KR20230139143A - Battery cell pressing module and charge/discharge apparatus for secondary battery having the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예는 배터리 셀을 가압하는 가압 플레이트의 양측에 구비되며, 플레이트 이동축이 관통 삽입되는 이동 가이드홀이 형성된 복수의 이동 가이드부; 및 상기 플레이트 이동축의 길이 방향을 따라 이웃하게 배치되는 상기 이동 가이드부를 연결하며, 상기 이동 가이드부 간의 이격 거리를 조정하는 링크부를 포함하며, 상기 링크부의 양단부는 이웃하게 배치되는 상기 이동 가이드부의 외측면에 결합된 링크 고정부재에 각각 지지되는 것인 셀 가압 모듈을 제공한다.One embodiment of the present invention includes a plurality of movement guide parts provided on both sides of a pressurizing plate that pressurizes a battery cell and having movement guide holes through which a plate movement axis is inserted; and a link unit connecting the movement guide units disposed adjacently along the longitudinal direction of the plate movement axis, and adjusting a separation distance between the movement guide units, wherein both ends of the link unit are outer surfaces of the movement guide units disposed adjacently. Provides cell pressurizing modules that are each supported on link fixing members coupled to .
Description
본 발명은 셀 가압 모듈 및 그를 갖는 이차전지 충방전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이웃하게 배치되는 이동 가이드부를 연결하는 링크부의 탈착이 간편하도록 이루어진 셀 가압 모듈 및 그를 갖는 이차전지 충방전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cell pressurizing module and a secondary battery charging and discharging device having the same, and more specifically, to a cell pressurizing module and a secondary battery charging and discharging device having the same, which are configured to easily attach and detach a link portion connecting adjacent moving guide units. It's about.
이차전지는 휴대폰, 노트북, 캠코더 등의 모바일 기기를 비롯한 전기차의 구동을 위한 전력으로도 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 작동전압이 높고, 단위 중량당 에너지밀도가 높다는 장점으로 사용이 급속도로 증가되고 있다.Secondary batteries are widely used as power for driving electric vehicles, including mobile devices such as mobile phones, laptops, and camcorders. In particular, the use of lithium secondary batteries is rapidly increasing due to the advantages of high operating voltage and high energy density per unit weight.
일반적으로, 리튬이온 배터리, 리튬폴리머 배터리와 같은 이차전지를 생산하여 출고하기 위해서는 에이징(Aging) 공정, 충방전 공정, OCV(Open Circuit Voltage) 검사, IR(내부저항) 검사, Grading 등의 여러 가지 공정을 거치게 되는데, 이중에서도 충방전 공정은 생산된 이차전지의 품질을 결정짓는 매우 중요한 공정이다.Generally, in order to produce and ship secondary batteries such as lithium-ion batteries and lithium polymer batteries, various processes such as aging process, charge/discharge process, OCV (Open Circuit Voltage) inspection, IR (internal resistance) inspection, and grading are required. It goes through several processes, and among them, the charging and discharging process is a very important process that determines the quality of the produced secondary battery.
이러한 이차전지의 충방전 공정은 이차전지 충방전 장치에서 이루어진다.This secondary battery charging and discharging process is performed in a secondary battery charging and discharging device.
이와 같은 이차전지 충방전 장치에는 복수개의 가압 플레이트가 구비되며, 복수개의 가압 플레이트 사이에 충방전을 위한 각각의 배터리 셀이 삽입된 상태에서 가압 플레이트는 해당 배터리 셀을 미리 정해진 압력으로 가압하게 된다.Such a secondary battery charging and discharging device is provided with a plurality of pressure plates, and when each battery cell for charging and discharging is inserted between the plurality of pressure plates, the pressure plate pressurizes the corresponding battery cell to a predetermined pressure.
이와 같이, 배터리 셀이 가압 플레이트에 의해 가압된 상태에서 전극 리드 그리퍼 모듈은 배터리 셀에 구비된 전극 리드로 전류를 인가하여, 배터리 셀의 충방전 공정을 수행하게 된다. 이러한 이차전지 충방전 장치는 배터리 셀의 활성화를 높일 수 있도록 요구된 온도 및 압력 범위에서 배터리 셀의 충방전을 수행하게 된다.In this way, while the battery cell is pressed by the pressurizing plate, the electrode lead gripper module applies current to the electrode lead provided in the battery cell to perform the charging and discharging process of the battery cell. This secondary battery charging and discharging device performs charging and discharging of battery cells within the required temperature and pressure range to increase the activation of the battery cells.
여기서 배터리 셀을 가압하는 가압 플레이트의 양측단에는 이동 가이드홀이 형성된다. 이러한 이동 가이드홀에는 미리 정해진 간격으로 이격 배치된 제1 지지 프레임과 제2 지지 프레임을 연결하는 플레이트 이동축이 관통 삽입된다. 이에, 제1 가압부 및 제2 가압부가 가압 플레이트를 가압하는 과정에서 가압 플레이트는 플레이트 이동축의 길이 방향을 따라 이동될 수 있다.Here, movement guide holes are formed on both ends of the pressurizing plate that pressurizes the battery cell. A plate movement axis connecting the first support frame and the second support frame spaced apart at a predetermined interval is inserted through this movement guide hole. Accordingly, in the process of the first pressing unit and the second pressing unit pressing the pressing plate, the pressing plate may be moved along the longitudinal direction of the plate moving axis.
여기서 복수의 가압 플레이트 사이에 배치되는 배터리 셀은 예를 들어 배터리 픽업 장치에 의해 자동 삽입이 이루어질 수 있다. 이때, 배터리 셀의 자동 삽입을 위해서는 복수의 가압 플레이트가 미리 정해진 간격으로 이격 배치된 상태에서 배터리 셀의 자동 삽입이 이루어진다. 이를 위해, 가압 플레이트의 양측단에는 이웃하는 가압 플레이트를 연결하는 체인부재가 결합되어, 복수의 가압 플레이트는 미리 정해진 간격으로 이격 배치될 수 있다. 이러한 체인부재는 핀에 의해 가압 플레이트의 측단에 고정될 수 있다.Here, the battery cells disposed between the plurality of pressurizing plates may be automatically inserted, for example, by a battery pickup device. At this time, automatic insertion of battery cells is performed with a plurality of pressure plates spaced apart at predetermined intervals. To this end, chain members connecting neighboring pressure plates are coupled to both ends of the pressure plate, so that the plurality of pressure plates can be spaced apart at predetermined intervals. This chain member can be fixed to the side end of the pressure plate with a pin.
그러나 종래와 같이 체인부재를 이용하여 이웃하는 가압 플레이트를 연결하는 경우, 가압 플레이트 간의 간격이 정확하게 조정되지 못하는 문제가 있다.However, when connecting neighboring pressure plates using a chain member as in the related art, there is a problem in that the gap between the pressure plates cannot be accurately adjusted.
또한, 핀 결합에 의해 가압 플레이트에 결합된 체인부재는 분리 및 결합이 어려워 이차전지 충방전 장치의 유지 보수 작업시, 작업 시간이 오래 걸리는 문제가 있다.In addition, the chain member coupled to the pressure plate by pin coupling is difficult to separate and combine, so there is a problem that maintenance work on the secondary battery charging and discharging device takes a long time.
따라서, 미리 정해진 간격으로 가압 플레이트의 간격을 조절하되, 분리 및 결합이 간편하도록 이루어진 링크부가 구비된 셀 가압 모듈에 대한 다양한 연구 개발이 필요하다.Therefore, there is a need for various research and development on cell pressurizing modules that adjust the spacing of the pressurizing plates at predetermined intervals and are equipped with a link part that allows easy separation and assembly.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 이웃하게 배치되는 이동 가이드부를 연결하는 링크부의 탈착이 간편하도록 이루어진 셀 가압 모듈 및 그를 갖는 이차전지 충방전 장치를 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention to solve the above problems is to provide a cell pressurizing module configured to easily attach and detach a link portion connecting adjacent moving guide portions, and a secondary battery charging and discharging device having the same.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 배터리 셀을 가압하는 가압 플레이트의 양측에 구비되며, 플레이트 이동축이 관통 삽입되는 이동 가이드홀이 형성된 복수의 이동 가이드부; 및 상기 플레이트 이동축의 길이 방향을 따라 이웃하게 배치되는 상기 이동 가이드부를 연결하며, 상기 이동 가이드부 간의 이격 거리를 조정하는 링크부를 포함하며, 상기 링크부의 양단부는 이웃하게 배치되는 상기 이동 가이드부의 외측면에 결합된 링크 고정부재에 각각 지지되는 것인 셀 가압 모듈을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention includes a plurality of movement guide parts provided on both sides of a pressurizing plate for pressurizing a battery cell and having movement guide holes through which a plate movement axis is inserted; and a link unit connecting the movement guide units disposed adjacently along the longitudinal direction of the plate movement axis, and adjusting a separation distance between the movement guide units, wherein both ends of the link unit are outer surfaces of the movement guide units disposed adjacently. Provides cell pressurizing modules that are each supported on link fixing members coupled to .
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 링크부는 외형을 이루는 링크 몸체부를 가지되, 상기 링크 몸체부의 일단에는 제1 홀이 형성되고, 상기 링크 몸체부의 타단에는 제2 홀이 형성되되, 상기 링크 몸체부 내에 형성된 상기 제1 홀은 상기 링크 몸체부의 길이 방향으로 장공홀로 형성되고, 상기 제2 홀은 외부로 개방된 개방부가 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the link part has a link body forming an external shape, a first hole is formed at one end of the link body, and a second hole is formed at the other end of the link body, and the link body The first hole formed in the portion may be formed as a long hole in the longitudinal direction of the link body portion, and the second hole may be formed as an opening open to the outside.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 개방부의 폭은 상기 링크 고정부재의 체결부 외경과 대응되도록 이루어지고, 상기 제2 홀의 내측면에는 고정 탄성부재가 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the width of the opening portion is made to correspond to the outer diameter of the fastening portion of the link fixing member, and a fixing elastic member may be provided on the inner surface of the second hole.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 링크 몸체부에는 상기 제1 홀을 선택적으로 개방시키는 개폐 조절부가 구비되되, 상기 개폐 조절부는 힌지축을 기준으로 상기 링크 몸체부로부터 회전되도록 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the link body portion is provided with an opening/closing control unit that selectively opens the first hole, and the opening/closing control unit may be rotated from the link body unit about a hinge axis.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 링크부는, 상기 링크 고정부재의 체결부가 관통 삽입되며, 상기 이동 가이드부와 링크 몸체부 사이에 구비되는 제1 마찰 감소부재; 및 상기 링크 고정부재의 체결부가 관통 삽입되며, 상기 링크 몸체부와 링크 고정부재의 머리부 사이에 구비되는 제2 마찰 감소부재를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the link part includes a first friction reduction member through which the fastening part of the link fixing member is inserted and provided between the movement guide part and the link body part; And the fastening portion of the link fixing member is inserted through and may include a second friction reduction member provided between the link body portion and the head portion of the link fixing member.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1 마찰 감소부재와 제2 마찰 감소부재는 수지재로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first friction reduction member and the second friction reduction member may be made of a resin material.
본 발명의 일실시예는 상기 셀 가압 모듈이 구비된 이차전지 충방전 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention provides a secondary battery charging and discharging device equipped with the cell pressurization module.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 셀 가압 모듈 및 그를 갖는 이차전지 충방전 장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the cell pressurizing module according to the present invention described above and the secondary battery charging and discharging device having the same are explained as follows.
본 발명에 따르면, 이웃하게 배치되는 이동 가이드부를 연결하는 링크부에는 개방부가 형성됨에 따라 링크부의 분리 및 결합은 간편하게 이루어질 수 있다.According to the present invention, an open portion is formed in the link portion connecting adjacent moving guide portions, so that the link portion can be easily separated and combined.
이에, 링크부는 이동 가이드부에 결합된 링크 고정부재를 분리하지 않은 상태에서도 이웃하게 배치되는 이동 가이드부 간의 연결을 해제하거나 다시 연결할 수 있다.Accordingly, the link unit can disconnect or reconnect between adjacent movement guide units without separating the link fixing member coupled to the movement guide unit.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 충방전 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 충방전 장치를 평면에서 바라본 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 충방전 장치를 정면에서 바라본 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 셀 가압 모듈과 전극 리드 그리퍼 모듈을 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 셀 가압 모듈의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 링크부가 링크 고정부재에 결합된 상태를 보여주는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 링크부가 링크 고정부재로부터 분리된 상태를 보여주는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 링크부의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 링크부의 사시도이다.1 is a perspective view of a secondary battery charging and discharging device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary plan view of a secondary battery charging and discharging device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exemplary view of a secondary battery charging and discharging device according to an embodiment of the present invention as seen from the front.
Figure 4 is a perspective view showing a cell pressurizing module and an electrode lead gripper module according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exploded perspective view of a cell pressurization module according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an exemplary diagram showing a state in which a link part is coupled to a link fixing member according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is an exemplary diagram showing a state in which the link portion is separated from the link fixing member according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a perspective view of a link portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a perspective view of a link portion according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only cases where it is “directly connected,” but also cases where it is “indirectly connected” with another member in between. . Additionally, when a part is said to “include” a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that other components can be added, unless specifically stated to the contrary.
본 발명에서 상부와 하부는 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것으로, 반드시 중력방향을 기준으로 상부 또는 하부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.In the present invention, the upper and lower parts mean located above or below the target member, and do not necessarily mean located above or below based on the direction of gravity.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 충방전 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 충방전 장치를 평면에서 바라본 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 충방전 장치를 정면에서 바라본 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 셀 가압 모듈과 전극 리드 그리퍼 모듈을 보여주는 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 셀 가압 모듈의 분해 사시도이다.Figure 1 is a perspective view of a secondary battery charging and discharging device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an illustrative plan view of a secondary battery charging and discharging device according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a plan view of a secondary battery charging and discharging device according to an embodiment of the present invention. It is an exemplary view of a secondary battery charging and discharging device according to an embodiment as seen from the front, Figure 4 is a perspective view showing a cell pressurizing module and an electrode lead gripper module according to an embodiment of the present invention, and Figure 5 is an embodiment of the present invention. This is an exploded perspective view of the cell pressurization module according to an example.
도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 이차전지 충방전 장치(1000)는 지지 하우징 모듈(100), 셀 가압 모듈(200) 및 전극 리드 그리퍼 모듈(300)을 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 5 , the secondary battery charging and
여기서 지지 하우징 모듈(100)은 이차전지 충방전 장치(1000)의 전체적인 외형을 이루며, 이차전지 충방전 장치(1000)에 구비되는 다양한 구성들을 지지하도록 이루어진다.Here, the
이와 같은 지지 하우징 모듈(100)은 제1 지지 프레임(110), 제2 지지 프레임(120), 제1 가압 구동부(130), 제1 가압부(140), 제2 가압 구동부(150), 제2 가압부(160), 지지 샤프트(171), 제1 이동 스크루(172), 제2 이동 스크루(173), 스크루 지지 브라켓(174), 플레이트 이동축(175) 및 그리퍼 이동축(176)을 포함할 수 있다.Such a
여기서 제1 지지 프레임(110)과 제2 지지 프레임(120)은 한 쌍을 이루되, 제1 지지 프레임(110)과 제2 지지 프레임(120)은 미리 정해진 거리로 이격 배치된다. 이와 같은 제1 지지 프레임(110)과 제2 지지 프레임(120)은 지지 샤프트(171)에 의해 지지 고정될 수 있다.Here, the
이와 같이, 이격 배치된 제1 지지 프레임(110)과 제2 지지 프레임(120) 사이에는 파우치형 배터리 셀(10)을 가압하는 복수의 가압 플레이트(210)와, 파우치형 배터리 셀(10)의 충방전을 통해 배터리 셀을 활성화시키는 복수의 전극 리드 그리퍼 모듈(300)이 배치될 수 있다.In this way, between the spaced apart
그리고 제1 가압 구동부(130)는 제1 지지 프레임(110)에 지지 고정된다. 이러한 제1 가압 구동부(130)는 모터와 같은 동력원일 수 있다.And the first
이와 같은 제1 가압 구동부(130)는 셀 가압 모듈(200)을 가압하는 제1 가압부(140)의 이동을 제어하게 된다. 여기서 제1 가압 구동부(130)로부터 발생된 동력은 복수개 기어(미도시)를 통해 제1 이동 스크루(172)로 전달되어, 제1 이동 스크루(172)는 회전될 수 있다.This first pressurizing
그리고 제1 가압부(140)는 제1 이동 스크루(172)와 TM 스크루 형태로 결합되어, 제1 가압부(140)는 제1 이동 스크루(172)의 회전시 제1 이동 스크루(172)의 길이 방향으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 제1 가압 구동부(130)가 정회전하는 경우, 제1 가압부(140)는 제2 지지 프레임(120) 방향으로 이동되도록 이루어지고, 제1 가압 구동부(130)가 역회전하는 경우, 제1 가압부(140)는 제2 지지 프레임(120)으로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 제1 가압 구동부(130)의 회전방향(정회전 또는 역회전)에 따라 제1 가압부(140)의 이동 방향은 달라질 수 있다.And the first
이러한 제1 가압부(140)의 이동 방향을 안내하는 제1 이동 스크루(172)는 일단이 제1 지지 프레임(110)에 지지되고, 타단이 스크루 지지 브라켓(174)에 지지된 상태에서 회전 가능하도록 이루어진다.The first moving
한편, 제2 가압 구동부(150)는 제2 지지 프레임(120)에 지지 고정된다. 이러한 제2 가압 구동부(150)는 모터와 같은 동력원일 수 있다.Meanwhile, the second
이와 같은 제2 가압 구동부(150)는 셀 가압 모듈(200)을 가압하는 제2 가압부(160)의 이동을 제어하게 된다. 여기서 제2 가압 구동부(150)로부터 발생된 동력은 복수개 기어(미도시)를 통해 제2 이동 스크루(173)로 전달될 수 있다.This second pressurizing
그리고 제2 가압부(160)는 제2 이동 스크루(173)와 볼 스크루 형태로 결합되어, 제2 가압부(160)는 제2 이동 스크루(173)의 회전시 제2 이동 스크루(173)의 길이 방향으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 제2 가압 구동부(150)가 정회전하는 경우, 제2 가압부(160)는 제1 지지 프레임(110) 방향으로 이동되도록 이루어지고, 제2 가압 구동부(150)가 역회전하는 경우, 제2 가압부(160)는 제1 지지 프레임(110)으로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 제2 가압 구동부(150)의 회전방향(정회전 또는 역회전)에 따라에 따라 제2 가압부(160)의 이동 방향은 달라질 수 있다.And the second
이러한 제2 가압부(160)의 이동 방향을 안내하는 제2 이동 스크루(173)는 일단이 제2 지지 프레임(120)에 지지되고, 타단이 스크루 지지 브라켓(174)에 지지된 상태에서 회전 가능하도록 이루어진다.The second moving
한편, 배터리 픽업 장치(미도시)로부터 픽업된 복수개의 활성화 작업을 위한 배터리 셀(10)은 이웃하게 배치되는 가압 플레이트(210) 사이에 마련된 배터리 삽입 공간(201)으로 각각 삽입될 수 있다. 이때, 이웃하게 배치되는 가압 플레이트(210) 들은 간지(260)에 의해 연결되며, 배터리 삽입 공간(201)으로 삽입된 배터리 셀(10)은 간지(260)에 안착될 수 있다.Meanwhile, a plurality of
이와 같이, 배터리 셀(10)이 간지(260)에 안착된 상태에서 제1 이동 스크루(172)와 TM 스크루 형태로 결합된 제1 가압부(140)는 미리 정해진 기준위치로 빠른 속도로 이동하게 된다.In this way, with the
그리고 제1 가압부(140)가 미리 정해진 기준위치로 이동된 상태에서 제2 이동 스크루(173)와 볼 스크루 형태로 결합된 제2 가압부(160)는 배터리 셀(10)이 요구되는 가압력으로 가압될 수 있도록 가압 플레이트(210)의 이동을 정밀하게 제어한다. 이와 같이, 이차전지 충방전 장치(1000)는 제1 가압부(140)와 제2 가압부(160)의 선택적인 이동을 통해 가압 플레이트(210)의 이동 시간을 단축함과 동시에, 배터리 셀(10)에 가해지는 가압력을 정밀 제어할 수 있다.And with the first
다시 말해서, 제1 가압부(140)는 제1 이동 스크루(172)와 TM 스크루 형태로 결합되고, 제2 가압부(160)는 제2 이동 스크루(173)와 볼 스크루 형태로 결합됨에 따라 배터리 셀(10)을 가압하는 가압 플레이트(210)의 이동시간은 단축되고, 배터리 셀(10)의 가압력 조절은 더욱 정밀하게 제어될 수 있다. 즉, 제1 가압부(140)와 제2 가압부(160)는 이동 스크루에 서로 다른 형태로 결합됨에 따라 1차적으로 제1 가압부(140)가 요구되는 기준위치로 빠르게 이동된 상태에서 제2 가압부(160)는 배터리 셀(10)을 더욱 정밀하게 가압할 수 있다.In other words, the first
한편, 셀 가압 모듈(200)은 제1 지지 프레임(110)과 제2 지지 프레임(120) 사이에 복수개가 구비될 수 있다.Meanwhile, a plurality of
이와 같은 셀 가압 모듈(200)은 가압 플레이트(210), 이동 가이드부(220), 히팅 패드(230), 보호 패드(240), 포켓 가이드(250) 및 간지(260)를 포함할 수 있다.Such a
여기서 가압 플레이트(210)는 간지(260)에 안착된 배터리 셀(10)을 가압하도록 이루어진다.Here, the
그리고 이동 가이드부(220)는 가압 플레이트(210)의 양측에 구비된다. 이러한 이동 가이드부(220)는 제1 지지 프레임(110)과 제2 지지 프레임(120)에 연결된 플레이트 이동축(175)의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 이루어진다. 즉, 이동 가이드부(220)에는 플레이트 이동축(175)이 관통 삽입되는 이동 가이드홀(221)이 형성되어, 이동 가이드부(220)는 제1 가압부(140) 및 제2 가압부(160)의 이동에 따라 플레이트 이동축(175)의 길이 방향을 따라 이동될 수 있다.And the
여기서 가압 플레이트(210)는 이동 가이드부(220)와 탈착 가능하도록 이루어진다. 따라서, 가압 플레이트(210)의 유지 보수가 필요한 경우, 작업자는 해당 가압 플레이트(210)를 이동 가이드부(220)로부터 간편하게 분리할 수 있다.Here, the
참고로, 종래의 셀 가압 모듈은 가압 플레이트와 탈착 가능하도록 이루어진 이동 가이드부의 구성이 없는 형태로, 종래의 가압 플레이트의 양측에는 플레이트 이동축(175)이 관통 삽입되는 이동 가이드홀이 형성된다. 그러나 이와 같은 종래의 가압 플레이트는 가압 플레이트의 교체 작업이 이루어질 시, 교체를 요하는 가압 플레이트 이전에 배치된 모든 가압 플레이트를 플레이트 이동축(175)으로부터 분리시킨 상태에서 해당 가압 플레이트의 교체가 이루어져야 되기에, 교체 작업에 어려움이 있다. 이에 반해, 본 발명의 가압 플레이트(210)는 이동 가이드부(220)와 탈착 가능하도록 이루어짐에 따라 가압 플레이트(210)의 교체 작업은 간편하게 이루어질 수 있다.For reference, the conventional cell pressurizing module does not have a moving guide unit that is detachable from the pressing plate, and moving guide holes through which the
그리고 히팅 패드(230)는 가압 플레이트(210)를 미리 정해진 온도로 가열하도록 이루어진다. 이러한 가압 플레이트(210)는 히팅 패드(230)에 의해 미리 정해진 온도로 가열된 상태에서 배터리 셀(10)을 미리 정해진 압력으로 가압하게 된다.And the
그리고 보호 패드(240)는 가압 플레이트(210)가 배터리 셀(10)을 가압하는 과정에서 가압 플레이트(210)에 의해 배터리 셀(10)의 표면에 손상이 발생되는 것을 방지하도록 이루어진다.Additionally, the
그리고 포켓 가이드(250)는 간지(260) 및 보호 패드(240)를 가압 플레이트(210)에 고정시킴과 동시에, 배터리 픽업 장치로부터 픽업된 복수개의 배터리 셀(10)이 배터리 삽입 공간(201)으로 안정적으로 삽입될 수 있도록 배터리 셀(10)의 삽입 방향을 안내하도록 이루어진다.And the
한편, 전극 리드 그리퍼 모듈(300)은 셀 가압 모듈(200)에 삽입된 상태에서 셀 가압 모듈(200)의 폭 방향으로 이동 가능하도록 이루어진다. 예로, 전극 리드 그리퍼 모듈(300)은 배터리 셀(10)의 크기에 따라 셀 가압 모듈(200)의 폭 방향으로 선택적으로 이동되며, 배터리 셀(10)에 구비된 전극 리드(11)에 압접하도록 이루어진다.Meanwhile, the electrode
이러한 전극 리드 그리퍼 모듈(300)은 한 쌍을 이루며, 셀 가압 모듈(200)의 양측에 각각 구비될 수 있다.These electrode
이와 같은 전극 리드 그리퍼 모듈(300)은 전극 리드(11)에 전기적 연결이 이루어지도록 압접된 상태에서 배터리 셀(10)에 대한 충방전 및 불량 여부를 파악하게 된다.The electrode
이와 같이, 이차전지 충방전 장치(1000)는 가압 플레이트(210)가 배터리 셀(10)을 가압한 상태에서 배터리 셀(10)의 충방전이 이루어짐에 있어, 배터리 셀(10)의 팽창 또는 가스 발생으로 배터리 셀(10)이 부풀어 오르는 스웰링(swelling) 발생을 방지하며, 배터리 셀(10)의 불량 여부를 정확히 파악하도록 이루어진다.In this way, the secondary battery charging and discharging
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 링크부가 링크 고정부재에 결합된 상태를 보여주는 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 링크부가 링크 고정부재로부터 분리된 상태를 보여주는 예시도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 링크부의 사시도이다.Figure 6 is an exemplary diagram showing a state in which the link part is coupled to a link fixing member according to an embodiment of the present invention, and Figure 7 is an exemplary diagram showing a state in which the link part is separated from the link fixing member according to an embodiment of the present invention. 8 is a perspective view of the link portion according to an embodiment of the present invention.
도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 셀 가압 모듈(200)은 링크부(270)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 6 to 8 , the
이러한 링크부(270)는 배터리 삽입 공간(201)으로 배터리 셀(10)이 삽입됨에 있어, 가압 플레이트(210) 간의 간격을 미리 정해진 간격으로 조정하도록 이루어진다.This
이와 같은 링크부(270)는 플레이트 이동축(175)의 길이 방향을 따라 이웃하게 배치되는 이동 가이드부(220)를 연결하여, 종국에 가압 플레이트(210)의 간격을 제어하게 된다. 즉, 가압 플레이트(210)의 간격은 이동 가이드부(220)의 간격 조절을 통해 제어될 수 있다.This
이러한 링크부(270)는 외형을 이루는 링크 몸체부(271)로 이루어진다. 여기서 제1 홀(272)은 링크 몸체부(271) 내에 형성되되, 링크 몸체부(271)의 일단에 형성된다. 그리고 제2 홀(273)은 링크 몸체부(271)의 타단에 형성된다.This
이와 같이, 제1 홀(272)과 제2 홀(273)이 형성된 링크 몸체부(271)는 이웃하게 배치되는 이동 가이드부(220)를 연결하게 된다. 이러한 링크부(270)는 링크 고정부재(280)에 의해 지지될 수 있다.In this way, the
여기서 링크 고정부재(280)는 예를 들어 이동 가이드부(220)에 형성된 체결홀(222)과 나사 결합이 이루어지는 체결부(281)와 체결부(281)의 단부에 결합되며 링크부(270)의 이탈을 방지하도록 이루어진 머리부(282)를 갖는 체결볼트로 이루어질 수 있다. 이때, 머리부(282)의 외경은 제1 홀(272) 및 제2 홀(273)보다 더 크게 형성되어, 링크부(270)가 링크 고정부재(280)에 지지된 상태에서 외부로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.Here, the
이러한 링크부(270)는 예를 들어, 제1 홀(272)이 어느 하나의 이동 가이드부(220)에 결합된 링크 고정부재(280)에 지지된 상태에서 제2 홀(273)은 제1 홀(272)이 결합된 이동 가이드부(220)와 이웃하게 배치되는 또 다른 이동 가이드부(220)에 결합된 링크 고정부재(280)에 지지 고정될 수 있다. 이와 같이, 링크부(270)는 이웃하게 배치되는 이동 가이드부(220)를 연결하도록 이루어진다.For example, in this
여기서 제1 홀(272)은 링크 몸체부(271)의 길이 방향으로 장공홀로 형성되어, 복수의 가압 플레이트(210)가 가압되는 과정에서 링크 고정부재(280)는 제1 홀(272)의 길이 방향을 따라 이동될 수 있다.Here, the
그리고 제1 가압부(140)와 제2 가압부(160)가 외부로 벌려지며, 새로운 배터리 셀(10)의 활성화 작업을 위해 복수의 가압 플레이트(210)가 미리 정해진 간격으로 이격될 경우, 링크부(270)는 가압 플레이트(210) 간의 이격 거리를 제어하게 된다. 즉, 링크 고정부재(280)는 장공홀이 형성된 제1 홀(272)의 길이 방향을 따라 이동되며, 복수의 가압 플레이트(210)는 미리 정해진 거리로 균일하게 이격 배치될 수 있다.And when the first pressurizing
그리고 제2 홀(273)에는 개방부(274)가 형성될 수 있다. 이러한 제2 홀(273)은 완전하게 폐쇄된 형태가 아니라, 외부로 개방되는 개방부(274)가 형성된다. 이와 같은 제2 홀(273)은 갈고리 형태의 체결고리로 이루어질 수 있다.And an
이와 같이, 개방부(274)가 형성된 링크부(270)는 이동 가이드부(220)의 외측면에 링크 고정부재(280)가 결합된 상태에서도 링크부(270)를 링크 고정부재(280)에 체결할 수 있다. 즉, 작업자는 제2 홀(273)에 형성된 개방부(274)를 통해 체결홀(222)에 미리 결합된 링크 고정부재(280)의 체결부(281)에 제2 홀(273)을 체결할 수 있다. 이러한 개방부(274)의 폭은 체결부(281)의 외경과 대응되도록 이루어질 수 있다.In this way, the
그리고 링크부(270)의 분리가 필요한 경우, 작업자는 제2 홀(273)에 형성된 개방부(274)를 통해 체결부(281)에 결합된 제2 홀(273)을 간편하게 분리할 수 있다. 즉, 작업자는 링크부(270)의 분리를 위해 이동 가이드부(220)에 결합된 링크 고정부재(280)를 직접 분리하지 않은 상태에서도 링크부(270)를 링크 고정부재(280)로부터 간편하게 분리할 수 있다.And when the
따라서, 이차전지 충방전 장치(1000)를 전체적으로 청소하는 등의 유지 보수 작업이 이루어질 시, 링크부(270)의 분리 및 결합은 간편하게 이루어질 수 있다.Therefore, when maintenance work such as overall cleaning of the secondary battery charging and discharging
그리고 링크부(270)는 제1 마찰 감소부재(275)와 제2 마찰 감소부재(276)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 마찰 감소부재(275)와 제2 마찰 감소부재(276)는 대응되는 구성이다.And the
이와 같은 제1 마찰 감소부재(275)와 제2 마찰 감소부재(276)는 가압 플레이트(210)가 이동되는 과정에서 링크부(270)와 이동 가이드부(220) 간의 마찰, 링크부(270)와 링크 고정부재(280) 간의 마찰 발생을 감소시키도록 이루어진다. 이러한 마찰부재는 각 구성간의 마찰로 인해 링크 고정부재(280) 또는 이동 가이드부(220)가 마모되며, 미세한 철가루가 발생되는 것을 방지하도록 이루어진다.The first
이와 같이, 각 구성들 간의 마찰로 인해 발생되는 미세한 철가루는 배터리 셀(10)의 활성화 공정에 많은 문제를 발생시킬 수 있다.In this way, fine iron dust generated due to friction between each component can cause many problems in the activation process of the
이에, 제1 마찰 감소부재(275)와 제2 마찰 감소부재(276)는 이동 가이드부(220) 또는 링크 고정부재(280)가 마모되며, 미세한 철가루가 발생되는 것을 방지하도록 이루어진다.Accordingly, the first
이러한 제1 마찰 감소부재(275)와 제2 마찰 감소부재(276)는 예를 들어, 수지재로 이루어짐이 바람직하다. 그리고 링크부(270) 역시 수지재로 이루어질 수 있다.The first
여기서 제1 마찰 감소부재(275)는 링크 고정부재(280)에 관통 삽입되되, 이동 가이드부(220)와 링크부(270) 사이에 구비된다. 그리고 제2 마찰 감소부재(276)는 링크 고정부재(280)가 관통 삽입되되, 링크부(270)와 링크 고정부재(280)의 머리부(282) 사이에 구비된다.Here, the first
이와 같은 제1 마찰 감소부재(275)와 제2 마찰 감소부재(276)는 수지재 계열 중 접촉되는 각 구성과의 마찰력이 높지 않은 소재로 이루어질 수 있다.The first
이와 같이, 이동 가이드부(220)와 링크부(270) 사이에는 제1 마찰 감소부재(275)가 구비되고, 링크부(270)와 링크 고정부재(280) 사이에는 제2 마찰 감소부재(276)가 구비됨에 따라 이동 가이드부(220) 또는 링크 고정부재(280)의 마모로 인해 미세한 철가루가 발생되는 것을 방지할 수 있다.In this way, the first
그리고 링크부(270)에는 개방부(274)가 형성됨에 따라 링크부(270)를 통해 연결된 이동 가이드부(220)의 분리 작업시, 작업자는 개방부(274)를 통해 이동 가이드부(220)의 연결을 간편하게 해제할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 링크부(270)는 개방부(274)가 형성됨에 따라 링크 고정부재(280)를 이동 가이드부(220)로부터 직접 분리하지 않은 상태에서도 링크부(270)의 연결을 해제할 수 있다. 여기서 만약 체결홀(222)에 나사 결합된 링크 고정부재(280)를 직접 분리해야지만 링크부(270)의 연결이 해제될 수 있는 구조라면 링크 고정부재(280)의 분리과정에서 미세한 철가루가 발생될 수도 있다.And, since an
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 링크부의 사시도이다.Figure 9 is a perspective view of a link portion according to another embodiment of the present invention.
도 9에서 보는 바와 같이, 링크부(270')는 고정 탄성부재(277)를 포함할 수 있다. 이러한 고정 탄성부재(277)는 제2 홀(273)의 내측면에 구비된다.As shown in FIG. 9, the link portion 270' may include a fixed
이와 같은 고정 탄성부재(277)는 예를 들어, 고무재로 이루어질 수 있다. 이러한 고정 탄성부재(277)는 체결부(281)에 제2 홀(273)이 삽입 결합된 상태에서 체결부(281)와의 밀착력을 높이도록 이루어진다. 따라서, 제2 홀(273)은 체결부(281)에 삽입 결합된 상태에서 흔들림 발생이 방지되며, 체결부(281)에 안정적으로 지지 고정될 수 있다.This fixed
그리고 링크부(270')는 개폐 조절부(278)를 포함할 수 있다. 이러한 개폐 조절부(278)는 제1 홀(272)을 선택적으로 개방시키도록 이루어진다.And the link unit 270' may include an opening/
이와 같은 개폐 조절부(278)는 예를 들어 제1 홀(272)을 형성하는 링크 몸체부(271)에 구비된 힌지축(279)을 기준으로 회전 가능하도록 이루어진다. 따라서, 링크부(270')의 파손 등으로 해당 링크부(270')의 교체가 필요한 경우, 이동 가이드부(220)로부터 링크 고정부재(280)를 분리하지 않은 상태에서 링크부(270')의 교체가 가능하다.For example, the opening/
예를 들어, 작업자가 링크부(270')를 이동 가이드부(220)로부터 분리할 경우, 작업자는 먼저 제2 홀(273)을 체결부(281)로부터 분리한 후, 개폐 조절부(278)를 링크 고정부재(280)로부터 회전시킨 상태에서 제1 홀(272)을 체결부(281)로부터 분리할 수 있다. 이러한 링크부(270')는 링크 고정부재(280)를 이동 가이드부(220)로부터 분리하지 않은 상태에서 링크부(270')를 링크 고정부재(280)로부터 완전히 분리할 수 있다.For example, when the worker separates the link part 270' from the
다만, 이는 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.However, this is only a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the scope of description of this embodiment.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the patent claims described below, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 배터리 셀
11: 전극 리드
100: 지지 하우징 모듈
110: 제1 지지 프레임
120: 제2 지지 프레임
130: 제1 가압 구동부
140: 제1 가압부
150: 제2 가압 구동부
160: 제2 가압부
171: 지지 샤프트
172: 제1 이동 스크루
173: 제2 이동 스크루
174: 스크루 지지 브라켓
175: 플레이트 이동축
176: 그리퍼 이동축
200: 셀 가압 모듈
201: 배터리 삽입 공간
210: 가압 플레이트
220: 이동 가이드부
221: 이동 가이드홀
222: 체결홀
230: 히팅 패드
240: 보호 패드
250: 포켓 가이드
260: 간지
270, 270': 링크부
271: 링크 몸체부
272: 제1 홀
273: 제2 홀
274: 개방부
275: 제1 마찰 감소부재
276: 제2 마찰 감소부재
277: 고정 탄성부재
278: 개폐 조절부
279: 힌지축
280: 링크 고정부재
281: 체결부
282: 머리부
300: 전극 리드 그리퍼 모듈
1000: 이차전지 충방전 장치10: battery cell
11: Electrode lead
100: Support housing module
110: first support frame
120: second support frame
130: first pressure driving unit
140: First pressurizing part
150: second pressure driving unit
160: Second pressurizing part
171: support shaft
172: first moving screw
173: second moving screw
174: Screw support bracket
175: Plate moving axis
176: Gripper movement axis
200: Cell pressurization module
201: Battery insertion space
210: Pressure plate
220: Moving guide unit
221: Mobile guide hall
222: fastening hole
230: Heating pad
240: protection pad
250: Pocket Guide
260: Kanji
270, 270': link part
271: Link body portion
272: Hole 1
273: 2nd hole
274: opening
275: First friction reduction member
276: Second friction reduction member
277: Fixed elastic member
278: Open/close control unit
279: Hinge axis
280: Link fixing member
281: fastening part
282: header
300: Electrode lead gripper module
1000: Secondary battery charging and discharging device
Claims (7)
상기 플레이트 이동축의 길이 방향을 따라 이웃하게 배치되는 상기 이동 가이드부를 연결하며, 상기 이동 가이드부 간의 이격 거리를 조정하는 링크부를 포함하며,
상기 링크부의 양단부는 이웃하게 배치되는 상기 이동 가이드부의 외측면에 결합된 링크 고정부재에 각각 지지되는 것인 셀 가압 모듈.
A plurality of movement guide parts provided on both sides of the pressurizing plate that pressurizes the battery cell and having movement guide holes through which the plate movement axis is inserted; and
A link unit connects the movement guide units disposed adjacently along the longitudinal direction of the plate movement axis and adjusts the separation distance between the movement guide units,
A cell pressurizing module in which both ends of the link unit are respectively supported by link fixing members coupled to the outer surface of the movement guide unit disposed adjacent to each other.
상기 링크부는 외형을 이루는 링크 몸체부를 가지되,
상기 링크 몸체부의 일단에는 제1 홀이 형성되고, 상기 링크 몸체부의 타단에는 제2 홀이 형성되되,
상기 링크 몸체부 내에 형성된 상기 제1 홀은 상기 링크 몸체부의 길이 방향으로 장공홀로 형성되고,
상기 제2 홀은 외부로 개방된 개방부가 형성된 것을 특징으로 하는 셀 가압 모듈.
According to paragraph 1,
The link portion has a link body forming an external shape,
A first hole is formed at one end of the link body, and a second hole is formed at the other end of the link body,
The first hole formed in the link body is formed as a long hole in the longitudinal direction of the link body,
The cell pressurizing module, wherein the second hole is formed with an opening open to the outside.
상기 개방부의 폭은 상기 링크 고정부재의 체결부 외경과 대응되도록 이루어지고,
상기 제2 홀의 내측면에는 고정 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 셀 가압 모듈.
According to paragraph 2,
The width of the opening portion is made to correspond to the outer diameter of the fastening portion of the link fixing member,
A cell pressurizing module, characterized in that a fixing elastic member is provided on the inner surface of the second hole.
상기 링크 몸체부에는 상기 제1 홀을 선택적으로 개방시키는 개폐 조절부가 구비되되,
상기 개폐 조절부는 힌지축을 기준으로 상기 링크 몸체부로부터 회전되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 셀 가압 모듈.
According to paragraph 2,
The link body portion is provided with an opening/closing control unit that selectively opens the first hole,
The cell pressurizing module, wherein the opening/closing control unit is configured to rotate from the link body unit based on a hinge axis.
상기 링크부는,
상기 링크 고정부재의 체결부가 관통 삽입되며, 상기 이동 가이드부와 링크 몸체부 사이에 구비되는 제1 마찰 감소부재; 및
상기 링크 고정부재의 체결부가 관통 삽입되며, 상기 링크 몸체부와 링크 고정부재의 머리부 사이에 구비되는 제2 마찰 감소부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 가압 모듈.
According to paragraph 2,
The link part is,
a first friction reduction member through which the fastening part of the link fixing member is inserted and provided between the movement guide part and the link body part; and
A cell pressurizing module, wherein the fastening portion of the link fixing member is inserted through and includes a second friction reducing member provided between the link body portion and the head portion of the link fixing member.
상기 제1 마찰 감소부재와 제2 마찰 감소부재는 수지재로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀 가압 모듈.
According to clause 5,
A cell pressurizing module, wherein the first friction reduction member and the second friction reduction member are made of a resin material.
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