제조 공정 중에 전극셀의 이상이 감지되면, 상기 전극셀 제조공정을 중단시키고 얼라인먼트 이상이 감지된 위치 정보가 출력될 수 있다. 이로써, 작업자는 전극셀 제조공정 중 어느 위치에서 얼라인먼트 이상이 발생하였는지를 곧바로 파악할 수 있고, 신속하게 캘리브레이션(calibration)을 수행할 수 있다. 따라서, 전극셀 제조 공정의 비가동 로스가 줄어들 수 있다.
또한, 얼라인먼트의 감지는 수동이 아닌 서브 비전센서에 의해 자동으로 이뤄질 수 있다. 이로써, 작업자의 숙련도 등과 같은 개인 편차에 따라 전극셀의 품질이 달라지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 분리막 시트 및 전극 시트의 얼라인먼트뿐만 아니라, 중간 비전센서에 의해 분리막 시트에 압연된 복수개의 전극의 얼라인먼트도 감지할 수 있다.
또한, 전극셀 제조공정이 중단된 상태에서 체크 명령이 입력되고 전극 시트 및 분리막 시트의 얼라인먼트가 정상이면 전극셀 제조공정이 개시될 수 있다. 이로써 작업자의 전극 연결 작업 또는 분리막 연결 작업에 의해 발생 가능한 얼라인먼트 이상을 곧바로 감지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전극 비전센서의 얼라인먼트 감지 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 엔드 비전센서의 얼라인먼트 감지 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 제어 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 제어 방법이 도시된 순서도이다
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 제어 방법이 도시된 순서도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 제어 방법이 도시된 순서도이다.
이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호를 붙이도록 한다
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 개략도이다.
본 발명의 실시예에 따른 전극셀 제조장치는, 분리막 시트(1) 및 전극 시트(2)를 적층 및 커팅하여 전극셀(4)을 제조할 수 있다.
좀 더 상세히, 전극셀 제조장치는, 분리막 언와인더(10)와, 전극 언와인더(20)와, 전극 커터(30)와, 분리막 커터(40)와, 압연 장치(50)를 포함할 수 있다.
분리막 언와인더(10)에는 분리막 시트(1)가 권취된 분리막 롤이 장착될 수 있다. 분리막 언와인더(10)는 상기 분리막 롤을 언와인딩하여 분리막 시트(1)를 권출할 수 있다. 예를 들어, 분리막 언와인더(10)는 상기 분리막 롤이 장착되는 롤러와, 상기 롤러를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.
분리막 언와인더(10)는 서로 나란한 한 쌍의 분리막(1)을 권출하는 한 쌍이 구비될 수 있다. 좀 더 상세히, 분리막 언와인더(10)는, 일 분리막(1)을 권출하는 제1분리막 언와인더(11)와, 상기 일 분리막(1)과 나란한 타 분리막(1)을 권출하는 제2분리막 언와인더(12)를 포함할 수 있다.
전극 언와인더(20)에는 전극 시트(2)가 권취된 전극 롤이 장착될 수 있다. 전극 언와인더(20)는 상기 전극 롤을 언와인딩하여 전극 시트(2)를 권출할 수 있다. 예를 들어, 전극 언와인더(20)는 상기 전극 롤이 장착되는 롤러와, 상기 롤러를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.
전극 언와인더(20)는 복수개가 구비될 수 있다. 좀 더 상세히, 전극 언와인더(20)는 한 쌍의 분리막 시트(1) 사이로 전극 시트(2)를 권출하는 제1전극 언와인더(21)와, 일 분리막(1)의 외면(예를 들어, 상면)을 향해 전극 시트(2)를 권출하는 제2전극 언와인더(22)와, 타 분리막(1)의 외면(예를 들어, 저면)을 향해 전극 시트(2)를 권출하는 제3전극 언와인더(23)를 포함할 수 있다.
제1전극 언와인더(21)에서 권출된 전극 시트(2)에 대해, 제2전극 언와인더(22)와 제3전극 언와인더(23)는 서로 반대편에 위치할 수 있다.
따라서, 제1전극 언와인더(21)에서 권출되는 전극 시트(2)는 분리막 시트(1)와 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 반면, 제2전극 언와인더(22) 및 제3전극 언와인더(23)에서 권출되는 전극 시트(2)는 분리막 시트(1)에 대해 비스듬한 방향으로 연장될 수 있다.
전극 커터(30)는 전극 시트(2)를 기설정된 간격으로 커팅하여 전극(3)을 형성할 수 있다.
전극 커터(30)는, 복수개의 전극 언와인더(20)에서 권출된 전극 시트(2)를 커팅하는 복수개가 구비될 수 있다. 좀 더 상세히, 전극 커터(30)는 제1전극 언와인더(21)에서 권출된 전극 시트(2)를 커팅하는 제1전극 커터(31)와, 제2전극 언와인더(22)에서 권출된 전극 시트(2)를 커팅하는 제2전극 커터(32)와, 제3전극 언와인더(23)에서 권출된 전극 시트(2)를 커팅하는 제3전극 커터(33)를 포함할 수 있다.
각 전극 커터(30)에 의해 형성된 복수개의 전극(3)은, 분리막 시트(1)의 길이 방향으로 일정 간격만큼 서로 이격되게 배치될 수 있다.
