KR20230060999A - 파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법 - Google Patents

파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230060999A
KR20230060999A KR1020210145791A KR20210145791A KR20230060999A KR 20230060999 A KR20230060999 A KR 20230060999A KR 1020210145791 A KR1020210145791 A KR 1020210145791A KR 20210145791 A KR20210145791 A KR 20210145791A KR 20230060999 A KR20230060999 A KR 20230060999A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pouch cell
measuring
thickness
sealing portion
sealing part
Prior art date
Application number
KR1020210145791A
Other languages
English (en)
Inventor
이지원
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 KR1020210145791A priority Critical patent/KR20230060999A/ko
Publication of KR20230060999A publication Critical patent/KR20230060999A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/02Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B5/06Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/18Micrometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/22Feeler-pin gauges, e.g. dial gauges
    • G01B3/24Feeler-pin gauges, e.g. dial gauges with open yoke, i.e. calipers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0002Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명은 측정이 간편하며 측정값이 일정하여 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치는 가장자리에 실링부가 형성된 파우치셀이 지지되는 하부 기판; 상기 하부 기판과 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 파우치셀 상에 배치되는 상부 기판; 및, 상기 상부 기판의 가장자리에 형성되며, 상기 실링부의 두께를 측정하는 두께 측정부;를 포함한다.

Description

파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법 {Pouch cell sealing part thickness measuring device and measuring method using the same}
본 발명은 파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 측정이 간편하며 측정값이 일정하여 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.
충전 및 방전이 가능한 이차전지는 디지털 카메라, 셀룰라 폰, 노트북, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행 중이다. 이차전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차전지를 들 수 있다. 이 중에서, 리튬 이차전지는 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되거나, 또는 복수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용되고 있는 추세이다.
이와 같은 리튬 이차전지는 원통형(cylinder type), 각형(prismatic type) 등 다양한 형태로 제조 가능한데, 최근 들어 유연성을 지닌 파우치형(pouch type)으로 제조된 파우치형 이차전지가 각광받고 있다.
한편, 이차전지용 파우치셀의 가장자리에는 실링부가 형성되는데, 약 실링시에는 실링부를 통해 수분이 유입되거나 리크(leak)가 발생하는 문제가 있고, 과 실링시에는 절연 저항이 불량해지는 우려가 있어서, 적절한 두께로 실링하여 실링부를 형성하는 것이 품질 유지에 있어서 매우 중요한 항목이다.
이에, 제조 과정에서 검사를 실시하여 불량품이 후공정으로 진행되는 것을 방지하는 자주 검사(Self Inspection)를 실시하여 파우치셀의 실링부 두께를 측정한다.
도 1 및 도 2는 이차전지용 파우치셀의 실링부 두께를 측정할 때에 두께 측정 지점이 도시된 평면도이고, 도 3은 종래 이차전지용 파우치셀의 실링부 두께를 측정하는 보여주는 이미지이다. 도 1은 전극 리드가 일 방향으로 형성되는 경우이며, 도 2는 전극 리드가 양 방향으로 형성되는 경우이다.
작업자는 파우치셀 실링부 두께 측정 시, 도 1 또는 도 2와 같이, 파우치셀의 가장자리에 형성된 실링부의 수개 지점(측정 위치)을 측정하여 실링부가 적정 두께로 형성되어 있는 지를 검사한다.
이때, 도 3과 같이, 작업자가 직접 파우치셀을 한 손으로 들고 측정 위치에서 마이크로미터를 이용하여 측정한다. 도 3의 (a)는 마이크로미터를 이용한 측정 과정을 위에서 보여주고, 도 3의 (b)는 마이크로미터를 이용한 측정 과정을 측면에서 보여주는 이미지이다.
