KR20240010356A - Method and apparatus for judging defect during manufacturing unit cell - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 단위셀의 제조시 불량판별방법은, 상대적으로 아래쪽으로 공급되는 제1분리막과 상대적으로 윗쪽으로 공급되는 제2분리막이 연속적으로 공급되는 동안, 제1분리막과 제2분리막 사이에 제1전극이 일정 간격을 두고 투입되어 적층되고 상기 제2분리막 위로 제2전극이 각각의 제1전극 위에 정렬되도록 투입되는 전극투입단계; 상기 제1전극과 제2전극이 이동하는 동안, 제1분리막의 아랫쪽에서부터 윗쪽으로 또는 제2분리막의 윗쪽에서부터 아래쪽으로 전자기파를 조사하는 조사단계; 전자기파가 조사되는 지점의 반대쪽에서 투과된 전자기파를 수광하는 수광단계; 및 수광된 전자기파를 분석하여 이웃하는 제1전극과 제1전극 사이의 거리 또는 이웃하는 제2전극과 제2전극 사이의 거리 또는 수직으로 정렬된 제1전극과 제2전극의 적층 상태 중 적어도 어느 하나를 계측하여 불량을 판별하는 판별단계;를 포함하고, 상기 전자기파는 제1분리막, 제2분리막, 제1전극, 제2전극을 투과가능한 것을 특징으로 한다.The method for determining defects in the manufacturing of a unit cell according to the present invention is to separate the first separator from the first separator and the second separator while the first separator supplied relatively downward and the second separator supplied relatively upward are continuously supplied. An electrode insertion step in which one electrode is stacked at regular intervals and the second electrode is aligned with each first electrode on the second separator; An irradiation step of irradiating electromagnetic waves from the bottom of the first separator upward or from the top of the second separator downward while the first electrode and the second electrode are moving; A light receiving step of receiving transmitted electromagnetic waves from the opposite side of the point where electromagnetic waves are irradiated; And by analyzing the received electromagnetic waves, at least one of the distance between neighboring first electrodes or the distance between neighboring second electrodes and the second electrode, or the stacking state of the first and second electrodes aligned vertically. It includes a determination step of determining a defect by measuring one, and the electromagnetic wave is characterized in that it can penetrate the first separator, the second separator, the first electrode, and the second electrode.
Description
본 발명은 단위셀의 제조시 상기 단위셀에 포함되는 제1전극과 제2전극의 정렬상태에 따른 불량 발생여부를 더 신속하고 정확하게 판별할 수 있는 단위셀의 제조시 불량판별방법 및 불량판별장치에 관한 것이다.The present invention provides a method and device for determining defects when manufacturing a unit cell, which can more quickly and accurately determine whether a defect has occurred depending on the alignment state of the first and second electrodes included in the unit cell. It's about.
이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형화 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.Unlike primary batteries, secondary batteries can be recharged and have been extensively researched and developed in recent years due to their potential for miniaturization and large capacity. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing.
이차 전지는 케이스(파우치, 캔 등)에 전극조립체 및 전해액이 내장되어 구성된다. 케이스의 내부에 장착되는 전극조립체는 양극/분리막/음극의 반복 적층 구조로 이루어지며, 복수 회 충방전이 가능하다. 전극조립체는 다양한 방식으로 제조가 이뤄지나, 단위셀을 미리 제조한 후 상기 단위셀을 복수 개 적층하여 제조가 이뤄지는 적층형 방식이 일반적이다.A secondary battery is composed of an electrode assembly and an electrolyte solution built into a case (pouch, can, etc.). The electrode assembly mounted inside the case has a repetitive stacked structure of anode/separator/cathode, and can be charged and discharged multiple times. Electrode assemblies are manufactured in a variety of ways, but the stacked method is generally manufactured by manufacturing unit cells in advance and then stacking a plurality of unit cells.
즉, 통상적인 방식에 따라 단위셀이 제조되는 모습이 단순화되어 도시된 도 1a 를 참조하면, 단위셀을 제조하기 위한 방법은 위에서부터 제2전극(20), 제2분리막(40), 제1전극(10), 제1분리막(30) 순서로 적층되도록 구성된다. 즉, 제2분리막(40)과 제1분리막(30)은 끊어지지 않고 연속되도록 공급되며, 상기 제1전극(10)과 제2전극(20)은 커터들(50)에 의해 소정의 크기로 절단된 상태로 상하방향으로 정렬이 이뤄지도록 공급된다(이때, 제1전극이 양극일 경우 제2전극은 음극이며 제1전극이 음극일 경우 제2전극은 양극이나, 음극이 더 큰 면적으로 가지므로 제1전극은 음극인 것이 바람직하다). 제1전극(10)은 제2분리막(40)과 제1분리막(30) 사이로 공급되고 상기 제2전극(20)은 제2분리막(40) 위로 공급된다.That is, referring to FIG. 1A, which shows a simplified view of manufacturing a unit cell according to a conventional method, the method for manufacturing a unit cell includes, from the top, a
그리고, 적층이 이뤄진 상태로 라미네이팅장치(60)를 통과하며, 제1분리막(30), 제1전극(10), 제2분리막(40), 제2전극(20)의 접촉지점은 열융착이 이뤄진다. Then, it passes through the
이때, 제1전극(10)과 제2전극(20) 각각이 이웃하는 제1전극(10)과 제2전극(20) 각각 거리를 두고 배치된 모습이 도시된 도 1b 에 나타난 바와 같이, 이웃하는 제1전극(10)과 제1전극(20) 사이의 거리(a) 및 이웃하는 제2전극(20)과 제2전극(20) 사이의 거리 및 적층된 제1전극(10)의 끝단과 제2전극(20)의 끝단 사이의 거리(c)는 미리 정해진 범위 내에 놓이도록 정해진다. At this time, as shown in Figure 1b, where the
즉, 제1,2분리막들(30, 40)은 계속적으로 이어지되 제1,2전극들(10, 20)은 이웃하는 제1,2전극들(10, 20)과 일정거리를 둔 상태로 라미네이팅장치(60)를 통과한 후, 그 사이(이웃하는 제1,2전극들 사이)에서 제1,2분리막들(30, 40)이 커터(50)에 의해 절단되어 개별 단위셀로 제조된다.That is, the first and
아울러, 이웃하는 제1,2전극들(10, 20) 사이에서 제1,2분리막들(30, 40)끼리 접착된 모습이 도시된 도 1c 에 나타난 바와 같이, 상기 제1,2분리막들(30, 40)은 절단 후의 나풀거림 및 절단 시 분리막의 밀림 등을 방지하기 위해 절단 전에 접착이 이뤄지기도 한다. 하지만, 이러한 접착이 이뤄지기 위해서는 제1분리막(30)과 제2분리막(40) 각각에 열과 압력을 가해야 하는데 이때, 의도치 않게 제1전극(10)과 제2전극(20)의 정렬이 흐트려지는 문제가 발생할 수도 있었다. 그리고, 이렇게 정렬이 흐트려지면, 복수 개의 단위셀들이 적층되어 전극조립체로 제조된 후, 불량을 유발할 수 있었다.In addition, as shown in FIG. 1C, which shows the first and
즉, 단위셀의 제조 공정에 있어 이웃하는 전극들(10, 20) 사이의 거리(a)와 위치관리는 단위셀의 불량관리에 있어서 중요한 사항이다. 이에 따라, 라미네이팅장치(60)의 후방에 전극들 사이의 거리(a)를 측정하는 측정장치(70)를 추가로 배치하여 불량을 관리하고 있다.That is, in the unit cell manufacturing process, the distance (a) and position management between neighboring
종래의 구조에서 종래의 측정장치가 배치된 모습이 나타난 도 1d 에 도시된 바와 같이, 제2전극(20) 위로 배치되어 아래로 가시광선을 발광하고 반사된 가시광선을 다시 수광하는 방식으로 제공되었다.As shown in Figure 1d, which shows the arrangement of a conventional measuring device in a conventional structure, it is disposed above the
하지만, 종래의 측정장치(70)는 분리막들(30, 40)과 전극들(10, 20) 사이의 접착상태(라미네이팅된 상태)에 따라 투과 광량이 달라져 정확도가 저하되는 문제가 있고, 반사된 가시광선을 센싱하는 방식이므로 생산공정의 환경이나 분진과 같은 이물질에 의해 센서의 정확도가 저하될 우려가 있었다.However, the
따라서, 본 발명은 종래의 측정방식 보다 더 신속하고 정확하게 전극의 정렬상태를 파악하여 불량발생 여부를 확인할 수 있는 단위셀의 제조시 불량판별방법 및 불량판별장치를 제공하는 것에 주목적이 있다.Therefore, the main purpose of the present invention is to provide a method and device for determining defects in the manufacture of unit cells that can determine whether defects have occurred by determining the alignment state of electrodes more quickly and accurately than conventional measurement methods.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 단위셀의 제조시 불량판별방법은, 단위셀의 제조시 불량판별방법으로써, 상대적으로 아래쪽으로 공급되는 제1분리막과 상대적으로 윗쪽으로 공급되는 제2분리막이 연속적으로 공급되는 동안, 제1분리막과 제2분리막 사이에 제1전극이 일정 간격을 두고 투입되어 적층되고 상기 제2분리막 위로 제2전극이 각각의 제1전극 위에 정렬되도록 투입되는 전극투입단계; 상기 제1전극과 제2전극이 이동하는 동안, 제1분리막의 아랫쪽에서부터 윗쪽으로 또는 제2분리막의 윗쪽에서부터 아래쪽으로 전자기파를 조사하는 조사단계; 전자기파가 조사되는 지점의 반대쪽에서 투과된 전자기파를 수광하는 수광단계; 및 수광된 전자기파를 분석하여 이웃하는 제1전극과 제1전극 사이의 거리 또는 이웃하는 제2전극과 제2전극 사이의 거리 또는 수직으로 정렬된 제1전극과 제2전극의 적층 상태 중 적어도 어느 하나를 계측하여 불량을 판별하는 판별단계;를 포함하고, 상기 전자기파는 제1분리막, 제2분리막, 제1전극, 제2전극을 투과가능한 것을 특징으로 한다.The method for determining defects during the manufacturing of a unit cell according to the present invention for achieving the above-mentioned object is a method for determining defects during the manufacturing of a unit cell, and includes a first separator supplied relatively downward and a first separator supplied relatively upward. While the two separators are continuously supplied, the first electrode is stacked between the first separator and the second separator at regular intervals, and the second electrode is placed on the second separator so that it is aligned on each first electrode. Input stage; An irradiation step of irradiating electromagnetic waves from the bottom of the first separator upward or from the top of the second separator downward while the first electrode and the second electrode are moving; A light receiving step of receiving transmitted electromagnetic waves from the opposite side of the point where electromagnetic waves are irradiated; And by analyzing the received electromagnetic waves, at least one of the distance between neighboring first electrodes or the distance between neighboring second electrodes and the second electrode, or the stacking state of the first and second electrodes aligned vertically. It includes a determination step of determining a defect by measuring one, and the electromagnetic wave is characterized in that it can penetrate the first separator, the second separator, the first electrode, and the second electrode.
상기 전자기파는 X선이다.The electromagnetic waves are X-rays.
상기 제1전극과 제2전극은 직사각형 모양을 갖되 제1전극은 제2전극 보다 더 큰 폭(도 3 기준 좌우 방향)을 갖도록 제조되고, 상기 제1전극과 제2전극이 이동하는 방향을 따라 상기 제2전극은 제1전극이 투영된 영역을 벗어나지 않도록 적층된다.The first electrode and the second electrode have a rectangular shape, but the first electrode is manufactured to have a larger width (left and right direction based on FIG. 3) than the second electrode, and is manufactured along the direction in which the first electrode and the second electrode move. The second electrode is stacked so as not to exceed the projected area of the first electrode.
불량을 판별하는 단계에서, 이웃하는 제1전극과 제1전극 사이의 거리가 미리 정해진 범위를 벗어나면 불량으로 판정할 수 있다.In the step of determining a defect, if the distance between the first electrode and the neighboring first electrode is outside a predetermined range, it may be determined to be defective.
불량을 판별하는 단계에서, 이웃하는 제2전극과 제2전극 사이의 거리가 미리 정해진 범위를 벗어나면 불량으로 판정할 수 있다.In the step of determining a defect, if the distance between the neighboring second electrodes is outside a predetermined range, it may be determined to be defective.
불량을 판별하는 단계에서, 수직으로 정렬된 해당 제1전극의 끝변과 제2전극의 끝변 사이의 거리가 미리 정해진 범위를 벗어나면 불량으로 판정할 수 있다.In the step of determining a defect, if the distance between the end side of the vertically aligned first electrode and the end side of the second electrode is outside a predetermined range, it may be determined to be defective.
상기 제1전극은 음극이고, 제2전극은 양극이다.The first electrode is a cathode and the second electrode is an anode.
전자기파를 수광하는 수광부는 수광된 전자기파에 대한 데이터를 제어부로 전송하며, 상기 제어부는 수신된 데이터를 기반으로 전자기파가 투영된 형상을 이미지화하여 디스플레이장치로 화면을 송출하되, 이미지화된 형상은 음영의 차이에 의해 양극과 음극의 경계가 구분되도록 송출된다.The light receiving unit that receives the electromagnetic waves transmits data about the received electromagnetic waves to the control unit. The control unit images the shape onto which the electromagnetic waves are projected based on the received data and sends the screen to the display device. The imaged shape differs in shade. It is sent to distinguish the boundary between the anode and the cathode.
아울러, 본 발명에서 추가적으로 제공하는 단위셀의 제조시 불량판별장치는, 단위셀의 제조시 불량판별장치로써, 제1분리막과 제2분리막 사이에 제1전극이 투입되고, 상기 제2분리막 위로 제2전극이 각각의 제1전극 위에 정렬되도록 투입된 상태로 상기 제1전극과 제2전극을 이동시키는 활주부; 제1분리막의 아랫쪽에서부터 윗쪽으로 또는 제2분리막의 윗쪽에서부터 아래쪽으로 전자기파를 조사하는 조사부; 전자기파가 조사되는 지점의 반대쪽에서 투과된 전자기파를 수광하는 수광부; 및 수광된 전자기파를 분석하여 불량을 판별하는 제어부;를 포함하고, 상기 조사부에서 조사된 전자기파는 제1분리막, 제2분리막, 제1전극, 제2전극을 투과가능하여, 상기 제어부는 제1전극과 제2전극이 적층된 부분의 투영된 이미지를 통해 불량을 판별하는 것을 특징으로 한다.In addition, the defect discriminating device during the manufacturing of a unit cell additionally provided by the present invention is a defect discriminating device during the manufacturing of a unit cell, in which a first electrode is inserted between the first separator and the second separator, and the first electrode is placed on the second separator. a sliding portion that moves the first electrode and the second electrode in a state in which the two electrodes are aligned on each first electrode; an irradiation unit that irradiates electromagnetic waves from the bottom of the first separator upward or from the top of the second separator downward; A light receiving unit that receives electromagnetic waves transmitted from the opposite side of the point where electromagnetic waves are irradiated; and a control unit that analyzes the received electromagnetic waves to determine defects, wherein the electromagnetic waves radiated from the irradiation unit can penetrate the first separator, the second separator, the first electrode, and the second electrode, and the control unit controls the first electrode. and determining defects through a projected image of the portion where the second electrode is laminated.
상기 제어부는 디스플레이장치와 연결되고, 제1전극과 제2전극이 적층된 부분의 투영된 이미지를 상기 디스플레이장치로 출력한다.The control unit is connected to the display device and outputs a projected image of the portion where the first electrode and the second electrode are stacked to the display device.
