KR20230001210A - Separator Handling Apparatus for Stacking One-sided Eelectrode of Secondary Battery Cell And Method for Manufacturing Secondary Battery Cell Using the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이차전지 전극조립체의 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 양극과 음극 사이에 분리막(separator)을 개재하면서 양극, 분리막, 음극을 교대로 적층하여 이차전지의 전극조립체를 제조하는 과정에서 전극조립체의 최상단과 최하단에 전극 집전체의 일면에 전극 활물질이 도포된 단면 전극을 적층할 수 있도록 분리막을 핸들링하는 이차전지 전극조립체의 단면 전극 스택용 분리막 핸들링장치 및 이를 이용한 이차전지 전극조립체 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a secondary battery electrode assembly, and more particularly, to manufacture a secondary battery electrode assembly by alternately stacking a positive electrode, a separator, and a negative electrode while interposing a separator between a plurality of positive electrodes and negative electrodes A separator handling device for a single-sided electrode stack of a secondary battery electrode assembly that handles a separator to stack single-sided electrodes coated with electrode active material on one surface of an electrode current collector at the top and bottom of the electrode assembly in the process, and a secondary battery electrode assembly using the same It's about manufacturing methods.
일반적으로 화학전지는 양극과 음극의 전극 한쌍과 전해질로 구성되어 있는 전지로서 상기 전극과 전해질을 구성하는 물질에 따라 저장할 수 있는 에너지의 양이 달라진다. 이러한 화학전지는 충전반응이 매우 느려서 1회 방전 용도로만 쓰이는 1차전지와, 반복적인 충방전을 통해 재사용이 가능한 2차전지로 구분되며, 최근 들어서는 충방전이 가능한 장점으로 인해 2차전지의 사용이 늘고 있는 추세에 있다. In general, a chemical battery is a battery composed of a pair of positive and negative electrodes and an electrolyte, and the amount of energy that can be stored varies depending on the materials constituting the electrode and the electrolyte. These chemical batteries are divided into primary batteries, which are used only for one-time discharge due to their very slow charging reaction, and secondary batteries, which can be reused through repeated charging and discharging. is on the rise.
즉, 상기 2차전지는 그 장점으로 인해 산업 전반에 걸친 다양한 기술분야에 적용되고 있으며, 일예로 와이어리스 모바일 기기와 같은 첨단전자기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라 화석연료를 사용하는 기존의 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로도 주목받고 있다.That is, the secondary battery is applied to various technical fields throughout the industry due to its advantages, and is widely used as an energy source for advanced electronic devices such as wireless mobile devices, for example, as well as conventional gasoline using fossil fuels. It is also attracting attention as an energy source for hybrid electric vehicles, which are proposed as a solution to air pollution from diesel internal combustion engines.
이러한 2차 전지는 양극, 분리막, 음극이 순차적으로 적층되어 전해질 용액에 담가진 형태로 이루어지는데, 이와 같은 2차 전지의 내부 셀(전극조립체)을 제작하는 방식은 크게 두 가지로 나뉜다. Such a secondary battery is formed in a form in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are sequentially stacked and immersed in an electrolyte solution. There are two methods for manufacturing the inner cell (electrode assembly) of such a secondary battery.
소형 2차 전지의 경우 음극 및 양극을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(winding) 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 제작하는 방식이 많이 사용되며, 보다 많은 전기 용량을 가지는 중대형 2차 전지의 경우에는 음극, 양극 및 분리막을 적절한 순서로 적층하여(stacking) 제작하는 방식이 많이 사용된다.In the case of small-sized secondary batteries, a method of arranging a negative electrode and a positive electrode on a separator and rolling them to form a jelly-roll is often used. A method of manufacturing by stacking a cathode, an anode, and a separator in an appropriate order is widely used.
적층식으로 2차 전지 내부 셀을 제작하는 방식은 여러 가지가 있는데, 그 중 Z-스택킹(Z-stacking) 방식에서는 세퍼레이터(분리막)가 지그재그로 접힌 형태를 이루며 그 사이에 음극 및 양극이 교번으로 삽입된 형태로 적층되도록 한다. There are several methods of manufacturing secondary battery internal cells in a stacked manner. Among them, in the Z-stacking method, separators (separators) are folded in a zigzag pattern, and the negative electrode and the positive electrode alternate between them. to be stacked in an inserted form.
이와 같은 Z-스택킹 형태로 이루어지는 2차 전지 내부 셀은 등록특허 제10-0313119호, 등록특허 제10-1140447호 등과 같은 여러 선행기술들에 개시되어 있다.A secondary battery internal cell made of such a Z-stacking form is disclosed in various prior arts such as Registered Patent No. 10-0313119 and Registered Patent No. 10-1140447.
Z-스택킹 형태를 실제로 구현하기 위해서, 한국 등록특허 제10-0309604호와 같은 선행기술에서는 펼쳐진 상태의 분리막의 일측 면에 다수의 음극을, 타측 면에 다수의 음극을 배치한 후 접는 방식을 개시하고 있다. 이러한 방식은 젤리-롤 형태의 2차 전지 내부 셀을 제작할 때도 널리 사용되고 있는 방식이다. 그러나 이러한 방식을 사용할 경우 음극 및 양극을 정렬(alignment)시키기에 난해함이 있다.In order to actually implement the Z-stacking form, in the prior art such as Korean Patent Registration No. 10-0309604, a plurality of cathodes are placed on one side of the separator in an unfolded state and a plurality of cathodes are placed on the other side, and then folded. are starting This method is also widely used in manufacturing the inner cell of a secondary battery in the form of a jelly-roll. However, when using this method, it is difficult to align the cathode and anode.
이에 최근에는 Z-폴딩 적층 형태의 2차 전지 전극조립체를 제작함에 있어서 좌우로 이격된 적재테이블에 음극 및 양극을 각각 쌓아 두고, 적재테이블 사이에 음극과 양극이 적층되는 스테이지를 좌우로 수평 왕복 이동하게 설치하고, 로봇(매니퓰레이터)이 상기 적재테이블 상의 음극 및 양극을 교대로 픽업 및 이송하여 스테이지 상에 클램핑된 세퍼레이터 위에 교대로 적층시키는 방식을 사용하고 있다. In recent years, in manufacturing a Z-folding stacked secondary battery electrode assembly, cathodes and anodes are stacked on a loading table spaced left and right, and the stage on which the cathode and anode are stacked is horizontally reciprocated between the loading tables. It is installed in such a way that the robot (manipulator) alternately picks up and transfers the cathode and anode on the loading table and alternately stacks them on the separator clamped on the stage.
이러한 종래의 Z-스택킹 방식은 스테이지를 좌우로 직선 왕복 운동하면서 적층하기 때문에 스테이지의 이동 거리가 길어 작업 시간이 많이 소요되고, 이에 따라 생산성이 저하되는 문제가 발생한다. In this conventional Z-stacking method, since the stage is stacked while linearly reciprocating left and right, the moving distance of the stage is long, so it takes a lot of work time, thereby reducing productivity.
이에 등록특허 제10-1956758호에 틸팅테이블을 지면(地面)에 대해 수평한 축을 중심으로 양방향으로 일정 각도씩 왕복 회전 운동시키면서 틸팅테이블 상에 분리막과 음극, 양극을 교대로 적층하여 전극조립체를 제조함으로써 작업 시간을 단축시킬 수 있는 이차전지 전극조립체 제조장치가 개시되어 있다.Accordingly, in Registered Patent No. 10-1956758, the tilting table is reciprocally rotated at a predetermined angle in both directions around a horizontal axis with respect to the ground. An electrode assembly is manufactured by alternately stacking a separator, a cathode, and an anode on the tilting table By doing so, an apparatus for manufacturing a secondary battery electrode assembly capable of reducing working time is disclosed.
한편 최근 들어 전극조립체의 최상단과 최하단에 전극 집전체의 일면에 전극 활물질이 도포된 단면 전극(단면 양극 또는 단면 음극)이 외부로 노출되게 적층된 구조의 전극조립체가 개발되어 상용화되고 있는데, 상기 등록특허 제10-1956758호의 전극조립체 제조장치와 같은 종래의 전극조립체 제조장치로는 분리막에 의해 감싸여진 전극조립체의 최상단과 최하단에 단면 전극을 적층하기가 불가능하여 단면 전극을 제외하고 전극조립체를 제조한 다음 수작업으로 전극조립체의 최상단과 최하단에 단면 전극을 적층하고 있는 실정이므로 작업 시간이 오래 걸리고, 작업 효율성도 현저하게 저하되는 문제가 있다. On the other hand, recently, an electrode assembly having a laminated structure in which single-sided electrodes (single-sided anode or single-sided cathode) coated with electrode active material on one surface of an electrode current collector at the top and bottom of the electrode assembly is exposed to the outside has been developed and commercialized. With a conventional electrode assembly manufacturing apparatus such as the electrode assembly manufacturing apparatus of Patent No. 10-1956758, it is impossible to laminate single-sided electrodes on the upper and lower ends of the electrode assembly wrapped by a separator. Next, since the single-sided electrodes are manually laminated on the top and bottom ends of the electrode assembly, there is a problem that it takes a long time and the work efficiency is significantly reduced.
본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 스택테이블 상에 양극과 음극 및 분리막을 적층하기 직전과 적층 후에 각각 스택테이블 및 양극-음극-분리막의 적층체의 최상단에 단면 전극을 공급하여 적층할 수 있도록 함으로써 최하단과 최상단에 단면 전극이 적층된 전극조립체의 제조 시간을 단축시키고, 작업 효율을 향상시킬 수 있는 이차전지 전극조립체의 단면 전극 스택용 분리막 핸들링장치 및 이를 이용한 이차전지 전극조립체 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above conventional problems, and an object of the present invention is to place the uppermost layer of the stack table and the positive electrode-cathode-separator layer immediately before and after stacking the positive electrode, the negative electrode, and the separator on the stack table, respectively. A separator handling device for a single-sided electrode stack of a secondary battery electrode assembly capable of reducing the manufacturing time of an electrode assembly in which single-sided electrodes are stacked at the bottom and top and improving work efficiency by supplying and stacking single-sided electrodes, and using the same It is to provide a method for manufacturing a secondary battery electrode assembly.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지 전극조립체의 단면 전극 스택용 분리막 핸들링장치는, 제1전극과 제2전극과 분리막(separator)이 적층되는 스택테이블의 상측에서 제1전극이 스택테이블에 적층되는 제1위치와 제2전극이 스택테이블에 적층되는 제2위치 사이에서 왕복 이동 가능하게 설치되는 헤드부; 상기 헤드부에 설치되어, 제1위치에서 최상단 단면 전극이 적층된 후 분리막의 끝단을 파지하고, 제2위치에서 최하단 단면 전극 상에 분리막을 전달하는 분리막 홀딩부; 및, 상기 제1위치에서 분리막 홀딩부에 분리막이 파지된 상태에서 분리막을 절단하는 분리막 커팅유닛;을 포함할 수 있다. Separator handling device for single-sided electrode stack of a secondary battery electrode assembly according to the present invention for achieving the above object is a stack table in which a first electrode, a second electrode, and a separator are stacked, and the first electrode is stacked on top of the stack table. a head unit installed to be reciprocally movable between a first position where the second electrode is stacked on the table and a second position where the second electrode is stacked on the stack table; a separation membrane holding unit installed in the head unit, holding an end of the separation membrane after the uppermost end-face electrode is stacked at a first position, and transferring the separation membrane onto the lowermost end-face electrode at a second position; and a separation membrane cutting unit cutting the separation membrane in a state where the separation membrane is held by the separation membrane holding unit at the first position.
상기 헤드부는 회동유닛에 의해 지면(地面)에 대해 수평한 회전축을 중심으로 일정 각도로 스윙(swing)하면서 상기 제1위치와 제2위치로 이동할 수 있다. The head unit may be moved to the first position and the second position while swinging at a predetermined angle around a rotation axis horizontal to the ground by a rotation unit.
상기 분리막 홀딩부는, 상기 헤드부에 선형운동장치에 의해 상하로 이동 가능하게 설치된 승강브라켓과, 상기 승강브라켓에 고정되게 설치되어 분리막을 진공 흡착하는 고정 흡착플레이트와, 상기 고정흡착플레이트의 양측에서 상기 승강브라켓에 상하로 이동 가능하게 배치되어 분리막을 진공 흡착하는 이동 흡착플레이트 및, 상기 이동 흡착플레이트를 승강브라켓에 대해 상하로 이동시키는 승강액추에이터를 포함하고, 상기 이동 흡착플레이트는 제2위치에서 최하단 단면 전극 상에 분리막을 내려 놓은 직후에 승강브라켓에 대해 상승할 수 있다.The separation membrane holding unit includes a lifting bracket installed to be movable up and down by a linear motion device in the head part, a fixed suction plate fixedly installed to the lifting bracket to vacuum the separation membrane, and both sides of the fixed suction plate. A movable adsorption plate disposed to be movable up and down on the elevating bracket to vacuum-adsorb the separation membrane, and an elevating actuator that moves the movable adsorption plate up and down with respect to the elevating bracket, wherein the movable adsorption plate has a lowermost end face at a second position Immediately after placing the separator on the electrode, it can be raised on the lifting bracket.
상기 헤드부는 회동유닛의 모터와 연결되어 일정 각도로 스윙하는 스윙블록과, 상기 스윙블록을 회전 가능하게 지지하며 스윙블록의 회전 궤적을 따라 원호형의 레일홈이 형성되어 있는 스윙가이드부재와, 상기 스윙블록에 스택테이블 쪽으로 이동 가능하게 설치되는 전후진브라켓과, 상기 전후진브라켓을 스택테이블과 근접하는 방향과 멀어지는 방향으로 이동시키는 전후진액추에이터를 포함할 수 있다.The head unit includes a swing block connected to a motor of the rotation unit and swinging at a certain angle, a swing guide member rotatably supporting the swing block and having an arc-shaped rail groove formed along the rotational trajectory of the swing block, It may include forward and backward brackets installed in the swing block to be movable toward the stack table, and forward and backward actuators that move the forward and backward brackets in directions approaching and away from the stack table.
상기 분리막 커팅유닛은, 상기 제1위치의 상측에 설치되는 커터마운트블록과, 상기 커터마운트블록에 상하로 이동 가능하게 설치되어 제1위치에서 분리막이 분리막 홀딩부에 파지된 상태에서 하강하여 분리막을 커팅하는 커터를 포함할 수 있다. The separator cutting unit includes a cutter mount block installed on the upper side of the first position, and is installed to be movable up and down on the cutter mount block, and descends while the separator is held by the separator holding part at the first position to cut the separator. It may include a cutter for cutting.
상기 스택테이블은 지면(地面)에 대해 수평한 회전축을 중심으로 하여 지면에 대해 연직한 축에 대해 양방향으로 일정한 각도 범위로 왕복 회전하면서 제1위치와 제2위치에서 제1전극과 제2전극을 픽커유닛으로부터 전달받으며, 스택테이블의 상부면에는 스택테이블의 상부면에 적층되는 제1전극과 제2전극과 분리막의 양측부를 가압하여 고정하는 복수의 그립퍼가 설치될 수 있다. The stack table rotates reciprocally in a predetermined angular range in both directions about an axis perpendicular to the ground centered on a rotation axis horizontal to the ground, and the first electrode and the second electrode are positioned at the first and second positions. It is received from the picker unit, and a plurality of grippers for pressurizing and fixing both sides of the first and second electrodes stacked on the upper surface of the stack table and the separator may be installed on the upper surface of the stack table.
본 발명에 따른 이차전지 전극조립체의 단면 전극 스택용 분리막 핸들링장치를 이용한 이차전지 전극조립체 제조 방법은, A method for manufacturing a secondary battery electrode assembly using a separator handling device for single-sided electrode stacks of a secondary battery electrode assembly according to the present invention,
(S1) 제1위치 또는 제2위치에서 스택테이블 상에 최하단 단면 전극을 안착시키는 단계;(S1) seating the lowermost single-sided electrode on the stack table at the first position or the second position;
(S2) 제2위치에서 상기 분리막 홀딩부에 파지된 분리막을 스택테이블 상의 최하단 단면 전극에 적층하는 단계;(S2) stacking the separation membrane held by the separation membrane holding unit at the second position on the lowermost single-sided electrode on the stack table;
(S3) 상기 스택테이블을 제1위치로 이동시키고, 제1위치에서 분리막 위에 제1전극을 안착시켜 적층하는 단계;(S3) moving the stack table to a first position and stacking the first electrode by placing the first electrode on the separator at the first position;
(S4) 상기 스택테이블을 제2위치로 이동시키고, 제2위치에서 분리막 위에 제2전극을 안착시켜 적층하는 단계;(S4) moving the stack table to a second position, and stacking a second electrode by placing the second electrode on the separator at the second position;
(S5) 상기 (S3) 단계와 (S4) 단계를 정해진 회수만큼 연속 반복적으로 수행하여 제1전극과 제2전극을 분리막 위에 교대로 적층하는 단계;(S5) continuously and repeatedly performing the steps (S3) and (S4) a predetermined number of times to alternately laminate the first electrode and the second electrode on the separator;
(S6) 상기 (S5) 단계가 종료되면 제1위치에서 최상단 단면 전극을 분리막 위에 적층하여 전극조립체를 완성하는 단계;(S6) completing the electrode assembly by laminating the uppermost single-sided electrode on the separator at the first position when the step (S5) is completed;
(S7) 상기 헤드부를 제1위치로 이동시키고, 분리막 홀딩부로 분리막을 파지하는 단계;(S7) moving the head unit to a first position and holding the separator with a separator holding unit;
(S8) 분리막 커팅유닛으로 분리막을 절단하는 단계; (S8) cutting the separator with a separator cutting unit;
(S9) 언로딩로봇이 스택테이블 상에서 완성된 전극조립체를 배출하는 단계; 및, (S9) the unloading robot discharging the completed electrode assembly on the stack table; and,
(S10) 상기 헤드부를 제2위치로 이동시키고, 상기 (S1) 단계 내지 (S9) 단계를 순차적으로 반복 수행하는 단계; (S10) moving the head unit to a second position and sequentially repeating steps (S1) to (S9);
를 포함할 수 있다. can include
상기 스택테이블은 지면(地面)에 대해 수평한 회전축을 중심으로 하여 지면에 대해 연직한 축에 대해 양방향으로 일정한 각도 범위로 왕복 회전하면서 제1위치와 제2위치에서 제1전극과 제2전극을 픽커유닛으로부터 전달받으며, 상기 헤드부는 회동유닛에 의해 지면(地面)에 대해 수평한 회전축을 중심으로 일정 각도로 스윙(swing)하면서 상기 제1위치와 제2위치로 이동할 수 있다.The stack table rotates reciprocally in a predetermined angular range in both directions about an axis perpendicular to the ground centered on a rotation axis horizontal to the ground, and the first electrode and the second electrode are positioned at the first and second positions. It is received from the picker unit, and the head unit can be moved to the first position and the second position while swinging at a predetermined angle around a rotational axis horizontal to the ground by a rotation unit.
상기 (S2) 단계는, In the step (S2),
(S2-1) 분리막 홀딩부의 고정 흡착플레이트 및 이동 흡착플레이트로 분리막을 진공 흡착한 상태에서 승강브라켓을 하측으로 이동하여 분리막을 스택테이블 상에 안착시키는 단계; (S2-1) moving the lifting bracket downward in a state in which the separation membrane is vacuum-adsorbed by the fixed adsorption plate and the movable adsorption plate of the separation membrane holding unit to seat the separation membrane on the stack table;
(S2-2) 상기 이동 흡착플레이트의 진공 상태를 파기하고 이동 흡착플레이트를 상승시키는 단계;(S2-2) breaking the vacuum of the movable adsorption plate and raising the movable adsorption plate;
(S2-3) 상기 스택테이블의 그립퍼를 고정 흡착플레이트의 양측으로 접근시켜 분리막의 양측부를 가압하여 고정하는 단계;(S2-3) approaching the grippers of the stack table to both sides of the fixed adsorption plate to press and fix both sides of the separation membrane;
(S2-4) 상기 고정 흡착플레이트의 진공 상태를 파기하고 승강브라켓을 상승시키는 단계; 및, (S2-4) breaking the vacuum state of the fixed adsorption plate and raising the elevating bracket; and,
(S2-5) 상기 이동 흡착플레이트를 원위치로 하강시키는 단계;(S2-5) lowering the movable adsorption plate to its original position;
를 포함할 수 있다. can include
본 발명에 따르면, 스택테이블이 일정한 각도로 왕복 회전하여 제1위치와 제2위치로 이동할 때, 제1위치에서 스택테이블 상에 전극조립체가 완성된 후 분리막 핸들링장치가 분리막을 파지하여 커팅한 다음, 반대편의 제2위치로 스윙 운동하여 제2위치에서 스택테이블 상의 최하단 단면 전극에 파지하고 있던 분리막을 전달하여 적층할 수 있다. According to the present invention, when the stack table rotates reciprocally at a certain angle and moves to the first position and the second position, after the electrode assembly is completed on the stack table at the first position, the separator handling device grips and cuts the separator, and then , it swings to the second position on the opposite side, and at the second position, the separator held by the lowermost single-sided electrode on the stack table is transferred and stacked.
따라서 스택테이블에 최하단 단면 전극과 최상단 단면 전극을 자동으로 적층하여 전극조립체를 제조할 수 있으므로, 최상단 및 최하단에 단면 전극을 갖는 이차전지 전극조립체의 제조가 매우 신속하고 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.Therefore, since the electrode assembly can be manufactured by automatically stacking the lowermost end-face electrode and the uppermost end-face electrode on the stack table, the manufacture of the secondary battery electrode assembly having the end-face electrodes at the top and the bottom can be made very quickly and efficiently.
도 1은 최상단 및 최하단에 단면 전극을 갖는 이차전지 전극조립체의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 것과 같은 이차전지 전극조립체를 제조하기 위한 본 발명의 이차전지 전극조립체 제조 장치의 일 실시예를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 이차전지 전극조립체 제조 장치의 주요 구성을 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시한 이차전지 전극조립체 제조 장치에서 전극이 적층되는 작동례를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2에 도시한 이차전지 전극조립체 제조 장치를 구성하는 분리막 핸들링장치의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시한 분리막 핸들링장치의 구성 및 작동례를 나타낸 정면도이다.
도 7은 도 5에 도시한 분리막 핸들링장치의 작동 방법을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 5에 도시한 분리막 핸들링장치를 이용한 이차전지 전극조립체 제조 방법을 순차적으로 설명하는 모식도이다.
도 9는 도 8의 이차전지 전극조립체 제조 방법을 수행하는 과정에서 분리막 홀딩부의 작동례를 설명하는 모식도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a secondary battery electrode assembly having single-sided electrodes at the uppermost and lowermost ends.
FIG. 2 is a front view showing an embodiment of a secondary battery electrode assembly manufacturing apparatus of the present invention for manufacturing a secondary battery electrode assembly as shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a front view schematically showing the main components of the apparatus for manufacturing a secondary battery electrode assembly shown in FIG. 2 .
4A and 4B are diagrams illustrating an operation example in which electrodes are stacked in the secondary battery electrode assembly manufacturing apparatus shown in FIG. 2 .
FIG. 5 is a perspective view illustrating an embodiment of a separator handling device constituting the secondary battery electrode assembly manufacturing device shown in FIG. 2 .
6A and 6B are front views showing configuration and operation examples of the separator handling device shown in FIG. 5 .
FIG. 7 is a view sequentially illustrating an operating method of the separator handling apparatus shown in FIG. 5 .
FIG. 8 is a schematic diagram sequentially explaining a method of manufacturing a secondary battery electrode assembly using the separator handling device shown in FIG. 5 .
9 is a schematic view illustrating an operation example of a separator holding unit in the process of performing the method of manufacturing a secondary battery electrode assembly of FIG. 8 .
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one preferred example of the disclosed invention, and there may be various modifications that can replace the embodiments and drawings in this specification at the time of filing of the present application.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 이차전지 전극조립체의 단면 전극 스택용 분리막 핸들링장치 및 이를 이용한 이차전지 전극조립체 제조 방법을 후술된 실시예에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a separator handling device for a single-sided electrode stack of a secondary battery electrode assembly and a method of manufacturing a secondary battery electrode assembly using the same will be described in detail according to the following embodiments. Like symbols in the drawings indicate like components.
도 1은 최상단 및 최하단에 단면 전극을 갖는 이차전지 전극조립체의 일례를 나타낸 것으로, 이차전치 전극조립체(10)는 분리막(4)이 지그재그로 연속적으로 접히면서 적층되고, 지그재그로 접힌 분리막(separator)(4) 사이사이에 복수의 제1전극(1)과 제2전극(2)이 교대로 적층되며, 최상단과 최하단 각각에 단면 전극(3a, 3b)이 적층된 구조로 이루어진 적층체이다. 여기서 전극조립체(10)의 제1전극(1)과 제2전극(2)은 양면에 전극 활물질이 도포된 전극이며, 단면 전극(3a, 3b)은 일면에만 전극 활물질이 도포된 전극이다. 1 shows an example of a secondary battery electrode assembly having single-sided electrodes at the top and bottom ends, and the secondary
도 2 내지 도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 핸들링장치가 적용되는 이차전지 전극조립체 제조 장치는, 지면(地面)에 대해 수평한 회전축(111)을 중심으로 하여 지면에 대해 연직한 축에 대해 양방향으로 일정한 각도 범위로 왕복 회전하는 스택테이블(110)과, 스택테이블(110)의 양측 상부에서 스택테이블(110) 상으로 제1전극(1)과 제2전극(2)을 각각 전달하는 제1픽커유닛(120) 및 제2픽커유닛(130)과, 스택테이블(110)의 상측으로 분리막(4)을 공급하는 분리막 공급유닛, 스택테이블(110) 상에 최하단 단면 전극(3a)과 최상단 단면 전극(3b)이 적층된 후 분리막(4)을 공급하거나 분리막(4)을 절단하는 작업을 수행하는 분리막 핸들링장치(200)를 포함한다. 2 to 4A, the secondary battery electrode assembly manufacturing apparatus to which the separator handling apparatus according to an embodiment of the present invention is applied is centered on a
스택테이블(110)의 상부면에는 분리막(4)-제1전극(1)-분리막(4)-제2전극(2)이 연속 반복적으로 적층되어 적층체가 만들어지며, 상기 적층체의 최하단과 최상단 각각에 단면 전극(3a, 3b)이 적층됨으로써 최종적인 이차전지용 전극조립체(10)이 완성된다. Separator 4 - first electrode 1 - separator 4 -
도면에 도시하지는 않았으나, 스택테이블(110)의 상부면에는 단면 전극(3a, 3b)과 분리막(4)을 진공 흡착 방식으로 고정할 수 있도록 복수의 진공홀이 상측으로 개방되게 형성되어 있다. Although not shown in the drawing, a plurality of vacuum holes are formed on the upper surface of the stack table 110 so as to be open upward so that the single-
스택테이블(110)은 모터(216)를 포함하는 회동유닛에 의해 회전축(111)을 중심으로 하여 지면에 대해 연직한 축에 대해 양방향으로 일정한 각도 범위로 왕복 회전하면서 회전범위의 끝지점에서 제1픽커유닛(120) 및 제2픽커유닛(130)으로부터 제1전극(1)과 제2전극(2)을 교대로 전달받아 분리막(4) 위에 적층한다. 여기서 스택테이블(110)이 일방향으로 회전하여 제1픽커유닛(120)으로부터 제1전극(1)을 전달받는 지점을 제1위치(P1)라 하고, 스택테이블(110)이 반대편 일방향으로 회전하여 제2픽커유닛(130)으로부터 제2전극(2)을 전달받는 지점을 제2위치(P2)라고 정의하여 설명한다. The stack table 110 rotates reciprocally in a constant angular range in both directions about an axis perpendicular to the ground centered on the
또한 스택테이블(110)의 상부면에는 스택테이블(110)의 상부면에 적층되는 제1전극(1)과 제2전극(2)과 분리막(4)의 양측부를 가압하여 고정하는 복수의 그립퍼(112)가 설치되어 있다. 상기 복수의 그립퍼(112)는 스택테이블(110)의 내외측으로 수평 이동하여 제1전극(1)과 제2전극(2)과 분리막(4)이 스택테이블(110)의 상부면에 적층되는 동안에는 스택테이블(110)의 외측으로 이동하여 간섭을 방지하고, 제1전극(1)과 제2전극(2)과 분리막(4)이 스택테이블(110)의 상부면에 적층된 후에 즉시 스택테이블(110)의 내측으로 이동한 후 하측으로 이동하여 제1전극(1)과 제2전극(2)과 분리막(4)을 하측으로 가압하여 고정한다. In addition, on the upper surface of the stack table 110, a plurality of grippers ( 112) is installed. The plurality of
상기 제1픽커유닛(120) 및 제2픽커유닛(130)은 별도의 비전검사 및 얼라인용 테이블 상에 놓여진 제1전극(1) 및 제2전극(2)을 스택테이블(110) 상으로 이송하여 적층하도록 구성된 것으로, 공지의 이차전지 제조 장치에 사용되고 있는 전극 픽업 및 플레이스용 픽커 장치를 적용하여 구성할 수 있다. The
제1픽커유닛(120) 및 제2픽커유닛(130)은 제1전극(1)으로서 양극과 제2전극(2)으로서 음극을 스택테이블(110) 상으로 이송하여 적층할 수 있으나, 이와 반대로 제1전극(1)으로서 음극과 제2전극(2)으로서 양극을 스택테이블(110) 상으로 이송하여 적층할 수 있다. 또한 제1픽커유닛(120)과 제2픽커유닛(130) 중 어느 하나, 또는 제1픽커유닛(120) 및 제2픽커유닛(130) 모두는 스택테이블(110) 상으로 단면 전극(3a, 3b)도 이송하여 적층할 수 있다. 이 때 단면 전극(3a, 3b)은 일면에 전극활물질이 도포되어 있는 단면 양극 또는 단면 음극일 수 있다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 이하에서 스택테이블(110)의 최하단에 적층되어 전극조립체(10)의 최하단에 배치되는 단면 전극(3a, 3b)을 최하단 단면 전극(3a)이라 하고, 스택테이블(110) 상에 적층된 전극조립체(10)의 최상단에 적층되는 단면 전극(3a, 3b)을 최상단 단면 전극(3b)이라 하여 설명한다. The
분리막 공급유닛은 기다란 필름으로 된 분리막(4)이 권취되어 있는 분리막 릴(4a)이 회전가능하게 설치되는 언와인더(140)와, 상기 스택테이블(110)의 중심부 상측에 배치되어 분리막 릴(4a)에서 풀려져 나온 분리막(4)을 스택테이블(110)로 안내하는 한 쌍의 분리막가이드롤(142)을 포함한다. The separation membrane supply unit includes an
도 5 내지 도 9를 참조하면, 분리막 핸들링장치(200)는 스택테이블(110)의 상측에서 상기 제1위치(P1)와 제2위치(P2) 사이에서 일정 각도 범위로 스윙(swing) 운동하면서 왕복 이동 가능하게 설치되는 헤드부(210)와, 상기 헤드부(210)에 설치되어 제1위치(P1)에서 최상단 단면 전극(3b)이 적층된 후 분리막(4)의 끝단을 파지하고, 제2위치(P2)에서 최하단 단면 전극(3a) 상에 분리막(4)을 전달하여 적층하는 분리막 홀딩부(220), 및 상기 제1위치(P1)에서 분리막 홀딩부(220)에 분리막(4)이 파지된 상태에서 분리막(4)을 절단하는 분리막 커팅유닛(250)을 포함한다. 5 to 9, the
헤드부(210)는 회동유닛을 구성하는 모터(216)와 연결되어 일정 각도로 스윙하는 스윙블록(211)과, 상기 스윙블록(211)을 회전 가능하게 지지하며 스윙블록(211)의 회전 궤적을 따라 원호형의 레일홈(213)이 형성되어 있는 스윙가이드부재(212)와, 상기 스윙블록(211)에 스택테이블(110) 쪽으로 이동 가능하게 설치되는 전후진브라켓(215)과, 상기 전후진브라켓(215)을 스택테이블(110)과 근접하는 방향과 멀어지는 방향으로 이동시키는 공압실린더와 같은 전후진액추에이터(214)를 포함한다. The
분리막 홀딩부(220)는, 상기 헤드부(210)의 전후진브라켓(215)에 공압실린더(222)와 같은 선형운동장치에 의해 상하로 이동 가능하게 설치된 승강브라켓(221)과, 상기 승강브라켓(221)에 고정되게 설치되어 분리막(4)을 진공 흡착하는 고정 흡착플레이트(224)와, 상기 고정 흡착플레이트(224)의 양측에서 상기 승강브라켓(221)에 상하로 이동 가능하게 배치되어 분리막(4)을 진공 흡착하는 2개의 이동 흡착플레이트(225) 및, 상기 이동 흡착플레이트(225)를 승강브라켓(221)에 대해 상하로 이동시키는 승강액추에이터(226)를 포함한다. The separation
상기 고정 흡착플레이트(224)와 이동 흡착플레이트(225)는 진공펌프(미도시)와 같은 진공발생수단과 연결되어 분리막(4)을 진공 흡착 방식으로 고정한다. 그리고 이동 흡착플레이트(225)는 2개가 고정 흡착플레이트(224)의 양측에 배치되며, 고정 흡착플레이트(224)에 대해 상하로 이동이 가능하게 설치되어, 제2위치(P2)에서 최하단 단면 전극(3a) 상에 분리막(4)을 내려 놓은 직후에 승강브라켓(221) 상에서 고정 흡착플레이트(224)에 대해 상승하여 스택테이블(110)의 그립퍼(112)가 진입하여 분리막(4)을 고정할 수 있도록 한다(도 9 참조). The fixed
분리막 커팅유닛(250)은 헤드부(210) 및 분리막 홀딩부(220)와는 분리되게 구성되어, 제1위치(P1)의 상측에 설치된다. 이 실시예에서 분리막 커팅유닛(250)은 제1위치(P1)의 상측에 고정되게 설치되는 커터마운트블록(251)과, 상기 커터마운트블록(251)에 상하로 이동 가능하게 설치되어 제1위치(P1)에서 분리막(4)이 분리막 홀딩부(220)에 파지된 상태에서 하강하여 분리막(4)을 커팅하는 커터(252)를 포함한다. 상기 커터(252)는 커터마운트블록(251)에 설치되는 공압실린더(미도시)와 같은 선형운동장치에 의해 일정 거리로 상하로 이동하도록 설치되며, 하단부에 날카로운 날이 형성되어 있는 공지의 커터를 적용하여 구성할 수 있다. 상기 스택테이블(110)은 제1위치(P1)에서 일정한 각도로 기울어진 상태로 분리막(4)과 제1전극(1)이 적층되므로, 상기 커터(252)가 분리막(4)에 대해 직각으로 이동하면서 분리막(4)을 커팅할 수 있도록 커터(252)가 지면(地面)에 대해 일정한 각도로 기울어진 선상으로 이동하면서 분리막(4)을 커팅하는 것이 바람직하다. The separation
이러한 구성으로 이루어진 분리막 핸들링장치를 이용하여 이차전지 전극조립체를 제조하는 방법을 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다. A method of manufacturing a secondary battery electrode assembly using the separator handling device configured as described above will be described with reference to FIGS. 7 and 8 .
스택테이블(110)의 상부면에 아무것도 적층되지 않은 상태에서 스택테이블(110)이 지면(地面)에 대해 수평한 회전축(111)을 중심으로 하여 지면에 대해 연직한 축에 대해 일방향으로 일정한 각도로 회전하여 제1위치(P1) 또는 제2위치(P2)에 도달하게 되면, 제1픽커유닛(120) 또는 제2픽커유닛(130)이 제1위치(P1) 또는 제2위치(P2)에서 스택테이블(110)의 상부면에 최하단 단면 전극을 안착시킨다(단계 S1).In a state where nothing is stacked on the upper surface of the stack table 110, the stack table 110 is centered on the
이 때, 분리막 핸들링장치(200)의 분리막 홀딩부(220)에서 분리막(4)의 끝단을 파지하고 있다가 최하단 단면 전극(3a)이 적층되어 있는 스택테이블(110)이 제2위치(P2)에 위치할 때, 분리막(4)을 스택테이블(110) 상의 최하단 단면 전극(3a) 상에 적층한다(단계 S2). 이 단계는 다음과 같이 진행될 수 있다. At this time, while holding the end of the
분리막 홀딩부(220)의 고정 흡착플레이트(224) 및 이동 흡착플레이트(225)로 분리막(4)을 진공 흡착한 상태에서 승강브라켓(221)을 하측으로 이동하여 분리막(4)을 스택테이블(110) 상에 안착시킨다(단계 S2-1). 이어서 상기 이동 흡착플레이트(225)의 진공 상태를 파기하고 이동 흡착플레이트(225)를 일정 거리 상승시켜 분리막(4)과 이격시킨다(단계 S2-2). While the
그런 다음, 상기 스택테이블(110)의 그립퍼(112)를 고정 흡착플레이트(224)의 양측으로 접근시켜 분리막(4)의 양측부를 가압하여 고정한다(단계 S2-3). Then, the
그리고 고정 흡착플레이트(224)의 진공 상태를 파기하고 승강브라켓(221)을 상승시킨 다음(단계 S2-4), 이동 흡착플레이트(225)를 원위치로 하강하여 복귀시킨다(단계 S2-5). Then, the vacuum state of the fixed
이와 같이 분리막 홀딩부(220)를 중앙의 고정 흡착플레이트(224)와 양측의 이동 흡착플레이트(225)로 분리하여 구성하고, 이동 흡착플레이트(225)를 고정 흡착플레이트(224)에 대해 상대 이동이 가능하게 구성함으로써 최하단 단면 전극(3a) 상에 분리막(4)을 적층할 때 스택테이블(110)의 그립퍼(112)로 분리막(4)을 원활하게 파지하여 안정적인 전극조립체 적층 동작이 진행될 수 있다. In this way, the
상술한 것과 같이 스택테이블(110) 상에 최하단 단면 전극(3a)과 분리막(4)을 적층한 다음, 상기 스택테이블(110)을 회전축(111)을 중심으로 회전시켜 제1위치(P1)로 이동시키고, 제1위치(P1)에서 제1픽커유닛(120)이 분리막(4) 위에 제1전극(1)을 안착시켜 적층한다(단계 S3). As described above, after stacking the lowermost single-
이어서 다시 스택테이블(110)을 반대편으로 회전시켜 제2위치(P2)로 이동시키고, 제2위치(P2)에서 제2픽커유닛(130)으로 분리막(4) 위에 제2전극(2)을 안착시켜 적층한다(단계 S4). Subsequently, the stack table 110 is rotated to the opposite side and moved to the second position P2, and the
이와 같이 스택테이블(110)을 회전축(111)을 중심으로 좌우로 일정 각도 범위로 회전시키면서 스택테이블(110)을 제1위치(P1)와 제2위치(P2)로 연속 반복적으로 이동시키고, 제1픽커유닛(120)과 제2픽커유닛(130)으로 스택테이블(110) 상에 제1전극(1)과 제2전극(2)을 전달하여 분리막(4) 위에 교대로 적층한다(단계 S5). In this way, the stack table 110 is continuously and repeatedly moved to the first position P1 and the second position P2 while rotating the stack table 110 left and right around the
정해진 개수의 제1전극(1)과 제2전극(2)이 모두 적층되면, 제1위치(P1) 또는 제2위치(P2)에서 최상단 단면 전극(3b)을 적층체의 최상단에 적층되어 있는 분리막(4) 위에 적층하여 전극조립체(10)를 완성한다(단계 S6).When all of the
스택테이블(110) 상에 최상단 단면 전극(3b)이 안착되어 전극조립체(10)가 완성되면, 분리막 핸들링장치(200)의 헤드부(210)를 회동유닛의 모터(216)를 이용하여 스윙 운동시켜 제1위치(P1)로 이동시킨다. 이어서 헤드부(210)의 전후진액추에이터(214)를 작동시켜 전후진브라켓(215)을 스택테이블(110) 쪽으로 이동시킨 다음, 분리막 홀딩부(220)의 공압실린더(222)를 작동시켜 승강브라켓(221)을 상승시켜 고정 흡착플레이트(224)와 이동 흡착플레이트(225)를 분리막(4)에 연접하게 하고, 진공압을 발생시켜 분리막(4)을 진공 흡착한다(단계 S7).When the
이어서 분리막 커팅유닛(250)의 커터(252)를 하강시켜 분리막(4)을 절단하여 스택테이블(110)의 전극조립체(10)가 분리막(4)에서 분리되도록 한다(단계 S8).Subsequently, the
외부로의 언로딩로봇(미도시)이 스택테이블(110)로 접근하여 스택테이블(110) 상에서 완성된 전극조립체(10)를 파지한 후 외부로 이동하여 정해진 공정 위치로 배출한다(단계 S9). 이에 따라 스택테이블(110)의 상부면은 빈 상태가 된다.An external unloading robot (not shown) approaches the stack table 110, grabs the completed
스택테이블(110)에서 전극조립체(10)가 배출되면, 상기 분리막 핸들링장치(200)의 헤드부(210)를 다시 스윙 운동시켜 제2위치(P2)로 이동시키고, 제1위치(P1) 또는 제2위치(P2)에서 스택테이블(110) 상에 최하단 단면 전극(3a)을 안착시키면서 상기 (S1) 단계 내지 (S9) 단계를 다시 순차적으로 반복 수행한다. When the
이와 같이 본 발명의 분리막 핸들링장치(200)는 스택테이블(110)이 일정한 각도로 왕복 회전하여 제1위치(P1)와 제2위치(P2)로 이동할 때, 제1위치(P1)에서 스택테이블(110) 상에 전극조립체(10)가 완성된 후 분리막(4)을 파지하여 커팅한 다음, 반대편의 제2위치(P2)로 스윙 운동하여 제2위치(P2)에서 스택테이블(110) 상의 최하단 단면 전극(3a)에 파지하고 있던 분리막(4)을 전달하여 적층할 수 있다. As described above, in the
따라서 스택테이블(110)에 최하단 단면 전극(3a)과 최상단 단면 전극(3b)을 자동으로 적층하여 전극조립체(10)를 제조할 수 있으므로 단면 전극(3a, 3b)을 갖는 전극조립체(10)의 제조가 매우 신속하고 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.Therefore, since the
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above, the technical idea of the present invention has been described with the accompanying drawings, but this is an illustrative example of a preferred embodiment of the present invention, but does not limit the present invention. In addition, it is obvious that various modifications and imitations can be made by anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
P1 : 제1위치
P2 : 제2위치
1 : 제1전극
2 : 제2전극
3a : 최하단 단면 전극
3b : 최상단 단면 전극
4 : 분리막
4a : 분리막 릴
10 : 전극조립체
110 : 스택테이블
111 : 회전축
112 : 그립퍼
120 : 제1픽커유닛
130 : 제2픽커유닛
140 : 언와인더
142 : 분리막가이드롤
200 : 분리막 핸들링장치
210 : 헤드부
211 : 스윙블록
212 : 스윙가이드부재
213 : 레일홈
214 : 전후진액추에이터
215 : 전후진브라켓
216 : 모터
220 : 분리막 홀딩부
221 : 승강브라켓
222 : 공압실린더
224 : 고정 흡착플레이트
225 : 이동 흡착플레이트
226 : 승강액추에이터
250 : 분리막 커팅유닛
251 : 커터마운트블록
252 : 커터 P1: 1st position P2: 2nd position
1: first electrode 2: second electrode
3a: lowermost end-
4:
10: electrode assembly 110: stack table
111: rotation shaft 112: gripper
120: first picker unit 130: second picker unit
140: unwinder 142: membrane guide roll
200: membrane handling device 210: head unit
211: swing block 212: swing guide member
213: rail home 214: forward and backward actuator
215: forward and backward bracket 216: motor
220: membrane holding unit 221: lifting bracket
222: pneumatic cylinder 224: fixed suction plate
225: movable adsorption plate 226: lifting actuator
250: separator cutting unit 251: cutter mount block
252: cutter
Claims (9)
상기 헤드부에 설치되어, 제1위치에서 최상단 단면 전극이 적층된 후 분리막의 끝단을 파지하고, 제2위치에서 최하단 단면 전극 상에 분리막을 전달하는 분리막 홀딩부; 및,
상기 제1위치에서 분리막 홀딩부에 분리막이 파지된 상태에서 분리막을 절단하는 분리막 커팅유닛;
을 포함하는 이차전지 전극조립체의 단면 전극 스택용 분리막 핸들링장치.On the upper side of the stack table where the first electrode, second electrode and separator are stacked, it is possible to reciprocate between a first position where the first electrode is stacked on the stack table and a second position where the second electrode is stacked on the stack table. A head portion that is installed to be;
a separation membrane holding unit installed in the head unit, holding an end of the separation membrane after the uppermost end-face electrode is stacked at a first position, and transferring the separation membrane onto the lowermost end-face electrode at a second position; and,
a separation membrane cutting unit cutting the separation membrane in a state where the separation membrane is held by the separation membrane holding unit at the first position;
A separator handling device for a single-sided electrode stack of a secondary battery electrode assembly comprising a.
상기 이동 흡착플레이트는 제2위치에서 최하단 단면 전극 상에 분리막을 내려 놓은 직후에 승강브라켓에 대해 상승하는 이차전지 전극조립체의 단면 전극 스택용 분리막 핸들링장치.The fixed suction plate of claim 1, wherein the separation membrane holding unit includes a lifting bracket installed to be movable up and down by a linear motion device on the head unit, a fixed suction plate installed to be fixed to the lifting bracket and vacuum-sucking the separation membrane, and the fixed suction plate. A movable adsorption plate disposed on both sides of the adsorption plate to be movable up and down on the elevating bracket to vacuum the separation membrane, and an elevating actuator that moves the movable adsorption plate up and down with respect to the elevating bracket,
The movable adsorption plate is a separator handling device for a single-sided electrode stack of a secondary battery electrode assembly that rises with respect to the lifting bracket immediately after placing the separator on the lowermost single-sided electrode in the second position.
(S1) 제1위치 또는 제2위치에서 스택테이블 상에 최하단 단면 전극을 안착시키는 단계;
(S2) 제2위치에서 상기 분리막 홀딩부에 파지된 분리막을 스택테이블 상의 최하단 단면 전극에 적층하는 단계;
(S3) 상기 스택테이블을 제1위치로 이동시키고, 제1위치에서 분리막 위에 제1전극을 안착시켜 적층하는 단계;
(S4) 상기 스택테이블을 제2위치로 이동시키고, 제2위치에서 분리막 위에 제2전극을 안착시켜 적층하는 단계;
(S5) 상기 (S3) 단계와 (S4) 단계를 정해진 회수만큼 연속 반복적으로 수행하여 제1전극과 제2전극을 분리막 위에 교대로 적층하는 단계;
(S6) 상기 (S5) 단계가 종료되면 제1위치에서 최상단 단면 전극을 분리막 위에 적층하여 전극조립체를 완성하는 단계;
(S7) 상기 헤드부를 제1위치로 이동시키고, 분리막 홀딩부로 분리막을 파지하는 단계;
(S8) 분리막 커팅유닛으로 분리막을 절단하는 단계;
(S9) 언로딩로봇이 스택테이블 상에서 완성된 전극조립체를 배출하는 단계; 및,
(S10) 상기 헤드부를 제2위치로 이동시키고, 상기 (S1) 단계 내지 (S9) 단계를 순차적으로 반복 수행하는 단계;
를 포함하는 이차전지 전극조립체 제조 방법.A method of manufacturing a secondary battery electrode assembly using the separator handling device for single-sided electrode stacks of a secondary battery electrode assembly according to any one of claims 1 to 6,
(S1) seating the lowermost single-sided electrode on the stack table at the first position or the second position;
(S2) stacking the separation membrane held by the separation membrane holding unit at the second position on the lowermost single-sided electrode on the stack table;
(S3) moving the stack table to a first position and stacking the first electrode by placing the first electrode on the separator at the first position;
(S4) moving the stack table to a second position, and stacking a second electrode by placing the second electrode on the separator at the second position;
(S5) continuously and repeatedly performing the steps (S3) and (S4) a predetermined number of times to alternately laminate the first electrode and the second electrode on the separator;
(S6) completing the electrode assembly by stacking the uppermost single-sided electrode on the separator at the first position when the step (S5) is completed;
(S7) moving the head unit to a first position and holding the separator with a separator holding unit;
(S8) cutting the separator with a separator cutting unit;
(S9) the unloading robot discharging the completed electrode assembly on the stack table; and,
(S10) moving the head unit to a second position and sequentially repeating steps (S1) to (S9);
Method for manufacturing a secondary battery electrode assembly comprising a.
상기 헤드부는 회동유닛에 의해 지면(地面)에 대해 수평한 회전축을 중심으로 일정 각도로 스윙(swing)하면서 상기 제1위치와 제2위치로 이동하는 이차전지 전극조립체 제조 방법.8. The method of claim 7, wherein the stack table rotates reciprocally in a predetermined angular range in both directions about an axis perpendicular to the ground around a rotation axis horizontal to the ground as a center, while maintaining a first position at a first position and a second position. The electrode and the second electrode are received from the picker unit,
The secondary battery electrode assembly manufacturing method in which the head unit moves to the first position and the second position while swinging at a predetermined angle around a rotation axis horizontal to the ground by a rotation unit.
(S2-1) 분리막 홀딩부의 고정 흡착플레이트 및 이동 흡착플레이트로 분리막을 진공 흡착한 상태에서 승강브라켓을 하측으로 이동하여 분리막을 스택테이블 상에 안착시키는 단계;
(S2-2) 상기 이동 흡착플레이트의 진공 상태를 파기하고 이동 흡착플레이트를 상승시키는 단계;
(S2-3) 상기 스택테이블의 그립퍼를 고정 흡착플레이트의 양측으로 접근시켜 분리막의 양측부를 가압하여 고정하는 단계;
(S2-4) 상기 고정 흡착플레이트의 진공 상태를 파기하고 승강브라켓을 상승시키는 단계; 및,
(S2-5) 상기 이동 흡착플레이트를 원위치로 하강시키는 단계;
를 포함하는 이차전지 전극조립체 제조 방법.The method of claim 8, wherein the (S2) step,
(S2-1) moving the lifting bracket downward in a state in which the separation membrane is vacuum-adsorbed by the fixed adsorption plate and the movable adsorption plate of the separation membrane holding unit to seat the separation membrane on the stack table;
(S2-2) breaking the vacuum of the movable adsorption plate and raising the movable adsorption plate;
(S2-3) approaching the grippers of the stack table to both sides of the fixed adsorption plate to press and fix both sides of the separation membrane;
(S2-4) breaking the vacuum state of the fixed adsorption plate and raising the elevating bracket; and,
(S2-5) lowering the movable adsorption plate to its original position;
Method for manufacturing a secondary battery electrode assembly comprising a.
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