제1전극 커터(31)에 의해 형성된 복수개의 전극(3)은 한 쌍의 분리막 시트(1)의 사이에 위치하고, 제2전극 커터(32)에 의해 형성된 복수개의 전극(3)은 일 분리막(1)의 외면(예를 들어, 상면)에 위치하고, 제3전극 커터(33)에 의해 형성된 복수개의 전극(3)은 타 분리막(1)의 외면(예를 들어, 저면)에 위치할 수 있다. 이로써, 전극(3)과 분리막 시트(2)가 번갈아 적층될 수 있다.
압연 장치(50)는, 전극(3)과 분리막 시트(2)를 서로 압연(라미네이션)시킬 수 있다. 즉, 전극(3)은 분리막 시트(2)에 접합될 수 있다.
예를 들어, 압연 장치(50)는 전극(3) 및 분리막 시트(2)를 사이에 두고 이격된 한 쌍의 히터 및 한 쌍의 롤러를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 한 쌍의 롤러는, 전극(3) 및 분리막 시트(2)의 이동 방향에 대해 상기 한 쌍의 롤러의 이후에 위치할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 한 쌍의 롤러에 히터가 구비되는 것도 가능함은 물론이다.
분리막 커터(40)는, 전극(3)과 분리막 시트(2)가 압연된 상태에서 분리막 시트(2)를 커팅하여 전극셀(4)을 형성할 수 있다.
좀 더 상세히, 분리막 커터(40)는, 전극(3) 및 분리막 시트(2)의 이동 방향에 대해 압연 장치(50)의 이후에 위치할 수 있고, 분리막 시트(2) 중에서 복수개의 전극(3)의 사이 영역을 커팅할 수 있다.
이로써, 전극셀(4)은 전극과 분리막이 교대로 적층된 구성을 가질 수 있다. 이처럼 분리막 언와인더(10)와, 전극 언와인더(20)와, 전극 커터(30)와, 압연 장치(50)와, 분리막 커터(40)에 의해 전극셀(4)을 형성하는 일련의 과정을 전극셀 제조공정으로 명명할 수 있다.
상기 전극셀 제조공정에 의해 형성된 전극셀(4)은 메거진(M)에 적층될 수 있다. 다만, 전극셀 제조공정에서 분리막 시트(1)나, 전극 시트(2)나, 전극(3)의 얼라인먼트(alignment)가 틀어지면, 기설정된 패스 라인(path line)을 벗어나게 되어 전극셀(4)의 품질이 하락할 수 있고, 메거진(M)에 대해 적재 불량이 발생할 수 있다.
따라서, 분리막 시트(1)나, 전극 시트(2)나, 전극(3)의 얼라인먼트(alignment)가 틀어지는지 여부를 감시할 필요성이 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 전극셀 제조장치는, 복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80) 및 엔드 비전센서(90)를 포함할 수 있다. 엔드 비전센서(90)는 메인 비전센서로 명명될 수 있다.
복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80) 및 엔드 비전센서(90)는 카메라를 포함할 수 있다.
복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80)는, 분리막 시트(1), 전극 시트(2) 및 전극(3)의 이동 방향에 대해 분리막 커터(40)의 이전에 위치할 수 있다.
좀 더 상세히, 복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80)는, 분리막 시트(1)의 얼라인먼트를 감지하는 분리막 비전센서(60)와, 전극 시트(2)의 얼라인먼트를 감지하는 전극 비전센서(70)와, 분리막 시트(2)에 압연된 전극(3)의 얼라인먼트를 감지하는 중간 비전센서(80)를 포함할 수 있다.
분리막 비전센서(60)는, 분리막 언와인더(10)에서 권출된 분리막 시트(1)를 향할 수 있고, 상기 분리막 시트(1)의 얼라인먼트를 감지할 수 있다. 분리막 비전센서(60)는, 분리막 시트(2)의 이동 방향에 대해, 분리막 시트(2)에 전극(3)이 배치되는 지점보다 이전에 위치할 수 있다.
분리막 비전센서(60)는, 각 분리막 언와인더(10)에서 권출된 분리막 시트(1)의 얼라인먼트를 감지하는 복수개가 구비될 수 있다. 좀 더 상세히, 분리막 비전센서(60)는, 제1분리막 언와인더(11)에서 권출된 분리막 시트(1)의 얼라인먼트를 감지하는 제1분리막 비전센서(61)와, 제2분리막 언와인더(12)에서 권출된 분리막 시트(1)의 얼라인먼트를 감지하는 제2분리막 비전센서(62)를 포함할 수 있다.
전극 비전센서(70)는, 전극 언와인더(20)에서 권출된 전극 시트(2)를 향할 수 있고, 상기 전극 시트(2)의 얼라인먼트를 감지할 수 있다. 전극 비전센서(70)는, 전극 시트(2)의 이동 방향에 대해, 전극 커터(30)의 이전에 위치할 수 있다.
전극 비전센서(70)는, 각 전극 언와인더(20)에서 권출된 전극 시트(2)의 얼라인먼트를 감지하는 복수개가 구비될 수 있다. 좀 더 상세히, 전극 비전센서(70)는, 제1전극 언와인더(21)에서 권출된 전극 시트(2)의 얼라인먼트를 감지하는 제1전극 비전센서(71)와, 제2전극 언와인더(22)에서 권출된 전극 시트(2)의 얼라인먼트를 감지하는 제2전극 비전센서(72)와, 제3전극 언와인더(23)에서 권출된 전극 시트(2)의 얼라인먼트를 감지하는 제3전극 비전센서(73)를 포함할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 제2전극 언와인더(22) 및 제3전극 언와인더(23)에서 권출되는 전극 시트(2)는 분리막 시트(1)에 대해 비스듬한 방향으로 연장될 수 있다. 따라서, 제2전극 언와인더(22) 및 제3전극 언와인더(23)에서 권출되는 전극 시트(2)는, 제1전극 언와인더(22)에서 권출되는 전극 시트(2)보다 길이가 길어질 수 있으며 얼라인먼트가 틀어질 위험이 더 클 수 있다.
따라서, 제2전극 비전센서(72) 및 제3전극 비전센서(73)는, 전극 시트(2)의 길이 방향으로 서로 이격된 복수개가 구비될 수 있다.
예를 들어, 어느 하나의 제2전극 비전센서(72)는 제2전극 언와인더(22)에 인접하게 배치되고, 다른 하나의 제2전극 비전센서(72)는 제2전극 커터(32)에 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 어느 하나의 제3전극 비전센서(73)는 제3전극 언와인더(23)에 인접하게 배치되고, 다른 하나의 제3전극 비전센서(73)는 제3전극 커터(33)에 인접하게 배치될 수 있다.
중간 비전센서(80)는, 분리막 시트(2) 및 전극(3)의 이동 방향에 대해, 압연 장치(50)와 분리막 커터(40)의 사이에 위치할 수 있다.
중간 비전센서(80)는, 압연 장치(50)를 통과하며 분리막 시트(2)에 압연된 전극(3)을 향하며, 상기 전극(3)의 얼라인먼트를 감지할 수 있다. 중간 비전센서(80)가 전극(3)의 얼라이언트뿐만 아니라, 상기 전극(3)이 압연된 분리막 시트(2)의 얼라인먼트도 감지하는 것도 가능함은 물론이다.
엔드 비전센서(90)는 전극셀(4)을 향하며, 상기 전극셀(4)을 검사할 수 있다. 이하에서는 엔드 비전센서(90)는 전극셀(4)의 얼라인먼트를 감지하는 경우를 예로 들어 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다.
엔드 비전센서(90)는 전극셀(4)의 이동 방향으로 분리막 커터(40)의 이후에 위치할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 전극 비전센서의 얼라인먼트 감지 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
전극 언와인더(20)에 장착된 기존의 전극롤(2)이 전부 권출되면, 작업자는 전극 언와인더(20)에 새로운 전극롤을 장착하고, 기존의 전극롤이 언와인딩된 기존 전극 시트(2a)와 새로운 전극롤이 언와인딩된 새로운 전극 시트(2b)를 서로 연결시킬 수 있다. 즉, 작업자는 전극 시트(2)의 연결 작업을 수행할 수 있다.
이 경우, 전극 비전센서(70)는 기존 전극 시트(2a)와 새로운 전극 시트(2b) 사이의 폭 방향 단차(g)를 측정할 수 있고, 상기 단차(g)가 기설정된 범위를 벗어나면 얼라인먼트 이상으로 판정할 수 있다.
또한, 전극 비전센서(70)는 전극 시트(2)의 길이 방향으로 연장된 가상 라인(L)을 설정하고, 전극 시트(2)의 가장자리 또는 전극 시트(2)에 표시된 얼라인먼트 마크(미도시)를 상기 가상 라인(L)과 비교할 수 있다. 전극 비전센서(70)는, 전극 시트(2)의 가장자리 또는 얼라인먼트 마크가 상기 가상 라인(L)에 대해 기설정된 범위 이상으로 벗어나거나 틀어지면, 전극 시트(2)의 얼라인먼트 이상으로 판정할 수 있다.
이로부터, 당업자는 분리막 시트(1)에 대한 분리막 비전센서(60)의 얼라인먼트 감지 방법에 대해서도 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 엔드 비전센서의 얼라인먼트 감지 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
엔드 비전센서(90)는 전극셀(4)의 이동 방향으로 연장된 가상 라인(L)을 설정하고, 전극셀(4)의 가장자리 또는 전극셀(4)에 표시된 얼라인먼트 마크(미도시)를 상기 가상 라인(L)과 비교할 수 있다. 엔드 비전센서(90)는, 전극 셀(4)의 가장자리 또는 얼라인먼트 마크가 상기 가상 라인(L)에 대해 기설정된 범위 이상으로 벗어나거나 틀어지면, 전극셀(4)의 얼라인먼트 이상으로 판정할 수 있다.
이로부터, 당업자는 전극(3)에 대한 중간 비전센서(80)의 얼라인먼트 감지 방법에 대해서도 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 제어 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 전극셀 제조장치는, 컨트롤러(100)와, 입력 인터페이스(110)와, 출력 인터페이스(120)를 더 포함할 수 있다.
컨트롤러(100)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
컨트롤러(100)는 서브 비전센서(60)(70)(80) 및 엔드 비전센서(90)와 통신하여, 각 비전센서(60)(70)(80)(90)의 동작을 제어하고 각 비전센서(60)(70)(80)(90)에서 감지된 영상정보를 전달받을 수 있다.
또한, 컨트롤러(100)는 분리막 언와인더(10)와, 전극 언와인더(20)와, 전극 커터(30)와, 분리막 커터(40)와, 압연 장치(50)의 작동을 제어할 수 있다.
입력 인터페이스(110)는 사용자의 명령을 입력받을 수 있으며, 그 구성은 한정되지 않는다. 예를 들어, 입력 인터페이스(110)는 버튼, 스위치, 놉(knob), 마이크, 터치 스크린, 키보드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
출력 인터페이스(120)는 전극셀 제조장치와 관련된 정보를 출력하며, 그 구성은 한정되지 않는다. 예를 들어, 출력 인터페이스(120)는 디스플레이 또는 스피커 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력 인터페이스(110) 및 출력 인터페이스(120)는 컨트롤러(100)와 통신할 수 있다. 따라서, 컨트롤러(100)는 입력 인터페이스(110)를 통해 입력된 명령을 전달받을 수 있고, 전극셀 제조장치와 관련된 정보를 출력 인터페이스(120)로 출력할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 제어 방법이 도시된 순서도이다.
본 발명의 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 제어 방법은, 전극셀 제조공정이 수행되는 동안 전극셀(4)을 실시간 또는 기설정된 주기로 검사하는 제1감지 단계(S10)를 포함할 수 있다.
좀 더 상세히, 컨트롤러(100)는 전극셀 제조공정을 수행하고 엔드 비전센서(90)를 작동시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(100)는 분리막 언와인더(10), 전극 언와인더(20), 전극 커터(30), 분리막 커터(40) 및 압연 장치(50)를 작동시킬 수 있고, 이로 인해 제조되는 전극셀(4)이 제조될 수 있다. 컨트롤러(100)는, 전극셀 제조공정이 수행되는 동안 엔드 비전센서(90)가 실시간 또는 기설정된 주기로 전극셀을 검사하도록 비전센서(90)를 제어할 수 있다.
또한, 제1감지 단계(S10) 시, 컨트롤러(100)는 서브 비전센서(60)(70)(80)를 비활성화시킬 수 있다. 이는, 서브 비전센서(60)(70)(80)에서 얼라인먼트 이상이 감지되지 않아야 전극셀 제조공정이 개시되기 때문이다. 즉, 이미 전극셀 제조공정이 수행중이라면 분리막 시트(1), 전극 시트(2) 및 복수개의 전극(3)의 얼라인먼트가 유지된 상태일 가능성이 높다. 이로써, 제1감지 단계(S10)의 제어가 간소화되는 이점이 있다.
전극셀 제조장치의 제어 방법은, 전극 시트(2) 및 분리막 시트(1)의 얼라인먼트를 감지하는 제2감지 단계(S20)를 포함할 수 있다.
좀 더 상세히, 컨트롤러(100)는 엔드 비전센서(90)에서 얼라인먼트 이상이 감지되면 전극셀 제조공정을 중단시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(100)는 분리막 언와인더(10), 전극 언와인더(20), 전극 커터(30), 분리막 커터(40) 및 압연 장치(50)를 작동 중단시킬 수 있고, 이로 인해 분리막 시트(1), 전극 시트(2), 복수개의 전극(3)의 이동이 중단되고 전극셀(4)이 제조가 중단될 수 있다.
이러한 상태에서, 컨트롤러(100)는 복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80)를 활성화시킬 수 있다. 즉, 상기 제2감지 단계(S20)는, 상기 제1감지 단계(S10)에서 상기 전극셀의 이상이 감지되면 실시될 수 있다. 따라서, 컨트롤러(100)는 전극셀(4)에 문제를 야기시킨 얼라인먼트 이상이 전극셀 제조공정 중 어느 위치에서 발생하였는지를 자동으로 판정할 수 있다.
전극셀 제조장치의 제어 방법은, 얼라인먼트 이상이 감지된 위치 정보를 출력하는 출력 단계(S30)를 포함할 수 있다.
좀 더 상세히, 컨트롤러(100)는, 복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80) 중 얼라인먼트 이상을 감지한 서브 비전센서(60)(70)(80)를 이상 센서로 지정할 수 있고, 출력 인터페이스(120)에 얼라인먼트 이상이 감지된 위치 정보를 출력할 수 있다. 상기 위치 정보는, 상기 이상 센서의 인식 정보 또는 상기 이상 센서의 감지 대상물 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
출력 단계(S30)에 의해, 작업자는 출력 인터페이스(120)에 출력된 위치 정보를 통해 분리막 시트(1), 전극 시트(2) 및 전극(3) 중 어느 것의 어느 위치에 얼라인먼트 이상이 발생하였는지를 곧바로 파악할 수 있고, 얼라인먼트 이상을 해소하기 위한 캘리브레이션(calibration)을 수행할 수 있다(S50).
