KR20230105925A - 이차전지 검사용 카세트 및 이를 구비하는 이차전지 검사 시스템 - Google Patents

이차전지 검사용 카세트 및 이를 구비하는 이차전지 검사 시스템 Download PDF

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Abstract

이차전지 검사용 카세트가 개시된다. 본 발명에 따른 이차전지 검사용 카세트는, 전면 플레이트부와, 전면 플레이트부에 대해 이격되어 배치되는 후면 플레이트부와, 전면 플레이트부와 후면 플레이트부의 사이에 배치되며 복수의 이차전지 셀이 삽입되는 복수의 삽입용 슬롯을 형성하는 격벽 플레이트부와, 전면 플레이트부와 후면 플레이트부와 격벽 플레이트부에 연결하는 연결 아암부와, 격벽 플레이트부에 연결되며 삽입용 슬롯에 배치된 이차전지 셀 각각에 형성된 리드탭이 상호 접촉되는 것이 방지하는 접촉 방지부를 포함한다.

Description

이차전지 검사용 카세트 및 이를 구비하는 이차전지 검사 시스템{Cassette for secondary battery inspection and secondary battery inspection system having the same}
본 발명은, 이차전지 검사용 카세트 및 이를 구비하는 이차전지 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 이차전지 셀을 한꺼번에 비피괴 검사할 수 있으면서도 리드탭 간의 접촉을 방지할 수 있는 이차전지 검사용 카세트 및 이를 구비하는 이차전지 검사 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 2차 전지(secondary cell)는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 외부의 회로에 전원을 공급하기도 하고, 방전되었을 때 외부의 전원을 공급받아 전기적 에너지를 화학적 에너지로 바꾸어 전기를 저장할 수 있는 전지를 가리킨다. 이러한 2차 전지를 통상적으로 축전기라 부르기도 한다.
이러한 2차 전지는 전극 적층체의 구조에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 예컨대, 2차 전지는 스택형 구조, 권취형 구조, 스택/폴딩형 구조 등으로 분류될 수 있다.
다양한 분류 중에서 스택형 구조는 전극, 즉 양극과 음극을 소정의 크기로 절단한 다음, 도 1(a)에 도시된 바와 같이 양극(E1)과 음극(E2)의 사이에 분리막(P)을 두고 양극(E1)과 음극(E2)을 교번적으로 적층하여 전극 적층체(M)를 형성한 것을 가리킨다. 이러한 스태킹 공정은, 2차 전지용 스태킹 장치에서 수행된다. 이러한 전극 적층체(M)에서 양극(E1)이 옆으로 돌출될 수 있는데, 이렇게 옆쪽으로 돌출된 부위를 소위 오버행(overhang) 부위라 한다.
한편, 스태킹 공정 중 도 1(b)에 도시된 바와 같이 전극 적층체(M)에 적층된 전극(E1, E2) 중 일부가 다른 것들에 비하여 과도하게(기준값을 벗어나게) 옆으로 돌출되어 적층되는 불량이 발생될 수 있다. 즉, 일부 전극(E1, E2)의 말단부가 다른 전극(E1, E2)들에 비하여 과도하게(기준값을 벗어나게) 옆쪽으로 돌출되는 경우, 돌출된 전극(E1, E2)들의 오버행 부위가 서로 접촉되어 쇼트(단락)가 발생될 수 있는데, 이렇게 전극(E1, E2)의 쇼트(단락)가 발생된 2차 전지는 사용이 불가능하다.
상술한 전극(E1, E2)의 과도하게(기준값을 벗어나게) 돌출된 오버행 부위는 주로 적층 불량에 의해 발생되는데, 인라인으로 이루어지는 2차 전지 제조 공정의 특성 상 이러한 불량을 빠르게 인식하지 못하면 라인에서 생산된 생산품 전체에 불량이 발생될 수 있다.
따라서, 인라인으로 이루어지는 2차 전지의 제조과정 중에서 이렇게 과도하게(기준값을 벗어나게) 돌출된 전극(E1, E2)들의 오버행 부위를 인라인 장비 내에서 검사할 수 있는 검사 시스템이 제안되었다.
종래기술에 따른 이차전지용 검사 시스템은, 작업자가 하나의 이차전지 셀을 CT 검사기에 투입하여 측정하는 방식인 단동기 형태로 운영되었다.
그런데, 종래기술에 따른 이차전지용 검사 시스템은, 상술한 바와 같이 이차전지 셀을 하나씩 검사해야 해서 검사시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
이를 극복하기 위해 복수의 이차전지 셀을 동시에 검사하는 방안이 제시되었는데, 복수의 이차전지 셀을 동시에 검사하는 경우에는 복수의 이차전지 셀 각각에 형성된 리드탭이 상호 접촉되어 리드탭이 파손될 수도 있고, 리드탭 간의 접촉에 의한 단락으로 이차전지 셀에 화재가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
따라서, 복수의 이차전지 셀을 동시에 검사할 수 있으면서도 이차전지 셀들의 리드탭이 접촉되는 것을 방지할 수 있는 이차전지 검사용 카세트 및 이를 구비하는 이차전지 검사 시스템의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-2317424호, (2021.10.20)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 복수의 이차전지 셀을 동시에 검사할 수 있으면서도 이차전지 셀들의 리드탭이 접촉되는 것을 방지할 수 있는 이차전지 검사용 카세트 및 이를 구비하는 이차전지 검사 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전면 플레이트부; 상기 전면 플레이트부에 대해 이격되어 배치되는 후면 플레이트부; 상기 전면 플레이트부와 상기 후면 플레이트부의 사이에 배치되며, 복수의 이차전지 셀이 삽입되는 복수의 삽입용 슬롯을 형성하는 격벽 플레이트부; 상기 전면 플레이트부와 상기 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부에 연결하는 연결 아암부; 및 상기 격벽 플레이트부에 연결되며, 상기 삽입용 슬롯에 배치된 상기 이차전지 셀 각각에 형성된 리드탭이 상호 접촉되는 것이 방지하는 접촉 방지부를 포함하는 이차전지 검사용 카세트가 제공될 수 있다.
상기 접촉 방지부는, 상호 이웃하여 배치된 상기 이차전지 셀의 상기 리드탭 사이에 배치될 수 있다.
상기 이차전지 셀의 모서리 영역이 외부에 노출될 수 있도록, 상기 전면 플레이트부와 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부의 모서리 영역이 절개되어 형성될 수 있다.
상기 연결 아암부는 상기 전면 플레이트부에 결합되고, 상기 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부는 상기 연결 아암부에 슬라이딩 이동 가능하게 연결될 수 있다.
상기 후면 플레이트부를 상기 전면 플레이트부를 향하는 방향으로 가압하여 상기 삽입용 슬롯에 삽입된 상기 이차전지 셀을 클램핑하는 클램핑부를 더 포함할 수 있다.
상기 클램핑부에는 상기 연결 아암부의 외주면에 형성된 나사산에 치합되는 나사공이 형성될 수 있다.
상기 전면 플레이트부와 상기 후면 플레이트부에 결합되며, 상기 이차전지 셀을 지지하는 지지 바아부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 이차전지 검사용 카세트에 형성된 복수의 삽입용 슬롯에 복수의 이차전지 셀이 삽입되는 셀 삽입공정이 수행되는 셀 삽입구역; 상기 셀 삽입구역에 연결되며, 상기 이차전지 셀이 삽입된 이차전지 검사용 카세트를 이송하는 검사용 카세트 이송장치; 상기 검사용 카세트 이송장치로부터 상기 이차전지 검사용 카세트를 전달받아 상기 이차전지 셀을 검사하는 검사장치; 상기 검사장치로부터 검사 완료된 상기 이차전지 검사용 카세트를 전달받으며, 상기 이차전지 검사용 카세트에서 상기 이차전지 셀을 취출하는 셀 취출공정이 수행되는 셀 취출구역; 상기 검사장치와 상기 셀 취출구역에 연결되며, 상기 검사장치에 의해 검사완료된 상기 이차전지 셀이 삽입된 이차전지 검사용 카세트를 상기 셀 취출구역으로 이송하는 취출용 카세트 이송장치; 및 상기 셀 취출구역과 상기 셀 삽입구역에 연결되며, 상기 이차전지 셀이 취출된 상기 이차전지 검사용 카세트를 상기 셀 삽입구역으로 이송하는 카세트 전달장치를 포함하며, 상기 이차전지 검사용 카세트는 상기 이차전지 셀 각각에 형성된 리드탭을 비접촉시킬 수 있는 이차전지 검사 시스템이 제공될 수 있다.
상기 이차전지 검사용 카세트는, 전면 플레이트부; 상기 전면 플레이트부에 대해 이격되어 배치되는 후면 플레이트부; 상기 전면 플레이트부와 상기 후면 플레이트부의 사이에 배치되며, 복수의 상기 이차전지 셀이 삽입되는 복수의 상기 삽입용 슬롯을 형성하는 격벽 플레이트부; 상기 전면 플레이트부와 상기 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부에 연결하는 연결 아암부; 및 상기 격벽 플레이트부에 연결되며, 상기 이차전지 셀 각각에 형성된 리드탭이 상호 접촉되는 것이 방지하는 접촉 방지부를 포함할 수 있다.
상기 접촉 방지부는, 상호 이웃하여 배치된 상기 이차전지 셀의 상기 리드탭 사이에 배치될 수 있다.
상기 이차전지 셀의 모서리 영역이 외부에 노출될 수 있도록, 상기 전면 플레이트부와 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부의 모서리 영역이 절개되어 형성될 수 있다.
상기 연결 아암부는 상기 전면 플레이트부에 결합되고, 상기 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부는 상기 연결 아암부에 슬라이딩 이동 가능하게 연결될 수 있다.
상기 후면 플레이트부를 상기 전면 플레이트부를 향하는 방향으로 가압하여 상기 삽입용 슬롯에 삽입된 상기 이차전지 셀을 클램핑하는 클램핑부를 더 포함할 수 있다.
상기 클램핑부에는 상기 연결 아암부의 외주면에 형성된 나사산에 치합되는 나사공이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 전면 플레이트부와 전면 플레이트부에 대해 이격되어 배치되는 후면 플레이트부와, 전면 플레이트부와 후면 플레이트부의 사이에 배치되어 복수의 이차전지 셀이 삽입되는 복수의 삽입용 슬롯을 형성하는 격벽 플레이트와, 전면 플레이트부와 후면 플레이트부와 격벽 플레이트부에 연결하는 연결 아암부와, 삽입용 슬롯에 배치된 이차전지 셀 각각에 형성된 리드탭이 상호 접촉되는 것이 방지하는 접촉 방지부를 구비함으로써, 복수의 이차전지 셀을 동시에 검사할 수 있으면서도 이차전지 셀들의 리드탭이 접촉되는 것을 방지할 수 있고, 그에 따라 리드탭의 파손을 방지할 수 있고 리드탭 간의 접촉에 의한 단락으로 인해 이차전지 셀에서 화재가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 이차전지의 전극이 적층된 상태가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 검사 시스템이 개략적으로 도시된 평면도이다.
도 3은 도 2의 이차전지 검사 시스템에 투입되는 이차전지 셀이 도시된 사시도이다.
도 4은 도 3의 이차전지 셀이 삽입되는 이차전지 검사용 카세트가 도시된 사시도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6은 도 4의 이차전지 검사용 카세트에 이차전지 셀이 삽입된 상태가 도시된 사시도이다.
도 7은 도 6의 정면도이다.
도 8은 도 6의 A부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 9는 도 7의 B-B선에 따른 단면이 도시된 도면이다.
도 10은 도 2의 검사장치에서의 검사방법이 도시된 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 검사 시스템이 개략적으로 도시된 평면도이고, 도 3은 도 2의 이차전지 검사 시스템에 투입되는 이차전지 셀이 도시된 사시도이며, 도 4은 도 3의 이차전지 셀이 삽입되는 이차전지 검사용 카세트가 도시된 사시도이고, 도 5는 도 4의 평면도이며, 도 6은 도 4의 이차전지 검사용 카세트에 이차전지 셀이 삽입된 상태가 도시된 사시도이고, 도 7은 도 6의 정면도이며, 도 8은 도 6의 A부분을 확대하여 도시한 도면이고, 도 9는 도 7의 B-B선에 따른 단면이 도시된 도면이며, 도 10은 도 2의 검사장치에서의 검사방법이 도시된 도면이다.
본 실시예에 따른 이차전지용 검사 시스템은, 도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 이차전지 검사용 카세트(100)에 형성된 복수의 삽입용 슬롯(H)에 복수의 이차전지 셀(S)이 삽입되는 셀 삽입공정이 수행되는 셀 삽입구역(10)과, 셀 삽입구역(10)에 연결되며 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)를 이송하는 검사용 카세트 이송장치(20)와, 검사용 카세트 이송장치(20)로부터 이차전지 검사용 카세트(100)를 전달받아 이차전지 셀(S)을 검사하는 검사장치(30)와, 검사장치(30)로부터 검사 완료된 이차전지 검사용 카세트(100)를 전달받으며 이차전지 검사용 카세트(100)에서 이차전지 셀(S)을 취출하는 셀 취출공정이 수행되는 셀 취출구역(40)과, 검사장치(30)와 셀 취출구역(40)에 연결되며 검사장치(30)에 의해 검사완료된 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)를 셀 취출구역(40)으로 이송하는 취출용 카세트 이송장치(50)와, 셀 취출구역(40)과 셀 삽입구역(10)에 연결되며 이차전지 셀(S)이 취출된 이차전지 검사용 카세트(100)를 셀 삽입구역(10)으로 이송하는 카세트 전달장치(60)와, 셀 삽입구역(10)으로 이차전지 셀(S)이 적재된 트레이(미도시)를 공급하는 트레이 공급장치(70)와, 셀 취출구역(40)에 취출된 이차전지 셀(S)이 적재된 트레이(미도시)를 이동시키는 트레이 배출장치(80)와, 셀 삽입구역(10)에서 이차전지 셀(S)이 꺼내진 빈 트레이(미도시)를 트레이 배출장치(80)로 전달하는 트레이 전달장치(90)를 포함한다.
본 실시예의 이차전지 셀(S)은 도 3에 도시된 바와 같이 사각의 플레이트 형상으로 형성된다. 이러한 이차전지 셀(S)의 일측에는 리드탭(T)이 형성된다.
셀 삽입구역(10)에서는 이차전지 검사용 카세트(100)에 형성된 복수의 삽입용 슬롯(H)에 복수의 이차전지 셀(S)이 삽입되는 셀 삽입공정이 수행된다. 셀 삽입공정은 다축다관절 로봇(미도시) 등의 자동화설비에 의해 이루어지거나 작업자에 의해 수동으로 이루어질 수도 있다.
이차전지 검사용 카세트(100)는 각각의 삽입용 슬롯(H)에 삽입된 각각의 이차전지 셀(S)에 형성된 리드탭(T)을 비접촉시킨다.
이러한 이차전지 검사용 카세트(100)는, 도 4 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 전면 플레이트부(110)와, 전면 플레이트부(110)에 대해 이격되어 배치되는 후면 플레이트부(120)와, 전면 플레이트부(110)와 후면 플레이트부(120)의 사이에 배치되며 복수의 이차전지 셀(S)이 삽입되는 복수의 삽입용 슬롯(H)을 형성하는 격벽 플레이트부(130)와, 전면 플레이트부(110)와 후면 플레이트부(120)와 격벽 플레이트부(130)에 연결하는 연결 아암부(140)와, 격벽 플레이트부(130)에 연결되며 이차전지 셀(S) 각각에 형성된 리드탭(T)이 상호 접촉되는 것이 방지하는 접촉 방지부(150)와, 후면 플레이트부(120)를 전면 플레이트부(110)를 향하는 방향으로 가압하여 삽입용 슬롯(H)에 삽입된 이차전지 셀(S)을 클램핑하는 클램핑부(160)와, 전면 플레이트부(110)와 후면 플레이트부(120)에 결합되며 이차전지 셀(S)을 지지하는 지지 바아부(170)를 포함한다.
이러한 전면 플레이트부(110)는, 이차전지 셀(S)의 모서리 영역이 외부에 노출될 수 있도록, 모서리 영역이 절개되어 형성된다. 즉, 십자 형상과 유사한 모양의 플레이트 형상으로 형성된다.
후면 플레이트부(120)는 전면 플레이트부(110)에 대해 이격되어 배치된다. 이러한 후면 플레이트부(120)는, 이차전지 셀(S)의 모서리 영역이 외부에 노출될 수 있도록, 모서리 영역이 절개되어 형성된다. 즉, 십자 형상과 유사한 모양의 플레이트 형상으로 형성된다.
격벽 플레이트부(130)는 전면 플레이트부(110)와 후면 플레이트부(120)의 사이에 배치된다. 이러한 격벽 플레이트부(130)는 다수 개로 마련되어 상호 이격되어 배치된다.
본 실시예에 따른 격벽 플레이트부(130)는 복수의 이차전지 셀(S)이 삽입되는 복수의 삽입용 슬롯(H)을 형성한다. 삽입용 슬롯(H)은 격벽 플레이트부(130)와 격벽 플레이트부(130)의 사이, 전면 플레이트부(110)와 격벽 플레이트부(130)와의 사이 및 후면 플레이트부(120)와 격벽 플레이트부(130)와의 사이에 형성된다.
이러한 격벽 플레이트부(130)는, 이차전지 셀(S)의 모서리 영역이 외부에 노출될 수 있도록, 모서리 영역이 절개되어 형성된다. 즉, 십자 형상과 유사한 모양의 플레이트 형상으로 형성된다.
연결 아암부(140)는 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이 전면 플레이트부(110)와 후면 플레이트부(120)와 격벽 플레이트부(130)를 연결한다. 이러한 연결 아암부(140)는 길이가 긴 봉 형상으로 형성된다.
도 9에 도시된 바와 같이 연결 아암부(140)의 전단부 영역은 전면 플레이트부(110)에 결합되어 고정된다. 격벽 플레이트부(130)는 연결 아암부(140)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결될 수 있다. 격벽 플레이트부(130)가 연결 아암부(140)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되어 격벽 플레이트부(130)는 전면 플레이트부(110)에 접근 및 이격되는 방향으로 이동될 수 있다.
또한, 후면 플레이트부(120)는 연결 아암부(140)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결될 수 있다. 후면 플레이트부(120)가 연결 아암부(140)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되어 후면 플레이트부(120)는 전면 플레이트부(110)에 접근 및 이격되는 방향으로 이동될 수 있다.
연결 아암부(140)의 후단부 일부 영역의 외주면에는 클램핑부(160)가 치합되는 나사산(미도시)이 형성된다.
본 실시예에서 연결 아암부(140)는 4개로 마련되어 상호 이격되어 배치될 수 있다.
한편, 접촉 방지부(150)는 격벽 플레이트부(130)에 연결된다. 이러한 접촉 방지부(150)는 이차전지 셀(S) 각각에 형성된 리드탭(T)이 상호 접촉되는 것이 방지한다.
본 실시예에서 접촉 방지부(150)는 블록 형상으로 형성된다. 이러한 접촉 방지부(150)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상호 이웃하여 배치된 이차전지 셀(S)의 리드탭(T) 사이에 배치된다.
이와 같이 상호 이웃하여 배치된 이차전지 셀(S)의 리드탭(T) 사이에 접촉 방지부(150)가 배치됨으로써, 삽입용 슬롯(H)에 배치된 이차전지 셀(S)의 리드탭(T)이 싱호 접촉되는 것을 방지된다.
클램핑부(160)는 후면 플레이트부(120)를 전면 플레이트부(110)를 향하는 방향으로 가압하여 삽입용 슬롯(H)에 삽입된 이차전지 셀(S)을 클램핑한다. 상술한 바와 같이 후면 플레이트부(120) 및 격벽 플레이트부(130)는 연결 아암부(140)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결됨으로써, 클램핑부(160)가 후면 플레이트부(120)를 전면 플레이트부(110)를 향하는 방향으로 가압하여 삽입용 슬롯(H)에 삽입된 이차전지 셀(S)을 클램핑할 수 있다.
이러한 클램핑부(160)에는 연결 아암부(140)의 외주면에 형성된 나사산(미도시)에 치합되는 나사공(161)이 형성된다.
지지 바아부(170)는 전면 플레이트부(110)와 후면 플레이트부(120)에 결합된다. 이러한 지지 바아부(170)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 이차전지 셀(S)의 하단부에 연결되어 이차전지 셀(S)을 지지한다.
한편, 검사용 카세트 이송장치(20)는 셀 삽입구역(10)에 연결된다. 이러한 검사용 카세트 이송장치(20)는 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)를 검사장치(30)로 이송한다. 본 실시예에 따른 검사용 카세트 이송장치(20)는 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)를 파지하여 이송하거나 컨베이어벨트로 이송할 수 있다.
검사장치(30)는 검사용 카세트 이송장치(20)로부터 이차전지 검사용 카세트(100)를 전달받아 이차전지 셀(S)을 검사한다.
본 실시예에 따른 검사장치(30)는, 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)를 이동시키는 이송부(미도시)와, 이송부(미도시)에 결합되며 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)에 연결되어 이차전지 검사용 카세트(100)를 회전시키는 회전기구(미도시)와, 이차전지 검사용 카세트(100)에 클램핑된 이차전지 셀(S)들을 향하여 엑스선을 방출하는 엑스선 방출부(31)와, 엑스선 방출부(31)에서 방출된 엑스선을 검출하는 검출부(32)를 포함한다.
회전기구(미도시)는 전면 플레이트부(110)와 후면 플레이트부(120)에 연결되어 이차전지 검사용 카세트(100)를 파지할 수 있다. 이러한 회전기구(미도시)는 도 10에 도시된 화살표 방향으로 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)를 회전시킨다.
셀 취출구역(40)은 검사장치(30)에서 검사 완료된 이차전지 검사용 카세트(100)를 전달받는다. 이러한 셀 취출구역(40)에서는 이차전지 검사용 카세트(100)에서 이차전지 셀(S)이 취출되는 셀 취출공정이 수행된다. 셀 취출공정은 다축다관절 로봇(미도시) 등의 자동화설비에 의해 이루어지거나 작업자에 의해 수동으로 이루어질 수도 있다.
취출용 카세트 이송장치(50)는 검사장치(30)와 셀 취출구역(40)에 연결된다. 이러한 취출용 카세트 이송장치(50)는 검사장치(30)에 의해 검사 완료된 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)를 셀 취출구역(40)으로 이송한다. 본 실시예에 따른 취출용 카세트 이송장치(50)는 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)를 파지하여 이송하거나 컨베이어벨트로 이송할 수 있다.
카세트 전달장치(60)는 셀 취출구역(40)과 셀 삽입구역(10)에 연결된다. 이러한 카세트 전달장치(60)는 이차전지 셀(S)이 취출된 이차전지 검사용 카세트(100)를 셀 삽입구역(10)으로 이송한다. 본 실시예에 따른 카세트 전달장치(60)는 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)를 파지하여 이송하거나 컨베이어벨트로 이송할 수 있다.
트레이 공급장치(70)는 셀 삽입구역(10)으로 이차전지 셀(S)이 적재된 트레이(미도시)를 공급한다. 이러한 트레이 공급장치(70)는 컨베이어벨트로 이루어질 수 있다.
트레이 배출장치(80)는 셀 취출구역(40)에서 취출된 이차전지 셀(S)이 적재된 트레이(미도시)를 이동시킨다. 이러한 트레이 배출장치(80)는 컨베이어벨트로 이루어질 수 있다.
트레이 전달장치(90)는 셀 삽입구역(10)에서 이차전지 셀(S)이 꺼내진 빈 트레이(미도시)를 트레이 배출장치(80)로 전달한다. 이러한 트레이 전달장치(90)는 컨베이어벨트로 이루어질 수 있다.
이하에서 본 실시예에 따른 이차전지용 검사 시스템의 동작을 도 2 내지 도 10을 참고하여 설명한다.
트레이 공급장치(70)를 통해 이송된 트레이에 적재된 이차전지 셀(S)은, 셀 삽입구역(10)에서 이차전지 검사용 카세트(100)의 삽입용 슬롯(H)에 삽입된다.
복수의 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)는 검사용 카세트 이송장치(20)에 의해 검사장치(30)로 이송된다.
검사장치(30)에 전달된 이차전지 검사용 카세트(100)에 삽입된 이차전지 셀(S)은 엑스선 방출부(31)와 검출부(32)에 의해 CT(computed tomography) 검사된다.
이때, 복수의 이차전지 셀(S)들의 리드탭(T)은 접촉 방지부(150)에 의해 상호 접촉되는 것이 방지된다.
접촉 방지부(150)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상호 이웃하여 배치된 이차전지 셀(S)의 리드탭(T) 사이에 배치된다. 이와 같이 상호 이웃하여 배치된 이차전지 셀(S)의 리드탭(T) 사이에 접촉 방지부(150)가 배치됨으로써, 삽입용 슬롯(H)에 배치된 이차전지 셀(S)의 리드탭(T)이 상호간에 접촉되는 않는다.
검사장치(30)를 통과하여 검사 완료된 이차전지 셀(S)이 삽입된 이차전지 검사용 카세트(100)는 취출용 카세트 이송장치(50)에 의해 셀 취출구역(40)으로 이송된다.
셀 취출구역(40)에서 검사 완료된 이차전지 셀(S)은 이차전지 검사용 카세트(100)에서 취출된다. 취출된 이차전지 셀(S)은 빈 트레이에 적재된 후 트레이 배출장치(80)로 전달된다.
이차전지 셀(S)이 취출된 빈 이차전지 검사용 카세트(100)는 카세트 전달장치(60)를 통해 셀 삽입구역(10)로 전달되어 재사용된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 이차전지 검사용 카세트(100)와 이를 구비하는 이차전지 검사 시스템은, 전면 플레이트부(110)와 전면 플레이트부(110)에 대해 이격되어 배치되는 후면 플레이트부(120)와, 전면 플레이트부(110)와 후면 플레이트부(120)의 사이에 배치되어 복수의 이차전지 셀(S)이 삽입되는 복수의 삽입용 슬롯(H)을 형성하는 격벽 플레이트와, 전면 플레이트부(110)와 후면 플레이트부(120)와 격벽 플레이트부(130)에 연결하는 연결 아암부(140)와, 삽입용 슬롯(H)에 배치된 이차전지 셀(S) 각각에 형성된 리드탭(T)이 상호 접촉되는 것이 방지하는 접촉 방지부(150)를 구비함으로써, 복수의 이차전지 셀(S)을 동시에 검사할 수 있으면서도 이차전지 셀(S)들의 리드탭(T)이 접촉되는 것을 방지할 수 있고, 그에 따라 리드탭(T)의 파손을 방지할 수 있고 리드탭(T) 간의 접촉에 의한 단락으로 인해 이차전지 셀(S)에서 화재가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 셀 삽입구역 20: 검사용 카세트 이송장치
30: 검사장치 40: 셀 취출구역
50: 취출용 카세트 이송장치 60: 카세트 전달장치
100: 이차전지 검사용 카세트 110: 전면 플레이트부
120: 후면 플레이트부 130: 격벽 플레이트부
140: 연결 아암부 150: 접촉 방지부
160: 클램핑부 170: 지지 바아부
H: 삽입용 슬롯 S: 이차전지 셀
T: 리드탭

Claims (14)

  1. 전면 플레이트부;
    상기 전면 플레이트부에 대해 이격되어 배치되는 후면 플레이트부;
    상기 전면 플레이트부와 상기 후면 플레이트부의 사이에 배치되며, 복수의 이차전지 셀이 삽입되는 복수의 삽입용 슬롯을 형성하는 격벽 플레이트부;
    상기 전면 플레이트부와 상기 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부에 연결하는 연결 아암부; 및
    상기 격벽 플레이트부에 연결되며, 상기 삽입용 슬롯에 배치된 상기 이차전지 셀 각각에 형성된 리드탭이 상호 접촉되는 것이 방지하는 접촉 방지부를 포함하는 이차전지 검사용 카세트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접촉 방지부는,
    상호 이웃하여 배치된 상기 이차전지 셀의 상기 리드탭 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지 검사용 카세트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이차전지 셀의 모서리 영역이 외부에 노출될 수 있도록, 상기 전면 플레이트부와 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부의 모서리 영역이 절개되어 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 검사용 카세트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결 아암부는 상기 전면 플레이트부에 결합되고, 상기 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부는 상기 연결 아암부에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 특징으로 하는 이차전지 검사용 카세트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 후면 플레이트부를 상기 전면 플레이트부를 향하는 방향으로 가압하여 상기 삽입용 슬롯에 삽입된 상기 이차전지 셀을 클램핑하는 클램핑부를 더 포함하는 이차전지 검사용 카세트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 클램핑부에는 상기 연결 아암부의 외주면에 형성된 나사산에 치합되는 나사공이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 검사용 카세트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전면 플레이트부와 상기 후면 플레이트부에 결합되며, 상기 이차전지 셀을 지지하는 지지 바아부를 더 포함하는 이차전지 검사용 카세트.
  8. 이차전지 검사용 카세트에 형성된 복수의 삽입용 슬롯에 복수의 이차전지 셀이 삽입되는 셀 삽입공정이 수행되는 셀 삽입구역;
    상기 셀 삽입구역에 연결되며, 상기 이차전지 셀이 삽입된 이차전지 검사용 카세트를 이송하는 검사용 카세트 이송장치;
    상기 검사용 카세트 이송장치로부터 상기 이차전지 검사용 카세트를 전달받아 상기 이차전지 셀을 검사하는 검사장치;
    상기 검사장치로부터 검사 완료된 상기 이차전지 검사용 카세트를 전달받으며, 상기 이차전지 검사용 카세트에서 상기 이차전지 셀을 취출하는 셀 취출공정이 수행되는 셀 취출구역;
    상기 검사장치와 상기 셀 취출구역에 연결되며, 상기 검사장치에 의해 검사완료된 상기 이차전지 셀이 삽입된 이차전지 검사용 카세트를 상기 셀 취출구역으로 이송하는 취출용 카세트 이송장치; 및
    상기 셀 취출구역과 상기 셀 삽입구역에 연결되며, 상기 이차전지 셀이 취출된 상기 이차전지 검사용 카세트를 상기 셀 삽입구역으로 이송하는 카세트 전달장치를 포함하며,
    상기 이차전지 검사용 카세트는 상기 이차전지 셀 각각에 형성된 리드탭을 비접촉시키는 것을 특징으로 하는 이차전지 검사 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이차전지 검사용 카세트는,
    전면 플레이트부;
    상기 전면 플레이트부에 대해 이격되어 배치되는 후면 플레이트부;
    상기 전면 플레이트부와 상기 후면 플레이트부의 사이에 배치되며, 복수의 상기 이차전지 셀이 삽입되는 복수의 상기 삽입용 슬롯을 형성하는 격벽 플레이트부;
    상기 전면 플레이트부와 상기 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부에 연결하는 연결 아암부; 및
    상기 격벽 플레이트부에 연결되며, 상기 이차전지 셀 각각에 형성된 리드탭이 상호 접촉되는 것이 방지하는 접촉 방지부를 포함하는 이차전지 검사 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 접촉 방지부는,
    상호 이웃하여 배치된 상기 이차전지 셀의 상기 리드탭 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지 검사 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 이차전지 셀의 모서리 영역이 외부에 노출될 수 있도록, 상기 전면 플레이트부와 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부의 모서리 영역이 절개되어 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 검사 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 연결 아암부는 상기 전면 플레이트부에 결합되고, 상기 후면 플레이트부와 상기 격벽 플레이트부는 상기 연결 아암부에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 특징으로 하는 이차전지 검사 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 후면 플레이트부를 상기 전면 플레이트부를 향하는 방향으로 가압하여 상기 삽입용 슬롯에 삽입된 상기 이차전지 셀을 클램핑하는 클램핑부를 더 포함하는 이차전지 검사 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 클램핑부에는 상기 연결 아암부의 외주면에 형성된 나사산에 치합되는 나사공이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 검사 시스템.
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