KR20220136839A - 파우치의 길이에 따라 위치 조절이 가능한 전지셀 이송용 장치 - Google Patents

파우치의 길이에 따라 위치 조절이 가능한 전지셀 이송용 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220136839A
KR20220136839A KR1020210043011A KR20210043011A KR20220136839A KR 20220136839 A KR20220136839 A KR 20220136839A KR 1020210043011 A KR1020210043011 A KR 1020210043011A KR 20210043011 A KR20210043011 A KR 20210043011A KR 20220136839 A KR20220136839 A KR 20220136839A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
clamping
battery cell
unit
sealing
gas
Prior art date
Application number
KR1020210043011A
Other languages
English (en)
Inventor
이상균
강경원
이용태
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 KR1020210043011A priority Critical patent/KR20220136839A/ko
Publication of KR20220136839A publication Critical patent/KR20220136839A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/049—Processes for forming or storing electrodes in the battery container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0438—Processes of manufacture in general by electrochemical processing
    • H01M4/044—Activating, forming or electrochemical attack of the supporting material
    • H01M4/0445—Forming after manufacture of the electrode, e.g. first charge, cycling
    • H01M4/0447—Forming after manufacture of the electrode, e.g. first charge, cycling of complete cells or cells stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/394—Gas-pervious parts or elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본원발명은 전지셀 이송용 장치에 관한 것으로, 구체적으로 전지셀 활성화 공정에서 협지부(210)를 이용하여 가스가 포집된 전지셀을 협지하여 이송하기 위한 이송용 장치로서, 상기 가스가 포집된 전지셀은 전극조립체와 전해액을 수납하는 수납부(110)와 상기 수납부(110)의 측면 방향으로 연장된 가스 포켓부(120)를 포함하고, 상기 협지부는 제1 협지부(210) 및 제2 협지부(220)로 구성되어 상기 가스 포켓부(120)의 양측 실링부(121 및 122)를 협지하여 이송하는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치에 관한 것이다.

Description

파우치의 길이에 따라 위치 조절이 가능한 전지셀 이송용 장치{A battery cell transport device capable of adjusting the position according to the length of the pouch}
본원발명은 전지셀 이송용 장치에 관한 것이다. 구체적으로 전지셀 활성화 공정에서 활성화된 전지셀을 이송하는 경우, 가스포켓부 압착에 의해 전지셀 수납부의 코너부 주변의 파우치가 불량이 생기는 것을 방지하는 동시에 전지셀의 크기에 따라 협지 위치 조절이 가능한 구조를 포함하는 전지셀 이송용 장치에 관한 것이다.
스마트폰, 노트북, 디지털 카메라 등 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 충방전이 가능한 이차전지에 관한 기술이 활발해지고 있다. 이러한 이차 전지는 대기오염 물질을 유발하는 화석 연료의 대체 에너지원으로, 전기 자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(P-HEV) 및 에너지 저장 디바이스(ESS) 등에 적용되고 있다.
리튬 이차전지는 케이스의 형상에 따라, 원통형, 각형, 및 파우치형 전지로 분류된다. 원통형 전지와 각형 전지는 금속 캔에 전극조립체를 장착한 전지이며, 파우치형 전지는 통상적으로 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체를 장착한 전지이다. 그 중에서도 높은 집적도로 적층될 수 있고 중량당 에너지 밀도가 높으며 저렴하고 변형이 용이한 파우치형 전지가 최근 많은 관심을 모으고 있다.
파우치 외장재는 일반적으로 전극조립체가 수용되는 하부 외장재와, 하부 외장재의 상부를 밀봉하는 상부 외장재로 이루어진다. 전극조립체를 하부 외장재의 수납부에 수용한 다음, 하부 외장재 수납부 주위의 가장자리와 이에 대응되는 상부 외장재의 가장자리를 밀착시키고 밀착된 일부분을 열융착한 후 전해액을 넣고 나머지 부분을 진공 실링하면 이차전지가 조립된다. 이와 같은 과정 중에 파우치의 전극조립체를 수납하는 수납부(120)의 코너부에 응력이 집중되고, 상기 수납부 코너부 주변의 파우치가 찌그러지면서 주름이(crack)이 발생하는 등 파손될 가능성이 있다.