따라서, 작업자가 신속하게 캘리브레이션(calibration)을 수행할 수 있으므로, 전극셀 제조 공정의 비가동 로스(loss)를 줄일 수 있다.
전극셀 제조장치의 제어 방법은, 전극셀 제조공정이 중단된 상태에서 체크 명령이 입력되면(S60), 전극 시트(2) 및 분리막 시트(1)의 얼라인먼트를 감지하는 체크 단계(S70)를 포함할 수 있다.
작업자는, 캘리브레이션(calibration)을 수행(S50)한 후, 전극셀 제조 공정의 재가동 전에 입력 인터페이스(110)를 통해 체크 명령을 입력하여(S60), 분리막 시트(1), 전극 시트(2) 및 복수개 전극(3)의 얼라인먼트를 점검하는 체크 단계(S70)를 실시할 수 있다.
좀 더 상세히, 전극셀 제조공정이 중단된 상태에서 입력 인터페이스(110)를 통해 체크 명령이 입력되면, 컨트롤러(100)는 복수개의 서브 비전센서(70)(80)(90)를 작동시킬 수 있다.
또한, 전극셀 제조공정이 중단된 상태에서 입력 인터페이스(110)를 통해 전극셀 제조 공정의 개시 명령이 입력되더라도, 컨트롤러(100)는 전극셀 제조 공정을 개시하기 전에 자동으로 복수개의 서브 비전센서(70)(80)(90)를 작동시킬 수 있다.
이로써, 전극셀 제조 공정이 개시되기 전에 분리막 시트(1) 및 전극 시트(2)의 얼라인먼트가 정상인 상태인지 여부를 체크할 수 있다.
만일 복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80) 중 적어도 하나에서 얼라인먼트 이상이 감지되면, 앞서 설명한 출력 단계(S40)와 마찬가지로, 컨트롤러(100)는 복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80) 중 얼라인먼트 이상을 감지한 서브 비전센서(60)(70)(80)를 이상 센서로 지정할 수 있고, 출력 인터페이스(120)에 얼라인먼트 이상이 감지된 위치 정보를 출력할 수 있다(S80)(S90). 이 경우, 작업자는 얼라인먼트 이상을 해소하기 위한 캘리브레이션(calibration)을 수행할 수 있고, 이후 입력 인터페이스(110)를 통해 체크 명령을 재입력함으로써 체크 단계(S70)가 다시 실시될 수 있다.
한편, 도 5 및 도 6에는 체크 단계(S70)가 출력 단계(S30) 이후에 실시되는 경우가 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
일례로, 전극 언와인더(20)에 장착된 기존의 전극롤이 전부 권출되면, 전극셀 제조공정은 자동으로 중단되거나, 작업자가 입력 인터페이스를 통해 전극셀 제조공정을 중단시킬 수 있다. 이 경우, 작업자는 전극 언와인더(20)에 새로운 전극롤을 장착하고, 기존의 전극롤이 언와인딩된 기존 전극 시트(2a)(도 2 참조)와 새로운 전극롤이 언와인딩된 새로운 전극 시트(2b)를 서로 연결하는 전극 연결작업을 수행할 수 있다. 상기 체크 단계(S70)는 그 이후에 실시될 수 있다.
다른 예로, 분리막 언와인더(10)에 장착된 기존의 분리막 롤이 전부 권출되면, 전극셀 제조공정은 자동으로 중단되거나, 작업자가 입력 인터페이스를 통해 전극셀 제조공정을 중단시킬 수 있다. 이 경우, 작업자는 분리막 언와인더(10)에 새로운 분리막 롤을 장착하고, 기존의 분리막 롤이 언와인딩된 기존 분리막 시트와 새로운 분리막 롤이 언와인딩된 새로운 분리막 시트를 서로 연결하는 분리막 연결작업을 수행할 수 있다. 상기 체크 단계(S70)는 그 이후에 실시될 수 있다.
전극셀 제조장치의 제어 방법은, 상기 체크 단계(S70)에서 전극 시트(1) 및 분리막 시트(2)의 얼라인먼트가 정상이면(S80) 전극셀 제조공정을 개시하는 작동 개시 단계(S100)를 포함할 수 있다.
좀 더 상세히, 복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80) 전부에서 얼라인먼트 이상이 감지되지 않으면, 컨트롤러(100)는 분리막 언와인더(10), 전극 언와인더(20), 전극 커터(30), 분리막 커터(40) 및 압연 장치(50)를 작동시킬 수 있고, 이로 인해 제조되는 전극셀(4)이 제조될 수 있다. 동시에, 컨트롤러(100)는 엔드 비전센서(90)를 활성화시킬 수 있다. 즉, 앞서 설명한 제1감지 단계(S10)가 실시될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 제어 방법이 도시된 순서도이다.
본 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 제어 방법은, 제2감지 단계(S20')를 제외하고는 앞서 설명한 내용과 동일하므로, 중복되는 내용은 원용하고 차이점을 중심으로 설명한다.
제2감지 단계(S20') 시, 컨트롤러(100)는 제1감지 단계(S10)에서 엔드 비전센서(90)에서 얼라인먼트 이상이 감지되면 전극셀 제조공정을 중단시킬 수 있다(S21). 즉, 컨트롤러(100)는 분리막 언와인더(10), 전극 언와인더(20), 전극 커터(30), 분리막 커터(40) 및 압연 장치(50)를 작동 중단시킬 수 있고, 이로 인해 분리막 시트(1), 전극 시트(2), 복수개의 전극(3)의 이동이 중단되고 전극셀(4)이 제조가 중단될 수 있다.
이러한 상태에서, 복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80)는 기설정된 순서에 따라 작동되고, 일 서브 비전센서(60)(70)(80)에서 얼라인먼트 이상이 감지되면, 상기 일 비전센서(60)(70)(80)의 이후에 작동 예정인 타 비전센서(60)(70)(80)의 작동은 보류될 수 있다.
좀 더 상세히, 컨트롤러(100)는 복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80)를 기설정된 순서에 따라 작동시킬 수 있다(S22). 예를 들어, 복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80)의 개수가 M개(M은 3이상의 자연수)인 경우, 복수개의 서브 비전센서(60)(70)(80)는, 작동 순서에 따라 첫번째 서브 비전센서, 두번째 서브 비전센서...M번째 서브 비전센서로 지정될 수 있다.
컨트롤러(100)는, n번째(n은 M미만의 자연수) 서브 비전센서에서 얼라인먼트 이상이 감지되지 않으면, (n+1)번째 서브 비전센서를 작동시킬 수 있다.
반면, 컨트롤러(100)는, n번째 서브 비전센서에서 얼라인먼트 이상이 감지되면, (n+1)번째 서브 비전센서부터 M번째 서브 비전센서의 작동을 보류하고 출력 단계(S30)를 실시할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(100)는 상기 n번째 서브 비전센서를 이상 센서로 지정하고 출력 인터페이스(120)에 상기 이상 센서의 인식 정보 또는 상기 이상 센서의 감지 대상물 정보 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.
이로써, 제2감지 단계(S20')의 제어가 더욱 효율적으로 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 제어 방법이 도시된 순서도이다.
이하, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 원용하고 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예에 따른 전극셀 제조장치의 제어 방법은, 엔드 비전센서(90)에서 이상이 감지되는지 여부와 무관하게 제2감지 단계(S20")를 실시할 수 있다. 좀 더 상세히, 전극 시트(2) 및 분리막 시트(1)의 얼라인먼트를 감지하는 제2감지 단계(S20")는, 전극셀 제조 공정이 수행되는 동안 제1감지 단계(S10)와 함께 실시될 수 있다. 도 8에는 제1감지 단계와 제2감지 단계가 순차적으로 실시되는 것으로 도시되었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 제2감지 단계(S20")는, 전극셀 제조공정이 수행되는 동안 실시간 또는 기설정된 주기로 실시될 수 있다.
좀 더 상세히, 컨트롤러(100)는 전극셀 제조공정을 수행하면서 엔드 비전센서(90) 및 서브 비전센서(60)(70)(80)를 작동시킬 수 있다.
그리고, 엔드 비전 센서(90)에서 전극셀의 이상이 감지되면 출력 단계(S30")가 실시될 수 있다. 좀 더 상세히, 컨트롤러(100)는 엔드 비전센서(90)에서 얼라인먼트 이상이 감지되면 전극셀 제조공정을 중단시킬 수 있고, 제2감지 단계(S20")에서 얼라인먼트 이상이 감지된 위치 정보를 출력할 수 있다.
출력 단계(S30)에 의해, 작업자는 출력 인터페이스(120)에 출력된 위치 정보를 통해 분리막 시트(1), 전극 시트(2) 및 전극(3) 중 어느 것의 어느 위치에 얼라인먼트 이상이 발생하였는지를 곧바로 파악할 수 있고, 얼라인먼트 이상을 해소하기 위한 캘리브레이션(calibration)을 수행할 수 있다.
본 실시예의 경우, 복수개의 서브 센서(60)(70)(80)에서 미리 전극 시트(2) 및 분리막 시트(1)의 얼라인먼트를 감지하고 있으므로, 엔드 비전센서(90)에서 이상이 감지된 경우에 출력 단계(S30")가 신속하게 실시될 수 있는 이점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 분리막 언와인더 20: 전극 언와인더
30: 전극 커터 40: 분리막 커터
50: 압연 장치 60: 분리막 비전센서
70: 전극 비전센서 80: 중간 비전센서
90: 엔드 비전센서 100: 컨트롤러
110: 입력 인터페이스 120: 출력 인터페이스

Claims (15)

  1. 분리막 시트 및 전극 시트를 적층 및 커팅하여 전극셀을 제조하는 전극셀 제조장치의 제어 방법에 있어서,
    전극셀 제조공정이 수행되는 동안 상기 전극셀을 실시간 또는 기설정된 주기로 검사하는 제1감지 단계;
    상기 전극 시트 및 분리막 시트의 얼라인먼트를 감지하는 제2감지 단계; 및
    상기 제1감지 단계에서 상기 전극셀의 이상이 감지되면, 상기 제2감지 단계에서 얼라인먼트 이상이 감지된 위치 정보를 출력하는 출력 단계를 포함하는 전극셀 제조장치의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2감지 단계는, 상기 제1감지 단계에서 상기 전극셀의 이상이 감지되면 실시되는 전극셀 제조장치의 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1감지 단계에서 상기 전극셀의 이상이 감지되면, 상기 전극셀 제조 공정이 중단되는 전극셀 제조장치의 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2감지 단계를 수행하는 복수개의 서브 비전센서는,
    분리막 언와인더에서 권출된 상기 분리막 시트의 얼라인먼트를 감지하는 분리막 비전센서;
    전극 언와인더에서 권출된 상기 전극 시트의 얼라인먼트를 감지하는 전극 비전센서; 및
    상기 전극 시트가 커팅되어 상기 분리막 시트에 접합된 전극의 얼라인먼트를 감지하는 중간 비전센서를 포함하는 전극셀 제조장치의 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2감지 단계를 수행하는 복수개의 서브 비전센서는 기설정된 순서에 따라 작동되고,
    일 서브 비전센서에서 얼라인먼트 이상이 감지되면, 상기 일 서브 비전센서의 이후에 작동 예정인 타 서브 비전센서의 작동은 보류되는 전극셀 제조장치의 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1감지 단계를 수행하는 엔드 비전센서는,
    상기 분리막 시트의 이동 방향에 대해, 상기 분리막 시트를 커팅하는 분리막 커터의 이후에 배치된 전극셀 제조장치의 제어 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    전극셀 제조공정이 중단된 상태에서 체크 명령이 입력되면 상기 전극 시트 및 분리막 시트의 얼라인먼트를 감지하는 체크 단계; 및
    상기 체크 단계에서 상기 전극 시트 및 분리막 시트의 얼라인먼트가 정상이면 상기 전극셀 제조공정을 개시하는 작동 개시 단계를 더 포함하는 전극셀 제조장치의 제어 방법.
  8. 분리막 시트 및 전극 시트를 적층 및 커팅하여 전극셀을 제조하는 전극셀 제조장치에 있어서,
    상기 전극 시트를 기설정된 간격으로 커팅하여, 상기 분리막 시트의 길이 방향으로 일정 간격만큼 서로 이격된 복수개의 전극을 형성하는 전극 커터;
    상기 분리막 시트, 전극 시트, 또는 상기 전극의 얼라인먼트를 감지하는 복수개의 서브 비전센서;
    상기 전극과 상기 분리막 시트를 압연시키는 압연 장치;
    상기 전극과 상기 분리막 시트가 압연된 상태에서 상기 분리막 시트를 커팅하여 상기 전극셀을 형성하는 분리막 커터;
    상기 전극셀을 검사하는 엔드 비전센서; 및
    상기 엔드 비전센서에서 이상이 감지되면, 상기 복수개의 서브 비전센서 중 얼라인먼트 이상이 감지되는 이상 센서의 정보를 출력하는 출력 인터페이스를 포함하는 전극셀 제조장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 엔드 비전센서에서 이상이 감지되면 상기 전극셀 제조 공정을 중단시키는 컨트롤러를 더 포함하는 전극셀 제조장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    작업자의 명령을 입력받는 입력 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 전극셀 제조 공정이 중단된 상태에서, 상기 입력 인터페이스를 통해 체크 명령이 입력되고 상기 복수개의 서브 비전센서에서 감지된 얼라인먼트가 정상이면, 상기 전극셀 제조장치를 작동시키는 전극셀 제조장치.
  11. 전극롤이 장착되고, 상기 전극롤을 언와인딩하여 전극 시트를 권출하는 전극 언와인더;
    상기 전극 시트의 얼라인먼트를 감지하는 전극 비전센서;
    분리막롤이 장착되고, 상기 분리막롤을 언와인딩하여 분리막 시트를 권출하는 분리막 언와인더;
    상기 분리막 시트의 얼라인먼트를 감지하는 분리막 비전센서;
    상기 전극 시트를 기설정된 간격으로 커팅하여, 상기 분리막 시트의 길이 방향으로 일정 간격만큼 서로 이격된 복수개의 전극을 형성하는 전극 커터;
    상기 전극과 상기 분리막 시트를 압연시키는 압연 장치;
    상기 압연 장치에 의해 상기 분리막 시트에 압연된 상기 전극의 얼라인먼트를 감지하는 중간 비전센서;
    상기 전극과 상기 분리막 시트가 압연된 상태에서 상기 분리막 시트를 커팅하여 전극셀을 형성하는 분리막 커터; 및
    상기 전극셀을 검사하는 엔드 비전센서를 포함하는 전극셀 제조장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    전극셀 제조 공정 중에 상기 엔드 비전센서에서 이상이 감지되면, 상기 전극 비전센서, 분리막 비전센서 및 중간 비전센서 중 얼라인먼트 이상이 감지되는 이상 감지센서의 정보를 출력하는 출력 인터페이스를 더 포함하는 전극셀 제조장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    전극셀 제조 공정 중에 상기 엔드 비전센서에서 이상이 감지되면, 상기 전극셀 제조 공정을 정지시키는 컨트롤러를 더 포함하는 전극셀 제조장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 전극 언와인더는,
    상기 분리막 시트와 나란한 방향으로 전극 시트를 권출하는 제1전극 언와인더; 및
    상기 분리막 시트에 대해 비스듬한 방향으로 전극 시트를 권출하는 제2전극 언와인더를 포함하고,
    상기 전극 비전센서는,
    상기 제1전극 언와인더에서 권출된 전극 시트를 향하는 제1전극 비전센서; 및
    상기 제2전극 언와인더에서 권출된 전극 시트를 향하며, 상기 제2전극 언와인더에서 권출된 전극 시트의 길이 방향에 대해 서로 이격된 복수개의 제2전극 비전센서를 포함하는 전극셀 제조장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전극 언와인더는,
    상기 분리막 시트에 대해 비스듬한 방향으로 전극 시트를 권출하고, 상기 제1전극 언와인더에서 권출된 전극 시트에 대해 상기 제2전극 언와인더의 반대편에 위치한 제3전극 언와인더를 더 포함하고,
    상기 전극 비전센서는,
    상기 제3전극 언와인더에서 권출된 전극 시트를 향하며, 상기 제3전극 언와인더에서 권출된 전극 시트의 길이 방향에 대해 서로 이격된 복수개의 제3전극 비전센서를 더 포함하는 전극셀 제조장치.
KR1020210184362A 2021-01-08 2021-12-21 전극셀 제조장치 및 그 제어 방법 KR20220100508A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2022/000089 WO2022149830A1 (ko) 2021-01-08 2022-01-04 전극셀 제조장치 및 그 제어 방법
CN202280007102.9A CN116349045A (zh) 2021-01-08 2022-01-04 电极单元制造设备及其控制方法
EP22736807.3A EP4213256A1 (en) 2021-01-08 2022-01-04 Electrode cell manufacturing apparatus and control method therefor
US18/035,453 US20230411669A1 (en) 2021-01-08 2022-01-04 Apparatus for Manufacturing Electrode Cell and Method for Controlling the Same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210002901 2021-01-08
KR20210002901 2021-01-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220100508A true KR20220100508A (ko) 2022-07-15

Family

ID=82401073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210184362A KR20220100508A (ko) 2021-01-08 2021-12-21 전극셀 제조장치 및 그 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220100508A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102634753B1 (ko) * 2023-11-03 2024-02-07 베이인터내셔널 주식회사 이차전지 셀 스택 장치의 분리막 보정유닛
WO2024053977A1 (ko) * 2022-09-05 2024-03-14 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체 제조 장치 및 이를 사용한 제조 방법
WO2024058570A1 (ko) * 2022-09-15 2024-03-21 주식회사 엘지에너지솔루션 롤맵 작성장치 및 작성방법, 롤맵, 롤맵을 이용한 배터리 제조시스템 및 배터리 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024053977A1 (ko) * 2022-09-05 2024-03-14 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체 제조 장치 및 이를 사용한 제조 방법
WO2024058570A1 (ko) * 2022-09-15 2024-03-21 주식회사 엘지에너지솔루션 롤맵 작성장치 및 작성방법, 롤맵, 롤맵을 이용한 배터리 제조시스템 및 배터리 제조방법
KR102634753B1 (ko) * 2023-11-03 2024-02-07 베이인터내셔널 주식회사 이차전지 셀 스택 장치의 분리막 보정유닛

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220100508A (ko) 전극셀 제조장치 및 그 제어 방법
KR102012957B1 (ko) 전극체를 제조하는 장치 및 방법
KR20220035209A (ko) 다이 커팅 적층 시스템 및 방법
CN108963306B (zh) 用于制造燃料电池的膜电极组件的装置和方法
JP4390781B2 (ja) 再充電可能な電池用極板テーピング装置
US20220393222A1 (en) Apparatus and method for manufacturing electrode assembly
CN110391449A (zh) 模切叠片系统及方法
US20230155101A1 (en) Method for Manufacturing Secondary Battery and Apparatus for Manufacturing Secondary Battery
KR20220035211A (ko) 다이 커팅 적층 시스템 및 방법
JP4786342B2 (ja) 高分子バッテリーの組合せ体の積み重ね装置および方法
KR20220011029A (ko) 단위 셀 제조 장치 및 방법
KR20190134068A (ko) 전극조립체의 제조방법 및 제조장치
KR20200113823A (ko) 전극조립체의 제조 방법 및 그 제조 장치
US20230411669A1 (en) Apparatus for Manufacturing Electrode Cell and Method for Controlling the Same
CN110380130B (zh) 电芯制备设备和电芯制备方法
KR20200058956A (ko) 단위 셀 제조 장치 및 방법
KR20140118475A (ko) 간격조절 방법을 이용한 전지시트 권취장치
KR20220025500A (ko) 이차전지 제조 장치
KR20210134166A (ko) 이차전지의 전극셀 제조방법
KR20210118620A (ko) 전극조립체 권취 장치 및 전극조립체 권취 방법
US20230307688A1 (en) Apparatus and Method for Manufacturing Unit Cell
KR20150091828A (ko) 이차전지 분리막 원단 및 이차전지 분리막 원단 연결 방법
JP2014162572A (ja) 巻回装置、スリッター装置、および電気化学素子製造装置
JP2018081776A (ja) 積層電池製造装置
KR102598671B1 (ko) 이차전지 제조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination