KR20230006993A - 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체 - Google Patents

곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR20230006993A
KR20230006993A KR1020210087671A KR20210087671A KR20230006993A KR 20230006993 A KR20230006993 A KR 20230006993A KR 1020210087671 A KR1020210087671 A KR 1020210087671A KR 20210087671 A KR20210087671 A KR 20210087671A KR 20230006993 A KR20230006993 A KR 20230006993A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressing
secondary battery
electrode assembly
battery manufacturing
manufacturing apparatus
Prior art date
Application number
KR1020210087671A
Other languages
English (en)
Inventor
김성환
박성빈
이유미
박승학
박성지
김지효
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 KR1020210087671A priority Critical patent/KR20230006993A/ko
Publication of KR20230006993A publication Critical patent/KR20230006993A/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
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • 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
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • 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
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체에 관한 것으로, 구체적으로 복수개의 전극이 적층된 전극조립체를 형성하는 폴딩부(100); 상기 전극조립체의 상면을 가압하는 제1 가압부(200); 및 상기 전극조립체의 하면을 가압하는 제2 가압부(300);를 포함하되, 상기 제1 가압부(200)는 평판 형상의 제1 가압 플레이트(210) 및 상기 제1 가압 플레이트(210) 가장자리에 형성된 제1 보조가압부(220)를 포함하고, 상기 제2 가압부(300)는 평판 형상의 제2 가압 플레이트(310) 및 상기 제2 가압 플레이트(310) 가장자리에 형성된 제2 보조가압부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체에 관한 것이다.

Description

곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체{A Secondary Battery Manufacturing Device Equipped With A Curvature Formed Pressing Part And Electrode Assembly}
본 발명은 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체에 관한 것으로, 구체적으로 전극 상단부에서 전극과 분리필름을 보다 밀착하도록 가열 및 가압하여 전극 상단부에서 발생할 수 있는 석출 현상을 방지할 수 있는 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체에 관한 것이다.
최근 화석연료의 사용에 따른 대기오염, 에너지 고갈로 인한 대체에너지 개발로 인해 생산된 전기 에너지를 저장할 수 있는 이차전지에 관한 수요가 증가하고 있다. 충방전이 가능한 이차전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 전기자동차 등에 사용되는 등 일상생활에 밀접하게 사용되고 있다.
현대사회에서 필수불가결하게 사용되고 있는 각종 전자기기의 에너지원으로 사용되고 있는 이차전지는 모바일 기기의 사용량 증가 및 복잡화, 전기 자동차 등의 개발로 인해 요구되는 용량이 증가되고 있다. 사용자의 수요를 충족시키기 위해 소형 기기에는 다수의 전지 셀을 배치하고 있으나, 자동차 등에는 다수개의 전지 셀을 전기적으로 연결하는 전지 모듈 또는 이러한 전지 모듈을 다수 구비한 전지 팩이 사용된다.
위와 같은 이차 전지가 전기자동차 등과 같이 대용량 및 고전압을 필요로 하는 디바이스에 사용될 시에는, 다수의 전지 셀들이 배열된 구조의 전지 모듈 내지 전지 팩 등의 형태로 사용된다.
한편, 전지 셀에 수납되는 전극조립체를 제조하는 과정에서 라미네이션 공정 이후 최외곽에 위치하는 전극의 슬라이딩부와 상기 슬라이딩부 수직연장선상에 최외곽에 위치하는 분리막 또는 분리필름 사이에 빈 공간부가 형성된다.
이러한 전극의 슬라이딩부와 분리막 또는 분리필름 사이의 공간부로 인해 확산저항이 작용하여 석출 현상이 발생하고 이로인한 전지의 성능저하 및 불량이 발생한다는 문제점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 이차전지 제조장치의 단면도이다. 도 1을 참조하여 설명하면 종래 기술에 따른 이차전지 제조장치는 전극조립체가 탑재되는 플레이트(10), 전극조립체의 평탄부를 가압해주는 제1 지그(20) 및 분리필름의 절곡되는 부분을 가압해주는 한 쌍의 제2 지그(30)를 포함하여 구성된다.
종래 기술에 따른 이차전지 제조장치는 제1 지그(20)가 전극조립체의 중심부를 가압하고, 한 쌍의 제2 지그(30)가 양측 가장자리의 분리필름이 절곡되는 부분을 가압하여 압축고정하고 있으나, 전술한 전극의 슬라이딩부와 분리필름 사이에 공간부가 형성되어 있어 석출 현상이 발생할 수 있으며, 가압대상에 따라 제2 지그(20)를 교체 시 탈부착에 시간이 소모되어 공정 효율이 낮다는 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제1558250호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체는 전극 상단부에서 발생할 수 있는 석출 현상을 억제할 수 있는 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에 따른 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체는 커브 형상의 가압부를 용이하게 교체할 수 있어, 다양한 커브 형상의 제품을 제조할 수 있는 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체는, 복수개의 전극이 적층된 전극조립체를 형성하는 폴딩부(100), 상기 전극조립체의 상면을 가압하는 제1 가압부(200) 및 상기 전극조립체의 하면을 가압하는 제2 가압부(300)를 포함하되, 상기 제1 가압부(200)는 평판 형상의 제1 가압 플레이트(210) 및 상기 제1 가압 플레이트(210) 가장자리에 형성된 제1 보조가압부(220)를 포함하고, 상기 제2 가압부(300)는 평판 형상의 제2 가압 플레이트(310) 및 상기 제2 가압 플레이트(310) 가장자리에 형성된 제2 보조가압부(320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 이차전지 제조장치에서, 상기 제1 가압 플레이트(210)에는 상기 제1 보조가압부(220)와 접촉하는 면에 소정깊이 만입된 제1 수용홈(211)이 형성되어 있고, 상기 제1 보조가압부(220)는 상기 제1 수용홈(211)에 삽입되는 소정길이 연장된 제1 돌출부(221)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 이차전지 제조장치에서, 상기 제1 수용홈(211) 및 제1 돌출부(221)는 슬라이딩 방식으로 체결되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 이차전지 제조장치에서, 상기 제1 보조가압부(220)는 커브 형상의 제1 만곡부(222)가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 이차전지 제조장치에서, 상기 제1 만곡부(222)는 상기 전극 상면의 최외곽에 위치하는 슬라이딩부를 가압하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 이차전지 제조장치에서, 상기 제2 가압 플레이트(310)는 상기 제1 보조가압부(320)와 접촉하는 면에 소정깊이 만입된 제2 수용홈(311)이 형성되어 있고, 상기 제2 보조가압부(320)는 상기 제2 수용홈(311)에 삽입되는 소정길이 연장된 제2 돌출부(321)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 이차전지 제조장치에서, 상기 제2 수용홈(311) 및 제2 돌출부(321)는 슬라이딩 방식으로 체결되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 이차전지 제조장치에서, 상기 제2 보조가압부(320)는 커브 형상의 제2 만곡부(322)가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 이차전지 제조장치에서, 상기 제2 만곡부(322)는 상기 전극 하면의 최외곽에 위치하는 슬라이딩부를 가압하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 전술한 이차전지 제조장치를 이용하여 제조된 이차전지일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 전극조립체는, 복수의 단위셀들을 시트형 분리필름으로 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체로서, 상기 단위셀은 싱글셀, 모노셀 및 바이셀로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하고, 상기 단위셀을 구성하는 전극은 슬라이딩부를 포함하고, 상기 분리필름은 상기 전극조립체의 상기 최외곽 전극의 슬라이딩부에 밀착되어 있는 전극조립체일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체에 의하면, 커브 형상의 보조가압부를 통해 최외곽 전극의 슬라이딩부에 분리필름이 밀착되어 석출 현상 발생을 억제할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체에 의하면, 커브 형상의 보조가압부가 탈부착이 가능하여 가압대상의 커브 형상에 따라 교체하여 작업할 수 있어 다양한 제품을 제조할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 이차전지 제조장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 제조장치의 사시도이다.
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1 가압부 및 제2 가압부가 전극조립체를 가압하는 모습을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1 가압 플레이트 및 제1 보조가압부와 제2 가압 플레이트 및 제2 보조가압부의 결합을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제1 만곡부 및 제2 만곡부의 높이를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체에 관하여 첨부한 도면들을 참고하면서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 제조장치의 사시도이고, 도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1 가압부 및 제2 가압부가 전극조립체를 가압하는 모습을 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 제조장치는 폴딩부(100), 제1 가압부(200) 및 제2 가압부(300)를 포함하여 구성된다.
먼저, 폴딩부(100)는 양극, 음극 및 분리막이 개재된 상태의 다수의 전극들 또는 유닛셀들이 중첩되고, 각각의 중첩부에는 연속적인 분리필름이 개재되어 권취되어 있는 구조의 스택/폴딩형 구조 전극조립체를 형성한다.
여기서, 폴딩부(100)는 진공흡착방식 또는 집게 형상의 로봇팔을 이용한 방식일 수 있으며, 스택/폴딩형 구조의 전극조립체를 형성할 수 있다면, 이에 제한하지 않는다.
제1 가압부(200)는 형성된 전극조립체의 상면을 가압하기 위한 것으로, 제1 가압 플레이트(210) 및 제1 보조가압부(220)를 포함하여 구성된다.
제1 가압 플레이트(210)는 평판 형상으로 열선이 내장되어 있어 전극조립체의 상측에 위치하는 전극과 분리필름을 가압 및 가열하여 서로 밀착할 수 있게 한다.
또한 제1 가압 플레이트(210)는 제1 보조가압부(220)와 접하는 면에는 소정깊이 만입된 제1 수용홈(211)이 형성되어 있다.
제1 보조가압부(220)는 열선이 내장되어 있고, 제1 가압 플레이트(210)의 가장자리 일측에 결합되어 위치하며, 평행하게 위치하는 타측에 또 다른 제1 보조가압부(220)가 위치하여 한 쌍의 제1 보조가압부(220)로 형성될 수 있으며, 이는 가압 대상에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 가압대상이 전후좌우 네 방향 모두 가압이 필요하다면 제1 보조가압부(220)는 제1 가압 플레이트(210)의 가장자리를 따라 전후좌우 방향에 위치할 수 있다.
제1 보조가압부(220)는 제1 가압 플레이트(210)와 접하는 면에 소정길이 돌출된 바 형상의 제1 돌출부(221)가 형성되어 있고, 제1 수용홈(211)에 삽입되어 제1 가압 플레이트(210)와 제1 보조가압부(220)가 서로 결합 및 고정된다.
비록, 본 발명에서는 제1 수용홈(211)과 제1 돌출부(221)가 서로 결합하여 고정 및 탈부착이 가능하지만, 제1 가압 플레이트(210)와 제1 보조가압부(220)가 서로 접하는 면에 자성체가 구비되어 자력에 의해 고정 및 탈부착하는 등 제1 가압 플레이트(210)와 제1 보조가압부(220)를 고정 및 탈부착이 가능하다면 이에 제한하지 않는다.
제1 보조가압부(220)는 커브 형상의 제1 만곡부(222)가 형성되어, 전극조립체 가압 시 전극조립체의 상측 최외곽에 위치하는 전극의 슬라이딩부를 가압 및 가열하여 슬라이딩부 수직연장선상에 위치하는 최외곽의 분리필름을 슬라이딩부와 같은 형상으로 휘어져 밀착되도록 한다.
이 때, 도 5를 참고하면, 커브 형상의 제1 만곡부(222)의 높이(h2)는 가압하기 전 전극조립체 높이(h1)의 0~0.25배일 수 있다.
예를 들어, 제1 만곡부(222)는 평면 또는 곡면 형상으로 이루어지고, 제1 만곡부(222)의 높이는 전극의 슬라이딩부 형상에 따라 달라질 수 있다.
종래기술에 따른 제조장치에 의하면 라미네이션 공정 이후에도 전극과 분리막, 보다 상세하게는 전극의 슬라이딩부와 분리막 사이에 공간이 발생하고, 이로인해 전극의 슬라이딩부와 분리막 사이의 공간이 확산저항으로 작용하여 석출 현상이 발생하게 되어 이차전지의 성능 저하 및 불량을 초래한다.
하지만, 본 발명에 따른 제1 보조가압부(220)는 제1 만곡부(222)가 슬라이딩부의 수직연장선상에 위치하는 분리필름을 가압하여 슬라이딩부에 분리필름을 밀착시킴으로서, 슬라이딩부와 분리필름 사이 공간을 제거하여 석출현상 발생을 억제할 수 있다는 이점이 있다.
제2 가압부(300)는 형성된 전극조립체의 상면을 가압하기 위한 것으로, 제2 가압 플레이트(310) 및 제2 보조가압부(320)를 포함하여 구성된다.
제2 가압 플레이트(310)는 평판 형상으로 열선이 내장되어 있어 전극조립체의 하측에 위치하는 전극과 분리필름을 가압 및 가열하여 서로 밀착할 수 있게 한다.
또한 제2 가압 플레이트(310)는 제2 보조가압부(320)와 접하는 면에는 소정깊이 만입된 제2 수용홈(311)이 형성되어 있다.
제2 보조가압부(320)는 열선이 내장되어 있고, 제2 가압 플레이트(310)의 가장자리 일측에 결합되어 위치하며, 평행하게 위치하는 타측에 또 다른 제2 보조가압부(320)가 위치하여 한 쌍의 제2 보조가압부(320)로 형성될 수 있으며, 이는 가압 대상에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 가압대상이 전후좌우 네 방향 모두 가압이 필요하다면 제2 보조가압부(320)는 제2 가압 플레이트(310)의 가장자리를 따라 전후좌우 방향에 위치할 수 있다.
제2 보조가압부(320)는 제2 가압 플레이트(310)와 접하는 면에 소정길이 돌출된 바 형상의 제2 돌출부(321)가 형성되어 있고, 제2 수용홈(311)에 삽입되어 제2 가압 플레이트(310)와 제2 보조가압부(320)가 서로 결합 및 고정된다.
비록, 본 발명에서는 제2 수용홈(311)과 제2 돌출부(321)가 서로 결합하여 고정 및 탈부착이 가능하지만, 제2 가압 플레이트(310)와 제2 보조가압부(320)가 서로 접하는 면에 자성체가 구비되어 자력에 의해 고정 및 탈부착하는 등 제2 가압 플레이트(310)와 제2 보조가압부(320)를 고정 및 탈부착이 가능하다면 이에 제한하지 않는다.
제2 보조가압부(320)는 커브 형상의 제2 만곡부(322)가 형성되어, 전극조립체 가압 시 전극조립체의 하측 최외곽에 위치하는 전극의 슬라이딩부를 가압 및 가열하여 슬라이딩부 수직연장선상에 위치하는 최외곽의 분리필름을 슬라이딩부와 같은 형상으로 휘어져 밀착되도록 한다.
이 때, 도 5를 참고하면, 커브 형상의 제2 만곡부(322)의 높이(h3)는 가압하기 전 전극조립체 높이(h1)의 0~0.25배일 수 있다.
예를 들어, 제2 만곡부(322)는 평면 또는 곡면 형상으로 이루어지고, 제2 만곡부(322)의 높이는 전극의 슬라이딩부 형상에 따라 달라질 수 있다.
전술한 바와 같이 종래기술에 따른 제조장치에 의하면 라미네이션 공정 이후에도 전극과 분리막, 보다 상세하게는 전극의 슬라이딩부와 분리막 사이에 공간이 발생하고, 이로인해 전극의 슬라이딩부와 분리막 사이의 공간이 확산저항으로 작용하여 석출 현상이 발생하게 되어 이차전지의 성능 저하 및 불량을 초래한다.
하지만, 본 발명에 따른 제2 보조가압부(320)는 제2 만곡부(322)가 슬라이딩부의 수직연장선상에 위치하는 분리필름을 가압하여 슬라이딩부에 분리필름을 밀착시킴으로서, 슬라이딩부와 분리필름 사이 공간을 제거하여 석출현상 발생을 억제할 수 있다는 이점이 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1 가압 플레이트 및 제1 보조가압부와 제2 가압 플레이트 및 제2 보조가압부의 결합을 나타낸 사시도이다.
본 발명에 따른 제1 가압부(200)는 전술한 바와 같이 제1 가압 플레이트(210) 및 제1 보조가압부(220)를 포함하여 구성되고, 제2 가압부(300)는 제2 가압 플레이트(310) 및 제2 보조가압부(320)를 포함하여 구성된다.
제1 가압 플레이트(210) 및 제1 보조가압부(220)와 제2 가압 플레이트(310) 및 제2 보조가압부(320)는 각각 수용홈과 돌출부의 결합으로 고정되는데 이 때, 수용홈과 돌출부는 수평방향으로 슬라이딩 방식으로 결합된다.
여기서, 본 발명의 제1 돌출부(211) 및 제2 돌출부(311)는 바 형상으로 기재되어 있으나 끝부분이 둥근 형상 등 결합하여 고정할 수 있다면 형상에 대해 제한하지 않는다.
또한, 가압 플레이트와 보조가압부의 결합 방식은 슬라이딩 방식으로 설명하였으나, 가압 플레이트와 보조가압부를 결합 및 탈부착이 가능하고, 가압 시 가압력에 대해 가압 플레이트와 보조가압부간 결합을 유지할 수 있는 방식이라면, 이에 제한하지 않는다.
본 발명은 상기 기재된 것 중 하나 이상의 특징을 가지고 있는 이차전지 제조장치에 의해 제조된 이차전지일 수 있다.
본 발명에 따른 전극조립체는 복수개의 단위셀 및 시트형 분리필름을 포함하여 구성된다.
여기서, 복수개의 단위셀은 싱글셀, 모노셀 및 바이셀으로 이루어진 군에서 1종 이상을 포함하는 형태일 수 있다.
싱글셀은 하나의 분리막과 하나의 전극을 포함하는 형태일 수 있으며, 예를들어, 분리막과 양극을 포함하는 양극 싱글셀 및 분리막과 음극을 포함하는 음극 싱글셀일 수 있다.
모노셀은 양극, 음극 및 분리막이 개재된 상태로 적층된 구조에서 분리막의 양면에 위치하는 전극의 종류가 다른 형태일 수 있다.
바이셀은 양극, 음극 및 양극이 분리막을 사이에 두고 차례로 적층된 A형 바이셀, 또는 음극, 양극 및 음극이 분리막을 사이에 두고 차례로 적층된 C형 바이셀일 수 있다.
본 발명에 따른 전극조립체는 긴 시트형의 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 후 권취되는 구조로 이루어지는 젤리-롤형 셀조립체, 또는 장방형의 양극 및 음극이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되는 구조의 단위셀들로 구성되는 스택형 셀조립체, 단위셀들이 긴 분리 필름에 의해 권취되는 스택-폴딩형 셀조립체, 또는 단위셀들이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되어 서로 간에 부착되는 라미네이션-스택형 셀조립체 등으로 이루어질 수 있으나 이에 제한하지 않는다.
시트형 분리필름은 복수개의 단위셀들을 권취한 구조의 스택/폴딩형의 전극조립체를 형성하며, 최외곽 전극과 최외곽 분리필름은 밀착되어 있다.
이 때, 최외곽 분리필름은 인접하는 최외곽 전극의 슬라이딩부와 밀착되어 있어, 종래기술에 따른 전극조립체에서 최외곽 전극의 슬라이딩부와 분리필름 사이 공간에서 발생하는 확산저항으로 인한 석출 현상이 나타나는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
100 : 폴딩부
200 : 제1 가압부
210 : 제1 가압 플레이트
211 : 제1 수용홈
220 : 제1 보조가압부
221 : 제1 돌출부
222 : 제1 만곡부
300 : 제2 가압부
310 : 제2 가압 플레이트
311 : 제 2 수용홈
320 : 제2 보조가압부
321 : 제2 돌출부
322 : 제2 만곡부

Claims (11)

  1. 복수개의 전극이 적층된 전극조립체를 형성하는 폴딩부(100);
    상기 전극조립체의 상면을 가압하는 제1 가압부(200); 및
    상기 전극조립체의 하면을 가압하는 제2 가압부(300);를 포함하되,
    상기 제1 가압부(200)는 평판 형상의 제1 가압 플레이트(210) 및 상기 제1 가압 플레이트(210) 가장자리에 형성된 제1 보조가압부(220)를 포함하고,
    상기 제2 가압부(300)는 평판 형상의 제2 가압 플레이트(310) 및 상기 제2 가압 플레이트(310) 가장자리에 형성된 제2 보조가압부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 가압 플레이트(210)에는 상기 제1 보조가압부(220)와 접촉하는 면에 소정깊이 만입된 제1 수용홈(211)이 형성되어 있고,
    상기 제1 보조가압부(220)는 상기 제1 수용홈(211)에 삽입되는 소정길이 연장된 제1 돌출부(221)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 수용홈(211) 및 제1 돌출부(221)는 슬라이딩 방식으로 체결되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보조가압부(220)는 커브 형상의 제1 만곡부(222)가 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 만곡부(222)는 상기 전극 상면의 최외곽에 위치하는 슬라이딩부를 가압하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 가압 플레이트(310)는 상기 제1 보조가압부(320)와 접촉하는 면에 소정깊이 만입된 제2 수용홈(311)이 형성되어 있고,
    상기 제2 보조가압부(320)는 상기 제2 수용홈(311)에 삽입되는 소정길이 연장된 제2 돌출부(321)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 수용홈(311) 및 제2 돌출부(321)는 슬라이딩 방식으로 체결되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 보조가압부(320)는 커브 형상의 제2 만곡부(322)가 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 만곡부(322)는 상기 전극 하면의 최외곽에 위치하는 슬라이딩부를 가압하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 이차전지 제조장치를 이용하여 제조된 이차전지.
  11. 복수의 단위셀들을 시트형 분리필름으로 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체로서,
    상기 단위셀은 싱글셀, 모노셀 및 바이셀로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하고,
    상기 단위셀을 구성하는 전극은 슬라이딩부를 포함하고,
    상기 분리필름은 상기 전극조립체의 상기 최외곽 전극의 슬라이딩부에 밀착되어 있는 전극조립체.


KR1020210087671A 2021-07-05 2021-07-05 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체 KR20230006993A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210087671A KR20230006993A (ko) 2021-07-05 2021-07-05 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210087671A KR20230006993A (ko) 2021-07-05 2021-07-05 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230006993A true KR20230006993A (ko) 2023-01-12

Family

ID=84923798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210087671A KR20230006993A (ko) 2021-07-05 2021-07-05 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230006993A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101558250B1 (ko) 2013-05-23 2015-10-07 주식회사 엘지화학 전극조립체의 불량 유무 선별용 고정장치 및 불량 유무 선별방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101558250B1 (ko) 2013-05-23 2015-10-07 주식회사 엘지화학 전극조립체의 불량 유무 선별용 고정장치 및 불량 유무 선별방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102172519B1 (ko) 전극 리드 접합용 버스바 조립체 및 이를 포함하는 배터리 모듈
KR101935013B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
US11909062B2 (en) Battery pack comprising battery pack frame capable of preventing welding defect and pressing jig for preparing the same
KR102270266B1 (ko) 버스바 어셈블리를 구비한 배터리 모듈
KR101509474B1 (ko) 단일 전극단자 결합부를 가진 전지 조합체
US20220246974A1 (en) Method for manufacturing electrode assembly, electrode assembly manufactured therethrough, and secondary battery
KR20130105596A (ko) 축전 모듈
US20220271404A1 (en) Method for producing battery module
US11456502B2 (en) Battery module, battery pack comprising same battery module, and vehicle comprising same battery pack
US20130244091A1 (en) Battery Cell, Battery Cell Module, Method for Producing a Battery Cell Module and Motor Vehicle
US10903472B2 (en) Electrode tab coupling member and electrode tab coupling assembly comprising same
US9461280B2 (en) Battery coupling method and battery coupling device
KR20210061619A (ko) 복수 금속 시트가 결합된 전극 리드를 포함하는 이차전지 및 이의 제조방법
US20140255761A1 (en) Battery cell, manufacturing method thereof, and battery module including the same
KR20140027775A (ko) 용접강도가 향상된 전극 리드 및 이를 포함하는 이차전지
KR102278445B1 (ko) 전극 어셈블리 및 이를 포함하는 이차 전지
KR20230006993A (ko) 곡률이 형성된 가압부가 구비된 이차전지 제조장치 및 전극조립체
KR20130029982A (ko) 배터리 모듈의 연결 구조
KR102238177B1 (ko) 전지셀 및 전극 리드 제조방법
KR101816708B1 (ko) 배터리팩
KR20130086483A (ko) 각형 리튬형 전지롤 구조체
KR101725915B1 (ko) 가압 바를 포함하고 있는 지그 장치
KR20240126202A (ko) 전극 조립체, 전극 조립체의 제조 방법, 및 전극 조립체의 제조 장치
KR101549171B1 (ko) 전극 접속구조가 개선된 이차전지 어셈블리 및 이를 위한 이차전지와 그 제조방법
CN115398691A (zh) 电池单元及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination