KR20240070967A - The apparatus for attaching the secondary battery cell - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종래에 2단계로 나뉘어 스태킹 셀을 이동시키면서 진행되던 합착 과정을 한번의 공정으로 신속하고 단순하게 수행할 수 있는 이차전지 셀 합착장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 이차전지 셀 합착장치는, 내부에 히터가 구비되고, 상면에 스태킹된 셀이 안착되는 하부 스테이지; 상기 하부 스테이지 상면에 스태킹된 셀을 이동시키고 안착시키는 셀 이동수단; 상기 하부 스테이지 상측에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되며, 상기 셀 이동수단에 의하여 상기 하부 스테이지 상면에 안착된 상기 스태킹 셀을 상기 셀 이동수단에 그리핑된 상태로 가압하여 고정하는 셀 고정부; 상기 하부 스테이지 상측에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되며, 내부에 히터가 구비되어 상기 셀 고정부에 의하여 고정되어 있는 상기 스태킹 셀을 가열하면서 상기 하부 스테이지 방향으로 가압하여 합착하는 상부 가압부; 상기 셀 이동수단에 대하여 상기 셀 고정부에 의하여 상기 스태킹 셀이 상기 하부 스테이지 상에 고정된 상태에서 상기 상부 가압부의 하강 전에 상기 스태킹 셀로부터 분리되어 원위치하도록 제어하는 제어부;를 포함한다. The present invention relates to a secondary battery cell cementation device that can quickly and simply perform the cementation process, which was conventionally divided into two steps and moving the stacking cells, in one process. The secondary battery cell cementation device according to the present invention , a lower stage equipped with a heater inside and on which the stacked cells are placed; Cell moving means for moving and seating cells stacked on the upper surface of the lower stage; a cell fixing unit installed to be movable in the vertical direction on the upper side of the lower stage and fixing the stacking cells seated on the upper surface of the lower stage by the cell moving means by pressing them in a gripped state by the cell moving means; an upper pressurizing unit installed to be movable in the vertical direction on the upper side of the lower stage and equipped with a heater therein to heat the stacking cells fixed by the cell fixing unit and pressurize them in the direction of the lower stage to join them; and a control unit that controls the stacking cells to be separated from the stacking cells and returned to their original position before the upper pressurizing part is lowered while the stacking cells are fixed on the lower stage by the cell fixing unit with respect to the cell moving means.
Description
본 발명은 이차전지 셀 합착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래에 2단계로 나뉘어 스태킹 셀을 이동시키면서 진행되던 합착 과정을 한번의 공정으로 신속하고 단순하게 수행할 수 있는 이차전지 셀 합착장치에 관한 것이다. The present invention relates to a secondary battery cell cementation device, and more specifically, to a secondary battery cell cementation device that can quickly and simply perform the cementation process, which was conventionally divided into two stages and carried out by moving stacking cells, in a single process. It's about.
1차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 2차 전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차, 전기차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구와 생산이 진행 중이다. 2차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 2차 전지 등이 있다.Unlike primary batteries, secondary batteries, which can be charged and discharged, are being actively researched and produced through development in cutting-edge fields such as digital cameras, cellular phones, laptop computers, hybrid cars, and electric vehicles. Secondary batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-metal hydride batteries, nickel-hydrogen batteries, and lithium secondary batteries.
이와 같은 2차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 크게 두 가지로 나뉜다. 소형 2차 전지의 경우 음극판 및 양극판을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(winding) 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 제작하는 방식이 많이 사용되며, 보다 많은 전기 용량을 가지는 중대형 2차 전지의 경우에는 음극판, 양극판 및 분리막을 적절한 순서로 적층하여(stacking) 제작하는 방식이 많이 사용된다.There are two major ways to manufacture the secondary battery internal cell stack. In the case of small secondary batteries, the method of placing the negative and positive plates on a separator and winding them to form a jelly-roll is often used, and in the case of medium to large secondary batteries with more electric capacity, the method is often used. A method of manufacturing a cathode plate, an anode plate, and a separator by stacking them in an appropriate order is often used.
이렇게 스태킹 방식으로 2차 전지를 제조하는 과정에서 음극판, 양극판 및 분리막을 스태킹한 셀은 열과 압력을 가하여 합착하는 과정을 거치게 된다. 이러한 합착 과정은 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 스태킹 셀에 열과 압력을 가하여 합착하는 합착 장치(1)에 의하여 이루어진다. In the process of manufacturing a secondary battery using the stacking method, the cells in which the negative electrode plate, positive plate, and separator are stacked go through a process of bonding by applying heat and pressure. As shown in Figures 1 and 2, this cementation process is carried out by a cementation device 1 that applies heat and pressure to the stacking cells to cement them.
이러한 합착 장치(1)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 스태킹 셀을 1차적으로 가압하는 1차 프레스(20)와 2차 프레스(30)가 각각 설치되는 구조를 가진다. 합착 장치가 이렇게 1, 2차 프레스(20, 30)로 나뉘어 구성되는 이유는, 도 2에 도시된 바와 같이, 1차 프레스(20)에서는 스태킹 셀(10)을 이송시키는 그리퍼(40)가 진입할 수 있는 공간(23, 24)을 상, 하부 스테이지(21, 22)에 형성해야 하고, 2차 프레스(30)에서는 이러한 그리퍼 삽입 공간없이 평평한 하부 스테이지에서 완전한 합착 공정을 진행해야 하기 때문이다. As shown in FIG. 1, this cementation device 1 has a structure in which a primary press 20 and a secondary press 30 that primarily pressurize the stacking cells are installed, respectively. The reason why the cementation device is divided into the first and second presses 20 and 30 is that, as shown in FIG. 2, the gripper 40 that transfers the stacking
그런데 이렇게 합착장치를 1, 2차 프레스로 나누어 구성하면, 장치 자체가 복잡한 구성을 가지고 공정 시간이 길어질 뿐만 아니라, 스태킹 셀 자체에 합착 과정에서 그리퍼 홈(33, 34)에 의한 경계면이 생기는 치명적인 문제점이 발생한다. However, if the cementation device is divided into primary and secondary presses, not only does the device itself have a complex structure and the process time becomes long, but also a fatal problem occurs in the stacking cell itself, where an interface due to the gripper grooves 33 and 34 is created during the cementation process. This happens.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 종래에 2단계로 나뉘어 스태킹 셀을 이동시키면서 진행되던 합착 과정을 한번의 공정으로 신속하고 단순하게 수행할 수 있는 이차전지 셀 합착장치를 제공하는 것이다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide a secondary battery cell cementation device that can quickly and simply perform the cementation process, which was conventionally divided into two stages and carried out by moving the stacking cells, in a single process.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이차전지 셀 합착장치는, 내부에 히터가 구비되고, 상면에 스태킹된 셀이 안착되는 하부 스테이지; 상기 하부 스테이지 상면에 스태킹된 셀을 이동시키고 안착시키는 셀 이동수단; 상기 하부 스테이지 상측에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되며, 상기 셀 이동수단에 의하여 상기 하부 스테이지 상면에 안착된 상기 스태킹 셀을 상기 셀 이동수단에 그리핑된 상태로 가압하여 고정하는 셀 고정부; 상기 하부 스테이지 상측에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되며, 내부에 히터가 구비되어 상기 셀 고정부에 의하여 고정되어 있는 상기 스태킹 셀을 가열하면서 상기 하부 스테이지 방향으로 가압하여 합착하는 상부 가압부; 상기 셀 이동수단에 대하여 상기 셀 고정부에 의하여 상기 스태킹 셀이 상기 하부 스테이지 상에 고정된 상태에서 상기 상부 가압부의 하강 전에 상기 스태킹 셀로부터 분리되어 원위치하도록 제어하는 제어부;를 포함한다. A secondary battery cell coalescence device according to the present invention for solving the above-described technical problem includes a lower stage equipped with a heater therein and on which the stacked cells are placed on the upper surface; Cell moving means for moving and seating cells stacked on the upper surface of the lower stage; a cell fixing unit installed to be movable in the vertical direction on the upper side of the lower stage and fixing the stacking cells seated on the upper surface of the lower stage by the cell moving means by pressing them in a gripped state by the cell moving means; an upper pressurizing unit installed to be movable in the vertical direction on the upper side of the lower stage and equipped with a heater therein to heat the stacking cells fixed by the cell fixing unit and pressurize them in the direction of the lower stage to join them; and a control unit that controls the stacking cells to be separated from the stacking cells and returned to their original position before the upper pressurizing part is lowered while the stacking cells are fixed on the lower stage by the cell fixing unit with respect to the cell moving means.
그리고 본 발명에서 상기 셀 이동수단은, 일정 간격 이격된 한 쌍의 포크로 구성되며, 상기 스태킹 셀의 하면을 지지하는 하면 지지포크; 일정 간격 이격된 한 쌍의 포크로 구성되며, 상기 스태킹 셀의 상면을 지지하는 상면 지지포크; 상기 상면 지지포크를 상기 하면 지지포크에 대하여 상대적으로 상하방향으로 이동시키는 포크 간격 조정부; 상기 하면 지지포크와 상면 지지포크를 이루는 한 쌍의 포크 간격을 이격시켜 상기 스태킹 셀로부터 분리시키는 포크 분리부; 상기 하면 지지포크, 상면 지지포크, 포크 간격 조정부 및 포크 분리부를 2차원 이동시키는 포크 이동부;를 포함하는 것이 바람직하다. And in the present invention, the cell moving means is composed of a pair of forks spaced apart at a certain interval, and includes a lower surface support fork supporting the lower surface of the stacking cell; An upper support fork consisting of a pair of forks spaced at a predetermined interval and supporting the upper surface of the stacking cell; a fork spacing adjusting unit that moves the upper support fork in a vertical direction relative to the lower support fork; a fork separation unit that separates a pair of forks forming the lower support fork and the upper support fork from the stacking cell; It is preferable to include a fork moving unit that moves the lower support fork, the upper support fork, the fork spacing adjustment unit, and the fork separation unit in two dimensions.
또한 본 발명에서 상기 셀 고정부는, 상기 스태킹 셀의 평면 크기보다 크게 구비되며, 상하 방향으로 이동하면서 상기 하부 스테이지에 안착된 상기 스태킹 셀의 상면 전체를 덮는 셀 가압 플레이트; 상기 셀 가압 플레이트 중 상기 스태킹 셀의 접촉 영역 외측에 결합되어 설치되며, 상기 셀 가압 플레이트를 상하 방향으로 이동시키는 플레이트 이동수단;을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the cell fixing part includes a cell pressure plate that is larger than the planar size of the stacking cell and covers the entire upper surface of the stacking cell seated on the lower stage while moving in the vertical direction; Among the cell pressurizing plates, the plate moving means is coupled to and installed outside the contact area of the stacking cell and moves the cell pressurizing plate in an upward and downward direction.
또한 본 발명에서, 상기 셀 이동수단은 상기 스태킹 셀의 단변 측 양단을 그리핑하고, 상기 플레이트 이동수단은, 상기 셀 가압 플레이트의 장변 측 양단의 중앙에 결합되는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, it is preferable that the cell moving means grips both ends of the short side of the stacking cell, and the plate moving means is coupled to the center of both ends of the long side of the cell pressing plate.
또한 본 발명에서 상기 셀 가압 플레이트는 얇은 스프링강으로 이루어지는 것이 바람직하다. Additionally, in the present invention, the cell pressure plate is preferably made of thin spring steel.
또한 본 발명에서 상기 상부 가압부는, 히터가 내부에 구비되는 플레이트 형상을 가지며, 상기 셀 가압 플레이트와 직접 접촉하여 가압하는 상부 스테이지; 상기 상부 스테이지를 상하 방향으로 이동시키며, 상기 하부 스테이지 방향으로 가압하는 스테이지 가압수단;을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the upper pressurizing part includes an upper stage that has a plate shape with a heater installed therein and presses by directly contacting the cell pressurizing plate; It is preferable to include a stage pressing means that moves the upper stage in the vertical direction and presses it in the direction of the lower stage.
또한 본 발명에서 상기 상부 스테이지는 상기 하부 스테이지보다 큰 면적으로 형성되는 것이 바람직하다. Additionally, in the present invention, the upper stage is preferably formed to have a larger area than the lower stage.
또한 본 발명에서 상기 플레이트 이동수단은 상기 상부 스테이지를 관통하여 설치되는 것이 바람직하다. Additionally, in the present invention, the plate moving means is preferably installed penetrating the upper stage.
또한 본 발명에서 상기 하면 지지포크와 상면 지지포크는 얇고 강한 재질 예를 들어 SKD 11 로 이루어지는 것이 바람직하다. Additionally, in the present invention, it is preferable that the lower support fork and the upper support fork are made of a thin and strong material, such as SKD 11.
본 발명의 이차전지 셀 합착장치에 의하면 종래에 2단계로 나뉘어 스태킹 셀을 이동시키면서 진행되던 합착 과정을 한번의 공정으로 신속하고 단순하게 수행할 수 있는 현저한 효과를 달성할 수 있다. According to the secondary battery cell cementation device of the present invention, a remarkable effect can be achieved in that the cementation process, which was conventionally divided into two stages and carried out by moving the stacking cells, can be quickly and simply performed in one process.
도 1은 종래의 이차전지 셀 합착장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 종래의 이차전지 셀 합착장치 중 1차 프레스의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 셀 합착장치의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 셀 합착장치의 세부 구조를 도시하는 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 셀 합착장치의 세부 구조를 도시하는 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 플레이트의 고정 상태 및 셀 이동수단의 동작을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 이동수단의 구조를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 고정부에 의하여 스태킹 셀이 고정된 상태를 도시하는 도면이다. Figure 1 is a diagram showing the structure of a conventional secondary battery cell bonding device.
Figure 2 is a diagram showing the structure of a primary press among conventional secondary battery cell cementation devices.
Figure 3 is a perspective view showing the structure of a secondary battery cell bonding device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a partial perspective view showing the detailed structure of a secondary battery cell bonding device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a partial cross-sectional view showing the detailed structure of a secondary battery cell bonding device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram schematically showing the fixed state of the pressure plate and the operation of the cell moving means according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing the structure of a cell moving means according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram showing a state in which stacking cells are fixed by a cell fixing unit according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 실시예에 따른 이차전지 셀 합착장치(100)는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 하부 스테이지(110), 셀 이동수단(120), 셀 고정부(130), 상부 가압부(140) 및 제어부(도면에 미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIGS. 3 to 5, the secondary battery cell bonding device 100 according to this embodiment includes a
먼저 상기 하부 스테이지(110)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 내부에 히터(111)가 구비되고, 상면에 스태킹 셀(10)이 안착되는 구성요소이다. 즉, 상기 하부 스테이지(110)는 전체적으로 플레이트 형상으로 구비되며, 그 상면에 합착 작업이 진행될 대상인 스태킹된 셀(10)이 안착되고, 셀의 합착을 위하여 열을 가하는 것이다. First, as shown in FIGS. 3 and 4, the
이때 본 실시예에 따른 하부 스테이지(110)에는 종래와 같이 그리퍼의 진입을 위한 홈이 형성되지 않고 전체적으로 평평한 형상을 가진다. 따라서 한번의 합착 동작으로 합착 작업이 완료되는 장점이 있다. At this time, the
다음으로 상기 셀 이동수단(120)은 상기 하부 스테이지(110) 상면에 스태킹 셀(10)을 이동시키고 안착시키는 구성요소이다. 즉, 상기 셀 이동수단(120)은 본 실시예에 따른 이차전지 셀 합착장치(100)에 인접하게 설치되어 있는 셀 스태킹 장치(도면에 미도시)로부터 스태킹된 셀(10)을 인계받아서 상기 하부 스테이지(110) 상으로 이동시켜서 내려놓은 것이다. Next, the cell moving means 120 is a component that moves and seats the stacking
이를 위하여 본 실시예에서는 상기 셀 이동수단(120)을 구체적으로 도 5, 7에 도시된 바와 같이, 하면 지지포크(121), 상면 지지포크(122), 포크 간격 조정부(123), 포크 분리부(124) 및 포크 이동부(125)를 포함하여 구성할 수 있다. For this purpose, in this embodiment, the cell moving means 120 is specifically equipped with a
먼저 상기 하면 지지포크(121)는 도 7에 도시된 바와 같이, 일정 간격 이격된 한 쌍의 포크로 구성되며, 상기 스태킹 셀(10)의 하면을 지지하는 구성요소이다. 그리고 상기 상면 지지포크(122)도 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하면 지지포크(121)와 마찬가지로 일정 간격 이격된 한 쌍의 포크로 구성되며, 상기 스태킹 셀(10)의 상면을 지지하는 구성요소이다. First, the lower
한편 본 실시예에서 상기 하면 지지포크(121)와 상면 지지포크(122)는 얇고 강한 재질, 예를 들어, SKD 11 로 이루어지는 것이, 얇은 두께로 이루어지면서도 스태킹 셀(10)을 안정적으로 지지할 수 있어서 바람직하다. Meanwhile, in this embodiment, the
다음으로 상기 포크 간격 조정부(123)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 상면 지지포크(122)를 상기 하면 지지포크(121)에 대하여 상대적으로 상하방향으로 이동시키는 구성요소이다. 즉, 상기 포크 간격 조정부(123)는 상기 스태킹 셀(10)을 그리핑(gripping)하는 과정이나 상기 하부 스테이지(110) 상에 내려놓고 빠져나오는 과정에서 상면 지지포크(122)만을 상측으로 들어올려 상면 지지포크(122)와 하면 지지포크(121) 사이의 간격을 넓히거나 좁게 조정하는 것이다. Next, the fork
다음으로 상기 포크 분리부(124)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하면 지지포크(121)와 상면 지지포크(122)를 이루는 한 쌍의 포크 간격을 이격시켜, 상기 셀 고정부(130)에 의하여 눌린 상태의 상기 스태킹 셀(10)로부터 상기 하면 지지포크(121)와 상면 지지포크(122)를 분리시키는 구성요소이다. 즉, 상기 포크 분리부(124)는 상기 셀 고정부(130)가 하부 스테이지(110)에 안착된 스태킹된 셀(10)을 누른 상태에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 하면 지지포크(121)와 상면 지지포크(122)를 상기 스태킹 셀(10) 외측으로 이동시켜 상시 스태킹 셀(10)과 분리하는 것이다. Next, as shown in FIG. 5, the fork separation unit 124 separates the pair of forks forming the lower
다음으로 상기 포크 이동부(125)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하면 지지포크(121), 상면 지지포크(122), 포크 간격 조정부(123) 및 포크 분리부(124)를 2차원 이동시키는 구성요소이다. 따라서 상기 포크 이동부(125)는 서로 수직되는 2 방향으로 이동시킬 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있다. Next, as shown in FIG. 7, the fork moving unit 125 moves the
다음으로 상기 셀 고정부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부 스테이지(110) 상측에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되며, 상기 셀 이동수단(120)에 의하여 상기 하부 스테이지(110) 상면에 안착된 상기 스태킹 셀(10)을 상기 셀 이동수단(130)에 의하여 그리핑(gripping) 된 상태로 가압하여 고정하는 구성요소이다. Next, as shown in FIG. 5, the cell fixing part 130 is installed to be movable in the vertical direction on the upper side of the
이를 위하여 본 실시예에서는 상기 셀 고정부(130)를 구체적으로 도 5에 도시된 바와 같이, 셀 가압 플레이트(131)와 플레이트 이동수단(132)으로 구성할 수 있다. 먼저 상기 셀 가압 플레이트(131)는 상기 스태킹 셀(10)의 평면 크기보다 크게 구비되며, 상하 방향으로 이동하면서 상기 하부 스테이지(110)에 안착된 상기 스태킹 셀의 상면 전체를 덮는 구성요소이다. 여기에서 상기 셀 가압 플레이트(131)는 얇은 스프링강으로 이루어지는 것이, 상기 스태킹된 셀(10)에 열을 효과적으로 전달할 수 있어서 바람직하다. To this end, in this embodiment, the cell fixing part 130 may be composed of a
다음으로 상기 플레이트 이동수단(132)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 셀 가압 플레이트(131) 중 상기 스태킹 셀의 접촉 영역 외측에 결합되어 설치되며, 상기 셀 가압 플레이트를 상하 방향으로 이동시키는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 셀 이동수단(120)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스태킹 셀(10)의 단변 측 양단을 그리핑하고, 상기 플레이트 이동수단(132)은, 상기 셀 가압 플레이트(131)의 장변 측 양단의 중앙에 결합되는 것이, 상기 셀 이동수단(120)과의 간섭없이 상기 스태킹된 셀(10)을 효과적으로 가압할 수 있어서 바람직하다. Next, as shown in FIG. 5, the plate moving means 132 is coupled and installed outside the contact area of the stacking cell among the cell
이렇게 상기 플레이트 이동수단(132)에 의하여 상기 스태킹 셀(10)이 고정된 상태는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 스태킹 셀(10)의 장변 외측을 플레이트 이동수단(132)이 가압하면서 상기 가압 플레이트(131)에 의하여 상기 스태킹 셀(10)의 전면이 눌려서 고정되는 것이다. As shown in FIG. 8, the state in which the stacking
특히, 본 실시예에서 상기 플레이트 이동수단(132)은 도 4에 도시된 바와 같이, 후술하는 상부 스테이지(142)를 관통하여 설치되는 것이, 셀 가압 플레이트(131)의 동작과 상기 상부 스테이지(142)의 동작이 서로 간섭되지 않고 이루어질 수 있어서 바람직하다. In particular, in this embodiment, the plate moving means 132 is installed to penetrate the upper stage 142, which will be described later, as shown in FIG. 4, and the operation of the
다음으로 상기 상부 가압부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하부 스테이지(110) 상측에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되며, 내부에 히터(141)가 구비되어 상기 셀 고정부(130)에 의하여 고정되어 있는 상기 스태킹 셀(10)을 가열하면서 상기 하부 스테이지(110) 방향으로 가압하여 합착하는 구성요소이다. 즉, 상기 상부 가압부(140)는 상기 가압 플레이트(131)에 의하여 덮힌 상태로 상기 하부 스테이지(110)에 고정되어 있는 상기 스태킹 셀(10)을 그 상태 그대로 하측으로 가압하면서 가열하여 합착하는 것이다. Next, as shown in FIG. 2, the upper pressing part 140 is installed to be movable in the vertical direction on the upper side of the
이를 위하여 본 실시예에서는 상기 가압부(140)를 구체적으로 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 상부 스테이지(142)와 스테이지 가압수단(143)을 포함하여 구성하는 것이 바람직하다. 여기에서 상기 상부 스테이지(142)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 히터(141)가 내부에 구비되는 플레이트 형상을 가지며, 상기 셀 가압 플레이트(131)와 직접 접촉하여 가압하는 구성요소이다. 따라서 상기 상부 스테이지(142)는 상기 셀 가압 플레이트(131)에 의하여 고정되어 있는 스태킹 셀(10) 전면을 안정적으로 가압하기 위하여 상기 하부 스테이지(110)보다 큰 면적으로 형성되는 것이 바람직하다. To this end, in this embodiment, it is preferable that the pressing unit 140 includes an upper stage 142 and a stage pressing means 143, as specifically shown in FIGS. 3 and 4. Here, the upper stage 142 has a plate shape with a heater 141 installed therein, as shown in FIGS. 3 and 4, and is a component that directly contacts and pressurizes the
다음으로 상기 스테이지 가압수단(143)은 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 상기 상부 스테이지(142)를 상하 방향으로 이동시키며, 상기 하부 스테이지(110) 방향으로 가압하는 구성요소이다. Next, the stage pressing means 143 is a component that moves the upper stage 142 in the vertical direction and presses it in the direction of the
다음으로 상기 제어부(도면에 미도시)는 본 실시예에 따른 이차전지 셀 합착장치(100)의 동작을 전체적으로 제어하며, 특히, 상기 셀 이동수단(120)에 대하여 상기 셀 고정부(130)에 의하여 상기 스태킹 셀(10)이 상기 하부 스테이지(110) 상에 고정된 상태에서 상기 상부 가압부(140)의 하강 전에 상기 셀 이동수단(120)이 상기 스태킹 셀(10)로부터 분리되어 원위치하도록 제어한다. Next, the control unit (not shown in the drawing) controls the overall operation of the secondary battery cell cementation device 100 according to this embodiment, and in particular, the cell fixing unit 130 with respect to the cell moving means 120. Controlling the cell moving means 120 to be separated from the stacking
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 셀 합착장치
110 : 하부 스테이지 120 : 셀 이동수단
130 : 셀 고정부 140 : 상부 가압부
10 : 스태킹 셀 100: Secondary battery cell cementation device according to an embodiment of the present invention
110: lower stage 120: cell transportation means
130: cell fixing part 140: upper pressing part
10: stacking cells
Claims (9)
상기 하부 스테이지 상면에 스태킹된 셀을 이동시키고 안착시키는 셀 이동수단;
상기 하부 스테이지 상측에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되며, 상기 셀 이동수단에 의하여 상기 하부 스테이지 상면에 안착된 상기 스태킹 셀을 상기 셀 이동수단에 그리핑된 상태로 가압하여 고정하는 셀 고정부;
상기 하부 스테이지 상측에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되며, 내부에 히터가 구비되어 상기 셀 고정부에 의하여 고정되어 있는 상기 스태킹 셀을 가열하면서 상기 하부 스테이지 방향으로 가압하여 합착하는 상부 가압부;
상기 셀 이동수단에 대하여 상기 셀 고정부에 의하여 상기 스태킹 셀이 상기 하부 스테이지 상에 고정된 상태에서 상기 상부 가압부의 하강 전에 상기 스태킹 셀로부터 분리되어 원위치하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 이차전지 셀 합착장치.a lower stage equipped with a heater inside and on which stacked cells are placed;
Cell moving means for moving and seating cells stacked on the upper surface of the lower stage;
a cell fixing unit installed to be movable in the vertical direction on the upper side of the lower stage and fixing the stacking cells seated on the upper surface of the lower stage by the cell moving means by pressing them in a gripped state by the cell moving means;
an upper pressurizing unit installed to be movable in the vertical direction on the upper side of the lower stage and equipped with a heater therein to heat the stacking cells fixed by the cell fixing unit and pressurize them in the direction of the lower stage to join them;
A control unit that controls the stacking cells to be separated from the stacking cells and returned to their original position before the upper pressurizing part is lowered while the stacking cells are fixed on the lower stage by the cell fixing unit with respect to the cell moving means. Secondary battery cell cementation comprising a. Device.
일정 간격 이격된 한 쌍의 포크로 구성되며, 상기 스태킹 셀의 하면을 지지하는 하면 지지포크;
일정 간격 이격된 한 쌍의 포크로 구성되며, 상기 스태킹 셀의 상면을 지지하는 상면 지지포크;
상기 상면 지지포크를 상기 하면 지지포크에 대하여 상대적으로 상하방향으로 이동시키는 포크 간격 조정부;
상기 하면 지지포크와 상면 지지포크를 이루는 한 쌍의 포크 간격을 이격시켜 상기 스태킹 셀로부터 분리시키는 포크 분리부;
상기 하면 지지포크, 상면 지지포크, 포크 간격 조정부 및 포크 분리부를 2차원 이동시키는 포크 이동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 합착장치. The method of claim 1, wherein the cell transfer means is:
A lower surface support fork consisting of a pair of forks spaced apart at a predetermined interval and supporting the lower surface of the stacking cell;
An upper support fork consisting of a pair of forks spaced at a predetermined interval and supporting the upper surface of the stacking cell;
a fork spacing adjusting unit that moves the upper support fork in a vertical direction relative to the lower support fork;
a fork separation unit that separates a pair of forks forming the lower support fork and the upper support fork from the stacking cell;
A secondary battery cell cementation device comprising a fork moving unit that moves the lower support fork, upper support fork, fork gap adjustment unit, and fork separation unit in two dimensions.
상기 스태킹 셀의 평면 크기보다 크게 구비되며, 상하 방향으로 이동하면서 상기 하부 스테이지에 안착된 상기 스태킹 셀의 상면 전체를 덮는 셀 가압 플레이트;
상기 셀 가압 플레이트 중 상기 스태킹 셀의 접촉 영역 외측에 결합되어 설치되며, 상기 셀 가압 플레이트를 상하 방향으로 이동시키는 플레이트 이동수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 합착장치. The method of claim 2, wherein the cell fixing unit,
a cell pressure plate that is larger than the planar size of the stacking cells and covers the entire upper surface of the stacking cells seated on the lower stage while moving in a vertical direction;
A secondary battery cell bonding device comprising: a plate moving means that is coupled to and installed outside the contact area of the stacking cell among the cell pressurizing plates and moves the cell pressurizing plate in an upward and downward direction.
상기 셀 이동수단은 상기 스태킹 셀의 단변 측 양단을 그리핑하고, 상기 플레이트 이동수단은, 상기 셀 가압 플레이트의 장변 측 양단의 중앙에 결합되는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 합착장치. According to paragraph 3,
The cell moving means grips both ends of the short side of the stacking cell, and the plate moving means is coupled to the center of both ends of the long side of the cell pressure plate.
얇은 스프링강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 합착장치. The method of claim 3, wherein the cell pressure plate,
A secondary battery cell cementation device characterized by being made of thin spring steel.
히터가 내부에 구비되는 플레이트 형상을 가지며, 상기 셀 가압 플레이트와 직접 접촉하여 가압하는 상부 스테이지;
상기 상부 스테이지를 상하 방향으로 이동시키며, 상기 하부 스테이지 방향으로 가압하는 스테이지 가압수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 합착장치. The method of claim 3, wherein the upper pressing portion is:
an upper stage that has a plate shape with a heater installed therein and pressurizes the cell by directly contacting the cell pressurizing plate;
A secondary battery cell bonding device comprising a stage pressurizing means that moves the upper stage in the vertical direction and pressurizes it in the direction of the lower stage.
상기 하부 스테이지보다 큰 면적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 합착장치. The method of claim 6, wherein the upper stage is:
A secondary battery cell cementation device, characterized in that it is formed with an area larger than the lower stage.
상기 플레이트 이동수단은 상기 상부 스테이지를 관통하여 설치되는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 합착장치. According to clause 6,
Secondary battery cell coalescence device, characterized in that the plate moving means is installed penetrating the upper stage.
상기 하면 지지포크와 상면 지지포크는 SKD 11 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 합착장치.According to paragraph 2,
Secondary battery cell cementation device, characterized in that the lower support fork and the upper support fork are made of SKD 11.
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