활성화 공정에서는 전류의 원활한 통전을 위해 소정의 트레이에 이차전지를 탑재하고 활성화에 필요한 조건으로 충방전 등의 처리를 수행하게 된다. 이차전지에 있어서는 그 특성상 첫 사이클시 양극활물질의 활성화 및 음극에서의 안정적인 표면막(SEI, Solid Electrolyte Interface) 생성을 위해 이러한 활성화 과정이 필수적으로 선행되어야 한다. 활성화 과정에서는 이차전지 내부에 다량의 가스가 발생하게 된다. 이후 발생된 가스는 개봉되거나 절개된 배출구를 통하여 제거되며, 가스 배출 부위는 다시 열융착되어 실링된다. 상기와 같이 이차전지 내부의 가스를 배출시키고, 그 배출 통로를 열융착시키는 공정을 흔히 디개싱(degassing) 공정이라 한다.
도1을 참조하면 전극조립체와 전해액을 수납한 수납부(110)와 수납부의 일변에 연장되어 형성되는 가스 포켓부(120)를 포함하는 파우치형 이차전지의 내부에서 발생하는 가스는 가스 포켓부(120)에 포집된다.
도2는 종래의 기술에 따른 전지셀 이송장치 개요도이다.
도2를 참조하면, 종래의 전지셀 이송장치는 가이두부(23)의 하단부에 협지부(22)가 하나 이상 위치하고, 협지부(22)는 도1에 도시된 가스가 포집된 가스 포켓부(120)를 협지하여 후단 디개싱 공정으로 이송한다. 이 과정에서 가스를 포집하여 팽창된 가스 포켓부(120)가 협지부(22)의 협지에 의해 압축되고, 가스가 협지부(22)가 가압하는 협치 위치(A)를 제외한 기타 가스 포켓부(120)로 이동하여 더 팽창하게 된다. 상기와 같은 팽창으로 인해 상기 수납부(120)의 코너부 주변의 파우치에 대한 응력이 더 집중되고, 이에 따른 상기 주름 발생현상은 더 심각해지게 된다.
특허문헌 1은 전지 생산 공정 중에서 전지셀 내부의 가스를 제거하는 디가스 공정을 위해전지셀을 디가스 장치로 이송하는 전지셀 이송장치로서, 복수의 전지셀들이 측면이 상호 접한 상태로 수직으로 배열되어 장착되는 트레이 및 상기 트레이에 장착되어 있는 전지셀의 전극 리드의 일부와 전극 리드가 형성되어 있는 전지케이스의 일변의 일부를 가압하여 고정하고, 상기 전지셀을 지면으로부터 수직으로 들어올려 상기 트레이로부터 취출하여 디가스 장치로 이송하는 그립퍼(gripper)를 포함하고 있고, 상기 그립퍼에서 전극 리드와 접하는 부위에는 전극 리드의 절곡 내지 구부러짐 여부를 감지할 수 있도록 센서(sensor)가 장착되어 있는 구성을 개시하였다.
특허문헌 1은 가스 포켓부의 실링부의 두께를 센싱하여 다양한 크기의 파우치에 적용 가능하기 위하여 협지부 사이의 이격거리를 조절 가능하고, 가스 포켓부의 실링부를 협지하는 전지셀 이송장치에 관해서는 개시하고 있지 않다.
따라서, 전지셀의 활성화 및 디개싱 공정에서 가스 포켓의 협지로 인하여 전극조립체 수납부의 코너부 주변 파우치의 주름 발생 등 불량을 개선하고, 다양한 크기의 전지셀 활성화 공정에 적용이 가능한 전지셀 이송장치가 필요한 실정이다.
한국 등록특허공보 제2103877호 ('특허문헌 1')
본원발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 활성화 공정에서 활성화된 전지셀을 디개싱 공정으로 이송하는 경우, 가스 포켓부를 압착하여 전극조립체 수납부의 코너부 주변 파우치에 대한 응력이 증가하여 파우치 불량이 생기는 것을 방지하고, 다양한 크기의 전지셀에 적용이 가능한 전지셀 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본원발명에 따른 전지셀 이송용 장치는 전지셀 활성화 공정에서 협지부(210)를 이용하여 가스가 포집된 전지셀을 협지하여 이송하기 위한 이송용 장치로서, 상기 가스가 포집된 전지셀은 전극조립체와 전해액을 수납하는 수납부(110)와 상기 수납부(110)의 측면 방향으로 연장된 가스 포켓부(120)를 포함하고, 상기 협지부는 제1 협지부(210) 및 제2 협지부(220)로 구성되어 상기 가스 포켓부(120)의 양측 실링부(121 및 122)를 협지하여 이송할 수 있다.
상기 협지부는 가스 포켓부(120)의 양측 실링부(121 및 122)의 하단 수납부의 양측 실링부(111 및 112)의 상단부까지 연장되어 형성될 수 있다.
상기 제1 협지부(210) 및 제2 협지부(220)는 이동부(230)를 통해 가이드부(240)에 수직으로 연결되어 가이드부(240)상에서 수평으로 이동 가능하다.
상기 제1 협지부(210) 및 제2 협지부(220)는 상기 가스 포켓부(120)의 실링부의 일면과 접하는 제1 협지 유닛과 상기 가스 포켓부(120)의 실링부 타면과 접하는 제2 협지 유닛을 포함할 수 있다.
상기 협지부는 두께를 감지할 수 있는 센서부(250)가 장착되어 있을 수 있다.
상기 협지부는 센서부(250)의 센싱에 의해 이동부(230)가 가이드부(240)상에서 위치가 조절될 수 있다.
상기 센서부(250)는 한쌍의 센서로 이루어져 있고,
실링부에 대면하는 제1 협지부의 면에 제1 센서가 형성되어 있고, 상기 제2 협지부의 상기 실링부와 대면하는 면의 대응위치에 제2 센서가 형성되어 있을 수 있다.
상기 협지부의 제1 협지 유닛과 제2 협지 유닛 사이에 위치하는 실링부의 두께가 감지되면, 이동부(230)에 전기적 신호를 송출하고, 상기 이동부(230)는 센서부로부터 신호가 전달되면 가이드부(240)상에서의 수평 이동을 멈추고 고정될 수 있다.
상기 제1 협지 유닛과 제2 협지 유닛은 두께가 상이할 수 있다.
상기 실링부와 접촉하는 상기 제1 협지 유닛과 제2 협지 유닛의 면에는 탄성층이 코팅될 수 있다.
상기 전지셀은 판상형 구조의 파우치형 전지일 수 있다.
상기 가스가 포집된 전지셀은 수납부(110)의 상단 측에 가스 포켓부가 위치하도록 배열된 상태일 수 있다.
본원발명은 또한 상기 과제의 해결 수단을 조합할 수 있는 가능한 조합으로도 제공이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본원발명에 따른 전지셀 이송장치는 제1 협지부와 제2협지부 사이의 이격거리를 조절할 수 있으므로, 전지셀 이송장치를 변경하지 않고 다양한 크기의 전지셀에 적용할 수 잇는 이점이 있다.
또한, 본원발명에 따른 전지셀 이송장치의 제1 협지 유닛과 제2 협지 유닛의 대응 위치에 센서부가 형성되어, 가스 포켓부의 실링부를 선택적으로 협지하여 이송함으로써, 가스 포켓부에 포집된 가스를 압착하지 않아, 전극조립체 수납부의 코너부 주변 파우치의 주름 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 활성화 단계 전지셀 개요도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 전지셀 이송장치 개요도이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 가스 포켓부가 압착된 형상을 나타내는 사진이다.
도 4는 본원발명에 따른 전지셀 이송장치 개요도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본원발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 구성요소를 한정하거나 부가하여 구체화하는 설명은, 특별한 제한이 없는 한 모든 발명에 적용될 수 있으며, 특정한 발명에 대한 설명으로 한정되지 않는다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 단수로 표시된 것은 별도로 언급되지 않는 한 복수인 경우도 포함한다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 "또는"은 별도로 언급되지 않는 한 "및"을 포함하는 것이다. 그러므로 "A 또는 B를 포함하는"은 A를 포함하거나, B를 포함하거나, A 및 B를 포함하는 상기 3가지 경우를 모두 의미한다.
또한, 모든 수치 범위는 명확하게 제외한다는 기재가 없는 한, 양 끝의 값과 그 사이의 모든 중간값을 포함한다.
본원발명을 따른 전지셀 이송용 장치에 관하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본원발명에서 전지셀은 도1에 도시된 바와 같이, 파우치형 셀케이스(100)의 적어도 하나의 수납부(110)에 전극조립체(미도시)가 수납되고, 상기 수납부(110)의 일변으로 파우치가 연장되어 형성된 가스를 수납할 수 있는 가스 포켓부(120)를 포함하며, 상기 가스 포켓부(120)는 상기 수납부(110)의 테두리의 장변에 대응되게 위치할 수 있다.
또한, 파우치형 셀케이스(100)의 테두리가 융착됨으로써 수납부(110)와 가스 포켓부(120)가 밀폐되고, 수납부(110)눈 수납부 제1 실링부(111), 수납부 제2 실링부(112) 및 수납부 제3 실링부(113)을 포함하고, 가스 포켓부(120)는 포켓부 제1 실링부(121), 포켓부 제2 실링부(122) 및 포켓부 제3 실링부(123)를 포함한다. 포켓부 제1 실링부(121)와 포켓부 제2 실링부(122)는 수납부 제1 실링부(111) 및 수납부 제2 실링부(112)가 연장되어 형성될 수 있고, 수납부 제3 실링부(113)와 포켓부 제3 실링부(123)은 대향 평행 평행되게 위치할 수 있다.
전극조립체 양측 또는 일측으로는 한 쌍의 전극리드(101, 102)가 연결된 채 파우치형 셀케이스(100)의 외측으로 돌출된다. 물론 전극조립체의 양극 탭과 음극 탭이 각각 전기적으로 연결된 후 파우치형 케이스(100)의 외부로 노출되거나, 탭을 생략하고 셀 조립체와 전극리드가 직접 연결되어도 무방하다.
본원발명에서 전극조립체는 장방형의 양극 및 음극이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되는 구조의 스택형 조립체이고, 전해질은 일반적으로 통용되는 액체전해질 외에도, 고체전해질이나, 고체전해질에 첨가제를 부가하여 액체와 고체 중간형태를 띄는 겔 형태의 준고체전해질로 치환되어도 문제가 없음은 당연하다.
상기와 같은 전극조립체는 셀 케이스에 수납되며, 셀 케이스는 통상적으로 내부층/금속층/외부층의 라미네이트 시트 구조로 이루어져 있다. 내부층은 전극 조립체와 직접적으로 접촉하므로 절연성과 내전해액성을 가져야 하고, 또 외부와의 밀폐를 위하여 실링성 즉, 내부층끼리 열 접착된 실링 부위는 우수한 열접착 강도를 가져야 한다. 이러한 내부층의 재료로는 내화학성이 우수하면서도 실링성이 좋은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌아크릴산, 폴리부틸렌 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리우레탄수지 및 폴리이미드수지로부터 선택될 수 있으나 이에 한정하지 않으며, 인장강도, 강성, 표면경도, 내충격 강도 등의 기계적 물성과 내화학성이 뛰어난 폴리프로필렌이 가장 바람직하다.
내부층과 접하고 있는 금속층은 외부로부터 수분이나 각종 가스가 전지 내부로 침투하는 것을 방지하는 배리어층에 해당되고, 이러한 금속층의 바람직한 재료로는 가벼우면서도 성형성이 우수한 알루미늄 막막을 사용할 수 있다.
그리고 금속층의 타측면에는 외부층이 구비되며, 이러한 외부층은 전극 조립체를 보호하면서 내열성과 내화학성을 확보할 수 있도록 인장강도, 투습방지성 및 공기투과 방지성이 우수한 내열성 폴리머를 사용할 수 있고, 일예로 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 4는 본원발명에 따른 전지셀 이송장치 개요도이다.
