KR20230096511A - Electrolyte injection device and injection method using the same - Google Patents

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KR20230096511A
KR20230096511A KR1020210186061A KR20210186061A KR20230096511A KR 20230096511 A KR20230096511 A KR 20230096511A KR 1020210186061 A KR1020210186061 A KR 1020210186061A KR 20210186061 A KR20210186061 A KR 20210186061A KR 20230096511 A KR20230096511 A KR 20230096511A
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김진형
최두용
유병욱
이철원
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

An electrolyte injection device and an electrolyte injection method using the same are disclosed. The electrolyte injection device according to an embodiment of the present invention includes: a piston pump that can move forward and backward and is provided to inject an electrolyte into a battery; and a control unit that controls the piston pump to inject a predetermined target injection amount of electrolyte, and controls a movement amount determined by at least one of forward and backward movement of the piston pump based on a difference between an actual injection amount of the electrolyte and a target injection amount, wherein the actual injection amount is calculated from the temperature of the electrolyte and the density of the electrolyte based on the volume ratio of bubbles in the electrolyte.

Description

전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입 방법{ELECTROLYTE INJECTION DEVICE AND INJECTION METHOD USING THE SAME}Electrolyte injection device and electrolyte injection method using the same {ELECTROLYTE INJECTION DEVICE AND INJECTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 전해액의 주입 공정 중에 전해액의 주입 공정을 장치 자체적으로 확인하면서 전해액 주액량을 자동으로 보정할 수 있는 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electrolyte injection device capable of automatically correcting an electrolyte injection amount while checking the electrolyte injection process by the device itself during the electrolyte injection process, and an electrolyte injection method using the same.

일반적으로 휴대용의 소형 전기 전자기기의 보급이 확산됨에 따라 니켈 수소전지나 리튬 이차전지와 같은 신형의 이차전지 개발이 활발하게 진행되고 있다. BACKGROUND ART [0002] With the spread of portable small electrical and electronic devices, development of new types of secondary batteries such as nickel-metal hydride batteries and lithium secondary batteries is actively progressing.

리튬 이차전지는 흑연 등의 카본을 음극활물질로 사용하고, 리튬이 포함되어 있는 산화물을 양극재로 사용하며, 비수용매를 전해액으로 사용하는 전지를 의미한다. A lithium secondary battery refers to a battery using carbon such as graphite as an anode active material, an oxide containing lithium as a cathode material, and a non-aqueous solvent as an electrolyte solution.

이러한 이차전지는 양극, 분리막 및 음극이 순차적으로 측정된 전극 조립체가 파우치나 원통형 캔 등의 외장재에 수납되어 전지 조립체 형태로 제조된 후, 전해액 주입 장치를 이용하여 전지 조립체에 전해액을 주입하는 방법 등을 통해 제조된다. In such a secondary battery, an electrode assembly in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are sequentially measured is stored in an exterior material such as a pouch or a cylindrical can to be manufactured in the form of a battery assembly, and then an electrolyte is injected into the battery assembly using an electrolyte injection device. manufactured through

종래 전지 조립체에 전해액을 주입하는 방법의 경우, 피스톤 펌프의 실린더 전진 위치와 후진 위치에 따른 피스톤 내부의 부피 변화량만큼 주입되는 방식을 이용하고 있다. In the case of a conventional method of injecting an electrolyte into a battery assembly, a method of injecting an electrolyte by an amount of change in volume inside the piston according to forward and backward positions of the cylinder of the piston pump is used.

여기서, 전해액의 주입량을 변화시키는 방법은 크게 두 가지가 사용된다. 첫 번째는 피스톤 펌프의 실린더 전진 위치를 변경하는 것이고, 두 번째는 피스톤 펌프의 실린더 후진 위치를 변경하는 것이다. 참고로, 이 두 가지 방법은 모두 전해액의 밀도가 일정하다는 전제를 기본으로 하여 진행한다. Here, two methods of changing the injected amount of electrolyte are largely used. The first is to change the cylinder forward position of the piston pump, and the second is to change the cylinder retract position of the piston pump. For reference, both of these methods proceed based on the premise that the density of the electrolyte is constant.

그러나, 일반적으로 전해액의 경우, 전해액 보관 온도(5℃)와 전실 온도(23±3℃) 간의 편차가 발생되고, 공정 중의 전해액 내부에 기포가 발생하는 등의 여러가지 원인으로 인하여 전해액의 밀도 차이가 발생하게 된다. However, in general, in the case of electrolyte, there is a deviation between the storage temperature of the electrolyte (5 ° C) and the temperature of the front chamber (23 ± 3 ° C), and the difference in density of the electrolyte is caused by various causes such as the generation of bubbles inside the electrolyte during the process. It happens.

이러한 이유로, 피스톤 펌프의 실린더 전진 위치 값에 대한 수정이 필요하나, 종래와 같이 파라미터(parameter)를 직접 조정하는 것으로는 전해액의 밀도를 반영하여 피스톤 펌프의 실린더 전진 위치 값을 즉각적으로 수정하거나 정량적인 파라미터 값을 반영하기에는 어려움이 있다. For this reason, it is necessary to correct the cylinder forward position value of the piston pump, but by directly adjusting the parameter as in the prior art, the cylinder forward position value of the piston pump can be immediately corrected by reflecting the density of the electrolyte or It is difficult to reflect parameter values.

이에, 전해액의 주입량을 장치 자체에서 확인하면서도, 확인된 값에 따라 전해액의 주입량을 자동으로 보정할 수 있는 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입방법의 개발이 요구되는 실정이다. Accordingly, there is a need to develop an electrolyte injection device capable of automatically correcting the injection amount of the electrolyte according to the confirmed value while checking the injection amount of the electrolyte in the device itself, and an electrolyte injection method using the same.

(특허 문헌 1) 한국 공개특허공보 10-2021-0090916(2021.07.21.공개)(Patent Document 1) Korean Patent Publication No. 10-2021-0090916 (published on July 21, 2021)

본 발명의 목적은 주입 공정 중에 전해액의 실제 주입량을 확인하고, 확인된 결과에 따라 전해액의 목표 주입량에 부합되는 전해액의 주입을 자동으로 진행할 수 있는 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an electrolyte injection device capable of checking the actual injected amount of electrolyte during the injection process and automatically injecting the electrolyte that meets the target injection amount of the electrolyte according to the confirmed result, and an electrolyte injection method using the same. .

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 전후 이동 가능하고, 전지에 전해액을 주입하도록 마련된 피스톤 펌프 및 미리 정해진 목표 주입량만큼의 전해액을 주입하도록 피스톤 펌프를 제어하고, 전해액의 실제 주입량과 목표 주입량 차이에 기초하여 피스톤 펌프의 전진 및 후진 중에서 적어도 하나에 의해 결정되는 이동량을 제어하는 제어부를 포함하며, 실제 주입량은 전해액의 온도 및 전해액 내 기포 부피비에 기초한 전해액의 밀도로부터 산출되는, 전해액 주입장치에 의해 달성될 수 있다. The above object is, according to the present invention, a piston pump capable of forward and backward movement and configured to inject electrolyte into a battery, and controlling the piston pump to inject electrolyte by a predetermined target injection amount, based on the difference between the actual injection amount and the target injection amount of electrolyte. and a control unit for controlling a movement amount determined by at least one of forward and backward movements of the piston pump, and the actual injection amount is calculated from the temperature of the electrolyte and the density of the electrolyte based on the bubble volume ratio in the electrolyte. To be achieved by the electrolyte injection device can

여기서, 제어부는, 복수 개의 전지에 대한 전해액 주입 공정을 진행하는 과정에서 실제 주입량과 목표 주입량의 차이의 평균값에 기초하여, 피스톤 펌프의 이동량을 제어할 수 있다. Here, the control unit may control the movement amount of the piston pump based on an average value of a difference between an actual injection amount and a target injection amount in the process of proceeding with an electrolyte injection process for a plurality of batteries.

한편, 전해액의 밀도는 [일반식 1]에 의해 결정될 수 있다. Meanwhile, the density of the electrolyte may be determined by [General Formula 1].

[일반식 1] [Formula 1]

D = 1.2 + (△dt + △da) D = 1.2 + (Δdt + Δda)

상기 일반식 1에서, D는 전해액의 밀도(단위: g/ml)를 나타내고, 1.2는 일반적인 전해액의 밀도값(단위: g/ml)을 나타내고, △dt 은 전해액의 온도 변화(단위: g/ml)을 나타내고, △da 는 전해액 내 기포의 부피비(단위: g/ml)를 나타낸다. In Formula 1, D represents the density of the electrolyte (unit: g/ml), 1.2 represents the density value of the general electrolyte (unit: g/ml), and Δdt is the temperature change of the electrolyte (unit: g/ml). ml), and Δda represents the volume ratio of bubbles in the electrolyte (unit: g/ml).

또한, 전해액의 주입 시, 피스톤 펌프의 이동량은 [일반식 2]에 의해 결정될 수 있다. In addition, when the electrolyte is injected, the movement amount of the piston pump may be determined by [General Equation 2].

[일반식 2][Formula 2]

△X = △M / A / D △X = △M/A/D

상기 일반식 2에서, △X은 피스톤 펌프의 조정량(단위:mm)을 나타내고, △M는 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이의 평균값(단위: g)을 나타내고, A는 피스톤 펌프의 실린더 내경 면적(단위: mm2)를 나타내고, D는 전해액의 밀도(단위: g/ml)를 나타낸다. In Formula 2, ΔX represents the adjustment amount (unit: mm) of the piston pump, ΔM represents the average value (unit: g) of the difference between the actual injection volume (M1) and the target injection volume (M2), and A is Represents the area of the inner diameter of the cylinder of the piston pump (unit: mm 2 ), and D represents the density of the electrolyte (unit: g / ml).

여기서, 실제 주입량은 피스톤 펌프의 실린더 최초 위치 및 최종 위치에 의해 결정되며, 피스톤 펌프의 최종 위치는 피스톤 펌프의 실린더 전진 위치와 실린더 후진 위치의 차이값으로 산출될 수 있다. Here, the actual injection amount is determined by the initial position and the final position of the cylinder of the piston pump, and the final position of the piston pump may be calculated as a difference between the cylinder forward position and the cylinder backward position of the piston pump.

특히, 실제 주입량은 [일반식 3]에 의해 결정될 수 있다. In particular, the actual injection amount can be determined by [General Formula 3].

[일반식 3][Formula 3]

M1 = A * (X1 - X2) * DM1 = A * (X1 - X2) * D

상기 일반식 3에서, M1은 실제 주입량(단위: g/ml)을 나타내고, A는 피스톤 펌프의 실린더 내경 면적(단위: mm2)를 나타내고, X1은 피스톤 펌프의 실린더 전진 위치(단위: mm)를 나타내고, X2는 피스톤 펌프의 실린더 후진 위치(단위: mm)를 나타내며, D는 전해액의 밀도(g/ml)를 나타낸다. In Formula 3, M1 represents the actual injection amount (unit: g/ml), A represents the cylinder inner diameter area (unit: mm 2 ) of the piston pump, and X1 represents the forward position of the cylinder of the piston pump (unit: mm). Indicates, X2 represents the cylinder retract position (unit: mm) of the piston pump, D represents the density (g / ml) of the electrolyte solution.

한편, 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이의 평균값은 기설정된 신뢰구간 내에서의 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이를 반복적으로 측정하여 산출되며, 산출된 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2) 차이의 평균값에 기초하여 전해액 주입 이후에 조정되는 피스톤 펌프의 이동량이 산출될 수 있다. Meanwhile, the average value of the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2) is calculated by repeatedly measuring the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2) within a preset confidence interval, and the calculated actual injection amount Based on the average value of the difference between (M1) and the target injection amount (M2), the amount of movement of the piston pump adjusted after injection of the electrolyte may be calculated.

이때, 전해액 주입 이후에 조정되는 피스톤 펌프의 이동량은 [일반식 4]에 의해 산출될 수 있다.At this time, the amount of movement of the piston pump adjusted after injection of the electrolyte may be calculated by [General Equation 4].

[일반식 4] [Formula 4]

△A = △M / A + 1.2ΔA = ΔM / A + 1.2

상기 일반식 4에서, △A은 전해액 주입 이후에 조정되는 피스톤 펌프의 이동량을 나타내고, △M은 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이의 평균값(단위: g)을 나타내며, A는 전해액 주액 장치에서 피스톤 펌프의 실린더 내경 면적(단위: mm2)를 나타내고, 1.2는 일반적인 전해액의 밀도값(단위: g/ml)을 나타낸다. In the above general formula 4, ΔA represents the movement amount of the piston pump adjusted after injection of the electrolyte, ΔM represents the average value (unit: g) of the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2), A is In the electrolyte injection device, it represents the cylinder inner diameter area (unit: mm 2 ) of the piston pump, and 1.2 represents the density value (unit: g/ml) of a general electrolyte.

한편, 본 발명의 다른 분야에 의하면, 상기의 목적은 제1항에 기재된 전해액 주입장치를 이용한 전해액 주입방법에 있어서, 전해액이 주입되기 전의 전지의 무게를 측정하는 단계(a), 피스톤 펌프의 위치를 조정하는 단계(b), 전지에 전해액을 주입하는 단계(c), 전해액이 주입된 후의 전지의 무게를 측정하는 단계(d) 및 전지에 주입된 전해액의 실제 주입량을 계산하는 단계(e)를 포함하고, 단계(e)에서의 실제 주입량은 전해액의 온도 및 전해액 내 기포 부피비에 기초한 전해액의 밀도로부터 산출되도록 마련되며, 단계(b)에서는, 미리 정해진 목표 주입량만큼의 전해액이 주입되도록 피스톤 펌프를 제어하되 단계 (e)에 의하여 산출된 전해액의 실제 주입량과 목표 주입량 차이에 기초하여 피스톤 펌프의 전진 및 후진 중에서 적어도 하나에 의해 결정되는 피스톤 펌프의 이동량을 제어하도록 마련된, 전해액 주입방법에 의해 달성될 수 있다. On the other hand, according to another field of the present invention, the above object is in the electrolyte injection method using the electrolyte injection device according to claim 1, measuring the weight of the battery before the electrolyte is injected (a), the position of the piston pump (b) injecting the electrolyte into the battery (c), measuring the weight of the battery after the electrolyte is injected (d), and calculating the actual injected amount of the electrolyte injected into the battery (e) Including, the actual injected amount in step (e) is provided to be calculated from the temperature of the electrolyte and the density of the electrolyte based on the bubble volume ratio in the electrolyte, and in step (b), the piston pump so that the electrolyte as much as the predetermined target injection amount is injected Accomplished by an electrolyte injection method provided to control the movement amount of the piston pump determined by at least one of forward and backward movements of the piston pump based on the difference between the actual injection amount and the target injection amount of the electrolyte calculated by step (e) It can be.

단계(b)에서는, 단계 (e)에 의하여 산출된 전해액의 실제 주입량과 목표 주입량의 차이의 평균값에 기초하여, 피스톤 펌프의 이동량을 제어하도록 마련될 수 있다. In step (b), based on the average value of the difference between the actual injection amount and the target injection amount of the electrolyte calculated in step (e), it may be provided to control the movement amount of the piston pump.

단계(e)에서는, 실제 주입량과 목표 주입량 차이의 평균값은 기설정된 신뢰구간 내에서의 실제 주입량과 목표 주입량의 차이를 반복적으로 측정하여 산출될 수 있다. In step (e), the average value of the difference between the actual injection amount and the target injection amount may be calculated by repeatedly measuring the difference between the actual injection amount and the target injection amount within a preset confidence interval.

이때, 단계 (e)에서는, 피스톤 펌프의 이동량은 기설정된 신뢰구간 내에서의 반복적으로 측정된 실제 주입량과 목표 주입량의 차이의 평균값에 기초하여 조정되도록 마련될 수 있다. At this time, in step (e), the movement amount of the piston pump may be adjusted based on the average value of the difference between the target injection amount and the actual injection amount repeatedly measured within a predetermined confidence interval.

본 발명의 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입 방법은 전해액의 주입 공정 중에 전해액의 실제 주입량을 실시간으로 확인할 수 있고, 전해액의 온도 및 전해액 내 기포 부피비에 기초한 전해액의 밀도 변화에 의한 전해액의 실제 주입량을 목표 주입량 만큼 전해액의 보정이 자동으로 진행될 수 있다. 이에 따라, 전해액의 주입 공정 중, 전해액의 목표 주입량에 미치지 못하는 전해액이 주입된 이차전지의 불량을 미연에 방지할 수 있다. The electrolyte injection device and the electrolyte injection method using the same of the present invention can check the actual injection amount of the electrolyte in real time during the electrolyte injection process, and the actual injection amount of the electrolyte by the change in the density of the electrolyte based on the temperature of the electrolyte and the bubble volume ratio in the electrolyte Calibration of the electrolyte may be automatically performed as much as the target injection amount. Accordingly, during the process of injecting the electrolyte, defects of the secondary battery injected with an electrolyte that does not reach a target injection amount of the electrolyte can be prevented in advance.

또한, 본 발명의 전해액 주입장치 및 이를 이용한 전해액 주입 방법은 작업자가 별도로 전해액의 주입량을 조정하지 않아도 되기 때문에 작업자의 작업 편의성이 증대됨은 물론이고 이차전지에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In addition, since the electrolyte injection device and the electrolyte injection method using the same of the present invention do not have to separately adjust the injection amount of the electrolyte, the operator's work convenience is increased and the reliability of the secondary battery can be improved.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해액 주입장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 피스톤 펌프를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해액 주입방법을 나타낸 순서도이다. 1 is a schematic configuration diagram of an electrolyte injection device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the piston pump shown in FIG. 1;
3 is a flowchart illustrating a method of injecting an electrolyte solution according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. It is advised that the drawings are schematic and not drawn to scale. Relative dimensions and proportions of parts in the drawings are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are illustrative only and not limiting. And like structures, elements or parts appearing in two or more drawings, like reference numerals are used to indicate like features.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiments of the present invention specifically represent ideal embodiments of the present invention. As a result, various modifications of the drawings are expected. Therefore, the embodiment is not limited to the specific shape of the illustrated area, and includes, for example, modification of the shape by manufacturing.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전해액 주입장치(100) 및 이를 이용한 전해액 주입방법(S100)을 설명한다. Hereinafter, an electrolyte injection device 100 according to an embodiment of the present invention and an electrolyte injection method (S100) using the same will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해액 주입장치(100)는 피스톤 펌프(110) 및 제어부(120)를 포함한다. First, referring to FIGS. 1 and 2 , an electrolyte injection device 100 according to an embodiment of the present invention includes a piston pump 110 and a controller 120 .

피스톤 펌프(110)는 전후 이동 가능하고, 전지(102)에 전해액을 주입하도록 마련된다. The piston pump 110 can move back and forth, and is provided to inject electrolyte into the battery 102 .

제어부(120)는 피스톤 펌프(110)를 제어하여 미리 정해진 목표 주입량(M2) 만큼의 전해액을 전지(102)에 주입하도록 마련된다. The control unit 120 controls the piston pump 110 to inject an amount of electrolyte as much as a predetermined target injection amount M2 into the battery 102 .

이때, 제어부(120)는 미리 정해진 목표 주입량(M1) 만큼의 전해액이 전지(102)에 주입되도록 피스톤 펌프(110)를 제어할 때, 전지(102)에 주입되는 전해액의 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2) 차이에 기초하여 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)을 제어한다. At this time, when the control unit 120 controls the piston pump 110 to inject the electrolyte as much as the predetermined target injection amount M1 into the battery 102, the actual injection amount M1 of the electrolyte injected into the battery 102 and The adjustment amount (ΔX) of the piston pump 110 is controlled based on the difference between the target injection amount (M2).

특히, 제어부(120)는 복수 개의 전지(102)에 대한 전해액 주입 공정을 진행하는 과정에서 전지(102)에 주입되는 전해액의 실제 주입량(M1)과 미리 정해진 목표 주입량(M2) 차이의 평균값(△M)에 기초하여, 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)을 제어하게 된다. In particular, the control unit 120 determines the average value (Δ Based on M), the adjustment amount ΔX of the piston pump 110 is controlled.

여기서, 피스톤 펌프(110)에 의해 전지(102)에 주입되는 전해액의 실제 주입량(M1)의 경우, 전지(102)에 주입되는 전해액의 온도(△dt) 및 전해액 내 기포 부피비(△da)에 기초한 전해액의 밀도(D: 단위 g/ml)로부터 산출될 수 있다. Here, in the case of the actual injection amount M1 of the electrolyte injected into the battery 102 by the piston pump 110, the temperature of the electrolyte injected into the battery 102 (Δdt) and the bubble volume ratio (Δda) in the electrolyte It can be calculated from the density (D: unit g/ml) of the based electrolyte.

이에 따라, 피스톤 펌프(110)에 의해 전지(102)에 주입되는 전해액의 실제 주입량(M1)을 산출하기 위해 고려되는 전해액의 밀도(D)는 하기 [일반식 1]에 의해 결정될 수 있다. Accordingly, the density (D) of the electrolyte solution considered to calculate the actual injection amount (M1) of the electrolyte injected into the battery 102 by the piston pump 110 may be determined by the following [General Formula 1].

[일반식 1][Formula 1]

D = 1.2 + (△dt + △da) D = 1.2 + (Δdt + Δda)

상기 [일반식 1]에서, D는 전해액의 밀도(단위: g/ml)를 나타내고, 1.2는 일반적인 전해액의 밀도값(단위: g/ml)을 나타내고, △dt 은 전해액의 온도 변화(단위: g/ml)을 나타내며, △da 는 전해액 내 기포의 부피비(단위: g/ml)를 나타낸다. In [General Formula 1], D represents the density of the electrolyte (unit: g/ml), 1.2 represents the density value of the general electrolyte (unit: g/ml), and Δdt is the temperature change of the electrolyte (unit: g/ml), and Δda represents the volume ratio of bubbles in the electrolyte (unit: g/ml).

전해액의 밀도(D)는 일반적으로 1.2 g/ml 수준이나, 상기한 바와 같이, 전해액의 온도 변화(△dt)와 전해액 내 기포의 부피비(△da)에 의해 달라지게 된다. 이러한 이유로, 전지(102)에 실제로 주입된 전해액의 실제 주입량(M1)을 산출하기 위해 고려되는 전해액의 밀도(D)는 일반적인 전해액의 밀도값에 전해액의 온도 변화 및 전해액 내 기포의 부피비를 고려하는 것이다. The density (D) of the electrolyte is generally at the level of 1.2 g/ml, but as described above, it varies depending on the temperature change (Δdt) of the electrolyte and the volume ratio (Δda) of bubbles in the electrolyte. For this reason, the density (D) of the electrolyte considered to calculate the actual injected amount (M1) of the electrolyte actually injected into the battery 102 is the density value of the general electrolyte, considering the temperature change of the electrolyte and the volume ratio of bubbles in the electrolyte. will be.

한편, 전지(102)에 전해액의 주입 시, 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)은 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 전진 위치(X1)와 실린더(112)의 후진 위치(X2)의 차이값으로 나타낼 수 있다. On the other hand, when the electrolyte is injected into the battery 102, the adjustment amount (ΔX) of the piston pump 110 is the forward position (X1) of the cylinder 112 of the piston pump 110 and the backward position of the cylinder 112 ( It can be expressed as the difference value of X2).

다시 말해서, 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)은 하기의 [일반식 2]에 의해 결정될 수 있다. In other words, the adjustment amount (ΔX) of the piston pump 110 may be determined by the following [General Formula 2].

[일반식 2][Formula 2]

△X = △M / A /D ΔX = ΔM / A /D

상기 [일반식 2]에서, △X은 피스톤 펌프의 조정량(단위:mm)을 나타내고, △M는 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이의 평균값(단위: g)을 나타내며, A는 피스톤 펌프의 실린더 내경 면적(단위: mm2)를 나타내고, D는 전해액의 밀도(단위: g/ml)를 나타낸다. In [General Formula 2], ΔX represents the adjustment amount of the piston pump (unit: mm), and ΔM represents the average value of the difference between the actual injection volume (M1) and the target injection volume (M2) (unit: g), A represents the inner diameter area of the cylinder of the piston pump (unit: mm 2 ), and D represents the density of the electrolyte (unit: g/ml).

이때, 전지(102)에 주입된 전해액의 실제 주입량(M1)은 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 최초 위치 및 실린더(112)의 최종 위치에 의해 결정될 수 있다. At this time, the actual injected amount M1 of the electrolyte injected into the battery 102 may be determined by the initial position of the cylinder 112 of the piston pump 110 and the final position of the cylinder 112 .

이때, 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 최초 위치는 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 전진 전의 위치 및 후진 하기 전의 위치, 즉 실린더(112)가 이동량이 없는 상태를 의미한다. At this time, the initial position of the cylinder 112 of the piston pump 110 is the position before the cylinder 112 of the piston pump 110 moves forward and the position before moving backward, that is, the cylinder 112 has no movement amount It means a state.

반면, 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 최종 위치는 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 전진 위치(X1)와 실린더(112)의 후진 위치(X2)의 차이값으로 산출될 수 있다. On the other hand, the final position of the cylinder 112 of the piston pump 110 can be calculated as the difference between the forward position (X1) of the cylinder 112 of the piston pump 110 and the backward position (X2) of the cylinder 112. there is.

참고로, 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)은 실린더(112)의 후진 위치(X2)를 무시하고, 실린더(112)의 전진 위치(X1)에 의해서만 결정될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. For reference, the adjustment amount (ΔX) of the piston pump 110 ignores the backward position (X2) of the cylinder 112 and may be determined only by the forward position (X1) of the cylinder 112, but is necessarily limited thereto It is not.

이에 따라, 전지(102)에 주입되는 전해액의 실제 주입량(M1)은 하기 [일반식 3]에 의해 결정될 수 있다. Accordingly, the actual injection amount M1 of the electrolyte solution injected into the battery 102 may be determined by the following [General Formula 3].

[일반식 3][Formula 3]

M1 = A * (X1 - X2) * DM1 = A * (X1 - X2) * D

상기 [일반식 3]에서, M1은 실제 주입량(단위: g/ml)을 나타내고, A는 피스톤 펌프의 실린더(112)의 내경 면적(단위: mm2)를 나타내며, X1은 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 전진 위치(단위: mm)를 나타내고, X2는 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 후진 위치(단위: mm)를 나타내며, D는 전해액의 밀도(g/ml)를 나타낸다. In [General Formula 3], M1 represents the actual injection amount (unit: g/ml), A represents the inner diameter area (unit: mm 2 ) of the cylinder 112 of the piston pump, and X1 represents the piston pump 110 Represents the forward position (unit: mm) of the cylinder 112 of, X2 represents the backward position (unit: mm) of the cylinder 112 of the piston pump 110, D is the density (g / ml) of the electrolyte indicate

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해액 주입장치(100)에서 조정이 필요한 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)은 기설정된 신뢰구간 내에서 반복적으로 측정된 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2) 차이의 평균값에 기초하여 산출될 수 있다. On the other hand, in the electrolyte injection device 100 according to an embodiment of the present invention, the adjustment amount (ΔX) of the piston pump 110 that needs to be adjusted is the actual injection amount (M1) repeatedly measured within a preset confidence interval and the target It can be calculated based on the average value of the injection amount (M2) difference.

이때, 전지(102)에 주입하고자 한 전해액의 목표 주입량(M2) 만큼의 전해액이 주입된 상태에서, 기설정된 신뢰구간 내에서 반복적으로 측정된 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2) 차이의 평균값을 산출하여 조정이 필요한 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 조정량(△X)을 산출하여 보정하는 것이다. At this time, the average value of the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2) repeatedly measured within a predetermined confidence interval in a state where as much electrolyte as the target injection amount (M2) of the electrolyte to be injected into the battery 102 is injected. It is to calculate and correct the adjustment amount (ΔX) of the cylinder 112 of the piston pump 110 that needs to be adjusted by calculating.

참고로, 제어부(120)에 기설정된 신뢰구간은 목표 주입량(M2)의 ± 1g 이내의 범위 값으로 설정될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. For reference, the confidence interval preset in the control unit 120 may be set to a value within ± 1 g of the target injection amount M2, but is not necessarily limited thereto.

이에 따라, 전해액 주입 이후에 조정되는 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)은 하기 [일반식 4]에 의해 산출될 수 있다. Accordingly, the adjustment amount (ΔX) of the piston pump 110 adjusted after electrolyte injection may be calculated by the following [General Formula 4].

[일반식 4][Formula 4]

△A = △M / A + 1.2ΔA = ΔM / A + 1.2

상기 [일반식 4]에서, △A은 전해액 주입 이후에 조정되는 피스톤 펌프(110)의 이동량을 나타내고, △M은 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이의 평균값(단위: g)을 나타내며, A는 전해액 주액 장치에서 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 내경 면적(단위: mm2)를 나타내고, 1.2는 일반적인 전해액의 밀도값(단위: g/ml)을 나타낸다. In the above [General Formula 4], ΔA represents the amount of movement of the piston pump 110 adjusted after injection of the electrolyte, and ΔM is the average value of the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2) (unit: g) Indicates, A represents the inner diameter area (unit: mm 2 ) of the cylinder 112 of the piston pump 110 in the electrolyte injection device, and 1.2 represents the density value (unit: g / ml) of a general electrolyte.

여기서, 조정이 필요한 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 조정량(△X)은 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 전진 위치(X1) 만을 고려하고 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 후진 위치(X2)는 '0' 으로 고정하여 산출한다. Here, the adjustment amount (ΔX) of the cylinder 112 of the piston pump 110 that needs to be adjusted considers only the forward position (X1) of the cylinder 112 of the piston pump 110 and the cylinder of the piston pump 110 ( The reverse position (X2) of 112) is calculated by fixing it to '0'.

참고로, 실린더(112)의 후진 위치(X2)를 0으로 고정하는 것은, 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)을 산출하는 과정에서 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 전진 위치(X1) 만을 고려하면 되기 때문이다. 또한, 실린더(112)의 후진 위치(X2)를 0으로 고정하여 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)을 산출하는 것은 사용상의 편리 및 계산의 편의성을 고려하기 위한 것일 수 있다. For reference, fixing the backward position (X2) of the cylinder 112 to 0 is the forward position of the cylinder 112 of the piston pump 110 in the process of calculating the adjustment amount (ΔX) of the piston pump 110. This is because only (X1) needs to be considered. In addition, calculating the adjustment amount (ΔX) of the piston pump 110 by fixing the reverse position (X2) of the cylinder 112 to 0 may be for convenience of use and convenience of calculation.

또한, 조정이 필요한 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 조정량(△X)을 산출할 때, 전해액의 온도 및 전해액 내 기포 부피비에 기초한 전해액의 밀도 변화값은 무시하여 산출한다. In addition, when calculating the adjustment amount (ΔX) of the cylinder 112 of the piston pump 110 that needs to be adjusted, the density change value of the electrolyte based on the temperature of the electrolyte and the bubble volume ratio in the electrolyte is ignored and calculated.

왜냐하면, 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이의 평균값(△M)을 산출하는 과정에서 주입량의 평균값(△M)은 실제 주입량(M1) 및 목표 주입량(M2)의 값보다 충분히 작기 때문에, 전해액의 온도(△dt) 및 전해액 내 기포 부피비(△da)를 고려한 전해액의 밀도값을 고려할 필요가 없는 것이다. Because, in the process of calculating the average value (ΔM) of the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2), the average value (ΔM) of the injection amount is sufficiently smaller than the values of the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2). Therefore, it is not necessary to consider the density value of the electrolyte considering the temperature of the electrolyte (Δdt) and the bubble volume ratio (Δda) in the electrolyte.

즉, 상기의 [일반식 4]에 의해 산출된 △A은 전해액 주입 이후에 조정되는 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)은 전해액 주입장치(100)에서 자체적으로 제어부(120)에 의해 피스톤 펌프(110)의 위치가 보정되게 된다. That is, ΔA calculated by [General Equation 4] above is the adjustment amount (ΔX) of the piston pump 110 that is adjusted after electrolyte injection is controlled by the control unit 120 in the electrolyte injection device 100 itself. The position of the piston pump 110 is corrected.

이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해액 주입장치(100)를 이용한 전해액 주입방법(S100)을 설명한다. Hereinafter, referring to FIG. 3, an electrolyte injection method (S100) using the electrolyte injection device 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 전지(102)의 무게를 측정한다(a). First, the weight of the battery 102 is measured (a).

단계 (a)에서는, 전지(102)에 전해액이 주입되기 전의 전지(102)의 무게를 측정한다. In step (a), the weight of the battery 102 before the electrolyte is injected into the battery 102 is measured.

그 다음, 피스톤 펌프(110)의 위치를 조정한다(b). Then, the position of the piston pump 110 is adjusted (b).

단계 (b)에서 조정되는 피스톤 펌프(110)의 위치는 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 전진 위치(X1) 및 후진 위치(X2)를 의미할 수 있다. The position of the piston pump 110 adjusted in step (b) may refer to the forward position (X1) and backward position (X2) of the cylinder 112 of the piston pump 110.

이때, 조정되는 피스톤 펌프(110)의 위치는 제어부(120)에 미리 정해진 목표 주입량(M2)에 기초한다. 이러한 이유로, 단계 (b)에서는 전해액의 온도 변화(△dt) 및 전해액 내 기포 부피비(△da)에 기초한 전해액의 밀도 변화값은 고려되지 않는다. At this time, the position of the piston pump 110 to be adjusted is based on the target injection amount (M2) predetermined in the control unit 120. For this reason, in step (b), the change in density of the electrolyte based on the change in temperature of the electrolyte (Δdt) and the volume ratio of cells in the electrolyte (Δda) is not taken into account.

그 다음, 전지(102)에 전해액을 주입한다(c). Next, an electrolyte solution is injected into the battery 102 (c).

이때, 전지(102)에 주입되는 전해액의 주입량은 미리 정해진 목표 주입량(M2) 만큼 주입되게 된다. At this time, the injection amount of the electrolyte solution injected into the battery 102 is injected as much as a predetermined target injection amount M2.

그 다음, 전지(102)의 무게를 측정한다(d).Then, the weight of the battery 102 is measured (d).

단계 (d)에서는, 전지(102)에 전해액이 주입된 이후의 전지(102)의 무게를 측정한다. In step (d), the weight of the battery 102 after the electrolyte is injected into the battery 102 is measured.

그 다음, 전지(102)에 주입된 전해액의 실제 주입량(M1)을 계산한다(e).Next, the actual injected amount M1 of the electrolyte injected into the battery 102 is calculated (e).

단계 (e)에서의 전지(102)에 주입된 전해액의 실제 주입량(M1)은 전해액의 온도 변화(△dt) 및 전해액 내 기포 부피비(△da)에 기초한 전해액의 밀도(D)로부터 산출할 수 있다. The actual injected amount (M1) of the electrolyte injected into the battery 102 in step (e) can be calculated from the density (D) of the electrolyte based on the temperature change (Δdt) of the electrolyte and the bubble volume ratio (Δda) in the electrolyte. there is.

M1 = A * (X1-X2) * (△dt=△da) + 1.2 M1 = A * (X1-X2) * (Δdt=Δda) + 1.2

이때, 산출된 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)이 동일한 경우, 전지(102)에는 기설정된 피스톤 펌프(110)의 이동량에 따라 미리 정해진 목표 주입량(M2) 만큼 계속적으로 전해액이 주입된다. At this time, when the calculated actual injection amount M1 and the target injection amount M2 are the same, the electrolyte is continuously injected into the battery 102 by a predetermined target injection amount M2 according to the predetermined movement amount of the piston pump 110.

반대로, 산출된 실제 주입량(M1)이 목표 주입량(M2)에 미치지 못하는 경우 전해액의 주입량을 보정한다(f).Conversely, when the calculated actual injection amount M1 does not reach the target injection amount M2, the electrolyte injection amount is corrected (f).

이때, 미리 정해진 목표 주입량(M2) 만큼의 전해액이 전지(102)에 주입되도록 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)을 제어하되, 단계(e)에서 산출된 전해액의 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)에 기초하여 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 전진 위치(X1) 및 실린더(112)의 후진 위치(X2) 중에서 적어도 하나에 의해 결정되는 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)을 제어하게 된다. At this time, the adjustment amount (ΔX) of the piston pump 110 is controlled so that a predetermined target injection amount (M2) of electrolyte is injected into the battery 102, but the actual injection amount (M1) of the electrolyte calculated in step (e) Adjustment of the piston pump 110 determined by at least one of the forward position X1 of the cylinder 112 of the piston pump 110 and the backward position X2 of the cylinder 112 based on the target injection amount M2 and The amount (ΔX) is controlled.

더욱이, 단계 (f)에서는 단계 (e)에서 기설정된 신뢰구간 내에서의 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이를 반복적으로 측정하여 산출된 평균값(△M)에 기초하여 피스톤 펌프(110)의 조정량(△X)이 조정된다.Furthermore, in step (f), based on the average value (ΔM) calculated by repeatedly measuring the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2) within the confidence interval set in step (e), the piston pump ( 110) is adjusted.

특히, 단계(f)에서는 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 전진 위치(X1)를 조정함으로써 전지(102)로 주입되는 전해액의 주입량을 조정하게 되는 것이다. In particular, in step (f), the injection amount of the electrolyte injected into the battery 102 is adjusted by adjusting the forward position X1 of the cylinder 112 of the piston pump 110.

참고로 피스톤 펌프(110)의 실린더(112)의 조정량(△X)을 산출할 때, 전해액의 온도(△dt) 및 전해액 내 기포 부피비(△da)에 기초한 전해액의 밀도 변화값은 무시하여 산출할 수도 있다. 왜냐하면, 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이의 평균값(△M)을 산출하는 과정에서 주입량의 평균값(△M)은 실제 주입량(M1) 및 목표 주입량(M2)의 값보다 충분히 작기 때문에, 전해액의 온도(△dt) 및 전해액 내 기포 부피비(△da)를 고려한 전해액의 밀도값을 고려할 필요가 없는 것이다. For reference, when calculating the adjustment amount (ΔX) of the cylinder 112 of the piston pump 110, the temperature of the electrolyte (Δdt) and the density change value of the electrolyte based on the bubble volume ratio (Δda) in the electrolyte are ignored can also be calculated. Because, in the process of calculating the average value (ΔM) of the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2), the average value (ΔM) of the injection amount is sufficiently smaller than the values of the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2). Therefore, it is not necessary to consider the density value of the electrolyte considering the temperature of the electrolyte (Δdt) and the bubble volume ratio (Δda) in the electrolyte.

상기한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 전해액 주입장치(100) 및 이를 이용한 전해액 주입 방법(S100)은 전해액의 주입 공정 중에 전해액의 실제 주입량을 실시간으로 확인할 수 있고, 전해액의 온도 및 전해액 내 기포 부피비에 기초한 전해액의 밀도 변화에 의한 전해액의 실제 주입량을 목표 주입량 만큼 전해액의 보정이 자동으로 진행될 수 있다. 이에 따라, 전해액의 주입 공정 중, 전해액의 목표 주입량에 미치지 못하는 전해액이 주입된 이차전지의 불량을 미연에 방지할 수 있다. According to the above configuration, the electrolyte injection device 100 and the electrolyte injection method using the same according to an embodiment of the present invention (S100) can check the actual injection amount of the electrolyte in real time during the injection process of the electrolyte, and the electrolyte Correction of the electrolyte may be automatically performed by an actual injection amount of the electrolyte by a target injection amount due to a change in the density of the electrolyte based on the temperature of the electrolyte and the bubble volume ratio in the electrolyte. Accordingly, during the process of injecting the electrolyte, defects of the secondary battery injected with an electrolyte that does not reach a target injection amount of the electrolyte can be prevented in advance.

또한, 본 발명의 전해액 주입장치(100) 및 이를 이용한 전해액 주입 방법(S100)은 작업자가 별도로 전해액의 주입량을 조정하지 않아도 되기 때문에 작업자의 작업 편의성이 증대됨은 물론이고 이차전지에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In addition, since the electrolyte injection device 100 and the electrolyte injection method using the same (S100) of the present invention do not require the operator to separately adjust the injection amount of the electrolyte, the operator's work convenience is increased and the reliability of the secondary battery is improved. can

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, in one embodiment of the present invention, specific details such as specific components and limited embodiments and drawings have been described, but this is only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is based on the above embodiments. It is not limited, and those skilled in the art can make various modifications and variations from these descriptions. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be determined, and all things equivalent or equivalent to the claims as well as the following claims belong to the scope of the present invention.

100: 전해액 주입장치
102: 전지
110: 피스톤 펌프
112: 실린더
120: 제어부
S100: 전해액 주입방법100: electrolyte injection device
102 battery
110: piston pump
112: cylinder
120: control unit
S100: Electrolyte injection method

Claims (12)

전후 이동 가능하고, 전지에 전해액을 주입하도록 마련된 피스톤 펌프; 및
미리 정해진 목표 주입량만큼의 전해액을 주입하도록 피스톤 펌프를 제어하고, 전해액의 실제 주입량과 목표 주입량 차이에 기초하여 피스톤 펌프의 전진 및 후진 중에서 적어도 하나에 의해 결정되는 이동량을 제어하는 제어부;
를 포함하며,
실제 주입량은 전해액의 온도 및 전해액 내 기포 부피비에 기초한 전해액의 밀도로부터 산출되는, 전해액 주입장치.
a piston pump capable of forward and backward movement and configured to inject electrolyte into the battery; and
A control unit for controlling a piston pump to inject a predetermined target injection amount of electrolyte, and controlling a movement amount determined by at least one of moving forward and backward of the piston pump based on a difference between an actual injection amount and a target injection amount of the electrolyte;
Including,
The actual injected amount is calculated from the temperature of the electrolyte and the density of the electrolyte based on the bubble volume ratio in the electrolyte.
 제1항에 있어서,
제어부는,
복수 개의 전지에 대한 전해액 주입 공정을 진행하는 과정에서 실제 주입량과 목표 주입량의 차이의 평균값에 기초하여, 피스톤 펌프의 이동량을 제어하는, 전해액 주입장치.
According to claim 1,
the control unit,
An electrolyte injection device for controlling a movement amount of a piston pump based on an average value of a difference between an actual injection amount and a target injection amount in a process of performing an electrolyte injection process for a plurality of batteries.
 제2항에 있어서,
전해액의 밀도는 [일반식 1]에 의해 결정되는, 전해액 주입장치.
[일반식 1]
D = 1.2 + (△dt + △da)
상기 일반식 1에서,
D는 전해액의 밀도(단위: g/ml)를 나타내고,
1.2는 일반적인 전해액의 밀도값(단위: g/ml)을 나타내고,
△dt 은 전해액의 온도 변화(단위: g/ml)을 나타내고,
△da 는 전해액 내 기포의 부피비(단위: g/ml)를 나타낸다.
According to claim 2,
The density of the electrolyte solution is determined by [General Formula 1], the electrolyte injection device.
[Formula 1]
D = 1.2 + (Δdt + Δda)
In the above general formula 1,
D represents the density of the electrolyte (unit: g / ml),
1.2 represents the density value (unit: g/ml) of a general electrolyte solution,
Δdt represents the change in temperature of the electrolyte (unit: g/ml),
Δda represents the volume ratio of bubbles in the electrolyte solution (unit: g/ml).
 제2항에 있어서,
전해액의 주입 시, 피스톤 펌프 조정량은 [일반식 2]에 의해 결정되는, 전해액 주입장치.
[일반식 2]
△X = △M / A / D
상기 일반식 2에서,
△X은 피스톤 펌프의 조정량(단위:mm)을 나타내고,
△M는 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이의 평균값(단위: g)을 나타내고,
A는 피스톤 펌프의 실린더 내경 면적(단위: mm2)를 나타내고,
D는 전해액의 밀도(단위: g/ml)를 나타낸다.
According to claim 2,
When injecting the electrolyte, the piston pump adjustment amount is determined by [General Equation 2], the electrolyte injection device.
[Formula 2]
△X = △M/A/D
In the above general formula 2,
ΔX represents the adjustment amount of the piston pump (unit: mm),
ΔM represents the average value (unit: g) of the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2),
A represents the cylinder inner diameter area (unit: mm 2 ) of the piston pump,
D represents the density of the electrolyte solution (unit: g/ml).
 제2항에 있어서,
실제 주입량은 피스톤 펌프의 실린더 최초 위치 및 최종 위치에 의해 결정되며,
피스톤 펌프의 최종 위치는 피스톤 펌프의 실린더 전진 위치와 실린더 후진 위치의 차이값으로 산출되는, 전해액 주입장치.
According to claim 2,
The actual injection amount is determined by the initial and final position of the cylinder of the piston pump,
The final position of the piston pump is calculated as the difference between the forward cylinder position and the backward cylinder position of the piston pump, the electrolyte injection device.
 제5항에 있어서,
실제 주입량은 [일반식 3]에 의해 결정되는, 전해액 주입장치.
[일반식 3]
M1 = A * (X1 - X2) * D
상기 일반식 3에서,
M1은 실제 주입량(단위: g/ml)을 나타내고,
A는 피스톤 펌프의 실린더 내경 면적(단위: mm2)를 나타내고,
X1은 피스톤 펌프의 실린더 전진 위치(단위: mm)를 나타내고,
X2는 피스톤 펌프의 실린더 후진 위치(단위: mm)를 나타내며,
D는 전해액의 밀도(g/ml)를 나타낸다.
According to claim 5,
The actual injection amount is determined by [General Formula 3], the electrolyte injection device.
[Formula 3]
M1 = A * (X1 - X2) * D
In the above general formula 3,
M1 represents the actual injection amount (unit: g/ml),
A represents the cylinder inner diameter area (unit: mm 2 ) of the piston pump,
X1 represents the cylinder forward position of the piston pump (unit: mm),
X2 represents the cylinder retraction position of the piston pump (unit: mm),
D represents the density (g/ml) of the electrolyte solution.
 제2항에 있어서,
실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이의 평균값은 기설정된 신뢰구간 내에서의 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이를 반복적으로 측정하여 산출되며,
산출된 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2) 차이의 평균값에 기초하여 전해액 주입 이후에 조정되는 피스톤 펌프의 이동량이 산출되는, 전해액 주입장치.
According to claim 2,
The average value of the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2) is calculated by repeatedly measuring the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2) within a preset confidence interval,
Based on the average value of the difference between the calculated actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2), the movement amount of the piston pump adjusted after the electrolyte injection is calculated, the electrolyte injection device.
 제7항에 있어서,
전해액 주입 이후에 조정되는 피스톤 펌프의 이동량은 [일반식 4]에 의해 산출되는, 전해액 주입장치.
[일반식 4]
△A = △M / A + 1.2
상기 일반식 4에서,
△A은 전해액 주입 이후에 조정되는 피스톤 펌프의 이동량을 나타내고,
△M은 실제 주입량(M1)과 목표 주입량(M2)의 차이의 평균값(단위: g)을 나타내며,
A는 전해액 주액 장치에서 피스톤 펌프의 실린더 내경 면적(단위: mm2)를 나타내고,
1.2는 일반적인 전해액의 밀도값(단위: g/ml)을 나타낸다.
According to claim 7,
The movement amount of the piston pump adjusted after electrolyte injection is calculated by [General Equation 4], the electrolyte injection device.
[Formula 4]
ΔA = ΔM / A + 1.2
In Formula 4 above,
ΔA represents the movement amount of the piston pump adjusted after electrolyte injection,
ΔM represents the average value (unit: g) of the difference between the actual injection amount (M1) and the target injection amount (M2),
A represents the cylinder inner diameter area (unit: mm 2 ) of the piston pump in the electrolyte injection device,
1.2 represents the density value (unit: g/ml) of a general electrolyte solution.
 제1항에 기재된 전해액 주입장치를 이용한 전해액 주입방법에 있어서,
전해액이 주입되기 전의 전지의 무게를 측정하는 단계(a);
피스톤 펌프의 위치를 조정하는 단계(b);
전지에 전해액을 주입하는 단계(c);
전해액이 주입된 후의 전지의 무게를 측정하는 단계(d); 및
전지에 주입된 전해액의 실제 주입량을 계산하는 단계(e);
를 포함하고,
단계(e)에서의 실제 주입량은 전해액의 온도 및 전해액 내 기포 부피비에 기초한 전해액의 밀도로부터 산출되도록 마련되며,
단계(b)에서는, 미리 정해진 목표 주입량만큼의 전해액이 주입되도록 피스톤 펌프를 제어하되 단계 (e)에 의하여 산출된 전해액의 실제 주입량과 목표 주입량 차이에 기초하여 피스톤 펌프의 전진 및 후진 중에서 적어도 하나에 의해 결정되는 피스톤 펌프의 이동량을 제어하도록 마련된, 전해액 주입방법.
In the electrolyte injection method using the electrolyte injection device according to claim 1,
Measuring the weight of the battery before the electrolyte is injected (a);
Adjusting the position of the piston pump (b);
Injecting an electrolyte solution into the battery (c);
Measuring the weight of the battery after the electrolyte is injected (d); and
Calculating the actual injected amount of electrolyte injected into the battery (e);
including,
The actual injected amount in step (e) is arranged to be calculated from the temperature of the electrolyte and the density of the electrolyte based on the bubble volume ratio in the electrolyte,
In step (b), the piston pump is controlled so that a predetermined target injection amount of electrolyte is injected, but based on the difference between the actual injection amount of the electrolyte calculated in step (e) and the target injection amount, at least one of forward and backward movement of the piston pump is performed. Provided to control the amount of movement of the piston pump determined by, electrolyte injection method.
 제9항에 있어서,
단계(b)에서는,
단계 (e)에 의하여 산출된 전해액의 실제 주입량과 목표 주입량의 차이의 평균값에 기초하여, 피스톤 펌프의 이동량을 제어하도록 마련된, 전해액 주입방법.
According to claim 9,
In step (b),
Based on the average value of the difference between the actual injection amount and the target injection amount of the electrolyte calculated by step (e), provided to control the movement amount of the piston pump, the electrolyte injection method.
 제10항에 있어서,
단계(e)에서는,
실제 주입량과 목표 주입량 차이의 평균값은 기설정된 신뢰구간 내에서의 실제 주입량과 목표 주입량의 차이를 반복적으로 측정하여 산출되는, 전해액 주입방법.
According to claim 10,
In step (e),
An electrolyte injection method in which the average value of the difference between the actual injection amount and the target injection amount is calculated by repeatedly measuring the difference between the actual injection amount and the target injection amount within a predetermined confidence interval.
 제11항에 있어서,
단계 (e)에서는,
피스톤 펌프의 이동량은 기설정된 신뢰구간 내에서의 반복적으로 측정된 실제 주입량과 목표 주입량의 차이의 평균값에 기초하여 조정되도록 마련된, 전해액 주입방법.According to claim 11,
In step (e),
An electrolyte injection method, wherein the movement amount of the piston pump is adjusted based on an average value of a difference between an actual injection amount and a target injection amount repeatedly measured within a predetermined confidence interval.
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