WO2020032343A1 - 배터리 분리막 손상 검출장치 및 검출방법 - Google Patents

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WO2020032343A1
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electrode assembly
separator
pressing
edge
roller
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PCT/KR2019/004380
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민훈
박찬우
김병수
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to a battery separator damage detection device and a detection method, and more particularly, a separator damage detection device capable of detecting a damage and a location of a separator by inducing a temporary short circuit between electrodes in a pressurized manner and applying a voltage.
  • the present invention relates to a method for detecting damage to a separator used.
  • the lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate coated with a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, and an exterior material for sealing and storing the electrode assembly together with an electrolyte, that is, a battery case.
  • the electrode assembly of the cathode / separator / cathode structure constituting the lithium secondary battery may be largely classified into a jelly-roll type (wound type), a stack type (stacked type), and a stack / fold type thereof in a mixed form thereof. have.
  • the jelly-roll type electrode assembly is coated with an electrode active material or the like on a metal foil used as a current collector, dried and pressed, cut into bands of a desired width and length, and the membrane is separated by using a separator to form a spiral. It is manufactured by winding. Jelly-roll type electrode assemblies are suitable for cylindrical cells.
  • the stacked electrode assembly has a structure in which a plurality of positive electrode and negative electrode units are sequentially stacked, and it is easy to obtain a rectangular shape.
  • the stack / foldable electrode assembly is a continuous separator having a long length of a bi-cell having a positive unit / a separator / cathode structure of a uniform unit size or a bi-cell having a cathode / separator / cathode / separator / anode structure. It is manufactured by folding using a film.
  • the electrode assembly manufactured as described above is subjected to a defect inspection process and then sealed in an exterior material together with an electrolyte.
  • a defect inspection process As an example of a conventional method of determining whether an electrode assembly is defective, there is a method of measuring a leakage current flowing through the electrode assembly by applying a high voltage to the positive electrode and the negative electrode using the Hi-pot test equipment 6.
  • the theoretical dielectric breakdown voltage is higher than the gas dielectric breakdown voltage, so that a voltage lower than the dielectric breakdown voltage of the separator is applied.
  • the detection capability of the membrane defect is reduced, and if a voltage higher than an appropriate level is applied, the normal separator portion is also insulated and destroyed, resulting in a defective product.
  • a method of inducing a short circuit between the positive electrode plate and the negative electrode plate by lowering the voltage and pressing the electrode assembly using a plate-shaped pressure plate to close the distance between the positive electrode plate and the negative electrode plate as close as possible is used.
  • the conventional membrane damage detection device or method is only to determine whether the membrane damage.
  • the present invention was conceived in consideration of the technical background as described above, and a membrane damage detection device and a separator using the same, which can not only increase the detection capability of a defective membrane at a lower voltage than the conventional one, but also identify the damage position along with the presence of a damaged membrane. Its purpose is to provide a damage detection method.
  • the separator damage detection apparatus is a secondary battery by inducing a temporary short circuit between the positive electrode plate and the negative electrode plate by applying a voltage while pressing the electrode assembly formed of a stack structure of the positive electrode plate, the separator, the negative electrode plate
  • An apparatus for detecting damage to a separator comprising: a short circuit measuring unit configured to apply a voltage to the electrode assembly and detect a leakage current; And a pressing jig provided to pressurize at least one surface of the electrode assembly or to sequentially press a predetermined region of at least one surface of the electrode assembly.
  • the pressing jig may include a first roller configured to pressurize at least one surface of the electrode assembly at a constant pressure from one edge in the horizontal direction of the electrode assembly to the opposite edge thereof.
  • the pressing jig may further include a second roller for rolling pressing at least one surface of the electrode assembly in a direction crossing the rolling direction of the first roller.
  • the apparatus may further include a defect position calculator configured to calculate a separator damage position based on a generation time of a leakage current detected through the short circuit measuring unit when rolling the first roller and the second roller.
  • the pressing jig may include a plurality of partial pressing plates that independently press different regions of at least one surface of the electrode assembly in a direction orthogonal to one surface of the electrode assembly, and sequentially sequentially both edge regions and the center region of the electrode assembly. Or optionally pressurized.
  • the plurality of partial pressing plates may include edge pressing plates corresponding to both edge regions and a center pressing plate corresponding to the central region.
  • the edge pressing plate may include a first edge pressing plate corresponding to a center region of the edge of the electrode assembly, and a second edge pressing plate corresponding to a corner region of the edge of the electrode assembly.
  • a method of detecting whether a secondary battery is damaged by a separator includes: (a) preparing an electrode assembly formed of a stack structure of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate; (b) connecting a short-circuit measuring unit to the electrode assembly; And (c) applying a preset voltage to the electrode assembly and sensing a leakage current while pressing at least one surface of the electrode assembly, wherein in step (c), rolling pressure is applied to at least one surface of the electrode assembly; The predetermined region of at least one surface of the electrode assembly may be sequentially or selectively pressed.
  • the electrode assembly may be pressurized twice, one time each in the horizontal and vertical directions, at a constant pressure from one edge of the electrode assembly to the opposite edge thereof.
  • the method may further include (d) calculating a membrane damage location based on the leakage current generation time detected by the short circuit measuring unit during the two-roll pressurization.
  • FIG. 1 is a view for explaining a separator detection method according to the prior art.
  • FIG. 2 is a view schematically showing the configuration of a membrane damage detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 are reference views for explaining the rolling pressing method using a roller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph illustrating a leakage current according to movement times of the first roller and the second roller of FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of performing a membrane damage detection method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing a press jig configuration according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 and 9 are views for explaining a process of detecting the damage of the separator using the pressure jig of FIG.
  • the membrane damage detection apparatus 1 includes, for example, a full cell, a cathode (cathode), a membrane / cathode (a cathode) / a separator / anode (anode) structure having a predetermined unit size.
