WO2020145626A1 - 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그 - Google Patents

배터리 셀의 전극 리드 가접 지그 Download PDF

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WO2020145626A1
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battery cells
jig
electrode lead
battery cell
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PCT/KR2020/000271
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김경모
박진용
지호준
김승준
문정오
진희준
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to an electrode lead tack jig of a battery cell.
  • a secondary battery having high applicability according to the product group and having electrical characteristics such as high energy density, etc. is not only portable equipment, but also electric vehicles (EV, Electric Vehicle) or hybrid vehicles (HEV, Hybrid Electric Vehicle) driven by electric driving sources. It is used universally. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for eco-friendliness and energy efficiency enhancement, in that they do not generate any by-products due to the use of energy, as well as the primary advantage of dramatically reducing the use of fossil fuels.
  • a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in series.
  • a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in parallel according to the charge/discharge capacity required for the battery pack. Accordingly, the number of battery cells included in the battery pack may be variously set according to a required output voltage or charge/discharge capacity.
  • a battery pack is configured by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module including at least one battery cell is configured first, and other components are added using the at least one battery module.
  • the method of constructing the battery pack is common.
  • the electrode leads of at least two or more battery cells are previously contacted, and the electrode leads that are later contacted are cut by a required length, and then the entire battery cells are stacked Is done.
  • the electrode leads of the two or more battery cells are disposed at a predetermined point for welding through the electrode lead guide jig, and then, through separate electrode lead contact jigs After the electrode leads of two or more battery cells are in close contact with each other, the electrode leads in close contact are tacked through an ultrasonic welding machine or laser welding machine.
  • an object of the present invention is to provide an electrode lead tack jig of a battery cell that can increase process efficiency by reducing manufacturing cost and manufacturing time.
  • the present invention is an electrode lead tack jig of a battery cell, a jig body for supporting at least two or more battery cells; And a contact guide unit provided at both ends of the jig body and guiding the contact between the electrode leads when the laser leads of the electrode leads of the at least two battery cells are in contact with each other. to provide.
  • the jig body may include: a first support member supporting a lower side of the at least two battery cells; And a second support member hinged to the first support member so as to be rotatable and supporting an upper side of the at least two battery cells.
  • the adhesion guide unit includes: a first guide member provided at both ends of the first support member; And a second guide member disposed opposite the first guide member and the electrode leads of the at least two battery cells, and provided at both ends of the second support member.
  • the contact guide unit may include at least one knob bolt that further contacts the first guide member and the second guide member according to an operation of a manufacturer or the like.
  • the second guide member includes: a vertical plate portion mounted to both ends of the second support member; And a horizontal plate portion bent from the lower end portion of the vertical plate portion and disposed opposite to the first guide member with electrode leads of the at least two battery cells interposed therebetween.
  • the horizontal plate portion may include a foldable guide slit exposing a portion of the electrode leads of the at least two battery cells for laser welding of the electrode leads of the at least two battery cells.
  • the foldable guide slit may be formed in a predetermined length along the longitudinal direction of the horizontal plate portion.
  • the lower width of the horizontal plate portion may correspond to the upper width of the first guide member.
  • the knob bolt may be provided in a pair, and the pair of knob bolts may be disposed to face each other with electrode leads of the at least two battery cells.
  • the battery cells are provided in three and mounted on the jig body, and the electrode leads of the three battery cells can be laser-joined after being closely contacted by the contact guide unit.
  • an electrode lead tack jig of a battery cell that can increase process efficiency by reducing manufacturing cost and manufacturing time.
  • 1 is a view for explaining the electrode lead contact jig of the battery cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 and 3 are views for explaining the rotation operation of the electrode lead temporary jig of FIG. 1.
  • FIG. 4 and 5 are views for explaining main parts of the electrode lead tack jig of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a view for explaining another embodiment of the knob bolt of the electrode lead tack jig of FIG. 4.
  • FIG. 7 to 11 are views for explaining a process of tacking electrode leads of battery cells through the electrode lead tack jig of FIG. 1.
  • FIG. 1 is a view for explaining the electrode lead contact jig of the battery cell according to an embodiment of the present invention
  • Figures 2 and 3 are views for explaining the rotation operation of the electrode lead contact jig of Figure 1
  • Figure 4 And
  • FIG. 5 is a view for explaining main parts of the electrode lead tack jig of FIG. 1
  • FIG. 6 is a view for explaining another embodiment of a knob bolt of the electrode lead tack jig of FIG. 4.
  • the electrode lead provisional jig 10 may contact electrode leads 55 of the battery cells 50 with each other.
  • the battery cells 50 may be stacked in a predetermined number or more to form a battery module or a battery pack.
  • the electrode leads 55 of the battery cells 50 are welded for electrical connection of the battery cells 50.
  • the battery cells 50 It is possible to preferentially contact the electrode leads 55 of, even in this case, a welding process may be applied to the electrode leads 55 of the battery cells 50.
  • the electrode lead temporary jig 10 may be applied during a welding process for such temporary welding.
  • the electrode lead tack jig 10 is welded without bending the electrode leads 55 of the battery cells 50, that is, in a so-called non-bending lead concept module. Can be applied.
  • the electrode leads 55 of three battery cells 50 may be mutually contacted, and the electrode lead contact jig 10 may include three battery cells 50. After close contact with each other, the electrode leads 55 of the three battery cells 50 may be contacted. At this time, the welding may be performed through laser welding using a laser.
  • the electrode lead provisional jig 10 may include a jig body 100 and an adhesion guide unit 200.
  • the jig body 100 is intended to support at least two or more battery cells 50, and will be described below, in the present embodiment, as limited to supporting three battery cells 50.
  • the jig body 100 may include a first support member 110 and a second support member 130.
  • the first support member 110 may support the lower side of the at least two or more battery cells 50. In the case of this embodiment, the first support member 110 may support the lower side of the three battery cells 50.
  • the second support member 130 is hinged to the first support member 110 so as to be rotatable, and supports the upper side of the at least two battery cells 50. In the present embodiment, the second support member 130 may support the upper side of the three battery cells 50.
  • the adhesion guide unit 200 is provided at both ends of the jig body 100, and when the laser leads of the electrode leads 55 of the at least two or more battery cells 50 are laser-contacted, the electrode leads 55 are in close contact with each other. Can guide.
  • the adhesion guide unit 200 may include a first guide member 210, a second guide member 230 and a knob bolt 250.
  • the first guide member 210 may be provided at both ends of the first support member 110.
  • the first guide member 210 may include a foldable guide slit 215 and a knob bolt hole 217.
  • the foldable guide slit 215 is a part of the electrode leads 55 of the at least two or more battery cells 50 for laser welding of the electrode leads 55 of the at least two battery cells 50. It can be exposed outside the contact guide unit 200.
  • the knob bolt hole 217 may be fastened through the knob bolt 250 to be described later.
  • the knob bolt hole 217 may guide mutual contact between the first guide member 210 and the second guide member 230 described below according to the degree of fastening with the knob bolt 250 described later.
  • the second guide member 230 is provided at both ends of the second support member 130, the first guide member 210 and the electrode leads 55 of the at least two battery cells 50 It can be placed opposite.
  • the second guide member 230 may include a vertical plate 231, a horizontal plate 233, and a foldable guide slit 235.
  • the vertical plate 231 may be mounted at both ends of the second support member 130.
  • the horizontal plate 233 is bent from the lower end of the vertical plate portion 231, and the first guide member 210 with the electrode leads 55 of the at least two battery cells 50 interposed therebetween. It can be placed opposite.
  • electrode leads 55 of the at least two battery cells 50 may be disposed.
  • the lower width of the horizontal plate 233 may be formed to correspond to the upper width of the first guide member 210. Can.
  • the foldable guide slit 235 is provided on the horizontal plate portion 233, and the at least two or more battery cells 50 for laser welding of the electrode leads 55 of the at least two battery cells 50 A portion of the electrode leads 55 of the contact guide unit 200 may be exposed outside.
  • the foldable guide slit 235 is formed to have a predetermined length along the longitudinal direction of the horizontal plate portion 233, and may be provided to correspond to the foldable guide slit 215 of the first guide member 210. have.
  • the knob bolt 250 may make the first guide member 210 and the second guide member 230 closer to each other according to an operation of a manufacturer or the like.
  • the knob bolt 250 may be provided in a plurality of at least one or more.
  • knob bolt 250 may be provided in a pair.
  • the pair of knob bolts 250 may be disposed to face the electrode leads 55 of the at least two or more battery cells 50, and are screwed according to the operation of the manufacturer or the like.
  • the first guide member 210 and the second guide member 230 may be closer to each other.
  • the screw fastening operation of the pair of knob bolts 250 may be performed on the upper side of the second guide member 230.
  • the knob bolt 255 it may be possible to be mounted to perform a screw fastening operation from the lower side of the first guide member 230.
  • the second guide member 230 may be provided with a knob bolt hole 237 that is fastened to the end of the knob bolt 255.
  • FIG. 7 to 11 are views for explaining a process of tacking electrode leads of battery cells through the electrode lead tack jig of FIG. 1.
  • three battery cells 50 may be provided and mounted on the jig body 100. Specifically, the three battery cells 50 may be seated on the first support member 110.
  • the manufacturer and the like can rotate the second supporting member 130 of the jig body 100 to more stably fix the upper side of the three battery cells 50.
  • the electrode leads 55 of the three battery cells 50 may be in close contact with each other while being positioned by the close guide unit 200. That is, according to the rotation of the second support member 130, the contact guide unit 200 may automatically position the electrode leads 55 of the three battery cells 50 on a contact position.
  • the electrode leads 55 of the three battery cells 50 to further increase the efficiency of the welding process of the electrode leads 55 of the three battery cells 50 more Can be in close contact.
  • the manufacturer, and the like by operating the knob bolt 250, the first guide member 210 and the second guide member 230, specifically, the top of the first guide member 210 and The lower ends of the horizontal plate 233 of the second guide member 230 may be brought into close contact with each other to further close the electrode leads 55.
  • the electrode leads 55 of 50 may be laser welded through laser welding W.
  • the positioning, adhesion and folding of the electrode leads 55 through one electrode lead folding jig 10 are performed. Since it can be performed at the same time, a plurality of jigs such as separate electrode lead guide jigs and contact jigs as in the related art may not be required.
  • the electrode lead tack jig 10 capable of simultaneously performing positioning, adhesion and tack of the electrode leads 55 of the battery cells 50, manufacturing cost and manufacturing time are significantly reduced. Can be shortened.
  • the electrode lead temporary jig 10 of the battery cell 50 capable of increasing manufacturing efficiency by reducing manufacturing cost and manufacturing time.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그는, 적어도 둘 이상의 배터리 셀들을 지지하기 위한 지그 본체 및 지그 본체의 양단부에 구비되며, 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들의 레이저 가접 시 전극 리드들의 밀착을 가이드하는 밀착 가이드 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 셀의 전극 리드 가접 지그
본 발명은 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그에 관한 것이다.
본 출원은 2019년 01월 08일 자로 출원된 한국 특허출원번호 제10-2019-0002469호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.5V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다.
이러한 종래 배터리 모듈의 경우, 복수 개의 배터리 셀들의 조립체 구성 시, 미리 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들을 가접하고 추후 요구되는 길이만큼 가접된 전극 리드들을 커팅한 다음에 전체 배터리 셀들의 적층 공정을 진행하게 된다.
여기서, 종래 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들의 가접 공정은, 먼저, 전극 리드 가이드 지그를 통해 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들을 가접을 위한 소정 지점으로 배치시키고, 이후, 별도의 전극 리드 밀착 지그를 통해 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들을 상호 밀착시킨 다음에 밀착된 전극 리드들을 초음파 용접기나 레이저 용접기를 통해 가접시키게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 전극 리드들의 가접 공정은, 전극 리드 가이드 지그 및 전극 리드 밀착 지그가 각각 별도로 필요하기에, 각각의 지그 제작 단가로 인해 제조 비용이 상승함과 아울러 별도의 개별적인 지그들 사용에 따라 전체 제조 시간, 또한, 상승하여, 공정 효율 측면에서 불리한 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 제조 비용 및 제조 시간을 줄여 공정 효율을 높일 수 있는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그로서, 적어도 둘 이상의 배터리 셀들을 지지하기 위한 지그 본체; 및 상기 지그 본체의 양단부에 구비되며, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들의 레이저 가접 시 상기 전극 리드들의 밀착을 가이드하는 밀착 가이드 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그를 제공한다.
상기 지그 본체는, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 하측을 지지하는 제1 지지부재; 및 상기 제1 지지부재에 회동 가능하게 힌지 결합되며, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 상측을 지지하는 제2 지지부재;를 포함할 수 있다.
상기 밀착 가이드 유닛은, 상기 제1 지지부재의 양단부에 구비되는 제1 가이드부재; 및 상기 제1 가이드부재와 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들을 사이에 두고 대향 배치되며, 상기 제2 지지부재의 양단부에 구비되는 제2 가이드부재;를 포함할 수 있다.
상기 밀착 가이드 유닛은, 제조자 등의 조작에 따라 상기 제1 가이드부재와 상기 제2 가이드부재 상호 간을 보다 더 밀착시키는 적어도 하나의 노브 볼트;를 포함할 수 있다.
상기 제2 가이드부재는, 상기 제2 지지부재의 양단부에 장착되는 수직 플레이트부; 및 상기 수직 플레이트부의 하단부로부터 절곡되며, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들을 사이에 두고 상기 제1 가이드부재와 대향 배치되는 수평 플레이트부;를 포함할 수 있다.
상기 수평 플레이트부에는, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들의 레이저 가접을 위해 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들의 일부를 노출시키는 가접 가이드 슬릿;이 구비될 수 있다.
상기 가접 가이드 슬릿은, 상기 수평 플레이트부의 길이 방향을 따라 소정 길이로 형성될 수 있다.
상기 수평 플레이트부의 하단 폭은, 상기 제1 가이드부재의 상단 폭에 대응될 수 있다.
상기 노브 볼트는, 한 쌍으로 구비되며, 상기 한 쌍의 노브 볼트는, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들을 사이에 두고 대향 배치될 수 있다.
상기 배터리 셀은, 세 개로 구비되어 상기 지그 본체에 장착되며, 상기 세 개의 배터리 셀의 전극 리드들은, 상기 밀착 가이드 유닛에 의해 상호 밀착된 후 레이저 가접될 수 있다.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 제조 비용 및 제조 시간을 줄여 공정 효율을 높일 수 있는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그를 제공할 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 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 전극 리드 가접 지그의 회전 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 전극 리드 가접 지그의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4의 전극 리드 가접 지그의 노브 볼트의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 11은 도 1의 전극 리드 가접 지그를 통한 배터리 셀들의 전극 리드들의 가접 공정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그를 설명하기 위한 도면이며, 도 2 및 도 3은 도 1의 전극 리드 가접 지그의 회전 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 4 및 도 5는 도 1의 전극 리드 가접 지그의 주요부를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 도 4의 전극 리드 가접 지그의 노브 볼트의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 전극 리드 가접 지그(10)는, 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 상호 가접시킬 수 있다. 상기 배터리 셀들(50)은 소정 개수 이상으로 적층되어 배터리 모듈이나 배터리 팩을 구성할 수 있다.
이러한 상기 배터리 모듈의 상기 배터리 팩의 제조 공정 시, 상기 배터리 셀들(50)의 전기적 연결을 위해 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 용접시키게 되는데, 이러한 용접 시 상기 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 우선적으로 가접시킬 수 있으며, 이때에도, 상기 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)에 용접 공정이 적용될 수 있다. 상기 전극 리드 가접 지그(10)는 이러한 가접을 위한 용접 공정 시 적용될 수 있다.
특히, 상기 전극 리드 가접 지그(10)는, 상기 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 벤딩시키지 않고 용접시키는, 즉, 이른바, 논 벤딩 리드 컨셉 모듈(Non Bending Lead Concept Module)에서 주로 적용될 수 있다.
이러한 논 벤딩 리드 컨셉 모듈의 경우, 예로써, 세 개의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 상호 가접시킬 수 있으며, 상기 전극 리드 가접 지그(10)는 세 개의 배터리 셀들(50)을 상호 밀착시킨 후 상기 세 개의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 가접시킬 수 있다. 이때, 상기 가접은 레이저를 이용한 레이저 가접을 통해 수행될 수 있다.
이하, 이러한 본 실시예에 따른 상기 전극 리드 가접 지그(10)에 대해 보다 구체적으로 살펴 본다.
상기 전극 리드 가접 지그(10)는, 지그 본체(100) 및 밀착 가이드 유닛(200)을 포함할 수 있다.
상기 지그 본체(100)는, 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)을 지지하기 위한 것으로서, 이하, 본 실시예에서는, 세 개의 배터리 셀들(50)을 지지하기 위한 것으로 한정하여 설명한다.
이러한 상기 지그 본체(100)는, 제1 지지부재(110) 및 제2 지지부재(130)를 포함할 수 있다.
상기 제1 지지부재(110)는, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 하측을 지지할 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 제1 지지부재(110)는 세 개의 배터리 셀들(50)의 하측을 지지할 수 있다.
상기 제2 지지부재(130)는, 상기 제1 지지부재(110)에 회동 가능하게 힌지 결합되며, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 상측을 지지할 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 제2 지지부재(130)는, 세 개의 배터리 셀들(50)의 상측을 지지할 수 있다.
상기 밀착 가이드 유닛(200)은, 상기 지그 본체(100)의 양단부에 구비되며, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)의 레이저 가접 시 상기 전극 리드들(55)의 밀착을 가이드할 수 있다.
이러한 상기 밀착 가이드 유닛(200)은, 제1 가이드부재(210), 제2 가이드부재(230) 및 노브 볼트(250)를 포함할 수 있다.
상기 제1 가이드부재(210)는, 상기 제1 지지부재(110)의 양단부에 구비될 수 있다. 이러한 상기 제1 가이드부재(210)는, 가접 가이드 슬릿(215) 및 노브 볼트홀(217)을 포함할 수 있다.
상기 가접 가이드 슬릿(215)은, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)의 레이저 가접을 위해 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)의 일부를 상기 밀착 가이드 유닛(200) 밖에 노출시킬 수 있다.
상기 노브 볼트홀(217)은, 후술하는 노브 볼트(250)와 관통 체결될 수 있다. 이러한 상기 노브 볼트홀(217)은, 후술하는 노브 볼트(250)와의 체결 정도에 따라, 상기 제1 가이드부재(210)와 후술하는 제2 가이드부재(230)의 상호 밀착을 가이드할 수 있다.
상기 제2 가이드부재(230)는, 상기 제2 지지부재(130)의 양단부에 구비되며, 상기 제1 가이드부재(210)와 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 사이에 두고 대향 배치될 수 있다.
이러한 상기 제2 가이드부재(230)는, 수직 플레이트(231), 수평 플레이트(233) 및 가접 가이드 슬릿(235)을 포함할 수 있다.
상기 수직 플레이트(231)는, 상기 제2 지지부재(130)의 양단부에 장착될 수 있다.
상기 수평 플레이트(233)는, 상기 수직 플레이트부(231)의 하단부로부터 절곡되며, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 사이에 두고 상기 제1 가이드부재(210)와 대향 배치될 수 있다.
상기 수평 플레이트(233)의 하단과 상기 제1 가이드부재(210)의 상단 사이에는 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)이 배치될 수 있다. 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)의 보다 안정적인 배치를 위해, 상기 수평 플레이트(233)의 하단 폭은, 상기 제1 가이드부재(210)의 상단 폭에 대응되게 형성될 수 있다.
상기 가접 가이드 슬릿(235)은, 상기 수평 플레이트부(233)에 구비되며, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)의 레이저 가접을 위해 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)의 일부를 상기 밀착 가이드 유닛(200) 밖에 노출시킬 수 있다.
이러한 상기 가접 가이드 슬릿(235)은, 상기 수평 플레이트부(233)의 길이 방향을 따라 소정 길이로 형성되며, 상기 제1 가이드부재(210)의 상기 가접 가이드 슬릿(215)에 대응되게 구비될 수 있다.
상기 노브 볼트(250)는, 제조자 등의 조작에 따라 상기 제1 가이드부재(210)와 상기 제2 가이드부재(230) 상호 간을 보다 더 밀착시킬 수 있다. 이러한 상기 노브 볼트(250)는, 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 마련될 수 있다.
본 실시예의 경우, 상기 노브 볼트(250)는, 한 쌍으로 구비될 수 있다.
상기 한 쌍의 노브 볼트(250)는, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 사이에 두고 대향 배치될 수 있으며, 상기 제조자 등의 조작에 따라, 스크류 체결되면서, 상기 제1 가이드부재(210)와 상기 제2 가이드부재(230) 상호 간을 보다 더 밀착시킬 수 있다.
상기 한 쌍의 노브 볼트(250)의 스크류 체결 조작은 상기 제2 가이드부재(230) 상측에서 수행될 수 있다. 한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 노브 볼트(255)는, 상기 제1 가이드부재(230)의 하측에서 스크류 체결 조작을 수행할 수 있게 장착되는 것도 가능할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 가이드부재(230)에는 상기 노브 볼트(255)의 단부와 관통 체결되는 노브 볼트홀(237)이 구비될 수 있다.
이하, 이러한 본 실시예에 따른 상기 배터리 셀들(50)의 전극 리드 가접 지그(10)의 가접 공정에 대해 보다 구체적으로 살펴 본다.
구체적으로, 후술하는 배터리 셀들(50)의 전극 리드 가접 지그(10)의 가접 공정은 세 개의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)의 가접 공정을 중심으로 설명한다.
도 7 내지 도 11은 도 1의 전극 리드 가접 지그를 통한 배터리 셀들의 전극 리드들의 가접 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 상기 배터리 셀(50)은 세 개로 구비되어 상기 지그 본체(100)에 장착될 수 있다. 구체적으로, 상기 세 개의 배터리 셀들(50)은 상기 제1 지지부재(110) 상에 안착될 수 있다.
이후, 상기 제조자 등은, 상기 지그 본체(100)의 상기 제2 지지부재(130)를 회동시켜 상기 세 개의 배터리 셀들(50)의 상측을 보다 안정적으로 고정시킬 수 있다.
이러한 회동에 따라, 상기 세 개의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)은 상기 밀착 가이드 유닛(200)에 의해 포지션닝되면서, 상호 밀착될 수 있다. 즉, 상기 제2 지지부재(130)의 회동에 따라, 상기 밀착 가이드 유닛(200)은 상기 세 개의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 가접 위치 상에 자동적으로 포지셔닝시킬 수 있다.
한편, 상기 제조자 등은, 상기 세 개의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)의 가접 공정 효율을 보다 더 높일 수 있게 상기 세 개의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 보다 더 밀착시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 제조자 등은, 상기 노브 볼트(250)를 조작하여, 상기 제1 가이드부재(210)와 상기 제2 가이드부재(230), 구체적으로, 상기 제1 가이드부재(210)의 상단과 상기 제2 가이드부재(230)의 수평 플레이트(233)의 하단을 상호 근접시켜 상기 전극 리드들(55)을 보다 더 밀착시킬 수 있다.
이후, 상기 제조자 등은, 상기 제1 가이드부재(210)의 상기 가접 가이드 슬릿(215) 및 상기 제2 가이드부재(230)의 상기 가접 가이드 슬릿(235)을 통해 노출된 상기 세 개의 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)을 레이저 용접(W)을 통해 레이저 가접시킬 수 있다.
이처럼, 본 실시예에서는, 상기 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)의 가접 공정 시, 하나의 전극 리드 가접 지그(10)를 통해 상기 전극 리드들(55)의 포지션닝, 밀착 및 가접을 동시에 수행할 수 있기에, 종래와 같은 별도의 전극 리드 가이드 지그 및 밀착 지그 등과 같은 복수 개의 지그들이 필요하지 않을 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는, 상기 배터리 셀들(50)의 전극 리드들(55)의 포지션닝, 밀착 및 가접을 동시에 수행할 수 있는 상기 전극 리드 가접 지그(10)를 통해, 제조 비용 및 제조 시간을 현저히 단축시킬 수 있다.
이상과 같은 실시예들에 따라, 제조 비용 및 제조 시간을 줄여 공정 효율을 높일 수 있는 상기 배터리 셀(50)의 상기 전극 리드 가접 지그(10)를 제공할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

Claims (10)

  1. 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그에 있어서,
    적어도 둘 이상의 배터리 셀들을 지지하기 위한 지그 본체; 및
    상기 지그 본체의 양단부에 구비되며, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들의 레이저 가접 시 상기 전극 리드들의 밀착을 가이드하는 밀착 가이드 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지그 본체는,
    상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 하측을 지지하는 제1 지지부재; 및
    상기 제1 지지부재에 회동 가능하게 힌지 결합되며, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 상측을 지지하는 제2 지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 밀착 가이드 유닛은,
    상기 제1 지지부재의 양단부에 구비되는 제1 가이드부재; 및
    상기 제1 가이드부재와 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들을 사이에 두고 대향 배치되며, 상기 제2 지지부재의 양단부에 구비되는 제2 가이드부재;를 포함하는 것을 특징하는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밀착 가이드 유닛은,
    제조자 등의 조작에 따라 상기 제1 가이드부재와 상기 제2 가이드부재 상호 간을 보다 더 밀착시키는 적어도 하나의 노브 볼트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 가이드부재는,
    상기 제2 지지부재의 양단부에 장착되는 수직 플레이트부; 및
    상기 수직 플레이트부의 하단부로부터 절곡되며, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들을 사이에 두고 상기 제1 가이드부재와 대향 배치되는 수평 플레이트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수평 플레이트부에는,
    상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들의 레이저 가접을 위해 상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들의 일부를 노출시키는 가접 가이드 슬릿;이 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가접 가이드 슬릿은,
    상기 수평 플레이트부의 길이 방향을 따라 소정 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 수평 플레이트부의 하단 폭은,
    상기 제1 가이드부재의 상단 폭에 대응되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 노브 볼트는,
    한 쌍으로 구비되며,
    상기 한 쌍의 노브 볼트는,
    상기 적어도 둘 이상의 배터리 셀들의 전극 리드들을 사이에 두고 대향 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 셀은,
    세 개로 구비되어 상기 지그 본체에 장착되며,
    상기 세 개의 배터리 셀의 전극 리드들은,
    상기 밀착 가이드 유닛에 의해 상호 밀착된 후 레이저 가접되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 전극 리드 가접 지그.
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