KR20220109241A - Secondary battery lamination apparatus and method - Google Patents

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KR20220109241A
KR20220109241A KR1020210012660A KR20210012660A KR20220109241A KR 20220109241 A KR20220109241 A KR 20220109241A KR 1020210012660 A KR1020210012660 A KR 1020210012660A KR 20210012660 A KR20210012660 A KR 20210012660A KR 20220109241 A KR20220109241 A KR 20220109241A
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이민재
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, a laminating device for a secondary battery can be used for laminating an electrode laminating body comprising a pair of separator sheets and a plurality of electrodes which are spaced apart along the longitudinal direction of the pair of separator sheets at specified intervals. The laminating device for a secondary battery comprises: a rolling unit rolling the electrode and the pair of separator sheets to each other; and a sealing unit which is located after the rolling unit with respect to the moving direction of the electrode laminate, and which seals regions corresponding to the plurality of electrodes in the pair of separator sheets. The sealing unit includes: a shaft extending in the longitudinal direction of the electrode laminate; and at least one sealing wheel connected to the shaft and pressing the regions while moving along the width direction of the electrode laminate.

Description

이차전지용 라미네이션 장치 및 방법{SECONDARY BATTERY LAMINATION APPARATUS AND METHOD}Lamination apparatus and method for secondary battery {SECONDARY BATTERY LAMINATION APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 이차전지용 라미네이션 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lamination apparatus and method for a secondary battery.

일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품뿐만 아니라, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품과 잉여 발전 전력이나 신재생 에너지를 저장하는 전력 저장 장치와 백업용 전력 저장 장치에도 적용되어 사용되고 있다.In general, types of secondary batteries include a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a lithium ion battery, and a lithium ion polymer battery. These secondary batteries are not only small products such as digital cameras, P-DVDs, MP3Ps, mobile phones, PDAs, Portable Game Devices, Power Tools and E-bikes, but also large products requiring high output such as electric and hybrid vehicles and surplus power generation. It is also applied and used in power storage devices that store power or renewable energy and power storage devices for backup.

이러한 이차 전지를 제조하기 위해, 먼저 전극 활물질 슬러리를 양극 집전체 및 음극 집전체에 도포하여 양극과 음극을 제조하고, 이를 분리막(Separator)의 양 측에 적층함으로써 소정 형상의 전극 적층체를 형성한다. 그리고 전지 케이스에 전극 적층체를 수납하고 전해액 주입 후 실링한다.In order to manufacture such a secondary battery, first, an electrode active material slurry is applied to a positive electrode current collector and a negative electrode current collector to prepare a positive electrode and a negative electrode, and an electrode laminate of a predetermined shape is formed by laminating them on both sides of a separator. . Then, the electrode laminate is accommodated in the battery case, and the electrolyte is injected and then sealed.

전극 적층체는 다양한 종류로 분류된다. 예를 들어, 단위 셀을 제조하지 않고 단순히 양극, 분리막, 음극들을 교차하여 계속 적층하는 단순 스택형(Simple Stack Type), 양극, 분리막, 음극들을 이용하여 단위 셀을 먼저 제조한 후 이러한 단위 셀들을 적층하는 라미네이션 앤 스택형(L&S, Lamination & Stack Type), 길이가 일측으로 긴 분리막 시트의 일면에 복수의 전극 또는 단위 셀을 이격시켜 부착하고 분리막 시트를 일단으로부터 동일한 방향으로 반복적으로 폴딩해 나가는 스택 앤 폴딩형(S&F, Stack & Folding Type), 길이가 일측으로 긴 분리막 시트의 일면과 타면에 복수의 전극 또는 단위 셀을 각각 교번하여 부착하고 분리막 시트를 일단으로부터 특정 방향으로 폴딩한 후 반대 방향으로 폴딩하는 방식을 번갈아가며 반복하는 Z-폴딩형(Z-Folding Type) 등이 있다.The electrode laminate is classified into various types. For example, a simple stack type in which anodes, separators, and cathodes are continuously stacked by crossing each other without manufacturing a unit cell, a unit cell is first manufactured using anodes, separators, and cathodes, and then these unit cells Lamination & Stack Type (L&S, Lamination & Stack Type), a stack in which a plurality of electrodes or unit cells are spaced apart and attached to one side of a long separator sheet on one side, and the separator sheet is repeatedly folded in the same direction from one end S&F (Stack & Folding Type), a plurality of electrodes or unit cells are alternately attached to one side and the other side of a long separator sheet on one side, and the separator sheet is folded in a specific direction from one end and then turned in the opposite direction There is a Z-folding type that alternately repeats the folding method.

이 중에서 라미네이션 앤 스택형(L&S, Lamination & Stack Type) 전극 조립체를 제조하기 위해서는, 먼저 단위 셀을 제조해야 한다. 일반적으로 단위 셀을 제조하기 위해서는, 중앙 전극이 컨베이어 벨트 등에 의해 일측으로 이동하는 동안에, 중앙 전극의 상하면에 각각 분리막이 적층되고, 그 이후에 최상단에 상부 전극이 더 적층된다. 그리고 경우에 따라 최하단에 하부 전극이 더 적층될 수도 있다. 그리고 전극과 분리막이 적층된 적층체에 열 및 압력을 인가하는 라미네이팅 공정이 수행된다. 이러한 라미네이팅 공정을 수행함으로써, 전극과 분리막 사이가 접착되어 단위 셀이 견고하게 형성될 수 있다.Among them, in order to manufacture a lamination & stack type (L&S, lamination & stack type) electrode assembly, a unit cell must first be manufactured. In general, in order to manufacture a unit cell, while the central electrode is moved to one side by a conveyor belt or the like, a separator is respectively stacked on upper and lower surfaces of the central electrode, and then an upper electrode is further stacked on the uppermost part. In addition, in some cases, a lower electrode may be further stacked at the bottom. Then, a laminating process of applying heat and pressure to the laminate in which the electrode and the separator are laminated is performed. By performing such a laminating process, a unit cell may be firmly formed by adhesion between the electrode and the separator.

또한, 분리막 접힘을 방지하기 위해, 라미네이션 공정에는 중앙 전극을 사이에 두고 적층된 한 쌍의 분리막을 서로 접합시키는 단계가 포함된다. In addition, in order to prevent the separator from being folded, the lamination process includes bonding a pair of stacked separators to each other with a center electrode interposed therebetween.

그러나, 종래의 라미네이션 공정에 의한 분리막 실링은, 분리막의 길이 방향에 대해서만 실링이 이루어지며, 이러한 실링 영역은 분리막의 폭방향 양측 가장자리에 위치한다. 따라서, 실링의 신뢰성이 낮고 상기 중앙 전극이 외부로 노출될 우려가 있다.However, in the separation membrane sealing by the conventional lamination process, sealing is performed only in the longitudinal direction of the separation membrane, and these sealing areas are located at both edges of the separation membrane in the width direction. Therefore, the reliability of the sealing is low, and there is a risk that the central electrode is exposed to the outside.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 분리막의 폭 방향에 대해서 분리막 실링을 수행하는 이차전지용 라미네이션 장치 및 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a lamination apparatus and method for a secondary battery for performing separator sealing in the width direction of the separator.

본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션 장치는, 한 쌍의 분리막 시트 및 상기 한 쌍의 분리막 시트의 길이 방향으로 일정 간격만큼 이격된 복수개의 전극을 포함하는 전극 적층체를 라미네이팅 시킬 수 있다. The lamination apparatus for a secondary battery according to an embodiment of the present invention may laminate an electrode stack including a pair of separator sheets and a plurality of electrodes spaced apart by a predetermined interval in the longitudinal direction of the pair of separator sheets.

상기 이차전지용 라미네이션 장치는, 상기 전극과 상기 한 쌍의 분리막 시트를 서로 압연시키는 압연 유닛; 상기 전극 적층체의 이동 방향에 대해 상기 압연 유닛의 이후에 위치하며, 상기 한 쌍의 분리막 시트 중에서 상기 복수개의 전극의 사이에 대응되는 영역을 서로 실링시키는 실링 유닛을 포함할 수 있다.The lamination apparatus for a secondary battery may include: a rolling unit for rolling the electrode and the pair of separator sheets to each other; It may include a sealing unit positioned after the rolling unit with respect to the moving direction of the electrode stack and sealing a region corresponding to between the plurality of electrodes among the pair of separator sheets with each other.

상기 실링 유닛은, 상기 전극 적층체의 길이 방향으로 연장된 샤프트; 및 상기 샤프트에 연결되고 상기 전극 적층체의 폭 방향을 따라 이동하며 상기 영역을 가압하는 적어도 하나의 실링휠을 포함할 수 있다.The sealing unit may include: a shaft extending in a longitudinal direction of the electrode stack; and at least one sealing wheel connected to the shaft and moving along the width direction of the electrode stack to press the region.

상기 실링 유닛은, 상기 샤프트를, 상기 전극 적층체의 폭 방향과 나란한 방향 및 상기 전극 적층체의 이동 방향과 나란한 방향으로 상기 샤프트를 이동시키는 무빙 메커니즘을 더 포함할 수 있다.The sealing unit may further include a moving mechanism for moving the shaft in a direction parallel to a width direction of the electrode stack body and a direction parallel to a movement direction of the electrode stack body.

상기 무빙 메커니즘은, 상기 실링휠이 상기 영역을 가압하는 상태에서, 상기 전극 적층체의 폭 방향과 나란한 방향에 대해 기설정된 속도로 상기 샤프트를 이동시키고, 상기 전극 적층체의 이동 방향과 나란한 방향에 대해 상기 전극 적층체의 이동 속도와 동일한 속도로 상기 샤프트를 이동시킬 수 있다.The moving mechanism, in a state in which the sealing wheel presses the region, moves the shaft at a predetermined speed with respect to a direction parallel to the width direction of the electrode stack, and in a direction parallel to the movement direction of the electrode stack. The shaft may be moved at the same speed as the moving speed of the electrode stack.

상기 샤프트는, 상기 전극 적층체의 상측에 위치한 제1샤프트; 및 상기 전극 적층체의 상측에 위치한 제2샤프트를 포함할 수 있다. 상기 제1샤프트에 연결된 상기 실링휠과 상기 제2샤프트에 연결된 상기 실링휠은 상기 영역을 사이에 두고 압착할 수 있다.The shaft may include: a first shaft positioned above the electrode stack; and a second shaft positioned above the electrode stack. The sealing wheel connected to the first shaft and the sealing wheel connected to the second shaft may be compressed with the area interposed therebetween.

상기 실링 유닛은, 상기 전극 적층체를 하측에서 지지하는 히팅 플레이트를 더 포함할 수 있다. 상기 실링휠은, 상기 전극 적층체의 상측에 위치하며 상기 영역을 상기 히팅 플레이트를 향해 하방으로 가압할 수 있다.The sealing unit may further include a heating plate supporting the electrode stacked body from the lower side. The sealing wheel may be located on the upper side of the electrode stack and press the area downward toward the heating plate.

상기 실링 유닛은, 상기 샤프트를 수직하게 승강시키는 승강 메커니즘; 상기 샤프트 및 승강 메커니즘을 상기 전극 적층체의 폭 방향과 나란한 방향으로 이동시키는 제1무빙 메커니즘; 및 상기 샤프트, 승강 메커니즘 및 제1무빙 메커니즘을 상기 전극 적층체의 길이 방향과 나란한 방향으로 이동시키는 제2무빙 메커니즘을 포함할 수 있다.The sealing unit may include: an elevating mechanism for vertically elevating the shaft; a first moving mechanism for moving the shaft and the lifting mechanism in a direction parallel to a width direction of the electrode stack; and a second moving mechanism for moving the shaft, the lifting mechanism, and the first moving mechanism in a direction parallel to a longitudinal direction of the electrode stack.

상기 실링 유닛은, 상기 샤프트에 내재된 열선; 또는 상기 샤프트의 인접하게 배치되고 상기 샤프트와 함께 이동하는 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The sealing unit may include a heating wire embedded in the shaft; Or it may further include at least one of a heater disposed adjacent to the shaft and moving together with the shaft.

상기 실링휠은, 상기 샤프트의 길이 방향으로 일정 간격만큼 이격된 3개 이상이 구비될 수 있다.The sealing wheel may be provided with three or more spaced apart by a predetermined interval in the longitudinal direction of the shaft.

상기 샤프트의 길이 방향에 대한 상기 실링휠의 폭은, 상기 복수개의 전극 간 거리보다 좁을 수 있다.A width of the sealing wheel with respect to the longitudinal direction of the shaft may be narrower than a distance between the plurality of electrodes.

본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션 방법은, 한 쌍의 분리막 시트 및 상기 한 쌍의 분리막 시트의 길이 방향으로 일정 간격만큼 이격된 복수개의 전극을 포함하는 전극 적층체를 라미네이팅 시킬 수 있다.The lamination method for a secondary battery according to an embodiment of the present invention may laminate an electrode stack including a pair of separator sheets and a plurality of electrodes spaced apart by a predetermined interval in the longitudinal direction of the pair of separator sheets.

상기 이차전지용 라미네이션 방법은, 상기 전극과 상기 한 쌍의 분리막 시트를 서로 압연시키는 압연 단계; 및 상기 한 쌍의 분리막 시트 중에서 상기 복수개의 전극의 사이에 대응되는 영역을 서로 실링시키는 실링 단계를 포함할 수 있다. The lamination method for a secondary battery includes a rolling step of rolling the electrode and the pair of separator sheets to each other; and sealing regions corresponding to between the plurality of electrodes among the pair of separator sheets from each other.

상기 실링 단계는, 상기 전극 적층체의 길이 방향으로 연장된 샤프트가 상기 전극 적층체를 향해 수직 방향으로 이동하여, 상기 샤프트에 연결된 실링휠이 상기 전극 적층체에 접하는 과정; 및 상기 샤프트가 상기 전극 적층체의 이동 방향으로 이동함과 동시에 상기 전극 적층체의 폭 방향과 나란한 일 방향으로 이동하며, 상기 실링휠이 상기 영역을 실링하는 과정을 포함할 수 있다.The sealing step may include: a process in which a shaft extending in a longitudinal direction of the electrode stack moves in a vertical direction toward the electrode stack, so that a sealing wheel connected to the shaft comes into contact with the electrode stack; and moving the shaft in a direction parallel to the width direction of the electrode stack at the same time as the shaft moves in the moving direction of the electrode stack, and the sealing wheel seals the region.

상기 실링 단계는, 상기 실링휠 및 샤프트가 상기 전극 적층체에서 멀어지게 수직 방향으로 이동하고, 상기 전극 적층체의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하는 과정; 및 상기 샤프트가 상기 전극 적층체의 이동 방향으로 이동함과 동시에 상기 일 방향과 반대인 타 방향으로 이동하며, 상기 실링휠이 상기 영역을 실링하는 과정을 더 포함할 수 있다.The sealing step may include: moving the sealing wheel and the shaft in a vertical direction away from the electrode stack body and moving in a direction opposite to the moving direction of the electrode stack body; and simultaneously moving the shaft in a moving direction of the electrode stack and moving in the other direction opposite to the one direction, and sealing the region by the sealing wheel.

상기 실링 단계에서, 히팅 플레이트는 상기 전극 적층체를 하측에서 지지하고, 상기 영역은 상기 실링휠과 상기 히팅 플레이트의 사이에서 압착될 수 있다.In the sealing step, the heating plate may support the electrode stacked body from the lower side, and the region may be compressed between the sealing wheel and the heating plate.

상기 샤프트는, 상기 전극 적층체의 상측에 위치한 제1샤프트; 및 상기 전극 적층체의 상측에 위치한 제2샤프트를 포함할 수 있다. 상기 실링 단계에서, 상기 영역은 상기 제1샤프트에 연결된 실링휠과 상기 제2샤프트에 연결된 실링휠의 사이에서 압착될 수 있다.The shaft may include: a first shaft positioned above the electrode stack; and a second shaft positioned above the electrode stack. In the sealing step, the region may be compressed between the sealing wheel connected to the first shaft and the sealing wheel connected to the second shaft.

상기 실링휠이 상기 영역을 실링하는 과정에서, 상기 전극 적층체의 이동 방향에 대한 상기 샤프트의 이동 속도는, 상기 전극 적층체의 이동 속도와 동일할 수 있다.In the process in which the sealing wheel seals the region, the moving speed of the shaft with respect to the moving direction of the electrode stack may be the same as the moving speed of the electrode stack.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 실링휠이 분리막의 폭 방향을 따라 이동함으로써 분리막 실링을 수행할 수 있다. 이로써, 분리막의 폭방향 실링이 수행될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the separation membrane sealing can be performed by moving the sealing wheel along the width direction of the separation membrane. Accordingly, the width direction sealing of the separation membrane may be performed.

또한, 단일의 샤프트에 복수개의 실링휠이 연결될 수 있으므로, 복수개의 실링휠은 서로 다른 실링영역을 동시에 실링할 수 있다. 이로써, 분리막 실링 과정의 효율이 향상될 수 있다.In addition, since a plurality of sealing wheels may be connected to a single shaft, the plurality of sealing wheels may simultaneously seal different sealing areas. Accordingly, the efficiency of the separation membrane sealing process may be improved.

또한, 작업자는 실링 영역 간 거리에 따라 샤프트에 설치된 복수개의 실링휠 간 거리를 용이하게 조절할 수 있다.In addition, the operator can easily adjust the distance between the plurality of sealing wheels installed on the shaft according to the distance between the sealing areas.

또한, 작업자는 복수개의 전극 간 거리에 따라 그에 맞는 폭을 갖는 실링휠로 용이하게 교체할 수 있다.In addition, the operator can easily replace the sealing wheel with a width corresponding to the distance between the plurality of electrodes.

또한, 실링휠이 실링 영역을 가압하는 과정에서 샤프트는 전극 적층체의 이동 방향으로 이동할 수 있다. 이로써, 실링휠은 전극 적층체의 이동과 무관하게 실링 영역을 안정적으로 실링할 수 있다.Also, while the sealing wheel presses the sealing area, the shaft may move in the direction of movement of the electrode stack. Accordingly, the sealing wheel can stably seal the sealing area regardless of the movement of the electrode stack.

또한, 히팅 플레이트나, 열선이나, 히터의 열에 의해, 실링휠이 실링 영역을 가압하는 과정에서 상기 실링 영역이 가열될 수 있다. 이로써, 분리막 실링의 신뢰성이 향상될 수 있다.In addition, the sealing area may be heated while the sealing wheel presses the sealing area by the heating plate, the heating wire, or the heat of the heater. Accordingly, the reliability of sealing the separation membrane may be improved.

또한, 실링휠은 전극 적층체의 폭 방향에 대해 양방향으로 이동하며 분리막 실링을 수행할 수 있다. 이로써, 실링휠의 이동 동선이 간소화되고 분리막 실링이 신속하게 지속적으로 수행될 수 있다.In addition, the sealing wheel may move in both directions with respect to the width direction of the electrode stack to perform sealing of the separator. Accordingly, the movement of the sealing wheel is simplified and the separation membrane sealing can be performed quickly and continuously.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션 장치를 대략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부 및 히팅 플레이트가 도시된 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전극 적층체의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부에 의해 수행되는 실링 단계의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실링부가 도시된 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실링부의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실링부에 의해 수행되는 실링 단계의 순서도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 실링부 및 히터가 도시된 측면도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a lamination apparatus for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view showing a sealing unit and a heating plate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of the electrode laminate shown in FIG. 1 .
4 is a flowchart of a lamination method for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining the operation of the sealing part according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a sealing step performed by a sealing unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a side view showing a sealing unit according to another embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining the operation of the sealing part according to another embodiment of the present invention.
9 is a flowchart of a sealing step performed by a sealing unit according to another embodiment of the present invention.
10 is a side view illustrating a sealing unit and a heater according to another embodiment of the present invention.

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. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited or limited by the following examples.

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 한다In order to clearly explain the present invention, detailed descriptions of parts irrelevant to the description or related known techniques that may unnecessarily obscure the gist of the present invention have been omitted, and in the present specification, reference signs are added to the components of each drawing. In this case, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar elements throughout the specification.

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.In addition, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor appropriately defines the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션 장치를 대략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부 및 히팅 플레이트가 도시된 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 전극 적층체의 평면도이다.1 is a perspective view schematically showing a lamination apparatus for a secondary battery according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing a sealing part and a heating plate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is FIG. 1 It is a plan view of the electrode laminate shown in Fig.

본 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션 장치(이하, '라미네이션 장치')는, 시트 형상인 한 쌍의 분리막 시트(1)(2) 및 상기 한 쌍의 분리막 시트(1)(2)의 길이 방향으로 일정 간격만큼 이격된 복수개의 전극(5)(6)을 포함하는 전극 적층체(7)를 라미네이팅 시킬 수 있다.The lamination device for a secondary battery (hereinafter, 'lamination device') according to the present embodiment is a sheet-shaped pair of separator sheets (1) (2) and the pair of separator sheets (1) (2) in the longitudinal direction An electrode stack 7 including a plurality of electrodes 5 and 6 spaced apart by a predetermined interval may be laminated.

좀 더 상세히, 라미네이션 장치는, 분리막 언와인더(11)(12)와, 전극 언와인더(13)(14)와, 이송 유닛(20)과, 압연 유닛(30)과, 실링 유닛(40)을 포함할 수 있다. 라미네이션 장치는 서브 실링 유닛(50)을 더 포함할 수 있다.In more detail, the lamination apparatus includes a separator unwinder 11 and 12 , an electrode unwinder 13 and 14 , a transfer unit 20 , a rolling unit 30 , and a sealing unit 40 . ) may be included. The lamination apparatus may further include a sub-sealing unit 50 .

분리막 언와인더(11)(12)에는 분리막 시트(1)(2)가 권취된 분리막 롤이 장착될 수 있다. 분리막 언와인더(11)(12)는 상기 분리막 롤을 언와인딩하여 분리막 시트(1)(2)를 권출할 수 있다. 예를 들어, 분리막 언와인더(11)(12)는 상기 분리막 롤이 장착되는 롤러와, 상기 롤러를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.A separation membrane roll on which the separation membrane sheets 1 and 2 are wound may be mounted on the separation membrane unwinders 11 and 12 . The separation membrane unwinders 11 and 12 may unwind the separation membrane roll to unwind the separation membrane sheets 1 and 2 . For example, the separation membrane unwinders 11 and 12 may include a roller on which the separation membrane roll is mounted, and a motor rotating the roller.

분리막 언와인더(11)(12)는, 상부 분리막 시트(1)을 권출하는 제1분리막 언와인더(11)와, 상기 상부 분리막 시트(1)과 나란한 하부 분리막 시트(2)을 권출하는 제2분리막 언와인더(12)를 포함할 수 있다.Separation membrane unwinders 11 and 12 include a first separation membrane unwinder 11 for unwinding an upper separation membrane sheet 1, and a lower separation membrane sheet 2 parallel to the upper separation membrane sheet 1 is wound. Shipping may include a second separator unwinder 12 .

전극 언와인더(13)(14)에는 전극 시트(3)(4)가 권취된 전극 롤이 장착될 수 있다. 전극 언와인더(13)(14)는 상기 전극 롤을 언와인딩하여 전극 시트(3)(4)를 권출할 수 있다. 예를 들어, 전극 언와인더(13)(14)는 상기 전극 롤이 장착되는 롤러와, 상기 롤러를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.An electrode roll on which the electrode sheets 3 and 4 are wound may be mounted on the electrode unwinders 13 and 14 . The electrode unwinders 13 and 14 may unwind the electrode roll to unwind the electrode sheets 3 and 4 . For example, the electrode unwinders 13 and 14 may include a roller on which the electrode roll is mounted, and a motor for rotating the roller.

전극 언와인더(13)(14)는 한 쌍의 분리막 시트(1)(2) 사이로 중앙 전극 시트(3)를 권출하는 제1전극 언와인더(13)와, 상부 분리막 시트(1)의 상면을 향해 상부 전극 시트(4)를 권출하는 제2전극 언와인더(14)를 포함할 수 있다.The electrode unwinders 13 and 14 include a first electrode unwinder 13 for unwinding the central electrode sheet 3 between a pair of separator sheets 1 and 2 and an upper separator sheet 1 . It may include a second electrode unwinder 14 for unwinding the upper electrode sheet 4 toward the upper surface of the.

중앙 전극 시트(3)는 제1전극 커터(15)에 의해 기설정된 간격으로 커팅되어 중앙 전극(5)을 형성할 수 있다. 따라서, 복수개의 중앙 전극(5)은 분리막 시트(1)(2)의 길이 방향으로 일정 간격만큼 서로 이격되게 배치될 수 있다.The center electrode sheet 3 may be cut at predetermined intervals by the first electrode cutter 15 to form the center electrode 5 . Accordingly, the plurality of center electrodes 5 may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval in the longitudinal direction of the separator sheets 1 and 2 .

상부 전극 시트(4)는 제2전극 커터(16)에 의해 기설정된 간격으로 커팅되어 상부 전극(6)을 형성할 수 있다. 따라서, 복수개의 상부 전극(6)은 분리막 시트(1)(2)의 길이 방향으로 일정 간격만큼 서로 이격되게 배치될 수 있다.The upper electrode sheet 4 may be cut at predetermined intervals by the second electrode cutter 16 to form the upper electrode 6 . Accordingly, the plurality of upper electrodes 6 may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval in the longitudinal direction of the separator sheets 1 and 2 .

또한, 복수개의 중앙 전극(5)은 한 쌍의 분리막 시트(1)(2)의 사이에 위치하고, 복수개의 상부 전극(6)은 상부 분리막 시트(1)의 상면에 위치할 수 있다. 이로써, 분리막 시트(1)(2)와 전극(5)(6) 번갈아 적층된 전극 적층체(7)가 형성될 수 있다.In addition, the plurality of center electrodes 5 may be positioned between the pair of separator sheets 1 and 2 , and the plurality of upper electrodes 6 may be positioned on the upper surface of the upper separator sheet 1 . Accordingly, the electrode laminate 7 in which the separator sheets 1 and 2 and the electrodes 5 and 6 are alternately stacked may be formed.

상기 전극 적층체(7)는 후술할 압연 유닛(30), 서브 실링 유닛(50) 및 실링 유닛(40)을 통과하며 라미네이션 되고, 분리막 커터(17)에 의해 커팅되어 단위셀(8)을 형성할 수 있다. 일례로, 상기 단위셀(8)은 일 분리막, 음극, 타 분리막, 양극이 순차적으로 적층된 모노셀(mono-cell) 일 수 있다.The electrode stack 7 passes through a rolling unit 30, a sub-sealing unit 50, and a sealing unit 40, which will be described later, and is laminated, and cut by a separator cutter 17 to form a unit cell 8. can do. For example, the unit cell 8 may be a mono-cell in which one separator, a negative electrode, another separator, and a positive electrode are sequentially stacked.

다만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 단위셀(8)이 일 분리막, 음극, 타 분리막이 순차적으로 적층된 하프셀(half-cell)로 구성되는 것도 가능함은 물론이다. 이 경우, 라미네이션 장치는 제2전극 언와인더(14)를 포함하지 않을 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and of course, it is also possible that the unit cell 8 is composed of a half-cell in which one separator, a negative electrode, and another separator are sequentially stacked. In this case, the lamination apparatus may not include the second electrode unwinder 14 .

한편, 이송 유닛(20)은 전극 적층체(7)를 이송시킬 수 있다. 이송 유닛(20)의 구성은 한정되지 않는다. 예를 들어, 이송 유닛(20)은 컨베이어 벨트나 롤러를 포함할 수 있다.Meanwhile, the transfer unit 20 may transfer the electrode stack 7 . The configuration of the transfer unit 20 is not limited. For example, the transfer unit 20 may include a conveyor belt or rollers.

압연 유닛(30)은, 전극 적층체(7)의 전극(5)(6)과 분리막 시트(1)(2)를 서로 압연시킬 수 있다. 즉, 전극(5)(6)은 분리막 시트(1)(2)에 접합될 수 있다.The rolling unit 30 can roll the electrodes 5 and 6 of the electrode laminate 7 and the separator sheets 1 and 2 to each other. That is, the electrodes 5 and 6 may be bonded to the separator sheets 1 and 2 .

좀 더 상세히, 압연 장치(30)는 전극 적층체(7)를 사이에 두고 이격된 한 쌍의 히터(31) 및 한 쌍의 가압 롤러(32)를 포함할 수 있다.In more detail, the rolling apparatus 30 may include a pair of heaters 31 and a pair of pressure rollers 32 spaced apart with the electrode stack 7 interposed therebetween.

한 쌍의 롤러(32)는, 전극 적층체(7)의 이동 방향에 대해 한 쌍의 히터(31)의 이후에 위치할 수 있다. 따라서, 전극 적층체(7)는 한 쌍의 히터(31)의 사이를 통과하며 가열된 후, 한 쌍의 가압 롤러(32)에 의해 압착될 수 있다. 이로써, 전극(5)(6)과 분리막 시트(1)(2)가 서로 압연될 수 있다.The pair of rollers 32 may be positioned after the pair of heaters 31 with respect to the moving direction of the electrode laminate 7 . Accordingly, the electrode stack 7 may be heated while passing between the pair of heaters 31 and then compressed by the pair of pressure rollers 32 . Accordingly, the electrodes 5 and 6 and the separator sheets 1 and 2 may be rolled to each other.

다만 이에 한정되는 것은 아니며, 압연 유닛(30)이 별도의 히터(31)를 포함하지 않고, 가압 롤러(32)에 열선 등이 내장되는 구성도 가능함은 물론이다.However, the present invention is not limited thereto, and of course, a configuration in which the rolling unit 30 does not include a separate heater 31 and a heating wire or the like is built in the pressure roller 32 is also possible.

실링 유닛(40) 및 서브 실링 유닛(50)은 한 쌍의 분리막 시트(1)(2)를 서로 접합시키는 분리막 실링을 수행할 수 있다. 실링 유닛(40) 및 서브 실링 유닛(50)은, 전극 적층체(7)의 이동 방향에 대해 압연 유닛(30)의 이후에 위치할 수 있다.The sealing unit 40 and the sub-sealing unit 50 may perform separation membrane sealing by bonding the pair of separation membrane sheets 1 and 2 to each other. The sealing unit 40 and the sub-sealing unit 50 may be positioned after the rolling unit 30 with respect to the moving direction of the electrode stack 7 .

또한, 실링 유닛(40)은 서브 실링 유닛(50)의 이후에 위치할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Also, the sealing unit 40 may be positioned after the sub-sealing unit 50 , but is not limited thereto.

서브 실링 유닛(50)은 한 쌍의 분리막 시트(1)(2)의 폭 방향 양측 가장자리를 서로 실링시킬 수 있다. 따라서, 서브 실링 유닛(50)에 의해 실링되는 가장자리 영역(A1)은 전극 적층체(7)의 이동 방향, 즉 분리막 시트(1)(2)의 길이 방향으로 연장될 수 있다.The sub-sealing unit 50 may seal both edges of the pair of separator sheets 1 and 2 in the width direction to each other. Accordingly, the edge area A1 sealed by the sub-sealing unit 50 may extend in the moving direction of the electrode stack 7 , that is, in the longitudinal direction of the separator sheets 1 and 2 .

예를 들어, 서브 실링 유닛(50)은 분리막 시트(1)(2)를 가압하는 히팅 블록(51)(52)을 포함할 수 있다. 좀 더 상세히, 서브 실링 유닛(50)은, 분리막 시트(1)(2)의 일측에 위치하며 분리막 시트(1)(2)를 사이에 두고 수직방향으로 대면하는 한 쌍의 제1히팅 블록(51)과, 분리막 시트(1)(2)의 타측에 위치하며 분리막 시트(1)(2)를 사이에 두고 수직방향으로 대면하는 한 쌍의 제2히팅 블록(52)을 포함할 수 있다.For example, the sub-sealing unit 50 may include heating blocks 51 and 52 for pressing the separator sheets 1 and 2 . In more detail, the sub-sealing unit 50 is located on one side of the separator sheets 1 and 2 and is a pair of first heating blocks facing vertically with the separator sheets 1 and 2 interposed therebetween ( 51) and a pair of second heating blocks 52 located on the other side of the separator sheets 1 and 2 and facing in the vertical direction with the separator sheets 1 and 2 interposed therebetween.

따라서, 한 쌍의 분리막 시트(1)(2)의 폭 방향 일측 가장자리는 한 쌍의 제1히팅 블록(51)의 사이를 통과하며 실링될 수 있고, 한 쌍의 분리막 시트(1)(2)의 폭 방향 타측 가장자리는 한 쌍의 제2히팅 블록(52)의 사이를 통과하며 실링될 수 있다.Accordingly, one edge of the pair of separator sheets (1) (2) in the width direction can be sealed while passing between the pair of first heating blocks (51), and the pair of separator sheets (1) (2) The other edge of the width direction may be sealed while passing between the pair of second heating blocks 52 .

한편, 실링 유닛(40)은 한 쌍의 분리막 시트(1)(2) 중에서 복수개의 전극(5)(6)의 사이에 대응되는 영역(A2)을 서로 실링시킬 수 있다. 따라서, 실링 유닛(40)에 의해 실링되는 영역(A2)은 전극 적층체(7)의 폭 방향, 즉 분리막 시트(1)(2)의 폭 방향으로 연장될 수 있다. 이하, 상기 영역(A2)을 실링 영역(A2)으로 명명하여 설명한다.Meanwhile, the sealing unit 40 may seal the regions A2 corresponding to between the plurality of electrodes 5 and 6 among the pair of separator sheets 1 and 2 to each other. Accordingly, the area A2 sealed by the sealing unit 40 may extend in the width direction of the electrode stack 7 , that is, in the width direction of the separator sheets 1 and 2 . Hereinafter, the area A2 will be referred to as a sealing area A2 and will be described.

좀 더 상세히, 실링 유닛(40)은 샤프트(42)와, 샤프트(42)에 연결된 실링휠(43)과, 샤프트(42)를 이동시키는 무빙 메커니즘(45)을 포함할 수 있다.In more detail, the sealing unit 40 may include a shaft 42 , a sealing wheel 43 connected to the shaft 42 , and a moving mechanism 45 for moving the shaft 42 .

샤프트(42)는 전극 적층체(7)의 이동 방향, 즉 분리막 시트(1)(2)의 길이 방향으로 연장될 수 있다. 샤프트(42)는 전극 적층체(7)의 상측에 위치할 수 있다.The shaft 42 may extend in the moving direction of the electrode stack 7 , that is, in the longitudinal direction of the separator sheets 1 and 2 . The shaft 42 may be positioned above the electrode stack 7 .

샤프트(42)에는 적어도 하나의 적어도 하나의 실링휠(43)이 연결될 수 있다. 적어도 하나의 실링휠(43)은 샤프트(41)와 함께, 분리막 시트(1)(2)를 실링시키는 실링부(41)를 구성할 수 있다. At least one sealing wheel 43 may be connected to the shaft 42 . At least one sealing wheel 43 may constitute a sealing part 41 for sealing the separation membrane sheets 1 and 2 together with the shaft 41 .

각 실링휠(43)은, 전극 적층체(7)의 폭 방향을 따라 이동하며 실링 영역(A2)을 가압할 수 있다. 즉, 복수개의 실링휠(43) 간 거리는, 실링 영역(A2) 간 거리에 대응될 수 있다. 좀 더 상세히, 각 실링휠(43)이 실링 영역(A2)에 압착한 상태에서 샤프트(42)가 전극 적층체(7)의 폭 방향으로 이동하면, 실링휠(43)은 회전하며 실링 영역(A2)을 압착하여 실링시킬 수 있다.Each sealing wheel 43 can press the sealing area A2 while moving along the width direction of the electrode stack 7 . That is, the distance between the plurality of sealing wheels 43 may correspond to the distance between the sealing areas A2 . In more detail, when the shaft 42 moves in the width direction of the electrode stack 7 in a state in which each sealing wheel 43 is pressed against the sealing area A2, the sealing wheel 43 rotates and the sealing area ( It can be sealed by pressing A2).

바람직하게는, 실링휠(43)은 샤프트(42)의 길이 방향으로 일정 거리만큼 이격된 3개 이상의 복수개가 구비될 수 있다. 이로써, 서로 이격된 복수개의 실링 영역(A2)을 동시에 실링할 수 있으므로, 전극 적층체(7)의 이동 속도가 다소 빠르더라도 실링 유닛(40)의 분리막 실링이 신뢰성있게 수행될 수 있다.Preferably, the sealing wheel 43 may be provided with a plurality of three or more that are spaced apart by a predetermined distance in the longitudinal direction of the shaft 42 . Accordingly, since the plurality of sealing areas A2 spaced apart from each other can be simultaneously sealed, the separation membrane sealing of the sealing unit 40 can be reliably performed even if the moving speed of the electrode stack 7 is rather fast.

또한, 샤프트(42)의 길이 방향에 대한 실링휠(43)의 폭(w)은, 복수개의 전극(5)(6) 간 거리(d)보다 좁을 수 있다. 좀 더 상세히, 실링휠(43)의 폭(w)은, 복수개의 중앙 전극(5) 간 거리와 복수개의 상부 전극(6) 간 거리 중 더 짧은 거리보다 좁을 수 있다. 따라서, 실링휠(43)은 전극(5)(6)을 회피하여 실링 영역(A2)을 가압할 수 있다.In addition, the width w of the sealing wheel 43 in the longitudinal direction of the shaft 42 may be narrower than the distance d between the plurality of electrodes 5 and 6 . In more detail, the width w of the sealing wheel 43 may be narrower than the shorter distance between the distance between the plurality of center electrodes 5 and the distance between the plurality of upper electrodes 6 . Accordingly, the sealing wheel 43 can pressurize the sealing area A2 by avoiding the electrodes 5 and 6 .

실링휠(43)은 샤프트(42)에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어 실링휠(43)은 샤프트(42)에 볼트 결합되거나 베어링 연결될 수 있다. The sealing wheel 43 may be detachably connected to the shaft 42 . For example, the sealing wheel 43 may be bolted to the shaft 42 or connected to a bearing.

따라서, 작업자는 실링 영역(A2) 간 거리에 따라 샤프트(42)에 설치된 복수개의 실링휠(43) 간 거리를 조절하거나, 복수개의 전극(5)(6) 간 거리(d)에 따라 그에 맞는 실링휠(43)로 교체할 수 있다.Therefore, the operator adjusts the distance between the plurality of sealing wheels 43 installed on the shaft 42 according to the distance between the sealing areas A2, or according to the distance d between the plurality of electrodes 5 and 6 It can be replaced with a sealing wheel (43).

샤프트(42)는 연결 프레임(44)을 통해 후술할 무빙 메커니즘(45)과 연결될 수 있다. 좀 더 상세히, 연결 프레임(44)은, 무빙 메커니즘(45)과 연결되는 수평 프레임과, 상기 수평 프레임의 양 단부에서 하방 절곡되어 샤프트(42)에 연결된 수직 프레임을 포함할 수 있다. 즉, 연결 프레임(44)은 대략 'ㄷ'자 형상을 시계방향으로 90도만큼 회전시킨 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 수직 프레임과 샤프트(42)의 연결부는 복수개의 실링휠(43) 사이에 위치할 수 있다.The shaft 42 may be connected to a moving mechanism 45 to be described later through a connection frame 44 . In more detail, the connecting frame 44 may include a horizontal frame connected to the moving mechanism 45 , and a vertical frame bent downward at both ends of the horizontal frame and connected to the shaft 42 . That is, the connection frame 44 may have a shape in which an approximately 'C' shape is rotated clockwise by 90 degrees. In addition, the connection portion between the vertical frame and the shaft 42 may be located between the plurality of sealing wheels 43 .

샤프트(42)는 연결 프레임(44)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이 경우, 샤프트(42)와 연결 프레임(44)의 연결부에는 베어링(미도시)이 구비될 수 있으며, 실링휠(43)은 샤프트(42)와 함께 회전할 수 있다. The shaft 42 may be rotatably connected to the connection frame 44 . In this case, a bearing (not shown) may be provided at the connection portion between the shaft 42 and the connection frame 44 , and the sealing wheel 43 may rotate together with the shaft 42 .

반면, 샤프트(42)가 연결 프레임(44)에 고정되는 것도 가능하다. 이 경우, 샤프트(42)와 실링휠(43)의 연결부에는 베어링(미도시)이 구비될 수 있으며, 실링휠(43)은 샤프트(42)에 대해 회전할 수 있다.On the other hand, it is also possible that the shaft 42 is fixed to the connection frame 44 . In this case, a bearing (not shown) may be provided at the connection portion between the shaft 42 and the sealing wheel 43 , and the sealing wheel 43 may rotate with respect to the shaft 42 .

한편, 무빙 메커니즘(45)은, 샤프트(42)를 전극 적층체(7)의 폭 방향과 나란한 방향 및 전극 적층체(7)의 이동 방향과 나란한 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 무빙 메커니즘(45)는 샤프트(42)를 수직 방향으로 승강시킬 수 있다.Meanwhile, the moving mechanism 45 may move the shaft 42 in a direction parallel to the width direction of the electrode stack 7 and in a direction parallel to the movement direction of the electrode stack 7 . In addition, the moving mechanism 45 may lift the shaft 42 in a vertical direction.

좀 더 상세히, 무빙 메커니즘(45)은, 실링부(41)를 수직하게 승강시키는 승강 메커니즘(46)과, 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 폭 방향과 나란하게 이동시키는 제1무빙 메커니즘(47)과, 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 길이 방향과 나란하게 이동시키는 제2무빙 메커니즘(48)을 포함할 수 있다.In more detail, the moving mechanism 45 includes a lifting mechanism 46 for vertically raising and lowering the sealing part 41 , and a first for moving the sealing part 41 in parallel with the width direction of the electrode stack body 7 . It may include a moving mechanism 47 and a second moving mechanism 48 for moving the sealing part 41 in parallel with the longitudinal direction of the electrode stack 7 .

승강 메커니즘(46)은 연결 프레임(44)을 통해 샤프트(42)와 연결될 수 있다.The lifting mechanism 46 may be connected to the shaft 42 via a connecting frame 44 .

승강 메커니즘(46)은 실링부(41), 좀 더 상세히는 샤프트(42)를 수직하게 승강시킬 수 있다. 즉, 승강 메커니즘(46)은 실링부(41)의 높이를 조절할 수 있다. 좀 더 상세히, 승강 메커니즘(46)은 실링부(41)를, 평상시에는 실링휠(43)이 전극 적층체(7)의 상측으로 이격되는 높이로 유지시키고, 분리막 실링 시에는 실링휠(41)이 전극 적층체(7)의 분리막을 압착하는 높이로 하강시키며, 실링 유닛(40)의 유지보수 시에는 평상시보다 더 높게 상승시킬 수 있다.The elevating mechanism 46 may vertically elevate the sealing portion 41 , more specifically, the shaft 42 . That is, the lifting mechanism 46 may adjust the height of the sealing part 41 . In more detail, the lifting mechanism 46 maintains the sealing portion 41 at a height at which the sealing wheel 43 is spaced apart from the upper side of the electrode stack 7 in normal times, and the sealing wheel 41 when sealing the separator. It is lowered to a height at which the separator of the electrode stack 7 is compressed, and during maintenance of the sealing unit 40, it can be raised higher than usual.

예를 들어, 승강 메커니즘(46)은 실린더형 액츄에이터 또는 공압 레귤레이터를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the lifting mechanism 46 may include, but is not limited to, a cylindrical actuator or a pneumatic regulator.

제1무빙 메커니즘(47)은 실링부(41) 및 승강 메커니즘(46)을 함께 전극 적층체(7)의 폭 방향과 나란한 방향으로 이동시킬 수 있다. 좀 더 상세히, 제1무빙 메커니즘(47)은 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 폭 방향 일측에서 타측으로 이동시키거나, 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 폭 방향 타측에서 일측으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 실링부(41)는 전극 적층체(7)의 폭 방향에 대해 양방향으로 이동하며 분리막 실링을 수행할 수 있다.The first moving mechanism 47 may move the sealing portion 41 and the lifting mechanism 46 together in a direction parallel to the width direction of the electrode stack 7 . In more detail, the first moving mechanism 47 moves the sealing part 41 from one side in the width direction of the electrode stack 7 to the other side, or moves the sealing part 41 in the width direction of the electrode stack 7 . It can be moved from one side to the other. Accordingly, the sealing part 41 may move in both directions with respect to the width direction of the electrode stack 7 to perform sealing of the separator.

제2무빙 메커니즘(48)은, 실링부(41), 승강 메커니즘(46) 및 제1무빙 메커니즘(47)을 함께 전극 적층체(7)의 길이 방향과 나란한 방향으로 이동시킬 수 있다. 좀 더 상세히, 제2무빙 메커니즘(48)은 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 이동 방향으로 이동시키거나, 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 실링부(41)는 전극 적층체(7)와 함께 이동하며 분리막 실링을 수행할 수 있고, 분리막 실링 완료후에 원 위치로 복귀할 수 있다. 이에 대해서는 이후 자세히 설명한다.The second moving mechanism 48 may move the sealing portion 41 , the lifting mechanism 46 , and the first moving mechanism 47 together in a direction parallel to the longitudinal direction of the electrode stack 7 . In more detail, the second moving mechanism 48 moves the sealing part 41 in the moving direction of the electrode stack 7 , or moves the sealing part 41 in a direction opposite to the moving direction of the electrode stack 7 . can be moved to Accordingly, the sealing part 41 may move together with the electrode stack 7 to perform separator sealing, and may return to the original position after the separation membrane sealing is completed. This will be described in detail later.

예를 들어, 제1무빙 메커니즘(47) 및 제2무빙 메커니즘(48)은 리드 스크류나 가이드 레일이나 랙 피니언 구조 등과 같은 리니어 이동장치를 포함할 수 있다. 다만 제1무빙 메커니즘(47) 및 제2무빙 메커니즘(48)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 달라질 수 있다.For example, the first moving mechanism 47 and the second moving mechanism 48 may include a linear moving device such as a lead screw, a guide rail, or a rack and pinion structure. However, the configuration of the first moving mechanism 47 and the second moving mechanism 48 is not limited thereto and may be changed as needed.

한편, 실링 유닛(40)은 전극 적층체(7)를 하측에서 지지하는 히팅 플레이트(49)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the sealing unit 40 may further include a heating plate 49 supporting the electrode stack 7 from the lower side.

따라서, 실링부(41)의 실링휠(43)은, 전극 적층체(7)의 상측에서 실링 영역(A2)을 히팅 플레이트(49)를 향해 하방으로 가압할 수 있다. 이로써, 실링 영역(A2)은, 실링휠(43)과 히팅 플레이트(49)의 사이에서 가열 및 압착됨으로써 신뢰성있게 실링될 수 있다. Accordingly, the sealing wheel 43 of the sealing part 41 may press the sealing area A2 from the upper side of the electrode stack 7 downward toward the heating plate 49 . Accordingly, the sealing area A2 can be reliably sealed by heating and pressing between the sealing wheel 43 and the heating plate 49 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a lamination method for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션 방법은, 압연 단계(S10)와, 서브 실링 단계(S20)과, 실링 단계(S30)를 포함할 수 있다.The lamination method for a secondary battery according to the present embodiment may include a rolling step (S10), a sub-sealing step (S20), and a sealing step (S30).

압연 단계(S10)는 압연 유닛(30)이 전극(5)(6)과 한 쌍의 분리막 시트(1)(2)를 서로 압연시키는 단계일 수 있다. 좀 더 상세히, 전극 적층체(7)는 한 쌍의 히터(31)의 사이를 통과하며 가열되고, 이후 한 쌍의 가압 롤러(32)를 통과하며 압착될 수 있다. 이로써, 전극(5)(6)과 한 쌍의 분리막 시트(1)(2)가 서로 압연될 수 있다. The rolling step S10 may be a step in which the rolling unit 30 rolls the electrodes 5 and 6 and the pair of separator sheets 1 and 2 to each other. In more detail, the electrode stack 7 may be heated while passing between the pair of heaters 31 and then compressed while passing through the pair of pressure rollers 32 . Accordingly, the electrodes 5 and 6 and the pair of separator sheets 1 and 2 may be rolled to each other.

서브 실링 단계(S20)는 서브 실링유닛(50)이 한 쌍의 분리막 시트(1)(2)의 폭방향 양측의 가장자리 영역(A1)을 실링시키는 단계일 수 있다. 좀 더 상세히, 전극 적층체(7)의 폭방향 일측 가장자리는 한 쌍의 제1히팅 블록(51)의 사이를 지나며 실링될 수 있고, 전극 적층체(7)의 폭방향 타측 가장자리는 한 쌍의 제2히팅 블록(52)의 사이를 지나며 실링될 수 있다.The sub-sealing step ( S20 ) may be a step in which the sub-sealing unit 50 seals the edge areas A1 on both sides of the pair of separator sheets 1 and 2 in the width direction. In more detail, one edge of the electrode stack 7 in the width direction may be sealed while passing between the pair of first heating blocks 51 , and the other edge of the electrode stack 7 in the width direction is a pair of It may be sealed while passing between the second heating blocks 52 .

실링 단계(S30)는 실링 유닛(40)이 실링 영역(A2)을 실링시키는 단계일 수 있다. 실링 단계(S30)에 대해서는 이후 자세히 설명한다.The sealing step ( S30 ) may be a step in which the sealing unit 40 seals the sealing area A2 . The sealing step (S30) will be described in detail later.

압연 단계(S10)와, 서브 실링 단계(S20)와, 실링 단계(S30)는 순차적으로 실시될 수 있다. 다만, 서브 실링유닛(50)과 실링 유닛(40)의 배치에 따라 실링 단계(S30)가 서브 실링 단계(S20)보다 먼저 실시되는 것도 가능하다. 또한, 라미네이션 장치가 서브 실링 유닛(50)을 포함하지 않는 경우, 서브 실링 단계(S20)는 미실시될 수 있다.The rolling step (S10), the sub-sealing step (S20), and the sealing step (S30) may be sequentially performed. However, depending on the arrangement of the sub-sealing unit 50 and the sealing unit 40, it is also possible that the sealing step (S30) is performed before the sub-sealing step (S20). Also, when the lamination apparatus does not include the sub-sealing unit 50 , the sub-sealing step S20 may not be performed.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부의 작용을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부에 의해 수행되는 실링 단계의 순서도이다.5 is a view for explaining the operation of the sealing unit according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a flowchart of a sealing step performed by the sealing unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 실링 단계(S30)에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the sealing step (S30) will be described in detail.

도 5의 (a)를 참조하면, 실링 단계(S30)는, 샤프트(42)가 전극 적층체(7)를 향해 수직 방향으로 이동하여 실링휠(43)이 전극 적층체(7)에 접하는 과정을 포함할 수 있다. 좀 더 상세히, 승강 메커니즘(46)은 실링휠(43)이 전극 적층체(7)에 접하도록 실링부(41)를 하강시킬 수 있다(S31). 따라서, 실링 영역(A2)은 실링휠(43)과 히팅 플레이트(49)의 사이에서 압착될 수 있다.Referring to (a) of FIG. 5 , in the sealing step ( S30 ), the shaft 42 moves in the vertical direction toward the electrode stack 7 , so that the sealing wheel 43 comes into contact with the electrode stack 7 . may include In more detail, the lifting mechanism 46 may lower the sealing portion 41 so that the sealing wheel 43 is in contact with the electrode stack 7 ( S31 ). Accordingly, the sealing area A2 may be compressed between the sealing wheel 43 and the heating plate 49 .

도 5의 (b)를 참조하면, 실링 단계(S30)는, 샤프트(42)가 전극 적층체(7)의 이동 방향으로 이동함과 동시에 전극 적층체(7)의 폭 방향과 나란한 일 방향으로 이동하며, 실링휠(43)이 실링 영역(A2)(도 3 참조)을 실링할 수 있다. Referring to FIG. 5B , in the sealing step ( S30 ), the shaft 42 moves in the moving direction of the electrode stack 7 and at the same time in one direction parallel to the width direction of the electrode stack 7 . As it moves, the sealing wheel 43 may seal the sealing area A2 (see FIG. 3 ).

좀 더 상세히, 실링휠(43)이 실링 영역(A2)을 압착한 상태에서, 제1무빙 메커니즘(47)은 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 폭방향 일측에서 타측으로 이동시켜 분리막 실링을 수행할 수 있다(S32). 이 경우, 복수개의 실링휠(43)에 의해 서로 이격된 복수개의 실링 영역(A2)이 동시에 실링될 수 있으며, 각 실링 영역(A2)는 실링휠(43)과 히팅 플레이트(49)의 사이에서 압착될 수 있다.In more detail, in a state in which the sealing wheel 43 presses the sealing area A2, the first moving mechanism 47 moves the sealing portion 41 from one side of the electrode stack 7 in the width direction to the other side. Separator sealing may be performed (S32). In this case, a plurality of sealing areas A2 spaced apart from each other by the plurality of sealing wheels 43 may be simultaneously sealed, and each sealing area A2 is formed between the sealing wheel 43 and the heating plate 49 . can be compressed.

동시에, 제2무빙 메커니즘(48)은 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 이동 방향으로 이동시킬 수 있다. 이 경우, 전극 적층체(7)의 이동 방향에 대한 실링부(42)의 이동 속도는, 전극 적층체(7)의 이동 속도와 동일할 수 있다. 즉, 제2무빙 메커니즘(48)은 이송 유닛(20)(도 1 참조)과 동기화될 수 있다.At the same time, the second moving mechanism 48 may move the sealing portion 41 in the moving direction of the electrode stack 7 . In this case, the moving speed of the sealing part 42 with respect to the moving direction of the electrode laminate 7 may be the same as the moving speed of the electrode laminate 7 . That is, the second moving mechanism 48 may be synchronized with the transfer unit 20 (see FIG. 1 ).

따라서, 전극 적층체(7)의 이동 방향에 대해, 전극 적층체(7)에 대한 실링부(42)의 상대 속도는 0일 수 있다. 이로써, 실링휠(43)은 전극 적층체(7)의 이동과 무관하게 실링 영역(A2)을 안정적으로 실링시킬 수 있다.Accordingly, with respect to the moving direction of the electrode stack 7 , the relative speed of the sealing portion 42 with respect to the electrode stack 7 may be zero. Accordingly, the sealing wheel 43 can stably seal the sealing area A2 irrespective of the movement of the electrode stack 7 .

도 5의 (c)를 참조하면, 실링 단계(S30)는, 샤프트(42) 및 실링휠(43)이 전극 적층체(7)에서 멀어지게 수직 방향으로 이동하고 전극 적층체(7)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하는 과정을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5C , in the sealing step S30 , the shaft 42 and the sealing wheel 43 move in a vertical direction away from the electrode stack 7 , and the electrode stack 7 moves. It may include a process of moving in a direction opposite to the direction.

좀 더 상세히, 승강 메커니즘(46)은 실링부(41)를 상승시키고, 제2무빙 메커니즘(48)은 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동시켜 원 위치로 복귀시킬 수 있다(S33). 상기 원 위치는 전극 적층체(7)의 길이 방향에 대한 위치를 의미하며 전극 적층체(7)의 폭 방향과는 무관할 수 있다.In more detail, the lifting mechanism 46 raises the sealing part 41 , and the second moving mechanism 48 moves the sealing part 41 in a direction opposite to the moving direction of the electrode stack 7 to the original position. can be returned to (S33). The original position means a position in the longitudinal direction of the electrode laminate 7 and may be independent of the width direction of the electrode laminate 7 .

이후, 승강 메커니즘(46)은 원 위치로 복귀한 실링부(41)를 하강시킬 수 있다(S34). 이에 대해서는 도 5 (a)에서 설명한 내용을 원용한다.Then, the lifting mechanism 46 may lower the sealing portion 41 returned to the original position (S34). For this, the contents described in FIG. 5 (a) are cited.

도 5의 (d)를 참조하면, 실링 단계(S30)는, 샤프트(42)가 전극 적층체(7)의 이동 방향으로 이동함과 동시에 전극 적층체(7)의 폭 방향과 나란하고 상기 일 방향과 반대인 타 방향으로 이동하며, 실링휠(43)이 실링 영역(A2)을 실링할 수 있다. Referring to (d) of FIG. 5 , in the sealing step ( S30 ), the shaft 42 moves in the moving direction of the electrode stack 7 and is parallel to the width direction of the electrode stack 7 , and It moves in the other direction opposite to the direction, and the sealing wheel 43 may seal the sealing area A2.

좀 더 상세히, 실링휠(43)이 실링 영역(A2)을 압착한 상태에서, 제1무빙 메커니즘(47)은 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 폭방향 타측에서 일측으로 이동시켜 분리막 실링을 수행할 수 있다(S35). 이 경우, 복수개의 실링휠(43)에 의해 서로 이격된 복수개의 실링 영역(A2)이 동시에 실링될 수 있으며, 각 실링 영역(A2)는 실링휠(43)과 히팅 플레이트(49)의 사이에서 압착될 수 있다.In more detail, in a state in which the sealing wheel 43 presses the sealing area A2 , the first moving mechanism 47 moves the sealing portion 41 from the other side in the width direction of the electrode stack 7 to one side. Separator sealing may be performed (S35). In this case, a plurality of sealing areas A2 spaced apart from each other by the plurality of sealing wheels 43 may be simultaneously sealed, and each sealing area A2 is formed between the sealing wheel 43 and the heating plate 49 . can be compressed.

본 과정에서 실링되는 복수개의 실링 영역(A2)은, 앞서 실링부(41)가 전극 적층체(7)의 폭방향 일측에서 타측으로 이동하며 실링한 복수개의 실링 영역(A2)의 이후에 위치할 수 있다.The plurality of sealing areas A2 to be sealed in this process are located after the plurality of sealing areas A2 sealed by moving from one side to the other side in the width direction of the electrode stack body 7 in advance. can

동시에, 제2무빙 메커니즘(48)은 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 이동 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 대해서는 앞서 도 5의 (b)에서 설명한 내용을 원용한다.At the same time, the second moving mechanism 48 may move the sealing portion 41 in the moving direction of the electrode stack 7 . For this, the content described above in FIG. 5 (b) is referred to.

이처럼, 실링부(41)가 전극 적층체(7)의 폭방향과 나란하게 양 방향으로 이동하며 분리막 실링을 수행하므로, 실링부(41)의 복귀에 소요되는 시간이 줄어들 수 있다.In this way, since the sealing part 41 moves in both directions in parallel with the width direction of the electrode stack 7 to perform the separation membrane sealing, the time required to return the sealing part 41 may be reduced.

이후, 승강 메커니즘(46)은 실링부(41)를 상승시키고 제2무빙 메커니즘(48)은 실링부(41)를 전극 적층체(7)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동시켜 원 위치로 복귀시킬 수 있다(S36). 이에 대해서는 도 5 (c)에서 설명한 내용을 원용한다.Thereafter, the lifting mechanism 46 raises the sealing part 41 and the second moving mechanism 48 moves the sealing part 41 in a direction opposite to the moving direction of the electrode stack 7 to return it to its original position. can be (S36). For this, the contents described in FIG. 5(c) are cited.

이로써, 실링부(41)는 초기 상태로 되돌아갈 수 있고, 앞서 설명한 과정(S31 내지 S36)들을 반복하며 분리막 실링을 지속적으로 수행할 수 있다.Accordingly, the sealing unit 41 may return to its initial state, and the separation membrane sealing may be continuously performed by repeating the above-described processes ( S31 to S36 ).

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실링부가 도시된 측면도이다.7 is a side view showing a sealing unit according to another embodiment of the present invention.

이하, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다. 본 실시예에 따른 실링 유닛(40)은, 히팅 플레이트(49)를 포함하지 않고, 한 쌍의 실링부(41a)(41b)를 포함할 수 있다.Hereinafter, content overlapping with the previously described content will be omitted and the differences will be mainly described. The sealing unit 40 according to the present embodiment may include a pair of sealing parts 41a and 41b without including the heating plate 49 .

한 쌍의 실링부(41a)(41b)는 전극 적층체(7)를 사이에 두고 수직 방향으로 서로 대면할 수 있다.The pair of sealing portions 41a and 41b may face each other in a vertical direction with the electrode stack 7 interposed therebetween.

좀 더 상세히, 한 쌍의 실링부(41a)(41b)는 전극 적층체(7)의 상측에 위치한 제1실링부(41a)와, 전극 적층체(7)의 하측에 위치한 제2실링부(41b)를 포함할 수 있다. 이하, 제1실링부(41a)의 샤프트(42a) 및 실링휠(43a)은 제1샤프트 및 제1실링휠로 명명하고, 제2실링부(41b)의 샤프트(42b) 및 실링휠(43b)은 제2샤프트 및 제2실링휠로 명명하여 설명한다.In more detail, the pair of sealing parts 41a and 41b includes a first sealing part 41a located on the upper side of the electrode laminate 7 and a second sealing part located on the lower side of the electrode laminate 7 ( 41b). Hereinafter, the shaft 42a and the sealing wheel 43a of the first sealing part 41a will be referred to as the first shaft and the first sealing wheel, and the shaft 42b and the sealing wheel 43b of the second sealing part 41b will be referred to. ) will be described as the second shaft and the second sealing wheel.

한 쌍의 실링부(41a)(41b)는 수직 방향에 대해 서로 반대로 승강할 수 있다. 즉, 한 쌍의 실링부(41a)(41b)는 수직 방향에 대해 서로 멀어지거나 서로 가까워지도록 승강할 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 실링부(41a)(41b)는 한 쌍의 승강 메커니즘(46)(도 1 참조)에 의해 승강할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 한 쌍의 실링부(41a)(41b) 간 수직 거리를 조절하는 단일의 거리조절 메커니즘(예를 들어, 그리퍼)에 의해 승강하는 것도 가능함은 물론이다.The pair of sealing parts 41a and 41b may be raised and lowered in opposite directions in the vertical direction. That is, the pair of sealing parts 41a and 41b may be raised or lowered so as to move away from or close to each other in the vertical direction. For example, the pair of sealing portions 41a and 41b can be raised and lowered by the pair of lifting mechanisms 46 (see FIG. 1 ). However, the present invention is not limited thereto, and it is of course also possible to elevate by a single distance adjusting mechanism (eg, a gripper) for adjusting the vertical distance between the pair of sealing parts 41a and 41b.

또한, 한 쌍의 실링부(41a)(41b)는 전극 적층체(7)의 폭 방향 및 길이 방향에 대해 함께 이동할 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 실링부(41a)(41b)는 단일의 제1무빙 메커니즘(47)(도 1 참조) 및 제2무빙 메커니즘(48)(도 1 참조)에 의해 이동할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 동기화된 한 쌍의 제1무빙 메커니즘(47) 및 서로 동기화된 한 쌍의 제2무빙 메커니즘(48)이 한 쌍의 실링부(41a)(41b)를 이동시키는 것도 가능함은 물론이다.In addition, the pair of sealing portions 41a and 41b can move together with respect to the width direction and the length direction of the electrode stack 7 . For example, the pair of sealing portions 41a and 41b may be moved by a single first moving mechanism 47 (see FIG. 1 ) and a second moving mechanism 48 (see FIG. 1 ). However, the present invention is not limited thereto, and the pair of first moving mechanisms 47 synchronized with each other and the pair of second moving mechanisms 48 synchronized with each other move the pair of sealing parts 41a and 41b. Of course it is possible.

이로써, 제1실링휠(43a)과 제2실링휠(43b)은 전극 적층체(7)의 실링 영역(A2)(도 3 참조)을 사이에 두고 압착할 수 있다.Accordingly, the first sealing wheel 43a and the second sealing wheel 43b may be compressed with the sealing area A2 (refer to FIG. 3 ) of the electrode stack 7 interposed therebetween.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실링부의 작용을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실링부에 의해 수행되는 실링 단계의 순서도이다.8 is a view for explaining the operation of the sealing unit according to another embodiment of the present invention, Figure 9 is a flowchart of a sealing step performed by the sealing unit according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 실시예에 따른 실링 단계(S30)에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the sealing step (S30) according to the present embodiment will be described in detail.

도 8의 (a)를 참조하면, 실링 단계(S30)는, 제1샤프트(42a) 및 제2샤프트(42b)가 전극 적층체(7)를 향해 수직 방향으로 이동하여 제1실링휠(43a) 및 제2실링휠(43b)이 전극 적층체(7)에 접하는 과정을 포함할 수 있다. 제1실링부(41a)는 제1실링휠(43a)이 전극 적층체(7)에 접하도록 하강하고 제2실링부(41b)는 제2실링휠(43b)이 전극 적층체(7)에 접하도록 상승할 수 있다(S31'). 따라서, 실링 영역(A2)은 제1실링휠(43a)과 제2실링휠(43b)의 사이에서 압착될 수 있다.Referring to FIG. 8A , in the sealing step S30 , the first shaft 42a and the second shaft 42b move in the vertical direction toward the electrode stack 7 to move the first sealing wheel 43a ) and the second sealing wheel 43b may include a process of contacting the electrode stack 7 . The first sealing part 41a descends so that the first sealing wheel 43a comes into contact with the electrode stack 7 , and the second sealing part 41b connects the second sealing wheel 43b to the electrode stack 7 . It can rise to contact (S31'). Accordingly, the sealing area A2 may be compressed between the first sealing wheel 43a and the second sealing wheel 43b.

도 8의 (b)를 참조하면, 실링 단계(S30)는, 한 쌍의 샤프트(42a)(42b)가 전극 적층체(7)의 이동 방향으로 이동함과 동시에 전극 적층체(7)의 폭 방향과 나란한 일 방향으로 이동하며, 제1실링휠(43a) 및 제2실링휠(43b)이 실링 영역(A2)(도 3 참조)을 실링할 수 있다. Referring to (b) of FIG. 8 , in the sealing step ( S30 ), the pair of shafts 42a and 42b move in the moving direction of the electrode stack 7 , and at the same time the width of the electrode stack 7 . It moves in one direction parallel to the direction, and the first sealing wheel 43a and the second sealing wheel 43b may seal the sealing area A2 (refer to FIG. 3 ).

좀 더 상세히, 제1실링휠(43a) 및 제2실링휠(43b)이 실링 영역(A2)을 압착한 상태에서, 제1실링부(41a) 및 제2실링부(41b)는 전극 적층체(7)의 폭방향 일측에서 타측으로 이동할 수 있다(S32'). In more detail, in a state in which the first sealing wheel 43a and the second sealing wheel 43b press the sealing area A2, the first sealing part 41a and the second sealing part 41b are formed of an electrode stack. It can move from one side to the other side in the width direction of (7) (S32').

동시에, 제1실링부(41a) 및 제2실링부(41b)는 전극 적층체(7)의 이동 방향으로 이동할 수 있다. 이 경우, 전극 적층체(7)의 이동 방향에 대한 제1실링부(41a) 및 제2실링부(41b)의 이동 속도는, 전극 적층체(7)의 이동 속도와 동일할 수 있다. At the same time, the first sealing part 41a and the second sealing part 41b may move in the moving direction of the electrode stack 7 . In this case, the moving speed of the first sealing part 41a and the second sealing part 41b with respect to the moving direction of the electrode laminate 7 may be the same as the moving speed of the electrode laminate 7 .

도 8의 (c)를 참조하면, 실링 단계(S30)는, 샤프트(42) 및 실링휠(43)이 전극 적층체(7)에서 멀어지게 수직 방향으로 이동하고 전극 적층체(7)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하는 과정을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8C , in the sealing step S30 , the shaft 42 and the sealing wheel 43 move in a vertical direction away from the electrode stack 7 and the electrode stack 7 moves. It may include a process of moving in a direction opposite to the direction.

좀 더 상세히, 제1실링부(41a)는 상승하고 제2실링부(41b)는 하강할 수 있다. 또한, 제1실링부(41a) 및 제2실링부(41b)는 전극 적층체(7)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하여 원 위치로 복귀할 수 있다(S33'). In more detail, the first sealing part 41a may rise and the second sealing part 41b may descend. Also, the first sealing portion 41a and the second sealing portion 41b may move in a direction opposite to the movement direction of the electrode stack 7 to return to their original positions ( S33 ′).

이후, 원 위치로 복귀한 제1실링부(41a)는 하강하고 및 제2실링부(41b)는 상승할 수 있다(S34'). 이에 대해서는 도 8의 (a)에서 설명한 내용을 원용한다.Thereafter, the first sealing part 41a returned to the original position may descend and the second sealing part 41b may rise (S34'). For this, the contents described in FIG. 8(a) are cited.

도 8의 (d)를 참조하면, 실링 단계(S30)는, 한 쌍의 샤프트(42a)(42b)가 전극 적층체(7)의 이동 방향으로 이동함과 동시에 전극 적층체(7)의 폭 방향과 나란하고 상기 일 방향과 반대인 타 방향으로 이동하며, 제1실링휠(43a) 및 제2실링휠(43b)이 실링 영역(A2)을 실링할 수 있다. Referring to (d) of FIG. 8 , in the sealing step S30 , the pair of shafts 42a and 42b move in the moving direction of the electrode stack 7 and at the same time the width of the electrode stack 7 . The first sealing wheel 43a and the second sealing wheel 43b may seal the sealing area A2 while moving in the other direction parallel to the direction and opposite to the one direction.

좀 더 상세히, 제1실링휠(43a) 및 제2실링휠(43b)이 실링 영역(A2)을 압착한 상태에서, 제1실링부(41a) 및 제2실링부(41b)는 전극 적층체(7)의 폭방향 타측에서 일측으로 이동할 수 있다(S35'). In more detail, in a state in which the first sealing wheel 43a and the second sealing wheel 43b press the sealing area A2, the first sealing part 41a and the second sealing part 41b are formed of an electrode stack. It can move from the other side in the width direction of (7) to one side (S35').

동시에, 제1실링부(41a) 및 제2실링부(41b)는 전극 적층체(7)의 이동 방향으로 이동할 수 있다. 이 경우, 전극 적층체(7)의 이동 방향에 대한 제1실링부(41a) 및 제2실링부(41b)의 이동 속도는, 전극 적층체(7)의 이동 속도와 동일할 수 있다. At the same time, the first sealing part 41a and the second sealing part 41b may move in the moving direction of the electrode stack 7 . In this case, the moving speed of the first sealing part 41a and the second sealing part 41b with respect to the moving direction of the electrode laminate 7 may be the same as the moving speed of the electrode laminate 7 .

본 과정에서 실링되는 복수개의 실링 영역(A2)은, 앞서 제1실링부(41a) 및 제2실링부(41b)가 전극 적층체(7)의 폭방향 일측에서 타측으로 이동하며 실링한 복수개의 실링 영역(A2)의 이후에 위치할 수 있다.The plurality of sealing areas A2 to be sealed in this process is a plurality of sealing areas in which the first sealing part 41a and the second sealing part 41b move from one side in the width direction of the electrode stack 7 to the other side. It may be located after the sealing area A2.

이처럼, 한 쌍의 실링부(41a)(41b)가 전극 적층체(7)의 폭방향과 나란하게 양 방향으로 이동하며 분리막 실링을 수행하므로, 한 쌍의 실링부(41a)(41b)의 복귀에 소요되는 시간이 줄어들 수 있다.As such, since the pair of sealing parts 41a and 41b moves in both directions parallel to the width direction of the electrode stack 7 to perform separator sealing, the pair of sealing parts 41a and 41b is returned. The time required for it can be reduced.

이후, 제1실링부(41a)는 상승하고 제2실링부(41b)는 하강하며, 제1실링부(41a) 및 제2실링부(41b)는 전극 적층체(7)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동시켜 원 위치로 복귀시킬 수 있다(S36'). Thereafter, the first sealing part 41a rises and the second sealing part 41b descends, and the first sealing part 41a and the second sealing part 41b are opposite to the direction of movement of the electrode stack 7 . direction to return to the original position (S36').

이로써, 제1실링부(41a) 및 제2실링부(41b)는 초기 상태로 되돌아갈 수 있고, 앞서 설명한 과정(S31' 내지 S36')들을 반복하며 분리막 실링을 지속적으로 수행할 수 있다.Accordingly, the first sealing part 41a and the second sealing part 41b may return to their initial state, and the separation membrane sealing may be continuously performed by repeating the above-described processes ( S31 ′ to S36 ′).

도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 실링부 및 히터가 도시된 측면도이다.10 is a side view illustrating a sealing unit and a heater according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 실링 유닛(40)은, 샤프트(42a)(42b)에 내재된 열선(미도시) 또는 샤프트(42a)(42b)에 인접하게 배치된 히터(60) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. The sealing unit 40 according to the present embodiment further includes at least one of a heating wire (not shown) embedded in the shafts 42a and 42b or a heater 60 disposed adjacent to the shafts 42a and 42b. can do.

히터(60)는 샤프트(42a)(42b)와 함께 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 히터(60)는 샤프트(42a)(42b)에 연결된 연결 프레임(44)(도 1 참조)에 설치될 수 있다. 히터(60)는 한 쌍의 샤프트(42a)(42b)에 인접하게 배치된 한 쌍이 구비될 수 있다.The heater 60 may move together with the shafts 42a and 42b. For example, the heater 60 may be installed in the connection frame 44 (refer to FIG. 1 ) connected to the shafts 42a and 42b. A pair of heaters 60 may be provided adjacent to the pair of shafts 42a and 42b.

따라서, 실링휠(43a)(43b)이 실링 영역(A2)(도 3 참조)을 압착하는 과정에서, 열선 및/또는 히터(60)의 열에 의해 실링 영역(A2)(도 3 참조)이 가열될 수 있다. 이로써, 실링휠(43a)(43b)에 의한 분리막 실링이 더욱 신뢰성있게 수행될 수 있다.Accordingly, in the process of the sealing wheels 43a and 43b compressing the sealing area A2 (see FIG. 3 ), the sealing area A2 (see FIG. 3 ) is heated by the heat of the hot wire and/or the heater 60 . can be Accordingly, the separation membrane sealing by the sealing wheels 43a and 43b can be performed more reliably.

또한, 이러한 열선 또는 히터(60)가 앞서 설명한 일 실시예에 적용되는 것도 가능함은 물론이다.In addition, of course, it is also possible that such a heating wire or heater 60 is applied to the above-described embodiment.

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.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.

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.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to illustrate, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments.

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.The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 상부 분리막 시트 2: 하부 분리막 시트
3: 중앙 전극 시트 4: 상부 전극 시트
5: 중앙 전극 6: 상부 전극
7: 전극 적층체 30: 압연 유닛
40: 실링 유닛 41: 실링부
42: 샤프트 43: 실링휠
44: 연결 프레임 45: 무빙 메커니즘
46: 승강 메커니즘 47: 제1무빙 메커니즘
48; 제2무빙 메커니즘 50: 서브 실링 유닛
60: 히터1: upper separator sheet 2: lower separator sheet
3: Center electrode sheet 4: Upper electrode sheet
5: Center electrode 6: Upper electrode
7: electrode laminate 30: rolling unit
40: sealing unit 41: sealing unit
42: shaft 43: sealing wheel
44: connecting frame 45: moving mechanism
46: elevating mechanism 47: first moving mechanism
48; Second moving mechanism 50: sub-sealing unit
60: heater

Claims (14)

한 쌍의 분리막 시트 및 상기 한 쌍의 분리막 시트의 길이 방향으로 일정 간격만큼 이격된 복수개의 전극을 포함하는 전극 적층체를 라미네이팅 시키는 이차전지용 라미네이션 장치에 있어서,
상기 전극과 상기 한 쌍의 분리막 시트를 서로 압연시키는 압연 유닛;
상기 전극 적층체의 이동 방향에 대해 상기 압연 유닛의 이후에 위치하며, 상기 한 쌍의 분리막 시트 중에서 상기 복수개의 전극의 사이에 대응되는 영역을 서로 실링시키는 실링 유닛을 포함하고,
상기 실링 유닛은,
상기 전극 적층체의 길이 방향으로 연장된 샤프트; 및
상기 샤프트에 연결되고 상기 전극 적층체의 폭 방향을 따라 이동하며 상기 영역을 가압하는 적어도 하나의 실링휠을 포함하는 이차전지용 라미네이션 장치.In the lamination apparatus for a secondary battery for laminating an electrode stack including a pair of separator sheets and a plurality of electrodes spaced apart by a predetermined interval in the longitudinal direction of the pair of separator sheets,
a rolling unit for rolling the electrode and the pair of separator sheets to each other;
A sealing unit positioned after the rolling unit with respect to the moving direction of the electrode stack and sealing a region corresponding between the plurality of electrodes among the pair of separator sheets with each other,
The sealing unit,
a shaft extending in a longitudinal direction of the electrode stack; and
and at least one sealing wheel connected to the shaft, moving along a width direction of the electrode stack, and pressing the region. 제 1 항에 있어서,
상기 실링 유닛은,
상기 샤프트를, 상기 전극 적층체의 폭 방향과 나란한 방향 및 상기 전극 적층체의 이동 방향과 나란한 방향으로 상기 샤프트를 이동시키는 무빙 메커니즘을 더 포함하는 이차전지용 라미네이션 장치.The method of claim 1,
The sealing unit,
The lamination device for a secondary battery further comprising a moving mechanism for moving the shaft in a direction parallel to a width direction of the electrode stack body and a direction parallel to a movement direction of the electrode stack body. 제 2 항에 있어서,
상기 무빙 메커니즘은, 상기 실링휠이 상기 영역을 가압하는 상태에서,
상기 전극 적층체의 폭 방향과 나란한 방향에 대해 기설정된 속도로 상기 샤프트를 이동시키고, 상기 전극 적층체의 이동 방향과 나란한 방향에 대해 상기 전극 적층체의 이동 속도와 동일한 속도로 상기 샤프트를 이동시키는 이차전지용 라미네이션 장치.3. The method of claim 2,
The moving mechanism, in a state in which the sealing wheel presses the area,
moving the shaft at a predetermined speed in a direction parallel to the width direction of the electrode stack, and moving the shaft at the same speed as the moving speed of the electrode stack in a direction parallel to the moving direction of the electrode stack Lamination device for secondary batteries. 제 1 항에 있어서,
상기 샤프트는,
상기 전극 적층체의 상측에 위치한 제1샤프트; 및
상기 전극 적층체의 상측에 위치한 제2샤프트를 포함하고,
상기 제1샤프트에 연결된 상기 실링휠과 상기 제2샤프트에 연결된 상기 실링휠은 상기 영역을 사이에 두고 압착하는 이차전지용 라미네이션 장치.The method of claim 1,
The shaft is
a first shaft positioned above the electrode stack; and
and a second shaft located on the upper side of the electrode stack,
The sealing wheel connected to the first shaft and the sealing wheel connected to the second shaft are compressed with the region interposed therebetween. 제 1 항에 있어서,
상기 실링 유닛은,
상기 전극 적층체를 하측에서 지지하는 히팅 플레이트를 더 포함하고,
상기 실링휠은, 상기 전극 적층체의 상측에 위치하며 상기 영역을 상기 히팅 플레이트를 향해 하방으로 가압하는 이차전지용 라미네이션 장치.The method of claim 1,
The sealing unit,
Further comprising a heating plate supporting the electrode stacked body from the lower side,
The sealing wheel is located on the upper side of the electrode stack, and the secondary battery lamination device for pressing the area downward toward the heating plate. 제 1 항에 있어서,
상기 실링 유닛은,
상기 샤프트를 수직하게 승강시키는 승강 메커니즘;
상기 샤프트 및 승강 메커니즘을 상기 전극 적층체의 폭 방향과 나란한 방향으로 이동시키는 제1무빙 메커니즘; 및
상기 샤프트, 승강 메커니즘 및 제1무빙 메커니즘을 상기 전극 적층체의 길이 방향과 나란한 방향으로 이동시키는 제2무빙 메커니즘을 포함하는 이차전지용 라미네이션 장치.The method of claim 1,
The sealing unit,
an elevating mechanism for vertically elevating the shaft;
a first moving mechanism for moving the shaft and the lifting mechanism in a direction parallel to a width direction of the electrode stack; and
and a second moving mechanism for moving the shaft, the lifting mechanism, and the first moving mechanism in a direction parallel to a longitudinal direction of the electrode stack. 제 1 항에 있어서,
상기 실링 유닛은,
상기 샤프트에 내재된 열선; 또는
상기 샤프트의 인접하게 배치되고 상기 샤프트와 함께 이동하는 히터 중 적어도 하나를 더 포함하는 이차전지용 라미네이션 장치.The method of claim 1,
The sealing unit,
a heating wire embedded in the shaft; or
The lamination device for a secondary battery further comprising at least one of a heater disposed adjacent to the shaft and moving together with the shaft. 제 1 항에 있어서,
상기 실링휠은, 상기 샤프트의 길이 방향으로 일정 간격만큼 이격된 3개 이상이 구비된 이차전지용 라미네이션 장치.The method of claim 1,
The sealing wheel is a lamination device for a secondary battery provided with three or more spaced apart by a predetermined interval in the longitudinal direction of the shaft. 제 1 항에 있어서,
상기 샤프트의 길이 방향에 대한 상기 실링휠의 폭은, 상기 복수개의 전극 간 거리보다 좁은 이차전지용 라미네이션 장치.The method of claim 1,
A width of the sealing wheel with respect to the longitudinal direction of the shaft is narrower than a distance between the plurality of electrodes. 한 쌍의 분리막 시트 및 상기 한 쌍의 분리막 시트의 길이 방향으로 일정 간격만큼 이격된 복수개의 전극을 포함하는 전극 적층체에 대한 이차전지용 라미네이션 방법에 있어서,
상기 전극과 상기 한 쌍의 분리막 시트를 서로 압연시키는 압연 단계; 및
상기 한 쌍의 분리막 시트 중에서 상기 복수개의 전극의 사이에 대응되는 영역을 서로 실링시키는 실링 단계를 포함하고,
상기 실링 단계는,
상기 전극 적층체의 길이 방향으로 연장된 샤프트가 상기 전극 적층체를 향해 수직 방향으로 이동하여, 상기 샤프트에 연결된 실링휠이 상기 전극 적층체에 접하는 과정; 및
상기 샤프트가 상기 전극 적층체의 이동 방향으로 이동함과 동시에 상기 전극 적층체의 폭 방향과 나란한 일 방향으로 이동하며, 상기 실링휠이 상기 영역을 실링하는 과정을 포함하는 이차전지용 라미네이션 방법.In the lamination method for a secondary battery for an electrode laminate comprising a pair of separator sheets and a plurality of electrodes spaced apart by a predetermined interval in the longitudinal direction of the pair of separator sheets,
a rolling step of rolling the electrode and the pair of separator sheets to each other; and
A sealing step of sealing regions corresponding to between the plurality of electrodes among the pair of separator sheets with each other,
The sealing step is
a process in which a shaft extending in the longitudinal direction of the electrode stack is vertically moved toward the electrode stack, so that a sealing wheel connected to the shaft is in contact with the electrode stack; and
and the shaft moves in a movement direction of the electrode stack and simultaneously moves in one direction parallel to the width direction of the electrode stack, and the sealing wheel seals the region. 제 10 항에 있어서,
상기 실링 단계는,
상기 실링휠 및 샤프트가 상기 전극 적층체에서 멀어지게 수직 방향으로 이동하고, 상기 전극 적층체의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하는 과정; 및
상기 샤프트가 상기 전극 적층체의 이동 방향으로 이동함과 동시에 상기 일 방향과 반대인 타 방향으로 이동하며, 상기 실링휠이 상기 영역을 실링하는 과정을 더 포함하는 이차전지용 라미네이션 방법.11. The method of claim 10,
The sealing step is
moving the sealing wheel and the shaft in a vertical direction away from the electrode stack and moving in a direction opposite to the moving direction of the electrode stack; and
and wherein the shaft moves in a moving direction of the electrode stack and simultaneously moves in the other direction opposite to the one direction, and the sealing wheel seals the region. 제 10 항에 있어서,
상기 실링 단계에서, 히팅 플레이트는 상기 전극 적층체를 하측에서 지지하고,
상기 영역은 상기 실링휠과 상기 히팅 플레이트의 사이에서 압착되는 이차전지용 라미네이션 방법.11. The method of claim 10,
In the sealing step, the heating plate supports the electrode stacked body from the lower side,
The region is pressed between the sealing wheel and the heating plate for a secondary battery lamination method. 제 10 항에 있어서,
상기 샤프트는,
상기 전극 적층체의 상측에 위치한 제1샤프트; 및
상기 전극 적층체의 상측에 위치한 제2샤프트를 포함하고,
상기 실링 단계에서, 상기 영역은 상기 제1샤프트에 연결된 실링휠과 상기 제2샤프트에 연결된 실링휠의 사이에서 압착되는 이차전지용 라미네이션 방법.11. The method of claim 10,
The shaft is
a first shaft positioned above the electrode stack; and
and a second shaft located on the upper side of the electrode stack,
In the sealing step, the region is compressed between the sealing wheel connected to the first shaft and the sealing wheel connected to the second shaft. 제 10 항에 있어서,
상기 실링휠이 상기 영역을 실링하는 과정에서, 상기 전극 적층체의 이동 방향에 대한 상기 샤프트의 이동 속도는, 상기 전극 적층체의 이동 속도와 동일한 이차전지용 라미네이션 방법.11. The method of claim 10,
In the process of the sealing wheel sealing the region, the moving speed of the shaft with respect to the moving direction of the electrode stack is the same as the moving speed of the electrode stack.
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