  • Bi-cells having an anode) / separation membrane / anode (cathode) structure or an electrode assembly 2 formed by repeatedly stacking them may be used to detect whether the separator is damaged. That is, the separator damage detection apparatus 1 according to the present invention aims to detect whether or not the electrode assembly 2 is defective during the assembly process of the pouch type secondary battery.
  • the separator damage detection device 1 may be utilized to inspect whether the secondary battery is damaged in a stage after the assembly process, for example, before / after the formation process or before / after the aging process.
  • FIG. 2 is a view schematically showing the configuration of the membrane damage detection device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the separator damage detection device 1 applies a preset voltage to the electrode assembly 2 and pressurizes the short-circuit measuring unit 10 for sensing a leakage current and rolling the electrode assembly 2. Pressing jig 20, and the defect position calculation unit 30 is included.
  • the short-circuit measuring unit 10 is a component that determines whether the insulation is insulated by measuring a leakage current or insulation resistance that is applied by applying a constant voltage to the insulator.
  • an insulation resistance measuring instrument or a Hi-Pot Test device may be employed as the short-circuit measuring unit 10.
  • the short circuit measuring unit 10 contacts the + pin 12a with the positive electrode tab 3a of the positive electrode plate and the negative pin 12b with the negative electrode tab 5a of the negative electrode plate before using the pressure jig 20. Connect to (2).
  • the insulator maintains its insulation up to a certain voltage, but when the voltage increases, the insulation loses its insulation and causes breakdown. At this time, the voltage of the insulator is referred to as dielectric breakdown voltage. In general, the dielectric breakdown voltage of gases is lower than that of solids.
  • the breakdown voltage (air layer) of the separator that the anode plate and the cathode plate directly face each other due to the folding and the perforation in addition to the air layer is lower than the normal portion.
  • the risk of short circuit between the positive and negative plates is high at the membrane damage site.
  • the membrane damage detection device 1 pressurizes the electrode assembly 2 in a cloud pressurization manner to reduce the risk in the membrane inspection process while increasing the detection power for the defective membrane. By inducing a temporary short circuit between the positive electrode plate and the negative electrode at the damage site (D), even if a low voltage is applied, it is configured to detect whether the membrane damage (D).
  • the roller-type pressing jig 20 may pre-press the position contacting the upper and / or lower surface of the electrode assembly 2 while rolling. Therefore, it may be more advantageous to increase the pressure received per unit area of the cell with the same force as that of the surface pressing method jig according to the prior art to cause a temporary short circuit of the membrane damage site.
  • 3 and 4 are reference views for explaining the rolling pressing method using a roller according to an embodiment of the present invention.
  • the pressing jig 20 includes a first roller 21 and a second roller 22.
  • the first roller 21 has a length corresponding to the width of the electrode assembly 2
  • the second roller 22 has a length corresponding to the length of the electrode assembly 2
  • the first roller 21 may pressurize the upper surface of the electrode assembly 2 at a predetermined pressure from one edge of the electrode assembly 2 to the opposite edge thereof in the horizontal direction. Prepared.
  • the lower surface of the electrode assembly 2 is placed on the work table 23 of the surface plate, and the rolling method of the electrode assembly 2 is pushed with one first roller 21.
  • the positive electrode plate / separation membrane / cathode plate constituting the electrode assembly 2 is compressed so that the distance between each other sequentially approaches the rolling direction of the first roller 21. . Therefore, when the first roller 21 rolls the damaged position D of the separator in a state where a preset voltage is applied, a short circuit between the positive electrode plate and the negative electrode plate is easily induced at the corresponding position, so that the leakage current may be detected. Of course, when the first roller 21 rolls a portion in which the separator is not damaged, a low voltage is applied, so that the insulation of the separator is maintained, so that no leakage current is detected.
  • the membrane damage detection apparatus 1 may further include a second roller 22 to increase the reliability of the membrane inspection and to more accurately determine the membrane damage position (D).
  • the second roller 22 has an edge opposite to the edge of the electrode assembly 2 in a direction intersecting with the rolling direction of the first roller 21, that is, in a longitudinal direction (+ Y-axis direction).
  • the pressure of the upper surface of the electrode assembly 2 is provided so that the pressure can be set in advance.
  • the detection force may be increased by applying a voltage and using the first and second rollers 21 and 22 to pressurize the electrode assembly 2 twice to check whether the membrane is damaged. That is, even if the leakage current is not detected during the rolling pressurization by the first roller 21, the leakage current may be detected during the rolling pressurization of the second roller 22. At this time, the pressing force of the second roller 22 may be higher than the pressing force of the first roller 21 for the effective inspection.
  • the membrane damage position (D) coordinates can be derived by rolling pressing the electrode assembly 2 in the direction crossing the first roller 21 using the second roller 22. Can be.
  • the moving speed of the first roller 21 and the second roller 22 may be set in advance, and the time at which the leakage current is sensed in the rolling pressing process by them may also be measured, as shown in FIG. 5. Therefore, the separator damage position may be derived based on the moving speed and leakage current detection time information of the first roller 21 and the second roller 22 by the following equation.
  • V1 movement speed of the first roller 21, T2: leakage current detection time when the first roller 21 is used, V2: movement speed of the second roller 22, T1: leakage current detection time when the second roller 22 is used)
  • X-axis origin rolling pressurization starting point of the first roller 21, Y-axis origin: rolling pressurization starting point of the second roller 22
  • the membrane damage detection device 1 may further include a defect position calculation unit 30 for calculating at least one or more membrane damage locations (D).
  • the defect position calculator 30 is configured to obtain information about the moving speed and the leakage current detection time of the first and second rollers 21 and 22 from the first and second rollers 21 and 22 and the short-circuit measuring unit 10. Receives and calculates the membrane damage position (D) by the above-described formula to serve to display on the display for the user to see.
  • the damage position of the separator can be visually identified quickly and quickly by calculating the damage position accurately and quickly.
  • the inspection target electrode assembly 2 is loaded on the work table 23 located in the inspection chamber (S10).
  • the + pin 12a and the-pin 12b of the short circuit measuring unit 10 are connected to the positive electrode tab 3a portion of the positive electrode plate and the negative electrode tab 5a portion of the negative electrode plate, respectively (S20).
  • the + pin 12a and the-pin 12b vertically press the plurality of positive electrode tabs 3a and the plurality of negative electrode tabs 5a vertically stacked in a rod shape. It can be in electrical contact with both the positive electrode tab (3a) and the negative electrode tab (5a) in a giving manner.
  • the separator of the electrode assembly 2 is determined as good, and if a leakage current of a predetermined value or more is detected, the electrode assembly 2
  • the separator is determined to be defective (S30).
  • the moving speed and the leakage current detection time of the first roller 21 may be stored in the defect position calculator 30.
  • the separation membrane damage inspection using the second roller 22 is the first inspection to determine whether the separation membrane is defective and to determine the exact position of the damage of the separation membrane, and the first inspection, even if the separation membrane is determined to be good If there is a mistake in inspection due to lack of rolling pressure of the roller 21 or the like, it may be additionally performed. Therefore, when the separation membrane is determined to be good at the first inspection and there is no special reason, the secondary inspection using the second roller 22 may be omitted.
  • the upper surface of the electrode assembly (2) using the second roller 22 the rolling pressure in the longitudinal direction.
  • the moving speed of the second roller 22 and the leakage current detection time according to the rolling pressure of the second roller 22 are stored in the defect position calculator 30.
  • the defect position calculating unit 30 calculates the number and the position of the damaged membrane part based on the moving speed and leakage current detection time information of the first roller 21 and the second roller 22, and calculates the position thereof. It may be displayed on a display (not shown) (S40).
  • the pressure applied per unit area of the cell is uniformly increased by the same pressing force as compared to the jig of the conventional surface pressing method to induce a temporary short circuit of the membrane damage site even at a low voltage and effectively remove the membrane. Can be detected.
  • the membrane damage position may be accurately calculated by using the roller moving speed and the leakage current detection time information when the membrane defect is detected.
  • the damage frequency of the separator is observed at the edge or corner region, it may be assumed that there is a problem in the gripper (not shown) used when folding the bicell, and it may be repaired or replaced.
  • the gripper grips the edge of the bicell during folding and folds the bicell, because the gripper's stress or foreign matter falling off the gripper is likely to cause tearing or damage of the separator.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing the configuration of the pressing jig 20 according to another embodiment of the present invention, Figures 8 and 9, to explain the process of detecting the membrane damage using the pressing jig 20 of FIG. Figures for.
  • the membrane damage detection apparatus 1 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to these drawings.
  • the same member number as the above-described embodiment represents the same member, and duplicate description of the same member will be omitted and the description will be mainly given with respect to differences from the above-described embodiment.
  • the pressing jig 20 is provided to sequentially press a predetermined region of at least one surface of the electrode assembly 2. That is, while the pressing jig 20 of the above-described embodiment is composed of rollers for rolling the electrode assembly 2, the pressing jig 20 of the present embodiment is driven separately by zones, as shown in FIG. It may be composed of a plurality of partial pressing plate (25, 26). And as in this embodiment, the + pin 13a and -pin 13b of the short-circuit measuring unit 10 may be replaced by a clamp type for stable contact with a plurality of electrode tabs.
  • the plurality of partial pressure plates 25 and 26 may have different regions of at least one surface of the electrode assembly 2 in a direction orthogonal to one surface of the electrode assembly 2, for example, both edge regions and a central region of the electrode assembly 2. Operate to pressurize sequentially or selectively.
  • the plurality of partial press plates 25 and 26 may include edge press plates 25 corresponding to both edge regions of the electrode assembly 2, and center press plates corresponding to the center region of the electrode assembly 2. 26).
  • the edge presser plate 25 may include a first edge presser plate 25a corresponding to a center region of the separator edge and a second edge presser plate 25b and 25c corresponding to a corner region of the edge of the separator.
  • the edge presser plates 25 may partially pressurize edges and corner regions of the electrode assembly 2 when the separator is damaged, and the center presser plate 26 may be independent of the edge presser plates 25. It is possible to partially pressurize the large center area of the head.
  • the pressure jig 20 of the present embodiment for example, as shown in FIG. 8, if a leakage current is sensed while applying a voltage and operating the edge pressure plate 25, whether or not the membrane is damaged and The damage location can be identified at the same time.
  • the possibility of damage to the separator is generally higher at the edge than the center, so that the primary inspection can be performed by applying pressure from the edge of the electrode assembly 2 to the edge platen 25 and applying a voltage. . If there is no problem after the first inspection, as shown in FIG. 9, the electrode assembly 2 is released from the edge press plates 25 and the center press plate 26 is operated to press the center portion of the electrode assembly 2 and apply voltage. Can be performed in a second way.
  • the edge presser plate 25 may be driven again by the first edge presser plate 25a and the second edge presser plates 25b and 25c, so that the position of the membrane damage at the edge of the separator may be more accurately determined. To make it possible.
  • the pressure plate is separated into several, so that the pressure received per unit area of the cell can be increased with the same driving force compared to one pressure plate corresponding to the total area of the cell according to the prior art, so that the short circuit induced in the membrane damage site It can be easier.
  • the defect position calculation unit 30, the selective operation information of the plurality of partial pressure plate (25, 26) and leakage current generation information to the short-circuit measuring unit 10 and the pressing jig 20 equipment It may be configured to display on the display a separator damage location corresponding to the partial pressure plate (25, 26) received from the leakage current used.

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Abstract

본 발명은 분리막 손상 검출장치를 개시한다. 본 발명의 일 측면에 따른 분리막 검출장치는 양극판, 분리막, 음극판의 스택 구조로 형성된 전극조립체를 가압하면서 전압을 인가하여 양극판과 음극판의 일시적 단락을 유도함으로써 이차전지의 분리막 손상 여부를 검출하는 분리막 손상 검출장치로서, 상기 전극조립체에 전압을 인가하고 누설전류를 감지하는 단락 측정유닛; 및 상기 전극조립체의 적어도 일면을 구름 가압하거나 상기 전극조립체의 적어도 일면 중 미리 지정된 영역을 순차적으로 가압하게 마련되는 가압 지그를 포함할 수 있다.

Description

배터리 분리막 손상 검출장치 및 검출방법
본 발명은 배터리 분리막 손상 검출장치 및 검출방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가압 방식으로 전극간 일시적 단락을 유도하고 전압을 인가해서 분리막 손상 여부 및 손상 위치를 검출할 수 있는 분리막 손상 검출장치 및 이를 이용한 분리막 손상 여부 검출방법에 관한 것이다.
본 출원은 2018년 08월 09일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2018-0093225호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
최근 친환경 에너지원으로서 이차전지에 대한 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 작동 전위를 나타내고, 사이클 수명이 길며, 자기 방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.
리튬 이차전지는, 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 배치된 전극조립체와, 전극조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
상기 리튬 이차전지를 구성하는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체는 그것의 구조에 따라 크게 젤리-롤형(권취형), 스택형(적층형) 및 이들의 혼합 형태인 스택/폴딩형으로 구분될 수 있다.
젤리-롤형 전극조립체는, 집전체로 사용되는 금속 호일에 전극 활물질 등을 코팅하고 건조 및 프레싱한 후, 소망하는 폭과 길이의 밴드 형태로 재단하고 분리막을 사용하여 음극과 양극을 격막한 후 나선형으로 감아 제조된다. 젤리-롤형 전극조립체는 원통형 전지에는 적합하다. 스택형 전극조립체는 다수의 양극 및 음극 단위체들을 순차적으로 적층한 구조로서, 각형의 형태를 얻기가 용이하다. 그리고 스택/폴딩형 전극조립체는 일정한 단위 크기의 양극/분리막/음극 구조의 풀셀(full cell) 또는 양극/분리막/음극/분리막/양극 구조의 바이셀(bi-cell)을 긴 길이의 연속적인 분리막 필름을 이용하여 폴딩하여 제조된다.
이와 같이 제조된 전극조립체는 불량 검사과정을 거친 다음 전해액과 함께 외장재에 밀봉 수납된다. 종래 전극조립체의 불량 여부 판정 방법의 일예로서, Hi-pot 테스트 장비(6)를 이용하여 양극과 음극에 고전압을 인가하여 전극조립체에 흐르는 누설 전류량을 측정하는 방법이 있다.
예컨대, 도 1에 도시한 바와 같이, 전압을 인가했을 때 양극판(3)과 음극판(5) 사이의 분리막(4)이 손상(찢김/접힘)되어 있을 경우, 손상 부위(공기층)에 아크가 발생하고 누설 전류가 검출될 수 있다. 이때, 상기 누설 전류가 정상 범위를 넘어가면 분리막에 손상이 있는 것으로 불량으로 판정한다. 이와 같이, 전극조립체를 전지케이스에 패키징하거나 패키징 후 활성화시키는 공정 이전에 분리막의 이상 여부를 미리 검출하면 추가 공정에 따른 로스(loss)를 줄일 수 있다.
한편, 분리막 손상 여부를 검사할 때, 이론적으로 기체 절연 파괴 전압보다 고체 절연 파괴 전압이 높으므로, 분리막의 절연 파괴 전압보다는 낮은 전압을 인가한다. 그러나 너무 낮은 전압을 인가하면 분리막 불량 검출력이 떨어지고 적정 수준이상의 전압을 인가하면 정상 분리막 부위도 절연 파괴되어 양품을 불량으로 만드는 리스크가 따른다. 이에 대한 보완방안으로 전압을 낮추고 판형의 가압 플레이트를 사용해 전극 조립체를 면 가압해 양극판과 음극판 간의 거리를 최대한 가깝게 함으로써 양극판과 음극판의 일시적 단락을 유도할 수 있는 방법이 사용되고 있다.
그러나 이처럼 종래 전극 조립체에 전압 인가와 동시에 면 가압하는 방식의 경우, 가압 플레이트의 편평도 등에 따라 셀 단위 면적당 받는 압력이 다르게 작용하여 적정 전압을 인가해도 검출력에 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 분리막 불량 검출시 분리막 손상 부위의 위치를 알 수 있으면 불량 발생 원인을 파악하여 추후 이를 개선하는데 유용한 자료로 활용할 수 있으나 종래 분리막 손상 검출 장치 또는 방법으로는 분리막 손상 여부를 판정하는데 그치고 있다.
본 발명은 상기와 같은 기술적 배경을 고려하여 창안된 것으로서, 낮은 전압으로 기존보다 분리막 불량 검출력을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 분리막 손상 여부와 함께 그 손상 위치를 파악할 수 있는 분리막 손상 검출장치 및 이를 이용한 분리막 손상 검출방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 측면에 따른 분리막 손상 검출장치는 양극판, 분리막, 음극판의 스택 구조로 형성된 전극조립체를 가압하면서 전압을 인가하여 양극판과 음극판의 일시적 단락을 유도함으로써 이차전지의 분리막 손상 여부를 검출하는 분리막 손상 검출장치로서, 상기 전극조립체에 전압을 인가하고 누설전류를 감지하는 단락 측정유닛; 및 상기 전극조립체의 적어도 일면을 구름 가압하거나 상기 전극조립체의 적어도 일면 중 미리 지정된 영역을 순차적으로 가압하게 마련되는 가압 지그를 포함할 수 있다.
상기 가압 지그는, 상기 전극조립체의 가로 방향에 따른 한쪽 가장자리에서 그 반대쪽 가장자리까지 일정한 압력으로 상기 전극조립체의 적어도 일면을 구름 가압하는 제1 롤러를 포함할 수 있다.
상기 가압 지그는, 상기 제1 롤러의 구름 방향에 교차하는 방향으로 상기 전극조립체의 적어도 일면을 구름 가압하는 제2 롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러의 구름 가압시 상기 단락 측정유닛을 통해 감지된 누설전류의 발생 시간에 기초하여 분리막 손상 위치를 산출하는 디펙트 위치 산출부를 더 포함할 수 있다.
상기 가압 지그는, 상기 전극조립체의 일면에 직교하는 방향에서 상기 전극조립체의 적어도 일면 중 서로 다른 영역을 독립적으로 가압하는 다수의 부분 가압판들을 구비하고, 상기 전극조립체의 양쪽 가장자리 영역과 중심 영역을 순차적 또는 선택적으로 가압할 수 있다.
상기 다수의 부분 가압판들은, 상기 양쪽 가장자리 영역에 대응하는 에지 가압판과, 상기 중심 영역에 대응하는 센터 가압판을 포함할 수 있다.
상기 에지 가압판은, 상기 전극조립체의 가장자리 중에서 가운데 영역에 대응하는 제1 에지 가압판과, 상기 전극조립체의 가장자리 중에서 코너 영역에 대응하는 제2 에지 가압판을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 이차전지의 분리막 손상 여부를 검출하는 방법은, (a) 양극판, 분리막, 음극판의 스택 구조로 형성된 전극조립체를 준비하는 단계; (b) 상기 전극조립체에 단락 측정유닛을 연결하는 단계; 및 (c) 상기 전극조립체에 미리 설정된 전압을 인가하고 상기 전극조립체의 적어도 일면을 가압하면서 누설 전류를 감지하는 단계를 포함하며, 상기 (c) 단계에서, 상기 전극조립체의 적어도 일면을 구름 가압하거나 상기 전극조립체의 적어도 일면 중 미리 지정된 영역을 순차적 또는 선택적으로 가압할 수 있다.
상기 (c) 단계는, 상기 전극조립체의 한쪽 가장자리에서 그 반대쪽 가장자리까지 일정한 압력으로 가로 및 세로 방향으로 상기 전극조립체를 각각 1회씩 2회 구름 가압할 수 있다.
상기 2회 구름 가압시 상기 단락 측정유닛에서 감지된 누설전류 발생 시간을 기초로 분리막 손상 위치를 산출하는 (d) 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기존 면 가압 방식 대비 구름 가압 또는 부분 가압 방식을 적용하여 셀 단위 면적당 작용하는 압력을 균일하게 증가시켜 낮은 전압으로도 분리막 불량 검출력을 향상시킬 수 있다.
또한, 분리막 불량 감지시 롤러의 이동속도와 이동시간 정보를 이용해 분리막 손상 위치를 탐지하여 추후 분리막 불량 원인을 없애는데 기여할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래기술에 따른 분리막 불량 여부 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 손상 검출장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러를 이용한 구름 가압 방법을 설명하기 위한 참고도들이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 제1 롤러 및 제2 롤러의 이동시간에 따른 누설전류를 예시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 손상 검출방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가압 지그 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 8 및 도 9는, 도 7의 가압 지그를 이용한 분리막 손상 여부 검출과정을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서 설명하는 본 발명에 따른 분리막 손상 검출장치(1)는, 예컨대 일정한 단위 크기의 양극(음극)/분리막/음극(양극) 구조의 풀셀(full cell), 양극(음극)/분리막/음극(양극)/분리막/양극(음극) 구조의 바이셀(bi-cell) 또는 이들을 반복적으로 적층하여 구성한 전극조립체(2)에서 상기 분리막의 손상 여부를 검출하는데 사용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 분리막 손상 검출장치(1)는 파우치형 이차전지의 조립공정 과정에서 전극조립체(2)의 불량 여부를 검출하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 권리범위가 이에 반드시 국한되어야 하는 것은 아니다. 분리막 손상 검출장치(1)는 조립 공정 이후의 단계, 예컨대 포메이션 공정 전/후 또는 에이징 공정 전/후 과정에서 이차전지의 분리막 손상 여부를 검사하는데 활용될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 손상 검출장치(1)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 분리막 손상 검출장치(1)는 전극조립체(2)에 미리 설정한 전압을 인가하고 누설전류를 감지하기 위한 단락 측정유닛(10)과, 전극조립체(2)를 구름 가압하는 가압 지그(20), 그리고 디펙트 위치 산출부(30)를 포함한다.
단락 측정유닛(10)은, 절연물에 일정 전압을 인가하여 누설되는 누설전류 또는 절연저항을 측정하여 상기 절연물의 절연 양부를 판정하는 구성요소이다. 상기 단락 측정유닛(10)으로는 절연저항 측정기 또는 Hi-Pot Test 장비가 채용될 수 있다.
단락 측정유닛(10)은 가압 지그(20)를 사용하기 전에 +핀(12a)과 양극판의 양극탭(3a) 부분 그리고 -핀(12b)과 음극판의 음극탭(5a) 부분을 접촉시켜 전극조립체(2)에 연결한다.
절연물은 어느 정도의 전압까지 그 절연성을 유지하다가 그보다 전압이 증가하게 되면 절연성을 상실하여 절연파괴를 일으킨다. 이때 그 절연물의 전압을 절연 파괴 전압이라고 한다. 일반적으로 고체보다 기체의 절연 파괴 전압이 낮다.
따라서 분리막의 찢김, 천공 이외에도 접힘 등으로 양극판과 음극판이 공기층을 사이에 두고 직접 마주하게 되는 분리막 손상 부위(공기층)는 정상 부위보다 절연 파괴 전압이 낮아진다. 다시 말하면, 특히 양극판과 음극판의 단락 위험성이 분리막 손상 부위에서 높다.
이를 고려하여 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 손상 여부 검출장치(1)는 분리막 검사과정에서 리스크를 줄이면서 불량 분리막에 대한 검출력을 높일 수 있도록 전극 조립체(2)를 구름 가압 방식으로 가압하여 분리막 손상 부위(D)에서 양극판과 음극판 간의 일시적 단락을 유도하여 낮은 전압을 인가해도 분리막 손상 여부(D)를 검출할 수 있게 구성된다.
이를테면 도 2와 같이, 전극조립체(2)를 가압 지그(20)로 구름 가압하여 구름 방향에 따라 순차적으로 양극판/분리막/음극판 간의 거리를 최대한 가깝게 하면서 저전압을 인가해 특정 위치에서의 양극판과 음극판 간의 단락 여부로 불량 분리막을 판정한다.
상기 가압 지그(20)로는 원통 형상의 롤러가 채용될 수 있다. 롤러형 가압 지그(20)는 롤링하면서 전극조립체(2)의 상면 및/또는 하면에 접촉된 자리를 선 가압할 수 있다. 그러므로 종래기술에 따른 면 가압 방식의 지그 대비 동일한 힘으로 셀 단위 면적당 받는 압력을 증가시켜 분리막 손상 부위의 일시적 단락을 유발시키는데 더 유리할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러를 이용한 구름 가압 방법을 설명하기 위한 참고도들이다.
보다 구체적으로, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 지그(20)는 제1 롤러(21)와 제2 롤러(22)를 포함한다.
제1 롤러(21)는 전극조립체(2)의 폭에 대응하는 길이를 가지고, 제2 롤러(22)는 전극조립체(2)의 길이에 대응하는 길이를 가져 가로 또는 세로 방향으로 전극조립체(2)의 일면 전체 면적을 구름 가압할 수 있게 마련될 수 있다.
이를테면, 상기 제1 롤러(21)는, 도 3과 같이, 가로 방향으로 전극조립체(2)의 한쪽 가장자리에서 그 반대쪽 가장자리까지 미리 설정한 압력으로 전극조립체(2)의 상면을 구름 가압할 수 있게 마련된다. 본 실시예는 전극조립체(2)의 하면을 정반의 작업대(23) 위에 반듯하게 놓고 하나의 제1 롤러(21)로 전극조립체(2)의 구름 가압하는 방식을 채용하였으나, 변형예로서 전극조립체(2)의 상면과 하면을 2개의 제1 롤러(21)로 동시에 구름 가압하는 방식을 채용해도 좋다.
이와 같은 제1 롤러(21)의 구름 가압 작용으로, 전극조립체(2)를 구성하는 양극판/분리막/음극판은 압축되어 서로 간의 거리가 제1 롤러(21)의 구름 방향에 따라 순차적으로 가까워지게 된다. 따라서 미리 설정된 전압을 인가한 상태에서 제1 롤러(21)가 분리막이 손상된 위치(D)를 구를 때, 해당 위치에서 양극판과 음극판 간의 단락이 용이하게 유도되어 누설전류가 감지될 수 있다. 물론, 제1 롤러(21)가 분리막 손상이 없는 부분을 구를 때는 저전압을 인가하기 때문에 분리막의 절연성이 그대로 유지되므로 누설전류가 감지되지 않는다.
한편, 본 발명에 따른 분리막 손상 검출장치(1)는 분리막 검사의 신뢰성을 높이고 분리막 손상 위치(D)를 더 정확하게 파악하기 위해 제2 롤러(22)를 더 포함할 수 있다.
제2 롤러(22)는, 도 4와 같이, 상기 제1 롤러(21)의 구름 방향에 교차하는 방향, 즉 세로방향(+Y축 방향)으로 전극조립체(2)의 한쪽 가장자리에서 그 반대쪽 가장자리까지 미리 설정한 압력으로 전극조립체(2)의 상면을 구름 가압할 수 있게 마련된다.
이와 같이, 전압을 인가하고 제1 및 제2 롤러(21,22)를 사용해 전극조립체(2)를 2회 구름 가압하여 분리막 손상 여부를 재차 확인함으로써 검출력을 높일 수 있다. 즉, 제1 롤러(21)에 의한 구름 가압 과정에서 누설전류를 감지하지 못하더라도, 제2 롤러(22)의 구름 가압 과정에서 누설전류를 감지할 수도 있다. 이때, 효과적인 검사를 위해 제2 롤러(22)의 가압력은 제1 롤러(21)의 가압력보다 높을 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 롤러(22)를 사용하여 제1 롤러(21)와 교차하는 방향으로 전극조립체(2)를 구름 가압함으로써 분리막 손상 위치(D) 좌표를 도출할 수 있다.
부연하면, 제1 롤러(21)와 제2 롤러(22)는 이동속도가 미리 세팅될 수 있고, 이들에 의한 구름 가압과정에서 누설전류가 감지되는 시간 또한, 도 5와 같이, 측정 가능하다. 따라서 분리막 손상 위치는 상기 제1 롤러(21)와 제2 롤러(22)의 이동속도와 누설전류 감지시간 정보를 기초로 다음 수식으로 도출할 수 있다.
1: 분리막 손상 X축 좌표: Xn = V₁× T₂
2: 분리막 손상 Y축 좌표: Yn = V₂× T₁
(V₁: 제1 롤러(21) 이동속도, T₂: 제1 롤러(21) 사용시 누설전류 감지 시간, V₂: 제2 롤러(22) 이동속도, T₁: 제2 롤러(22) 사용시 누설전류 감지 시간, X축 원점 : 제1 롤러(21)의 구름 가압 시작점, Y축 원점: 제2 롤러(22)의 구름 가압 시작점)
또한, 본 발명에 따른 분리막 손상 검출장치(1)는, 적어도 한 곳 이상의 분리막 손상 위치(D)를 산출하기 위한 디펙트 위치 산출부(30)를 더 포함할 수 있다.
상기 디펙트 위치 산출부(30)는 제1 및 제2 롤러(21,22) 그리고 단락 측정유닛(10)으로부터 제1 및 제2 롤러(21,22)의 이동속도와 누설전류 감지 시간 정보를 수신하고 상술한 수식으로 분리막 손상 위치(D)를 연산하여 사용자가 볼 수 있게 디스플레이에 표시하는 역할을 담당할 수 있다.
이러한 디펙트 위치 산출부(30)에 의하면, 분리막 손상이 많아 정보 값이 늘어나도 정확하고 빠르게 손상 위치를 연산하여 디스플레이에 표시함으로써 분리막의 손상 위치를 시각적으로 빠르게 파악할 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 5와 함께 도 6을 참조하여, 분리막 손상 여부 검출방법을 간략하게 알아본다.
우선, 검사 챔버 내에 위치한 작업대(23)에 검사 대상 전극조립체(2)를 로딩한다(S10).
그 다음, 단락 측정유닛(10)의 +핀(12a)과 -핀(12b)을 각각 양극판의 양극탭(3a) 부분과 음극판의 음극탭(5a) 부분에 연결한다(S20). 이때, 도 2와 같이, 상기 +핀(12a)과 -핀(12b)은 막대 형상으로 상하로 포개져 있는 복수의 양극탭(3a)들과 복수의 음극탭(5a)들을 일체로 수직으로 눌러주는 방식으로 상기 양극탭(3a)들과 음극탭(5a)들 모두와 전기적 접촉될 수 있다.
그 다음, 미리 설정된 전압을 인가하고 제1 롤러(21)를 사용하여 전극조립체(2)의 상면을 가로방향으로 구름 가압한다. 상기 제1 롤러(21)의 구름 가압 과정에서 일정 수치 이상의 누설전류가 감지되지 않으면 해당 전극조립체(2)의 분리막을 양품으로 판정하고, 일정 수치 이상의 누설전류가 감지되면 해당 전극조립체(2)의 분리막은 손상이 있는 것으로 불량으로 판정한다(S30). 그리고 분리막 불량 판정시 제1 롤러(21)의 이동속도와 누설전류 감지 시간은 디펙트 위치 산출부(30)에 저장될 수 있다.
그 다음, 제2 롤러(22)를 이용하는 분리막 손상 여부 검사는 1차 검사에서 분리막이 불량으로 판정되고 분리막의 손상 위치를 정확히 파악하고자 할 경우와, 1차 검사에서 분리막이 양품으로 판정되더라도 제1 롤러(21)의 구름 가압력 부족 등으로 검사상 착오가 있었거나, 그 외 재차 확인이 필요한 경우에 추가로 수행할 수 있다. 따라서 1차 검사시 분리막이 양품으로 판정되고 특별한 이유가 없으면 제2 롤러(22)를 이용하는 2차 검사는 생략할 수도 있다.
반면 상술한 바와 같이, 분리막 손상 위치를 정확히 파악할 필요가 있을 경우, 제2 롤러(22)를 사용하여 전극조립체(2)의 상면을 세로방향으로 구름 가압한다. 이때, 제2 롤러(22)의 이동속도와 제2 롤러(22)의 구름 가압에 따른 누설전류 감지 시간이 디펙트 위치 산출부(30)에 저장된다.
그 다음, 디펙트 위치 산출부(30)에서 상기 제1 롤러(21)와 제2 롤러(22)의 이동속도와 누설전류 감지 시간 정보를 기초로 손상된 분리막 부위의 개수와 그 위치를 연산하여 이를 디스플레이(미도시)에 표시할 수 있다(S40).
이상과 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 종래 면 가압 방식의 지그 대비 동일한 가압력으로 셀 단위 면적당 받는 압력을 균일하게 증가시켜 저전압으로도 분리막 손상 부위의 일시적 단락을 유도하고 효과적으로 분리막 손상 여부를 검출할 수 있다. 나아가, 분리막 불량 검출시 롤러의 이동속도와 누설전류 감지시간 정보를 이용해 분리막 손상 위치를 정확히 산출할 수 있다.
이처럼 분리막 손상 위치의 빈도를 파악하면 어떤 공정에서 어떤 원인에 의해 분리막이 손상되었는지 추정하고 이를 효과적으로 개선하여 그 불량 원인을 없앨 수 있다.
예컨대, 분리막의 손상 빈도가 가장자리 또는 코너 영역에서 높게 관측되면 바이셀을 폴딩할 때 사용하는 그립퍼(미도시)에 문제가 있는 것을 추정하고 이를 정비하거나 교체할 수 있다. 상기 그립퍼는 폴딩시 바이셀의 가장자리를 잡고 바이셀을 폴딩하는데, 그립퍼의 응력 또는 그립퍼에서 떨어져 나간 이물이 분리막의 찢김, 손상 원인일 가능성이 높기 때문이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가압 지그(20) 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 8 및 도 9는, 도 7의 가압 지그(20)를 이용한 분리막 손상 여부 검출과정을 설명하기 위한 도면들이다.
이하에서는, 이들 도면들을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리막 손상 검출장치(1)를 설명하기로 한다. 전술한 실시예와 동일한 부재 번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하고 전술한 실시예와의 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 가압 지그(20)는 전극조립체(2)의 적어도 일면 중 미리 지정된 영역을 순차적으로 가압할 수 있게 마련된다. 즉 전술한 실시예의 가압 지그(20)는 전극조립체(2)를 구름 가압하는 롤러로 구성된 반면, 본 실시예의 가압 지그(20)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 구역별로 분리되어 독립적으로 구동하는 다수의 부분 가압판(25, 26)들로 구성될 수 있다. 그리고 본 실시예와 같이, 단락 측정유닛(10)의 +핀(13a)과 -핀(13b)은 다수의 전극탭들과 안정적 접촉을 위해 집게형으로 대체될 수도 있다.
상기 다수의 부분 가압판(25, 26)들은 전극조립체(2)의 일면에 직교하는 방향에서 전극조립체(2)의 적어도 일면 중 서로 다른 영역, 예컨대 전극조립체(2)의 양쪽 가장자리 영역과 중심 영역을 순차적 또는 선택적으로 가압하도록 작동한다.
보다 구체적으로, 상기 다수의 부분 가압판(25, 26)들은 상기 전극조립체(2)의 양쪽 가장자리 영역에 대응하는 에지 가압판(25)과, 상기 전극조립체(2)의 중심 영역에 대응하는 센터 가압판(26)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 에지 가압판(25)은 분리막 가장자리 중 가운데 영역에 대응하는 제1 에지 가압판(25a)과, 분리막의 가장자리 중 코너 영역에 대응하는 제2 에지 가압판(25b,25c)을 포함할 수 있다.
에지 가압판(25)들은, 분리막 손상 여부 검사시, 전극조립체(2)의 가장자리 및 코너 영역을 부분 가압할 수 있고, 센터 가압판(26)은 상기 에지 가압판(25)들과 독립적으로 전극조립체(2)의 넓은 센터 영역을 부분 가압할 수 있다.
이러한 본 실시예의 가압 지그(20) 구성과 작동에 의하게 되면, 예컨대, 도 8에 도시한 바와 같이, 전압을 인가하고 에지 가압판(25)을 작동한 상태에서 누설전류가 감지되면 분리막 손상 여부와 그 손상 위치를 동시에 파악할 수 있다.
분리막의 손상 가능성은 일반적으로 센터 부분보다 가장자리 부분에서 높은 편인 점을 고려하여 에지 가압판(25)으로 전극조립체(2)의 가장자리 부분부터 가압하고 전압을 인가하는 방식으로 1차 검사를 수행할 수 있다. 1차 검사 후 문제가 없으면, 도 9와 같이, 에지 가압판(25)들의 전극조립체(2) 가압을 해제하고 센터 가압판(26)을 작동해 전극조립체(2)의 센터 부분을 가압하고 전압을 인가하는 방식으로 2차 검사를 수행할 수 있다.
본 실시예에서 에지 가압판(25)은 다시 제1 에지 가압판(25a)과 제2 에지 가압판(25b,25c)으로 분리하여 구동할 수 있게 하여 특히 분리막의 가장자리 부분에서의 분리막 손상 위치를 보다 정확하게 파악할 수 있도록 하였다.
또한, 본 실시예의 경우 가압판들이 여러 개로 분리되어 있어, 종래기술에 따른 셀의 전체 면적에 대응하는 하나의 가압판 대비 동일한 구동력으로 셀 단위 면적당 받는 압력을 증가시킬 수 있어 분리막 손상 부위의 일시적 단락 유도가 더 용이해질 수 있다.
한편, 본 실시예에서 디펙트 위치 산출부(30)는, 상기 다수의 부분 가압판(25,26)들의 선택적 작동 정보와, 누설전류 발생 정보를 단락 측정유닛(10)과 가압 지그(20) 설비로부터 전송받아 누설전류 감지시 사용한 부분 가압판(25,26)에 대응하는 분리막 손상 위치를 디스플레이에 표시하도록 구성될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.

Claims (10)

  1. 양극판, 분리막, 음극판의 스택 구조로 형성된 전극조립체를 가압하면서 전압을 인가하여 양극판과 음극판의 일시적 단락을 유도함으로써 이차전지의 분리막 손상 여부를 검출하는 분리막 손상 검출장치로서,
    상기 전극조립체에 전압을 인가하고 누설전류를 감지하는 단락 측정유닛; 및
    상기 전극조립체의 적어도 일면을 구름 가압하거나 상기 전극조립체의 적어도 일면 중 미리 지정된 영역을 순차적으로 가압하게 마련되는 가압 지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 손상 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가압 지그는,
    상기 전극조립체의 가로 방향에 따른 한쪽 가장자리에서 그 반대쪽 가장자리까지 일정한 압력으로 상기 전극조립체의 적어도 일면을 구름 가압하는 제1 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 손상 검출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가압 지그는,
    상기 제1 롤러의 구름 방향에 교차하는 방향으로 상기 전극조립체의 적어도 일면을 구름 가압하는 제2 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 손상 검출장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러의 구름 가압시 이동속도와, 상기 단락 측정유닛을 통해 감지된 누설전류의 발생 시간에 기초하여 분리막 손상 위치를 산출하는 디펙트 위치 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 손상 검출장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가압 지그는,
    상기 전극조립체의 일면에 직교하는 방향에서 상기 전극조립체의 적어도 일면 중 서로 다른 영역을 독립적으로 가압하는 다수의 부분 가압판들을 구비하고, 상기 전극조립체의 양쪽 가장자리 영역과 중심 영역을 순차적 또는 선택적으로 가압하는 것을 특징으로 하는 분리막 손상 검출장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다수의 부분 가압판들은,
    상기 전극조립체의 양쪽 가장자리 영역에 대응하는 에지 가압판과, 상기 전극조립체의 중심 영역에 대응하는 센터 가압판을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 손상 검출장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에지 가압판은,
    상기 전극조립체의 가장자리 중에서 가운데 영역에 대응하는 제1 에지 가압판과, 상기 전극조립체의 가장자리 중에서 코너 영역에 대응하는 제2 에지 가압판을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 손상 검출장치.
  8. 이차전지의 분리막 손상 여부를 검출하는 방법으로서,
    (a) 양극판, 분리막, 음극판의 스택 구조로 형성된 전극조립체를 준비하는 단계;
    (b) 상기 전극조립체에 단락 측정유닛을 연결하는 단계; 및
    (c) 상기 전극조립체에 미리 설정된 전압을 인가하고 상기 전극조립체의 적어도 일면을 가압하면서 누설 전류를 감지하는 단계를 포함하며,
    상기 (c) 단계에서, 상기 전극조립체의 적어도 일면을 롤러로 구름 가압하거나 상기 전극조립체의 적어도 일면 중 미리 지정된 영역을 순차적 또는 선택적으로 가압하는 것을 특징으로 하는 분리막 손상 검출방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 전극조립체의 한쪽 가장자리에서 그 반대쪽 가장자리까지 일정한 압력으로 가로 및 세로 방향으로 상기 전극조립체를 각각 1회씩 2회 구름 가압하는 것을 특징으로 하는 분리막 손상 검출방법.
  10. 제9항에 있어서,
    (d) 상기 2회 구름 가압시 상기 롤러의 이동속도와 상기 단락 측정유닛에서 감지된 누설전류 발생 시간을 기초로 분리막 손상 위치를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 손상 검출방법.
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