KR20240003663A

KR20240003663A - 이차전지 제조 장치 및 제조 방법

Info

Publication number: KR20240003663A
Application number: KR1020220081503A
Authority: KR
Inventors: 이민재
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2022-07-01
Filing date: 2022-07-01
Publication date: 2024-01-09
Also published as: WO2024005583A1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 이차전지 제조 장치는, 파우치를 이송하는 이송 모듈, 상기 이송 모듈에 구비되어 상기 파우치를 가열하는 내부 가열부와, 상기 이송 모듈의 외측에 위치하여 상기 파우치를 가열하는 외부 가열부 중 적어도 하나를 포함하는 가열 모듈 및 상기 파우치의 이송 방향에 대해 상기 가열 모듈의 후방에 위치하며, 상기 파우치의 컵부에 전극 조립체가 수용되도록 상기 파우치가 폴딩된 상태에서, 상기 파우치의 테라스부를 실링하는 실링 모듈을 포함할 수 있다.

Description

이차전지 제조 장치 및 제조 방법{APPARATUS OF MANUFACTURING A SECONDARY BATTERY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SECONDARY BATTERY}

본 발명은, 이차전지를 제조하는 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품뿐만 아니라, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품과 잉여 발전 전력이나 신재생 에너지를 저장하는 전력 저장 장치와 백업용 전력 저장 장치에도 적용되어 사용되고 있다.

이러한 이차 전지를 제조하기 위해, 먼저 전극 활물질 슬러리를 양극 집전체 및 음극 집전체에 도포하여 양극과 음극을 제조하고, 이를 분리막(Separator)의 양 측에 적층함으로써 소정 형상의 전극 조립체(Electrode Assembly)를 형성한다. 그리고 전지 케이스에 전극 조립체를 수납하고 전해질 주입 후 실링한다.

이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 케이스의 재질에 따라, 파우치 형(Pouch Type) 및 캔 형(Can Type) 등으로 분류된다. 파우치 형(Pouch Type)은 유연한 폴리머 재질로 제조된 파우치에 전극 조립체를 수용한다. 그리고, 캔 형(Can Type)은 금속 또는 플라스틱 등의 재질로 제조된 케이스에 전극 조립체를 수용한다.

일반적으로 파우치형 전지 케이스는 유연성을 가지는 파우치 필름에 프레스 가공을 수행하여 컵부를 형성함으로써 제조된다. 그리고, 컵부가 형성되면 상기 컵부의 내부에 전극 조립체를 수납하고 사이드를 실링하여 이차 전지를 제조한다.

구체적으로, 컵부의 내부에 전극 조립체가 수납된 상태에서, 파우치는 폴딩선을 따라 폴딩되어 전극 조립체를 커버하고, 실링 장치가 컵부의 둘레를 따라 형성된 사이드 부분을 고온 및 고압으로 열융착할 수 있다.

이와 같은 실링 공정은 비교적 짧은 시간동안 수행되므로, 열융착을 위한 고온의 상태에 도달하지 않은 상태에서 실링 공정이 수행되는 경우가 발생한다. 충분한 열이 전달되지 않은 상태에서 실링 공정이 수행되는 경우, 파우치의 실링 강도가 약화되어, 이차전지의 수율 및 품질이 낮아지는 문제가 발생된다. 따라서, 보다 원활한 실링 공정을 위해 파우치에 충분한 열을 전달하는 장치가 구비된 이차전지 제조 장치가 필요한 실정이다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 파우치를 미리 가열하여 파우치의 실링 강도를 보다 확보하는 이차전지 제조 장치를 제공하는 것이다.

상기 파우치는 폴딩선을 따라 폴딩되고, 상기 외부 가열부의 길이방향은 상기 폴딩선과 수직할 수 있다.

상기 외부 가열부는 상기 파우치의 양 측에 한 쌍으로 위치할 수 있다.

상기 전극조립체는, 전극 및 상기 전극 양 측에 접합된 한 쌍의 리드탭을 포함하고, 상 측에서 바라본 기준으로, 상기 한 쌍의 외부 가열부는 상기 한 쌍의 리드탭과 대응되도록 위치할 수 있다.

상기 외부 가열부는 수평 이동 가능할 수 있다.

상기 외부 가열부는 상기 파우치의 양 측에 한 쌍으로 위치하고, 상측에서 바라본 기준으로, 상기 한 쌍의 외부 가열부는 상기 파우치의 양측으로 이탈될 수 있다.

상기 외부 가열부가 상기 파우치로부터 이탈된 후, 상기 파우치는 폴딩될 수 있다.

상기 내부 가열부는 상기 테라스부를 따라 상기 이송 모듈에 배치될 수 있다.

상기 파우치는 폴딩선을 따라 폴딩되고, 상기 내부 가열부의 길이방향은 상기 폴딩선과 수직할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 제조 방법은, 이송 모듈에 의해 파우치가 이송되는 과정에서, 상기 이송 모듈의 외측에 위치한 외부 가열부 및 상기 이송 모듈에 구비된 내부 가열부 중 적어도 하나에 의해 상기 파우치가 가열되는 가열 단계 및 상기 파우치의 컵부에 전극 조립체가 수용되도록 상기 파우치가 폴딩된 상태에서, 실링 모듈에 의해 상기 파우치의 테라스부가 실링되는 실링 단계를 포함할 수 있다.

이차전지 제조 방법은 상기 파우치가 폴딩선을 따라 폴딩되는 폴딩 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 가열 단계는 상기 외부 가열부가 상기 폴딩선과 수직하도록 위치하고 상기 파우치의 양 측에 한 쌍으로 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이차전지 제조 방법은 상기 폴딩 단계 전, 상측에서 바라본 기준으로 상기 외부 가열부가 상기 파우치의 양 측으로 이탈하는 이탈 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 가열 단계는 상기 내부 가열부가 상기 이송 모듈에 상기 테라스부를 따라 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 파우치를 미리 가열하여 파우치의 실링 강도를 확보함으로써, 이차전지의 품질 및 수율을 향상시킬 수 있다.

이 외에도, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성들로부터 당업자가 용이하게 예측 가능한 효과들을 포함할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시예에 따른 이차전지 제조 장치의 사시도이다.
도 2는 외부 가열부가 배치된 모습의 사시도이다.
도 3은 파우치에 전극 조립체가 안착되고 외부 가열부가 배치된 모습의 사시도이다.
도 4는 파우치가 외부 가열부가 이탈되는 모습의 사시도이다.
도 5는 폴딩 모듈에 의해 폴딩된 파우치 모습의 사시도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 이차전지 제조 방법의 블록도이다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호를 붙이도록 한다

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 이차전지 제조 장치(1)의 사시도이다.

도 1을 참고하면, 이차전지 제조 장치(1)는 파우치(P)의 내부에 전극 조립체(C)를 수납하여 파우치(P)를 실링함으로써 이차전지를 제조할 수 있다. 예를 들어, 이차전지 제조 장치(1)는 수납 공간을 형성하도록 파우치(P)에 컵부(U)를 성형시킨 후, 파우치(P)의 컵부(U)에 전극 조립체(C)를 위치시키고, 파우치(P)의 사이드 부분을 고온 및 고압으로 열융착시킴으로써 파우치(P)를 실링할 수 있다.

또한, 이차전지 제조 장치(1)는 파우치(P)를 실링하기 전, 컵부(U)가 성형된 파우치(P)를 이송시키는 과정에서 파우치(P)를 예열할 수 있다. 구체적으로, 이차전지 제조 장치(1)는 컵부(U)가 성형된 파우치(P)가 단독으로 이송되는 경우 파우치(P)를 예열시키고, 컵부(U)에 전극 조립체(C)가 안착되어 파우치(P) 및 전극 조립체(C)가 이송되는 과정에서도 파우치(P)를 예열시킬 수 있다.

이와 같이, 이차전지 제조 장치(1)가 파우치(P)를 실링하기 전 파우치(P)를 미리 예열함으로써, 이차전지 제조 장치(1)는 파우치(P)의 실링 강도를 보다 확보하여 제조 공정의 효율을 높이고 이차전지의 수율 및 품질을 향상시킬 수 있다.

이차전지 제조 장치(1)는 이송 모듈(10), 실링 모듈(11) 및 가열 모듈(12)을 포함할 수 있다.

이송 모듈(10)은 파우치(P)를 이송할 수 있다. 예를 들어, 이송 모듈(10)은 진공 흡착 방식을 통해 파우치(P)를 흡착 및 고정시킨 후 파우치(P)를 이송할 수 있다. 이송 모듈(10)이 컵부(U)가 성형된 파우치(P)를 이송하면, 전극 조립체(C)는 파우치(P)의 컵부(U)에 안착되고, 파우치(P)의 컵부(U)에 전극 조립체(C)가 안착된 상태에서 이송 모듈(10)은 재차 파우치(P) 및 전극 조립체(C)를 이송할 수 있다. 이후, 이송 모듈(10)은 전극 조립체(C)가 수용된 파우치(P)를 후술하는 폴딩 모듈(13)로 이송시키고, 폴딩된 파우치(P)를 후술하는 실링 모듈(11)로 이송시킬 수 있다.

실링 모듈(11)은 파우치(P)의 내부에 전극 조립체(C)가 수용된 상태에서 파우치(P)를 실링할 수 있다. 예를 들어, 파우치(P)는 함몰 형성된 컵부(U) 및 컵부(U)의 둘레를 따라 형성되는 테라스부(T)로 구성되고, 전극 조립체(C)는 파우치(P)의 컵부(U)에 안착된 상태에서 파우치(P)가 폴딩됨으로써 파우치(P)의 내부에 수용될 수 있다. 이후, 실링 모듈(11)은 고온 및 고압의 상태로 테라스부(T)를 열융착시켜 파우치(P)를 실링할 수 있다.

구체적으로, 실링 모듈(11)은 폴딩된 파우치(P)의 상측 및 하측에 구비되는 실링 블록을 포함하고, 실링 블록에 의해 폴딩된 파우치(P)의 상면 및 하면에 압력을 가하여 파우치(P)를 열융착시킬 수 있다.

가열 모듈(12)은 이송되는 파우치(P)를 가열할 수 있다. 예를 들어, 가열 모듈(12)은 이송 모듈(10)에 구비되어 이송 모듈(10)에 안착된 파우치(P)에 열을 가할 수 있다. 또는, 가열 모듈(12)은 이송 모듈(10)의 외측에 위치하여 이송 모듈(10)에 의해 이송중인 파우치(P)의 외면에 열을 가할 수 있다. 구체적으로, 가열 모듈(12)은 외부 가열부(120) 및 내부 가열부(121) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 2는 외부 가열부(120)가 배치된 모습의 사시도이다.

도 2를 참고하면, 외부 가열부(120)는 이송 모듈(10)의 외측에 위치하여 파우치(P)를 가열할 수 있다. 예를 들어, 외부 가열부(120)는 파우치(P)의 상측에 위치하여 파우치(P)를 향해 열을 가할 수 있다. 구체적으로, 외부 가열부(120)는 파우치(P)의 이동경로상에 위치하여 파우치(P)가 폴딩되기 전까지 파우치(P)를 향해 열을 가할 수 있다.

도 3은 파우치(P)에 전극 조립체(C)가 안착되고 외부 가열부(120)가 배치된 모습의 사시도이다.

도 3을 참고하면, 파우치(P)의 중앙 폴딩선(F)에 대해 일 측에 컵부(U)가 성형되고, 이후 후술하는 폴딩 모듈(13)에 의해 파우치(P)가 폴딩선(F)을 따라 폴딩되는데, 외부 가열부(120)는 폴딩선(F)에 수직하도록 위치할 수 있다. 즉, 외부 가열부(120)의 길이방향은 폴딩선(F)과 수직할 수 있다. 다시 말해, 외부 가열부(120)는 바(bar) 형태를 포함하여 폴딩선(F)과 수직하도록 배치될 수 있다. 다

또한, 외부 가열부(120)는 파우치(P)의 양 측에 한 쌍으로 위치할 수 있다. 예를 들어, 전극 조립체(C)는 전극(E) 및 전극(E) 양 측에 접합된 한 쌍의 리드탭(L)으로 구성되고, 외부 가열부(120)는 한 쌍의 리드탭(L)에 대응되도록 위치할 수 있다. 구체적으로, 한 쌍의 리드탭(L)을 연결하는 연결선이 폴딩선(F)과 나란하도록 폴딩 전 파우치(P)의 일 컵부(U)에 전극 조립체(C)가 안착될 수 있다. 이 경우, 상측에서 바라본 기준으로, 한 쌍의 외부 가열부(120)는 한 쌍의 리드탭(L)과 대응되도록 위치할 수 있다.

다시 말해, 외부 가열부(120)는 파우치(P)의 상측 및 양측에 폴딩선(F)과 수직하도록 한 쌍으로 위치하고, 한 쌍의 외부 가열부(120)가 가열하는 파우치(P)의 가열 영역(120a)에 한 쌍의 리드탭(L)이 위치한 상태에서 전극 조립체(C)가 컵부(U)에 안착될 수 있다. 여기서, 가열 영역(120a)이란 외부 가열부(120)에 의해 가열되는 테라스부(T)의 일부분을 의미할 수 있다. 다시 말해, 가열 영역(120a)은 외부 가열부(120)의 테라스부(T)에 대한 연장면에 형성되고, 구체적으로, 폴딩선(F)과 수직한 길이방향을 가지도록 테라스부(T)의 양 측에 형성될 수 있다.

도 4는 파우치(P)가 외부 가열부(120)가 이탈되는 모습의 사시도이다.

도 4를 참고하면, 외부 가열부(120)는 파우치(P)로부터 이탈될 수 있다. 예를 들어, 외부 가열부(120)는 파우치(P)의 양 측으로 이탈될 수 있다. 구체적으로, 외부 가열부(120)는 파우치(P)의 상 측에 한 쌍으로 위치한 상태에서 폴딩선(F)과 나란한 방향으로 수평 이동하여, 상 측에서 바라본 기준으로, 파우치(P)로부터 벗어날 수 있다.

보다 구체적으로, 외부 가열부(120)는 파우치(P)가 폴딩되기 전 파우치(P)로부터 이탈될 수 있다. 즉, 외부 가열부(120)가 파우치(P)에 열을 가하고 이탈한 후 파우치(P)가 폴딩됨으로써, 파우치(P)의 폴딩 경로상에 외부 가열부(120)가 위치하지 않게 되어, 파우치(P) 폴딩 동작에 따른 외부 가열부(120)의 간섭 및 충돌 현상이 사전에 방지될 수 있다.

내부 가열부(121)는 이송 모듈(10)에 구비되어 파우치(P)를 가열할 수 있다. 예를 들어, 내부 가열부(121)는 이송 모듈(10)의 내부에 구비되어 이송 모듈(10)에 열을 가함으로써, 내부 가열부(121)에서 발생한 열은 이송 모듈(10)을 통해 파우치(P)로 전달될 수 있다. 다만, 이는 내부 가열부(121)의 일 실시예에 불과할 뿐, 내부 가열부(121)는 이송 모듈(10)의 외면에 부착되는 형태 등 다양한 형태로 이송 모듈(10)과 연결될 수 있다.

내부 가열부(121)는 이송 모듈(10)에 내장된 상태로 이송 모듈(10)과 일체로 이동되고, 내부 가열부(121)는 이송되는 파우치(P)를 향해 열을 가할 수 있다. 내부 가열부(121)는 열선, 열파이프 및 블록 등 다양한 형태로 이송 모듈(10)과 연결되어 배치될 수 있다.

내부 가열부(121)는 파우치(P)의 테라스부(T)를 따라 이송 모듈(10)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상 측에서 바라본 기준으로, 내부 가열부(121)는 파우치(P)의 테라스부(T)와 겹치도록 이송 모듈(10)에 배치될 수 있다. 즉, 내부 가열부(121)는 외부 가열부(120)와 동일하게, 상측에서 바라본 기준으로 폴딩선(F)과 수직하도록 파우치(P)의 양 측에 각각 배치될 수 있다.

내부 가열부(121)는 수직 방향으로 파우치(P)의 테라스부(T)와 중첩되게 위치할 수 있다. 내부 가열부(121)는 파우치(P)의 테라스부(T)를 사이에 두고 외부 가열부(120)를 마주볼 수 있다.

도 5는 폴딩 모듈(13)에 의해 폴딩된 파우치(P) 모습의 사시도이다.

도 5를 참고하면, 이차전지 제조 장치(1)는 파우치(P)를 폴딩하는 폴딩 모듈(13)을 더 포함할 수 있다. 폴딩 모듈(13)은, 폴딩선(F)을 중심으로 양 측에 형성된 컵부(U)가 서로 접하여 수용 공간을 형성하도록, 폴딩선(F)을 따라 파우치(P)를 폴딩할 수 있다. 구체적으로, 폴딩 모듈(13)은 몸체(130) 및 커버부(131)를 포함할 수 있다.

몸체(130)는 파우치(P)의 폴딩선(F)을 기준으로 양 측에 형성된 컵부(U) 중 일 컵부(U)에 외력을 가하여 파우치(P)가 폴딩선(F)을 중심으로 접히도록 작용할 수 있다. 다시 말해, 몸체(130)는 양 컵부(U)가 서로 접하여 수용 공간을 형성하도록 일 컵부(U)의 외면과 접촉한 후 일 컵부(U)를 향해 외력을 가할 수 있다.

커버부(131)는 몸체(130)의 양 측에 연결되어 파우치(P)의 테라스부(T)를 커버할 수 있다. 예를 들어, 몸체(130)의 길이방향은 폴딩선(F)과 나란하도록 위치한 상태에서, 한 쌍의 커버부(131)는 몸체(130)의 양 측으로부터 폴딩선(F)과 수직하도록 몸체(130)의 일 측으로 연장될 수 있다. 즉, 한 쌍의 커버부(131)는 가열 영역(120a)을 커버하도록 테라스부(T)를 커버할 수 있다.

커버부(131)를 통해 테라스부(T)에 열이 전달되고, 가열 모듈(12)의 기능과 마찬가지로, 이를 통해 테라스부(T)가 실링 공정 전에 예열될 수 있다.

결과적으로, 실링 모듈(11)의 실링 공정은 비교적 짧은 시간 동안 수행되어 파우치(P)에 충분한 열이 가하지 않은 상태에서 실링 공정이 수행될 수 있으므로, 파우치(P)의 이송 방향에 대해 가열 모듈(12) 및 폴딩 모듈(13)은 실링 모듈(11)의 전방에 위치하여 사전에 충분한 열을 파우치(P)에 전달함으로써, 이차전지 제조 장치(1)는 파우치(P)의 실링 강도를 확보하여 이차전지의 품질 및 수율을 향상시킬 수 있다.

이하에서는, 다른 실시예에 따른 이차전지 제조 방법에 대해 개시한다. 앞서 설명한 이차전지 제조 장치(1)의 구성 및 기능과 중복되는 내용에 대해서는 이하 생략하도록 한다.

도 6은 다른 실시예에 따른 이차전지 제조 방법의 블록도이다.

도 6을 참고하면, 이차전지 제조 방법을 통해 내부에 전극 조립체(C)를 수용한 파우치(P)가 실링됨으로써 이차전지가 제조될 수 있다. 이차전지를 제조하는 과정에서, 파우치(P) 실링 전, 파우치(P)가 사전에 예열되어 보다 강도 높은 실링 작업이 수행되고, 결과적으로, 이차전지의 제조 공정의 효율과 이차전지의 수율이 향상될 수 있다.

이차전지 제조 방법은 가열 단계(S10), 이탈 단계(S20), 폴딩 단계(S30) 및 실링 단계(S40)를 포함할 수 있다.

가열 단계(S10)에서, 외부 가열부(120) 및 내부 가열부(121) 중 적어도 하나는 이송 모듈(10)에 의해 이송되는 파우치(P)를 가열할 수 있다. 구체적으로, 외부 가열부(120)는 이송 모듈(10)의 외측에 위치하여 파우치(P)를 가열할 수 있다. 보다 구체적으로, 파우치(P)의 중앙 폴딩선(F)을 기준으로 양 측에 컵부(U)가 각각 성형되고, 폴딩 모듈(13)에 의해 파우치(P)가 폴딩선(F)을 따라 폴딩되는데, 외부 가열부(120)는 폴딩선(F)에 수직하도록 위치할 수 있다.

또한, 외부 가열부(120)는 파우치(P)의 양 측에 한 쌍으로 위치할 수 있다. 예를 들어, 전극 조립체(C)는 전극(E) 및 전극(E) 양 측에 접합된 한 쌍의 리드탭(L)으로 구성되고, 외부 가열부(120)는 한 쌍의 리드탭(L)에 대응되도록 위치할 수 있다.

내부 가열부(121)는 이송 모듈(10)에 구비되어 파우치(P)를 가열할 수 있다. 내부 가열부(121)는 파우치(P)의 테라스부(T)를 따라 이송 모듈(10)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상 측에서 바라본 기준으로, 내부 가열부(121)는 파우치(P)의 테라스부(T)와 겹치도록 이송 모듈(10)에 배치될 수 있다. 내부 가열부(121)는 상측에서 바라본 기준으로 폴딩선(F)과 수직하도록 파우치(P)의 양 측에 각각 배치될 수 있다.

이탈 단계(S20)에서, 상측에서 바라본 기준으로 외부 가열부(120)가 파우치(P)의 양 측으로 이탈할 수 있다. 구체적으로, 외부 가열부(120)는 파우치(P)의 상 측에 한 쌍으로 위치한 상태에서 폴딩선(F)과 나란한 방향으로 수평 이동하여, 상 측에서 바라본 기준으로, 파우치(P)로부터 벗어날 수 있다.

폴딩 단계(S30)에서, 파우치(P)는 폴딩 모듈(13)에 의해 폴딩선(F)을 따라 폴딩될 수 있다. 폴딩 모듈(13)은, 폴딩선(F)을 중심으로 양 측에 형성된 컵부(U)가 서로 접하여 수용 공간을 형성하도록, 폴딩선(F)을 따라 파우치(P)를 폴딩할 수 있다.

실링 단계(S40)에서, 실링 모듈(11)은 파우치(P)의 컵부(U)에 전극 조립체(C)가 수용되도록 파우치(P)가 폴딩된 상태에서 파우치(P)의 테라스부(T)를 실링할 수 있다. 다시 말해, 실링 모듈(11)은 고온 및 고압의 상태로 테라스부(T)를 열융착시켜 파우치(P)를 실링할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 이차전지 제조 장치
10: 이송 모듈
11: 실링 모듈
12: 가열 모듈
13: 폴딩 모듈
120: 외부 가열부
121: 내부 가열부
120a: 가열 영역
130: 몸체
131: 커버부
S10: 가열 단계
S20: 이탈 단계
S30: 폴딩 단계
S40: 실링 단계
P: 파우치
U: 컵부
T: 테라스부
F: 폴딩선
C: 전극 조립체
E: 전극
L: 리드탭

Claims

파우치를 이송하는 이송 모듈;
상기 이송 모듈에 구비되어 상기 파우치를 가열하는 내부 가열부와, 상기 이송 모듈의 외측에 위치하여 상기 파우치를 가열하는 외부 가열부 중 적어도 하나를 포함하는 가열 모듈; 및
상기 파우치의 이송 방향에 대해 상기 가열 모듈의 후방에 위치하며, 상기 파우치의 컵부에 전극 조립체가 수용되도록 상기 파우치가 폴딩된 상태에서, 상기 파우치의 테라스부를 실링하는 실링 모듈을 포함하는, 이차전지 제조 장치.
제1항에 있어서
상기 파우치는 폴딩선을 따라 폴딩되고,
상기 외부 가열부의 길이방향은 상기 폴딩선과 수직한, 이차전지 제조 장치.
제2항에 있어서
상기 외부 가열부는 상기 파우치의 양 측에 한 쌍으로 위치하는, 이차전지 제조 장치.
제3항에 있어서
상기 전극조립체는, 전극 및 상기 전극 양 측에 접합된 한 쌍의 리드탭을 포함하고,
상 측에서 바라본 기준으로, 상기 한 쌍의 외부 가열부는 상기 한 쌍의 리드탭과 대응되도록 위치하는, 이차전지 제조 장치.
제1항에 있어서
상기 외부 가열부는 수평 이동 가능한, 이차전지 제조 장치.
제5항에 있어서
상기 외부 가열부는 상기 파우치의 양 측에 한 쌍으로 위치하고,
상측에서 바라본 기준으로, 상기 한 쌍의 외부 가열부는 상기 파우치의 양측으로 이탈되는, 이차전지 제조 장치.
제6항에 있어서
상기 외부 가열부가 상기 파우치로부터 이탈된 후, 상기 파우치는 폴딩되는, 이차전지 제조 장치.
제1항에 있어서
상기 내부 가열부는 상기 테라스부를 따라 상기 이송 모듈에 배치되는, 이차전지 제조 장치.
제8항에 있어서
상기 파우치는 폴딩선을 따라 폴딩되고,
상기 내부 가열부의 길이방향은 상기 폴딩선과 수직한, 이차전지 제조 장치.
이송 모듈에 의해 파우치가 이송되는 과정에서, 상기 이송 모듈의 외측에 위치한 외부 가열부 및 상기 이송 모듈에 구비된 내부 가열부 중 적어도 하나에 의해 상기 파우치가 가열되는 가열 단계; 및
상기 파우치의 컵부에 전극 조립체가 수용되도록 상기 파우치가 폴딩된 상태에서, 실링 모듈에 의해 상기 파우치의 테라스부가 실링되는 실링 단계를 포함하는, 이차전지 제조 방법.
제10항에 있어서
상기 파우치가 폴딩선을 따라 폴딩되는 폴딩 단계를 더 포함하는, 이차전지 제조 방법.
제11항에 있어서
상기 가열 단계는 상기 외부 가열부가 상기 폴딩선과 수직하도록 위치하고 상기 파우치의 양 측에 한 쌍으로 위치하는 것을 특징으로 하는, 이차전지 제조 방법.
제11항에 있어서
상기 폴딩 단계 전, 상측에서 바라본 기준으로 상기 외부 가열부가 상기 파우치의 양 측으로 이탈하는 이탈 단계를 더 포함하는, 이차전지 제조 방법.
제10항에 있어서
상기 가열 단계는 상기 내부 가열부가 상기 이송 모듈에 상기 테라스부를 따라 배치되는 것을 특징으로 하는, 이차전지 제조 방법.