본원발명에서의 전지셀 이송장치(200)는 주로 실링부를 협지하는 제1 협지부(210)와 제2 협지부(220)를 포함하는 협지부, 상기 협지부를 수직으로 배치시키는 가이드부(240) 및 상기 협지부를 가이드부(240)에 연결시켜 가이드부(240)에서 수평으로 이동 가능하게 하는 이동부(230)를 포함하여 구성된다.
먼저 협지부에 관해 구체적으로 설명하면, 협지부는 제1 협지부(210)와 제2 협지부(220)로 구성될 수 있다. 제1 협지부(210)는 각각 제1 협지 유닛(211) 및 제2 협지 유닛(212)을 포함하여 구성될 수 있고, 제2 협지부(220)는 구성이 제1 협지부(210)와 동일함으로 이하 제1 협지부(210)에 관해서만 설명하기로 한다.
제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212)은 소정간격 이격되어 대면하는 형상으로 이루어질 수 있다.
제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212)의 수납부(110)을 대면하는 최하단 모서리에는 오목부(213)가 형성될 수 있다. 제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212)이 포켓부 제1 실링부(121) 및 포켓부 제2 실링부(122)를 협지하는 경우, 오목부(213)가 수납부(110)의 코너부에 대응되게 위치함으로써 상기 수납부(110)의 코너부에 가해지는 응력을 완화시키는 역할을 할 수 있다.
본원발명에서 제1 협지부(210)와 제2 협지부(220)는 가스 포켓부(120)의 포켓부 제1 실링부(121), 포켓부 제2 실링부(122)를 협지하여 후단 디개싱 공정으로 이송시킨다.
여기서, 제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212)은 가스 포켓부(120)의 제1 실링부(121)와 제2 실링부(122)의 전체를 협지할 수 있고 수납부(110)의 수납부 제1 실링부(111) 및 수납부 제2 실링부(112)의 상단부의 일부를 포함해서 협지할 수 있다. 이는 활성 공정에서 디개싱 공정으로 이송하는 과정에서 전지셀의 진동 혹은 흔들림으로 수납부(110)의 코너부 주변 파우치에 대한 응력이 커지는 것을 방지하는데 유리하다.
제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212)은 동일한 두께일 수도 있다. 제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212)은 사이에 개재된 실링부측으로 동시에 이동되어 실링부를 가압 및 고정할 수 있거나, 하나의 협지 유닛은 상기 실링부의 일측면에 밀착되어 위치되고, 타 협지 유닛이 실링부 측으로 이동하면서 실링부를 가압 고정할 수 있다.
또한, 제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212)은 상이한 두께를 가질 수 있다. 두께가 상이할 경우, 상대적으로 두꺼운 협지 유닛은 파우치 실링부를 지지하는 역할을 할 수 있고, 상대적으로 얇은 협지 유닛은 이동하면서 상기 실링부를 상기 두꺼운 협지 유닛에 밀착시키면서 가압 고정할 수 있다.
상기 제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212)의 대면하는 면의 대향 위치에는 하나 이상의 센서부(250)가 위치할 수 있다.
본원발명에서 센서부(250)는 한쌍의 센서로 이루어질 수 있고, 제1 협지 유닛(211)에는 제1센선가 형성되어 있고, 상기 제2 협지 유닛(212)에는 제2 센서가 형성되어 있을 수 있다. 제1 센서를 이용하여 제1 협지 유닛(211)과 대면하는 물체의 표면까지의 거리를 측정하고, 제2 센서를 이용하여 제2 협지 유닛(212)과 대면하는 물체의 표면까지의 거리를 측정하여 상기 제1 센서와 상기 제2 센서사이의 거리에서 뺀 거리가 개재물체의 두께가 된다. 상기 제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212) 사이에 개재된 물체의 두께를 정확하게 측정할 수 있다면, 상기 측정방법에 한정되지 않음은 자명하다.
여기서 상기 제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212)은 알루미늄, 스테인리스 등 금속 재질 혹은 강성 수지일 수 있고, 파우치의 실링부를 안정적으로 협지하여 이송시킬 수 있다면, 그 재질은 특히 한정되지 않는다. 또한 파우치의 실링부와 접촉하는 제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212)의 면에는 코팅층이 형성될 수 있다. 상기 코팅층은 탄성 물질로 형성될 수 있고, 균일한 표면을 형성할 수 있다. 상기와 코팅층을 형성은 활성공정에서 후단 디개싱 공정까지 이송는 과정에서 제1 협지 유닛(211)과 제2 협지 유닛(212) 사이에서 가압 및 고정되는 파우치 실링부가 파손되는 것을 방지하는 데 유리하다.
이동부(230)는 협지부의 상단부에 위치하여 상기 협지부를 가이드부(240)에 연결시키고, 상기 협지부가 가이드부(240)에서 좌우(x축 방향)로 수평 이동 가능하게 제어할 수 있다.
따라서 제1 협지부(210)과 제2 협지부(220) 사이의 간격을 조절할 수 있어, 다양한 크기의 전지셀에 적용될 수 있다.
활성 공정이 완료된 파우치형 전지셀을 수직으로 배치한 트레이(미도시)에서 전지셀 이송장치(200)의 협지부의 제1 협지 유닛과 제2 협지 유닛이 소정거리 이격된 상태로 이동부(230)의 제어에 의해 가이드부(240) 상에서 이동한다. 상기 제1 협지 유닛과 제2 협지 유닛 사이에 개재되는 물체의 두께가 10 ㎛ 내지 1,000 ㎛ 일 경우 상기 센서부(250)는 이동부(230)에 전기적 신호를 송출하여 이동부(230)가 정지된다.
본원발명에서 파우치 실링부의 두께는 10 ㎛ 내지 1,000 ㎛ 정도일 수 있다. 상기 두께가 10 ㎛ 미만이면 제조 과정에서 파우치의 변형이 쉽게 발생할 우려가 있고, 500 ㎛를 초과하면, 경제성이 떨어진다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
20: 종래의 기술에 따른 전지셀 이송장치
22: 협지부
23: 가이드부
100: 파우치형 셀케이스
110: 수납부
111: 수납부 제1 실링부
112: 수납부 제2 실링부
113: 수납부 제3 실링부
101: 제1 전극리드
102: 제2 전극리드
120: 가스 포켓부
121: 포켓부 제1 실링부
122: 포켓부 제2 실링부
123: 포켓부 제3 실링부
200: 본원발명에 따른 전지셀 이송장치
210: 제1 협지부
211, 221: 제1 협지 유닛
212, 222: 제2 협지 유닛
213: 오목보
220: 제2 협지부
230: 이동부
240: 가이드부
250: 센서부
A: 협지 위치

Claims (12)

  1. 전지셀 활성화 공정에서 협지부(210)를 이용하여 가스가 포집된 전지셀을 협지하여 이송하기 위한 이송용 장치로서,
    상기 가스가 포집된 전지셀은 전극조립체와 전해액을 수납하는 수납부(110)와 상기 수납부(110)의 측면 방향으로 연장된 가스 포켓부(120)를 포함하고,
    상기 협지부는 제1 협지부(210) 및 제2 협지부(220)로 구성되어 상기 가스 포켓부(120)의 양측 실링부(121 및 122)를 협지하여 이송하는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 협지부는 가스 포켓부(120)의 양측 실링부(121 및 122)의 하단 수납부의 양측 실링부(111 및 112)의 상단부까지 연장되는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 협지부(210) 및 제2 협지부(220)는 이동부(230)를 통해 가이드부(240)에 수직으로 연결되어 가이드부(240)상에서 수평으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 협지부(210) 및 제2 협지부(220)는 상기 가스 포켓부(120)의 실링부의 일면과 접하는 제1 협지 유닛과 상기 가스 포켓부(120)의 실링부 타면과 접하는 제2 협지 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 협지부는 두께를 감지할 수 있는 센서부(250)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 협지부는 센서부(250)의 센싱에 의해 이동부(230)가 가이드부(240)상에서 위치가 조절되는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 센서부(250)는 한쌍의 센서로 이루어져 있고,
    상기 실링부에 대면하는 제1 협지부의 면에 제1 센서가 형성되어 있고, 상기 제2 협지부의 상기 실링부와 대면하는 면의 대응위치에 제2 센서가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 협지부의 제1 협지 유닛과 제2 협지 유닛 사이에 위치하는 실링부의 두께가 감지되면, 이동부(230)에 전기적 신호를 송출하고, 상기 이동부(230)는 센서부로부터 신호가 전달되면 가이드부(240)상에서의 수평 이동을 멈추고 고정되는 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제1 협지 유닛과 제2 협지 유닛은 두께가 상이한 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 실링부와 접촉하는 상기 제1 협지 유닛과 제2 협지 유닛의 면에는 탄성층이 코팅되는것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전지셀은 판상형 구조의 파우치형 전지인 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 가스가 포집된 전지셀은 수납부(110)의 상단 측에 가스 포켓부가 위치하도록 배열된 상태인 것을 특징으로 하는 전지셀 이송용 장치.

KR1020210043011A 2021-04-01 2021-04-01 파우치의 길이에 따라 위치 조절이 가능한 전지셀 이송용 장치 KR20220136839A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210043011A KR20220136839A (ko) 2021-04-01 2021-04-01 파우치의 길이에 따라 위치 조절이 가능한 전지셀 이송용 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210043011A KR20220136839A (ko) 2021-04-01 2021-04-01 파우치의 길이에 따라 위치 조절이 가능한 전지셀 이송용 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220136839A true KR20220136839A (ko) 2022-10-11

Family

ID=83598959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210043011A KR20220136839A (ko) 2021-04-01 2021-04-01 파우치의 길이에 따라 위치 조절이 가능한 전지셀 이송용 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220136839A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102103877B1 (ko) 2016-03-03 2020-04-24 주식회사 엘지화학 전극 리드 감지용 센서를 포함하는 전지셀 이송 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102103877B1 (ko) 2016-03-03 2020-04-24 주식회사 엘지화학 전극 리드 감지용 센서를 포함하는 전지셀 이송 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200365836A1 (en) Pouch exterior material for secondary battery, pouch type secondary battery using the same, and method of manufacturing the same
KR102347901B1 (ko) 균열 방지 구조를 포함하는 파우치형 전지케이스 및 이의 제조방법
KR101508416B1 (ko) 파우치형 이차전지
KR101826894B1 (ko) 전극 조립체 및 이를 제조하는 장치
KR101516948B1 (ko) 배터리용 전극리드와 필름을 융착하는 융착 장치
CN115210923A (zh) 单元电池制造设备及方法
CN111052475A (zh) 用于制造二次电池的方法
KR20130128033A (ko) 전지셀 가스 제거 장치
EP3386019B1 (en) Secondary battery
KR101840859B1 (ko) 전극조립체 고정용 접착부재의 부가 장치
KR20220099414A (ko) 파우치 전지셀의 실링 갭 측정방법
KR20220136839A (ko) 파우치의 길이에 따라 위치 조절이 가능한 전지셀 이송용 장치
KR101800051B1 (ko) 단위셀의 쇼트측정장치
CN217062399U (zh) 用于二次电池的排气装置、袋状二次电池及电池模块
KR102464824B1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
EP3866242A1 (en) Electrode assembly manufacturing apparatus and electrode assembly manufacturing method
KR20210109824A (ko) 전극 리드의 스프링 백 저지를 위한 버스바 프레임을 포함하는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN113013494A (zh) 一种电芯的加工方法
KR20200104614A (ko) 절곡된 형상의 센싱 버스바가 구비된 전지팩 및 이를 포함하는 디바이스
KR20200084403A (ko) 전기자동차용 배터리 모듈 및 이의 제어방법
US20230187684A1 (en) Method for Manufacturing Secondary Battery and Apparatus for Manufacturing Secondary Battery
CN210926191U (zh) 锂离子电池
US20240021888A1 (en) Battery module having electrolytic solution leakage detection function and battery pack including the same
US20240106064A1 (en) Secondary Battery, Battery Pack and Device Including the Same
JP2019057476A (ja) 蓄電モジュールの製造方法及び製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination