WO2018199484A1 - 이차전지용 라미네이션장치 - Google Patents

이차전지용 라미네이션장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2018199484A1
WO2018199484A1 PCT/KR2018/003625 KR2018003625W WO2018199484A1 WO 2018199484 A1 WO2018199484 A1 WO 2018199484A1 KR 2018003625 W KR2018003625 W KR 2018003625W WO 2018199484 A1 WO2018199484 A1 WO 2018199484A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode plate
electrode
unit
defective
transfer
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/003625
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김원년
표정관
구자훈
김태규
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to US16/348,297 priority Critical patent/US11251469B2/en
Priority to PL18791163T priority patent/PL3525278T3/pl
Priority to CN201880004392.5A priority patent/CN109952678B/zh
Priority to EP18791163.1A priority patent/EP3525278B1/en
Publication of WO2018199484A1 publication Critical patent/WO2018199484A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4285—Testing apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery lamination device, and more particularly, to a secondary battery lamination device for inspecting whether an electrode is defective before thermally bonding an electrode and a separator.
  • a secondary battery unlike a primary battery that cannot be charged, means a battery that can be charged and discharged, and is widely used in electronic devices such as mobile phones, notebook computers, camcorders, or electric vehicles.
  • the secondary battery includes an electrode assembly and a case accommodating the electrode assembly, and the electrode assembly has a structure in which a separator and an electrode are stacked up and down.
  • the electrode assembly requires a lamination process for thermally bonding the separator and the electrode. That is, the lamination process heats and bonds the separator and the electrode stacked up and down, thereby increasing the adhesion between the separator and the electrode.
  • the lamination process may include a defective electrode among the electrodes to be thermally bonded, but does not include a process for inspecting the electrode, and thus, a defect rate of the manufactured electrode assembly is greatly increased.
  • an object of the present invention is to inspect the defect of the electrode before the thermal bonding of the separator and the electrode, according to the secondary battery can greatly reduce the defective rate of the electrode assembly To provide a lamination device.
  • a secondary battery lamination apparatus for thermal bonding in a state in which a separator sheet and an electrode sheet are stacked, a separator supply roller for supplying the separator sheet, and an electrode supply roller for supplying the electrode sheet Roller unit provided with;
  • a cutting unit for cutting the electrode sheet supplied by the electrode supply roller to manufacture a plurality of electrode plates;
  • a first transfer part transferring the electrode plates cut by the cutting part at equal intervals;
  • An inspection unit for inspecting whether the electrode plate transferred by the first transfer unit is defective;
  • a second transfer unit which transfers the normal electrode plate inspected to be normal among the electrode plates inspected by the inspection unit;
  • a lamination part for thermally bonding the normal electrode plate transferred by the second transfer part and the separator sheet supplied by the separator feed roller.
  • the inspection unit may include a photographing member for photographing the electrode plate conveyed by the first conveying unit, and an inspecting member for inspecting whether the photographing member is defective by comparing the photographed electrode plate photographed by the photographing member with the photographed electrode plate photograph. It may include.
  • the cutting part may cut the electrode sheet to manufacture an electrode plate having electrode tabs formed thereon, and the inspection member may inspect whether the electrode tab formed on the electrode plate is defective in connection.
  • the inspection unit may further include a discharge member for discharging the defective electrode plate inspected as defective by the inspection member from the first transfer unit.
  • the first conveying part and the second conveying part rotate at the same speed while maintaining a constant distance between the electrode plates conveyed by the first conveying part and the second conveying part, but defective among the electrode plates conveyed by the first conveying part.
  • the rotational speed of the first conveying part may be increased than the rotational speed of the second conveying part, thereby re-adjusting the distance between the front electrode plate and the rear electrode plate based on the defective electrode plate.
  • the first transfer part increases the rotational speed and measures the distance between the front electrode plate and the rear electrode plate based on the defective electrode plate. I can regulate it.
  • the first transfer unit may include a first conveyor belt for transferring the electrode plate cut by the cutting unit at regular intervals.
  • the first transfer unit may further include a first adjustment roller for adjusting the width direction position of the electrode plate while pressing the upper surface of the electrode plate conveyed by the first conveyor belt.
  • the second transfer unit may include a second conveyor belt for transferring the normal electrode plate normally inspected by the inspection unit at regular intervals.
  • the second conveying part may further include a second adjusting roller for adjusting the widthwise position of the normal electrode plate while pressing the normal electrode plate conveyed by the second conveyor belt.
  • the secondary battery lamination apparatus of the present invention inspects the electrode plate and removes the defective electrode plate before thermally bonding the separator sheet and the electrode plate, and accordingly, the defect rate of the electrode assembly by thermally bonding the normal electrode plate and the separator sheet. Can be greatly reduced.
  • the secondary battery lamination apparatus of the present invention includes an inspection unit for photographing an electrode plate and inspecting whether the photographed electrode plate image and the input electrode plate image is defective, and whether the electrode plate is defective through the inspection unit. You can check more accurately.
  • the inspection unit of the secondary battery lamination device of the present invention includes a discharge member for discharging to remove the defective electrode plate to the outside, and prevent the bad electrode plate is thermally bonded to the separator sheet by the discharge member. Can be.
  • the secondary battery lamination device of the present invention includes a first and second transfer unit for transferring the electrode plate, wherein the first transfer unit is located in front and rear with respect to the defective electrode plate while increasing the rotation speed when the discharge of the defective electrode plate
  • the interval of the electrode plate is kept constant, and as a result, the electrode plate can be always transported at a constant interval.
  • FIG. 1 is a view showing a lamination device for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a state of transporting the normal electrode plate in the secondary battery lamination apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing a state of inspecting and discharging the defective electrode plate in the secondary battery lamination apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a view showing a state of adjusting the distance between the normal electrode plate through the rotational force of the first transfer unit in the secondary battery lamination apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the secondary battery lamination apparatus 100 is for thermally bonding a plurality of electrode plates 11 cut from the separator sheet 20 and the electrode sheet 10, and in particular, the separator sheet 20. And the electrode plate 11 is inspected for defects before thermally bonding the electrode plate 11, and only the normal electrode plate 11 is thermally bonded with the separator sheet 20, thereby greatly increasing the defective rate of the electrode assembly. Can be reduced.
  • the secondary battery lamination device 100 has a roller unit 110 and an electrode for supplying the separator sheet 20 and the electrode sheet 10, respectively.
  • the cutting unit 120 for cutting the sheet 10 to manufacture a plurality of electrode plates 11, the first transfer unit 130 for transferring the electrode plates 11 at regular intervals, to the first transfer unit 130
  • the inspection unit 140 for inspecting whether the electrode plate 11 is conveyed by the defect, the second conveying unit 150 for conveying the normal electrode plate 11a inspected as normal among the electrode plate 11, and the normal And a lamination part 160 for thermally bonding the electrode plate 11a and the separator sheet 20.
  • the roller unit 110 includes a separator supply roller 111 on which the separator sheet 20 is wound and an electrode supply roller 112 on which the electrode sheet 10 is wound, and the separator supply roller 111 is wound up.
  • the separator sheet 20 to the lamination unit 160, and the electrode supply roller 112 supplies the wound electrode sheet 10 to the first transfer unit 130.
  • the electrode sheet 10 may include a first electrode sheet and a second electrode sheet, and thus the electrode supply roller 112 may include a first electrode supply roller and a second electrode sheet to supply the first electrode sheet. It may include a second supply roller for supplying.
  • the first electrode sheet may be a positive electrode sheet
  • the second electrode sheet may be a negative electrode sheet.
  • the opposite may be true.
  • the cutting unit 120 cuts the electrode sheet 10 supplied by the electrode supply roller 112 at regular intervals to manufacture a plurality of electrode plates 11, and the cut plurality of electrode plates 11. ) Is supplied to the first transfer unit 130 at regular intervals.
  • the cutting unit 120 is provided between the electrode supply roller 112 and the first transfer unit 130 and the cutting body moving toward the electrode sheet 10, the cutting body is provided on the electrode It includes a cutting blade for cutting the sheet (10).
  • the cutting unit 120 may cut the electrode sheet 10 to manufacture an electrode plate 11 having an electrode tab.
  • the first transfer unit 130 transfers the plurality of electrode plates 11 cut by the cutting unit 120 to the second transfer unit 150 at regular intervals. That is, the first transfer unit 130 includes a first conveyor belt 131 for transferring one or more electrode plates 11, and the first conveyor belt 131 receives the plurality of electrode plates 11.
  • the second transfer unit 150 can be transported more stably.
  • the electrode plate 11 cut from the electrode sheet 10 by the cutting unit 120 is dropped to be seated on the front end of the first conveyor belt 131, the first conveyor belt 131
  • the electrode plate 11 to be seated on is irregularly seated and there is a problem in that an accurate inspection cannot be made when inspecting whether the electrode plate is defective.
  • the cutting part 120 further includes a first adjustment roller 132 that constantly adjusts the position of the electrode plate 11 seated on the first conveyor belt 131.
  • the first adjusting roller 132 press-fits the electrode plate 11 seated on the first conveyor belt 131 and simultaneously adjusts the width direction of the electrode plate 11.
  • the first adjustment roller 132 adjusts the time to press the electrode plate 11 seated on the first conveyor belt 131, the electrode plate 11 is transferred through the first conveyor belt 131. You can adjust the spacing between). That is, the first adjustment roller 132 is an electrode seated on the first conveyor belt 131 when the distance between the electrode plate 11 seated on the first conveyor belt 131 and the electrode plate in front of the small is small.
  • the electrode seated on the first conveyor belt 131 By lengthening the press-in time of the plate 11 to adjust the gap between the electrode plate 11 seated on the first conveyor belt 131 and the electrode plate in front of it, the electrode seated on the first conveyor belt 131 If the distance between the plate 11 and the electrode plate in front of the large is large, the pressing time of the electrode plate 11 seated on the first conveyor belt 131 is shortened and the electrode plate seated on the first conveyor belt 131 Adjust the distance between (11) and the electrode plate in front of it.
  • the inspection unit 140 inspects whether the electrode plate 11 transferred by the first transfer unit 130 is defective. That is, the inspection unit 140 photographs and inputs the photographing member 141 photographing the electrode plate 11 conveyed by the first conveying unit 130, and the photographing and photographing of the electrode plate photographed by the photographing member 141. It includes an inspection member 142 for inspecting whether or not the prepared electrode plate photograph.
  • the inspection member 142 may inspect the connection state of the electrode tab provided in the electrode plate 11. That is, the inspection member 142 inspects whether there is no crack between the electrode plate and the electrode tab or whether the electrode tab is not folded, and if there is no defect, detects a bad signal if there is a normal signal.
  • the inspection unit 140 further includes a discharge member 143 for removing the defective electrode plate 11b inspected as defective from the first transfer unit 130, the discharge member 143 is a first transfer unit The defective electrode plate 11b transferred by the 130 is adsorbed and removed from the first transfer unit 130, thereby preventing the defective electrode plate 11b from being transferred to the second transfer unit 150.
  • the first transfer unit 130 and the second transfer unit 150 rotates at the same speed and transfers the electrode plates 11 at regular intervals.
  • the bad electrode plate 11b of the electrode plate conveyed by the first transfer unit 130 is discharged, to adjust the distance between the front electrode plate and the rear electrode plate on the basis of the bad electrode plate (11b).
  • the rotational speed of the first transfer unit 130 is increased than the rotational speed of the second transfer unit 130, thereby adjusting the distance between the front electrode plate and the rear electrode plate based on the defective electrode plate (11b).
  • the inspection speed of the inspection unit 140 may also increase, accordingly, the electrode plate 11 that is quickly transferred by the first transfer unit 130 You can examine them more accurately.
  • the rotational speed of the first transfer unit 130 when the rotational speed of the first transfer unit 130 is increased, the rotational speed of the electrode supply roller 110 for supplying the electrode sheet may also increase. Accordingly, the electrode plate (1) in the first transfer unit 130 may be increased. 11) can be supplied more stably.
  • the cutting speed of the cutting unit 120 may be increased together, and accordingly the speed of the cutting unit 120 to match the speed at which the electrode sheet is supplied
  • the electrode plate 11 may be cut to a predetermined size while being increased.
  • the second transfer unit 150 transfers the normal electrode plate 11a that is normally inspected by the inspection unit 140 to the lamination unit 160.
  • the second transfer part 150 includes a second conveyor belt 151 for transferring the normal electrode plate 11a transferred by the first transfer part 130 to the lamination part 160, and the second conveyor.
  • the belt 151 can stably transfer the normal electrode plate 11a to the lamination part 160.
  • the second transfer unit 150 further includes a second adjustment roller 152 for uniformly adjusting the position of the top electrode plate 11a to be transferred to the lamination unit 160, the second adjustment roller ( 152 presses the top electrode plate 11a positioned at the end of the second conveyor belt 151 and simultaneously adjusts the width direction of the top electrode plate 11a.
  • the second adjustment roller 151 may adjust the time to press-fit the normal electrode plate 11a, thereby adjusting the interval of the normal electrode plate 11a transferred to the lamination part 160 more uniformly. Can be.
  • the lamination unit 160 thermally bonds the normal electrode plate 11a transferred by the second transfer unit 150 and the separator sheet 20 supplied by the separator supply roller 111 in a stacked state.
  • the lamination device for a secondary battery according to an embodiment of the present invention having such a configuration can remove the defective electrode plate before thermal bonding the separator sheet and the electrode plate, thereby greatly reducing the occurrence of the defective rate after manufacturing the secondary battery. have.
  • Lamination method for a secondary battery is a first step of supplying a separator sheet and an electrode sheet, respectively, a second step of manufacturing a plurality of electrode plates by cutting the electrode sheet to a predetermined size, the cut electrode A third step of transferring the plates at regular intervals, a fourth step of inspecting whether the transferred electrode plate is defective, a fifth step of transferring the normal electrode plate inspected by the settlement, and the normal electrode plate and the separator sheet A sixth step of thermal bonding.
  • the separator sheet 20 and the electrode sheet 10 are respectively supplied through the roller unit 110. That is, the roller unit 110 includes a separator supply roller 111 in which the separator sheet is wound and an electrode supply roller 112 in which the electrode sheet is wound, and the separator supply roller 111 is wound in the separator sheet 20. ) Is supplied to the lamination part 160, and the electrode supply roller 112 supplies the wound electrode sheet 10 to the first transfer part 130.
  • the rotational speed of the membrane feed roller 111 and the electrode supply roller 112 is the same, but if the rotational speed of the first transfer unit 130 increases, the rotational speed of the electrode supply roller 112 also increases with As a result, the interval between the electrode plates 11 transferred to the first transfer unit 130 may be maintained constant.
  • the electrode sheet 10 supplied by the electrode supply roller 112 is cut by the cutting unit 120 to manufacture a plurality of electrode plates 11 having a predetermined size, and the manufactured plurality of electrodes The plate 11 is seated on the transfer unit 130 while falling.
  • the cutting unit 120 may increase the rotational speed of the electrode supply roller 112 so that the supply of the electrode sheet 10 is faster, the cutting speed may increase accordingly.
  • the plate 11 can be manufactured.
  • the third step transfers the electrode plates 11 cut by the cutting unit 120 at regular intervals. That is, the electrode plate 11 cut by the cutting unit 120 falls on the front end of the first conveyor belt 131 of the first transfer unit 130, and is made by the first conveyor belt 131. 2 transfer unit 150 is transported at regular intervals.
  • the electrode plates 11 seated on the conveyor belt 131 may be irregularly seated, and thus the electrode plates 11 seated irregularly may be uniformly adjusted by the first adjusting roller 132. .
  • the first adjustment roller 132 is provided in front of the first conveyor belt 131 to which the electrode plate 11 cut from the cutting unit 120 is supplied, and the first conveyor belt 131. While pressing the upper surface of the electrode plate 11 to be seated at the same time to adjust the position in the width direction of the electrode plate (11). Accordingly, the electrode plate 11 transferred through the first conveyor belt 131 has the same position, and as a result, the electrode plate 11 may be stably inspected through the inspection unit 140.
  • the electrode plate transferred to the first transfer unit 130 is inspected for defect through the inspection unit 140. That is, the inspection unit 140 photographs the electrode plate 11 located in the first transfer unit 130 through the photographing member 141, and the image photographed by the photographing member 141 through the inspection member 142. Inspect the defect by comparing the input electrode plate image. For example, the inspection member 142 inspects the connection state of the electrode tab provided in the electrode plate, and examines whether there is no crack between the electrode plate and the electrode tab or whether the electrode tab is folded.
  • the normal electrode plate 11a that is normally examined by the inspection unit 140 is transferred to the second transfer unit 150, and the defective electrode plate 11b that is inspected as defective moves the discharge member 143. It is adsorbed through and removed from the first transfer unit 130, thereby preventing the defective electrode plate from being transferred to the second transfer unit 150, and as a result, prevents the defective electrode plate from being thermally bonded to the separator sheet.
  • the first transfer unit 130 may be disposed between the front electrode plate and the rear electrode plate based on the removed defective electrode plate 11b.
  • the rotation speed is increased to readjust the gap, and thus the gap between the front electrode plate and the rear electrode plate can be kept constant based on the bad electrode plate 11b removed.
  • the normal electrode plate 11a which is normally examined by the inspection unit 140, is transferred to the lamination unit 160 through the second transfer unit 150.
  • the second transfer part 150 may include a second conveyor belt for transferring the normal electrode plate 11a, and may transfer the normal electrode plates 11a at regular intervals through the second conveyor belt.
  • the second transfer unit 150 includes a second adjustment roller 152 for adjusting the position of the top electrode plate 11a seated on the second conveyor belt 151, wherein the second adjustment roller 152 is The widthwise position of the top electrode plate 11a is adjusted while pressing the top electrode plate 11a seated on the second conveyor belt 151.
  • the basic unit sheet is thermally bonded to the normal electrode plate 11a transferred by the second transfer unit 150 and the separator sheet 20 supplied from the separator supply roller 111 through the lamination unit 160. To prepare.
  • the basic unit sheet is to cut the separator between the corresponding normal electrode plate to produce a basic unit, to laminate the at least one basic unit to produce an electrode assembly, and to accommodate the electrode assembly in a case to the secondary battery as a finished product It can manufacture.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

본 발명은 분리막시트와 전극판을 적층한 상태로 열접합하는 이차전지용 라미네이션장치로서, 상기 분리막시트를 공급하는 분리막 공급롤러와, 상기 전극시트를 공급하는 전극 공급롤러를 구비한 롤러부; 상기 전극 공급롤러에 의해 공급되는 상기 전극시트를 커팅하여 복수의 전극판을 제조하는 커팅부; 상기 커팅부에 의해 커팅되는 상기 전극판들을 동일한 간격으로 이송하는 제1 이송부; 상기 제1 이송부에 의해 이송되는 상기 전극판의 불량여부를 검사하는 검사부; 상기 검사부에 의해 검사되는 전극판 중 정상으로 검사된 정상 전극판을 이송하는 제2 이송부; 및 상기 제2 이송부에 의해 이송되는 정상 전극판과 상기 분리막 공급롤러에 의해 공급되는 상기 분리막시트를 열접합하는 라미네이션부를 포함한다.

Description

이차전지용 라미네이션장치
관련출원과의 상호인용
본 출원은 2017년 04월 26일자 한국특허출원 제10-2017-0053711호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
기술분야
본 발명은 이차전지용 라미네이션장치에 관한 것으로서, 특히 전극과 분리막을 열접합하기 전에 상기 전극의 불량여부를 검사하는 이차전지용 라미네이션장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이차전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 의미하며, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 전자기기 또는 전기 자동차 등에 널리 사용되고 있다.
이러한 이차전지는 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 케이스를 포함하며, 상기 전극조립체는 분리막과 전극이 상하로 적층되는 구조를 가진다.
한편, 상기 전극조립체는 분리막과 전극을 열접합시키는 라미네이션 공정이 필요하다. 즉, 상기 라미네이션 공정은 상하로 적층된 분리막과 전극을 가열하여 접착시키며, 그 결과 상기 분리막과 상기 전극의 접착력을 높인다.
그러나 상기한 라미네이션 공정은 열접합되는 전극 중 불량 전극이 포함되어 있을 수 있지만, 이를 검사하는 공정을 포함하고 있지 않으며, 이에 따라 제조된 전극조립체의 불량률이 크게 높아지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 분리막과 전극을 열접합하기 전에 상기 전극의 불량여부를 검사하며, 이에 따라 전극조립체의 불량률을 크게 줄일 수 있는 이차전지용 라미네이션장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분리막시트와 전극시트를 적층한 상태로 열접합하는 이차전지용 라미네이션장치는 상기 분리막시트를 공급하는 분리막 공급롤러와, 상기 전극시트를 공급하는 전극 공급롤러를 구비한 롤러부; 상기 전극 공급롤러에 의해 공급되는 상기 전극시트를 커팅하여 복수의 전극판을 제조하는 커팅부; 상기 커팅부에 의해 커팅되는 상기 전극판들을 동일한 간격으로 이송하는 제1 이송부; 상기 제1 이송부에 의해 이송되는 상기 전극판의 불량여부를 검사하는 검사부; 상기 검사부에 의해 검사되는 전극판 중 정상으로 검사된 정상 전극판을 이송하는 제2 이송부; 및 상기 제2 이송부에 의해 이송되는 정상 전극판과 상기 분리막 공급롤러에 의해 공급되는 상기 분리막시트를 열접합하는 라미네이션부를 포함할 수 있다.
상기 검사부는, 상기 제1 이송부에 의해 이송되는 상기 전극판을 촬영하는 촬영부재와, 상기 촬영부재에 의해 촬영된 상기 전극판 사진과 입력된 전극판 사진을 대비하여 불량여부를 검사하는 검사부재를 포함할 수 있다.
상기 커팅부는 상기 전극시트를 커팅하여 전극탭이 형성된 전극판을 제조하고, 상기 검사부재는, 상기 전극판에 형성된 상기 전극탭의 연결상태에 대한 불량여부를 검사할 수 있다.
상기 검사부는, 상기 검사부재에 의해 불량으로 검사된 불량 전극판을 상기 제1 이송부로부터 배출하는 배출부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부는 동일한 속도로 회전하면서 상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부에 의해 이송되는 전극판들의 간격을 일정하게 유지하되, 상기 제1 이송부에 의해 이송되는 전극판 중 불량 전극판이 배출되면, 상기 제1 이송부의 회전속도가 상기 제2 이송부 회전속도 보다 증가되면서 상기 불량 전극판을 기준으로 앞쪽 전극판과 뒤쪽 전극판의 간격을 재조절할 수 있다.
상기 제1 이송부는 상기 제1 이송부의 이송방향 끝단에 위치한 상기 불량 전극판을 상기 배출부재가 배출하면, 회전속도가 증가되면서 상기 불량 전극판을 기준으로 앞쪽 전극판과 뒤쪽 전극판의 간격을 재조절할 수 있다.
상기 제1 이송부는 상기 커팅부에 의해 커팅된 상기 전극판을 일정한 간격으로 이송하는 제1 컨베이어벨트를 포함할 수 있다.
상기 제1 이송부는 상기 제1 컨베어어벨트에 의해 이송되는 상기 전극판의 상면을 압입한 상태로 상기 전극판의 폭방향 위치를 조절하는 제1 조절롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 이송부는 상기 검사부에 의해 정상으로 검사된 정상 전극판을 일정한 간격으로 이송하는 제2 컨베이어벨트를 포함할 수 있다.
상기 제2 이송부는 상기 제2 컨베이어벨트에 의해 이송되는 상기 정상 전극판을 압입한 상태로 상기 정상 전극판의 폭방향 위치를 조절하는 제2 조절롤러를 더 포함할 수 있다.
첫째: 본 발명의 이차전지용 라미네이션장치는 분리막시트와 전극판을 열접합하기 전에 상기 전극판을 검사하여 불량 전극판을 제거하며, 이에 따라 정상 전극판과 상기 분리막시트를 열접합하여 전극조립체의 불량률을 크게 감소시킬 수 있다.
둘째: 본 발명의 이차전지용 라미네이션장치는 전극판을 촬영하고, 촬영된 전극판 영상과 입력된 전극판 영상을 대비하여 불량여부를 검사하는 검사부를 포함하며, 상기 검사부를 통해 전극판의 불량여부를 보다 정확히 검사할 수 있다.
셋째: 본 발명의 이차전지용 라미네이션장치의 검사부는 불량으로 검사된 전극판을 외부로 배출시켜서 제거하는 배출부재를 포함하며, 상기 배출부재에 의해 불량 전극판이 분리막시트와 열접합되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
넷째: 본 발명의 이차전지용 라미네이션장치는 전극판을 이송하는 제1 및 제2 이송부를 포함하되, 상기 제1 이송부는 불량 전극판이 배출되면 회전속도가 증대되면서 상기 불량 전극판을 기준으로 앞뒤에 위치한 전극판의 간격을 일정하게 유지시키며, 그 결과 상기 전극판을 항상 일정한 간격으로 이송할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션장치에서 정상 전극판을 이송하는 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션장치에서 불량 전극판을 검사하고 배출하는 상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 라미네이션장치에서 제1 이송부의 회전력을 통해 정상 전극판 사이의 간격을 조절하는 상태를 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
[본 발명의 일실시예에 따른 이차전지용 라미네이션장치]
본 발명의 일실시예에 따른 이차전지용 라미네이션장치(100)는 분리막시트(20)와 전극시트(10)로부터 커팅된 복수개의 전극판(11)을 열접합하기 위한 것으로, 특히 분리막시트(20)와 전극판(11)을 열접합하기 전에 상기 전극판(11)을 불량여부를 검사하여 정상 전극판(11)만 분리막시트(20)과 열접합하며, 이에 따라 제조된 전극조립체의 불량률을 크게 감소시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지용 라미네이션장치(100)는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 분리막시트(20)와 전극시트(10)를 각각 공급하는 롤러부(110), 상기 전극시트(10)를 커팅하여 복수의 전극판(11)을 제조하는 커팅부(120), 상기 전극판(11)들을 일정한 간격으로 이송하는 제1 이송부(130), 상기 제1 이송부(130)에 의해 이송되는 상기 전극판(11)의 불량여부를 검사하는 검사부(140), 상기 전극판(11) 중 정상으로 검사된 정상 전극판(11a)을 이송하는 제2 이송부(150), 및 상기 정상 전극판(11a)과 상기 분리막시트(20)를 열접합하는 라미네이션부(160)를 포함한다.
상기 롤러부(110)는 분리막시트(20)가 권취된 분리막 공급롤러(111)와 전극시트(10)가 권취된 전극 공급롤러(112)를 포함하며, 상기 분리막 공급롤러(111)는 상기 권취된 분리막시트(20)를 상기 라미네이션부(160)까지 공급하고, 상기 전극 공급롤러(112)는 상기 권취된 전극시트(10)를 상기 제1 이송부(130)까지 공급한다.
여기서 상기 전극시트(10)는 제1 전극시트와 제2 전극시트를 포함하며, 이에 따라 상기 전극 공급롤러(112)는 상기 제1 전극시트를 공급하는 제1 전극 공급롤러와 상기 제2 전극시트를 공급하는 제2 공급롤러를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 전극시트는 양극시트이고, 상기 제2 전극시트는 음극시트일 수 있다. 물론 반대일 수도 있다.
상기 커팅부(120)는 상기 전극 공급롤러(112)에 의해 공급되는 상기 전극시트(10)를 일정한 간격으로 커팅하여 복수개의 전극판(11)을 제조하며, 상기 커팅된 복수개의 전극판(11)은 일정한 간격으로 상기 제1 이송부(130)에 공급된다.
즉, 상기 커팅부(120)는 상기 전극 공급롤러(112)와 상기 제1 이송부(130) 사이에 구비되고 상기 전극시트(10)를 향해 이동하는 커팅본체와, 상기 커팅본체에 구비되고 상기 전극시트(10)를 커팅하는 커팅날을 포함한다.
여기서 상기 커팅부(120)는 상기 전극시트(10)를 커팅하여 전극탭이 형성된 전극판(11)을 제조할 수 있다.
상기 제1 이송부(130)는 상기 커팅부(120)에 의해 커팅된 복수개의 전극판(11)을 상기 제2 이송부(150)까지 일정한 간격으로 이송한다. 즉, 상기 제1 이송부(130)는 하나 이상의 전극판(11)을 이송하는 제1 컨베이어벨트(131)를 포함하며, 상기 제1 컨베이어벨트(131)는 상기 복수개의 전극판(11)를 상기 제2 이송부(150)까지 보다 안정적으로 이송할 수 있다.
한편, 상기 커팅부(120)에 의해 상기 전극시트(10)로부터 커팅된 전극판(11)은 낙하하여 상기 제1 컨베이어벨트(131)의 선단에 안착되는데, 이때 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)는 불규칙하게 안착되면서 전극판의 불량여부 검사시 정확한 검사가 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
이를 미연에 방지하기 위해 상기 커팅부(120)는 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)의 위치를 일정하게 조절하는 제1 조절롤러(132)를 더 포함하며, 상기 제1 조절롤러(132)는 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)을 압입함과 동시에 상기 전극판(11)의 폭방향 위치를 조절한다.
한편, 상기 제1 조절롤러(132)는 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)을 압입하는 시간을 조절하여 상기 제1 컨베이어벨트(131)를 통해 이송되는 전극판(11)들의 사이 간격을 조절할 수 있다. 즉, 제1 조절롤러(132)는 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)과 그의 앞에 있는 전극판 사이의 간격이 작으면 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)의 압입시간을 길게하여 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)과 그의 앞에 있는 전극판 사이 간격을 조절하고, 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)과 그의 앞에 있는 전극판 사이의 간격이 크면 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)의 압입시간을 짧게하여 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)과 그의 앞에 있는 전극판 사이 간격을 조절한다.
상기 검사부(140)는 상기 제1 이송부(130)에 의해 이송되는 전극판(11)의 불량여부를 검사한다. 즉, 검사부(140)는 상기 제1 이송부(130)에 의해 이송되는 상기 전극판(11)을 촬영하는 촬영부재(141)와, 상기 촬영부재(141)에 의해 촬영된 상기 전극판 사진과 입력된 전극판 사진을 대비하여 불량여부를 검사하는 검사부재(142)를 포함한다.
여기서 상기 검사부재(142)는 전극판(11)에 구비된 전극탭의 연결상태를 검사할 수 있다. 즉, 검사부재(142)는 전극판과 전극탭 사이에 크랙이 없는지 또는 전극탭이 접히지 않았는지 등의 불량여부를 검사하며, 불량이 없으면 정상신호를 불량이 있으면 불량신호를 검출한다.
한편, 상기 검사부(140)는 상기 불량으로 검사된 불량 전극판(11b)을 상기 제1 이송부(130)로부터 제거하는 배출부재(143)를 더 포함하며, 상기 배출부재(143)는 제1 이송부(130)에 의해 이송되는 불량 전극판(11b)을 흡착하여 상기 제1 이송부(130)로부터 제거하고, 이에 따라 불량 전극판(11b)이 제2 이송부(150)로 이송되는 것을 방지한다.
여기서 상기 제1 이송부(130)와 제2 이송부(150)는 동일한 속도로 회전하면서 상기 전극판(11)들을 일정한 간격으로 이송한다. 이때 상기 제1 이송부(130)에 의해 이송되는 전극판 중 불량 전극판(11b)이 배출되면, 상기 불량 전극판(11b)을 기준으로 앞쪽 전극판과 뒤쪽 전극판 사이의 간격을 조절하기 위해 상기 제1 이송부(130)의 회전속도가 상기 제2 이송부(130)의 회전속도 보다 증가되며, 이에 따라 상기 불량 전극판(11b)을 기준으로 앞쪽 전극판과 뒤쪽 전극판 사이의 간격을 조절할 수 있다.
한편, 상기 제1 이송부(130)의 회전속도가 증가하면, 상기 검사부(140)의 검사속도도 함께 증가할 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 이송부(130)에 의해 빠르게 이송되는 전극판(11)들을 보다 정확하게 검사할 수 있다.
또한, 상기 제1 이송부(130)의 회전속도가 증가하면, 상기 전극시트를 공급하는 전극 공급롤러(110)의 회전속도도 함께 증가할 수 있으며, 이에 따라 제1 이송부(130)에 전극판(11)을 보다 안정적으로 공급할 수 있다.
한편, 전극 공급롤러(112)의 회전속도가 증가하면, 상기 커팅부(120)의 커팅속도고 함께 증가될 수 있으며, 이에 따라 전극시트가 공급되는 속도에 맞게 상기 커팅부(120)의 속도가 증대되면서 일정한 크기로 전극판(11)을 커팅할 수 있다.
상기 제2 이송부(150)는 상기 검사부(140)에 의해 정상으로 검사된 정상 전극판(11a)을 라미네이션부(160)까지 이송한다.
즉, 제2 이송부(150)는 상기 제1 이송부(130)에 의해 이송되는 정상 전극판(11a)을 라미네이션부(160)까지 이송하는 제2 컨베이어벨트(151)를 포함하며, 상기 제2 컨베이어벨트(151)에 의해 정상 전극판(11a)을 라미네이션부(160)까지 안정적으로 이송할 수 있다.
한편, 제2 이송부(150)는 상기 라미네이션부(160)로 이송되는 상기 정상 전극판(11a)의 위치를 균일하게 조절하는 제2 조절롤러(152)를 더 포함하며, 상기 제2 조절롤러(152)는 제2 컨베이어벨트(151)의 끝단에 위치한 정상 전극판(11a)을 압입함과 동시에 상기 정상 전극판(11a)의 폭방향 위치를 조절한다.
이때 상기 제2 조절롤러(151)는 상기 정상 전극판(11a)을 압입하는 시간을 조절할 수 있으며, 이에 따라 상기 라미네이션부(160)로 이송되는 정상 전극판(11a)의 간격을 보다 일정하게 조절할 수 있다.
상기 라미네이션부(160)는 상기 제2 이송부(150)에 의해 이송된 정상 전극판(11a)과 상기 분리막 공급롤러(111)에 의해 공급된 분리막시트(20)를 적층된 상태로 열접합한다.
이와 같은 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지용 라미네이션장치는 분리막시트와 전극판을 열접합하기 전에 불량 전극판을 제거할 수 있으며, 이에 따라 이차전지 제작 후 불량률 발생을 크게 감소시킬 수 있다.
[본 발명의 일실시예에 따른 이차전지용 라미네이션방법]
이하, 이와 같은 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지용 라미네이션장치(100)의 라미네이션방법을 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 이차전지용 라미네이션방법은 분리막시트와 전극시트를 각각 공급하는 제1 단계, 상기 전극시트를 일정크기로 절단하여 복수개의 전극판을 제조하는 제2 단계, 상기 절단된 전극판들을 일정한 간격으로 이송하는 제3 단계, 상기 이송되는 전극판의 불량여부를 검사하는 제4 단계, 상기 정산으로 검사된 정상 전극판을 이송하는 제5 단계, 및 상기 정상 전극판과 상기 분리막시트를 열접합하는 제6 단계를 포함한다.
제1 단계는 롤러부(110)를 통해 분리막시트(20)와 전극시트(10)를 각각 공급한다. 즉, 상기 롤러부(110)는 분리막시트가 권취된 분리막 공급롤러(111)와 전극시트가 권취된 전극 공급롤러(112)를 포함하며, 상기 분리막 공급롤러(111)는 권취된 분리막시트(20)를 라미네이션부(160)까지 공급하고, 상기 전극 공급롤러(112)는 권취된 전극시트(10)를 제1 이송부(130)까지 공급한다.
여기서 상기 분리막 공급롤러(111)와 상기 전극 공급롤러(112)의 회전속도는 동일하되, 상기 제1 이송부(130)의 회전속도가 증가하면 상기 전극 공급롤러(112)의 회전속도도 함께 증가할 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 이송부(130)로 이송되는 전극판(11)의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있다.
제2 단계는 상기 전극 공급롤러(112)에 의해 공급된 전극시트(10)를 커팅부(120)로 커팅하여 일정한 크기를 가진 복수개의 전극판(11)을 제조하며, 상기 제조된 복수개의 전극판(11)은 낙하하면서 이송부(130)에 안착된다.
이때 상기 커팅부(120)는 상기 전극 공급롤러(112)의 회전속도가 증가하여 상기 전극시트(10)의 공급이 빨라지면 그에 따라 커팅속도가 증가될 수 있으며, 이에 따라 항상 일정한 크기를 가진 전극판(11)을 제조할 수 있다.
제3 단계는 상기 커팅부(120)에 의해 커팅된 상기 전극판(11)들을 일정한 간격으로 이송한다. 즉, 상기 커팅부(120)에 의해 커팅된 상기 전극판(11)은 제1 이송부(130)의 제1 컨베이어벨트(131)에 선단에 낙하하고, 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 의해 제2 이송부(150)까지 일정한 간격으로 이송된다.
여기서 상기 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)들은 불규칙적으로 안착될 수 있으며, 이와 같이 불규칙하게 안착된 전극판(11)들은 제1 조절롤러(132)에 의해 위치가 균일하게 조절된다.
즉, 상기 제1 조절롤러(132)는 상기 커팅부(120)로부터 커팅된 전극판(11)이 공급되는 상기 제1 컨베이어벨트(131)의 앞쪽에 구비되며, 상기 제1 컨베이어벨트(131)에 안착되는 전극판(11)의 상면을 압입함과 동시에 상기 전극판(11)의 폭방향 위치를 조절한다. 이에 따라 상기 제1 컨베이어벨트(131)를 통해 이송되는 전극판(11)은 동일한 위치를 가지며, 그 결과 검사부(140)를 통해 전극판(11)을 안정적으로 검사할 수 있다.
제4 단계는 상기 제1 이송부(130)에 이송되는 전극판을 검사부(140)를 통해 불량여부를 검사한다. 즉 검사부(140)는 촬영부재(141)를 통해 상기 제1 이송부(130)에 위치한 전극판(11)을 촬영하고, 검사부재(142)를 통해 상기 촬영부재(141)에 의해 촬영된 영상과 입력된 전극판 영상을 대비하여 불량여부를 검사한다. 예로 검사부재(142)는 전극판에 구비된 전극탭의 연결상태를 검사하는데, 상기 전극판과 상기 전극탭 사이의 크랙이 없는지 전극탭의 접힘은 없는지 검사한다.
여기서 제4 단계는 검사부(140)에 의해 정상으로 검사된 정상 전극판(11a)은 상기 제2 이송부(150)로 이송하고, 불량으로 검사된 불량 전극판(11b)은 배출부재(143)를 통해 흡착하여 상기 제1 이송부(130)로부터 제거하며, 이에 따라 불량 전극판이 제2 이송부(150)로 이송되는 것을 방지하고, 그 결과 불량 전극판이 분리막시트와 열접합되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제1 이송부(130)에 이송된 불량 전극판(11b)이 제거되면, 상기 제1 이송부(130)는 상기 제거된 불량 전극판(11b)을 기준으로 앞쪽 전극판과 뒤쪽 전극판 사이의 간격을 재조절하기 위해 회전속도가 증가되며, 이에 따라 제거된 불량 전극판(11b)을 기준으로 앞쪽 전극판과 뒤쪽 전극판 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있다.
제5 단계는 상기 검사부(140)에 의해 정상으로 검사된 정상 전극판(11a)을 제2 이송부(150)를 통해 라미네이션부(160)까지 이송한다.
즉 제2 이송부(150)는 정상 전극판(11a)을 이송하는 제2 컨베이어벨트를 포함하며, 상기 제2 컨베이어벨트를 통해 정상 전극판(11a)들을 일정한 간격으로 이송할 수 있다.
여기서 제2 이송부(150)는 제2 컨베이어벨트(151)에 안착되는 정상 전극판(11a)의 위치를 조절하는 제2 조절롤러(152)를 포함하며, 상기 제2 조절롤러(152)는 상기 제2 컨베이어벨트(151)에 안착되는 정상 전극판(11a)를 압입한 상태로 상기 정상 전극판(11a)의 폭방향 위치를 조절한다.
제6 단계는 상기 제2 이송부(150)에 의해 이송된 정상 전극판(11a)과 분리막 공급롤러(111)로부터 공급된 분리막시트(20)를 라미네이션부(160)를 통해 열접합하여 기본단위시트를 제조한다.
상기 기본단위시트는 상호 대응하는 정상 전극판 사이의 분리막을 절단하여 기본단위체를 제조하고, 상기 기본단위체를 하나 이상 적층하여 전극조립체를 제조하며, 상기 전극조립체를 케이스에 수용하여 완제품인 이차전지를 제조할 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.

Claims (10)

  1. 분리막시트와 전극판을 적층한 상태로 열접합하는 이차전지용 라미네이션장치로서,
    상기 분리막시트를 공급하는 분리막 공급롤러와, 상기 전극시트를 공급하는 전극 공급롤러를 구비한 롤러부;
    상기 전극 공급롤러에 의해 공급되는 상기 전극시트를 커팅하여 복수의 전극판을 제조하는 커팅부;
    상기 커팅부에 의해 커팅되는 상기 전극판들을 동일한 간격으로 이송하는 제1 이송부;
    상기 제1 이송부에 의해 이송되는 상기 전극판의 불량여부를 검사하는 검사부;
    상기 검사부에 의해 검사되는 전극판 중 정상으로 검사된 정상 전극판을 이송하는 제2 이송부; 및
    상기 제2 이송부에 의해 이송되는 정상 전극판과 상기 분리막 공급롤러에 의해 공급되는 상기 분리막시트를 열접합하는 라미네이션부를 포함하는 이차전지용 라미네이션장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 검사부는, 상기 제1 이송부에 의해 이송되는 상기 전극판을 촬영하는 촬영부재와, 상기 촬영부재에 의해 촬영된 상기 전극판 사진과 입력된 전극판 사진을 대비하여 불량여부를 검사하는 검사부재를 포함하는 이차전지용 라미네이션장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 커팅부는 상기 전극시트를 커팅하여 전극탭이 형성된 전극판을 제조하고,
    상기 검사부재는, 상기 전극판에 형성된 상기 전극탭의 연결상태에 대한 불량여부를 검사하는 이차전지용 라미네이션장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 검사부는, 상기 검사부재에 의해 불량으로 검사된 불량 전극판을 상기 제1 이송부로부터 배출하는 배출부재를 더 포함하는 이차전지용 라미네이션장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부는 동일한 속도로 회전하면서 상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부에 의해 이송되는 전극판들의 간격을 일정하게 유지하되,
    상기 제1 이송부에 의해 이송되는 전극판 중 불량 전극판이 배출되면, 상기 제1 이송부의 회전속도가 상기 제2 이송부 회전속도 보다 증가되면서 상기 불량 전극판을 기준으로 앞쪽 전극판과 뒤쪽 전극판의 간격을 재조절하는 이차전지용 라미네이션장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 이송부는 상기 제1 이송부의 이송방향 끝단에 위치한 상기 불량 전극판을 상기 배출부재가 배출하면, 회전속도가 증가되면서 상기 불량 전극판을 기준으로 앞쪽 전극판과 뒤쪽 전극판의 간격을 재조절하는 이차전지용 라미네이션장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 이송부는 상기 커팅부에 의해 커팅된 상기 전극판을 일정한 간격으로 이송하는 제1 컨베이어벨트를 포함하는 이차전지용 라미네이션장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 이송부는 상기 제1 컨베어어벨트에 의해 이송되는 상기 전극판의 상면을 압입한 상태로 상기 전극판의 폭방향 위치를 조절하는 제1 조절롤러를 더 포함하는 이차전지용 라미네이션장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 이송부는 상기 검사부에 의해 정상으로 검사된 정상 전극판을 일정한 간격으로 이송하는 제2 컨베이어벨트를 포함하는 이차전지용 라미네이션장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 이송부는 상기 제2 컨베이어벨트에 의해 이송되는 상기 정상 전극판을 압입한 상태로 상기 정상 전극판의 폭방향 위치를 조절하는 제2 조절롤러를 더 포함하는 이차전지용 라미네이션장치.
PCT/KR2018/003625 2017-04-26 2018-03-27 이차전지용 라미네이션장치 WO2018199484A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/348,297 US11251469B2 (en) 2017-04-26 2018-03-27 Lamination apparatus for secondary battery
PL18791163T PL3525278T3 (pl) 2017-04-26 2018-03-27 Urządzenie laminujące do baterii akumulatorowej
CN201880004392.5A CN109952678B (zh) 2017-04-26 2018-03-27 用于二次电池的层压设备
EP18791163.1A EP3525278B1 (en) 2017-04-26 2018-03-27 Lamination device for secondary battery

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0053711 2017-04-26
KR1020170053711A KR102167118B1 (ko) 2017-04-26 2017-04-26 이차전지용 라미네이션장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018199484A1 true WO2018199484A1 (ko) 2018-11-01

Family

ID=63918427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/003625 WO2018199484A1 (ko) 2017-04-26 2018-03-27 이차전지용 라미네이션장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11251469B2 (ko)
EP (1) EP3525278B1 (ko)
KR (1) KR102167118B1 (ko)
CN (1) CN109952678B (ko)
PL (1) PL3525278T3 (ko)
WO (1) WO2018199484A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10910664B2 (en) * 2018-11-13 2021-02-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for manufacturing stack of sheet-shaped electrodes

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6563469B2 (ja) * 2017-12-15 2019-08-21 本田技研工業株式会社 電極接合方法及び電極接合装置
CN110364766B (zh) * 2019-07-16 2022-06-21 蜂巢能源科技有限公司 模切叠片系统及方法
KR20210058170A (ko) * 2019-11-13 2021-05-24 주식회사 엘지화학 전극 조립체 제조방법과 전극 조립체 제조장치
KR20210078380A (ko) 2019-12-18 2021-06-28 주식회사 엘지에너지솔루션 전극의 교대 공급에 의한 단위셀의 제조방법
DE102020104668A1 (de) * 2020-02-21 2021-08-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Inspektionssystem für Batterieelektroden
KR102322793B1 (ko) * 2020-04-29 2021-11-10 주식회사디에스케이 이차전지의 전극셀 제조방법
CN115428221A (zh) * 2020-10-19 2022-12-02 株式会社Lg新能源 制造电极组件的方法和包括电极组件的电化学装置
CN112652802B (zh) * 2020-12-30 2022-12-13 蜂巢能源科技有限公司 一种叠片装置
US20230318007A1 (en) * 2021-01-11 2023-10-05 LG Energy Solution. Ltd. Cutting Device, and Lamination Apparatus and Lamination Method for Secondary Battery Comprising the Same
KR20220112463A (ko) 2021-02-04 2022-08-11 주식회사 엘지에너지솔루션 라미네이션 장치 및 라미네이션 장치의 불량 전극 셀 조립체 배출방법
KR102559585B1 (ko) * 2021-02-04 2023-07-27 주식회사 디에스케이 라미네이팅 장치 및 라미네이팅 방법
EP4187637A1 (en) * 2021-03-09 2023-05-31 LG Energy Solution, Ltd. Apparatus and method for continuously manufacturing electrode
KR102630749B1 (ko) * 2021-08-03 2024-01-30 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지 제조 시스템의 전극 측정 장치 및 방법
KR20230068512A (ko) 2021-11-11 2023-05-18 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 시트의 열주름 모사장치 및 이를 이용한 모사방법
KR20230090720A (ko) * 2021-12-15 2023-06-22 주식회사 엘지에너지솔루션 전극시트 커팅장치 및 커팅방법
WO2023158218A1 (ko) * 2022-02-16 2023-08-24 주식회사 엘지에너지솔루션 단위셀 검사장치
DE102022105400A1 (de) * 2022-03-08 2023-09-14 Körber Technologies Gmbh Zuführeinrichtung zum Zuführen von Segmenten von Energiezellen zu einer Zellstapeleinrichtung und Verfahren zum Zuführen von Segmenten von Energiezellen zu einer Zellstapeleinrichtung
KR20230149983A (ko) * 2022-04-21 2023-10-30 주식회사 엘지에너지솔루션 라미네이션 장치 및 단위 셀 제조 방법
DE102022113313A1 (de) 2022-05-25 2023-11-30 Mb Automation Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und verfahren zum sensorbasierten inspizieren eines objekts
DE102022205762A1 (de) 2022-06-07 2023-12-07 Körber Technologies Gmbh Inspektionsanordnung für die Energiezellen produzierende Industrie
WO2024049133A1 (ko) * 2022-08-31 2024-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 기재의 절단 장치
KR20240045850A (ko) 2022-09-30 2024-04-08 주식회사 엘지에너지솔루션 모노셀용 라미네이션 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100669421B1 (ko) * 2004-11-15 2007-01-15 삼성에스디아이 주식회사 라미네이션 장치
KR20130137232A (ko) * 2011-04-07 2013-12-16 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 적층 장치 및 적층 방법
KR101355834B1 (ko) * 2010-12-02 2014-01-28 주식회사 엘지화학 이차전지 제조용 라미네이션 장치
KR101479723B1 (ko) * 2012-07-06 2015-01-08 유일에너테크(주) 2차 전지용 전극 생산 시스템 및 피딩장치
JP2017033915A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ 燃料電池用膜電極接合体の製造装置および方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10144359A (ja) 1996-11-14 1998-05-29 Furukawa Battery Co Ltd:The 電池の検査用接触子
KR100363270B1 (ko) 1999-12-20 2002-11-30 주식회사 코캄엔지니어링 리튬 2차 전지용 전극 조립체 및 리튬 2차 전지용 전극 조립체를 제조하기 위한 방법 및 장치
JP3526812B2 (ja) 2000-05-26 2004-05-17 Ｆｄｋ株式会社 電極スリッタ装置
WO2010026784A1 (ja) * 2008-09-02 2010-03-11 トヨタ自動車株式会社 電極シートの製造方法およびその装置
KR101183014B1 (ko) * 2010-06-17 2012-09-18 삼성에스디아이 주식회사 극판용 라미네이팅 장치 및 방법
KR101015988B1 (ko) 2010-08-19 2011-02-23 주식회사 디에이테크놀로지 폴리머 전극 비전 검사장치
KR101254858B1 (ko) * 2010-12-23 2013-04-15 삼성에스디아이 주식회사 라미네이팅 장치
JP5561191B2 (ja) * 2011-02-01 2014-07-30 株式会社Ｉｈｉ 電極積層体の製造装置および製造方法
JP2012174453A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Ihi Corp 電極積層体の製造装置および製造方法
JP5893461B2 (ja) 2011-04-07 2016-03-23 日産自動車株式会社 位置検出装置および位置検出方法
CN102646849B (zh) * 2012-02-29 2014-11-05 宁波子煜自动化设备开发有限公司 一种锂电池的电芯叠片机及隔膜放卷装置
KR101686615B1 (ko) 2013-09-30 2016-12-14 주식회사 엘지화학 전지의 음극 무지부에 주름을 방지하기 위한 탑-캡 압입장치
KR101763453B1 (ko) 2014-07-24 2017-07-31 주식회사 엘지화학 전극조립체의 권취장치
JP2016070685A (ja) 2014-09-26 2016-05-09 株式会社豊田自動織機 表面検査装置及び電極の製造装置
JP6372453B2 (ja) * 2015-09-07 2018-08-15 トヨタ自動車株式会社 積層電極体の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100669421B1 (ko) * 2004-11-15 2007-01-15 삼성에스디아이 주식회사 라미네이션 장치
KR101355834B1 (ko) * 2010-12-02 2014-01-28 주식회사 엘지화학 이차전지 제조용 라미네이션 장치
KR20130137232A (ko) * 2011-04-07 2013-12-16 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 적층 장치 및 적층 방법
KR101479723B1 (ko) * 2012-07-06 2015-01-08 유일에너테크(주) 2차 전지용 전극 생산 시스템 및 피딩장치
JP2017033915A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ 燃料電池用膜電極接合体の製造装置および方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10910664B2 (en) * 2018-11-13 2021-02-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for manufacturing stack of sheet-shaped electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180119946A (ko) 2018-11-05
CN109952678B (zh) 2022-02-11
US20200235433A1 (en) 2020-07-23
KR102167118B1 (ko) 2020-10-16
CN109952678A (zh) 2019-06-28
PL3525278T3 (pl) 2021-05-31
US11251469B2 (en) 2022-02-15
EP3525278B1 (en) 2020-12-16
EP3525278A1 (en) 2019-08-14
EP3525278A4 (en) 2019-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018199484A1 (ko) 이차전지용 라미네이션장치
WO2019190054A1 (ko) 이차전지 제조장치 및 제조방법
WO2020184835A1 (ko) 이차전지용 라미네이션장치 및 방법
WO2015046711A1 (ko) 이차전지용 단위체 적층장치 및 적층방법
WO2022019638A1 (ko) 전극 컷팅 장치용 동력전달유닛
WO2018236033A1 (ko) 이차전지용 플라즈마 발생장치 및 그를 포함하는 라미네이션 시스템
WO2022019599A1 (ko) 단위 셀 제조 장치 및 방법
WO2022145905A1 (ko) 전극시트의 불량 검출 시스템
CN108455255B (zh) 基板传输方法及基板传输设备
WO2020231054A1 (ko) 전극 조립체 및 이의 검사 방법
WO2016200173A1 (ko) 전지팩의 시트 부착 장치
WO2022164257A1 (ko) 분리막 접착장치
WO2012157950A2 (ko) 피시비 기판 검사장치
WO2021112481A1 (ko) 전극조립체 제조방법 및 제조장치, 그를 포함한 이차전지 제조방법
WO2015178521A1 (ko) 2차전지 전극 연결용 접착테이프
WO2023158218A1 (ko) 단위셀 검사장치
WO2022149952A1 (ko) 커팅장치, 그를 포함하는 이차전지용 라미네이션 설비 및 방법
KR20190059676A (ko) 전극조립체 제조장치 및 방법
WO2020096252A1 (ko) 센서 제조 방법 및 이에 의해 제조된 배터리 압력 감지 센서
WO2022080968A1 (ko) 전극 정렬부를 포함하는 전극 제조장치 및 이를 포함하는 전극조립체 제조장치
WO2022186664A1 (ko) 이차전지 제조시스템 및 제조방법
WO2023003247A1 (ko) 전극 시트 가공 방법 및 가공 장치
WO2022191511A1 (ko) 전극의 연속 제조 장치 및 연속 제조 방법
WO2014077562A1 (ko) 외부전극 형성장치 및 이를 이용한 외부전극 형성방법
WO2024128744A1 (ko) 전극 시트 불량 검사 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18791163

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018791163

Country of ref document: EP

Effective date: 20190507

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE