KR20230149058A - Solid-state battery and manufacturing device and method of Solid-state battery - Google Patents

Solid-state battery and manufacturing device and method of Solid-state battery Download PDF

Info

Publication number
KR20230149058A
KR20230149058A KR1020220048241A KR20220048241A KR20230149058A KR 20230149058 A KR20230149058 A KR 20230149058A KR 1020220048241 A KR1020220048241 A KR 1020220048241A KR 20220048241 A KR20220048241 A KR 20220048241A KR 20230149058 A KR20230149058 A KR 20230149058A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cover
solid
state battery
protective film
die plate
Prior art date
Application number
KR1020220048241A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신만수
김정훈
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020220048241A priority Critical patent/KR20230149058A/en
Publication of KR20230149058A publication Critical patent/KR20230149058A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562Solid materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0585Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065Solid electrolytes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 전고체 전지, 전고체 전지의 제조장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 전고체 전지의 제조장치는 적어도 하나의 전고체 전지를 지지하는 다이 플레이트; 상기 전고체 전지 및 상기 다이 플레이트를 감싸 밀폐하는 보호 필름; 상기 보호 필름이 밀착된 상태에서 상기 다이 플레이트의 상부에 밀착되는 제1 커버; 상기 제1 커버의 내측에 배치되고 상기 보호 필름이 밀착된 상태에서 상기 전고체 전지의 상부에 밀착되는 제2 커버; 및 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버에 결합되되 상기 제1 커버와 연통되어 외부로 공기를 배출하는 유로를 형성하는 진공 헤드를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전고체 전지의 제조 시 사용되는 보호 필름을 쉽게 분리함으로써 전고체 전지에서 보호 필름을 분리할 때 발생할 수 있는 전고체 전지의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 보호 필름을 제거하는 시간이 단축되어 공정 효율이 향상되고 전고체 전지의 제조 신뢰도가 향상될 수 있다.
Embodiments of the present invention relate to an all-solid-state battery and an apparatus and method for manufacturing the all-solid-state battery. An all-solid-state battery manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a die plate supporting at least one all-solid-state battery; a protective film that surrounds and seals the all-solid-state battery and the die plate; a first cover that is in close contact with the upper part of the die plate while the protective film is in close contact; a second cover disposed inside the first cover and in close contact with the top of the all-solid-state battery while the protective film is in close contact with the second cover; and a vacuum head coupled to the first cover and the second cover and communicating with the first cover to form a flow path for discharging air to the outside.
According to an embodiment of the present invention, damage to the all-solid-state battery that may occur when separating the protective film from the all-solid-state battery can be prevented by easily separating the protective film used when manufacturing the all-solid-state battery. Additionally, the time to remove the protective film is shortened, which improves process efficiency and improves the manufacturing reliability of the all-solid-state battery.

Description

전고체 전지, 전고체 전지의 제조장치 및 방법{Solid-state battery and manufacturing device and method of Solid-state battery}All-solid-state battery, manufacturing device and method of all-solid-state battery {Solid-state battery and manufacturing device and method of Solid-state battery}

본 발명의 실시예는 전고체 전지, 전고체 전지의 제조장치 및 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an all-solid-state battery and an apparatus and method for manufacturing an all-solid-state battery.

최근 산업상의 요구에 따라, 에너지 밀도와 안전성이 높은 전지의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 전고체 전지는 양극, 고체전해질, 음극을 적층한 후 가압해 치밀화한 전지로, 일반적인 이차전지의 전해액 대신 고체전해질을 이용한 전지이다.Recently, in accordance with industrial demands, the development of batteries with high energy density and safety has been actively conducted. An all-solid-state battery is a battery that is densified by laminating an anode, a solid electrolyte, and a cathode and pressurizing it. It is a battery that uses a solid electrolyte instead of the electrolyte of a typical secondary battery.

전고체 전지는 습식 등방 가압 방식 또는 건식 등방 가압 방식으로 제조된다. 습식 등방 가압 방식은 습식 공정에 따른 밀봉 및 밀봉 해체 공정이 복잡해 생산성이 낮은 문제가 있다. 이에 전고체 전지의 개발 시 건식 등방 가압 방식에도 관심을 갖는 추세이다. 건식 등방 가압 방식의 제조 방법의 일 예가 미국특허등록 5490969호(등록일 1996.02.13)에 개시되어 있다. All-solid-state batteries are manufactured by wet isostatic pressing or dry isostatic pressing. The wet isostatic pressing method has the problem of low productivity because the sealing and unsealing processes according to the wet process are complicated. Accordingly, there is a trend of interest in dry isotropic pressurization methods when developing all-solid-state batteries. An example of a dry isostatic pressing method is disclosed in U.S. Patent Registration No. 5490969 (registration date 1996.02.13).

건식 등방 가압 방법은 전고체 전지를 가압할 때 파우치 등의 필름으로 전고체 전지를 덮어 가압을 하게 된다. 그런데 파우치 필름의 제거 과정에서 전고체 전지와 필름이 분리되지 않거나 전고체 전지가 손상되는 문제가 발생한다.In the dry isostatic pressing method, when pressurizing an all-solid-state battery, the all-solid-state battery is covered with a film such as a pouch and then pressurized. However, during the removal process of the pouch film, a problem occurs where the all-solid-state battery and the film are not separated or the all-solid-state battery is damaged.

이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the background technology of this invention is only for improving understanding of the background of the present invention, and therefore may include information that does not constitute prior art.

본 발명의 실시 예는 제조 과정에서 전고체 전지의 손상을 방지할 수 있는 전고체 전지, 전고체 전지의 제조장치 및 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention provide an all-solid-state battery and an apparatus and method for manufacturing an all-solid-state battery that can prevent damage to the all-solid-state battery during the manufacturing process.

본 발명의 실시예는 적어도 하나의 전고체 전지를 지지하는 다이 플레이트; 상기 전고체 전지 및 상기 다이 플레이트를 감싸 밀폐하는 보호 필름; 상기 보호 필름이 밀착된 상태에서 상기 다이 플레이트의 상부에 밀착되는 제1 커버; 상기 제1 커버의 내측에 배치되고 상기 보호 필름이 밀착된 상태에서 상기 전고체 전지의 상부에 밀착되는 제2 커버; 및 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버에 결합되되 상기 제1 커버와 연통되어 외부로 공기를 배출하는 유로를 형성하는 진공 헤드를 포함하는, 전고체 전지의 제조장치를 제공한다.Embodiments of the present invention include a die plate supporting at least one all-solid-state battery; a protective film that surrounds and seals the all-solid-state battery and the die plate; a first cover that is in close contact with the upper part of the die plate while the protective film is in close contact with the die plate; a second cover disposed inside the first cover and in close contact with the top of the all-solid-state battery while the protective film is in close contact with the second cover; and a vacuum head coupled to the first cover and the second cover and communicating with the first cover to form a flow path for discharging air to the outside.

상기 제1 커버는 하부가 개구된 육면체 형상이며, 상면에 관통홀이 관통 형성되어 상기 진공 헤드가 상기 관통홀에 삽입되는 것이 특징이다.The first cover has a hexahedral shape with an open bottom, and a through hole is formed in the upper surface so that the vacuum head is inserted into the through hole.

상기 제2 커버는 하부가 개구된 육면체 형상이며, 상면에 상기 진공 헤드가 결합되는 것이 특징이다.The second cover has a hexahedral shape with an open bottom, and is characterized in that the vacuum head is coupled to the upper surface.

상기 진공 헤드는 원통 형상으로, 외주면 상에 상기 제1 커버와 연통되는 복수의 관통홀이 관통 형성된 것이 특징이다.The vacuum head has a cylindrical shape and is characterized in that a plurality of through holes communicating with the first cover are formed on the outer peripheral surface.

상기 제1 커버 및 상기 제2 커버의 하단에는 각각 고무 패드가 구비되는 것이 특징이다.A characteristic feature is that rubber pads are provided at the bottom of the first cover and the second cover, respectively.

상기 제1 커버의 상기 고무 패드 하단과 상기 제2 커버의 상기 고무 패드 하단은 서로 단차를 갖도록 형성된 것이 특징이다.The bottom of the rubber pad of the first cover and the bottom of the rubber pad of the second cover are characterized in that they are formed to have a level difference.

상기 단차는 상기 다이 플레이트의 상면에서 상기 보호 필름의 상면까지의 거리에 대응하는 것이 특징이다.The step is characterized in that it corresponds to the distance from the upper surface of the die plate to the upper surface of the protective film.

상기 제2 커버는 상기 고무 패드 하단까지의 길이가 상기 제1 커버의 상기 고무 패드 하단까지의 길이보다 상기 단차만큼 짧게 형성되는 것이 특징이다.The second cover is characterized in that the length to the bottom of the rubber pad is shorter than the length to the bottom of the rubber pad of the first cover by the step.

상기 전고체 전지의 가장자리는 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버의 사이에 배치되는 것이 특징이다.The edge of the all-solid-state battery is characterized in that it is disposed between the first cover and the second cover.

또한, 본 발명의 실시 예는 다이 플레이트 상에 적어도 하나의 전고체 전지용 판형 재료를 배치하는 단계; 보호 필름으로 상기 전고체 전지용 판형 재료 및 상기 다이 플레이트를 감싸 밀폐하는 단계; 상기 전고체 전지용 판형 재료를 가압해 전고체 전지를 형성하는 단계; 제1 커버가 상기 전고체 전지와 이격된 상기 다이 플레이트 상에 밀착되고, 제2 커버가 상기 전고체 전지 상에 밀착된 후 상기 제1 커버와 연통되는 진공 헤드를 통해 공기를 배출해 상기 제1 커버와 상기 제2 커버의 사이 영역에서 공기를 배출해 진공을 형성하는 단계; 및 미리 설정된 시간 이후 진공을 해제하고 상기 보호 필름을 제거하는 단계를 포함하는, 전고체 전지의 제조방법을 제공한다.Additionally, embodiments of the present invention include disposing at least one plate-shaped material for an all-solid-state battery on a die plate; wrapping and sealing the plate-shaped material for an all-solid-state battery and the die plate with a protective film; Forming an all-solid-state battery by pressurizing the plate-shaped material for an all-solid-state battery; A first cover is in close contact with the die plate spaced apart from the all-solid-state battery, and a second cover is in close contact with the all-solid-state battery, and then air is discharged through a vacuum head in communication with the first cover to cover the first cover. forming a vacuum by discharging air from an area between the first cover and the second cover; and releasing the vacuum after a preset time and removing the protective film.

또한, 본 발명의 실시 예는 제 10 항의 제조방법에 의해 만들어진 전고체 전지를 제공한다.Additionally, an embodiment of the present invention provides an all-solid-state battery made by the manufacturing method of claim 10.

본 발명의 실시예에 따르면, 전고체 전지의 제조 시 사용되는 보호 필름을 쉽게 분리함으로써 전고체 전지에서 보호 필름을 분리할 때 발생할 수 있는 전고체 전지의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 보호 필름을 제거하는 시간이 단축되어 공정 효율이 향상되고 전고체 전지의 제조 신뢰도가 향상될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, damage to the all-solid-state battery that may occur when separating the protective film from the all-solid-state battery can be prevented by easily separating the protective film used when manufacturing the all-solid-state battery. Additionally, the time to remove the protective film is shortened, which improves process efficiency and improves the manufacturing reliability of the all-solid-state battery.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지의 제조장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 전고체 전지의 제조장치를 하부에서 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 따른 전고체 전지의 제조장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지의 제조 공정 중 후기 단계를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 따른 제조 공정 후기 단계에서 전고체 전지의 제조장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5에 따른 전고체 전지의 제조장치에서 주요 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 7a는 도 1에 따른 전고체 전지의 제조장치를 Y-Z 방향으로 자른 단면도이다.
도 7b는 도 1에 따른 전고체 전지의 제조장치를 X-Y 방향으로 자른 단면도이다.
도 8은 도 6에 따른 주요 부분에 음압 작용 상태를 도시한 단면도이다.
Figure 1 is a perspective view showing a manufacturing apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the manufacturing apparatus of the all-solid-state battery according to Figure 1 from the bottom.
Figure 3 is an exploded perspective view of the manufacturing apparatus for the all-solid-state battery according to Figure 1.
Figure 4 is a perspective view showing a later stage in the manufacturing process of an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing apparatus for an all-solid-state battery at a later stage of the manufacturing process according to Figure 4.
Figure 6 is an enlarged cross-sectional view showing main parts of the all-solid-state battery manufacturing apparatus according to Figure 5.
FIG. 7A is a cross-sectional view of the all-solid-state battery manufacturing apparatus according to FIG. 1 cut in the YZ direction.
Figure 7b is a cross-sectional view of the all-solid-state battery manufacturing apparatus according to Figure 1 cut in the XY direction.
Figure 8 is a cross-sectional view showing a state of negative pressure applied to the main part according to Figure 6.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to examples. Rather, these embodiments are provided to make the disclosure more faithful and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.In addition, in the drawings below, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation, and the same symbols refer to the same elements in the drawings. As used herein, the term “and/or” includes any one and all combinations of one or more of the listed items. In addition, the meaning of "connected" in this specification refers not only to the case where member A and member B are directly connected, but also to the case where member C is interposed between member A and member B to indirectly connect member A and member B. do.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terms used herein are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms include the plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Additionally, when used herein, “comprise, include,” and/or “comprising, including” refer to mentioned features, numbers, steps, operations, members, elements, and/or groups thereof. It specifies the presence and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, movements, members, elements and/or groups.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers and/or parts, these members, parts, regions, layers and/or parts are limited by these terms. It is obvious that this cannot be done. These terms are used only to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Accordingly, a first member, component, region, layer or portion described below may refer to a second member, component, region, layer or portion without departing from the teachings of the present invention.

"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "하부"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.Space-related terms such as “beneath,” “below,” “lower,” “above,” and “upper” are used to refer to an element or feature shown in a drawing. It can be used to facilitate understanding of other elements or features. These space-related terms are for easy understanding of the present invention according to various process states or usage states of the present invention, and are not intended to limit the present invention. For example, if an element or feature in a drawing is turned over, an element or feature described as “bottom” or “below” becomes “top” or “above.” Therefore, “lower” is a concept encompassing “upper” or “lower.”

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 따른 전고체 전지, 전고체 전지의 제조장치 및 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. 먼저 전고체 전지(10)의 제조장치에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, an all-solid-state battery, an apparatus and method for manufacturing an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. First, the manufacturing apparatus for the all-solid-state battery 10 will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지의 제조장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1에 따른 전고체 전지의 제조장치를 하부에서 도시한 사시도이다. 도 3은 도 1에 따른 전고체 전지의 제조장치의 분해 사시도이다. Figure 1 is a perspective view showing a manufacturing apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is a perspective view showing the manufacturing apparatus of the all-solid-state battery according to Figure 1 from the bottom. Figure 3 is an exploded perspective view of the manufacturing apparatus for the all-solid-state battery according to Figure 1.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 전고체 전지의 제조장치(50)는 전고체 전지의 제조 공정 중 후기 단계에서 사용되는 장비이다. 제조장치(50)는 제1 커버(510) 및 제2 커버(530)와, 제1 커버(510) 및 제2 커버(530)에 결합되는 진공 헤드(550)를 포함할 수 있다. 제조장치(50)는 가압 공정을 거친 전고체 전지(10)로부터 보호 필름(30)을 분리하는 역할을 한다(이에 대해서는 후술하기로 한다). 본 발명에서 전고체 전지의 제조장치(50)는 전고체 전지(10)를 지지하는 다이 플레이트(40)와, 전고체 전지(10)를 커버하고 다이 플레이트(40)를 감싸는 보호 필름(30)을 포함하는 개념으로 정의된다. 다만, 다이 플레이트(40) 및 보호 필름(30)은 종래의 구조를 차용한 것이므로, 제조장치(50)의 주요 구성인 제1 커버(510) 및 제2 커버(530) 위주로 설명하기로 한다.As shown in Figures 1 to 3, the all-solid-state battery manufacturing apparatus 50 is equipment used in the later stages of the all-solid-state battery manufacturing process. The manufacturing apparatus 50 may include a first cover 510 and a second cover 530, and a vacuum head 550 coupled to the first cover 510 and the second cover 530. The manufacturing device 50 serves to separate the protective film 30 from the all-solid-state battery 10 that has undergone a pressurization process (this will be described later). In the present invention, the all-solid-state battery manufacturing apparatus 50 includes a die plate 40 that supports the all-solid-state battery 10, and a protective film 30 that covers the all-solid-state battery 10 and surrounds the die plate 40. It is defined as a concept that includes. However, since the die plate 40 and the protective film 30 adopt a conventional structure, the description will focus on the first cover 510 and the second cover 530, which are the main components of the manufacturing device 50.

제1 커버(510)는 직사각형의 상면(512)과, 상면(512)으로부터 직각으로 하향 연장되고 상대적으로 큰 면적을 갖는 한 쌍의 장측면과, 상면(512)으로부터 직각으로 하향 연장되고 상대적으로 작은 면적을 갖는 한 쌍의 단측면이 일체로 형성될 수 있다. 그러나 제1 커버(510)는 하면이 위치하는 영역이 개구된 형태를 갖는다. 즉, 제1 커버(510)는 하부가 개방된 직육면체 형상을 가질 수 있다. 제1 커버(510)는 진공압에 변형이나 파손되지 않을 정도의 강도를 갖는 소재라면 제한없이 적용될 수 있다. 예시적으로, 제1 커버(510)는 스테인리스 스틸, 알루미늄, 고강도 플라스틱 등의 소재로 만들어질 수 있다. 제1 커버(510)의 상면(512)에는 진공 헤드(550)가 삽입되는 관통홀이 관통 형성되고, 관통홀에 진공 헤드(550)의 일부가 관통 삽입될 수 있다. 제1 커버(510)의 하부 가장자리(이하, 제1 커버의 하단)에는 고무 패드(514)가 구비될 수 있다. 제1 커버(510)의 내측에 제2 커버(530)가 수납될 수 있다.The first cover 510 has a rectangular upper surface 512, a pair of long side surfaces extending downward at a right angle from the upper surface 512 and having a relatively large area, and a pair of long side surfaces extending downward at a right angle from the upper surface 512 and having a relatively large area. A pair of single side surfaces having a small area can be formed integrally. However, the first cover 510 has an open shape in the area where the lower surface is located. That is, the first cover 510 may have a rectangular parallelepiped shape with an open bottom. The first cover 510 can be applied without limitation as long as it is made of a material that is strong enough not to be deformed or damaged by vacuum pressure. By way of example, the first cover 510 may be made of a material such as stainless steel, aluminum, or high-strength plastic. A through hole into which the vacuum head 550 is inserted is formed through the upper surface 512 of the first cover 510, and a portion of the vacuum head 550 may be inserted into the through hole. A rubber pad 514 may be provided at the lower edge of the first cover 510 (hereinafter referred to as the bottom of the first cover). The second cover 530 may be stored inside the first cover 510.

고무 패드(514)는 제1 커버(510)의 하단을 따라 구비될 수 있다. 예시적으로, 고무 패드(514)는 별도로 만들어져 제1 커버(510)에 탈착 가능하게 결합되거나, 접착제 등에 의해 제1 커버(510)에 부착될 수 있다. 또는, 이중사출 등의 방법으로 제1 커버(510)에 일체로 형성될 수 있다. A rubber pad 514 may be provided along the bottom of the first cover 510. As an example, the rubber pad 514 may be made separately and detachably coupled to the first cover 510, or may be attached to the first cover 510 using an adhesive or the like. Alternatively, it may be formed integrally with the first cover 510 using a method such as double injection.

제2 커버(530)는 직사각형의 상면(532)과, 상면(532)으로부터 직각으로 하향 연장되고 상대적으로 큰 면적을 갖는 한 쌍의 장측면과, 상면(532)으로부터 직각으로 하향 연장되고 상대적으로 작은 면적을 갖는 한 쌍의 단측면이 일체로 형성될 수 있다. 그러나 제2 커버(530) 역시 하면이 위치하는 영역이 개구된 형태를 갖는다. 즉, 제2 커버(530)는 하부가 개방된 직육면체 형상을 가질 수 있다. 또한, 제2 커버(530)는 제1 커버(510)에 의해 형성되는 수용 공간에 수납되어야 하므로 제1 커버(510)보다 작은 크기로 형성된다. 제2 커버(530)는 제1 커버(510)와 동일하거나 유사한 소재로 만들어질 수 있다.The second cover 530 has a rectangular upper surface 532, a pair of long side surfaces extending downward at a right angle from the upper surface 532 and having a relatively large area, and a pair of long side surfaces extending downward at a right angle from the upper surface 532 and having a relatively large area. A pair of single side surfaces having a small area can be formed integrally. However, the second cover 530 also has an open shape in the area where the lower surface is located. That is, the second cover 530 may have a rectangular parallelepiped shape with an open bottom. In addition, the second cover 530 must be accommodated in the receiving space formed by the first cover 510, so it is formed in a smaller size than the first cover 510. The second cover 530 may be made of the same or similar material as the first cover 510.

제2 커버(530)는 하단이 제1 커버(510)와 소정의 단차(H1)를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 도 2를 기준으로 제2 커버(530)의 장측면 및 단측면의 수직 방향 길이는 제1 커버(510)의 장측면 및 단측면의 수직 방향 길이보다 단차(H1)만큼 짧게 형성된다. 단차(H1)는 후술할 전고체 전지(10) 적층체의 높이에 대응하는 것이다(이에 대해서는 후술함). 제2 커버(530)의 상면(532)에는 진공 헤드(550)가 결합될 수 있다. 제2 커버(530)의 하부 가장자리(이하, 제1 커버의 하단)에는 고무 패드(514)가 구비될 수 있다.The second cover 530 may be formed so that its lower end has a predetermined step H1 from the first cover 510 . That is, with reference to FIG. 2 , the vertical lengths of the long and short sides of the second cover 530 are shorter than the vertical lengths of the long and short sides of the first cover 510 by the step H1. The step H1 corresponds to the height of the all-solid-state battery 10 stack, which will be described later (this will be described later). A vacuum head 550 may be coupled to the upper surface 532 of the second cover 530. A rubber pad 514 may be provided at the lower edge of the second cover 530 (hereinafter referred to as the bottom of the first cover).

제2 커버(530)의 고무 패드(534)는 제2 커버(530)의 하단을 따라 구비될 수 있다. 예시적으로, 고무 패드(534)는 별도로 만들어져 제2 커버(530)에 탈착 가능하게 결합되거나, 접착제 등에 의해 제2 커버(530)에 부착될 수 있다. 또는, 이중사출 등의 방법으로 제2 커버(530)에 일체로 형성될 수 있다.The rubber pad 534 of the second cover 530 may be provided along the bottom of the second cover 530. As an example, the rubber pad 534 may be made separately and detachably coupled to the second cover 530, or may be attached to the second cover 530 using an adhesive or the like. Alternatively, it may be formed integrally with the second cover 530 using a method such as double injection.

진공 헤드(550)는 속이 비어 있는 원통 형상으로, 길이 방향의 일단은 막혀 있고, 타단은 개구된 형상을 갖는다. 진공 헤드(550)의 막혀 있는 일단이 하단이며, 하단에 인접한 외주면 상에는 원주 방향을 따라 원형의 관통홀(552)이 복수 개 관통 형성될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았으나, 제1 커버(510)의 관통홀과 진공 헤드(550)의 사이에는 기밀을 위한 실링 구조가 추가될 수 있다(실링 구조는 고무나 실리콘 링 등으로 구비될 수도 있고, 접착제 등으로 구비될 수도 있다). 진공 헤드(550)는 막혀 있는 하단이 제2 커버(530)의 상면(532)에 결합되고, 타단은 별도의 튜브나 관 등에 의해 진공 펌프나 레귤레이터 등 진공을 생성하는 장치와 연결될 수 있다. 진공 생성 시 진공 헤드(550)를 통해 공기가 외부로 빠져나가게 된다. 따라서 진공 헤드(550)는 공기 배출 유로가 된다.The vacuum head 550 has a hollow cylindrical shape, one end in the longitudinal direction is closed, and the other end is open. The closed end of the vacuum head 550 is the lower end, and a plurality of circular through holes 552 may be formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface adjacent to the lower end. Although not shown in the drawing, a sealing structure for airtightness may be added between the through hole of the first cover 510 and the vacuum head 550 (the sealing structure may be provided with a rubber or silicone ring, etc., or an adhesive) etc.). The closed lower end of the vacuum head 550 is coupled to the upper surface 532 of the second cover 530, and the other end may be connected to a device that generates vacuum, such as a vacuum pump or regulator, through a separate tube or tube. When vacuum is created, air is discharged to the outside through the vacuum head 550. Therefore, the vacuum head 550 becomes an air discharge path.

전술한 구조의 전고체 전지 제조장치에 의해 전고체 전지가 제조되는 방법에 대해 설명하기로 한다.A method of manufacturing an all-solid-state battery using the all-solid-state battery manufacturing apparatus of the above-described structure will now be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지의 제조 공정 중 후기 단계를 도시한 사시도이다. 도 5는 도 4에 따른 제조 공정 후기 단계에서 전고체 전지의 제조장치를 도시한 단면도이다. 도 6은 도 5에 따른 전고체 전지의 제조장치에서 주요 부분을 확대 도시한 단면도이다.Figure 4 is a perspective view showing a later stage in the manufacturing process of an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention. Figure 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing apparatus for an all-solid-state battery at a later stage of the manufacturing process according to Figure 4. Figure 6 is an enlarged cross-sectional view showing main parts of the all-solid-state battery manufacturing apparatus according to Figure 5.

도 4에서와 같이, 전고체 전지의 제조 후기 단계에서, 전고체 전지(10)의 적층 및 가압을 위해 다이 플레이트(40) 상에 전고체 전지(10)가 적어도 하나 배치된다. 공정 효율을 위해 전고체 전지(10) 복수개의 사이에 분리 필름(20)을 각각 개재한 후 적층할 수도 있다. As shown in FIG. 4, in the later stages of manufacturing the all-solid-state battery, at least one all-solid-state battery 10 is placed on the die plate 40 for stacking and pressing the all-solid-state battery 10. For process efficiency, a separation film 20 may be interposed between a plurality of all-solid-state batteries 10 and then stacked.

예시적으로, 전고체 전지(10)는 고체 전해질(11), 고체 전해질(11)의 양면에 배치되는 양극 활물질(13) 및 음극 활물질(15), 양극 활물질(13) 및 음극 활물질(15)의 외측에 배치되는 양극 집전판(17) 및 음극 집전판(19)이 적층된 구조를 가질 수 있다(도 6 참조). 추가적으로, 단일 또는 다층의 전고체 전지(10)의 상면 및 하면에 균일한 가압 분포를 발생할 목적으로 필름, 플레이트 등이 추가될 수 있다. 판형 재료의 적층 방식은 통상적인 방법을 차용할 수 있다. 이러한 구조를 전고체 전지용 판형 재료라고 정의하며, 가압 이전을 판형 재료, 가압 이후를 전고체 전지로 구분할 수 있다. 그러나 편의상 본 발명에서는 가압 이전의 판형 재료 역시 전고체 전지로 기재 및 도면에 도시하였다.Illustratively, the all-solid-state battery 10 includes a solid electrolyte 11, a positive electrode active material 13 and a negative electrode active material 15 disposed on both sides of the solid electrolyte 11, and a positive electrode active material 13 and a negative electrode active material 15. The positive electrode current collector 17 and the negative electrode current collector 19 disposed on the outside may have a stacked structure (see FIG. 6). Additionally, films, plates, etc. may be added for the purpose of generating uniform pressure distribution on the upper and lower surfaces of the single or multi-layer all-solid-state battery 10. The lamination method of plate-shaped materials can be adopted by conventional methods. This structure is defined as a plate-shaped material for all-solid-state batteries, and can be classified into plate-shaped materials before pressurization and all-solid-state batteries after pressurization. However, for convenience, in the present invention, the plate-shaped material before pressurization is also described and shown in the drawings as an all-solid-state battery.

다이 플레이트(40) 상에 적층된 전고체 전지(10)를 보호 필름(30)으로 덮은 후 진공 패킹하고, 등방 가압 방법으로 균일하게 가압해 치밀화하면 전고체 전지(10)가 형성될 수 있다. 그 후 진공 압력을 해제해 보호 필름(30)을 분리하여 가압된 전고체 전지(10)를 분리하게 된다. 이때, 보호 필름(30)의 분리를 위해 전술한 구조의 제조장치()를 사용한다.The all-solid-state battery 10 can be formed by covering the all-solid-state battery 10 stacked on the die plate 40 with a protective film 30, vacuum-packing it, and densifying it by uniformly pressing it using an isostatic pressing method. Afterwards, the vacuum pressure is released to separate the protective film 30 and the pressurized all-solid-state battery 10 is separated. At this time, the manufacturing device ( ) of the above-described structure is used to separate the protective film (30).

다이 플레이트(40) 위에 전고체 전지(10)가 가압된 상태로 보호 필름(30)과 함께 밀착된 상태에서, 제2 커버(530)는 전고체 전지(10) 위에 배치되고 제1 커버(510)는 전고체 전지(10)와 이격된 외측에 배치된다. 즉, 제2 커버(530)는 전고체 전지(10)의 크기보다 작게 형성되고, 제1 커버(510)는 전고체 전지(10)보다 크게 형성되는 것이다. 이때, 전고체 전지(10)의 가장자리 주변 영역(도 5의 A 영역)을 확대하여 도 6에 도시하였다.With the all-solid-state battery 10 pressed on the die plate 40 and in close contact with the protective film 30, the second cover 530 is placed on the all-solid-state battery 10 and the first cover 510 ) is disposed on the outside and spaced apart from the all-solid-state battery 10. That is, the second cover 530 is formed smaller than the size of the all-solid-state battery 10, and the first cover 510 is formed larger than the all-solid-state battery 10. At this time, the area around the edge of the all-solid-state battery 10 (area A in FIG. 5) is enlarged and shown in FIG. 6.

보호 필름(30)의 분리를 위한 제조 후기 공정에서, 제2 커버(530)의 고무 패드(534)가 전고체 전지(10)의 위에 배치된다. 제1 커버(510)의 고무 패드(514)는 전고체 전지(10)의 외측 보호 필름(30) 위에 배치된 상태로 밀착된다. 따라서 제2 커버(530)의 측면 길이(고무 패드 하단까지를 포함하는 길이)는 적층된 높이만큼 제1 커버(510)보다 짧은 길이로 형성되어야 한다. In a later manufacturing process for separating the protective film 30, the rubber pad 534 of the second cover 530 is placed on the all-solid-state battery 10. The rubber pad 514 of the first cover 510 is placed on the outer protective film 30 of the all-solid-state battery 10 and is in close contact with it. Therefore, the side length (length including the bottom of the rubber pad) of the second cover 530 must be shorter than that of the first cover 510 by the stacked height.

예시적으로, 2개의 전고체 전지(10)가 분리 필름(20)을 사이에 두고 상하로 배치되고, 그 위에 보호 필름(30)이 밀착될 수 있다(이하, 2개의 전고체 전지와 그 사이에 배치된 분리 필름의 적층 구조를 전고체 전지의 적층체로 정의함). 이 경우, 제1 커버(510)의 고무 패드(514) 하단과 제2 커버(530)의 고무 패드(534) 하단의 단차(H1)는 2개의 전고체 전지(10)의 두께와 분리 필름(20)의 두께, 그리고 보호 필름(30)의 두께를 더한 높이(H2)와 동일할 수 있다. 전고체 전지(10)가 복수 개로 구비되는 경우, 높이 H2는 다이 플레이트(40) 상면에서 보호 필름(30)의 상면까지의 간격으로 정의할 수 있다. 도면 상에는 이해를 돕기 위해 분리 필름(20)과 보호 필름(30)의 두께가 전고체 전지(10)의 두께와 동일하거나 유사한 것으로 표현하였다. 그러나 실질적으로, 분리 필름(20)과 보호 필름(30)의 두께는 전고체 전지(10)에 비해 상대적으로 얇으며, H2는 전고체 전지(10) 2개의 두께와 거의 유사할 수 있다.Illustratively, two all-solid-state batteries 10 may be arranged up and down with a separation film 20 in between, and a protective film 30 may be in close contact thereon (hereinafter referred to as two all-solid-state batteries and between them). The laminated structure of the separation film placed on is defined as a laminated body of an all-solid-state battery). In this case, the step H1 between the bottom of the rubber pad 514 of the first cover 510 and the bottom of the rubber pad 534 of the second cover 530 is determined by the thickness of the two all-solid-state batteries 10 and the separation film ( 20) and the thickness of the protective film 30 plus the height H2. When a plurality of all-solid-state batteries 10 are provided, the height H2 can be defined as the distance from the top surface of the die plate 40 to the top surface of the protective film 30. In the drawing, to aid understanding, the thicknesses of the separation film 20 and the protective film 30 are expressed as being the same or similar to the thickness of the all-solid-state battery 10. However, in reality, the thickness of the separation film 20 and the protective film 30 is relatively thin compared to the all-solid-state battery 10, and H2 may be almost similar to the thickness of the two all-solid-state batteries 10.

보호 필름(30)의 분리를 위해 보호 필름(30)과 다이 플레이트(40) 사이의 진공을 해제하더라도, 도 6의 B 영역(전고체 전지의 모서리 및 코너 부분)에서 보호 필름(30)이 잘 분리되지 않는 경우가 많다. 특히, 등방 가압 공정에서 보호 필름(30)이 전고체 전지(10)의 적층체 가장자리 하단과 다이 플레이트(40)의 사이로 파고들어 침투되므로 밀착 정도가 강해 보호 필름(30)의 분리가 어렵다. 따라서 B 영역을 쉽게 분리하기 위해 B 영역이 음압 발생 영역 내에 배치될 수 있는 제조장치(50)의 구조를 제공하는 것이다.Even if the vacuum between the protective film 30 and the die plate 40 is released in order to separate the protective film 30, the protective film 30 is well In many cases, they are not separated. In particular, in the isostatic pressing process, the protective film 30 penetrates into and penetrates between the lower edge of the stack of the all-solid-state battery 10 and the die plate 40, so the degree of adhesion is strong, making it difficult to separate the protective film 30. Therefore, in order to easily separate the B region, a structure of the manufacturing device 50 is provided in which the B region can be placed within the negative pressure generation area.

도 7a는 도 1에 따른 전고체 전지의 제조장치를 Y-Z 방향으로 자른 단면도이다. 도 7b는 도 1에 따른 전고체 전지의 제조장치를 X-Y 방향으로 자른 단면도이다. 도 8은 도 6에 따른 주요 부분에 음압 작용 상태를 도시한 단면도이다.FIG. 7A is a cross-sectional view of the all-solid-state battery manufacturing apparatus according to FIG. 1 taken in the Y-Z direction. Figure 7b is a cross-sectional view of the all-solid-state battery manufacturing apparatus according to Figure 1 taken in the X-Y direction. Figure 8 is a cross-sectional view showing the state of negative pressure applied to the main part according to Figure 6.

도 7a 및 도 7b에 진공 형성을 위해 진공 헤드(550)를 통해 공기가 제조장치(50) 외부로 빠져나가는 유로를 도시하였다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 화살표와 같이, 제조장치(50) 내부, 즉 제1 커버(510)와 제2 커버(530) 사이 영역의 공기가 진공 헤드(550) 하부의 관통홀(552)을 통해 빠져나가게 된다. 관통홀(552)에 의해 진공 헤드(550)의 내측과 제1 커버(510)의 내측이 연통되므로 제1 커버(510)와 제2 커버(530)의 사이 영역(C, 이하 사이 영역)의 공기 역시 진공 헤드(550)를 통해 외부로 빠져나갈 수 있다. 이에 따라, 사이 영역(C)이 진공 상태가 되고 음압이 형성된다.Figures 7a and 7b show a flow path through which air flows out of the manufacturing apparatus 50 through the vacuum head 550 to form a vacuum. As shown by the arrows in FIGS. 7A and 7B, air inside the manufacturing device 50, that is, in the area between the first cover 510 and the second cover 530, flows through the through hole 552 at the bottom of the vacuum head 550. It exits through. Since the inside of the vacuum head 550 and the inside of the first cover 510 are communicated through the through hole 552, the area C between the first cover 510 and the second cover 530 (hereinafter referred to as the area between) Air can also escape to the outside through the vacuum head 550. Accordingly, the area C becomes a vacuum state and negative pressure is formed.

이때, 제2 커버(530)는 진공 헤드(550)와 연통되지 않으므로 제2 커버(530)의 내부는 진공 상태가 아니고 음압 역시 형성되지 않는다. 따라서 도 8에서와 같이, 제2 커버(530)에 의해 눌리는 영역의 보호 필름(30)은 들뜨지 않게 된다. 반대로 제1 커버(510)와 제2 커버(530) 사이의 사이 영역(C)은 음압이 형성되어 보호 필름(30)이 다이 플레이트(40) 및 전고체 전지(10)의 적층체로부터 분리되어 들뜨게 된다. 보호 필름(30)이 어느 정도 분리되면 진공을 파기하고 제조장치(50)를 이동한 후 보호 필름(30)을 다이 플레이트(40)로부터 제거하여 전고체 전지(10)의 제조를 완료할 수 있다.At this time, since the second cover 530 is not in communication with the vacuum head 550, the inside of the second cover 530 is not in a vacuum state and no negative pressure is formed. Therefore, as shown in FIG. 8, the protective film 30 in the area pressed by the second cover 530 does not lift up. Conversely, negative pressure is formed in the area C between the first cover 510 and the second cover 530, so that the protective film 30 is separated from the die plate 40 and the stack of the all-solid-state battery 10. I get excited. When the protective film 30 is separated to some extent, the vacuum is broken, the manufacturing device 50 is moved, and the protective film 30 is removed from the die plate 40 to complete the manufacturing of the all-solid-state battery 10. .

본 발명의 실시예에 따르면, 전고체 전지의 제조 시 사용되는 보호 필름을 쉽게 분리함으로써 전고체 전지에서 보호 필름을 분리할 때 발생할 수 있는 전고체 전지의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 보호 필름을 제거하는 시간이 단축되어 공정 효율이 향상되고 전고체 전지의 제조 신뢰도가 향상될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, damage to the all-solid-state battery that may occur when separating the protective film from the all-solid-state battery can be prevented by easily separating the protective film used when manufacturing the all-solid-state battery. Additionally, the time to remove the protective film can be shortened, improving process efficiency and improving the manufacturing reliability of the all-solid-state battery.

이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention can be applied without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone skilled in the art will say that the technical spirit of the present invention extends to the extent that various modifications can be made.

10: 전고체 전지 20: 분리 필름
30: 보호 필름 40: 다이 플레이트
50: 제조장치 510: 제1 커버
514: 고무 패드 530: 제2 커버
534: 고무 패드 550: 진공 헤드
552: 관통홀 C: 음압 발생 영역
10: All-solid-state battery 20: Separation film
30: Protective film 40: Die plate
50: Manufacturing device 510: First cover
514: Rubber pad 530: Second cover
534: Rubber pad 550: Vacuum head
552: Through hole C: Negative pressure generation area

Claims (11)

적어도 하나의 전고체 전지를 지지하는 다이 플레이트;
상기 전고체 전지 및 상기 다이 플레이트를 감싸 밀폐하는 보호 필름;
상기 보호 필름이 밀착된 상태에서 상기 다이 플레이트의 상부에 밀착되는 제1 커버;
상기 제1 커버의 내측에 배치되고 상기 보호 필름이 밀착된 상태에서 상기 전고체 전지의 상부에 밀착되는 제2 커버; 및
상기 제1 커버 및 상기 제2 커버에 결합되되 상기 제1 커버와 연통되어 외부로 공기를 배출하는 유로를 형성하는 진공 헤드를 포함하는, 전고체 전지의 제조장치.
A die plate supporting at least one all-solid-state battery;
a protective film that surrounds and seals the all-solid-state battery and the die plate;
a first cover that is in close contact with the upper part of the die plate while the protective film is in close contact;
a second cover disposed inside the first cover and in close contact with the top of the all-solid-state battery while the protective film is in close contact with the second cover; and
An all-solid-state battery manufacturing apparatus comprising a vacuum head coupled to the first cover and the second cover and communicating with the first cover to form a flow path for discharging air to the outside.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 커버는 하부가 개구된 육면체 형상이며, 상면에 관통홀이 관통 형성되어 상기 진공 헤드가 상기 관통홀에 삽입되는, 전고체 전지의 제조장치.
According to claim 1,
The first cover has a hexahedral shape with an open bottom, and a through hole is formed in the upper surface so that the vacuum head is inserted into the through hole.
제 2 항에 있어서,
상기 제2 커버는 하부가 개구된 육면체 형상이며, 상면에 상기 진공 헤드가 결합되는, 전고체 전지의 제조장치.
According to claim 2,
The second cover has a hexahedral shape with an open bottom, and the vacuum head is coupled to the upper surface.
제 3 항에 있어서,
상기 진공 헤드는 원통 형상으로, 외주면 상에 상기 제1 커버와 연통되는 복수의 관통홀이 관통 형성된, 전고체 전지의 제조장치.
According to claim 3,
The vacuum head has a cylindrical shape, and a plurality of through holes communicating with the first cover are formed on an outer peripheral surface.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 커버 및 상기 제2 커버의 하단에는 각각 고무 패드가 구비되는 전고체 전지의 제조장치.
According to claim 4,
An all-solid-state battery manufacturing apparatus wherein rubber pads are provided at lower ends of the first cover and the second cover, respectively.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 커버의 상기 고무 패드 하단과 상기 제2 커버의 상기 고무 패드 하단은 서로 단차를 갖도록 형성된, 전고체 전지의 제조장치.
According to claim 4,
The manufacturing apparatus of an all-solid-state battery, wherein the bottom of the rubber pad of the first cover and the bottom of the rubber pad of the second cover are formed to have a step.
제 6 항에 있어서,
상기 단차는 상기 다이 플레이트의 상면에서 상기 보호 필름의 상면까지의 거리에 대응하는, 전고체 전지의 제조장치.
According to claim 6,
The manufacturing apparatus of an all-solid-state battery, wherein the step corresponds to the distance from the upper surface of the die plate to the upper surface of the protective film.
제 7 항에 있어서,
상기 제2 커버는 상기 고무 패드 하단까지의 길이가 상기 제1 커버의 상기 고무 패드 하단까지의 길이보다 상기 단차만큼 짧게 형성되는, 전고체 전지의 제조장치.
According to claim 7,
The manufacturing apparatus of an all-solid-state battery, wherein the length of the second cover to the bottom of the rubber pad is shorter than the length to the bottom of the rubber pad of the first cover by the step.
제 4 항에 있어서,
상기 전고체 전지의 가장자리는 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버의 사이에 배치되는, 전고체 전지의 제조장치.
According to claim 4,
An edge of the all-solid-state battery is disposed between the first cover and the second cover.
다이 플레이트 상에 적어도 하나의 전고체 전지용 판형 재료를 배치하는 단계;
보호 필름으로 상기 전고체 전지용 판형 재료 및 상기 다이 플레이트를 감싸 밀폐하는 단계;
상기 전고체 전지용 판형 재료를 가압해 전고체 전지를 형성하는 단계;
제1 커버가 상기 전고체 전지와 이격된 상기 다이 플레이트 상에 밀착되고, 제2 커버가 상기 전고체 전지 상에 밀착된 후 상기 제1 커버와 연통되는 진공 헤드를 통해 공기를 배출해 상기 제1 커버와 상기 제2 커버의 사이 영역에서 공기를 배출해 진공을 형성하는 단계; 및
미리 설정된 시간 이후 진공을 해제하고 상기 보호 필름을 제거하는 단계를 포함하는, 전고체 전지의 제조방법.
Placing at least one plate-shaped material for an all-solid-state battery on a die plate;
wrapping and sealing the plate-shaped material for an all-solid-state battery and the die plate with a protective film;
Forming an all-solid-state battery by pressurizing the plate-shaped material for an all-solid-state battery;
A first cover is in close contact with the die plate spaced apart from the all-solid-state battery, and a second cover is in close contact with the all-solid-state battery, and then air is discharged through a vacuum head in communication with the first cover to cover the first cover. forming a vacuum by discharging air from an area between the first cover and the second cover; and
A method of manufacturing an all-solid-state battery, comprising releasing the vacuum after a preset time and removing the protective film.
제 10 항의 제조방법에 의해 만들어진 전고체 전지.An all-solid-state battery made by the manufacturing method of claim 10.
KR1020220048241A 2022-04-19 2022-04-19 Solid-state battery and manufacturing device and method of Solid-state battery KR20230149058A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220048241A KR20230149058A (en) 2022-04-19 2022-04-19 Solid-state battery and manufacturing device and method of Solid-state battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220048241A KR20230149058A (en) 2022-04-19 2022-04-19 Solid-state battery and manufacturing device and method of Solid-state battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230149058A true KR20230149058A (en) 2023-10-26

Family

ID=88508931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220048241A KR20230149058A (en) 2022-04-19 2022-04-19 Solid-state battery and manufacturing device and method of Solid-state battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230149058A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110062964B (en) Pouch-type exterior material for secondary battery, pouch-type secondary battery using same, and method for manufacturing same
KR101230892B1 (en) Metallic porous media for fuel cell
KR102217443B1 (en) Gas removal device and gas removal method for rechargeable battery
KR101748362B1 (en) Method for manufacturing pouch secondary battery
KR102087992B1 (en) Pouch type secondary battery and Apparatus for forming Pouch film
KR102381443B1 (en) Method for manufacturing pouch type secondary battery
US20140304980A1 (en) Battery case for secondary battery
KR102244119B1 (en) Apparatus and method for manufacturing secondary battery
KR102320016B1 (en) Manufacturin method of rechargeable battery
KR102075618B1 (en) Pouch type secondary battery and Apparatus for forming Pouch film
KR20190042801A (en) Sealing Block to Prevent Crack of Pouch-Type Secondary Battery, Pouch-Type Battery Case and Sealing Method for Pouch-Type Battery Case Using thereof
JP6551220B2 (en) Manufacturing method of all solid state battery
CN110492110B (en) Joining tool
US9716253B2 (en) Battery case for secondary battery
JP5089861B2 (en) Power storage device, method for manufacturing exterior body of electrical storage device, and molding apparatus for exterior body of electrical storage device
KR102649923B1 (en) Method for manufacturing pouch type secondary battery
KR20230149058A (en) Solid-state battery and manufacturing device and method of Solid-state battery
KR20180059373A (en) A method of manufacturing pouch-typed secondary battery and Jig for used therefor
KR101357311B1 (en) Pouch type secondary battery and method of preparing the same
KR20200145375A (en) Manufacturing method of electrode assembly
KR102274052B1 (en) Method of manufacturing pocketed electrode plate
KR101755161B1 (en) Pouched type case, battery cell and manufacturing method of battery cell
KR102193741B1 (en) Electrode assembly comprising unit cells, method of manufacturing the same and lithium secondary battery comprising the same
JP7063197B2 (en) Supply device
KR102537516B1 (en) Manufacturin method and degas device of rechargeable battery