위와 같은 기술적 특징을 갖는 본 발명은, 제1,2분리막들 및 제1,2전극들을 투과가능한 전자기파를 조시 및 수광하여 제1,2전극들의 상대적 위치를 파악함으로, 종래의 문제점들(분리막들과 전극들 사이의 접착상태에 따라 투과 광량이 달라져 정확도가 저하되는 문제 및 이물과 공정환경에 의해 정확도가 저하되는 문제)을 최소화하거나 해소할 수 있다.The present invention, which has the above technical features, detects and receives electromagnetic waves that can penetrate the first and second separators and the first and second electrodes to determine the relative positions of the first and second electrodes, thereby solving the problems of the prior art (separators It is possible to minimize or eliminate the problem of accuracy being degraded due to the amount of transmitted light varying depending on the state of adhesion between the electrodes and accuracy being degraded due to foreign substances and the process environment.
본 발명에서는 제1전극과 제1전극 사이의 거리, 제2전극과 제2전극 사이의 거리 및 수직으로 정렬된 해당 제1전극의 끝변과 제2전극의 끝변 사이의 거리를 더 정확하게 확인할 수 있고 이를 근거로 불량 발생여부를 판별해낼 수 있다.In the present invention, the distance between the first electrode and the first electrode, the distance between the second electrode and the second electrode, and the distance between the end side of the vertically aligned first electrode and the end side of the second electrode can be more accurately confirmed, Based on this, it is possible to determine whether a defect has occurred.
본 발명에서는 수광된 전자기파에 대한 데이터를 디스플레이장치로 송출하여 작업자가 불량발생여부를 시각적으로 확인할 수 있다.In the present invention, data on the received electromagnetic waves are transmitted to a display device so that the operator can visually check whether a defect has occurred.
도 1a 는 통상적인 방식에 따라 단위셀이 제조되는 모습이 단순화되어 도시된 도면.
도 1b 는 제1전극과 제2전극 각각이 이웃하는 제1전극과 제2전극 각각 거리를 두고 배치된 모습이 도시된 도면.
도 1c 는 이웃하는 제1,2전극들 사이에서 제1,2분리막들끼리 접착된 모습이 도시된 도면.
도 1d 는 종래의 구조에서 종래의 측정장치가 배치된 모습이 나타난 도면.
도 2 는 본 발명에서 제공하는 방식에 따라 단위셀이 제조되는 모습이 단순화되어 도시된 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 장치가 제1전극과 제2전극의 투영된 이미지를 출력한 모습이 나타난 도면.Figure 1a is a simplified diagram showing how a unit cell is manufactured according to a conventional method.
FIG. 1B is a diagram illustrating each of the first and second electrodes arranged at a distance from the neighboring first and second electrodes.
FIG. 1C is a diagram showing first and second separators bonded between neighboring first and second electrodes.
Figure 1d is a diagram showing a conventional measuring device arranged in a conventional structure.
Figure 2 is a simplified view showing how a unit cell is manufactured according to the method provided by the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the device according to the present invention outputting projected images of the first electrode and the second electrode.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, based on the attached drawings, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice it. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts that are not relevant to the description are omitted, and identical or similar components are assigned the same reference numerals throughout the specification.
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.In addition, terms or words used in this specification and patent claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor appropriately defines the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.
본 발명은 신속하고 정확하게 전극의 정렬상태를 파악하여 불량발생 여부를 확인할 수 있는 단위셀의 제조시 불량판별방법 및 불량판별장치에 관한 것으로써, 이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에서 제공하는 실시예들을 더욱 상세히 설명한다.The present invention relates to a method for determining defects and a device for determining defects in the manufacture of unit cells that can quickly and accurately determine the alignment state of electrodes and determine whether defects have occurred. Hereinafter, with reference to the attached drawings, the present invention provides The embodiments are described in more detail.
제1실시예First embodiment
본 발명은 단위셀의 제조시 적용될 수 있는 불량판별방법을 제1실시예로써 제공한다.The present invention provides, as a first embodiment, a defect determination method that can be applied when manufacturing a unit cell.
도 2 는 본 발명에서 제공하는 방식에 따라 단위셀이 제조되는 모습이 단순화되어 도시된 도면이고, 도 3 은 본 발명에 따른 장치가 제1전극과 제2전극의 투영된 이미지를 출력한 모습이 나타난 도면이다. 단, 도 3 에서는 제1, 2 분리막 부분의 투영 이미지는 생략되었다.Figure 2 is a simplified diagram showing how a unit cell is manufactured according to the method provided by the present invention, and Figure 3 shows the device according to the present invention outputting projected images of the first electrode and the second electrode. This is the drawing shown. However, in Figure 3, the projected images of the first and second separator portions are omitted.
이 실시예에 따른 단위셀의 제조시 불량판별방법은, 전극투입단계, 조사단계, 수광단계 및 판별단계를 포함하여 구성된다.The method for determining defects when manufacturing a unit cell according to this embodiment includes an electrode insertion step, an irradiation step, a light reception step, and a discrimination step.
