WO2019107814A1 - 파우치 성형 방법 및 장치 - Google Patents

파우치 성형 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2019107814A1
WO2019107814A1 PCT/KR2018/014134 KR2018014134W WO2019107814A1 WO 2019107814 A1 WO2019107814 A1 WO 2019107814A1 KR 2018014134 W KR2018014134 W KR 2018014134W WO 2019107814 A1 WO2019107814 A1 WO 2019107814A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pouch film
holder
pouch
punch
stripper
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/014134
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김성현
이우용
성기은
김현일
안병준
김태현
김성규
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 PL18883315T priority Critical patent/PL3566853T3/pl
Priority to US16/478,613 priority patent/US11358322B2/en
Priority to EP18883315.6A priority patent/EP3566853B1/en
Priority to CN201880016029.5A priority patent/CN110382204B/zh
Publication of WO2019107814A1 publication Critical patent/WO2019107814A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/08—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
    • B29C51/082—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts
    • B29C51/087—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts with at least one of the mould parts comprising independently movable sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/08—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H01M50/119—Metals
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/121—Organic material
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/14—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/261—Handling means, e.g. transfer means, feeding means
    • B29C51/262—Clamping means for the sheets, e.g. clamping frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10—Polymers of propylene
    • B29K2023/12—PP, i.e. polypropylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2067/003—PET, i.e. poylethylene terephthalate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2905/00—Use of metals, their alloys or their compounds, as mould material
    • B29K2905/02—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0065—Permeability to gases
    • B29K2995/0067—Permeability to gases non-permeable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3468—Batteries, accumulators or fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7146—Battery-cases
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a pouch forming method and apparatus, and more particularly, to a pouch forming method and apparatus that can maintain the drawing of a pouch film constantly when a cup portion of a pouch is formed, thereby preventing wrinkles from being generated in the cup portion.
  • Cells and batteries that generate electrical energy through the physical reaction or chemical reaction of a material and supply power to the outside can not acquire the AC power supplied to the building depending on the living environment surrounded by various electronic devices It is used when DC power is needed.
  • a primary cell is a consumable cell which is collectively referred to as a dry cell.
  • a secondary battery is a rechargeable battery in which oxidation and reduction processes between an electric current and a substance are manufactured using a plurality of repeatable materials. That is, when the reduction reaction is performed on the workpiece by the current, the power source is charged. When the oxidation reaction is performed on the workpiece, the power source is discharged. Such charge-discharge is repeatedly performed to generate electricity.
  • the secondary battery includes a nickel cadmium battery, a nickel metal hydride battery, a lithium ion battery, and a lithium ion polymer battery.
  • a secondary battery is not limited to small-sized products such as a digital camera, a P-DVD, an MP3P, a mobile phone, a PDA, a portable game device, a power tool and an e-bike, It is also applied to power storage devices that store power and renewable energy, and backup power storage devices.
  • the lithium secondary battery is generally formed by stacking a cathode, a separator, and an anode. These materials are selected in consideration of battery life, charge / discharge capacity, temperature characteristics, stability, and the like.
  • the charging and discharging of the lithium secondary battery proceeds as the lithium ion is intercalated and deintercalated from the lithium metal oxide in the anode to the graphite electrode in the cathode.
  • unit cells stacked in a three-layer structure of a cathode / separator / cathode or a five-layer structure of anode / separator / cathode / separator / anode or cathode / separator / anode / separator / cathode are gathered to be one electrode assembly .
  • Such an electrode assembly is accommodated in a specific case.
  • the secondary battery is classified into a pouch type and a can type according to the material of the case housing the electrode assembly.
  • the pouch type accommodates the electrode assembly in a pouch made of a flexible polymer material having a non-uniform shape.
  • the can type accommodates the electrode assembly in a case made of a material such as metal or plastic having a constant shape.
  • a pouch as a case of a pouch type secondary battery is manufactured by forming a cup portion in a pouch film having a soft material. That is, when the cup portion having the accommodating space for accommodating the electrode assembly is formed on the pouch film, the electrode assembly is housed in the accommodating space of the cup portion, and the sealing portion is sealed to manufacture the secondary battery.
  • the pouch film is subjected to drawing forming, and such a cup portion is formed and a pouch is produced.
  • drawing-forming is carried out by inserting a pouch film into a press and drawing by punching.
  • the stretching force of the pouch film was not uniform, wrinkles were generated in the cup portion, which deteriorated the appearance and hindered the quality of the product. Further, wrinkles are generated, the thickness of the pouch is not uniform, the thickness of the pouch is thin, and a weak portion is generated, thereby shortening the life of the pouch.
  • the cup portion is formed by inserting the pouch film into the opening formed in the center portion of the die.
  • the punch applies pressure to the pouch film, and the pouch film is stretched.
  • the pouch forming device is disassembled to directly change the position of the black-keeper holder formed inside the opening portion.
  • a problem to be solved by the present invention is to provide a pouch forming method and apparatus which uniformly disperses the stretching force acting on the pouch film in forming the cup portion of the pouch, prevents the occurrence of wrinkles in the cup portion and does not hurt the appearance.
  • a pouch forming method comprising: a seating step of placing a pouch film on an upper surface of a die; A stripper descending step in which the stripper disposed above the die descends; A fixing step of fixing the pouch film by the stripper; A blackening holder located at the center of the die is lifted up to contact one surface of the pouch film and the punch located at the center of the stripper is lowered to contact the other surface of the pouch film; And a forming step of lowering the punch and the black king holder together to form a cup part on the pouch film.
  • the molding preparation step may include: a step of raising the black king holder; Contacting the black king holder on one side of the pouch film; The punch descending; And a step in which the punch contacts the other surface of the pouch film.
  • the punch is lowered; Contacting the punch with the other surface of the pouch film; The black king holder being raised; And a step in which the black king holder contacts one surface of the pouch film.
  • the punch and the black king holder can come into contact with each other with the pouch film sandwiched therebetween.
  • the black king holder can be moved up and down by providing power to the black king holder through the cylinder.
  • the cylinder can operate with hydraulic pressure.
  • a pouch forming apparatus including: a die on which a pouch film is placed; A stripper disposed above the die and contacting the die with the pouch film sandwiched therebetween, the stripper fixing the pouch film; A black king holder which is located at the center of the die and moves upward and downward to come in contact with one surface of the pouch film; And a punch which is positioned at the center of the stripper and moves up and down to contact the other surface of the pouch film, wherein the punch and the black king holder abut against each other with the pouch film interposed therebetween, do.
  • the apparatus may further include a cylinder for providing power to the black-king holder and moving the black-king holder up and down.
  • the cylinder can operate with hydraulic pressure.
  • a pouch forming method comprising: a seating step of placing a pouch film on an upper surface of a die; A stripper descending step in which the stripper disposed above the die descends; A fixing step of fixing the pouch film by the stripper; A blackening holder located at a center of the stripper is lowered to be in contact with one surface of the pouch film and a punch located at a center of the die is raised to contact the other surface of the pouch film; And a forming step of raising the punch and the black king holder together to form a cup portion on the pouch film.
  • the molding preparation step may include a step of lowering the black king holder; Contacting the black king holder on one side of the pouch film; The punch rising; And a step in which the punch contacts the other surface of the pouch film.
  • the forming preparation step may include: a step of raising the punch; Contacting the punch with the other surface of the pouch film; Lowering the black king holder; And a step in which the black king holder contacts one surface of the pouch film.
  • the punch and the black king holder can come into contact with each other with the pouch film sandwiched therebetween.
  • the black king holder can be moved up and down by providing power to the black king holder through the cylinder.
  • the cylinder can operate with hydraulic pressure.
  • a pouch forming apparatus including: a die on which a pouch film is placed; A stripper disposed above the die and contacting the die with the pouch film sandwiched therebetween, the stripper fixing the pouch film; A black king holder positioned at a central portion of the stripper and moving up and down and contacting the one surface of the pouch film in a descending manner; And a punch which is located at the center of the die and moves upward and downward to come in contact with the other surface of the pouch film, wherein the punch and the black king holder abut against each other with the pouch film interposed therebetween, do.
  • the apparatus may further include a cylinder for providing power to the black-king holder and moving the black-king holder up and down.
  • the cylinder can operate with hydraulic pressure.
  • the stretching force acting on the pouch film is uniformly dispersed during the formation of the cup portion of the pouch, thereby preventing wrinkles in the cup portion and improving the merchantability.
  • the thickness of the pouch can be uniformly formed, the occurrence of a fragile portion of the cup portion can be prevented, and the service life of the pouch can be extended.
  • the length of the black king holder can be adjusted, the depth of the formed cup can be easily adjusted.
  • 1 is an assembled view of a general pouch type secondary battery.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional pouch film.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of forming a cup portion on a pouch film according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view of a pouch forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view illustrating a state in which the stripper is lowered according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic view showing an ascending state of a black king holder according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic view showing a state in which the punch is lowered according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic view showing a state in which a black king holder and a punch according to an embodiment of the present invention are lowered.
  • FIG. 9 is a schematic view showing an elevation of a punch and a stripper according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of forming a cup portion in a pouch according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 11 is a schematic view showing a state in which the punch is lowered according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a box plot comparing a pouch formed by a pouch forming method according to an embodiment of the present invention and a pouch formed by a conventional pouch forming method.
  • FIG. 1 is an assembled view of a general pouch type secondary battery 1.
  • the pouch-type secondary battery 1 generally includes a pouch-shaped battery case 13 and an electrode assembly 10 accommodated in the battery case 13.
  • the electrode assembly 10 includes two electrode plates, such as a positive electrode plate and a negative electrode plate, and a lamination layer having a separator interposed between the electrode plates for separating the electrode plates from each other or disposed on the left or right of one of the electrode plates.
  • the laminated structure may be of various shapes without limitation, such as a laminate of a positive electrode plate and a negative electrode plate of a predetermined size sandwiching the separating film, and may be wound in the form of a jelly roll.
  • the two electrode plates have a structure in which an active material slurry is applied to a metal foil or metal mesh type current collector including aluminum and copper, respectively.
  • the slurry may be usually formed by agitating a granular active material, auxiliary conductor, binder and plasticizer with a solvent added. The solvent is removed in the subsequent process.
  • the electrode assembly 10 includes an electrode tab 11, as shown in FIG.
  • the electrode tabs 11 are connected to the positive electrode and the negative electrode of the electrode assembly 10 and protrude to the outside of the electrode assembly 10 to be a path through which electrons can move between the inside and the outside of the electrode assembly 10 .
  • the current collector of the electrode assembly 10 is composed of a portion coated with the electrode active material and a terminal portion not coated with the electrode active material, that is, the non-coated portion.
  • the electrode tabs 11 may be formed by cutting the plain weave portion or by connecting a separate conductive member to the plain weave portion by ultrasonic welding or the like. The electrode tabs 11 may protrude in the same direction from one side of the electrode assembly 10 as shown in FIG. 1, but may extend in different directions.
  • Electrode leads 12 are connected to the electrode tabs 11 of the electrode assembly 10 by spot welding or the like. A part of the electrode lead 12 is surrounded by the insulating portion 14.
  • the insulating portion 14 is located in the sealing portion where the upper pouch 131 of the battery case 13 and the lower pouch 132 are thermally fused and is bonded to the battery case 13. Electricity generated from the electrode assembly 10 is prevented from flowing to the battery case 13 through the electrode lead 12 and the sealing of the battery case 13 is maintained. Therefore, such an insulating portion 14 is made of a nonconductive nonconductor which is not electrically conductive.
  • the insulating portion 14 a large number of insulating tapes, which are easy to adhere to the electrode leads 12 and have a relatively small thickness, are used, but not limited thereto, various members can be used as long as the electrode leads 12 can be insulated. have.
  • the electrode leads 12 may extend in the same direction or in opposite directions depending on the formation positions of the positive electrode tab 111 and the negative electrode tab 112.
  • the positive electrode lead 121 and the negative electrode lead 122 may have different materials from each other. That is, the cathode lead 121 may be made of the same aluminum material as the anode plate, and the anode lead 122 may be made of the same copper material as the anode plate or a copper material coated with nickel (Ni).
  • Ni nickel
  • the battery case 13 is a pouch made of a soft material.
  • the battery case 13 receives and seals the electrode assembly 10 such that a part of the electrode lead 12, that is, the terminal portion is exposed.
  • the battery case 13 includes an upper pouch 131 and a lower pouch 132, as shown in FIG.
  • the lower pouch 132 is provided with a cup portion 133 to accommodate the electrode assembly 10 and the upper pouch 131 is formed so that the electrode assembly 10 is inserted into the battery case 13,
  • the receiving space 1331 is covered at the upper portion thereof so as not to be detached to the outside of the receiving space 1331.
  • the cup portion 133 is illustrated as being formed only on the lower pouch 132, but may be formed on the upper pouch 131 without being limited thereto.
  • the upper pouch 131 and the lower pouch 132 may be manufactured by connecting one side to the other as shown in FIG. 1. However, the upper pouch 131 and the lower pouch 132 may be separately manufactured separately from each other.
  • the electrode lead 12 When the electrode lead 12 is connected to the electrode tab 11 of the electrode assembly 10 and the insulating portion 14 is formed on a part of the electrode lead 12, The electrode assembly 10 is accommodated in the accommodation space 1331 and the upper pouch 131 covers the space above. Then, an electrolyte is injected into the interior of the upper and lower pouches 131 and 132 to seal the sealing portions formed on the edges of the upper and lower pouches 131 and 132.
  • the electrolytic solution is used for transferring lithium ions generated by the electrochemical reaction of the electrode plate during the charging and discharging of the secondary battery 1, and is made of a non-aqueous organic electrolyte or a polymer electrolyte which is a mixture of a lithium salt and a high purity organic solvent Polymer. Through such a method, the pouch type secondary battery 1 can be manufactured.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional pouch film 134. Fig.
  • the battery case 13 is manufactured by drawing molding on the pouch film 134. That is, it is manufactured by stretching the pouch film 134 to form the cup portion 133.
  • the pouch film 134 includes a gas barrier layer 1342, a surface protection layer 1343, and a sealant layer 1341.
  • the gas barrier layer 1342 shields gas from entering and discharging, and includes a metal, mainly an aluminum foil (Al foil). Since the surface protective layer 1343 is located on the outermost layer and friction or collision with the outside often occurs, a polymer such as nylon resin or PET having wear resistance and heat resistance is used.
  • the sealant layer 1341 is located in the innermost layer and directly contacts the electrode assembly 10, and a polymer such as polypropylene (PP) is mainly used.
  • the pouch-shaped battery case 13 is manufactured by processing the film of the laminated structure as described above into a bag shape, and injects the electrolyte solution when the electrode assembly 10 is received therein. Thereafter, when the upper pouch 131 and the lower pouch 132 are brought into contact with each other and thermally pressed to the sealing portion, the sealant layers 1341 are bonded together to seal the battery case 13. At this time, the sealant layer 1341 must have insulation property because it is in direct contact with the electrode assembly 10, and must also have corrosion resistance because it is in contact with the electrolyte solution. In addition, since the inside is completely sealed, the movement of the substance between the inside and the outside must be blocked, and therefore, the sealing must have a high sealing property.
  • the sealing portions bonded to each other by the sealant layers 1341 should have excellent heat bonding strength.
  • a polyolefin resin such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE) is used for the sealant layer 1341.
  • polypropylene (PP) is mainly used for producing the sealant layer 1341 because of its excellent mechanical properties such as tensile strength, rigidity, surface hardness, abrasion resistance, heat resistance and chemical properties such as corrosion resistance.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of forming the cup portion 133 on the pouch film 134 by the pouch forming apparatus 2 according to an embodiment of the present invention.
  • the battery case 13 is preferably a pouch having a soft material.
  • the battery case 13 is a pouch.
  • the battery case 13 is formed with the cup portion 133.
  • the punch 24 moves only up and down but also the black holder 23 moves together to form the cup portion 133.
  • the stress remaining in the battery case 13 can be minimized, and the depth of the formed cup portion 133 can be easily adjusted.
  • FIG. 4 is a schematic view of a pouch forming apparatus 2 according to an embodiment of the present invention.
  • the pouch forming apparatus 2 includes a die 21 on which the pouch film 134 is seated, a stripper 22 for fixing the pouch film 134, And a punch 24 for stretching the black keeper holder 23 and the pouch film 134 that support the cup portion 133 when the cup portion 133 is formed on the pouch film 134.
  • the die 21 seats the pouch film 134 on the upper surface.
  • the upper surface of the die 21 may be approximately flat so that the pouch film 134 is easily seated.
  • the present invention is not limited thereto, and may be formed in various shapes such as a lattice pattern or fine irregularities formed on the upper surface of the die 21 in order to easily fix the pouch film 134 later.
  • the pouch film 134 is first placed on the upper surface of the die 21 as shown in Fig. 4 (S301).
  • An opening 211 is formed at the center of the upper surface of the die 21 and the opening 211 corresponds in shape and size to the outer surface of the cup portion 133 to be formed later.
  • the correspondence between the shape and the size means that the difference is within the range of the offset, even if there is the same or a certain difference. Therefore, if the cup portion 133 has a quadrangular shape, the opening portion 211 also has a quadrangular shape. If the cup portion 133 has a circular shape, the opening portion 211 also has a circular shape Lt; / RTI > The pouch film 134 is placed so that the opening 211 is located in a region where the cup portion 133 is to be formed when the pouch film 134 is seated on the upper surface of the die 21.
  • the stripper 22 is disposed above the die 21 and descends when the pouch film 134 is seated on the upper surface of the die 21.
  • the pouch film 134 is in contact with the die 21 with the pouch film 134 interposed therebetween, thereby pressing and fixing the pouch film 134 from above.
  • the abutting of the pouch film 134 therebetween means that the abutting abutment is indirectly contacted through the pouch film 134, though not directly.
  • the stripper 22 uniformly presses the pouch film 134 to uniformly disperse the stretching force applied to the pouch film 134.
  • the lower surface of the stripper 22 is in contact with the upper surface of the pouch film 134 when the pouch film 134 is fixed. Therefore, the lower surface of the stripper 22 can be substantially flat.
  • the stripper 22 may be formed with a lattice pattern or fine irregularities on the lower surface thereof to more easily fix the pouch film 134.
  • the punch 24 is lowered at a predetermined pressure and at a predetermined speed to apply pressure to the upper surface of the pouch film 134 seated on the die 21 to stretch the pouch film 134. Thereby, the cup portion 133 is formed on the pouch film 134, so that the pouch can be manufactured.
  • a penetrating portion 221 is formed at the substantially center of the lower surface of the stripper 22.
  • the punch 24 penetrates the stripper 22 through the penetration portion 221 and moves up and down.
  • the penetration portion 221 corresponds to the shape and size of the punch 24 so that the inner wall of the penetration portion 221 guides the punch 24 when the punch 24 moves up and down.
  • the correspondence between the shape and the size means that the difference is within the range of the offset, even if there is the same or a certain difference.
  • the punch 24 is slightly smaller in size than the penetration portion 221 of the stripper 22 so as to easily penetrate the penetration portion 221 of the stripper 22.
  • the punch 24 corresponds in shape and size to the inner surface of the cup portion 133 to be formed later.
  • the correspondence between the shape and the size means that the difference is within the range of the offset, even if there is the same or a certain difference. Therefore, if the cup portion 133 has a quadrangular shape, the punch 24 also has a quadrangular shape. If the cup portion 133 has a circular shape, the opening portion 211 also has a circular shape .
  • the punch 24 is inserted into the opening portion 211 of the die 21 together with the pouch film 134 and the pouch film 134 is inserted into the open portion 211 of the die 21 at a later time when the cup portion 133 is formed in the pouch film 134. [ .
  • the punch 24 is finer than the opening 211 of the die 21 by the thickness of the pouch film 134.
  • the black king holder 23 is located inside the opening 211 formed in the substantially central portion of the die 21 to prevent wrinkles on the corners of the cup when the pouch forming is completed.
  • the upper surface of the pouch film 134 contacts the lower surface of the pouch film 134. Therefore, when the punch 24 is lowered and the lower surface of the punch 24 comes into contact with the upper surface of the pouch film 134, the blackring holder 23 and the punch 24 abut against each other with the pouch film 134 interposed therebetween .
  • the black-keeper holder 23 supports the cup portion 133 formed on the pouch film 134 and descends with the punch 24 do.
  • the stretching force of the pouch film 134 is uniformly dispersed, and wrinkles can be prevented from being generated in the cup portion 133.
  • the thickness of the pouch can be uniformly formed, the occurrence of the fragile portion of the cup portion 133 can be prevented, and the service life of the pouch can be extended. Further, since the length of movement of the black king holder 23 can be adjusted, the depth of the cup portion 133 to be formed can be easily adjusted.
  • the black king holder 23 moves up and down within the opening 211 of the die 21.
  • the inner wall of the opening portion 211 guides the blacking holder 23 when the blacking holder 23 is moved up and down so that the blacking holder 23 has a shape and size of the opening 211 Respectively.
  • the correspondence between the shape and the size means that the difference is within the range of the offset, even if there is the same or a certain difference.
  • the blacking holder 23 is positioned at a position offset from the opening 211 of the die 21 by a predetermined amount so that the blacking holder 23 can easily move up and down within the opening 211 of the die 21. [ Lt; / RTI >
  • the open portion 211 of the die 21 described above, the penetration portion 221 of the stripper 22, the punch 24, and the black king holder 23 all share the same central axis. Therefore, the vertical movement of the punch 24 and the black king holder 23 can be smoothly performed.
  • the pouch forming apparatus 2 may further include a cylinder 25. 4, when the cylinder 25 moves up and down and transmits a force to the black king holder 23, the black king holder 23 receives the force from the cylinder 25, can do.
  • a cylinder 25 may consist of a so-called hydraulic system in which a gas, such as a gas or liquid, operates through the pressure created by the flow of fluid into it.
  • a gas such as a gas or liquid
  • the present invention is not limited thereto, and a cylinder 25 may be connected to the punch 24 to move the punch 24 up and down.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a state in which the stripper 22 according to an embodiment of the present invention is lowered.
  • the stripper 22 When the pouch film 134 is seated on the upper surface of the die 21, the stripper 22 is lowered as shown in FIG. 5 (S302). When the lower surface of the stripper 22 comes into contact with the upper surface of the pouch film 134, the stripper 22 and the die 21 come into contact with each other with the pouch film 134 interposed therebetween. Then, the stripper 22 presses and fixes the pouch film 134 from above (S303). At this time, the stripper 22 uniformly presses the pouch film 134 to uniformly disperse the stretching force applied to the pouch film 134 when the cup portion 133 is formed later.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a state in which the black king holder 23 is lifted according to an embodiment of the present invention.
  • the black king holder 23 rises as shown in Fig. 6 (S304). Then, the upper surface of the black king holder 23 contacts the lower surface of the pouch film 134 (S305). At this time, in order to prevent the pouch film 134 from being stretched in the opposite direction, the blacking holder 23 rises only until it contacts the lower surface of the pouch film 134, and when it contacts the pouch film 134, Stop. Therefore, even if the black king holder 23 contacts the pouch film 134, no pressure is applied and the pouch film 134 may not be stretched.
  • FIG. 7 is a schematic view showing a state in which the punch 24 is lowered according to an embodiment of the present invention.
  • the punch 24 When the black king holder 23 comes into contact with the lower surface of the pouch film 134, the punch 24 is lowered as shown in Fig. 7 (S306). Then, the lower surface of the punch 24 contacts the upper surface of the pouch film 134 (S307).
  • the black king holder 23 and the punch 24 share the same central axis, and are arranged at positions corresponding to each other.
  • the black-keeper holder 23 and the punch 24 Are in contact with each other with the pouch film 134 sandwiched therebetween.
  • FIG 8 is a schematic view showing a state in which the black king holder 23 and the punch 24 are lowered according to an embodiment of the present invention.
  • the punch 24 and the black king holder 23 lower together to stretch the pouch film 134 (S308 ). Thereby, the cup portion 133 can be formed downward on the pouch film 134 (S309).
  • the black king holder 23 supports the cup portion 133 formed on the pouch film 134 and descends with the knife 24, the stretching force of the pouch film 134 is uniformly dispersed, It is possible to prevent the cup portion 133 from being wrinkled. Further, the thickness of the pouch can be uniformly formed, the occurrence of the fragile portion of the cup portion 133 can be prevented, and the service life of the pouch can be extended. In addition, by adjusting the vertical length of the black holder 23, the depth of the cup portion 133 can be easily adjusted.
  • FIG. 9 is a schematic view showing a state in which the punch 24 and the stripper 22 are lifted according to an embodiment of the present invention.
  • the punch 24 and the stripper 22 rise again as shown in FIG.
  • the pouch can be manufactured by removing the pouch film 134 on which the cup portion 133 is formed.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of forming the cup portion 133 on the pouch according to another embodiment of the present invention.
  • the black king holder 23 is first raised (S304), the upper surface of the blacking holder 23 is brought into contact with the lower surface of the pouch film 134 (S305) The lower surface of the punch 24 contacts the upper surface of the pouch film 134 (S307).
  • FIG 11 is a schematic view showing a state in which the punch 24 is lowered according to another embodiment of the present invention.
  • the pouch film 134 is placed on the upper surface of the die 21 as shown in Fig. 4 (S1001). Then, as shown in Fig. 5, the stripper 22 descends (S1002). When the lower surface of the stripper 22 comes into contact with the upper surface of the pouch film 134, the stripper 22 and the die 21 come into contact with each other with the pouch film 134 interposed therebetween. Then, the stripper 22 presses and fixes the pouch film 134 from above (S1003).
  • the punch 24 is lowered first (S1004), and the lower surface of the punch 24 contacts the upper surface of the pouch film 134 (S1005). At this time, in order to prevent the pouch film 134 from being stretched in advance, the punch 24 is lowered until it comes into contact with the upper surface of the pouch film 134, and when it contacts the pouch film 134, the lowering motion is stopped. Therefore, even if the punch 24 contacts the pouch film 134, no pressure is applied and the pouch film 134 may not be stretched.
  • the black king holder 23 is lifted up (S1006), and the upper surface of the black king holder 23 contacts the lower surface of the pouch film 134 (S1007). 8, the punch 24 and the black king holder 23 are lowered together to stretch the pouch film 134 (S1008). Thereby, the cup portion 133 can be formed on the pouch film 134 downward (S1009).
  • steps S304 and S305 in the pouch forming method according to an embodiment of the present invention are changed in order from steps S306 and S307.
  • steps S304 to S307 may be reversed from each other.
  • step S305 must be performed after step S304, and step S307 must be performed after step S306.
  • the punch 24 may be lowered (S306).
  • the upper surface of the black ring holder 23 is then brought into contact with the lower surface of the pouch film 134 in step S305 and the lower surface of the punch 24 may be in contact with the upper surface of the pouch film 134 in step S307.
  • the punch 24 may be lowered (S306). Thereafter, the lower surface of the punch 24 contacts the upper surface of the pouch film 134 (S307), and the upper surface of the blackring holder 23 may contact the lower surface of the pouch film 134 (S305).
  • the blacking holder 23 may rise (S304). Thereafter, the lower surface of the punch 24 contacts the upper surface of the pouch film 134 (S307), and the upper surface of the blackring holder 23 may contact the lower surface of the pouch film 134 (S305).
  • the blacking holder 23 may rise (S304).
  • the upper surface of the black ring holder 23 is then brought into contact with the lower surface of the pouch film 134 in step S305 and the lower surface of the punch 24 may be in contact with the upper surface of the pouch film 134 in step S307.
  • the black king holder 23 is located at the penetration 221 of the stripper 22 and the punch 24 is positioned at the opening 211 of the die 21, As shown in Fig.
  • the blacking holder 23 moves the penetrating portion 221 of the stripper 22 (S304), and the lower surface of the black ring holder 23 contacts the upper surface of the pouch film 134 (S305).
  • the punch 24 is lifted at the open portion 211 of the die 21 (S306), and the upper surface of the punch 24 contacts the lower surface of the pouch film 134 (S307). Then, the punch 24 and the black king holder 23 rise together to stretch the pouch film 134 (S308). Thereby, the cup portion 133 can be formed on the pouch film 134 upward (S309).
  • the embodiment of the present invention is not limited to the present specification and may vary.
  • FIG. 12 is a box plot comparing a pouch formed by a pouch forming method according to an embodiment of the present invention and a pouch formed by a conventional pouch forming method.
  • the pouch film 134 used in the experiment had an area of 160 mm ⁇ 160 mm, a thickness of 91 ⁇ m, and a punch pressure of 0.1 MPa.
  • the thickness of the pouch film 134 is 91 ⁇ ⁇
  • the thickness of the gas barrier layer 1342 containing the metal is about 35 ⁇ ⁇ .
  • a total of five pouches were formed by the conventional pouch molding method, and five pouches were formed by the pouch molding method according to one embodiment of the present invention.
  • the thickness of the cup portion formed in each of the five pouches was measured. In particular, a corner portion connected to the bottom of the cup portion and a portion between the side walls, which is known as a weak portion,
  • the average thickness of the gas barrier layer 1342 is 22.112 ⁇ ⁇ in the case of molding by the conventional method whereas the thickness of the gas barrier layer 1342 in the case of forming by the method according to an embodiment of the present invention, The average thickness was 22.792 mu m. Further, the thickness of the pouch formed by the method according to an embodiment of the present invention exceeded 22.6, but the maximum thickness of the pouch formed by the conventional pouch forming method did not exceed 22.4. It can be seen from this that the thickness of the pouch formed by the method according to an embodiment of the present invention is more uniform. Therefore, even in the actual experiment, it is found that the stretching force acting on the pouch film 134 is uniformly dispersed to prevent wrinkles from being generated, and the thickness of the pouch is uniformly formed to prolong the life of the pouch.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파우치 성형 방법은 다이의 상면에 파우치 필름을 안착하는 안착 단계; 상기 다이의 상방에 배치된 스트리퍼가 하강하는 스트리퍼 하강 단계; 상기 스트리퍼가 상기 파우치 필름을 고정시키는 고정 단계; 상기 다이의 중심부에 위치한 블랙킹 홀더가 상승하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하고, 상기 스트리퍼의 중심부에 위치한 펀치가 하강하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 성형 준비 단계; 및 상기 펀치 및 상기 블랙킹 홀더가 함께 하강하여 상기 파우치 필름에 컵부를 형성하는 성형 단계를 포함한다.

Description

파우치 성형 방법 및 장치
관련출원과의 상호인용
본 출원은 2017년 11월 28일자 한국특허출원 제10-2017-0160098호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
기술분야
본 발명은 파우치 성형 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파우치의 컵부 형성시 파우치 필름의 연신을 일정하게 유지하여, 컵부에 주름의 발생을 방지할 수 있는 파우치 성형 방법 및 장치에 관한 것이다.
물질의 물리적 반응이나 화학적 반응을 통해 전기 에너지를 생성시켜 외부로 전원을 공급하게 되는 전지(Cell, Battery)는 각종 전자 기기로 둘러싸여 있는 생활 환경에 따라, 건물로 공급되는 교류전원을 획득하지 못하거나 직류전원이 필요할 경우 사용하게 된다.
이와 같은 전지 중에서 화학적 반응을 이용하는 화학 전지인 일차 전지와 이차 전지가 일반적으로 많이 사용되고 있는데, 일차 전지는 건전지로 통칭되는 것으로 소모성 전지이다. 반면에, 이차 전지는 전류와 물질 사이의 산화 및 환원 과정이 다수 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 재충전식 전지이다. 즉, 전류에 의해 소재에 대한 환원 반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화 반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행되면서 전기가 생성된다.
일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품뿐만 아니라, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품과 잉여 발전 전력이나 신재생 에너지를 저장하는 전력 저장 장치와 백업용 전력 저장 장치에도 적용되어 사용되고 있다.
리튬 이차 전지는 일반적으로 양극(Cathode), 분리막(Separator) 및 음극(Anode)이 적층되어 형성된다. 그리고 이들의 재료는 전지수명, 충방전 용량, 온도특성 및 안정성 등을 고려하여 선택된다. 리튬 이온이 양극의 리튬 금속 산화물로부터 음극의 흑연 전극으로 삽입(Intercalation) 및 탈리(Deintercalation)되는 과정이 반복되면서, 리튬 이차 전지의 충방전이 진행된다.
일반적으로 양극/분리막/음극의 3층 구조, 또는 양극/분리막/음극/분리막/양극 또는 음극/분리막/양극/분리막/음극의 5층 구조로 적층된 단위 셀들이 모여, 하나의 전극 조립체가 된다. 그리고 이러한 전극 조립체는 특정 케이스에 수용된다.
이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 케이스의 재질에 따라, 파우치 형(Pouch Type) 및 캔 형(Can Type) 등으로 분류된다. 파우치 형(Pouch Type)은 형태가 일정하지 않은 연성의 폴리머 재질로 제조된 파우치에 전극 조립체를 수용한다. 그리고, 캔 형(Can Type)은 형태가 일정한 금속 또는 플라스틱 등의 재질로 제조된 케이스에 전극 조립체를 수용한다.
파우치 형 이차 전지의 케이스인 파우치는, 연성의 재질을 가지는 파우치 필름에 컵부를 형성하여 제조된다. 즉, 전극 조립체를 수용하는 수용 공간이 마련된 컵부가 파우치 필름에 형성되면, 상기 컵부의 수용 공간에 전극 조립체를 수납하고 실링부를 실링하여 이차 전지를 제조한다. 그런데, 종래에는 파우치 필름에 드로잉(Drawing) 성형을 하여, 이러한 컵부가 형성되고 파우치가 제조되었다. 이러한 드로잉 성형은 프레스에 파우치 필름을 삽입하고 펀치로 연신시킴으로써 수행된다. 그런데 이러한 드로잉 성형 과정에서, 파우치 필름의 연신력이 균일하지 않아 컵부에 주름이 발생하여 외관을 해치고 상품의 질을 저해하였다. 또한, 주름이 발생하여 파우치의 두께가 균일하지 않아, 두께가 얇고 취약한 부분이 발생하여 파우치의 수명이 짧아지는 문제가 발생하였다.
또한, 컵부는 다이의 중심부에 형성된 개방부에, 파우치 필름이 삽입되면서 형성된다. 이를 위해, 펀치가 파우치 필름에 압력을 인가하여, 파우치 필름이 연신된다. 그런데, 종래에는 이러한 컵부의 깊이를 조절하기 위해서는, 파우치 성형 장치를 분해하여, 개방부의 내측에 형성된 블랙킹 홀더의 위치를 사용자가 직접 변경하는 불편함이 존재하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 파우치의 컵부 형성시 파우치 필름에 작용하는 연신력을 균일하게 분산하여, 컵부에 주름의 발생을 방지하고 외관을 해치지 않는 파우치 성형 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 파우치의 두께를 균일하게 형성하여, 컵부의 취약한 부분의 발생을 방지하고 파우치의 수명을 연장할 수 있는 파우치 성형 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파우치 성형 방법은 다이의 상면에 파우치 필름을 안착하는 안착 단계; 상기 다이의 상방에 배치된 스트리퍼가 하강하는 스트리퍼 하강 단계; 상기 스트리퍼가 상기 파우치 필름을 고정시키는 고정 단계; 상기 다이의 중심부에 위치한 블랙킹 홀더가 상승하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하고, 상기 스트리퍼의 중심부에 위치한 펀치가 하강하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 성형 준비 단계; 및 상기 펀치 및 상기 블랙킹 홀더가 함께 하강하여 상기 파우치 필름에 컵부를 형성하는 성형 단계를 포함한다.
또한, 상기 성형 준비 단계는, 상기 블랙킹 홀더가 상승하는 단계; 상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계; 상기 펀치가 하강하는 단계; 및 상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계의 순서로 진행될 수 있다.
또한, 상기 성형 준비 단계는, 상기 펀치가 하강하는 단계; 상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계; 상기 블랙킹 홀더가 상승하는 단계; 및 상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계의 순서로 진행될 수 있다.
또한, 상기 성형 준비 단계 이후에, 상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는, 상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿을 수 있다.
또한, 실린더를 통해 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시킬 수 있다.
또한, 상기 실린더는, 유압으로 동작할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파우치 성형 장치는 상면에 파우치 필름이 안착되는 다이; 상기 다이의 상방에 배치되고, 하강하면 상기 파우치 필름을 사이에 두고 상기 다이와 맞닿으며, 상기 파우치 필름을 고정시키는 스트리퍼; 상기 다이의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 상승하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 블랙킹 홀더; 및 상기 스트리퍼의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 하강하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 펀치를 포함하고, 상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는, 상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿은 후에, 함께 하강한다.
또한, 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는 실린더를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 실린더는, 유압으로 동작할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파우치 성형 방법은 다이의 상면에 파우치 필름을 안착하는 안착 단계; 상기 다이의 상방에 배치된 스트리퍼가 하강하는 스트리퍼 하강 단계; 상기 스트리퍼가 상기 파우치 필름을 고정시키는 고정 단계; 상기 스트리퍼의 중심부에 위치한 블랙킹 홀더가 하강하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하고, 상기 다이의 중심부에 위치한 펀치가 상승하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 성형 준비 단계; 및 상기 펀치 및 상기 블랙킹 홀더가 함께 상승하여 상기 파우치 필름에 컵부를 형성하는 성형 단계를 포함한다.
또한, 상기 성형 준비 단계는, 상기 블랙킹 홀더가 하강하는 단계; 상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계; 상기 펀치가 상승하는 단계; 및 상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계의 순서로 진행될 수 있다.
또한, 상기 성형 준비 단계는, 상기 펀치가 상승하는 단계; 상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계; 상기 블랙킹 홀더가 하강하는 단계; 및 상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계의 순서로 진행될 수 있다.
또한, 상기 성형 준비 단계 이후에, 상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는, 상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿을 수 있다.
또한, 실린더를 통해 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시킬 수 있다.
또한, 상기 실린더는, 유압으로 동작할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파우치 성형 장치는 상면에 파우치 필름이 안착되는 다이; 상기 다이의 상방에 배치되고, 하강하면 상기 파우치 필름을 사이에 두고 상기 다이와 맞닿으며, 상기 파우치 필름을 고정시키는 스트리퍼; 상기 스트리퍼의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 하강하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 블랙킹 홀더; 및 상기 다이의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 상승하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 펀치를 포함하고, 상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는, 상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿은 후에, 함께 상승한다.
또한, 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는 실린더를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 실린더는, 유압으로 동작할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
블랙킹 홀더가 펀치와 함께 이동하면서 파우치 필름을 연신시키므로, 파우치의 컵부 형성시 파우치 필름에 작용하는 연신력이 균일하게 분산되어, 컵부에 발생하는 주름을 방지하고, 상품성을 향상시킬 수 있다.
또한, 파우치의 두께를 균일하게 형성하여, 컵부의 취약한 부분의 발생을 방지하고 파우치의 수명을 연장할 수 있다.
또한, 블랙킹 홀더가 이동하는 길이를 조절할 수 있으므로, 형성되는 컵부의 깊이도 용이하게 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일반적인 파우치 형 이차 전지의 조립도이다.
도 2는 일반적인 파우치 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치가 파우치 필름에 컵부를 형성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리퍼가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙킹 홀더가 상승한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙킹 홀더 및 펀치가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치 및 스트리퍼가 상승한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 성형 장치가 파우치에 컵부를 형성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펀치가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법으로 성형한 파우치와 종래의 파우치 성형 방법으로 성형한 파우치를 비교한 박스 플롯이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 파우치 형 이차 전지(1)의 조립도이다.
일반적으로 파우치 형 이차 전지(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 파우치 형의 전지 케이스(13), 상기 전지 케이스(13)의 내부에 수용되는 전극 조립체(10)를 포함한다.
전극 조립체(Electrode Assembly, 10)는 양극판 및 음극판 등 두 개의 전극판과, 전극판들을 상호 절연시키기 위해 전극판들 사이에 개재되거나 어느 하나의 전극판의 좌측 또는 우측에 배치되는 분리막을 구비한 적층 구조체일 수 있다. 상기 적층 구조체는 소정 규격의 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 적층될 수도 있고, 젤리 롤(Jelly Roll) 형태로 권취될 수 있는 등 제한되지 않고 다양한 형태일 수 있다. 두 개의 전극판은 각각 알루미늄과 구리를 포함하는 금속 포일 또는 금속 메쉬 형태의 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조이다. 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조 도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다. 용매는 후속 공정에서 제거된다.
전극 조립체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 전극 탭(Electrode Tab, 11)을 포함한다. 전극 탭(11)은 전극 조립체(10)의 양극 및 음극과 각각 연결되고, 전극 조립체(10)의 외부로 돌출되어, 전극 조립체(10)의 내부와 외부 사이에 전자가 이동할 수 있는 경로가 된다.
전극 조립체(10)의 집전체는 전극 활물질이 도포된 부분과 전극 활물질이 도포되지 않은 말단 부분, 즉 무지부로 구성된다. 그리고 전극 탭(11)은 무지부를 재단하여 형성되거나 무지부에 별도의 도전부재를 초음파 용접 등으로 연결하여 형성될 수도 있다. 이러한 전극 탭(11)은 도 1에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(10)의 일측으로부터 동일한 방향으로 나란히 돌출될 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 각각 다른 방향으로 돌출될 수도 있다.
전극 조립체(10)의 전극 탭(11)에는 전극 리드(Electrode Lead, 12)가 스팟(Spot) 용접 등으로 연결된다. 그리고, 전극 리드(12)의 일부는 절연부(14)로 주위가 포위된다. 절연부(14)는 전지 케이스(13)의 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)가 열 융착되는 실링부에 한정되어 위치하여, 전지 케이스(13)에 접착된다. 그리고, 전극 조립체(10)로부터 생성되는 전기가 전극 리드(12)를 통해 전지 케이스(13)로 흐르는 것을 방지하며, 전지 케이스(13)의 실링을 유지한다. 따라서, 이러한 절연부(14)는 전기가 잘 통하지 않는 비전도성을 가진 부도체로 제조된다. 일반적으로 절연부(14)로는, 전극 리드(12)에 부착하기 용이하고, 두께가 비교적 얇은 절연테이프를 많이 사용하나, 이에 제한되지 않고 전극 리드(12)를 절연할 수 있다면 다양한 부재를 사용할 수 있다.
전극 리드(12)는 양극 탭(111) 및 음극 탭(112)의 형성 위치에 따라 서로 동일한 방향으로 연장될 수도 있고 서로 반대 방향으로 연장될 수도 있다. 양극 리드(121) 및 음극 리드(122)는 서로 그 재질이 다를 수 있다. 즉, 양극 리드(121)는 양극 판과 동일한 알루미늄(Al) 재질이며, 음극 리드(122)는 음극 판과 동일한 구리(Cu) 재질 또는 니켈(Ni)이 코팅된 구리 재질일 수 있다. 그리고 전지 케이스(13)의 외부로 돌출된 전극 리드(12)의 일부분은 단자부가 되어, 외부 단자와 전기적으로 연결된다.
전지 케이스(13)는 연성의 재질로 제조된 파우치이다. 그리고 전지 케이스(13)는 전극 리드(12)의 일부, 즉 단자부가 노출되도록 전극 조립체(10)를 수용하고 실링된다. 이러한 전지 케이스(13)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)를 포함한다. 하부 파우치(132)에는 컵부(133)가 형성되어 전극 조립체(10)를 수용할 수 있는 수용 공간(1331)이 마련되고, 상부 파우치(131)는 상기 전극 조립체(10)가 전지 케이스(13)의 외부로 이탈되지 않도록 상기 수용 공간(1331)을 상부에서 커버한다. 도 1에서는 컵부(133)가 하부 파우치(132)에만 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 상부 파우치(131)에도 형성될 수 있는 등 다양하게 형성될 수 있다. 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)는 도 1에 도시된 바와 같이 일측이 서로 연결되어 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 서로 분리되어 별도로 제조되는 등 다양하게 제조될 수 있다.
전극 조립체(10)의 전극 탭(11)에 전극 리드(12)가 연결되고, 전극 리드(12)의 일부분에 절연부(14)가 형성되면, 하부 파우치(132)의 컵부(133)에 마련된 수용 공간(1331)에 전극 조립체(10)가 수용되고, 상부 파우치(131)가 상기 공간을 상부에서 커버한다. 그리고, 내부에 전해액을 주입하고 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)의 테두리에 형성된 실링부를 실링한다. 전해액은 이차 전지(1)의 충, 방전 시 전극판의 전기 화학적 반응에 의해 생성되는 리튬 이온을 이동시키기 위한 것으로, 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액 또는 고분자 전해질을 이용한 폴리머를 포함할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, 파우치 형 이차 전지(1)가 제조될 수 있다.
도 2는 일반적인 파우치 필름(134)의 단면도이다.
일반적으로 전지 케이스(13)는 파우치 필름(134)에 드로잉(Drawing) 성형하여 제조된다. 즉, 파우치 필름(134)을 연신시켜 컵부(133)를 형성함으로써 제조된다. 이러한 파우치 필름(134)은 가스 배리어층(Gas Barrier Layer, 1342), 표면 보호층(Surface Protection Layer, 1343) 및 실란트층(Sealant Layer, 1341)을 포함한다. 가스 배리어층(1342)은 가스 출입을 차단하는 것으로, 금속을 포함하며 주로 알루미늄 박막(Al Foil)이 사용된다. 표면 보호층(1343)은 최외층에 위치하여 외부와의 마찰 및 충돌이 자주 발생하므로, 주로 내마모성 및 내열성을 가지는 나일론(Nylon) 수지 또는 PET 등의 폴리머가 사용된다. 그리고 실란트층(1341)은 최내층에 위치하여 전극 조립체(10)와 직접적으로 접촉하고, 주로 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리머가 사용된다.
파우치 형 전지 케이스(13)는 상기와 같은 적층 구조의 필름이 주머니 형태로 가공되어 제조되며, 전극 조립체(10)가 내부에 수용되면 전해액을 주입한다. 그 후에 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)를 서로 접촉시키고, 실링부에 열 압착을 하면 실란트층(1341)끼리 접착됨으로써 전지 케이스(13)가 실링된다. 이 때, 실란트층(1341)은 전극 조립체(10)와 직접적으로 접촉하므로 절연성을 가져야 하며, 또한 전해액과도 접촉하므로 내식성을 가져야 한다. 또한, 내부를 완전히 밀폐하여 내부 및 외부간의 물질 이동을 차단해야 하므로, 높은 실링성을 가져야 한다. 즉, 실란트층(1341)끼리 접착된 실링부는 우수한 열 접착 강도를 가져야 한다. 일반적으로 이러한 실란트층(1341)에는 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리올레핀계 수지가 사용된다. 특히, 폴리프로필렌(PP)은 인장강도, 강성, 표면경도, 내마모성, 내열성 등의 기계적 물성과 내식성 등의 화학적 물성이 뛰어나, 실란트층(1341)을 제조하는데 주로 사용된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)가 파우치 필름(134)에 컵부(133)를 형성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 케이스(13)는, 연성의 재질을 가지는 파우치인 것이 바람직하다. 이하, 전지 케이스(13)는 파우치인 것으로 설명한다.
상기 기술한 바와 같이, 전지 케이스(13)에는 컵부(133)가 형성된다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)는, 단순히 펀치(24)만이 상하로 이동하는 것이 아니라, 블랙킹 홀더(23)도 함께 이동하면서 컵부(133)를 형성한다. 그럼으로써, 전지 케이스(13)에 잔류하는 스트레스를 최소화할 수 있고, 형성되는 컵부(133)의 깊이도 용이하게 조절할 수 있다.
이하, 도 3에 도시된 흐름도의 각 단계에 대한 내용을 도 4 내지 도 9와 함께 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)의 개략도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 파우치 필름(134)이 안착되는 다이(21), 파우치 필름(134)을 고정하는 스트리퍼(22), 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 형성될 때 컵부(133)를 지지하는 블랙킹 홀더(23) 및 파우치 필름(134)을 연신시키는 펀치(24)를 포함한다.
다이(21)는 상면에 파우치 필름(134)을 안착시킨다. 다이(21)의 상면은 파우치 필름(134)이 용이하게 안착되기 위해 대략 평평할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 추후에 파우치 필름(134)을 용이하게 고정하기 위해, 다이(21)의 상면에 격자 무늬 또는 미세한 요철이 형성되는 등 다양하게 형성될 수 있다. 파우치 필름(134)에 컵부(133)를 형성하기 위해, 먼저 도 4에 도시된 바와 같이, 다이(21)의 상면에 파우치 필름(134)을 안착시킨다(S301).
다이(21)의 상면의 대략 중심에는 개방부(211)가 형성되어 있고, 이러한 개방부(211)는 추후에 형성될 컵부(133)의 외면에 모양과 크기가 대응된다. 여기서 모양과 크기가 대응된다는 것은, 동일하거나 어느 정도 차이가 있더라도 그 차이가 오프셋의 범위 내라는 것을 의미한다. 따라서, 컵부(133)가 사각형의 형상을 가진다면, 상기 개방부(211)도 사각형의 형상을 가지고, 컵부(133)가 원형의 형상을 가진다면, 상기 개방부(211)도 원형의 형상을 가질 수 있다. 다이(21)의 상면에 파우치 필름(134)이 안착될 때, 추후에 컵부(133)가 형성될 영역에 상기 개방부(211)가 위치하도록 상기 파우치 필름(134)을 안착시킨다.
스트리퍼(22)는 다이(21)의 상방에 배치되어, 상기 다이(21)의 상면에 파우치 필름(134)이 안착되면 하강한다. 그리고 상기 파우치 필름(134)을 사이에 두고, 다이(21)와 맞닿으며, 파우치 필름(134)을 상방으로부터 압박하여 고정한다. 여기서 파우치 필름(134)을 사이에 두고 맞닿는다는 것은, 직접적으로 접촉하는 것은 아니지만 파우치 필름(134)을 통해서 간접적으로 접촉한다는 것을 의미한다. 추후에 컵부(133)가 형성되면, 스트리퍼(22)는 파우치 필름(134)을 균일하게 압박하여 파우치 필름(134)에 인가되는 연신력을 균일하게 분산시킨다. 이러한 스트리퍼(22)의 하면은 파우치 필름(134)을 고정할 때 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한다. 따라서, 스트리퍼(22)의 하면은 대략 평평할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 파우치 필름(134)을 더욱 용이하게 고정하기 위해, 스트리퍼(22)의 하면에 격자 무늬 또는 미세한 요철이 형성되는 등 다양하게 형성될 수 있다.
펀치(24)는 일정 압력 및 속도로 하강하여, 다이(21)에 안착된 파우치 필름(134)의 상면에 압력을 인가하여 파우치 필름(134)을 연신시킨다. 그럼으로써, 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 형성되어 파우치가 제조될 수 있다. 스트리퍼(22)의 하면의 대략 중심에는 관통부(221)가 형성된다. 그리고, 펀치(24)는 이러한 관통부(221)를 통해 스트리퍼(22)를 관통하며 상하 운동을 한다. 펀치(24)가 상하 운동을 할 때, 상기 관통부(221)의 내벽이 펀치(24)를 가이드하기 위해, 관통부(221)는 펀치(24)의 모양과 크기에 대응된다. 여기서 모양과 크기가 대응된다는 것은, 동일하거나 어느 정도 차이가 있더라도 그 차이가 오프셋의 범위 내라는 것을 의미한다. 따라서, 펀치(24)는 스트리퍼(22)의 관통부(221)를 용이하게 관통하기 위해, 펀치(24)가 스트리퍼(22)의 관통부(221)보다 오프셋의 크기만큼 미세하게 작다.
또한, 펀치(24)는 추후에 형성될 컵부(133)의 내면에 모양과 크기가 대응된다. 여기서 모양과 크기가 대응된다는 것은, 동일하거나 어느 정도 차이가 있더라도 그 차이가 오프셋의 범위 내라는 것을 의미한다. 따라서, 컵부(133)가 사각형의 형상을 가진다면, 상기 펀치(24)도 사각형의 형상을 가지고, 컵부(133)가 원형의 형상을 가진다면, 상기 개방부(211)도 원형의 형상을 가질 수 있다. 따라서, 추후에 파우치 필름(134)에 컵부(133)를 형성할 때, 펀치(24)는 파우치 필름(134)과 함께 다이(21)의 개방부(211)로 삽입되며 파우치 필름(134)을 연신한다. 따라서, 펀치(24)는 다이(21)의 개방부(211)보다 파우치 필름(134)의 두께만큼 미세하게 작다.
블랙킹 홀더(23)는 다이(21)의 대략 중심부에 형성된 개방부(211)의 내측에 위치하여, 파우치 성형이 완료되면 컵부의 코너에 주름이 발생하는 것을 방지한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 파우치 필름(134)이 다이(21)에 안착되면 상승하여 상면이 파우치 필름(134)의 하면에 접촉한다. 따라서, 펀치(24)가 하강하여 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면에 접촉하면, 블랙킹 홀더(23)와 펀치(24)는 파우치 필름(134)을 사이에 두고 맞닿는다. 그리고, 펀치(24)가 더 하강하여 파우치 필름(134)을 연신시킬 때, 블랙킹 홀더(23)가 상기 파우치 필름(134)에 형성되는 컵부(133)를 지지하며 펀치(24)와 함께 하강한다. 그럼으로써, 파우치 필름(134)의 연신력이 균일하게 분산되어, 컵부(133)에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 파우치의 두께를 균일하게 형성하여, 컵부(133)의 취약한 부분의 발생을 방지하고 파우치의 수명을 연장할 수 있다. 또한, 블랙킹 홀더(23)가 이동하는 길이를 조절할 수 있으므로, 형성되는 컵부(133)의 깊이도 용이하게 조절할 수 있다.
블랙킹 홀더(23)는 다이(21)의 개방부(211) 내에서 상하 운동을 한다. 블랙킹 홀더(23)가 상하 운동을 할 때, 상기 개방부(211)의 내벽이 블랙킹 홀더(23)를 가이드하기 위해, 블랙킹 홀더(23)는 개방부(211)의 모양과 크기에 대응된다. 여기서 모양과 크기가 대응된다는 것은, 동일하거나 어느 정도 차이가 있더라도 그 차이가 오프셋의 범위 내라는 것을 의미한다. 따라서, 블랙킹 홀더(23)는 다이(21)의 개방부(211) 내에서 용이하게 상하 운동을 하기 위해, 블랙킹 홀더(23)가 다이(21)의 개방부(211)보다 오프셋의 크기만큼 미세하게 작다.
상기 기술한 다이(21)의 개방부(211), 스트리퍼(22)의 관통부(221), 펀치(24) 및 블랙킹 홀더(23)는 모두 동일한 중심축을 공유하는 것이 바람직하다. 따라서, 펀치(24)와 블랙킹 홀더(23)의 상하 운동이 원활하게 수행될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)는 실린더(25)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 실린더(25)가 상하 운동을 하며 블랙킹 홀더(23)에 힘을 전달하면, 블랙킹 홀더(23)는 실린더(25)로부터 상기 힘을 전달받아 상하 운동을 할 수 있다. 이러한 실린더(25)는 기체 또는 액체와 같은 유체가 내부에 유동하여 생성되는 압력을 통해 동작하는, 이른바 유압 시스템으로 구성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 도면에 도시되지 않았으나 펀치(24)에도 실린더(25)가 연결되어, 펀치(24)를 상하 운동시킬 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리퍼(22)가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
다이(21)의 상면에 파우치 필름(134)을 안착되면, 도 5에 도시된 바와 같이 스트리퍼(22)가 하강한다(S302). 그리고 스트리퍼(22)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하면, 스트리퍼(22)와 다이(21)는 파우치 필름(134)을 사이에 두고 서로 맞닿는다. 그리고, 스트리퍼(22)는 파우치 필름(134)을 상방으로부터 압박하여 고정한다(S303). 이 때, 스트리퍼(22)는 파우치 필름(134)을 균일하게 압박하여, 추후에 컵부(133)가 형성될 때 파우치 필름(134)에 인가되는 연신력을 균일하게 분산시킨다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙킹 홀더(23)가 상승한 모습을 나타낸 개략도이다.
스트리퍼(22)가 파우치 필름(134)을 고정하면, 도 6에 도시된 바와 같이 블랙킹 홀더(23)가 상승한다(S304). 그리고 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉한다(S305). 이 때, 파우치 필름(134)이 반대 방향으로 연신되지 않기 위해, 블랙킹 홀더(23)는 파우치 필름(134)의 하면과 접촉할 때까지만 상승하고, 파우치 필름(134)과 접촉하면 상승 운동을 정지한다. 따라서, 블랙킹 홀더(23)가 파우치 필름(134)과 접촉하더라도, 압력이 인가되지 않아 파우치 필름(134)이 연신되지 않을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치(24)가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
블랙킹 홀더(23)가 파우치 필름(134)의 하면과 접촉하면, 도 7에 도시된 바와 같이 펀치(24)가 하강한다(S306). 그리고 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한다(S307). 블랙킹 홀더(23)와 펀치(24)는 동일한 중심축을 공유하므로, 서로 대응되는 위치에 배치된다. 그리고, 블랙킹 홀더(23)가 이미 파우치 필름(134)의 하면과 접촉하고 있으므로, 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하면, 블랙킹 홀더(23)와 펀치(24)는 파우치 필름(134)을 사이에 두고 맞닿는다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙킹 홀더(23) 및 펀치(24)가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하면, 도 8에 도시된 바와 같이 펀치(24)와 블랙킹 홀더(23)는 함께 하강하여 파우치 필름(134)을 연신시킨다(S308). 그럼으로써, 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 하방으로 형성될 수 있다(S309). 이 때, 블랙킹 홀더(23)가 상기 파우치 필름(134)에 형성되는 컵부(133)를 지지하며, 편치(24)와 함께 하강하므로, 파우치 필름(134)의 연신력이 균일하게 분산되어, 컵부(133)에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 파우치의 두께를 균일하게 형성하여, 컵부(133)의 취약한 부분의 발생을 방지하고 파우치의 수명을 연장할 수 있다. 또한, 블랙킹 홀더(23)의 상하 운동하는 길이를 조절함으로써, 형성되는 컵부(133)의 깊이도 용이하게 조절할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치(24) 및 스트리퍼(22)가 상승한 모습을 나타낸 개략도이다.
상기 기술한 과정을 통해 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 형성되면, 도 9에 도시된 바와 같이 펀치(24) 및 스트리퍼(22)가 다시 상승한다. 그리고 컵부(133)가 형성된 파우치 필름(134)을 꺼냄으로써 파우치가 제조될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)가 파우치에 컵부(133)를 형성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 블랙킹 홀더(23)가 먼저 상승하여(S304) 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉한 후에(S305), 펀치(24)가 하강하여(S306) 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한다(S307).
그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 10에 도시된 바와 같이, 펀치(24)가 먼저 하강하여(S1004) 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한 후에(S1005), 블랙킹 홀더(23)가 상승하여(S1006) 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉한다(S1007).
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 성형 방법을 기술한다. 이 때, 상기 기술한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법과 중복되는 내용은 생략한다. 다만, 내용의 생략은 설명의 편의를 위함일 뿐이며, 권리범위를 제한하기 위함이 아니다. 생략된 내용은 통상의 기술자가 본 명세서를 통해 용이하게 도출할 수 있다.
이하, 도 10에 도시된 흐름도의 각 단계에 대한 내용을 도 11과 함께 설명한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펀치(24)가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
파우치 필름(134)에 컵부(133)를 형성하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 다이(21)의 상면에 파우치 필름(134)을 안착시킨다(S1001). 그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 스트리퍼(22)가 하강한다(S1002). 스트리퍼(22)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하면, 스트리퍼(22)와 다이(21)는 파우치 필름(134)을 사이에 두고 서로 맞닿는다. 그리고, 스트리퍼(22)는 파우치 필름(134)을 상방으로부터 압박하여 고정한다(S1003).
그리고 도 11에 도시된 바와 같이 펀치(24)가 먼저 하강하고(S1004), 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한다(S1005). 이 때, 파우치 필름(134)이 미리 연신되지 않기 위해, 펀치(24)는 파우치 필름(134)의 상면과 접촉할 때까지만 하강하고, 파우치 필름(134)과 접촉하면 하강 운동을 정지한다. 따라서, 펀치(24)가 파우치 필름(134)과 접촉하더라도, 압력이 인가되지 않아 파우치 필름(134)이 연신되지 않을 수 있다.
그 후에, 도 7에 도시된 바와 같이 블랙킹 홀더(23)가 상승하여(S1006), 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉한다(S1007). 그리고 도 8에 도시된 바와 같이 펀치(24)와 블랙킹 홀더(23)는 함께 하강하여 파우치 필름(134)을 연신시킨다(S1008). 그럼으로써, 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 하방으로 형성될 수 있다(S1009).
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 성형 방법에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법에서 S304 및 S305 단계가, S306 및 S307 단계와 서로 순서가 바뀐다. 이에 제한되지 않고, 도면에 도시되지는 않았으나, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 S304 내지 S307 단계는 각각 서로 순서가 바뀔 수도 있다. 다만, 본 발명의 어떠한 실시예에 따르더라도, S305 단계는 반드시 S304 단계 이후에 수행되어야 하고, S307 단계는 반드시 S306 단계 이후에 수행되어야 한다.
구체적으로, 블랙킹 홀더(23)가 상승한 후(S304), 펀치(24)가 하강할 수도 있다(S306). 그 후에 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉하고(S305), 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉할 수도 있다(S307).
또는, 블랙킹 홀더(23)가 상승한 후(S304), 펀치(24)가 하강할 수도 있다(S306). 그 후에 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하고(S307), 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉할 수도 있다(S305).
또는, 펀치(24)가 하강한 후(S306), 블랙킹 홀더(23)가 상승할 수도 있다(S304). 그 후에 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하고(S307), 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉할 수도 있다(S305).
또는, 펀치(24)가 하강한 후(S306), 블랙킹 홀더(23)가 상승할 수도 있다(S304). 그 후에 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉하고(S305), 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉할 수도 있다(S307).
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 기술한 펀치(24)와 블랙킹 홀더(23)의 위치가 서로 바뀔 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법을 예로 들면, 블랙킹 홀더(23)는 스트리퍼(22)의 관통부(221)에 위치하고, 펀치(24)는 다이(21)의 개방부(211)의 내측에 위치한다. 그리고, 스트리퍼(22)가 다이(21)의 상면에 안착된 파우치 필름(134)을 상방으로부터 압박하여 고정하면(S303), 블랙킹 홀더(23)가 스트리퍼(22)의 관통부(221)를 관통하며 하강하여(S304), 블랙킹 홀더(23)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한다(S305).
그 후에, 펀치(24)가 다이(21)의 개방부(211)에서 상승하여(S306), 펀치(24)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉한다(S307). 그리고 펀치(24)와 블랙킹 홀더(23)는 함께 상승하여 파우치 필름(134)을 연신시킨다(S308). 그럼으로써, 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 상방으로 형성될 수 있다(S309).
이와 같이, 블랙킹 홀더(23)가 펀치(24)와 함께 이동하며 컵부(133)를 지지할 수 있다면, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 제한되지 않고 다양할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법으로 성형한 파우치와 종래의 파우치 성형 방법으로 성형한 파우치를 비교한 박스 플롯이다.
실제로 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법을 이용하여 파우치를 성형하는 실험을 진행하였다. 이 때, 실험에 사용된 파우치 필름(134)은 넓이가 160×160 mm이고, 두께가 91μm이며, 펀치의 압력은 0.1 MPa이다. 일반적으로 파우치 필름(134)의 두께가 91μm인 경우, 금속이 포함되는 가스 배리어층(1342)의 두께는 약 35μm 정도이다. 그리고, 종래의 파우치 성형 방법으로 총 5개의 파우치를 성형하였고, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법으로 총 5개의 파우치를 성형하였다. 각각 5개의 파우치에 형성된 컵부의 두께를 측정하였으며, 특히 실제로 컵부에서 가장 크랙이 많이 발생하여 취약한 부분으로 알려진, 컵부의 측벽으로부터 바닥으로 연결되는 코너부와 상기 측벽의 사이 부분을 측정하였다.
실험을 진행한 결과, 종래의 방법으로 성형한 경우, 가스 배리어층(1342)의 두께의 평균은 22.112μm인 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 성형한 경우, 가스 배리어층(1342)의 두께의 평균은 22.792μm라는 결과가 도출되었다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 성형한 파우치 중에, 가장 얇은 두께는 22.6을 초과하였으나, 종래의 파우치 성형 방법으로 성형한 파우치 중에, 가장 두꺼운 두께는 22.4를 초과하지 못하였다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 성형한 파우치의 두께가 더욱 균일하다는 것을 알 수 있다. 따라서, 실제 실험으로도 파우치 필름(134)에 작용하는 연신력이 균일하게 분산되어 주름이 발생하지 않고, 파우치의 두께를 균일하게 형성하여 파우치의 수명을 연장시킨다는 것을 알 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (18)

  1. 다이의 상면에 파우치 필름을 안착하는 안착 단계;
    상기 다이의 상방에 배치된 스트리퍼가 하강하는 스트리퍼 하강 단계;
    상기 스트리퍼가 상기 파우치 필름을 고정시키는 고정 단계;
    상기 다이의 중심부에 위치한 블랙킹 홀더가 상승하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하고, 상기 스트리퍼의 중심부에 위치한 펀치가 하강하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 성형 준비 단계; 및
    상기 펀치 및 상기 블랙킹 홀더가 함께 하강하여 상기 파우치 필름에 컵부를 형성하는 성형 단계를 포함하는 파우치 성형 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계는,
    상기 블랙킹 홀더가 상승하는 단계;
    상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계;
    상기 펀치가 하강하는 단계; 및
    상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계의 순서로 진행되는, 파우치 성형 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계는,
    상기 펀치가 하강하는 단계;
    상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계;
    상기 블랙킹 홀더가 상승하는 단계; 및
    상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계의 순서로 진행되는, 파우치 성형 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계 이후에,
    상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는,
    상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿는, 파우치 성형 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    실린더를 통해 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는, 파우치 성형 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실린더는,
    유압으로 동작하는, 파우치 성형 방법.
  7. 상면에 파우치 필름이 안착되는 다이;
    상기 다이의 상방에 배치되고, 하강하면 상기 파우치 필름을 사이에 두고 상기 다이와 맞닿으며, 상기 파우치 필름을 고정시키는 스트리퍼;
    상기 다이의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 상승하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 블랙킹 홀더; 및
    상기 스트리퍼의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 하강하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 펀치를 포함하고,
    상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는,
    상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿은 후에, 함께 하강하는, 파우치 성형 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는 실린더를 더 포함하는, 파우치 성형 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 실린더는,
    유압으로 동작하는, 파우치 성형 장치.
  10. 다이의 상면에 파우치 필름을 안착하는 안착 단계;
    상기 다이의 상방에 배치된 스트리퍼가 하강하는 스트리퍼 하강 단계;
    상기 스트리퍼가 상기 파우치 필름을 고정시키는 고정 단계;
    상기 스트리퍼의 중심부에 위치한 블랙킹 홀더가 하강하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하고, 상기 다이의 중심부에 위치한 펀치가 상승하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 성형 준비 단계; 및
    상기 펀치 및 상기 블랙킹 홀더가 함께 상승하여 상기 파우치 필름에 컵부를 형성하는 성형 단계를 포함하는 파우치 성형 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계는,
    상기 블랙킹 홀더가 하강하는 단계;
    상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계;
    상기 펀치가 상승하는 단계; 및
    상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계의 순서로 진행되는, 파우치 성형 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계는,
    상기 펀치가 상승하는 단계;
    상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계;
    상기 블랙킹 홀더가 하강하는 단계; 및
    상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계의 순서로 진행되는, 파우치 성형 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계 이후에,
    상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는,
    상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿는, 파우치 성형 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    실린더를 통해 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는, 파우치 성형 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 실린더는,
    유압으로 동작하는, 파우치 성형 방법.
  16. 상면에 파우치 필름이 안착되는 다이;
    상기 다이의 상방에 배치되고, 하강하면 상기 파우치 필름을 사이에 두고 상기 다이와 맞닿으며, 상기 파우치 필름을 고정시키는 스트리퍼;
    상기 스트리퍼의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 하강하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 블랙킹 홀더; 및
    상기 다이의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 상승하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 펀치를 포함하고,
    상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는,
    상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿은 후에, 함께 상승하는, 파우치 성형 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는 실린더를 더 포함하는, 파우치 성형 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 실린더는,
    유압으로 동작하는, 파우치 성형 장치.
PCT/KR2018/014134 2017-11-28 2018-11-16 파우치 성형 방법 및 장치 WO2019107814A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL18883315T PL3566853T3 (pl) 2017-11-28 2018-11-16 Sposób i urządzenie do formowania saszetki
US16/478,613 US11358322B2 (en) 2017-11-28 2018-11-16 Pouch molding method and apparatus
EP18883315.6A EP3566853B1 (en) 2017-11-28 2018-11-16 Pouch forming method and apparatus
CN201880016029.5A CN110382204B (zh) 2017-11-28 2018-11-16 袋模制成型方法及设备

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0160098 2017-11-28
KR1020170160098A KR102176631B1 (ko) 2017-11-28 2017-11-28 파우치 성형 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019107814A1 true WO2019107814A1 (ko) 2019-06-06

Family

ID=66665716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/014134 WO2019107814A1 (ko) 2017-11-28 2018-11-16 파우치 성형 방법 및 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11358322B2 (ko)
EP (1) EP3566853B1 (ko)
KR (1) KR102176631B1 (ko)
CN (1) CN110382204B (ko)
PL (1) PL3566853T3 (ko)
WO (1) WO2019107814A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102164254B1 (ko) * 2017-11-15 2020-10-12 주식회사 엘지화학 이차 전지 및 그의 제조 방법, 이차 전지용 파우치 및 그의 제조 방법
KR102245128B1 (ko) * 2018-01-30 2021-04-28 주식회사 엘지화학 파우치 성형 장치 및 방법
DE102020111274A1 (de) * 2020-04-24 2021-10-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metall-Verbundfolien für Batteriezellen
KR20220073261A (ko) * 2020-11-26 2022-06-03 주식회사 엘지에너지솔루션 전지셀 제조 방법 및 파우치 성형 장치
CN112959604B (zh) * 2021-02-02 2022-09-30 西安双健包装有限公司 一种塑料杯成型机及其成型工艺
KR102321876B1 (ko) * 2021-03-09 2021-11-04 주식회사 삼중 2차 전지 파우치 성형 장치
KR102405518B1 (ko) * 2021-04-27 2022-06-03 경규오 전지셀 파우치 성형장치
KR20220160415A (ko) * 2021-05-27 2022-12-06 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치 주름을 개선한 파우치 성형 장치
KR20230094054A (ko) * 2021-12-20 2023-06-27 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치 성형 장치 및 방법
KR102446928B1 (ko) * 2022-06-13 2022-09-23 상신이디피(주) 이차 전지용 케이스 제조 장치 및 제조 방법
KR102446915B1 (ko) * 2022-06-13 2022-09-23 상신이디피(주) 이차 전지용 케이스 제조 장치 및 제조 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008212995A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Showa Denko Packaging Co Ltd 電池ケースの成形方法及び成形装置
JP2009037979A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Panasonic Corp 電池缶およびその製造方法並びに製造装置
KR101119070B1 (ko) * 2011-06-15 2012-03-16 주식회사 누리하이텍 리튬 폴리머 계열 전지용 용기를 성형하는 방법
KR20130132093A (ko) * 2012-05-25 2013-12-04 주식회사 엘지화학 이차 전지용 포장재의 성형 장치
KR20170124882A (ko) * 2016-05-03 2017-11-13 주식회사 엘지화학 전극조립체의 수납 부위를 깊게 성형할 수 있는 전지케이스 제조 장치 및 이를 이용한 제조 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6804865A (ko) 1967-04-10 1968-10-11
EP1163995A1 (de) 2000-06-16 2001-12-19 Alcan Technology & Management AG Vorrichtung zur Formung von Folien mit Vertiefungen
DE102007008117B8 (de) * 2007-02-19 2009-04-23 Voestalpine Anarbeitung Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum temperierten Umformen von warmgewalztem Stahlmaterial
KR101241446B1 (ko) * 2011-01-17 2013-03-11 김원도 다이 및 패드 동시 작동형 자동차 시트벨트 어깨금구 블랭킹 방법
KR101154856B1 (ko) 2011-10-07 2012-06-18 주식회사 플렉스컴 쉴드용 메탈포일이 부착된 연성회로기판의 스크랩 가공방법 및 장치
KR102001145B1 (ko) * 2012-06-12 2019-10-21 엘지전자 주식회사 냉장고용 도어, 도어의 제조방법, 금속 용기 및 그의 제조방법, 금속 판재의 가공방법, 금속 판재의 가공 장치
NL2010389C2 (en) 2013-03-04 2014-09-08 Voestalpine Polynorm Plastics B V Method and mould for a product, and the product.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008212995A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Showa Denko Packaging Co Ltd 電池ケースの成形方法及び成形装置
JP2009037979A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Panasonic Corp 電池缶およびその製造方法並びに製造装置
KR101119070B1 (ko) * 2011-06-15 2012-03-16 주식회사 누리하이텍 리튬 폴리머 계열 전지용 용기를 성형하는 방법
KR20130132093A (ko) * 2012-05-25 2013-12-04 주식회사 엘지화학 이차 전지용 포장재의 성형 장치
KR20170124882A (ko) * 2016-05-03 2017-11-13 주식회사 엘지화학 전극조립체의 수납 부위를 깊게 성형할 수 있는 전지케이스 제조 장치 및 이를 이용한 제조 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3566853A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110382204B (zh) 2022-05-17
EP3566853A1 (en) 2019-11-13
CN110382204A (zh) 2019-10-25
EP3566853B1 (en) 2021-08-18
EP3566853A4 (en) 2020-02-19
KR20190061572A (ko) 2019-06-05
US20200282627A1 (en) 2020-09-10
US11358322B2 (en) 2022-06-14
KR102176631B1 (ko) 2020-11-09
PL3566853T3 (pl) 2021-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019107814A1 (ko) 파우치 성형 방법 및 장치
WO2015030373A1 (ko) 파우치형 이차전지의 실링 툴
WO2019098545A1 (ko) 이차 전지 및 그의 제조 방법, 이차 전지용 파우치 및 그의 제조 방법
WO2014133275A1 (ko) 이차 전지 및 그 제조 방법
WO2020204407A1 (ko) 이차 전지용 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지
WO2013180449A1 (ko) 전극 조립체, 전지셀, 전극 조립체의 제조방법 및 전지셀의 제조 방법
WO2019078453A1 (ko) 균열 방지 구조를 포함하는 파우치형 전지케이스 및 이의 제조방법
WO2019151635A1 (ko) 파우치 성형 장치 및 방법
WO2014030910A1 (ko) 전지모듈 어셈블리 및 그 제조방법
WO2012177083A2 (ko) 파우치 및 파우치형 이차전지
WO2019045310A1 (ko) 파우치 형 이차 전지
WO2020175773A1 (ko) 벤팅 장치
WO2020045814A1 (ko) 파우치형 이차 전지 및 이차 전지용 파우치
WO2019098522A1 (ko) 미실링부를 갖는 파우치 타입 이차 전지
WO2019050177A1 (ko) 파우치 형 이차 전지
WO2021040357A1 (ko) 이차 전지용 전지 케이스 및 가스 배출부 제조 방법
WO2020040533A1 (ko) 리튬 금속을 음극으로 사용하는 전고체 전지
WO2021040380A1 (ko) 이차 전지용 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지 제조 방법
WO2015037813A2 (ko) 파우치형 케이스, 전지셀 및 전지셀의 제조방법
WO2013065962A1 (en) Battery cell, manufacturing method thereof, and battery module including the same
WO2021187726A1 (ko) 전극 조립체 및 그의 제조 방법
WO2021101027A1 (ko) 전극 조립체 및 그의 제조 방법
WO2018038448A1 (ko) 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
WO2020153604A1 (ko) 전극 및 전극 조립체
WO2019088524A1 (ko) 이차 전지 및 이차 전지용 절연판

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: 18883315

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018883315

Country of ref document: EP

Effective date: 20190809

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE