KR20240020091A - 파우치셀 이송장치 - Google Patents

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KR20240020091A
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Abstract

본 발명은 파우치셀 이송장치를 개시한다. 본 발명의 파우치셀 이송장치는, 파우치셀이 안착되는 베이스; 상기 파우치셀의 양측면에 대향되도록 상기 베이스의 양측에 각각 세워지는 서포트 가이드; 상기 서포트 가이드에 회전 가능하게 설치되는 서포트 롤러부; 및 상기 파우치셀의 양측면을 지지하고, 상기 서포트 롤러부에 무한궤도로 회전되도록 설치되는 서포트 벨트부;를 포함한다.

Description

파우치셀 이송장치{POUCH CELL CARRIER}
본 발명은 전해액 주입시 파우치셀의 팽창을 방지하고, 파우치셀의 이송시 전해액의 유동을 억제하여 파우치셀의 분리막이 전극과 분리되거나 접히는 것을 방지하며, 파우치셀을 빼낼 때에 파우치셀의 외측면에 스크래치가 발생되거나 손상되는 것을 방지할 수 있는 파우치셀 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 이차전지는 양극, 음극 및 전해질을 포함하고, 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시킨다. 이차전지는 충방전이 가능한 장점에 의해 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 이차전지 중에서도 리튬 이차 전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 구동원 등으로 널리 사용되고 있다.
이러한 이차전지의 형상 측면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 증가되고 있다. 이차전지의 재료 측면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 증가되고 있다.
파우치형 이차전지는 스택형 또는 스택/폴딩형 전극 조립체를 금속 라미네이트 필름으로 이루어진 파우치 케이스에 내장한 구조를 갖는다. 파우치형 이차전지는 낮은 제조비, 가벼운 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.
상기 파우치형 이차전지는 다음과 같은 제조 공정을 거쳐 제조된다. 먼저, 전극판과 다공질의 절연성 분리막을 적층시켜 전극 조립체를 형성한다. 분리막은 양극판과 음극판 사이에 개재된다.
양극판과 음극판에는 활물질이 코팅되어 있다. 양극 활물질 및 음극 활물질로는 대표적으로 리튬 금속 산화물 및 그라파이트(graphite)가 사용된다.
각 전극판은 돌출 연장된 전극 탭을 가지며, 전극 탭은 전극 리드와 연결된다. 전극 리드가 연결된 전극 조립체는, 2장의 금속 라미네이트 필름 사이에 놓여진다. 여기서, 2장의 금속 라미네이트 필름은 파우치 케이스를 구성한다. 금속 라미네이트 필름의 가장자리는 전해액 주입부를 남겨두고 실링 된다. 전해액은 전해액 주입부를 통해 주입되고, 전해액이 주입된 파우치형 이차전지는 이송장치에 의해 후속 공정으로 이송된다.
종래에는 파우치형 이차전지가 이차전지의 내부에 전해액을 주입하고, 이송장치에 의해 가스빼기 공정 등과 같은 후속 공정으로 이송된다. 그러나, 상기 파우치형 이차전지의 셀 포켓부는 내부에 주입된 전해액에 의해 양측으로 볼록하게 변형되는 배불림 현상(팽창 현상)이 발생된다. 셀 포켓부에 배불림 현상이 발생되면, 파우치형 이차전지가 이송되는 동안에 셀 포켓부의 내부에 공간이 발생된다. 이에 따라, 셀 포켓부에 주입된 전해액이 유동되거나 출렁이게 되며, 전해액의 유동이나 출렁거림에 의해 분리막의 일부분이 전극에서 떨어되거나 분리막 접힘 현상이 발생된다. 더욱이, 파우치 이차전지의 생산성을 증가시키기 위해 파우치형 이차전지를 보다 고속으로 이송시키면, 이러한 문제가 더욱 증가될 수 있다. 상기와 같이, 전극 사이에 분리막이 떨어지거나 접히게 되면, 전극에서 쇼트가 발생되거나 이차전지의 화재 위험성이 높아질 수 있다.
또한, 파우치형 이차전지가 이송장치에 의해 후속 공정에 도달되면, 파우치형 이차전기를 이송장치에서 빼내게 된다. 이 때 이차전지의 셀 포켓부가 볼록하게 변형되면, 셀 포켓부의 양측을 지지하는 가이드부(클램핑 모듈)와 마찰력이 현저히 증가된다.
셀 포켓부와 가이드부의 마찰력이 증가한 상태에서 파우치형 이차전지를 이송장치에서 상측으로 빼내는 경우, 파우치형 이차전지의 외측면에 스크래치가 발생되거나 그 외측면이 손상될 수 있다. 더욱이, 파우치형 이차전지의 크기가 증가할수록 셀 포켓부 크기도 증가되고 전해액의 주입량 역시 증가하므로, 파우치형 이차전지의 외측면의 손상 가능성이 더욱 증가될 수 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2020-0101145호(2020. 08. 27 공개, 발명의 명칭: 클램핑 모듈을 포함하는 클램핑 이송장치 및 이차전지셀 제조장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 파우치셀에 전해액이 주입되면 서포트 롤러부가 셀 포켓부의 양측면을 지지하여 두께방향으로 팽창되는 것을 방지할 수 있는 파우치셀 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 파우치셀 이송장치가 파우치셀을 이송할 때에 전해액의 유동이나 출렁임을 방지할 수 있는 파우치셀 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 분리막의 일부분이 전극에서 분리되거나 접히는 것을 방지할 수 있는 파우치셀 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 파우치셀 이송장치에 외부 충격이 가해지더라도 파우치셀이 파우치셀 이송장치에서 위치 변경되거나 이탈되는 것을 방지할 수 있는 파우치셀 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 파우치셀의 외측면에 스크레치가 생기거나 손상되는 것을 방지할 수 있는 파우치셀 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 파우치셀 이송장치는, 파우치셀이 안착되는 베이스; 상기 파우치셀의 양측면에 대향되도록 상기 베이스의 양측에 각각 세워지는 서포트 가이드; 상기 서포트 가이드에 회전 가능하게 설치되는 서포트 롤러부; 및 상기 파우치셀의 양측면을 지지하고, 상기 서포트 롤러부에 무한궤도로 회전되도록 설치되는 서포트 벨트부;를 포함한다.
상기 서포트 롤러부는 상기 파우치셀의 양측에 적어도 2개 이상씩 설치될 수 있다.
상기 서포트 롤러부는 상기 파우치셀의 셀 포켓부를 지지하도록 설치될 수 있다.
상기 서포트 롤러부의 길이는 상기 파우치셀의 길이의 0.8-1.2배로 형성될 수 있다.
상기 서포트 롤러부는 셀 포켓부의 길이방향과 나란하게 설치될 수 있다.
상기 서포트 벨트부는 상기 파우치셀을 상측으로 빼낼 때에 상기 파우치셀에 의해 상하방향으로 회전될 수 있다.
상기 서포트 벨트부의 길이는 상기 파우치셀의 길이의 0.8-1.2배로 형성될 수 있다.
상기 서포트 벨트부의 높이는 셀 포켓부의 높이의 0.8-1.2배로 형성될 수 있다.
상기 서포트 벨트부는 상기 서포트 가이드의 내측면보다 안쪽으로 돌출될 수 있다.
상기 서포트 벨트부는 상기 파우치셀에 전해액 주입시 상기 파우치셀의 팽창 압력보다 큰 장력을 갖도록 설치될 수 있다.
상기 서포트 가이드는 상기 셀 포켓부의 길이방향 양단부의 외측에 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 파우치셀이 서포트 벨트부를 회전시키면서 서포트 벨트부 사이에서 인출되므로, 파우치셀의 외측면에 스크레치가 생기거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 파우치셀에 전해액이 주입되면 서포트 롤러부가 셀 포켓부의 양측면을 지지하여 두께방향으로 팽창되는 것을 방지한다. 이에 따라 셀 포켓부의 내부에 전해액이 유동되거나 출렁거릴 만큼의 공간이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 파우치셀 이송장치가 파우치셀을 이송할 때에 전해액의 유동이나 출렁임을 방지함으로써, 분리막의 일부분(예: 분리막의 모서리 부분)이 전극에서 분리되거나 접히는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 파우치셀의 쇼트 가능성이나 화재 위험성을 현저히 낮출 수 있다.
본 발명에 의하면, 서포트 벨트부가 파우치셀의 셀 포켓부와 전체적으로 면접촉되면서 지지하므로, 셀 포켓부가 두께방향으로 팽창되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 셀 포켓부의 양측면이 서포트 벨트부에 밀착된 상태로 이송되므로, 파우치셀 이송장치에 외부 충격이 가해지더라도 파우치셀이 파우치셀 이송장치에서 위치 변경되거나 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 파우치셀 이송장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 파우치셀 이송장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 파우치셀 이송장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4는 도 1의 서포트 롤러부가 전해액이 주입된 파우치셀의 셀 포켓부를 지지한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1의 파우치셀 이송장치가 이송될 때에 전해액이 유동되지 않은 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 6은 도 1의 파우치셀 이송장치에서 파우치셀을 상측으로 빼내는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 이송장치(100)에 관해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 파우치셀 이송장치를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 파우치셀 이송장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 파우치셀 이송장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 4는 도 1의 서포트 롤러부가 전해액이 주입된 파우치셀의 셀 포켓부를 지지한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 도 1의 파우치셀 이송장치가 이송될 때에 전해액이 유동되지 않은 상태를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 6은 도 1의 파우치셀 이송장치에서 파우치셀을 상측으로 빼내는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파우치셀 이송장치(100)는 베이스(110), 서포트 가이드(120), 서포트 롤러부(130) 및 서포트 벨트부(140)를 포함한다.
파우치셀(10)은 전극 조립체와 파우치를 포함하고, 파우치의 내부에 전해액이 주입된다. 전극 조립체는 전극과 다공질의 절연성 분리막을 적층시켜 제작한다. 분리막은 복수의 양극전극과 음극전극 사이에 각각 개재된다.
상기 전극들은 연장된 전극 탭을 가지며, 전극 탭은 전극 리드(15)와 연결된다. 전극 리드(15)가 연결된 전극 조립체는 금속 라미네이트 필름으로 이루어진 파우치의 내부에 안착된다. 파우치는 파우치셀(10)의 외관을 형성한다. 파우치가 밀봉되었을 때에 전극 리드(15)는 파우치의 외측으로 돌출된다.
파우치는 금속 박막층과, 금속 박막층의 외측면에 적층되는 수지 외층과, 금속 박막층의 내측면에 적층되는 절연층을 포함한다. 금속 박막층은 알루미늄 포일이나 구리 박막 등을 포함할 수 있다. 수지 외층은 외부로부터 보호할 수 있도록 기계적 강도가 우수한 나일론이나 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate) 등으로 이루어질 수 있다. 절연층은 열접착 특성을 가져 접착제로서 역할을 하며, 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리올레핀(Polyolefin), C-PP(Casted Polypropylene), 메타크릴레이트(methacrylate) 등으로 이루어질 수 있다.
파우치셀(10)은 전극 조립체(미도시)와 전해액(미도시)이 수용되는 셀 포켓부(11)와, 셀 포켓부(11)에서 연장되는 가스 포켓부(13)를 포함한다. 셀 포켓부(11)는 가스 포켓부(13)보다 두껍게 형성되고, 가스 포켓부(13)는 파우치가 2겹으로 얇게 겹처진 형태를 갖는다. 가스 포켓부(13)는 후속의 가스빼기 공정과 실링 공정을 거친 후 파우치셀(10)에서 대부분 제거되는 영역이다.
베이스(110)에는 파우치셀(10)이 안착된다. 베이스(110)는 파우치셀(10)이 안착되도록 전체적으로 사각판 형태로 형성될 수 있다. 베이스(110)에는 파우치셀(10)의 둘레를 이루는 실링부(미도시)가 삽입되도록 삽입홀부(미도시)가 형성될 수 있다. 도면에서는 파우치셀(10)의 실링부와 삽입홀부를 생략하였다.
서포트 가이드(120)는 파우치셀(10)의 양측면에 대향되도록 베이스(110)의 양측에 세워진다. 서포트 가이드(120)는 셀 포켓부(11)에 대향되게 세워진다. 서포트 가이드(120)는 베이스(110)의 폭방향 양측으로 파우치셀(10)의 두께(PW)보다 큰 간격으로 이격되게 배치된다. 서포트 가이드(120)는 막대 형태, 판 형태 등 다양하게 형성될 수 있다.
서포트 가이드(120)는 셀 포켓부(11)의 길이방향 양측에 설치된다. 서포트 가이드(120)의 개수는 서포트 롤러부(130)의 길이에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 예들 들면, 서포트 롤러부(130)가 셀 포켓부(11)보다 긴 경우, 서포트 가이드(120)는 서포트 롤러부(130)의 양단부를 지지하도록 베이스(110)에 4개가 설치될 수 있다. 또한, 서포트 롤러부(130)가 셀 포켓부(11)의 길이의 절반 정도되는 경우, 서포트 가이드(120)는 서포트 롤러부(130)의 양단부를 지지하도록 베이스(110)에 8개가 설치될 수 있다.
서포트 가이드(120)는 셀 포켓부(11)의 길이방향 양단부의 외측에 배치된다. 이에 따라, 서포트 롤러부(130)의 길이(RL)와 서포트 벨트부(140)의 길이(BL)를 셀 포켓부(11)의 길이(PL)보다 길게 제작할 수 있다. 나아가, 서포트 벨트부(140)가 셀 포켓부(11)를 전체적으로 지지하게 할 수 있다.
서포트 롤러부(130)는 서포트 가이드(120)에 회전 가능하게 설치된다. 서포트 롤러부(130)의 양측 회전축(131)은 서포트 가이드(120)에 연결된다. 서포트 롤러부(130)는 베이스(110)의 길이방향과 나란하고, 베이스(110)의 폭방향 양측에 배치된다. 베이스(110)의 폭방향 일측의 서포트 롤러부(130)와 타측의 서포트 롤러부(130) 사이의 거리(BW)는, 셀 포켓부(11)의 두께(PW)보다 약간 클 수 있다.
서포트 벨트부(140)는 파우치셀(10)의 양측면을 지지하고, 서포트 롤러부(130)에 무한궤도로 회전되도록 설치된다. 서포트 벨트부(140)는 파우치셀(10)의 외측면의 손상을 방지하도록 매끄럽게 형성될 수 있다. 또한, 서포트 벨트부(140)의 표면이 매끄럽게 코팅될 수도 있다. 이러한 서포트 벨트부(140)는 고무, 실리콘, 우레탄 등과 같은 내마모성 수지로 제작될 수 있다.
양측의 서포트 벨트부(140) 사이의 간격(BW)은 셀 포켓부(11)의 두께(PW)보다 약간 크게 형성된다. 예들 들면, 서포트 벨트부(140)의 간격(BW)은 셀 포켓부(11)의 두께(PW)보다 1-5mm 정도 크게 형성될 수 있다. 대형의 파우치셀(10)인 경우 서포트 벨트부(140)의 간격(BW)은 셀 포켓부(11)의 두께(PW)보다 3-5mm 정도 크게 형성될 수 있다. 또한, 소형의 파우치셀(10)인 경우 서포트 벨트부(140)의 간격(BW)은 셀 포켓부(11)의 두께(PW)보다 1-3mm 정도 크게 형성될 수 있다.
상기 파우치셀(10)이 양측의 서포트 벨트부(140) 사이로 인입될 때에는 파우치셀(10)의 외측면이 서포트 벨트부(140)에 마찰되지 않을 수 있다. 또한, 파우치셀(10)의 외측면이 서포트 벨트부(140)에 마찰될 경우에는 파우치셀(10)이 서포트 벨트부(140)를 회전시키면서 서포트 벨트부(140) 사이에 인입된다. 이에 따라, 파우치셀(10)의 외측면에 스크레치가 생기거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 파우치셀(10)에 전해액이 주입되면 파우치셀(10)의 셀 포켓부(11)가 두께방향으로 미세하게 팽창되어 서포트 벨트부(140)에 의해 지지될 수 있다. 이때, 셀 포켓부(11)가 두께방향으로 팽창되지만 그 팽창량(도 4의 도면부호 11a)이 미세하므로, 셀 포켓부(11)의 내부에 전해액이 유동되거나 출렁거릴 만큼의 공간이 형성되지 않게 된다. 이에 따라, 파우치셀 이송장치(100)가 파우치셀(10)을 이송할 때에 전해액의 유동이나 출렁임을 방지함으로써, 분리막(separator)의 일부분(예: 분리막의 모서리 부분)이 전극에서 떨어지거나 접히는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 파우치셀(10)의 쇼트 가능성이나 화재 위험성을 현저히 낮출 수 있다.
또한, 서포트 벨트부(140)가 파우치셀(10)의 셀 포켓부(11)와 전체적으로 면접촉되면서 지지하므로, 셀 포켓부(11)가 두께방향으로 팽창되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 셀 포켓부(11)의 양측면이 서포트 벨트부(140)에 밀착된 상태로 이송되므로, 파우치셀 이송장치(100)에 외부 충격이 가해지더라도 파우치셀(10)이 파우치셀 이송장치(100)에서 위치 변경되거나 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 파우치셀 이송장치(100)가 후속 공정에 도달된 후 파우치셀(10)이 서포트 벨트부(140) 사이에서 인출될 때에, 서포트 벨트부(140)가 파우치셀(10)과 밀착된 상태로 회전된다. 이에 따라, 파우치셀(10)의 외측면이 서포트 벨트부(140)에서 슬립되는 것을 방지할 수 있고, 파우치셀(10)의 표면에 스크래치가 생기거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 파우치셀(10)이 파우치셀 이송장치(100)에서 부드럽게 빠질 수도 있다.
서포트 롤러부(130)는 파우치셀(10)의 양측에 적어도 2개 이상씩 설치될 수 있다. 즉, 베이스(110)의 폭방향 양측에 서포트 롤러부(130)가 2개씩 배치될 수 있다. 서포트 롤러부(130)의 설치 개수는 파우치셀(10)의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
서포트 롤러부(130)는 파우치셀(10)의 셀 포켓부(11)를 지지하도록 설치된다. 이때, 서포트 롤러부(130)가 서포트 벨트부(140)를 지지함에 따라 셀 포켓부(11)가 간접적으로 지지되는 것이다.
서포트 롤러부(130)의 길이(RL)는 파우치셀(10)의 길이(PL)의 0.8-1.2배로 형성될 수 있다. 이때, 파우치셀(10)의 전해액 주입시, 셀 포켓부(11)의 길이방향 양단부와 상부 및 하부는 변형량이 극히 적은 영역이므로, 서포트 롤러부(130)의 길이(RL)가 파우치셀(10)의 길이(PL)의 대략 0.7-0.8배 정도만 지지하더라도 셀 포켓부(11)의 배불림 현상을 충분히 제한할 수 있다. 물론, 서포트 롤러부(130)의 길이(RL)가 파우치셀(10)의 길이(PL)의 0.9-1.2배로 형성하면, 셀 포켓부(11)의 배불림 현상을 방지할 수 있다.
서포트 롤러부(130)는 셀 포켓부(11)의 길이방향과 나란하게 설치될 수 있다. 이에 따라, 셀 포켓부(11) 전체가 서포트 롤러부(130)에 의해 두께방향으로 팽창되는 것을 방지할 수 있다.
서포트 벨트부(140)는 파우치셀(10)을 상측으로 빼낼 때에 파우치셀(10)에 의해 상하방향으로 회전된다. 이때, 서포트 벨트부(140)는 파우치셀(10)의 외측면과 밀착된 상태로 회전되다가 상측의 서포트 롤러부(130)에 도달되면 파우치셀(10)에서 분리된다.
서포트 벨트부(140)의 길이(BL)는 파우치셀(10)의 길이(PL)의 0.8-1.2배로 형성될 수 있다. 이때, 파우치셀(10)의 전해액 주입시, 셀 포켓부(11)의 길이방향 양단부와 상부 및 하부는 변형량이 극히 적은 영역이므로, 서포트 벨트부(140)의 길이(BL)가 파우치셀(10)의 길이(PW)의 대략 0.7-0.8배 정도만 지지하더라도 셀 포켓부(11)의 배불림 현상을 충분히 방지할 수 있다. 물론, 서포트 벨트부(140)의 길이(BL)가 파우치셀(10)의 길이(PL)의 0.9-1.2배로 형성하면, 셀포켓부의 배불림 현상을 방지할 수 있다.
서포트 벨트부(140)의 높이(BH)는 셀 포켓부(11)의 높이(PH)의 0.8-1.2배로 형성될 수 있다. 서포트 벨트부(140)의 높이(BH)가 셀 포켓부(11)의 높이(PH)의 대략 0.7-0.8배 정도만 지지하더라도 셀 포켓부(11)의 배불림 현상을 충분히 제한할 수 있다. 물론, 서포트 벨트부(140)의 높이(BH)가 셀 포켓부(11)의 높이(PH)의 0.9-1.2배를 지지하면, 셀포켓부의 배불림 현상을 완전히 방지할 수 있다.
서포트 벨트부(140)는 상하방향으로 회전 가능하게 설치된다. 이에 따라, 파우치셀(10)이 상측으로 빠질 때에 서포트 벨트부(140)가 상하방향으로 회전되면서 파우치셀(10)과 슬립되는 것을 방지할 수 있다.
서포트 벨트부(140)는 서포트 가이드(120)의 내측면보다 안쪽으로 돌출된다. 이에 따라, 파우치셀(10)을 빼낼 때에 서포트 가이드(120)부가 파우치셀(10)과 마찰되는 것을 방지할 수 있다. 결국, 파우치셀(10)의 외측면에 스크래치가 생기거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.
서포트 벨트부(140)는 파우치셀(10)에 전해액 주입시 파위치셀의 팽창 압력보다 큰 장력을 갖도록 설치된다. 이에 따라, 파우치셀(10)의 팽창 압력이 서포트 벨트부(140)에 가해지더라도 서포트 벨트부(140)가 외측으로 오목하게 변형되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 파우치셀(10)이 두께방향으로 팽창되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 파우치셀
11: 셀 포켓부
13: 가스 포켓부
15: 전극 리드
100: 파우치셀 이송장치
110: 베이스
120: 서포트 가이드
130: 서포트 롤러부
131: 회전축
140: 서포트 벨트부

Claims (11)

  1. 파우치셀이 안착되는 베이스;
    상기 파우치셀의 양측면에 대향되도록 상기 베이스의 양측에 각각 세워지는 서포트 가이드;
    상기 서포트 가이드에 회전 가능하게 설치되는 서포트 롤러부; 및
    상기 파우치셀의 양측면을 지지하고, 상기 서포트 롤러부에 무한궤도로 회전되도록 설치되는 서포트 벨트부;를 포함하는, 파우치셀 이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서포트 롤러부는 상기 파우치셀의 양측에 적어도 2개 이상씩 설치되는, 파우치셀 이송장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서포트 롤러부는 상기 파우치셀의 셀 포켓부를 지지하도록 설치되는, 파우치셀 이송장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 서포트 롤러부의 길이는 상기 파우치셀의 길이의 0.8-1.2배로 형성되는, 파우치셀 이송장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 서포트 롤러부는 셀 포켓부의 길이방향과 나란하게 설치되는, 파우치셀 이송장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서포트 벨트부는 상기 파우치셀을 상측으로 빼낼 때에 상기 파우치셀에 의해 상하방향으로 회전되는, 파우치셀 이송장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 서포트 벨트부의 길이는 상기 파우치셀의 길이의 0.8-1.2배로 형성되는, 파우치셀 이송장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 서포트 벨트부의 높이는 셀 포켓부의 높이의 0.8-1.2배로 형성되는, 파우치셀 이송장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 서포트 벨트부는 상기 서포트 가이드의 내측면보다 안쪽으로 돌출되는, 파우치셀 이송장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 서포트 벨트부는 상기 파우치셀에 전해액 주입시 상기 파우치셀의 팽창 압력보다 큰 장력을 갖도록 설치되는, 파우치셀 이송장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 서포트 가이드는 상기 셀 포켓부의 길이방향 양단부의 외측에 배치되는, 파우치셀 이송장치.
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