상기 전극투입단계는 위에서 도 1a 를 근거로 설명한 바와 같이, 상대적으로 아래쪽으로 공급되는 제1분리막(30)과 상대적으로 윗쪽으로 공급되는 제2분리막(40)이 연속적으로 공급되는 동안, 제1분리막(30)과 제2분리막(40) 사이에 (커터에 의해 절단된) 제1전극(10)을 일정 간격을 두고 투입이 이뤄지고, 상기 제2분리막(40) 위로 (커터에 의해 절단된) 제2전극(20)이 일정 간격을 두고 투입된다. 이때, 제2전극(20)은 제1전극(10) 위에 놓이게 정렬된 상태로 투입된다. 더 정확하게는 도 3 에 나타난 바와 같이 폭방향(도 3의 좌우 방향) 및 길이방향(도 3의 상하방향)을 따라 제1전극(10)은 제2전극(20)을 벗어나지 않도록 투입된다. In the electrode input step, as explained above based on FIG. 1A, while the
참고로, 이 실시예에서 제공되는 단위셀의 제조방법은 위에 설명한 바와 같이, 제1,2전극(10, 20)은 적층이 이뤄진 상태로 라미네이팅장치(60: 도 1a 참조)를 통과하며, 제1분리막(30), 제1전극(10), 제2분리막(40), 제2전극(20)의 접촉지점은 열융착이 이뤄진다. 상기 라미네이팅장치(60)를 통과한 후, 그 사이(이웃하는 제1,2전극들 사이)에서 제1,2분리막들(30, 40)이 커터(50: 도 1a 참조)에 의해 절단되어 개별 단위셀로 제조되되, 개별 단위셀로 절단되기 이전에 또는 라미네이팅장치(60)로 진입하기 이전에 또는 그 이후에 분리막들의 절단이 이뤄지기 전에 조사단계, 수광단계가 이뤄진다. 다만, 판별단계는 개별 단위셀로 절단되기 전에 이뤄질 수도 있고 절단된 후에 이뤄질 수도 있다. 하지만, 불량판별이 이뤄지는 제1,2전극(10, 20)이 라미네이팅장치(60)로 진입하기 전에 조사단계, 수광단계 및 판별단계가 이뤄지도록 구성되는 것이 바람직하다.For reference, in the manufacturing method of the unit cell provided in this embodiment, as described above, the first and
상기 조사단계에서는 상기 제1전극(10)과 제2전극(20)이 이동하는 동안, 제1분리막(30)의 아랫쪽에서부터 윗쪽으로 또는 제2분리막(40)의 윗쪽에서부터 아래쪽으로 전자기파를 조사함으로써 이뤄진다. 이때, 조사되는 전자기파는 제1,2분리막들(30, 40) 및 제1,2전극(10, 20)을 모두 투과할 수 있는 X선으로 조사되되, 반드시 X선이 아니더라도 제1,2분리막들(30, 40) 및 제1,2전극(10, 20)을 투과할 수 있다면 다른 파장대 전자기파(가령, 자외선 등)의 출력을 제어하여 조사할 수도 있다.In the irradiation step, while the
그리고, 수광단계는 전자기파가 조사되는 지점의 반대쪽에서 제1,2분리막들(30, 40) 및 제1,2전극들(10, 20)을 투과한 전자기파를 수광함으로써 이뤄진다. 즉, 제1전극(10)과 제2전극(20)이 사이에 놓이도록 전자기파를 조사하는 조사부(1)가 윗쪽에 배치되면 전자기파를 수광하는 수광부(2)는 아랫쪽에 배치되고 상기 조사부(1)가 아랫쪽에 배치되면 수광부(2)는 윗쪽에 배치되어 전자기파를 수광한다.And, the light receiving step is accomplished by receiving the electromagnetic waves that have passed through the first and
수광된 전자기파의 데이터는 제어부(3)로 전송되며 상기 제어부(3)는 수신된 데이터를 분석하여 불량 발생여부를 판별한다. 즉, 상기 판별단계는 제어부(3)의 작동 및 결과도출에 의해 이뤄진다. The data of the received electromagnetic waves is transmitted to the
상기 제어부(3)는 수광된 전자기파를 분석하여 '이웃하는 제1전극(10)과 제1전극(10) 사이의 거리(a)' 또는 '이웃하는 제2전극(20)과 제2전극(20) 사이의 거리(b)' 또는 '수직으로 정렬된 제1전극(10)의 일측변과 제2전극(20)의 일측변 사이의 거리(c)에 따른 적층 상태' 중 적어도 어느 하나를 계측 및 분석하여 불량이 발생했는지를 판단한다. The
즉, 도 3 에 보다 명확히 나탄 바와 같이 상기 제1전극(10)과 제2전극(20)은 직사각형 모양을 갖되 제1전극(10)은 제2전극(20) 보다 더 큰 폭을 갖도록 제조되고, 상기 제1전극(10)과 제2전극(20)이 이동하는 방향을 따라 상기 제2전극(20)은 제1전극(10)이 투영된 영역을 벗어나지 않도록 적층된다. That is, as shown more clearly in FIG. 3, the
참고로, 안정성을 확보하고 용량 낭비를 막기 위해 전극조립체는 양극 보다 음극이 더 큰 면적을 갖도록 제조된다. 따라서,상기 제1전극(10)은 음극이고, 제2전극(20)은 양극인 것이 바람직하다.For reference, to ensure stability and prevent capacity waste, the electrode assembly is manufactured so that the cathode has a larger area than the anode. Therefore, it is preferable that the
따라서, 제2전극(20)의 변과 제1전극(10)의 변 사이의 거리(c)는 (도 3 기준) 상하 방향 및 좌우 방향을 따라 일정 범위를 유지하여야 차후 복수 개의 단위셀들의 적층이 이뤄질 때 전극조립체의 적층안정성을 높이고 단락 발생 가능성을 낮출 수 있다.Therefore, the distance (c) between the side of the
또한, 제1,2분리막(30, 40)의 절단이 이뤄질 때, 제1전극(10)에서 돌출되는 제1,2분리막(30, 40) 또한 일정한 길이가 확보되어야 한다. 따라서, 이웃하는 제1전극들(10) 사이의 거리(a)도 일정 범위를 유지하여야 한다.In addition, when the first and
그러므로, 불량을 판별하는 단계에서, 상기 제어부는 '①이웃하는 제1전극과 제1전극 사이의 거리(a)가 미리 정해진 범위를 벗어나면', '②이웃하는 제2전극과 제2전극 사이의 거리(b)가 미리 정해진 범위를 벗어나면', '③수직으로 정렬된 해당 제1전극의 끝변과 제2전극의 끝변 사이의 거리(c)가 미리 정해진 범위를 벗어나면' 불량이라고 판별할 수 있다. 즉, 세가지 조건들(①, ②, ③) 중 하나만 해당되더라도 불량으로 판단할 수 있고 아니면 두 가지 조건에 해당될 때만 불량으로 판단할 수도 있으며, 세가지 조건들 모두 충족해야만 불량으로 판단하도록 구성될 수 있다.Therefore, in the step of determining a defect, the control unit says, '① if the distance (a) between the neighboring first electrode and the first electrode is outside the predetermined range', '② between the neighboring second electrode and the second electrode. 'If the distance (b) is outside the predetermined range', '③ If the distance (c) between the end side of the vertically aligned first electrode and the end side of the second electrode is outside the predetermined range', it can be judged as defective. You can. In other words, it can be judged as defective even if only one of the three conditions (①, ②, ③) is met, or it can be judged as defective only when two conditions are met, and it can be configured to be judged as defective only when all three conditions are met. there is.
아울러, 이 실시예에서 제공되는 불량판별방법에서는 불량발생 여부를 작업자에게 안내하고, 작업자가 화면을 불량발생 상황을 파악할 수 있도록 전자기파를 수광하는 수광부(2)는 수광된 전자기파에 대한 데이터를 제어부(3)로 전송하며, 상기 제어부(3)는 수신된 데이터를 기반으로 전자기파가 투영된 형상을 이미지화하여 디스플레이장치(4)로 화면을 송출하되, 이미지화된 형상은 음영의 차이에 의해 양극과 음극의 경계가 구분되도록 송출할 수 있다.In addition, in the defect determination method provided in this embodiment, the
제2실시예Second embodiment
본 발명은 단위셀의 제조시 적용될 수 있는 불량판별장치를 제2실시예로써 제공한다.The present invention provides, as a second embodiment, a defect determination device that can be applied when manufacturing unit cells.
이 실시예에서 제공되는 단위셀의 제조시 불량판별장치는, 활주부(5), 조사부(1), 수광부(2) 및 제어부(3)를 포함하여 구성된다.The device for determining defects in the manufacturing of unit cells provided in this embodiment includes a sliding portion (5), an irradiating portion (1), a light receiving portion (2), and a control portion (3).
도 2 를 참조하면, 위에 설명한 바와 같이 본 발명에서는 상대적으로 아래쪽으로 공급되는 제1분리막(30)과 상대적으로 윗쪽으로 공급되는 제2분리막(40)이 연속적으로 공급되는 동안, 제1분리막(30)과 제2분리막(40) 사이에 (커터에 의해 절단된) 제1전극(10)을 일정 간격을 두고 투입이 이뤄지고, 상기 제2분리막(40) 위로 (커터에 의해 절단된) 제2전극(20)을 일정 간격을 두고 투입된다.Referring to FIG. 2, as described above, in the present invention, while the
따라서, 상기 활주부(5)는 제1분리막(30)과 제2분리막(40) 사이에 제1전극(10)이 투입되고, 상기 제2분리막(40) 위로 제2전극(20)이 각각의 제1전극(10) 위에 정렬되도록 투입된 상태로 (제1,2 분리막들과 함께) 상기 제1전극(10)과 제2전극(20)을 이동시키도록 구성된다. 상기 활주부(5)는 제1분리막(30) 아래 위치하여 상기 제1분리막(30)이 안착된 상태에서 이송시킴으로써 제1전극(10)과 제2전극(20)을 함께 이동시킨다.Accordingly, the sliding
상기 활주부(5)는 단위셀의 제조공정에 제공되는 공지의 장치 가령, 복수 개의 롤러들이 벨트를 회전시키는 컨베이어장치로 제공될 수 있다. 다만, 조사부(1)에서 조사되는 전자기파가 통과할 수 있도록 특정 지점 또는 특정 영역은 투명하게 형성되거나 개구된 부분을 가질 수 있고, 또는 X선의 투과에 영향을 주지않는 재질로 제조될 수 있다.The sliding
그리고, 상기 조사부(1)는 제1분리막(30)의 아랫쪽에서부터 윗쪽으로 또는 제2분리막(40)의 윗쪽에서부터 아래쪽으로 전자기파를 조사하도록 배치된다. 상기 조사부(1)에서 조사되는 전자기파는 제1,2분리막들(30, 40) 및 제1,2전극들(10, 20)을 투과할 수 있는 X선이다. In addition, the
상기 수광부(2)는 조사부(1)가 제1분리막(30) 아래 배치되면 제2분리막(40) 윗쪽에 배치되고, 상기 조사부(1)가 제2분리막(40) 위에 배치되면 제1분리막(30) 아래에 배치되어 제1전극(10)과 제2전극(20)을 투과한 전자기파를 수광한다.The
상기 수광부(2)는 제어부(3)와 전기적으로 또는 무선 통신을 통해 연결되어 수광된 전자기파에 대한 데이터를 전송한다. 상기 제어부(3)는 수광된 전자기파를 분석하여 미리 정해진 로직에 따라 불량 발생여부를 판별한다.The
즉, 상기 조사부(1)에서 조사된 전자기파는 제1분리막(30), 제2분리막(40), 제1전극(10), 제2전극(20)을 투과하여 상기 수광부(2)로 수집되고, 상기 수광부(2)는 수집된 전자기파의 데이터를 제어부(3)로 전송한다. 상기 제어부(3)는 전자기파의 데이터를 전자기파가 투영된 이미지로 변환하고, 투영된 이미지를 분석하여 불량 발생을 판별한다.That is, the electromagnetic waves radiated from the
위에서 설명한 바와 같이, 상기 제어부(3)는 수광된 전자기파를 분석하여(전자기파에서 변환된 이미지를 분석하여) 이웃하는 제1전극(10)과 제1전극(10) 사이의 거리(a) 또는 이웃하는 제2전극(20)과 제2전극(20) 사이의 거리(b) 또는 수직으로 정렬된 제1전극과 제2전극의 적층 상태 중 적어도 어느 하나를 계측 및 분석하여 불량이 발생했는지를 판단한다. As described above, the
또한, 상기 제어부(3)는 디스플레이장치(4)와 연결되고, 제1전극(10)과 제2전극(20)이 적층된 부분의 투영된 이미지를 상기 디스플레이장치(4)로 출력한다.In addition, the
위와 같은 기술적 특징을 갖는 본 발명은, 제1,2분리막들(30, 40) 및 제1,2전극들(10, 20)을 투과가능한 전자기파를 조시 및 수광하여 제1,2전극들(10, 20)의 상대적 위치를 파악함으로, 종래의 문제점들(분리막들과 전극들 사이의 접착상태에 따라 투과 광량이 달라져 정확도가 저하되는 문제 및 이물과 공정환경에 의해 정확도가 저하되는 문제)을 최소화하거나 해소할 수 있다.The present invention, which has the above technical features, detects and receives electromagnetic waves that can penetrate the first and
본 발명에서는 제1전극과 제1전극 사이의 거리, 제2전극과 제2전극 사이의 거리 및 수직으로 정렬된 해당 제1전극의 끝변과 제2전극의 끝변 사이의 거리를 더 정확하게 확인할 수 있고 이를 근거로 불량 발생여부를 판별해낼 수 있다.In the present invention, the distance between the first electrode and the first electrode, the distance between the second electrode and the second electrode, and the distance between the end side of the vertically aligned first electrode and the end side of the second electrode can be more accurately confirmed, Based on this, it is possible to determine whether a defect has occurred.
본 발명에서는 수광된 전자기파에 대한 데이터를 디스플레이장치로 송출하여 작업자가 불량발생여부를 시각적으로 확인할 수 있다.In the present invention, data on the received electromagnetic waves are transmitted to a display device so that the operator can visually check whether a defect has occurred.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.Although the present invention has been described above with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following description will be provided by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. Various implementations are possible within the scope of equivalency of the patent claims.
1 : 조사부
2 : 수광부
3 : 제어부
4 : 디스플레이장치
5 : 활주부
10 : 제1전극
20 : 제2전극
30 : 제1분리막
40 : 제2분리막1: Investigation Department
2: light receiving part
3: Control unit
4: Display device
5: slide part
10: first electrode
20: second electrode
30: first separator
40: second separator
Claims (10)
상대적으로 아래쪽으로 공급되는 제1분리막과 상대적으로 윗쪽으로 공급되는 제2분리막이 연속적으로 공급되는 동안, 제1분리막과 제2분리막 사이에 제1전극이 일정 간격을 두고 투입되어 적층되고 상기 제2분리막 위로 제2전극이 각각의 제1전극 위에 정렬되도록 투입되는 전극투입단계;
상기 제1전극과 제2전극이 이동하는 동안, 제1분리막의 아랫쪽에서부터 윗쪽으로 또는 제2분리막의 윗쪽에서부터 아래쪽으로 전자기파를 조사하는 조사단계;
전자기파가 조사되는 지점의 반대쪽에서 투과된 전자기파를 수광하는 수광단계; 및
수광된 전자기파를 분석하여 이웃하는 제1전극과 제1전극 사이의 거리 또는 이웃하는 제2전극과 제2전극 사이의 거리 또는 수직으로 정렬된 제1전극과 제2전극의 적층 상태 중 적어도 어느 하나를 계측하여 불량을 판별하는 판별단계;를 포함하고,
상기 전자기파는 제1분리막, 제2분리막, 제1전극, 제2전극을 투과가능한 단위셀의 제조시 불량판별방법.
As a method for determining defects when manufacturing unit cells,
While the first separator supplied relatively downward and the second separator supplied relatively upward are continuously supplied, the first electrode is stacked at regular intervals between the first separator and the second separator. An electrode insertion step of inserting the second electrode onto the separator so that it is aligned with each first electrode;
An irradiation step of irradiating electromagnetic waves from the bottom of the first separator upward or from the top of the second separator downward while the first electrode and the second electrode are moving;
A light receiving step of receiving transmitted electromagnetic waves from the opposite side of the point where electromagnetic waves are irradiated; and
By analyzing the received electromagnetic waves, at least one of the following: the distance between neighboring first electrodes and the first electrode, the distance between the neighboring second electrodes and the second electrode, or the stacking state of the first and second electrodes aligned vertically. It includes a determination step of measuring and determining defects,
The electromagnetic wave is a method for determining defects in the manufacture of a unit cell capable of penetrating a first separator, a second separator, a first electrode, and a second electrode.
상기 전자기파는 X선인 단위셀의 제조시 불량판별방법.
According to claim 1,
A method for determining defects in the manufacture of unit cells where the electromagnetic waves are X-rays.
상기 제1전극과 제2전극은 직사각형 모양을 갖되 제1전극은 제2전극 보다 더 큰 폭을 갖도록 제조되고,
상기 제1전극과 제2전극이 이동하는 방향을 따라 상기 제2전극은 제1전극이 투영된 영역을 벗어나지 않도록 적층되는 단위셀의 제조시 불량판별방법.
According to claim 2,
The first electrode and the second electrode are manufactured to have a rectangular shape, and the first electrode is manufactured to have a larger width than the second electrode,
A method for determining defects in the manufacture of unit cells in which the second electrode is stacked along the direction in which the first electrode and the second electrode move so that the second electrode does not deviate from the projected area of the first electrode.
불량을 판별하는 단계에서, 이웃하는 제1전극과 제1전극 사이의 거리가 미리 정해진 범위를 벗어나면 불량으로 판정하는 단위셀의 제조 시 불량판별방법.
According to claim 3,
A method for determining defects in the manufacturing of a unit cell in which, in the step of determining defects, the defect is determined if the distance between the first electrode and the neighboring first electrode is outside a predetermined range.
불량을 판별하는 단계에서, 이웃하는 제2전극과 제2전극 사이의 거리가 미리 정해진 범위를 벗어나면 불량으로 판정하는 단위셀의 제조 시 불량판별방법.
According to claim 3,
A defect determination method in the manufacturing of a unit cell in which, in the step of determining defects, the defect is determined if the distance between the second electrode and the neighboring second electrode is outside a predetermined range.
불량을 판별하는 단계에서, 수직으로 정렬된 해당 제1전극의 끝변과 제2전극의 끝변 사이의 거리가 미리 정해진 범위를 벗어나면 불량으로 판정하는 단위셀의 제조 시 불량판별방법.
According to claim 3,
In the step of determining defects, if the distance between the end side of the vertically aligned first electrode and the end side of the second electrode is outside a predetermined range, the defect determination method in the manufacturing of a unit cell is determined to be defective.
상기 제1전극은 음극이고, 제2전극은 양극인 단위셀의 제조 시 불량판별방법.
The method according to any one of claims 3 to 6,
A method for determining defects when manufacturing a unit cell in which the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode.
전자기파를 수광하는 수광부는 수광된 전자기파에 대한 데이터를 제어부로 전송하며, 상기 제어부는 수신된 데이터를 기반으로 전자기파가 투영된 형상을 이미지화하여 디스플레이장치로 화면을 송출하되,
이미지화된 형상은 음영의 차이에 의해 양극과 음극의 경계가 구분되도록 송출되는 단위셀의 제조 시 불량판별방법.
According to claim 7,
The light receiving unit that receives the electromagnetic waves transmits data about the received electromagnetic waves to the control unit, and the control unit images the shape onto which the electromagnetic waves are projected based on the received data and transmits the screen to the display device,
The imaged shape is a method of determining defects in the manufacture of unit cells where the boundary between the anode and cathode is distinguished by the difference in shade.
제1분리막과 제2분리막 사이에 제1전극이 투입되고, 상기 제2분리막 위로 제2전극이 각각의 제1전극 위에 정렬되도록 투입된 상태로 상기 제1전극과 제2전극을 이동시키는 활주부;
제1분리막의 아랫쪽에서부터 윗쪽으로 또는 제2분리막의 윗쪽에서부터 아래쪽으로 전자기파를 조사하는 조사부;
전자기파가 조사되는 지점의 반대쪽에서 투과된 전자기파를 수광하는 수광부; 및
수광된 전자기파를 분석하여 불량을 판별하는 제어부;를 포함하고,
상기 조사부에서 조사된 전자기파는 제1분리막, 제2분리막, 제1전극, 제2전극을 투과가능하여, 상기 제어부는 제1전극과 제2전극이 적층된 부분의 투영된 이미지를 통해 불량을 판별하는 단위셀의 제조시 불량판별장치.
As a defect determination device in the manufacturing of unit cells,
A sliding portion that moves the first electrode and the second electrode in a state in which the first electrode is inserted between the first separator and the second separator, and the second electrode is inserted on the second separator so that each first electrode is aligned;
an irradiation unit that irradiates electromagnetic waves from the bottom of the first separator upward or from the top of the second separator downward;
A light receiving unit that receives electromagnetic waves transmitted from the opposite side of the point where electromagnetic waves are irradiated; and
It includes a control unit that analyzes the received electromagnetic waves to determine defects,
The electromagnetic wave irradiated from the irradiation unit can penetrate the first separator, the second separator, the first electrode, and the second electrode, and the control unit determines the defect through the projected image of the portion where the first electrode and the second electrode are stacked. A device for determining defects in the manufacturing of unit cells.
상기 제어부는 디스플레이장치와 연결되고, 제1전극과 제2전극이 적층된 부분의 투영된 이미지를 상기 디스플레이장치로 출력하는 단위셀의 제조시 불량판별장치.According to clause 9,
The control unit is connected to a display device, and outputs a projected image of a portion where the first electrode and the second electrode are stacked to the display device.
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