이러한 종래의 측정 방식에 의하면, 작업자가 무거운 파우치셀을 들면서 측정하므로 측정 작업이 불편하여 효율이 저하되며, 동일한 파우치셀에 대해 작업자에 따라 측정값이 달라질 우려가 있어서 측정값의 신뢰도가 저하되는 문제가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2021-0085975호
본 발명은 측정이 간편하며 측정값이 일정하여 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 파우치셀의 실링부 두께를 측정하는 장치 및 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 일실시예에서,
가장자리에 실링부가 형성된 파우치셀이 지지되는 하부 기판; 상기 하부 기판과 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 파우치셀 상에 배치되는 상부 기판; 및, 상기 상부 기판의 가장자리에 형성되며, 상기 실링부의 두께를 측정하는 두께 측정부;를 포함하는 파우치셀 실링부 두께 측정장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치에 있어서, 상기 하부 기판은, 상기 파우치셀이 안착되는 안착홈과, 상기 두께 측정부와 대응하는 영역에 형성된 실링부 지지대를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치에 있어서, 상기 두께 측정부는 상기 상부 기판의 가장자리에 관통 형성된 가이드 홈과, 상기 가이드 홈에 삽입되어 상기 가이드 홈을 따라 이동하면서 상기 실링부의 두께를 측정하는 마이크로미터 팁을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치에 있어서, 상기 마이크로미터 팁은 래치스톱의 회전에 따라 이동하는 스핀들과, 상기 스핀들이 상기 실링부와 접촉 가압되는 압력을 측정하는 압력 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치에 있어서, 상기 압력 센서는 상기 반복적인 실험에 의해 통계적인 방법으로 산출된 기설정된 적정 압력 범위 정보를 포함하고, 상기 스핀들이 상기 실링부를 가압하는 압력이 상기 기설정된 적정 압력 범위에 해당하는 경우, 알람 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치에 있어서, 상기 가이드 홈에 설치되며, 상기 마이크로미터 팁이 측정 위치에서 이탈되는 것을 방지하는 측정위치 고정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치에 있어서, 상기 측정위치 고정부는 탄성 재질로 형성된 적어도 2 이상의 고정 돌기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치에 있어서, 상기 마이크로미터 팁은 한 쌍으로 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치에 있어서, 상기 상부 기판은 측정값을 시각적으로 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 일실시예에서,
하부 기판과 상부 기판을 포함하는 장치를 이용하여 파우치셀의 실링부 두께를 측정하는 파우치셀 실링부 두께 측정방법이다. 상기 측정방법은, 상기 하부 기판에 상기 파우치셀을 배치하는 단계; 상기 파우치셀 상에 상기 상부 기판을 배치하는 단계; 상기 상부 기판의 가장자리에 관통 형성된 가이드 홈을 따라 마이크로미터 팁을 측정 위치로 이동시키는 단계; 및, 상기 마이크로미터 팁을 이용하여 상기 파우치셀의 실링부 두께를 측정하는 단계;를 포함하는 파우치셀 실링부 두께 측정방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정방법에 있어서, 상기 가이드 홈에는 탄성 재질로 형성된 적어도 2 이상의 고정 돌기가 형성되며, 상기 마이크로미터 팁을 측정 위치로 이동시키는 단계는, 상기 마이크로미터 팁을 상기 고정 돌기들 사이에 고정시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정방법에 있어서, 상기 마이크로 팁은 래치스톱의 회전에 따라 이동하는 스핀들과 상기 스핀들이 상기 실링부를 접촉 가압하는 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하며, 상기 파우치셀의 실링부 두께를 측정하는 단계에서, 상기 스핀들이 상기 실링부를 가압하는 압력이 상기 압력 센서에 기설정된 적정 압력 범위에 해당하는 경우, 알람 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정방법에 있어서, 상기 측정 위치의 개수만큼 상기 마이크로미터 팁을 측정 위치로 이동시키는 단계와 상기 파우치셀의 실링부 두께를 측정하는 단계를 반복할 수 있다.
기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법에 의하면, 파우치셀 실링부 두께의 측정이 보다 간편하며, 그 측정값이 일정하여 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 이차전지용 파우치셀의 실링부 두께를 측정할 때에 두께 측정 지점이 도시된 평면도이다.
도 3은 종래 이차전지용 파우치셀의 실링부 두께를 측정하는 보여주는 이미지이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치에 적용되는 이차전지용 파우치셀이 도시된 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치가 도시된 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치가 도시된 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치가 도시된 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치의 마이크로 팁이 도시된 도면이다.
도 9는 통상의 마이크로미터가 도시된 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치가 도시된 평면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치의측정위치 고정부가 확대 도시된 평면도이다.
도 12는 측정위치 고정부의 다른 예가 도시된 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정방법이 도시된 순서도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
먼저, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치에 적용되는 이차전지용 파우치셀에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치에 적용되는 이차전지용 파우치셀이 도시된 모식도이다.
도 4를 참조하면, 이차전지용 파우치셀(10)은, 파우치형의 전지 케이스(20) 내부에 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 분리막으로 이루어진 전극 조립체(30)가 내장되어 있고, 그것의 양극 및 음극 탭들(31, 32)이 두 개의 전극 리드(40, 41)에 용접되어 전지 케이스(20)의 외부로 노출되도록 실링(밀봉)되어 있는 구조로 이루어져 있다.
전지 케이스(20)는 알루미늄 라미네이트 시트와 같은 연포장재로 되어 있으며, 전극 조립체(30)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(23)를 포함하는 케이스 본체(21)와 그러한 본체(21)에 일측이 연결되어 있는 덮개(22)로 이루어져 있다.
이러한 이차전지용 파우치셀(10)은 수납부(23)에 전극 조립체(30)를 안착한 후 덮개(22)를 덮고 본체(21)과의 접촉 부위를 열융착시켜 밀봉한다.
그 후, 전지 케이스(20)의 강성 및 평탄도를 개선하기 위하여 고온 상태에서 가압하는 공정을 통해 이차전지용 파우치셀을 제조한다.
다음, 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치를 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치가 도시된 분리 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치가 도시된 평면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치가 도시된 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치의 마이크로 팁이 도시된 도면이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치(100)는, 하부 기판(110), 상부 기판(120), 두께 측정부(130 : 131, 132)를 포함한다.
하부 기판(110)은 가장자리에 실링부가 형성된 파우치셀(10)을 지지한다. 하부 기판(110)은 파우치셀(10)과 대응하는 형상, 예를 들어, 직사각형 형상으로 형성된 판 부재이다.
하부 기판(110)은 안착홈(111)과 실링부 지지대(112)를 포함한다. 안착홈(111)은 하부 기판(110)의 중앙 부분이 소정 깊이로 함몰되어 형성되며, 안착홈(111)에는 파우치셀(10)이 안착된다. 실링부 지지대(112)는 하부 기판의 가장자리 영역에 형성되며, 안착홈(111)과 단차를 이룬다. 실링부 지지대(112)는 안착홈(111)에 안착된 파우치셀(10)의 실링부의 하면을 지지한다. 하부 기판의 가장자리 영역은 두께 측정부(130)가 형성된 영역과 대응하는 영역이다.
상부 기판(120)은 하부 기판(110)과 대응하는 형상으로 형성되고, 파우치셀(10) 상에 배치된다. 상부 기판(120)은 파우치셀(10)과 대응하는 형상, 예를 들어, 직사각형 형상으로 형성된 판 부재이다.
상부 기판(120)의 가장자리에는 두께 측정부(130)가 형성된다. 두께 측정부(130)는 파우치셀(10)에 형성된 실링부의 두께를 측정한다. 두께 측정부(130)는 가이드 홈(131)과 마이크로미터 팁(132)을 포함한다.
가이드 홈(131)은 상부 기판(120)의 가장자리에 관통 형성된다. 가이드 홈(131)은 파우치셀(10)에 형성된 실링부의 형상과 대응하는 형상으로 형성된다. 예를 들어, 가이드 홈(131)은 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 가이드 홈(131)은 마이크로미터 팁(132)이 삽입될 수 있는 폭을 가진다.
마이크로미터 팁(132)은 가이드 홈(131)에 삽입되어 가이드 홈(131)을 따라 이동하면서 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같은 측정 위치에서 실링부의 두께를 측정한다. 도면에서, 한 쌍의 마이크로미터 팁(132)이 구비된 것을 예시하나, 이에 한정되지 않고 마이크로미터 팁(132)은 하나로 구비될 수 있다. 마이크로미터 팁(132)이 한 쌍으로 구비되는 경우, 가이드 홈(131)의 중앙을 중심으로 서로 대칭 이동하도록 할 수 있다.
도 8을 참조하면, 마이크로미터 팁(132)은 스핀들(132a), 슬리브(132b), 버니어(132c), 래치스톱(132d)을 포함한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 통상의 마이크로미터는 앤빌과 프레임을 더 포함하나, 본 발명에서는 실링부 지지대(112)가 앤빌의 기능을 수행하고, 상부 기판(120)의 가장자리에 형성된 가이드 홈(131)이 마이크로미터 팁(132)을 지지하므로 프레임의 기능을 수행하게 되므로, 통상의 마이크로미터와는 달리 앤빌과 프레임은 생략할 수 있다.
슬리브(132b)의 위쪽 눈금은 1mm간격으로 표시되어 있으며 5mm마다 굵은 선으로 표시되어 있고, 아래쪽 눈금은 위쪽 눈금 사이마다 0.5mm를 표시하는 눈금이 새겨져 있다. 버니어(132c)의 눈금은 1회전시에 0.5mm를 표시하는 것으로써 실제치수 측정시 0.1mm마다 눈금에 숫자가 새겨져 있다.
작업자는 실링부의 상면에 닿을 때까지 래치스톱(132d)을 회전시켜서 스핀들(132a)이 실링부와 접촉하도록 한 후, 슬리브의 어미자의 눈금을 먼저 읽고 버니어의 아들자의 눈금을 추가로 읽어서 실링부의 두께를 측정한다.
한편, 작업자가 래치스톱(132d)을 회전시켜서 실링부를 스핀들(132a)이 실링부와 접촉하도록 할 때, 약간의 측정 편차가 발생할 수도 있다. 예를 들어, 스핀들(132a)이 실링부 표면과 접촉만한 상태가 되도록 하여 두께를 측정하면 측정값이 다소 높게 나올 수 있다. 또한, 예를 들어, 스핀들(132a)이 실링부를 과도하게 누른 상태가 되도록 하여 두께를 측정하면 측정값이 다소 낮게 나올 수 있다.
이러한 측정 편차를 줄이기 위해, 마이크로미터 팁(132)은 압력 센서(132e)를 더 포함할 수 있다. 압력 센서(132e)는 스핀들(132a)의 양단부 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 압력 센서(132e)는 실링부를 접촉 가압하는 측의 스핀들(132a) 단부에 형성되거나, 스핀들(132a)의 슬리브(132b) 측 단부에 형성될 수 있다. 슬리브(132b) 측 단부에 형성되는 경우, 압력 센서(132e)는 스핀들(132a)의 외주면을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.
압력 센서(132e)는 반복적인 실험에 의해 통계적인 방법으로 산출된 기설정된 적정 압력 범위 정보를 포함할 수 있다. 압력 센서(132e)는 스핀들(132a)이 측정 대상물인 실링부를 가압하는 압력이 기설정된 적정 압력 범위에 해당하는 경우, 시각/청각/촉각 등의 방법으로 알람 정보를 생성하여 작업자에게 알릴 수 있다. 작업자는 래치스톱(132d)을 회전시키는 중에 알람 정보가 발생하면 래치스톱(132d) 회전을 중지하고 그 시점에서의 측정값을 실링부의 두께로 결정할 수 있다.
상부 기판(120)은 측정값을 시각적으로 표시하는 디스플레이(121)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이(121)는 마이크로미터 팁(132)과 유무선 통신 연결될 수 있다. 이 경우, 디스플레이(121)와 마이크로미터 팁(132)은 통신 모듈을 내장할 수 있다.
물론, 도 8에 예시된 마이크로미터 팁(132)은 하나의 예시로서 아날로그 방식의 마이크로미터 팁이며, 이에 한정되지 않고 디지털 방식의 마이크로미터 팁을 사용할 수 있다.
다음, 도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치를 설명한다. 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치가 도시된 평면도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치의측정위치 고정부가 확대 도시된 평면도이며, 도 12는 측정위치 고정부의 다른 예가 도시된 평면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치는, 하부 기판(미도시), 상부 기판(120), 두께 측정부(130 : 131, 132), 측정위치 고정부(140)를 포함한다. 하부 기판(미도시), 상부 기판(120), 두께 측정부(130 : 131, 132)는 전술한 일 실시예와 실질적으로 동일하므로 반복 설명은 생략한다.
전술한 일 실시예의 파우치셀 실링부 두께 측정장치는 마이크로미터 팁(132)이 가이드 홈(131)을 따라 이동한 후, 측정 위치에서 정지하여 실링부의 두께를 측정할 때, 작업자의 조작 실수나 외부의 영향에 의해 마이크로미터 팁(132)이 측정 위치에서 이탈할 우려가 있다.
이에 본 실시예에서는 두께 측정부(130)(정확히는 가이드 홈(131))에 설치되는 측정위치 고정부(140)를 더 포함한다. 측정위치 고정부(140)는 측정 위치에 대응하는 가이드 홈(131)의 소정 위치에 형성된다. 측정위치 고정부(140)는 적어도 2이상의 고정 돌기(141)를 포함한다. 고정 돌기(141)는 외력이 가해지면 형상이 변형되고, 외력이 해제되면 원래 형상으로 복원되는 고무 등과 같은 탄성 재질로 형성된다. 도 11은 측정위치 고정부(140)가 4개의 고정 돌기(141)로 형성된 것을 예시하고, 도 12는 측정위치 고정부(140)가 2개의 고정 돌기(141)로 형성된 것을 예시한다.
마이크로미터 팁(132)은 가이드 홈(131)을 따라 이동하면서 측정 위치와 대응하는 위치에 형성된 고정 돌기(141)들 사이에 고정될 수 있다. 위치가 고정되면, 작업자의 실수(마이크로미터 팁(132)을 건드림)나 외부의 영향에 의해 마이크로미터 팁(132)이 측정 위치에서 이탈할 우려가 감소된다. 따라서, 보다 정확한 측정값을 얻을 수 있게 된다.
다음, 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정방법을 설명한다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정방법이 도시된 순서도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정방법은, 상부 기판 분리단계(S110), 파우치셀 배치단계(S120), 상부 기판 배치단계(S130), 마이크로미터 팁 이동단계(S140), 실링부 두께 측정단계(S150)를 포함한다.
먼저, 파우치셀 실링부 두께 측정장치 내에 파우치셀(10)을 배치하기 위해, 하부 기판(110)과 상부 기판(120)을 분리한다. (S110)
다음, 하부 기판(110)의 안착홈(111)에 파우치셀(10)을 안착시키고, 파우치셀(10)의 실링부는 실링부 지지대(112)에 배치(S120)시킨 후, 파우치셀(10) 상에 상부 기판(120)을 배치한다. (S130)
다음, 상부 기판(120)의 가장자리에 관통 형성된 가이드 홈(131)을 따라 마이크로미터 팁(132)을 이동시켜서 마이크로미터 팁(132)이 측정 위치에 배치되도록 한다. (S140) 이때, 가이드 홈(131)에는 적어도 2이상의 고정 돌기(141)가 형성되고, 마이크로미터 팁(132)은 고정 돌기(141)들 사이에 고정될 수 있다.
다음, 마이크로미터 팁(132)을 이용하여 파우치셀(10)의 실링부 두께를 측정한다. (S150) 이때, 마이크로미터 팁(132)의 일 구성인 스핀들(132a)의 단부에는 기설정된 적정 압력 범위 정보를 포함하는 압력 센서(132e)가 형성되고, 작업자는 래치스톱(132d)을 회전시키는 중에 압력 센서(132e)로부터 알람 정보가 발생하면 래치스톱(132d) 회전을 중지하고 그 시점에서의 측정값을 실링부의 두께로 결정할 수 있다.
측정 위치의 개수만큼 마이크로미터 팁 이동단계(S140) 및 실링부 두께 측정단계(S150)를 복수회 반복 수행하여 파우치셀(10)의 실링부 두께를 측정한다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법에 의하면, 파우치셀 실링부 두께의 측정이 보다 간편하며, 그 측정값이 일정하여 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10 : 파우치셀
100 : 파우치셀 실링부 두께 측정장치
110 : 하부 기판 120 : 상부 기판
130 : 두께 측정부
131 : 가이드 홈 132 : 마이크로미터 팁
140 : 측정위치 고정부 141 : 고정 돌기

Claims (13)

  1. 가장자리에 실링부가 형성된 파우치셀이 지지되는 하부 기판;
    상기 하부 기판과 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 파우치셀 상에 배치되는 상부 기판; 및
    상기 상부 기판의 가장자리에 형성되며, 상기 실링부의 두께를 측정하는 두께 측정부;
    를 포함하는 파우치셀 실링부 두께 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 기판은 상기 파우치셀이 안착되는 안착홈; 및 상기 두께 측정부와 대응하는 영역에 형성된 실링부 지지대를 포함하는 파우치셀 실링부 두께 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 두께 측정부는 상기 상부 기판의 가장자리에 관통 형성된 가이드 홈; 및 상기 가이드 홈에 삽입되어 상기 가이드 홈을 따라 이동하면서 실링부의 두께를 측정하는 마이크로미터 팁을 포함하는 파우치셀 실링부 두께 측정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마이크로미터 팁은 래치스톱의 회전에 따라 이동하는 스핀들; 및 상기 스핀들이 실링부와 접촉 가압되는 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하는 파우치셀 실링부 두께 측정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 압력 센서는,
    반복적인 실험에 의한 통계적인 방법으로 산출되고 기설정된 적정 압력 범위 정보를 포함하고,
    상기 스핀들이 실링부를 가압하는 압력이 상기 기설정된 적정 압력 범위에 해당하는 경우, 알람 정보를 생성하는 파우치셀 실링부 두께 측정장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 가이드 홈에 설치되며, 상기 마이크로미터 팁이 측정 위치에서 이탈되는 것을 방지하는 측정위치 고정부를 더 포함하는, 파우치셀 실링부 두께 측정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 측정위치 고정부는 탄성 재질로 형성된 적어도 2 이상의 고정 돌기를 포함하는 파우치셀 실링부 두께 측정장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 마이크로미터 팁은 한 쌍으로 구비되는 파우치셀 실링부 두께 측정장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 상부 기판은 측정값을 시각적으로 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 파우치셀 실링부 두께 측정장치.
  10. 하부 기판과 상부 기판을 포함하는 장치를 이용하여 파우치셀의 실링부 두께를 측정하는 파우치셀 실링부 두께 측정방법에 있어서,
    상기 하부 기판에 상기 파우치셀을 배치하는 단계;
    상기 파우치셀 상에 상기 상부 기판을 배치하는 단계;
    상기 상부 기판의 가장자리에 관통 형성된 가이드 홈을 따라 마이크로미터 팁을 측정 위치로 이동시키는 단계; 및
    상기 마이크로미터 팁을 이용하여 상기 파우치셀의 실링부 두께를 측정하는 단계;
    를 포함하는 파우치셀 실링부 두께 측정방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드 홈에는 탄성 재질로 형성된 적어도 2 이상의 고정 돌기가 형성되며,
    상기 마이크로미터 팁을 측정 위치로 이동시키는 단계는 상기 마이크로미터 팁을 상기 고정 돌기들 사이에 고정시키는 파우치셀 실링부 두께 측정방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 마이크로 팁은 래치스톱의 회전에 따라 이동하는 스핀들과 상기 스핀들이 상기 실링부를 접촉 가압하는 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하며,
    상기 파우치셀의 실링부 두께를 측정하는 단계에서,
    상기 스핀들이 상기 실링부를 가압하는 압력이 상기 압력 센서에 기설정된 적정 압력 범위에 해당하는 경우, 알람 정보를 생성하는 파우치셀 실링부 두께 측정방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 측정 위치의 개수만큼 상기 마이크로미터 팁을 측정 위치로 이동시키는 단계와 상기 파우치셀의 실링부 두께를 측정하는 단계를 반복 수행하는 파우치셀 실링부 두께 측정방법.
KR1020210145791A 2021-10-28 2021-10-28 파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법 KR20230060999A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210145791A KR20230060999A (ko) 2021-10-28 2021-10-28 파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210145791A KR20230060999A (ko) 2021-10-28 2021-10-28 파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230060999A true KR20230060999A (ko) 2023-05-08

Family

ID=86381632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210145791A KR20230060999A (ko) 2021-10-28 2021-10-28 파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230060999A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210085975A (ko) 2019-12-31 2021-07-08 주식회사 엠플러스 이차전지용 파우치의 실링부 두께 측정장치 및 파우치의 실링부 두께 측정방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210085975A (ko) 2019-12-31 2021-07-08 주식회사 엠플러스 이차전지용 파우치의 실링부 두께 측정장치 및 파우치의 실링부 두께 측정방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180087040A (ko) 이차 전지 평가 장치
KR102357026B1 (ko) 전지셀 테스트 장치
CN110199408B (zh) 电池组和包括该电池组的车辆
KR20130102707A (ko) 신규한 구조의 전지셀 충방전 장치
JP7346789B2 (ja) バッテリースウェリング検査装置及び方法
KR20170110331A (ko) 압력게이지를 사용하여 용접 상태를 검사하는 방법
CN210863428U (zh) 电池硬度检测装置
KR102091768B1 (ko) 파우치 실링 갭 측정장치
CN114787604B (zh) 用于测量电池单体压力的设备
KR20230060999A (ko) 파우치셀 실링부 두께 측정장치 및 측정방법
KR101994346B1 (ko) 전지셀의 두께 측정이 가능한 충방전 장치
KR20220148006A (ko) 배터리 모듈 정렬도 검사 시스템 및 그 방법
KR20220013101A (ko) 초음파 센서를 포함하는 전지 셀의 스웰링 측정용 셀 지그 및 이를 이용한 전지 셀의 스웰링 측정 방법
KR101699116B1 (ko) 누전전압 측정장치
JP2016122505A (ja) 非水系電解質二次電池と、該電池を用いた電池内部ガス発生量の評価方法。
KR20120010319A (ko) 신규한 구조의 원통형 전지셀 측정장치
KR101800051B1 (ko) 단위셀의 쇼트측정장치
CN109428127B (zh) 电池化成装置及其针盘结构
CN110268244B (zh) 多孔体质量检查装置和多孔体的质量的检查方法
US12066495B2 (en) Battery cell jig including film-type pressure sensor, and method for measuring swelling of battery cell
CN111693195B (zh) 一种获取燃料电池组装力的装置及方法
KR102218034B1 (ko) 셀 사이드 폴딩부 높이 측정기
US20230207856A1 (en) Pouch-Shaped Battery Sealing Apparatus Including Stopper and Pouch-Shaped Battery Sealing Method Using the Same
JP7152071B2 (ja) X線を用いた電池測定装置
CN115943012A (zh) 用于制造二次电池的焊接设备和使用该焊接设备的焊接方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination