WO2021182656A1 - Apparatus and method for manufacturing electrode plate of secondary battery - Google Patents

Apparatus and method for manufacturing electrode plate of secondary battery Download PDF

Info

Publication number
WO2021182656A1
WO2021182656A1 PCT/KR2020/003335 KR2020003335W WO2021182656A1 WO 2021182656 A1 WO2021182656 A1 WO 2021182656A1 KR 2020003335 W KR2020003335 W KR 2020003335W WO 2021182656 A1 WO2021182656 A1 WO 2021182656A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plate
electrode sheet
carrier film
electrode
cutting
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/003335
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
김용성
김성철
김태안
이나라
김경섭
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020227026219A priority Critical patent/KR20220119728A/en
Priority to PCT/KR2020/003335 priority patent/WO2021182656A1/en
Publication of WO2021182656A1 publication Critical patent/WO2021182656A1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26FPERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/02Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
    • B26F1/12Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed to notch margins of work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/26Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/27Means for performing other operations combined with cutting
    • B26D7/32Means for performing other operations combined with cutting for conveying or stacking cut product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26FPERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/02Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
    • B26F1/14Punching tools; Punching dies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26FPERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/40Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00Advancing webs
    • B65H20/02Advancing webs by friction roller
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H35/00Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for manufacturing an electrode plate for a secondary battery.
  • secondary batteries are batteries that can be used repeatedly through a charging process in the opposite direction to a discharge that converts chemical energy into electrical energy.
  • batteries lithium-metal batteries, lithium-ion (Ni-Ion) batteries, and lithium-ion polymer batteries (hereinafter referred to as "LIPB").
  • a secondary battery consists of a positive electrode, a negative electrode, an electrolyte, and a separator, and stores and generates electricity by using the voltage difference between different positive and negative materials.
  • discharging is the movement of electrons from the high-voltage negative electrode to the low-voltage positive electrode (electricity is generated as much as the voltage difference between the positive electrodes)
  • charging is the movement of electrons from the positive electrode to the negative electrode again.
  • the positive electrode material receives electrons and lithium ions It returns to the original metal oxide. That is, when the secondary battery is charged, a charging current flows as metal atoms move from the positive electrode to the negative electrode through the separator. Conversely, when the secondary battery is discharged, the metal atoms move from the negative electrode to the positive electrode and a discharge current flows.
  • lithium secondary batteries are generally classified into liquid electrolyte batteries and polymer electrolyte batteries according to the type of electrolyte.
  • a battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery
  • a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery.
  • the exterior material of the lithium secondary battery may be formed in various types, and representative types of the exterior material include a cylindrical type, a prismatic type, and a pouch.
  • An electrode assembly in which a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator (separator) interposed therebetween are stacked or wound is provided inside the exterior material of the lithium secondary battery.
  • an electrode assembly including a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator disposed therebetween is built in the pouch, and the electrode tabs of the positive and negative electrodes protruding from the positive and negative plates of the electrode assembly are the positive electrodes. and electrically connected to the electrode lead of the anode, respectively, and sealed so as to be exposed to the outside of the pouch.
  • a unit electrode sheet is formed by cutting an electrode sheet, and an electrode plate having an electrode tab is formed by notching the unit electrode sheet. That is, in the conventional battery cell manufacturing apparatus, the cutting process and the notching process are separately performed. Therefore, there is a problem in that the manufacturing apparatus is complicated and the tolerance is increased.
  • One problem to be solved by the present invention is to provide an electrode plate manufacturing apparatus and a manufacturing method of a secondary battery for manufacturing a high-quality electrode plate.
  • One problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method for manufacturing an electrode plate of a secondary battery with improved productivity.
  • An apparatus for manufacturing an electrode plate of a secondary battery includes: a lower plate; an upper plate spaced above the lower plate; A pair of first nip rollers for feeding (feeding) between the lower plate and the upper plate by adhering the electrode sheet to the upper surface of the carrier film; a pair of second nip rollers positioned after the lower plate and the upper plate with respect to the moving directions of the carrier film and the electrode sheet, and maintaining the tension of the electrode sheet and the carrier film; at least one cutting mold provided on the lower surface of the upper plate and configured to cut the electrode sheet into a predetermined shape; and a lifting mechanism for lowering the upper plate to a height where the cutting mold cuts the electrode sheet and does not cut the carrier film.
  • the cutting mold may have a closed loop shape.
  • the electrode plate manufacturing apparatus of the secondary battery may further include a pickup unit for picking up the electrode plate formed by the cutting mold.
  • the pickup unit may be positioned before the pair of second nip rollers with respect to the moving direction of the carrier film and the electrode sheet.
  • the electrode plate manufacturing apparatus of the secondary battery may further include an elastic member provided on a bottom surface of the upper plate and protruding further downward than the cutting mold.
  • the apparatus for manufacturing an electrode plate of the secondary battery may further include a pressing unit configured to adjust the height of the electrode sheet and the carrier film by pressing the electrode sheet from an upper side when the upper plate is lowered.
  • the pressing unit may include: a first pressing unit positioned before the upper plate with respect to the moving directions of the electrode sheet and the carrier film; and a second pressing part positioned after the upper plate with respect to the moving directions of the electrode sheet and the carrier film.
  • the lower surface of the carrier film When the upper plate rises, the lower surface of the carrier film may be spaced apart from the upper side of the lower plate, and when the upper plate descends, the lower surface of the carrier film may contact the lower plate.
  • the carrier film may be made of polyethylene terephthalate (PET).
  • the cutting mold may include a first cutting part for cutting the coating part of the electrode sheet; and a second cutting part connected to the first cutting part and cutting the uncoated part of the electrode sheet.
  • the apparatus for manufacturing an electrode plate of the secondary battery includes: an upper roll for unwinding an electrode sheet in a reel state; at least one upper guide roller for guiding the electrode sheet unwound by the upper roll between the pair of first nip rollers; a lower roll for unwinding the carrier film in a reel state and positioned below the upper roll; and at least one lower guide roller for guiding the carrier film unwound by the lower roll between the pair of first nip rollers.
  • the electrode plate manufacturing method of a secondary battery a carrier film and an electrode sheet passing between a pair of first nip rollers and are attached to each other and fed between the upper plate and the lower plate feeding step;
  • the upper plate descends toward the lower plate, and a closed-loop cutting mold provided on the lower surface of the upper plate cuts the electrode sheet attached to the upper surface of the carrier film into a predetermined shape to form an electrode plate. step; and a pickup step of picking up the electrode plate moved on the carrier film by a pickup unit.
  • the cutting mold may cut only the electrode sheet and may not cut the carrier film.
  • the pair of first nip rollers may intermittently feed the electrode sheet and the carrier film according to a preset cycle.
  • the cutting step may include: a process in which the electrode sheet is temporarily fixed by an elastic member provided on the lower surface of the upper plate and protruding further downward than the cutting mold; and further lowering the upper plate while the elastic member is in contact with the electrode sheet so that the cutting mold cuts the electrode sheet.
  • the cutting step may further include a step of adjusting the height of the electrode sheet and the carrier film by the pressing unit pressing the electrode sheet from the upper side.
  • the pressing unit may include: a first pressing unit positioned before the upper plate with respect to the moving directions of the electrode sheet and the carrier film; and a second pressing part positioned after the upper plate with respect to the moving directions of the electrode sheet and the carrier film.
  • the cutting mold may include a first cutting part for cutting the coating part of the electrode sheet;
  • It may include a second cutting part connected to the first cutting part and cutting the uncoated part of the electrode sheet.
  • the lower surface of the carrier film may be in contact with the lower plate, and when the upper plate rises after the cutting step, the lower surface of the carrier film may be spaced apart from the upper side of the lower plate.
  • the manufacturing speed can be improved and the tolerance can be reduced. Accordingly, the quality of the electrode plate may be improved and productivity may be increased.
  • the electrode plate can be reliably transported by the carrier film.
  • the electrode plate on the carrier film can be easily picked up and transported by the pickup unit.
  • the cutting mold can stably cut the electrode sheet temporarily fixed by the elastic member and the pressing unit. Accordingly, the tolerance of the electrode plate may be reduced.
  • electrode plates of various shapes can be easily manufactured.
  • the process is reduced compared to the conventional manufacturing apparatus, the equipment investment cost can be reduced and the production cost of the electrode plate can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus for manufacturing an electrode plate of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A to 2G are diagrams for explaining the operation of an electrode plate manufacturing apparatus of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view showing a loading unit and a guide unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a feeding unit and a kerning unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a cutting unit and an unloading unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view of an electrode sheet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view viewed from the lower side of the cutting mold according to the embodiment of the present invention.
  • an element when an element is described as being “fastened” or “connected” to another element, it means that two elements are directly fastened or connected, or a third element exists between the two elements and two elements are connected by the third element. It may mean that the elements are connected or fastened to each other. On the other hand, when it is described that one element is “directly fastened” or “directly connected” to another element, it may be understood that a third element does not exist between the two elements.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus for manufacturing an electrode plate of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • An electrode plate manufacturing apparatus 1 (hereinafter, "manufacturing apparatus") of a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a loading unit 100 , a guide unit 200 , and a feeding device. It may include a feeding unit 300 , an unloading unit 400 , and a cutting unit 500 . The manufacturing apparatus 1 may further include a pick-up unit 600 (see FIG. 2A ).
  • the loading unit 100 may unwind the electrode sheet 10 and the carrier film 20 in a reel state and supply it to the feeding unit 300 .
  • the guide unit 200 may guide the electrode sheet 10 and the carrier film 20 supplied from the loading unit 100 to the feeding unit 300 .
  • the feeding unit 300 may feed the cutting unit 500 by matching the electrode sheet 10 and the carrier film 20 with each other.
  • the electrode sheet 10 may be attached to the upper surface of the carrier film 20 .
  • the feeding unit 300 may control the feeding cycle and speed of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 .
  • the unloading unit 400 may move the electrode sheet 10 and the carrier film 20 together with the feeding unit 300 to pass through the cutting unit 500 while maintaining a constant tension.
  • the unloading unit 400 may unload the remaining electrode sheet 10 and the carrier film 20 remaining after the electrode plate is manufactured.
  • the cutting unit 500 may be positioned between the feeding unit 300 and the unloading unit 400 .
  • the cutting unit 500 may cut the electrode sheet 10 attached to the upper surface of the carrier film 20 in a blanking method to form an electrode plate having an electrode tab.
  • the electrode plate may be a positive electrode plate or a negative electrode plate.
  • the pickup unit 600 may pick up and transport the electrode plate formed by the cutting unit 500 from the upper side of the carrier film 20 .
  • the pickup unit 600 may be positioned after the cutting unit 500 and positioned before the unloading unit 400 with respect to the moving direction of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 .
  • the electrode sheet 10 may be formed by providing a coated portion and an uncoated portion on the current collector sheet.
  • the carrier film 20 may be made of a PET (polyethylene terephthalate) material.
  • the carrier film 20 may serve as a carrier for transporting the electrode sheet 10 between the feeding unit 300 and the unloading unit 400 .
  • the manufacturing apparatus 1 may further include a guide unit 200 , a feeding unit 300 , an unloading unit 400 , and a base frame 2 supporting the cutting unit 500 .
  • the base frame 2 may be arranged horizontally.
  • FIGS. 2A to 2G are diagrams for explaining the operation of an electrode plate manufacturing apparatus of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • the feeding unit 300 may include a pair of first nip rollers 310 .
  • a pair of first nip rollers 310 may rotate in opposite directions.
  • a pair of first nip rollers 310 may be spaced apart in a vertical direction.
  • the electrode sheet 10 and the carrier film 20 pass between the pair of first nip rollers 310 and may coincide with each other, and may move in the direction of the cutting unit 500 .
  • the electrode sheet 10 may be in contact with the first nip roller 310 located on the upper side of the pair of first nip rollers 310 , and the carrier film 20 is one of the pair of first nip rollers 310 . It may be in contact with the first nip roller 310 located on the lower side. Accordingly, the electrode sheet 10 may be attached to the upper surface of the carrier film 20 .
  • a pair of first nip rollers 310 may intermittently feed the electrode sheet 10 and the carrier film 20 according to a preset cycle. That is, the pair of nip rollers 310 may periodically repeat rotation and stop rotation.
  • the cutting unit 500 may include a lower plate 510 , an upper plate 250 spaced apart from the upper side of the lower plate 510 , and a cutting mold 530 provided on a lower surface of the upper plate 520 .
  • the cutting unit 500 may further include an elastic member 540 provided on a bottom surface of the upper plate 520 .
  • the lower plate 510 and the upper plate 520 may be horizontally disposed.
  • the electrode sheet 10 and the carrier film 20 may pass between the lower plate 510 and the upper plate 520 . That is, the upper surface of the lower plate 510 may face the lower surface of the carrier film 20 , and the lower surface of the upper plate 520 may face the upper surface of the electrode sheet 10 .
  • the carrier film 20 may move while being spaced apart from the lower plate 510 . That is, a gap g1 may be formed between the moving carrier film 20 and the lower plate 510 .
  • the gap g1 may be approximately 1 mm to 2 mm. Accordingly, friction does not occur between the carrier rum 20 and the lower plate 510 , and damage to the carrier film 20 can be minimized.
  • the upper plate 520 may be raised and lowered by an elevating mechanism 550 (see FIG. 4 ) to be described later. That is, the vertical distance between the upper plate 520 and the lower plate 510 may be variable.
  • the cutting mold 530 may be provided to protrude downward from the bottom surface of the upper plate 520 .
  • the cutting mold 530 may move up and down together with the upper plate.
  • the cutting mold 530 may have a shape corresponding to the electrode plate.
  • the cutting mold 530 may cut the electrode sheet 10 in a predetermined shape and may not cut the carrier film 20 . That is, when cutting the electrode sheet 10 , the upper plate 520 may descend to a cutting level where the cutting mold 530 cuts only the electrode sheet 10 and the carrier film 20 is not cut.
  • the elastic member 540 may be provided at a position not interfering with the cutting mold 530 among the bottom surface of the upper plate 520 .
  • the elastic member 540 may be located inside the cutting mold 530 . That is, the cutting mold 530 may be positioned between the circumference of the bottom surface of the upper plate 520 and the outer circumference of the elastic member 540 .
  • the elastic member 540 may have an elastic material.
  • the elastic member 540 may be a sponge.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the elastic member 540 may protrude further downward than the cutting mold 530 . Accordingly, when the upper plate 520 is lowered, the elastic member 540 may contact the electrode sheet 10 before the cutting mold 530 , and the elastic member 540 may contact the electrode sheet 10 and the upper plate ( 520) may be compressed.
  • the cutting mold 530 may stably cut the electrode sheet 10 temporarily fixed by the elastic member 540 . Accordingly, the cutting tolerance of the electrode sheet 10 may be reduced.
  • the cutting unit 500 may further include pressing parts 591 and 592 .
  • the pressing units 591 and 592 may press the electrode sheet 10 from the upper side when the upper plate 520 is lowered to adjust the heights of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 .
  • the pressing parts 591 and 592 may be provided in a state separated from the upper plate 520 .
  • the pressing parts 591 and 592 include a first pressing part 591 positioned before the upper plate 520 with respect to the moving direction of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 , the electrode sheet 10 and A second pressing unit 592 positioned after the upper plate 520 with respect to the moving direction of the carrier film 20 may be included.
  • the first pressing part 591 When the upper plate is lowered, the first pressing part 591 may be adjacent to the front end of the upper plate 520 , and the second pressing part 592 may be adjacent to the rear end of the upper plate 520 . . Accordingly, the first pressing unit 591 and the second pressing unit 592 may prevent the electrode sheet 10 and the carrier film 20 from being lifted by tension. Accordingly, the cutting mold 530 can stably cut the electrode sheet 10 temporarily fixed by the pressing part 540 .
  • the pickup unit 600 may include a support plate 610 , a pickup unit 620 spaced apart from the upper side of the support plate 610 , and a suction plate 630 provided on the bottom surface of the pickup body 620 .
  • the support plate 610 may be positioned below the carrier film 20 .
  • the support plate 610 may be horizontally disposed.
  • the upper surface of the support plate 610 may face the lower surface of the carrier film 20 .
  • the support plate 610 may be integrally formed with the lower plate 510 , but is not limited thereto.
  • the upper surface of the support plate 610 may be located on the same horizontal plane as the upper surface of the lower plate 510 . That is, the height of the upper surface of the support plate 610 may be the same as the height of the upper surface of the lower plate 510 . Accordingly, the carrier film 20 may move while being spaced apart from the support plate 610 . A gap g1 may be formed between the moving carrier film 20 and the support plate 610 .
  • the pickup unit 620 may be an end-effector of a pick and place robot.
  • the pick and place robot may be applied and used in a handling process in which a starting point, an end point, and a path are fixed, and may be called a sequence type robot.
  • the basic motion of the pick-and-place robot may include pick-up, transfer, and lacing operations. Since the general configuration of the pick and place robot is a well-known technology, a detailed description thereof will be omitted.
  • the suction plate 630 may absorb and pick up the electrode plate located on the upper surface of the carrier film 20 .
  • the pickup unit 620 may include a vacuum device (not shown) for forming a negative pressure on the suction plate 630 .
  • the unloading unit 400 may include a pair of second nip rollers 410 .
  • a pair of second nip rollers 410 may rotate in opposite directions.
  • a pair of second nip rollers 410 may be spaced apart in a vertical direction.
  • the pair of second nip rollers 410 may be positioned after the cutting unit 500 with respect to the moving direction of the carrier film 20 and the electrode sheet 10 .
  • a pair of second nip rollers 410 may rotate simultaneously with a pair of first nip rollers 310 . Therefore, the pair of second nip rollers 410, like the pair of first nip rollers 310, may periodically repeat rotation and stop rotation.
  • the pair of second nip rollers 410 may maintain the tension of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 together with the pair of first nip rollers 310 .
  • the electrode sheet 10 may be in contact with the second nip roller 410 located on the upper side of the pair of second nip rollers 410
  • the carrier film 20 is one of the pair of second nip rollers 410 . It may be in contact with the second nip roller 410 located on the lower side.
  • the pair of second nip rollers 410 may be spaced apart from the pair of first nip rollers 310 in the horizontal direction. Accordingly, the electrode sheet 10 and the carrier film 20 between the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 can be taut and horizontally maintained without wrinkles.
  • the electrode sheet 10 and the carrier film 20 may be unloaded from the manufacturing apparatus 1 by passing between the pair of second nip rollers 410 .
  • the manufacturing apparatus 1 may sequentially perform the operations illustrated in FIGS. 2A to 2G .
  • the carrier film 20 and the electrode sheet 10 pass between the pair of first nip rollers 310 and are attached to each other to be fed between the upper plate 510 and the lower plate 520 .
  • This can be called a feeding step.
  • the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 may be rotated and moved while maintaining the tension between the electrode sheet 10 and the carrier film 20 .
  • the carrier film 20 may move while forming a gap g1 between the lower plate 510 and the support plate 610 .
  • the upper plate 520 and the pickup unit 620 may be in a raised state, and the pressing unit may be in a state in which the electrode sheet 10 is not pressed.
  • the upper plate 520 may descend toward the lower plate 510 , and the cutting mold 530 may cut the electrode sheet 10 into a predetermined shape to form an electrode plate. This can be called the cutting step.
  • the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 may stop rotating. Accordingly, in a state in which the movement of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 is stopped, the pressing units 591 and 592 may press the electrode sheet 10 downward. Accordingly, a bottom surface of a portion between the first pressing unit 591 and the second pressing unit 592 of the carrier film 20 may be in contact with the upper surface of the lower plate 510 . Accordingly, when the electrode sheet 10 is cut by the cutting mold 530 , the electrode sheet 10 and the carrier film 20 may be stably cut without shaking up and down.
  • the cutting step may include a step of adjusting the height of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 by the pressing parts 591 and 592 pressing the electrode sheet 10 from the upper side.
  • the cutting level may be a height at which the cutting mold 530 cuts only the electrode sheet 10 and does not cut the carrier film 20 .
  • the elastic member 540 presses the electrode sheet 10 downward to temporarily fix it, and the cutting mold 530 holds the electrode sheet 10 . It can cut stably.
  • the cutting mold 530 may include a process of cutting the electrode sheet 10 .
  • the cutting mold 530 for cutting the electrode sheet 10 may rise together with the upper plate 520 .
  • the pressing part 591 may not press the electrode sheet 10 by rising. Accordingly, a gap g1 may be generated again between the carrier film 20 and the lower plate 510 due to the tension of the carrier film 20 .
  • the electrode plate P1 formed by the cutting mold 530 may be attached to the upper surface of the carrier film 20 .
  • the feeding step may be re-executed. That is, the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 may rotate again, and the electrode sheet 10 and the carrier film 20 may move again.
  • the electrode plate P1 is separated from the rest of the electrode sheet 10 , but may be transported by the carrier film 20 .
  • a pair of first nip rollers 310 and a pair of second nip rollers 410 may rotate until the electrode plate P1 reaches between the support plate 610 and the pickup unit 620 .
  • the pickup unit 620 may pick up the electrode plate P1 on the carrier film 20 . This may be referred to as a pick-up phase.
  • the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 may stop rotating. Due to this, in a state in which the movement of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 is stopped, the pickup unit 620 may descend toward the support plate 610 , and the electrode plate P1 is attached to the pickup unit 620 . It may be adsorbed to the provided suction plate 630 . The adsorption force between the adsorption plate 630 and the electrode plate P1 may be stronger than the adhesion force between the electrode plate P1 and the carrier film 20 . Accordingly, when the pickup unit 620 rises, the electrode plate P1 may be picked up while being absorbed by the suction plate 630 .
  • the picking up step of one electrode plate P1 and the cutting step for cutting the other electrode plate P2 may be performed at the same time. That is, the upper plate 520 and the pickup unit 620 may be raised/lowered at the same time. Accordingly, the other electrode plate P2 may be formed simultaneously with the pickup of one electrode plate P1 , and the manufacturing speed of the plurality of electrode plates may be increased.
  • the feeding step may be re-executed. That is, the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 may rotate again, and the electrode sheet 10 and the carrier film 20 may move again. Accordingly, the electrode sheet 10 and the carrier film 20 remaining after the electrode plate P1 is picked up may be unloaded by passing between the pair of second nip rollers 610 .
  • a pair of first nip rollers 310 and a pair of second nip rollers 410 may rotate until the electrode plate P2 reaches between the support plate 610 and the pickup unit 620 .
  • the manufacturing apparatus 1 may continuously form and pick up a plurality of electrode plates by repeating the above-described processes.
  • FIG 3 is a view showing a loading unit and a guide unit according to an embodiment of the present invention.
  • the loading unit 100 is the frame 110, the lower roll 120 on which the carrier film 20 is wound, the upper roll 130 on which the electrode sheet 10 is wound, and the tension of the carrier film 20.
  • a second support roller 155 for supporting the sheet 10 may be included.
  • the lower roll 120 and the upper roll 130 may be supported by the frame 110 .
  • the rotation axes of the lower roll 120 and the upper roll 130 may be parallel to each other.
  • the lower roll 120 may be located at a lower height than the upper roll 130 .
  • the carrier film 20 may be wound on the lower roll 120 in a reel state, and the electrode sheet 10 may be wound on the upper roll 130 in a reel state.
  • the lower roll 120 may rotate in a direction in which the carrier film 20 is unwound, and the upper roll 130 may rotate in a direction in which the electrode sheet 10 is unwound.
  • the loading unit 100 may include a motor (not shown) for rotating the lower roll 120 and the upper roll 130 , respectively.
  • the first tension control unit 140 and the second tension control unit 150 may be supported by the frame 110 .
  • the first tension control unit 140 may be located above the lower roll 120 and below the upper roll 130 .
  • the second tension control unit 150 may be located above the upper roll 130 .
  • Each of the tension adjusting units 140 and 150 includes a rotation shaft 141 and 151, a plurality of idle rollers 142 and 152 spaced apart from the rotation shaft 141 and 151 in parallel, and a rotation shaft ( It may include a pair of connecting portions 143 and 153 connecting the 141 and 151 to the plurality of idle rollers 142 and 152 .
  • Each of the tension adjusting units 140 and 150 may include a motor (not shown) for rotating the rotation shafts 141 and 151 .
  • the rotation shafts 141 and 151 may extend in parallel with the rotation axis of each roll 120 and 130 .
  • the rotation shafts 141 and 151 may be supported by the frame 110 .
  • Ends of the pair of rotating parts 143 and 153 may be connected to the rotating shafts 141 and 151 .
  • a pair of rotating parts 143 and 153 may be spaced apart from each other in a direction parallel to each other.
  • both ends of the idle rollers 142 and 152 may be connected to a pair of rotating parts 143 and 153 .
  • the pair of rotating parts 143 and 153 may rotate around the rotating shafts 141 and 151 , and the plurality of idle rollers 142 and 152 may rotate around the rotating shafts 141 and 142 .
  • the axis can revolve at the same angular velocity.
  • the carrier film 20 unwound in the lower roll 120 may move while being in contact with the plurality of idle rollers 142 of the first tension adjusting unit 140 .
  • the plurality of idle rollers 142 may move away from or close to the lower roll 120, thereby being unwound in the lower roll 120.
  • the tension of the carrier film 20 may be adjusted.
  • the electrode sheet 10 unwound by the upper roll 130 may move while being in contact with the plurality of idle rollers 152 of the second tension adjusting unit 150 .
  • the plurality of idle rollers 152 may move away from or close to the upper roll 130, thereby being unwound in the upper roll 130.
  • the tension of the electrode sheet 10 may be adjusted.
  • the first support roller 145 may extend in a direction parallel to the rotation axis of the lower roll 120 .
  • the first support roller 145 may be supported by the frame 110 .
  • a plurality of first support rollers 145 may be provided with different distances from the lower roll 120 and the first tension adjusting unit 140 .
  • the plurality of first support rollers 145 may be located on the upper side of the lower roll 120 and on the side of the first tension adjusting unit 140 , and may be arranged to be obliquely spaced apart from each other.
  • the carrier film 20 unwinding from the lower roll 120 and passing through the first tension adjusting unit 140 may be supported by at least one of the plurality of first supporting rollers 145 .
  • the second support roller 155 may extend in a direction parallel to the rotation axis of the upper roll 130 .
  • the second support roller 155 may be supported by the frame 110 .
  • a plurality of second support rollers 155 may be provided with different distances from the upper roll 130 and the second tension adjusting unit 150 .
  • the plurality of second support rollers 155 may be disposed on the upper side of the upper roll 130 and on the side of the second tension adjusting unit 150 , and may be arranged to be obliquely spaced apart from each other.
  • the electrode sheet 10 unwound by the upper roll 130 and passing through the second tension control unit 150 may be supported by at least one of the plurality of second support rollers 155 .
  • the loading unit 100 may further include limiters 144 and 154 for limiting the rotation range of each of the tension adjusting units 140 and 150 .
  • the limiters 144 and 154 may be fixed to the frame 110 . According to the rotation of the tension control unit 140, 150, the connection portion 143, 153, in more detail, the frame side connection portion in contact with the limiter 144, 154 may not be able to rotate any more.
  • the limiters 144 and 154 are a first limiter 144 for limiting the rotation range of the first tension control unit 140 and a second limiter 154 for limiting the rotation range of the second tension control unit 150 . may include.
  • a pair of the first limiters 144 may be provided with the first tension adjusting unit 140 interposed therebetween. Any one of the first limiter 144 may limit the rotation range of the first tension adjusting unit 140 in one direction (eg, clockwise), and the other first limiter 144 is the first The rotation range of the first tension adjusting unit 140 in the other direction (eg, counterclockwise) may be limited.
  • the second limiter 154 may be provided with a pair of spaced apart with the second tension adjusting unit 150 therebetween. Any one of the second limiter 154 may limit the rotation range in one direction (eg, clockwise) of the second tension adjusting unit 150, and the other second limiter 154 is the second 2 It is possible to limit the rotation range of the tension control unit 150 in the other direction (eg, counterclockwise direction).
  • the guide unit 200 includes a structure frame 202 , a plurality of lower guide rollers 210 for guiding the carrier film 20 , and a plurality of upper guide rollers 220 for guiding the electrode sheet 10 . may include.
  • the structure frame 202 may be disposed on the upper side of the base frame 2 .
  • the structure frame 202 may form a spare space therein.
  • the spare space may store a spare of some of the components included in the manufacturing apparatus 1 , in particular the cutting unit 500 .
  • the plurality of lower guide rollers 210 may extend in a direction parallel to the rotation axis of the lower roll 120 .
  • the plurality of lower guide rollers 210 may be spaced apart from each other in a horizontal direction.
  • the plurality of lower guide rollers 210 may be disposed on the upper side of the base frame 2 .
  • the plurality of lower guide rollers 210 may be supported by the base frame 2 .
  • Some of the plurality of lower guide rollers 210 may be disposed inside the structure frame 202 .
  • the structure frame 202 may have a shape that does not interfere with the carrier film 20 guided by the lower guide roller 210 . That is, the carrier film 20 guided by the plurality of lower guide rollers 210 may pass through the inside of the structure frame 202 .
  • the plurality of upper guide rollers 220 may extend in a direction parallel to the rotation axis of the upper roll 130 .
  • the plurality of upper guide rollers 220 may be spaced apart from each other in a horizontal direction.
  • the plurality of upper guide rollers 220 may be disposed on the upper side of the structure frame 202 .
  • the plurality of upper guide rollers 220 may be supported by the structure frame 202 .
  • the electrode sheet 10 guided by the plurality of upper guide rollers 220 may pass through the upper side of the structure frame 202 .
  • FIG. 4 is a view showing a feeding unit and a kerning unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a view showing a cutting unit and an unloading unit according to an embodiment of the present invention.
  • the feeding unit 300 may include a pair of first nip rollers 310 .
  • the feeding unit 300 includes a pair of brackets 311 on which a pair of first nip rollers 310 are mounted, and a first mounting plate 312 on which any one of the pair of brackets 311 is mounted.
  • a first distance adjusting unit 330 for varying the distance between the pair of first nip rollers 310 may be included.
  • the pair of first nip rollers 310 may extend in a direction parallel to the axis of rotation of the lower roll 120 and the upper roll 130 .
  • the pair of first nip rollers 310 may be rotatably mounted on the pair of brackets 311 .
  • Each bracket 311 may extend in a direction parallel to the first nip roller 310 .
  • the pair of brackets 311 may include an upper bracket 311a and a lower bracket 311b.
  • the upper bracket 311a and the lower bracket 311b may be vertically spaced apart with a pair of first nip rollers 310 interposed therebetween.
  • the upper bracket 311a may support the first nip roller 310 located on the upper side from the upper side
  • the lower bracket 311b may support the first nip roller 310 located on the lower side from the lower side.
  • the upper bracket 311a may be fixed to the first mounting plate 312 .
  • one end of the upper bracket 311a may be fastened to the first mounting plate 312 .
  • the lower bracket 311b may be supported by the supporter 331 fixed to the first mounting plate 312 , and may be raised/lowered by the first distance adjusting unit 330 .
  • the first distance adjusting unit 330 may be positioned between the supporter 331 and the lower bracket 311b.
  • One end of the supporter 331 may be fastened to the first mounting plate 312 , so that the supporter 331 may be horizontally fixed.
  • the first distance adjusting unit 330 may be configured to automatically or manually elevate the lower bracket 311b. Therefore, the operator can easily adjust the distance between the pair of first nip rollers 310 .
  • the feeding unit 300 may further include a pair of end guide rollers 320 mounted on the first mounting plate 312 .
  • the end guide roller 320 may be spaced apart from the first nip roller 310 in parallel.
  • the end guide roller 320 may be positioned before the first nip roller 310 with respect to the moving direction of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 .
  • the end guide roller 320 may be supported by the first mounting plate 312 .
  • a pair of end guide rollers 320 may be vertically spaced apart.
  • the electrode sheet 10 may be in contact with the upper end guide roller 320 of the pair of end guide rollers 320
  • the carrier film 20 may be located on the lower side of the pair of end guide rollers 320 . It may contact the end guide roller 320 .
  • the distance between the pair of end guide rollers 320 may be greater than the distance between the pair of first nip rollers 310 .
  • the gap between the pair of first nip rollers 310 may overlap with the gap between the pair of end guide rollers 320 in the horizontal direction.
  • the pair of end guide rollers 320 may be located at a higher point than the plurality of lower guide rollers 210 (see FIG. 3 ) with respect to the base frame 2 , and the plurality of upper guide rollers 220 . It may be located at a lower point than (see FIG. 3 ).
  • the electrode sheet 10 and the carrier film 20 may be closer to each other as the pair of end guide rollers 320 are closer to each other. Therefore, the distance between the electrode sheet 10 and the carrier film 20 passed between the pair of end guide rollers 320 may be sufficiently close, and the pair of first nip rollers 310 are the electrode sheets 10 . and the carrier film 20 can be reliably attached.
  • the first mounting plate 312 may be vertically disposed.
  • the first mounting plate 312 is connected to the vertical frame 313 , and the height may be adjusted manually or automatically along the vertical frame 313 . Accordingly, the height of the pair of first nip rollers 310 and the pair of end guide rollers 320 can be adjusted.
  • the cutting unit 500 may include a lower plate 510 , an upper plate 520 , and a cutting mold 530 (refer to FIG. 2A ).
  • the cutting unit 500 may further include a lifting mechanism 550 for raising and lowering the upper plate 520 .
  • the lifting mechanism 550 may be connected to the upper surface of the upper plate 520 .
  • the lifting mechanism 550 may lower the upper plate 520 to a height at which the cutting mold 530 cuts the electrode sheet 10 and does not cut the carrier film 20 .
  • the type of the lifting mechanism 550 is not limited and those skilled in the art may use an appropriate mechanism.
  • the lift mechanism 550 may include a linear motion actuator.
  • the cutting unit 500 may further include a support frame 560 for supporting the lower plate 510 and the lifting mechanism 550 , and a moving mechanism 570 for moving the support frame 560 in a horizontal direction.
  • the support frame 560 includes a first plate 561, a second plate 562 spaced above the first plate 561 and connected to a lifting mechanism 550, and the first plate 561 and A plurality of posts 563 disposed between the second plates 562 may be included.
  • the lower plate 510 may be seated on the first plate 561 .
  • the upper plate 520 may be positioned between the first plate 561 and the second plate 562 .
  • the lifting mechanism 550 may be connected to the upper plate 520 through the second plate 562 from an upper side of the second plate 562 .
  • the support frame 560 includes a third plate 564 spaced apart from the lower side of the first plate 561, and a plurality of supports 565 disposed between the first plate 561 and the third plate 564. may further include.
  • the moving mechanism 570 may move the support frame 560 in a direction parallel to the moving direction of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 .
  • the moving mechanism 570 may include an actuator 571 , a guide rail 572 , and a slider 573 .
  • the actuator 571 may be a motor to which a lead screw (not shown) is connected.
  • the support frame 560 more specifically, a moving block (not shown) fastened to the bottom surface of the third plate 564 may move along the lead screw together with the support frame 560 .
  • the guide rail 572 may be formed to be elongated in the moving direction of the support frame 560 .
  • the guide rail 572 may be positioned below the support frame 560 .
  • the slider 573 may be fixed to the bottom surface of the support frame 560 , more specifically, the third plate 564 , and may be slid along the guide rail 572 . Accordingly, the horizontal movement of the support frame 560 may be guided.
  • the unloading unit 400 may include a pair of second nip rollers 410 .
  • the unloading unit 400 includes a pair of brackets 411 on which a pair of second nip rollers 410 are mounted, and a second mounting plate on which any one of the pair of brackets 411 is mounted ( 412) and a second distance adjusting unit 430 for varying the distance between the pair of second nip rollers 410 may be included.
  • the second nip roller 410 may extend in a direction parallel to the first nip roller 410 .
  • the pair of second nip rollers 410 may be rotatably mounted on the pair of brackets 411 .
  • Each bracket 411 may extend in a direction parallel to the second nip roller 410 .
  • the pair of brackets 411 may include an upper bracket 411a and a lower bracket 411b.
  • the upper bracket 411a and the lower bracket 411b may be vertically spaced apart with a pair of second nip rollers 410 therebetween.
  • the upper bracket 411a may support the second nip roller 410 located on the upper side from the upper side
  • the lower bracket 411b may support the second nip roller 410 located on the lower side from the lower side.
  • the upper bracket 411a may be fixed to the second mounting plate 412 .
  • one end of the upper bracket 411a may be fastened to the second mounting plate 412 .
  • the lower bracket 411b may be supported by the supporter 431 fixed to the second mounting plate 412 , and may be raised/lowered by the second distance adjusting unit 430 .
  • the second distance adjusting unit 430 may be positioned between the supporter 431 and the lower bracket 411b.
  • One end of the supporter 431 may be fastened to the second mounting plate 412 , so that the supporter 431 may be horizontally fixed.
  • the second distance adjusting unit 430 may be configured to automatically or manually elevate the lower bracket 411b. Accordingly, the operator can easily adjust the distance between the pair of second nip rollers 410 .
  • the second mounting plate 412 may be vertically disposed.
  • the second mounting plate 412 is connected to the vertical frame 413 , and the height may be adjusted manually or automatically along the vertical frame 413 . Accordingly, the height of the pair of second nip rollers 410 can be adjusted.
  • FIG. 6 is a plan view of an electrode sheet according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a view of a cutting mold according to an embodiment of the present invention as viewed from the lower side.
  • the electrode sheet 10 may include a coated portion 11 and an uncoated portion 12 .
  • the coating part 11 is positioned in the center of the electrode sheet 10 and the uncoated part 12 is positioned at both edges of the electrode sheet 10 will be described as an example.
  • the arrangement of the coated portion 11 and the uncoated portion 12 is not limited thereto.
  • the coated part 11 and the uncoated part 12 may extend in the longitudinal direction of the electrode sheet 10 .
  • the coated portion 11 may have a constant first width W1
  • the uncoated portion 12 may have a second width W2 that is narrower than the first width W1 and is constant.
  • the electrode sheet 10 may be cut by a cutting mold 530 to form an electrode plate P.
  • the electrode plate P may include an electrode plate body Pa and an electrode tab Pb connected to the electrode plate body Pa.
  • the electrode plate body Pa may be formed by cutting the coated portion 11
  • the electrode tab Pb may be formed by cutting the uncoated portion 12 .
  • the cutting mold 530 may include a first cutting part 531 for cutting the coated part 11 and a second cutting part 532 for cutting the uncoated part 12 .
  • the second cutting part 532 may have a shape protruding outward from the first cutting part 531 .
  • the first cut part 531 may be positioned above the coating part 11
  • the second cut part 532 may be positioned above the uncoated part 12 .
  • the first cut part 531 may have a shape corresponding to the electrode plate body Pa, and the second cut part 532 may have a shape corresponding to the electrode tab Pb.
  • the cutting mold 530 may have a closed-loop shape.
  • the first cutting part 531 and the second cutting part 532 may be continuously connected to form a closed loop. Both ends of the first cutting unit 531 and both ends of the second cutting unit 532 may be connected to each other.
  • the cutting mold 530 may be referred to as a one-plane cutting mold, a pinnacle cutter, or a dinking die.
  • the cutting mold 530 may have a blade (530a) formed at the lower end of the inner circumference.
  • the mold cover 530 may blank the electrode sheet 10 to form an electrode plate (P).
  • the elastic member 540 may be located inside the closed loop formed by the cutting mold 530 .
  • At least one cutting mold 530 may be provided on the lower surface of the upper plate 520 , preferably a plurality of cutting molds 530 . Accordingly, the cutting unit 500 can manufacture a plurality of electrode plates P at the same time, thereby improving productivity.
  • the second cutting portions 532 of the pair of cutting molds 530 may protrude toward opposite sides of each other. Therefore, the second cutting part 532 of any one cutting mold 530 can cut the uncoated part 12 located at one edge of the electrode sheet 10 , and the second cutting part 532 of the other cutting mold 530 can be The second cutting part 532 may cut the uncoated part 11 located at the other edge of the electrode sheet 10 .
  • the first direction means a direction parallel to the longitudinal direction of the electrode sheet 10 .
  • the second direction width g3 of the portion remaining on the coating portion 11 of the electrode sheet 10 after the electrode plate P is picked up is the gap between the blades 530a of the pair of cutting molds 530 ( g3).
  • the second direction means a direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrode sheet 10 .

Landscapes

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

Abstract

An apparatus for manufacturing an electrode plate of a secondary battery according to an embodiment of the present invention comprises: a lower plate; an upper plate upwardly spaced apart from the lower plate; a pair of first nip rollers which adhere an electrode sheet to the upper surface of a carrier film and feed same between the lower plate and the upper plate; a pair of second nip rollers which are located behind the lower plate and the upper plate with respect to the moving direction of the carrier film and the electrode sheet and maintain the tension of the electrode sheet and the carrier film; at least one cutting mold which is provided on the bottom surface of the upper plate and cuts the electrode sheet into a preset shape; and a lift mechanism for lowering the upper plate to a height enabling the cutting mold to cut the electrode sheet but not to cut the carrier film. The cutting mold may have a closed-loop shape.

Description

이차전지의 전극판 제조장치 및 제조방법Secondary battery electrode plate manufacturing apparatus and manufacturing method
본 발명은 이차전지의 전극판 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing an electrode plate for a secondary battery.
일반적으로 이차전지는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 방전과 역방향인 충전과정을 통하여 반복 사용이 가능한 전지이며, 그 종류로는 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 리튬-금속 전지, 리튬-이온(Ni-Ion) 전지 및 리튬-이온 폴리머 전지(Li-Ion Polymer Battery, 이하 "LIPB"라 함) 등이 있다.In general, secondary batteries are batteries that can be used repeatedly through a charging process in the opposite direction to a discharge that converts chemical energy into electrical energy. batteries, lithium-metal batteries, lithium-ion (Ni-Ion) batteries, and lithium-ion polymer batteries (hereinafter referred to as "LIPB").
이차전지는 양극, 음극, 전해질, 분리막으로 구성되며, 서로 다른 양극 및 음극 소재의 전압차이를 이용하여 전기를 저장 및 발생시킨다. 여기서, 방전이란 전압이 높은 음극에서 낮은 양극으로 전자를 이동시키는 것이며(양극의 전압 차이만큼 전기를 발생), 충전이란 전자를 다시 양극에서 음극으로 이동시키는 것으로 이때 양극물질은 전자와 리튬이온을 받아들여 원래의 금속산화물로 복귀하게 된다. 즉, 이차전지는 충전될 때 금속 원자가 분리막을 통하여 양극에서 음극으로 이동함에 따라 충전 전류가 흐르게 되고, 반대로 방전될 때 금속 원자는 음극에서 양극으로 이동하며 방전 전류가 흐르게 된다.A secondary battery consists of a positive electrode, a negative electrode, an electrolyte, and a separator, and stores and generates electricity by using the voltage difference between different positive and negative materials. Here, discharging is the movement of electrons from the high-voltage negative electrode to the low-voltage positive electrode (electricity is generated as much as the voltage difference between the positive electrodes), and charging is the movement of electrons from the positive electrode to the negative electrode again. At this time, the positive electrode material receives electrons and lithium ions It returns to the original metal oxide. That is, when the secondary battery is charged, a charging current flows as metal atoms move from the positive electrode to the negative electrode through the separator. Conversely, when the secondary battery is discharged, the metal atoms move from the negative electrode to the positive electrode and a discharge current flows.
이러한 리튬 이차전지는 일반적으로 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머전지라 한다. 또한, 리튬 이차전지의 외장재는 여러가지 종류로 형성될 수 있고, 대표적인 외장재의 종류는 원통형(Cylindrical), 각형(Prismatic), 파우치(Pouch) 등이 있다. 상기 리튬 이차전지의 외장재 내부에는 양극판, 음극판 및 그 사이에 개재되는 분리막(세퍼레이터, Separator)가 적층되거나 권취된 전극조립체가 구비된다.These lithium secondary batteries are generally classified into liquid electrolyte batteries and polymer electrolyte batteries according to the type of electrolyte. A battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery. In addition, the exterior material of the lithium secondary battery may be formed in various types, and representative types of the exterior material include a cylindrical type, a prismatic type, and a pouch. An electrode assembly in which a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator (separator) interposed therebetween are stacked or wound is provided inside the exterior material of the lithium secondary battery.
예를 들어, 리튬 이온 폴리머 배터리 셀은 파우치의 내부에 양극판, 음극판 및 이들 사이에 배치되는 분리막으로 이루어진 전극 조립체가 내장되어 있고, 전극 조립체의 양극판과 음극판으로부터 돌출된 양극 및 음극의 전극 탭이 양극 및 음극의 전극 리드에 각각 전기적으로 연결되어 파우치의 외부로 노출되도록 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다.For example, in a lithium ion polymer battery cell, an electrode assembly including a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator disposed therebetween is built in the pouch, and the electrode tabs of the positive and negative electrodes protruding from the positive and negative plates of the electrode assembly are the positive electrodes. and electrically connected to the electrode lead of the anode, respectively, and sealed so as to be exposed to the outside of the pouch.
종래의 배터리 셀 제조장치는, 전극 시트를 커팅하여 단위 전극 시트를 형성하고, 상기 단위 전극 시트를 노칭하여 전극 탭을 갖는 전극판을 형성하였다. 즉, 종래의 배터리 셀 제조장치는 커팅 공정과 노칭 공정을 별도로 수행하였다. 따라서 제조 장치가 복잡해지고 공차가 증가하는 문제점이 있었다.In a conventional battery cell manufacturing apparatus, a unit electrode sheet is formed by cutting an electrode sheet, and an electrode plate having an electrode tab is formed by notching the unit electrode sheet. That is, in the conventional battery cell manufacturing apparatus, the cutting process and the notching process are separately performed. Therefore, there is a problem in that the manufacturing apparatus is complicated and the tolerance is increased.
[선행기술문헌][Prior art literature]
[특허문헌][Patent Literature]
KR 10-2017-0000079A (2017.01.02. 공개)KR 10-2017-0000079A (2017.01.02. Disclosure)
KR 10-2015-0062738A (2015.06.08. 공개)KR 10-2015-0062738A (2015.06.08. Disclosure)
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 고품질의 전극판을 제조하는 이차전지의 전극판 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is to provide an electrode plate manufacturing apparatus and a manufacturing method of a secondary battery for manufacturing a high-quality electrode plate.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 생산성이 향상된 이차전지의 전극판 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method for manufacturing an electrode plate of a secondary battery with improved productivity.
본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 전극판 제조장치는, 로어 플레이트; 상기 로어 플레이트의 상측으로 이격된 어퍼 플레이트; 캐리어 필름의 상면에 전극시트를 밀착시켜 상기 로어 플레이트와 상기 어퍼 플레이트의 사이로 피딩(feeding)하는 한 쌍의 제1닙롤러; 상기 캐리어 필름 및 전극 시트의 이동 방향에 대해 상기 로어 플레이트 및 어퍼 플레이트의 이후에 위치하고, 상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 장력을 유지시키는 한 쌍의 제2닙롤러; 상기 어퍼 플레이트의 저면에 구비되고 상기 전극 시트를 기설정된 형상으로 절단하는 적어도 하나의 커팅 금형; 및 상기 커팅 금형이 상기 전극 시트는 절단하고 상기 캐리어 필름은 비 절단하는 높이로 상기 어퍼 플레이트를 하강시키는 승강 메커니즘을 포함할 수 있다. 상기 커팅 금형은 폐루프 형상을 가질 수 있다.An apparatus for manufacturing an electrode plate of a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes: a lower plate; an upper plate spaced above the lower plate; A pair of first nip rollers for feeding (feeding) between the lower plate and the upper plate by adhering the electrode sheet to the upper surface of the carrier film; a pair of second nip rollers positioned after the lower plate and the upper plate with respect to the moving directions of the carrier film and the electrode sheet, and maintaining the tension of the electrode sheet and the carrier film; at least one cutting mold provided on the lower surface of the upper plate and configured to cut the electrode sheet into a predetermined shape; and a lifting mechanism for lowering the upper plate to a height where the cutting mold cuts the electrode sheet and does not cut the carrier film. The cutting mold may have a closed loop shape.
상기 이차전지의 전극판 제조장치는, 상기 커팅 금형에 의해 형성된 전극판을 픽업하는 픽업부를 더 포함할 수 있다. 상기 픽업부는 상기 상기 캐리어 필름 및 전극 시트의 이동 방향에 대해 상기 한 쌍의 제2닙롤러의 이전에 위치할 수 있다.The electrode plate manufacturing apparatus of the secondary battery may further include a pickup unit for picking up the electrode plate formed by the cutting mold. The pickup unit may be positioned before the pair of second nip rollers with respect to the moving direction of the carrier film and the electrode sheet.
상기 이차전지의 전극판 제조장치는, 상기 어퍼 플레이트의 저면에 구비되고 상기 커팅 금형보다 더 하측으로 돌출된 탄성부재를 더 포함할 수 있다.The electrode plate manufacturing apparatus of the secondary battery may further include an elastic member provided on a bottom surface of the upper plate and protruding further downward than the cutting mold.
상기 이차전지의 전극판 제조장치는, 상기 어퍼 플레이트의 하강 시 상기 전극 시트를 상측에서 가압하여 상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 높이를 조절하는 가압부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for manufacturing an electrode plate of the secondary battery may further include a pressing unit configured to adjust the height of the electrode sheet and the carrier film by pressing the electrode sheet from an upper side when the upper plate is lowered.
상기 가압부는, 상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 이동 방향에 대해 상기 어퍼 플레이트의 이전에 위치한 제1가압부; 및 상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 이동 방향에 대해 상기 어퍼 플레이트의 이후에 위치한 제2가압부를 포함할 수 있다.The pressing unit may include: a first pressing unit positioned before the upper plate with respect to the moving directions of the electrode sheet and the carrier film; and a second pressing part positioned after the upper plate with respect to the moving directions of the electrode sheet and the carrier film.
상기 어퍼 플레이트가 상승하면 상기 캐리어 필름의 저면은 상기 로어 플레이트의 상측으로 이격되고, 상기 어퍼 플레이트가 하강하면 상기 캐리어 필름의 저면은 상기 로어 플레이트에 접할 수 있다.When the upper plate rises, the lower surface of the carrier film may be spaced apart from the upper side of the lower plate, and when the upper plate descends, the lower surface of the carrier film may contact the lower plate.
상기 캐리어 필름은 PET(polyethylene terephthalate) 재질일 수 있다.The carrier film may be made of polyethylene terephthalate (PET).
상기 커팅 금형은, 상기 전극 시트의 코팅부를 절단하는 제1커팅부; 및 상기 제1커팅부와 이어지고 상기 전극 시트의 무지부를 절단하는 제2커팅부를 포함할 수 있다.The cutting mold may include a first cutting part for cutting the coating part of the electrode sheet; and a second cutting part connected to the first cutting part and cutting the uncoated part of the electrode sheet.
상기 이차전지의 전극판 제조장치는, 릴(reel) 상태의 전극 시트를 언 와인딩시키는 어퍼 롤; 상기 어퍼 롤에 의해 언 와인딩된 전극 시트를 상기 한 쌍의 제1닙롤러 사이로 안내하는 적어도 하나의 어퍼 가이드 롤러; 릴(reel) 상태의 캐리어 필름을 언 와인딩시키고 상기 어퍼 롤의 하측에 위치한 로어 롤; 및 상기 로어 롤에 의해 언 와인딩된 캐리어 필름을 상기 한 쌍의 제1닙롤러 사이로 안내하는 적어도 하나의 로어 가이드 롤러를 더 포함할 수 있다.The apparatus for manufacturing an electrode plate of the secondary battery includes: an upper roll for unwinding an electrode sheet in a reel state; at least one upper guide roller for guiding the electrode sheet unwound by the upper roll between the pair of first nip rollers; a lower roll for unwinding the carrier film in a reel state and positioned below the upper roll; and at least one lower guide roller for guiding the carrier film unwound by the lower roll between the pair of first nip rollers.
본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 전극판 제조방법은, 캐리어 필름 및 전극시트가 한 쌍의 제1닙롤러 사이를 통과하며 서로 부착되어 어퍼 플레이트와 로어 플레이트의 사이로 피딩되는 피딩 단계; 상기 어퍼 플레이트가 상기 로어 플레이트를 향해 하강하여, 상기 어퍼 플레이트의 저면에 구비된 폐루프 형상의 커팅 금형이 상기 캐리어 필름의 상면에 부착된 전극시트를 기설정된 형상으로 절단하여 전극판을 형성하는 커팅 단계; 및 픽업부가 상기 캐리어 필름 상에서 이동한 상기 전극판을 픽업하는 픽업 단계를 포함할 수 있다. 상기 커팅 단계 시, 상기 커팅 금형은 상기 전극 시트만 절단하고 상기 캐리어 필름은 비절단할 수 있다.The electrode plate manufacturing method of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, a carrier film and an electrode sheet passing between a pair of first nip rollers and are attached to each other and fed between the upper plate and the lower plate feeding step; The upper plate descends toward the lower plate, and a closed-loop cutting mold provided on the lower surface of the upper plate cuts the electrode sheet attached to the upper surface of the carrier film into a predetermined shape to form an electrode plate. step; and a pickup step of picking up the electrode plate moved on the carrier film by a pickup unit. In the cutting step, the cutting mold may cut only the electrode sheet and may not cut the carrier film.
상기 한 쌍의 제1닙롤러는 상기 전극시트 및 캐리어 필름을 기설정된 주기에 따라 간헐적으로 피딩할 수 있다.The pair of first nip rollers may intermittently feed the electrode sheet and the carrier film according to a preset cycle.
상기 커팅 단계는, 상기 어퍼 플레이트의 저면에 구비되고 상기 커팅 금형보다 더 하측으로 돌출된 탄성부재에 의해 상기 전극 시트가 가고정되는 과정; 및 상기 탄성부재가 상기 전극 시트에 접촉한 상태에서 상기 어퍼 플레이트가 더 하강하여 상기 커팅 금형이 상기 전극 시트를 절단하는 과정을 포함할 수 있다.The cutting step may include: a process in which the electrode sheet is temporarily fixed by an elastic member provided on the lower surface of the upper plate and protruding further downward than the cutting mold; and further lowering the upper plate while the elastic member is in contact with the electrode sheet so that the cutting mold cuts the electrode sheet.
상기 커팅 단계는, 가압부가 상기 전극 시트를 상측에서 가압하여 상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 높이를 조절하는 과정을 더 포함할 수 있다.The cutting step may further include a step of adjusting the height of the electrode sheet and the carrier film by the pressing unit pressing the electrode sheet from the upper side.
상기 가압부는, 상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 이동 방향에 대해 상기 어퍼 플레이트의 이전에 위치한 제1가압부; 및 상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 이동 방향에 대해 상기 어퍼 플레이트의 이후에 위치한 제2가압부를 포함할 수 있다.The pressing unit may include: a first pressing unit positioned before the upper plate with respect to the moving directions of the electrode sheet and the carrier film; and a second pressing part positioned after the upper plate with respect to the moving directions of the electrode sheet and the carrier film.
상기 커팅 금형은, 상기 전극 시트의 코팅부를 절단하는 제1커팅부; 및The cutting mold may include a first cutting part for cutting the coating part of the electrode sheet; and
상기 제1커팅부와 이어지고 상기 전극 시트의 무지부를 절단하는 제2커팅부를 포함할 수 있다.It may include a second cutting part connected to the first cutting part and cutting the uncoated part of the electrode sheet.
상기 커팅 단계 시 상기 캐리어 필름의 저면은 상기 로어 플레이트에 접하고, 상기 커팅 단계 이후 상기 어퍼 플레이트가 상승하면 상기 캐리어 필름의 저면은 상기 로어 플레이트의 상측으로 이격될 수 있다.In the cutting step, the lower surface of the carrier film may be in contact with the lower plate, and when the upper plate rises after the cutting step, the lower surface of the carrier film may be spaced apart from the upper side of the lower plate.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전극판 본체와 전극탭이 동시에 컷팅되므로 제조 속도가 향상되고 공차가 줄어들 수 있다. 이로써, 전극판의 품질이 향상되고 생산성이 증가할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, since the electrode plate body and the electrode tab are simultaneously cut, the manufacturing speed can be improved and the tolerance can be reduced. Accordingly, the quality of the electrode plate may be improved and productivity may be increased.
또한, 캐리어 필름은 커팅되지 않으므로, 전극판은 캐리어 필름에 의해 신뢰성있게 운반될 수 있다.Further, since the carrier film is not cut, the electrode plate can be reliably transported by the carrier film.
또한, 픽업부에 의해 캐리어 필름 상의 전극판이 용이하게 픽업 및 이송될 수 있다.In addition, the electrode plate on the carrier film can be easily picked up and transported by the pickup unit.
또한, 커팅 금형은 탄성 부재 및 가압부에 의해 가고정된 전극 시트를 안정적으로 커팅할 수 있다. 이로써 전극판의 공차가 줄어들 수 있다.In addition, the cutting mold can stably cut the electrode sheet temporarily fixed by the elastic member and the pressing unit. Accordingly, the tolerance of the electrode plate may be reduced.
또한, 컷팅 공차를 최소화 및 배터리의 전극사이즈를 극대화하여 배터리 면적대비 용량을 증가시킬 수 있다.In addition, by minimizing the cutting tolerance and maximizing the electrode size of the battery, it is possible to increase the capacity compared to the area of the battery.
또한, 커팅 금형의 형상을 달리하여 다양한 형상의 전극판을 용이하게 제작할 수 있다.In addition, by changing the shape of the cutting mold, electrode plates of various shapes can be easily manufactured.
또한, 종래의 제조장치와 비교하여 공정이 줄어드므로 설비 투자비가 줄어들고 전극판의 생산단가가 저렴해질 수 있다.In addition, since the process is reduced compared to the conventional manufacturing apparatus, the equipment investment cost can be reduced and the production cost of the electrode plate can be reduced.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 전극판 제조장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an apparatus for manufacturing an electrode plate of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 전극판 제조장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.2A to 2G are diagrams for explaining the operation of an electrode plate manufacturing apparatus of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로딩 유닛 및 가이드 유닛이 도시된 도면이다.3 is a view showing a loading unit and a guide unit according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피딩 유닛 및 커닝 유닛이 도시된 도면이다.4 is a view showing a feeding unit and a kerning unit according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 커팅 유닛 및 언로딩 유닛이 도시된 도면이다.5 is a view showing a cutting unit and an unloading unit according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전극 시트의 평면도이다.6 is a plan view of an electrode sheet according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시에에 따른 커팅 금형을 하측에서 바라본 도면이다.7 is a view viewed from the lower side of the cutting mold according to the embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with drawings.
이하에서, 일 요소가 타 요소에 "체결" 또는 "연결"된다고 기재된 것은, 두 요소가 직접 체결되거나 연결된 것을 의미하거나, 두 요소 사이에 제3의 요소가 존재하고 상기 제3의 요소에 의해 두 요소가 서로 연결되거나 체결된 것을 의미할 수 있다. 반면, 일 요소가 타 요소에 "직접 체결" 또는 "직접 연결"된다고 기재한 것은, 두 요소 사이에 제3의 요소가 존재하지 않는다고 이해될 수 있을 것이다.Hereinafter, when an element is described as being "fastened" or "connected" to another element, it means that two elements are directly fastened or connected, or a third element exists between the two elements and two elements are connected by the third element. It may mean that the elements are connected or fastened to each other. On the other hand, when it is described that one element is "directly fastened" or "directly connected" to another element, it may be understood that a third element does not exist between the two elements.
또한, 이하에서 설명하는 구성 요소들과 관련하여, 접미사 "장치" 및 "유닛"은 설명의 용이성을 고려하여 기재된 것이며, 다른 의미를 가지지 않는다. 따라서 접미사 "장치" 및 "유닛"은 상호 교환적으로 사용될 수 있다.In addition, with respect to the components described below, the suffixes "device" and "unit" are described in consideration of ease of description and do not have different meanings. Thus, the suffixes "device" and "unit" may be used interchangeably.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 전극판 제조장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an apparatus for manufacturing an electrode plate of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시에에 따른 이차전지의 전극판 제조장치(1)(이하, "제조 장치")는, 로딩 유닛(loading unit)(100)과, 가이드 유닛(guide unit)(200)과, 피딩 유닛(feeding unit)(300)과, 언로딩 유닛(unloading unit)(400)과, 커팅 유닛(cutting unit)(500)을 포함할 수 있다. 제조 장치(1)는 픽업 유닛(pick-up unit)(600)(도 2a 참조)를 더 포함할 수 있다.An electrode plate manufacturing apparatus 1 (hereinafter, "manufacturing apparatus") of a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a loading unit 100 , a guide unit 200 , and a feeding device. It may include a feeding unit 300 , an unloading unit 400 , and a cutting unit 500 . The manufacturing apparatus 1 may further include a pick-up unit 600 (see FIG. 2A ).
로딩 유닛(100)은 릴(reel) 상태의 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)을 언와인딩하여 피딩 유닛(300)으로 공급할 수 있다.The loading unit 100 may unwind the electrode sheet 10 and the carrier film 20 in a reel state and supply it to the feeding unit 300 .
가이드 유닛(200)은 로딩 유닛(100)에서 공급된 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)을 피딩 유닛(300)으로 가이드할 수 있다.The guide unit 200 may guide the electrode sheet 10 and the carrier film 20 supplied from the loading unit 100 to the feeding unit 300 .
피딩 유닛(300)은 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)을 서로 합치시켜 커팅 유닛(500)으로 피딩할 수 있다. 전극 시트(10)는 캐리어 필름(20)의 상면에 부착될 수 있다. 피딩 유닛(300)은 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)의 피딩 주기 및 속도를 조절할 수 있다.The feeding unit 300 may feed the cutting unit 500 by matching the electrode sheet 10 and the carrier film 20 with each other. The electrode sheet 10 may be attached to the upper surface of the carrier film 20 . The feeding unit 300 may control the feeding cycle and speed of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 .
언로딩 유닛(400)은, 피딩 유닛(300)과 함께 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)을 일정한 장력을 유지시키며 커팅 유닛(500)을 통과하도록 이동시킬 수 있다. 언로딩 유닛(400)은 전극판이 제조되고 남은 잔여 전극 시트(10)와, 캐리어 필름(20)을 언 로딩시킬 수 있다.The unloading unit 400 may move the electrode sheet 10 and the carrier film 20 together with the feeding unit 300 to pass through the cutting unit 500 while maintaining a constant tension. The unloading unit 400 may unload the remaining electrode sheet 10 and the carrier film 20 remaining after the electrode plate is manufactured.
커팅 유닛(500)은 피딩 유닛(300)과 언로딩 유닛(400)의 사이에 위치할 수 있다. 커팅 유닛(500)은 캐리어 필름(20)의 상면에 부착된 전극 시트(10)를 블랭킹(blanking) 방식으로 커팅하여 전극탭이 구비된 전극판을 형성할 수 있다. 상기 전극판은 양극판 또는 음극판일 수 있다.The cutting unit 500 may be positioned between the feeding unit 300 and the unloading unit 400 . The cutting unit 500 may cut the electrode sheet 10 attached to the upper surface of the carrier film 20 in a blanking method to form an electrode plate having an electrode tab. The electrode plate may be a positive electrode plate or a negative electrode plate.
픽업 유닛(600)(도 2 참조)은 커팅 유닛(500)에 의해 형성된 전극판을 캐리어 필름(20)의 상측에서 픽업하여 이송시킬 수 있다. 픽업 유닛(600)은 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)의 이동 방향에 대해, 커팅 유닛(500)의 이후에 위치하고 언로딩 유닛(400)의 이전에 위치할 수 있다.The pickup unit 600 (see FIG. 2 ) may pick up and transport the electrode plate formed by the cutting unit 500 from the upper side of the carrier film 20 . The pickup unit 600 may be positioned after the cutting unit 500 and positioned before the unloading unit 400 with respect to the moving direction of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 .
전극 시트(10)는 집전체 시트 상에 코팅부 및 무지부가 구비되어 형성될 수 있다.The electrode sheet 10 may be formed by providing a coated portion and an uncoated portion on the current collector sheet.
캐리어 필름(20)은 PET(polyethylene terephthalate) 재질일 수 있다. 캐리어 필름(20)은 피딩 유닛(300)과 언로딩 유닛(400) 사이에서 전극 시트(10)를 운반하는 캐리어 역할을 수행할 수 있다.The carrier film 20 may be made of a PET (polyethylene terephthalate) material. The carrier film 20 may serve as a carrier for transporting the electrode sheet 10 between the feeding unit 300 and the unloading unit 400 .
제조 장치(1)는 가이드 유닛(200)과, 피딩 유닛(300)과, 언로딩 유닛(400)과, 커팅 유닛(500)을 지지하는 베이스 프레임(2)를 더 포함할 수 있다. 베이스 프레임(2)은 수평하게 배치될 수 있다.The manufacturing apparatus 1 may further include a guide unit 200 , a feeding unit 300 , an unloading unit 400 , and a base frame 2 supporting the cutting unit 500 . The base frame 2 may be arranged horizontally.
도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 전극판 제조장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다. 2A to 2G are diagrams for explaining the operation of an electrode plate manufacturing apparatus of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 피딩 유닛(300)은 한 쌍의 제1닙롤러(nip roller)(310)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 제1닙롤러(310)는 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다. 한 쌍의 제1닙롤러(310)는 수직 방향으로 이격될 수 있다. Referring to FIG. 2A , the feeding unit 300 may include a pair of first nip rollers 310 . A pair of first nip rollers 310 may rotate in opposite directions. A pair of first nip rollers 310 may be spaced apart in a vertical direction.
전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)은 한 쌍의 제1닙롤러(310) 사이를 통과하며 서로 합치될 수 있고, 커팅 유닛(500) 방향으로 이동할 수 있다.The electrode sheet 10 and the carrier film 20 pass between the pair of first nip rollers 310 and may coincide with each other, and may move in the direction of the cutting unit 500 .
전극 시트(10)는 한 쌍의 제1닙롤러(310) 중 상측에 위치한 제1닙롤러(310)에 접촉할 수 있고, 캐리어 필름(20)은 한 쌍의 제1닙롤러(310) 중 하측에 위치한 제1닙롤러(310)에 접촉할 수 있다. 따라서 전극 시트(10)는 캐리어 필름(20)의 상면에 부착될 수 있다.The electrode sheet 10 may be in contact with the first nip roller 310 located on the upper side of the pair of first nip rollers 310 , and the carrier film 20 is one of the pair of first nip rollers 310 . It may be in contact with the first nip roller 310 located on the lower side. Accordingly, the electrode sheet 10 may be attached to the upper surface of the carrier film 20 .
한 쌍의 제1닙롤러(310)는 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)을 기설정된 주기에 따라 간헐적으로 피딩할 수 있다. 즉, 한 쌍의 닙롤러(310)는 주기적으로 회전과 회전 중지를 반복할 수 있다.A pair of first nip rollers 310 may intermittently feed the electrode sheet 10 and the carrier film 20 according to a preset cycle. That is, the pair of nip rollers 310 may periodically repeat rotation and stop rotation.
커팅 유닛(500)은 로어 플레이트(510)와, 로어 플레이트(510)의 상측으로 이격된 어퍼 플레이트(250)와, 어퍼 플레이트(520)의 저면에 구비된 커팅 금형(530)을 포함할 수 있다. 커팅 유닛(500)은 어퍼 플레이트(520)의 저면에 구비된 탄성 부재(540)를 더 포함할 수 있다.The cutting unit 500 may include a lower plate 510 , an upper plate 250 spaced apart from the upper side of the lower plate 510 , and a cutting mold 530 provided on a lower surface of the upper plate 520 . . The cutting unit 500 may further include an elastic member 540 provided on a bottom surface of the upper plate 520 .
로어 플레이트(510) 및 어퍼 플레이트(520)는 수평하게 배치될 수 있다. 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)은 로어 플레이트(510)와 어퍼 플레이트(520)의 사이를 지날 수 있다. 즉, 로어 플레이트(510)의 상면은 캐리어 필름(20)의 저면을 향할 수 있고, 어퍼 플레이트(520)의 저면은 전극 시트(10)의 상면을 향할 수 있다.The lower plate 510 and the upper plate 520 may be horizontally disposed. The electrode sheet 10 and the carrier film 20 may pass between the lower plate 510 and the upper plate 520 . That is, the upper surface of the lower plate 510 may face the lower surface of the carrier film 20 , and the lower surface of the upper plate 520 may face the upper surface of the electrode sheet 10 .
캐리어 필름(20)은 로어 플레이트(510)와 이격된 상태에서 이동할 수 있다. 즉, 이동중인 캐리어 필름(20)과 로어 플레이트(510)의 사이에는 갭(g1)이 형성될 수 있다. 상기 갭(g1)은 대략 1mm 내지 2mm일 수 있다. 따라서, 캐리어 름(20)과 로어 플레이트(510) 사이에는 마찰이 발생하지 않고, 캐리어 필름(20)의 손상을 최소화할 수 있다.The carrier film 20 may move while being spaced apart from the lower plate 510 . That is, a gap g1 may be formed between the moving carrier film 20 and the lower plate 510 . The gap g1 may be approximately 1 mm to 2 mm. Accordingly, friction does not occur between the carrier rum 20 and the lower plate 510 , and damage to the carrier film 20 can be minimized.
어퍼 플레이트(520)는 후술할 승강 메커니즘(550)(도 4 참조)에 의해 승강될 수 있다. 즉, 어퍼 플레이트(520)와 로어 플레이트(510)의 상하 거리는 가변될 수 있다.The upper plate 520 may be raised and lowered by an elevating mechanism 550 (see FIG. 4 ) to be described later. That is, the vertical distance between the upper plate 520 and the lower plate 510 may be variable.
커팅 금형(530)은 어퍼 플레이트(520)의 저면에서 하측으로 돌출되게 구비될 수 있다. 커팅 금형(530)은 어퍼 플레이트와 함께 승강할 수 있다. 커팅 금형(530)은 전극판과 대응되는 형상을 가질 수 있다.The cutting mold 530 may be provided to protrude downward from the bottom surface of the upper plate 520 . The cutting mold 530 may move up and down together with the upper plate. The cutting mold 530 may have a shape corresponding to the electrode plate.
커팅 금형(530)은 전극 시트(10)를 기설정된 형상으로 절단할 수 있고, 캐리어 필름(20)을 절단하지 않을 수 있다. 즉, 전극 시트(10)의 커팅시에, 어퍼 플레이트(520)는 커팅 금형(530)이 전극 시트(10)만을 절단하고 캐리어 필름(20)은 절단되지 않는 커팅 레벨까지 하강할 수 있다.The cutting mold 530 may cut the electrode sheet 10 in a predetermined shape and may not cut the carrier film 20 . That is, when cutting the electrode sheet 10 , the upper plate 520 may descend to a cutting level where the cutting mold 530 cuts only the electrode sheet 10 and the carrier film 20 is not cut.
탄성 부재(540)는 어퍼 플레이트(520)의 저면 중 커팅 금형(530)과 간섭하지 않는 위치에 구비될 수 있다. 바람직하게는, 탄성 부재(540)는 커팅 금형(530)보다 내측에 위치할 수 있다. 즉, 커팅 금형(530)은 어퍼 플레이트(520)의 저면 둘레와 탄성 부재(540)의 외둘레 사이에 위치할 수 있다.The elastic member 540 may be provided at a position not interfering with the cutting mold 530 among the bottom surface of the upper plate 520 . Preferably, the elastic member 540 may be located inside the cutting mold 530 . That is, the cutting mold 530 may be positioned between the circumference of the bottom surface of the upper plate 520 and the outer circumference of the elastic member 540 .
탄성부재(540)는 탄성 재질을 가질 수 있다. 예를 들어, 탄성부재(540)는 스펀지일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.The elastic member 540 may have an elastic material. For example, the elastic member 540 may be a sponge. However, the present invention is not limited thereto.
탄성부재(540)는 커팅 금형(530)보다 더 하측으로 돌출될 수 있다. 따라서, 어퍼 플레이트(520)의 하강시에 탄성 부재(540)는 커팅 금형(530)보다 먼저 전극 시트(10)에 접촉할 수 있고, 탄성 부재(540)는 전극 시트(10)와 어퍼 플레이트(520)의 사이에서 압착될 수 있다.The elastic member 540 may protrude further downward than the cutting mold 530 . Accordingly, when the upper plate 520 is lowered, the elastic member 540 may contact the electrode sheet 10 before the cutting mold 530 , and the elastic member 540 may contact the electrode sheet 10 and the upper plate ( 520) may be compressed.
따라서, 커팅 금형(530)은 탄성 부재(540)에 의해 가고정된 전극 시트(10)를 안정적으로 커팅할 수 있다. 이로써 전극 시트(10)의 커팅 공차가 줄어들 수 있다.Accordingly, the cutting mold 530 may stably cut the electrode sheet 10 temporarily fixed by the elastic member 540 . Accordingly, the cutting tolerance of the electrode sheet 10 may be reduced.
커팅 유닛(500)은 가압부(591)(592)를 더 포함할 수 있다. 가압부(591)(592)는 어퍼 플레이트(520)의 하강 시에 전극 시트(10)를 상측에서 가압하여 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)의 높이를 조절할 수 있다. The cutting unit 500 may further include pressing parts 591 and 592 . The pressing units 591 and 592 may press the electrode sheet 10 from the upper side when the upper plate 520 is lowered to adjust the heights of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 .
가압부(591)(592)는 어퍼 플레이트(520)와 분리된 상태로 구비될 수 있다.The pressing parts 591 and 592 may be provided in a state separated from the upper plate 520 .
가압부(591)(592)는, 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)의 이동 방향에 대해 어퍼 플레이트(520)의 이전에 위치한 제1가압부(591)와, 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)의 이동 방향에 대해 어퍼 플레이트(520)의 이후에 위치한 제2가압부(592)를 포함할 수 있다.The pressing parts 591 and 592 include a first pressing part 591 positioned before the upper plate 520 with respect to the moving direction of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 , the electrode sheet 10 and A second pressing unit 592 positioned after the upper plate 520 with respect to the moving direction of the carrier film 20 may be included.
어퍼 플레이트의 하강시에, 제1가압부(591)는 어퍼 플레이트(520)의 전단부에 인접할 수 있고, 제2가압부(592)는 어퍼 플레이트(520)의 후단부에 인접할 수 있다. 따라서, 제1가압부(591) 및 제2가압부(592)는 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)이 장력에 의해 들뜨는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 커팅 금형(530)은 가압부(540)에 의해 가고정된 전극 시트(10)를 안정적으로 커팅할 수 있다. When the upper plate is lowered, the first pressing part 591 may be adjacent to the front end of the upper plate 520 , and the second pressing part 592 may be adjacent to the rear end of the upper plate 520 . . Accordingly, the first pressing unit 591 and the second pressing unit 592 may prevent the electrode sheet 10 and the carrier film 20 from being lifted by tension. Accordingly, the cutting mold 530 can stably cut the electrode sheet 10 temporarily fixed by the pressing part 540 .
한편, 픽업 유닛(600)은 지지판(610)와, 지지판(610)의 상측으로 이격된 픽업부(620)와, 픽업 바디(620)의 저면에 구비된 흡착판(630)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the pickup unit 600 may include a support plate 610 , a pickup unit 620 spaced apart from the upper side of the support plate 610 , and a suction plate 630 provided on the bottom surface of the pickup body 620 .
지지판(610)는 캐리어 필름(20)의 하측에 위치할 수 있다. 지지판(610)는 수평하게 배치될 수 있다. 지지판(610)의 상면은 캐리어 필름(20)의 저면을 향할 수 있다. 지지판(610)는 로어 플레이트(510)와 일체로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The support plate 610 may be positioned below the carrier film 20 . The support plate 610 may be horizontally disposed. The upper surface of the support plate 610 may face the lower surface of the carrier film 20 . The support plate 610 may be integrally formed with the lower plate 510 , but is not limited thereto.
지지판(610)의 상면은 로어 플레이트(510)의 상면과 동일 수평면상에 위치할 수 있다. 즉, 지지판(610)의 상면의 높이는 로어 플레이트(510)의 상면의 높이와 동일할 수 있다. 따라서, 캐리어 필름(20)은 지지판(610)와 이격된 상태에서 이동할 수 있다. 이동중인 캐리어 필름(20)과 지지판(610)의 사이에는 갭(g1)이 형성될 수 있다. The upper surface of the support plate 610 may be located on the same horizontal plane as the upper surface of the lower plate 510 . That is, the height of the upper surface of the support plate 610 may be the same as the height of the upper surface of the lower plate 510 . Accordingly, the carrier film 20 may move while being spaced apart from the support plate 610 . A gap g1 may be formed between the moving carrier film 20 and the support plate 610 .
픽업부(620)는 픽 앤 플레이스 로봇(Pick & Place Robot)의 말단 장치(End-effector)일 수 있다. 상기 픽 앤 플레이스 로봇은, 시작점과 끝점, 그리고 경로가 고정되어 있는 핸들링 공정에 적용되어 사용될 수 있으며 시퀀스(Sequence)형 로봇이라고 명명될 수도 있다. 픽 앤 플레이스 로봇의 기본 운동은 픽업(Pick-up), 이송(Transfer), 정렬(Placing) 동작이 가능할 수 있다. 상기 픽 앤 플레이스 로봇의 일반적인 구성은 주지 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.The pickup unit 620 may be an end-effector of a pick and place robot. The pick and place robot may be applied and used in a handling process in which a starting point, an end point, and a path are fixed, and may be called a sequence type robot. The basic motion of the pick-and-place robot may include pick-up, transfer, and lacing operations. Since the general configuration of the pick and place robot is a well-known technology, a detailed description thereof will be omitted.
흡착판(630)은 캐리어 필름(20)의 상면에 위치한 전극판을 흡착하여 픽업할 수 있다. 픽업부(620)에는 흡착판(630)에 음압을 형성하는 진공 장치(미도시)가 포함될 수 있다.The suction plate 630 may absorb and pick up the electrode plate located on the upper surface of the carrier film 20 . The pickup unit 620 may include a vacuum device (not shown) for forming a negative pressure on the suction plate 630 .
언로딩 유닛(400)은 한 쌍의 제2닙롤러(nip roller)(410)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 제2닙롤러(410)는 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다. 한 쌍의 제2닙롤러(410)는 수직 방향으로 이격될 수 있다. The unloading unit 400 may include a pair of second nip rollers 410 . A pair of second nip rollers 410 may rotate in opposite directions. A pair of second nip rollers 410 may be spaced apart in a vertical direction.
한 쌍의 제2닙롤러(410)는, 캐리어 필름(20) 및 전극 시트(10)의 이동 방향에 대해, 커팅 유닛(500)의 이후에 위치할 수 있다. The pair of second nip rollers 410 may be positioned after the cutting unit 500 with respect to the moving direction of the carrier film 20 and the electrode sheet 10 .
한 쌍의 제2닙롤러(410)는 한 쌍의 제1닙롤러(310)와 동시에 회전할 수 있다. 따라서, 한 쌍의 제2닙롤러(410)는, 한 쌍의 제1닙롤러(310)와 마찬가지로, 주기적으로 회전과 회전 중지를 반복할 수 있다.A pair of second nip rollers 410 may rotate simultaneously with a pair of first nip rollers 310 . Therefore, the pair of second nip rollers 410, like the pair of first nip rollers 310, may periodically repeat rotation and stop rotation.
한 쌍의 제2닙롤러(410)는, 한 쌍의 제1닙롤러(310)와 함께 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)의 장력을 유지시킬 수 있다. 전극 시트(10)는 한 쌍의 제2닙롤러(410) 중 상측에 위치한 제2닙롤러(410)에 접촉할 수 있고, 캐리어 필름(20)은 한 쌍의 제2닙롤러(410) 중 하측에 위치한 제2닙롤러(410)에 접촉할 수 있다. The pair of second nip rollers 410 may maintain the tension of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 together with the pair of first nip rollers 310 . The electrode sheet 10 may be in contact with the second nip roller 410 located on the upper side of the pair of second nip rollers 410 , and the carrier film 20 is one of the pair of second nip rollers 410 . It may be in contact with the second nip roller 410 located on the lower side.
한 쌍의 제2닙롤러(410)는, 한 쌍의 제1닙롤러(310)와 수평 방향으로 이격될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 제1닙롤러(310)와 한 쌍의 제2닙롤러(410) 사이의 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)은 주름없이 팽팽하고 수평하게 유지될 수 있다.The pair of second nip rollers 410 may be spaced apart from the pair of first nip rollers 310 in the horizontal direction. Accordingly, the electrode sheet 10 and the carrier film 20 between the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 can be taut and horizontally maintained without wrinkles.
전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)은 한 쌍의 제2닙롤러(410) 사이를 통과하여 제조 장치(1)에서 언로딩 될 수 있다.The electrode sheet 10 and the carrier film 20 may be unloaded from the manufacturing apparatus 1 by passing between the pair of second nip rollers 410 .
이하, 제조 장치(1)의 작용, 즉 이차전지의 전극판 제조 방법에 대해 설명한다. 제조 장치(1)는 도 2a 내지 도 2g에 도시된 작업을 순차적으로 수행할 수 있다.Hereinafter, the operation of the manufacturing apparatus 1, that is, a method for manufacturing an electrode plate of a secondary battery will be described. The manufacturing apparatus 1 may sequentially perform the operations illustrated in FIGS. 2A to 2G .
도 2a를 참조하면, 캐리어 필름(20) 및 전극 시트(10)가 한 쌍의 제1닙롤러(310) 사이를 통과하며 서로 부착되어 어퍼 플레이트(510)와 로어 플레이트(520)의 사이로 피딩될 수 있다. 이를 피딩 단계로 명명할 수 있다.Referring to FIG. 2A , the carrier film 20 and the electrode sheet 10 pass between the pair of first nip rollers 310 and are attached to each other to be fed between the upper plate 510 and the lower plate 520 . can This can be called a feeding step.
상기 피딩 단계 시, 한 쌍의 제1닙롤러(310)와 한 쌍의 제2닙롤러(410)는 회전하여 전극 시트(10)와 캐리어 필름(20)의 장력을 유지시키며 이동시킬 수 있다. 캐리어 필름(20)은 로어 플레이트(510) 및 지지판(610)와의 사이에 갭(g1)을 형성한 상태로 이동할 수 있다. During the feeding step, the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 may be rotated and moved while maintaining the tension between the electrode sheet 10 and the carrier film 20 . The carrier film 20 may move while forming a gap g1 between the lower plate 510 and the support plate 610 .
또한, 어퍼 플레이트(520) 및 픽업부(620)는 상승한 상태이고, 가압부는 전극 시트(10)를 가압하지 않는 상태일 수 있다.Also, the upper plate 520 and the pickup unit 620 may be in a raised state, and the pressing unit may be in a state in which the electrode sheet 10 is not pressed.
도 2b를 참조하면, 어퍼 플레이트(520)는 로어 플레이트(510)를 향해 하강하여 커팅 금형(530)이 전극 시트(10)를 기설정된 형상으로 절단하여 전극판을 형성할 수 있다. 이를 커팅 단계로 명명할 수 있다.Referring to FIG. 2B , the upper plate 520 may descend toward the lower plate 510 , and the cutting mold 530 may cut the electrode sheet 10 into a predetermined shape to form an electrode plate. This can be called the cutting step.
상기 커팅 단계 시, 한 쌍의 제1닙롤러(310)와 한 쌍의 제2닙롤러(410)는 회전 중지될 수 있다. 이로 인해 전극 시트(10)와 캐리어 필름(20)의 이동이 중지된 상태에서, 가압부(591)(592)는 전극 시트(10)를 하측으로 가압할 수 있다. 이로 인해, 캐리어 필름(20) 중 제1가압부(591)와 제2가압부(592) 사이 부분의 저면은 로어 플레이트(510)의 상면에 접할 수 있다. 이로써, 커팅 금형(530)에 의한 전극 시트(10)의 절단 시에 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)이 상하로 흔들리지 않고 안정적으로 커팅될 수 있다.During the cutting step, the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 may stop rotating. Accordingly, in a state in which the movement of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 is stopped, the pressing units 591 and 592 may press the electrode sheet 10 downward. Accordingly, a bottom surface of a portion between the first pressing unit 591 and the second pressing unit 592 of the carrier film 20 may be in contact with the upper surface of the lower plate 510 . Accordingly, when the electrode sheet 10 is cut by the cutting mold 530 , the electrode sheet 10 and the carrier film 20 may be stably cut without shaking up and down.
즉, 상기 커팅 단계는 가압부(591)(592)가 전극 시트(10)를 상측에서 가압하여 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)의 높이를 조절하는 과정을 포함할 수 있다.That is, the cutting step may include a step of adjusting the height of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 by the pressing parts 591 and 592 pressing the electrode sheet 10 from the upper side.
이후, 어퍼 플레이트(520)는 커팅 레벨까지 하강할 수 있다. 상기 커팅 레벨은 커팅 금형(530)이 전극 시트(10)만 절단하고 캐리어 필름(20)은 비절단하는 높이일 수 있다. Thereafter, the upper plate 520 may descend to a cutting level. The cutting level may be a height at which the cutting mold 530 cuts only the electrode sheet 10 and does not cut the carrier film 20 .
좀 더 상세히, 어퍼 플레이트(520)가 상기 커팅 레벨까지 하강하면 탄성 부재(540)는 전극 시트(10)를 하측으로 가압하여 가고정시킬 수 있고, 커팅 금형(530)은 전극 시트(10)를 안정적으로 커팅할 수 있다.In more detail, when the upper plate 520 descends to the cutting level, the elastic member 540 presses the electrode sheet 10 downward to temporarily fix it, and the cutting mold 530 holds the electrode sheet 10 . It can cut stably.
즉, 상기 커팅 단계는, 탄성부재(540)에 의해 전극 시트(10)가 가고정되는 과정과, 탄성부재(540)가 전극 시트(10)에 접촉한 상태에서 어퍼 플레이트(520)가 더 하강하여 커팅 금형(530)이 전극 시트(10)를 커팅하는 과정을 포함할 수 있다.That is, in the cutting step, the electrode sheet 10 is temporarily fixed by the elastic member 540 , and the upper plate 520 is further descended while the elastic member 540 is in contact with the electrode sheet 10 . Thus, the cutting mold 530 may include a process of cutting the electrode sheet 10 .
도 2c를 참조하면, 전극 시트(10)를 커팅한 커팅 금형(530)은, 어퍼 플레이트(520)와 함께 상승할 수 있다. 또한, 가압부(591)는 상승하여 전극 시트(10)를 가압하지 않을 수 있다. 따라서 캐리어 필름(20)의 장력에 의해 캐리어 필름(20)과 로어 플레이트(510)의 사이에 갭(g1)이 다시 발생할 수 있다.Referring to FIG. 2C , the cutting mold 530 for cutting the electrode sheet 10 may rise together with the upper plate 520 . In addition, the pressing part 591 may not press the electrode sheet 10 by rising. Accordingly, a gap g1 may be generated again between the carrier film 20 and the lower plate 510 due to the tension of the carrier film 20 .
또한, 캐리어 필름(20)의 상면에는 커팅 금형(530)에 의해 형성된 전극판(P1)이 부착된 상태일 수 있다. Also, the electrode plate P1 formed by the cutting mold 530 may be attached to the upper surface of the carrier film 20 .
도 2d를 참조하면, 상기 피딩 단계가 재실시될 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1닙롤러(310) 및 한 쌍의 제2닙롤러(410)는 다시 회전할 수 있고, 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)은 다시 이동할 수 있다. Referring to FIG. 2D , the feeding step may be re-executed. That is, the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 may rotate again, and the electrode sheet 10 and the carrier film 20 may move again.
전극판(P1)은 전극 시트(10)의 나머지 부분과 분리된 상태이나, 캐리어 필름(20)에 의해 운반될 수 있다. 한 쌍의 제1닙롤러(310) 및 한 쌍의 제2닙롤러(410)는 전극판(P1)이 지지판(610)와 픽업부(620)의 사이에 도달할때까지 회전할 수 있다.The electrode plate P1 is separated from the rest of the electrode sheet 10 , but may be transported by the carrier film 20 . A pair of first nip rollers 310 and a pair of second nip rollers 410 may rotate until the electrode plate P1 reaches between the support plate 610 and the pickup unit 620 .
도 2e 및 도 2f를 참조하면, 픽업부(620)는 캐리어 필름(20) 상의 전극판(P1)을 픽업할 수 있다. 이를 픽업 단계로 명명할 수 있다.2E and 2F , the pickup unit 620 may pick up the electrode plate P1 on the carrier film 20 . This may be referred to as a pick-up phase.
상기 픽업 단계 시, 한 쌍의 제1닙롤러(310)와 한 쌍의 제2닙롤러(410)는 회전 중지될 수 있다. 이로 인해 전극 시트(10)와 캐리어 필름(20)의 이동이 중지된 상태에서, 픽업부(620)는 지지판(610)를 향해 하강할 수 있고, 전극판(P1)은 픽업부(620)에 구비된 흡착판(630)에 흡착될 수 있다. 흡착판(630)과 전극판(P1) 사이의 흡착력은, 전극판(P1)과 캐리어 필름(20) 사이의 부착력보다 강할 수 있다. 따라서, 픽업부(620)가 상승하면 전극판(P1)은 흡착판(630)에 흡착된 상태로 픽업될 수 있다.During the pickup step, the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 may stop rotating. Due to this, in a state in which the movement of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 is stopped, the pickup unit 620 may descend toward the support plate 610 , and the electrode plate P1 is attached to the pickup unit 620 . It may be adsorbed to the provided suction plate 630 . The adsorption force between the adsorption plate 630 and the electrode plate P1 may be stronger than the adhesion force between the electrode plate P1 and the carrier film 20 . Accordingly, when the pickup unit 620 rises, the electrode plate P1 may be picked up while being absorbed by the suction plate 630 .
또한, 일 전극판(P1)의 픽업 단계와 타 전극판(P2)의 커팅을 위한 컷팅 단계가 동시에 수행될 수 있다. 즉, 어퍼 플레이트(520)와 픽업 유닛(620)은 동시에 상승/하강할 수 있다. 이로써, 일 전극판(P1)의 픽업과 동시에 타 전극판(P2)의 형성이 이뤄질 수 있고, 복수개의 전극판의 제조 속도가 빨라질 수 있다.In addition, the picking up step of one electrode plate P1 and the cutting step for cutting the other electrode plate P2 may be performed at the same time. That is, the upper plate 520 and the pickup unit 620 may be raised/lowered at the same time. Accordingly, the other electrode plate P2 may be formed simultaneously with the pickup of one electrode plate P1 , and the manufacturing speed of the plurality of electrode plates may be increased.
도 2g를 참조하면, 상기 피딩 단계가 재실시될 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1닙롤러(310) 및 한 쌍의 제2닙롤러(410)는 다시 회전할 수 있고, 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)은 다시 이동할 수 있다. 따라서, 전극판(P1)이 픽업되고 남은 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)은 한 쌍의 제2닙롤러(610) 사이를 통과하여 언로딩될 수 있다. Referring to FIG. 2G , the feeding step may be re-executed. That is, the pair of first nip rollers 310 and the pair of second nip rollers 410 may rotate again, and the electrode sheet 10 and the carrier film 20 may move again. Accordingly, the electrode sheet 10 and the carrier film 20 remaining after the electrode plate P1 is picked up may be unloaded by passing between the pair of second nip rollers 610 .
한 쌍의 제1닙롤러(310) 및 한 쌍의 제2닙롤러(410)는 전극판(P2)이 지지판(610)와 픽업부(620)의 사이에 도달할때까지 회전할 수 있다.A pair of first nip rollers 310 and a pair of second nip rollers 410 may rotate until the electrode plate P2 reaches between the support plate 610 and the pickup unit 620 .
제조 장치(1)는 앞서 설명한 과정들을 반복하며 복수개의 전극판을 연속적으로 형성 및 픽업할 수 있다.The manufacturing apparatus 1 may continuously form and pick up a plurality of electrode plates by repeating the above-described processes.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로딩 유닛 및 가이드 유닛이 도시된 도면이다.3 is a view showing a loading unit and a guide unit according to an embodiment of the present invention.
로딩 유닛(100)은 프레임(110)와, 캐리어 필름(20)이 감기는 로어 롤(120)과, 전극 시트(10)가 감기는 어퍼 롤(130)과, 캐리어 필름(20)의 장력을 조절하는 제1장력 조절부(140)와, 전극 시트(10)의 장력을 조절하는 제2장력 조절부(150)와, 캐리어 필름(20)을 지지하는 제1지지롤러(145)와, 전극 시트(10)를 지지하는 제2지지롤러(155)를 포함할 수 있다.The loading unit 100 is the frame 110, the lower roll 120 on which the carrier film 20 is wound, the upper roll 130 on which the electrode sheet 10 is wound, and the tension of the carrier film 20. A first tension control unit 140 for adjusting, a second tension control unit 150 for adjusting the tension of the electrode sheet 10 , a first support roller 145 for supporting the carrier film 20 , and an electrode A second support roller 155 for supporting the sheet 10 may be included.
로어 롤(120) 및 어퍼 롤(130)은 프레임(110)에 의해 지지될 수 있다. 로어 롤(120) 및 어퍼 롤(130)의 회전축은 나란할 수 있다. 로어 롤(120)은 어퍼 롤(130)보다 낮은 높이에 위치할 수 있다. The lower roll 120 and the upper roll 130 may be supported by the frame 110 . The rotation axes of the lower roll 120 and the upper roll 130 may be parallel to each other. The lower roll 120 may be located at a lower height than the upper roll 130 .
로어 롤(120)에는 캐리어 필름(20)이 릴(reel) 상태로 감길 수 있고, 어퍼 롤(130)에는 전극 시트(10)가 릴(reel) 상태로 감길 수 있다. The carrier film 20 may be wound on the lower roll 120 in a reel state, and the electrode sheet 10 may be wound on the upper roll 130 in a reel state.
로어 롤(120)은 캐리어 필름(20)이 언와인딩 되는 방향으로 회전할 수 있고, 어퍼 롤(130)은 전극 시트(10)가 언와인딩 되는 방향으로 회전할 수 있다. 로딩 유닛(100)은 로어 롤(120) 및 어퍼 롤(130)을 각각 회전시키는 모터(미도시)를 포함할 수 있다.The lower roll 120 may rotate in a direction in which the carrier film 20 is unwound, and the upper roll 130 may rotate in a direction in which the electrode sheet 10 is unwound. The loading unit 100 may include a motor (not shown) for rotating the lower roll 120 and the upper roll 130 , respectively.
제1장력 조절부(140) 및 제2장력 조절부(150)는 프레임(110)에 의해 지지될 수 있다. 제1장력 조절부(140)는 로어 롤(120)의 상측에 위치하고 어퍼 롤(130)의 하측에 위치할 수 있다. 제2장력 조절부(150)는 어퍼 롤(130)의 상측에 위치할 수 있다.The first tension control unit 140 and the second tension control unit 150 may be supported by the frame 110 . The first tension control unit 140 may be located above the lower roll 120 and below the upper roll 130 . The second tension control unit 150 may be located above the upper roll 130 .
각 장력 조절부(140)(150)는, 회전 샤프트(141)(151)와, 회전 샤프트(141)(151)와 나란하게 이격된 복수개의 아이들 롤러(142)(152)와, 회전 샤프트(141)(151)와 복수개의 아이들 롤러(142)(152)를 연결하는 한 쌍의 연결부(143)(153)를 포함할 수 있다. 각 장력 조절부(140)(150)는 회전 샤프트(141)(151)를 회전시키는 모터(미도시)를 포함할 수 있다.Each of the tension adjusting units 140 and 150 includes a rotation shaft 141 and 151, a plurality of idle rollers 142 and 152 spaced apart from the rotation shaft 141 and 151 in parallel, and a rotation shaft ( It may include a pair of connecting portions 143 and 153 connecting the 141 and 151 to the plurality of idle rollers 142 and 152 . Each of the tension adjusting units 140 and 150 may include a motor (not shown) for rotating the rotation shafts 141 and 151 .
회전 샤프트(141)(151)는 각 롤(120)(130)의 회전축과 나란하게 연장될 수 있다. 회전 샤프트(141)(151)는 프레임(110)에 의해 지지될 수 있다.The rotation shafts 141 and 151 may extend in parallel with the rotation axis of each roll 120 and 130 . The rotation shafts 141 and 151 may be supported by the frame 110 .
한 쌍의 회전부(143)(153)의 단부는 회전 샤프트(141)(151)에 연결될 수 있다. 한 쌍의 회전부(143)(153)는 서로 나란한 방향으로 이격될 수 있다. 또한, 아이들 롤러(142)(152)의 양 단부는 한 쌍의 회전부(143)(153)에 연결될 수 있다. Ends of the pair of rotating parts 143 and 153 may be connected to the rotating shafts 141 and 151 . A pair of rotating parts 143 and 153 may be spaced apart from each other in a direction parallel to each other. In addition, both ends of the idle rollers 142 and 152 may be connected to a pair of rotating parts 143 and 153 .
따라서, 한 쌍의 회전부(143)(153)는 회전 샤프트(141)(151)를 중심으로 회전할 수 있고, 복수개의 아이들 롤러(142)(152)는 회전 샤프트(141)(142)를 중심축으로 동일 각속도로 공전할 수 있다.Accordingly, the pair of rotating parts 143 and 153 may rotate around the rotating shafts 141 and 151 , and the plurality of idle rollers 142 and 152 may rotate around the rotating shafts 141 and 142 . The axis can revolve at the same angular velocity.
로어 롤(120)에서 언와인딩 된 캐리어 필름(20)은 제1장력 조절부(140)의 복수개의 아이들 롤러(142)에 접한 상태로 이동할 수 있다. 제1장력 조절부(140)의 회전 샤프트(141)의 회전 방향에 따라 복수개의 아이들 롤러(142)는 로어 롤(120)으로부터 멀어지거나 가까워질 수 있고, 이로써 로어 롤(120)에서 언와인딩되는 캐리어 필름(20)의 장력이 조절될 수 있다.The carrier film 20 unwound in the lower roll 120 may move while being in contact with the plurality of idle rollers 142 of the first tension adjusting unit 140 . Depending on the rotation direction of the rotation shaft 141 of the first tension control unit 140, the plurality of idle rollers 142 may move away from or close to the lower roll 120, thereby being unwound in the lower roll 120. The tension of the carrier film 20 may be adjusted.
어퍼 롤(130)에서 언와인딩 된 전극 시트(10)은 제2장력 조절부(150)의 복수개의 아이들 롤러(152)에 접한 상태로 이동할 수 있다. 제2장력 조절부(150)의 회전 샤프트(151)의 회전 방향에 따라 복수개의 아이들 롤러(152)는 어퍼 롤(130)으로부터 멀어지거나 가까워질 수 있고, 이로써 어퍼 롤(130)에서 언와인딩되는 전극 시트(10)의 장력이 조절될 수 있다.The electrode sheet 10 unwound by the upper roll 130 may move while being in contact with the plurality of idle rollers 152 of the second tension adjusting unit 150 . Depending on the rotation direction of the rotation shaft 151 of the second tension control unit 150, the plurality of idle rollers 152 may move away from or close to the upper roll 130, thereby being unwound in the upper roll 130. The tension of the electrode sheet 10 may be adjusted.
제1지지롤러(145)는 로어 롤(120)의 회전축과 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 제1지지롤러(145)는 프레임(110)에 의해 지지될 수 있다. 제1지지롤러(145)는 로어 롤(120) 및 제1장력 조절부(140)로부터 거리가 상이한 복수개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 제1지지롤러(145)는 로어 롤(120)의 상측 및 제1장력 조절부(140)의 측방에 위치하고, 서로 비스듬한 방향으로 이격되도록 배열될 수 있다.The first support roller 145 may extend in a direction parallel to the rotation axis of the lower roll 120 . The first support roller 145 may be supported by the frame 110 . A plurality of first support rollers 145 may be provided with different distances from the lower roll 120 and the first tension adjusting unit 140 . For example, the plurality of first support rollers 145 may be located on the upper side of the lower roll 120 and on the side of the first tension adjusting unit 140 , and may be arranged to be obliquely spaced apart from each other.
로어 롤(120)에서 언와인딩되고 제1장력 조절부(140)를 통과한 캐리어 필름(20)은 복수개의 1지지롤러(145) 중 적어도 하나에 의해 지지될 수 있다.The carrier film 20 unwinding from the lower roll 120 and passing through the first tension adjusting unit 140 may be supported by at least one of the plurality of first supporting rollers 145 .
제2지지롤러(155)는 어퍼 롤(130)의 회전축과 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 제2지지롤러(155)는 프레임(110)에 의해 지지될 수 있다. 제2지지롤러(155)는 어퍼 롤(130) 및 제2장력 조절부(150)로부터 거리가 상이한 복수개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 제2지지롤러(155)는 어퍼 롤(130)의 상측 및 제2장력 조절부(150)의 측방에 위치하고, 서로 비스듬한 방향으로 이격되도록 배열될 수 있다.The second support roller 155 may extend in a direction parallel to the rotation axis of the upper roll 130 . The second support roller 155 may be supported by the frame 110 . A plurality of second support rollers 155 may be provided with different distances from the upper roll 130 and the second tension adjusting unit 150 . For example, the plurality of second support rollers 155 may be disposed on the upper side of the upper roll 130 and on the side of the second tension adjusting unit 150 , and may be arranged to be obliquely spaced apart from each other.
어퍼 롤(130)에서 언와인딩되고 제2장력 조절부(150)를 통과한 전극 시트(10)은, 복수개의 제2지지롤러(155) 중 적어도 하나에 의해 지지될 수 있다.The electrode sheet 10 unwound by the upper roll 130 and passing through the second tension control unit 150 may be supported by at least one of the plurality of second support rollers 155 .
로딩 유닛(100)은 각 장력 조절부(140)(150)의 회전 범위를 제한하는 리미터(144)(154)를 더 포함할 수 있다. The loading unit 100 may further include limiters 144 and 154 for limiting the rotation range of each of the tension adjusting units 140 and 150 .
리미터(144)(154)는 프레임(110)에 고정될 수 있다. 장력 조절부(140)(150)의 회전에 따라, 연결부(143)(153), 좀 더 상세히는 프레임측 연결부가 리미터(144)(154)에 접촉하여 더 이상 회전하지 못할 수 있다.The limiters 144 and 154 may be fixed to the frame 110 . According to the rotation of the tension control unit 140, 150, the connection portion 143, 153, in more detail, the frame side connection portion in contact with the limiter 144, 154 may not be able to rotate any more.
리미터(144)(154)는 제1장력 조절부(140)의 회전 범위를 제한하는 제1리미터(144)와, 제2장력 조절부(150)의 회전 범위를 제한하는 제2리미터(154)를 포함할 수 있다.The limiters 144 and 154 are a first limiter 144 for limiting the rotation range of the first tension control unit 140 and a second limiter 154 for limiting the rotation range of the second tension control unit 150 . may include.
제1리미터(144)는 제1장력 조절부(140)를 사이에 두고 이격된 한 쌍이 구비될 수 있다. 어느 하나의 제1리미터(144)는 제1장력 조절부(140)의 일 방향(예를 들어, 시계방향)에 대한 회전 범위를 제한할 수 있고, 다른 하나의 제1리미터(144)는 제1장력 조절부(140)의 타 방향(예를 들어, 반시계 방향)에 대한 회전 범위를 제한할 수 있다.A pair of the first limiters 144 may be provided with the first tension adjusting unit 140 interposed therebetween. Any one of the first limiter 144 may limit the rotation range of the first tension adjusting unit 140 in one direction (eg, clockwise), and the other first limiter 144 is the first The rotation range of the first tension adjusting unit 140 in the other direction (eg, counterclockwise) may be limited.
제2리미터(154)는 제2장력 조절부(150)를 사이에 두고 이격된 한 쌍이 구비될 수 있다. 어느 하나의 제2리미터(154)는 제2장력 조절부(150)의 일 방향(예를 들어, 시계방향)에 대한 회전 범위를 제한할 수 있고, 다른 하나의 제2리미터(154)는 제2장력 조절부(150)의 타 방향(예를 들어, 반시계 방향)에 대한 회전 범위를 제한할 수 있다.The second limiter 154 may be provided with a pair of spaced apart with the second tension adjusting unit 150 therebetween. Any one of the second limiter 154 may limit the rotation range in one direction (eg, clockwise) of the second tension adjusting unit 150, and the other second limiter 154 is the second 2 It is possible to limit the rotation range of the tension control unit 150 in the other direction (eg, counterclockwise direction).
한편, 가이드 유닛(200)은, 스트럭쳐 프레임(202)과, 캐리어 필름(20)을 가이드하는 복수개의 로어 가이드 롤러(210)와, 전극 시트(10)를 가이드하는 복수개의 어퍼 가이드 롤러(220)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the guide unit 200 includes a structure frame 202 , a plurality of lower guide rollers 210 for guiding the carrier film 20 , and a plurality of upper guide rollers 220 for guiding the electrode sheet 10 . may include.
스트럭쳐 프레임(202)은 베이스 프레임(2)의 상측에 배치될 수 있다. 스트럭쳐 프레임(202)은 내부에 스페어(spare) 공간을 형성할 수 있다. 상기 스페어 공간에는 제조 장치(1), 특히 커팅 유닛(500)에 포함된 구성들 중 일부의 예비가 보관될 수 있다.The structure frame 202 may be disposed on the upper side of the base frame 2 . The structure frame 202 may form a spare space therein. The spare space may store a spare of some of the components included in the manufacturing apparatus 1 , in particular the cutting unit 500 .
복수개의 로어 가이드 롤러(210)는 로어 롤(120)의 회전축과 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 복수개의 로어 가이드 롤러(210)는 수평 방향으로 서로 이격될 수 있다.The plurality of lower guide rollers 210 may extend in a direction parallel to the rotation axis of the lower roll 120 . The plurality of lower guide rollers 210 may be spaced apart from each other in a horizontal direction.
복수개의 로어 가이드 롤러(210)는 베이스 프레임(2)의 상측에 배치될 수 있다. 복수개의 로어 가이드 롤러(210)는 베이스 프레임(2)에 의해 지지될 수 있다.The plurality of lower guide rollers 210 may be disposed on the upper side of the base frame 2 . The plurality of lower guide rollers 210 may be supported by the base frame 2 .
복수개의 로어 가이드 롤러(210) 중 일부는 스트럭쳐 프레임(202)의 내측에 배치될 수 있다. 이 경우, 스트럭쳐 프레임(202)은 로어 가이드 롤러(210)에 의해 가이드되는 캐리어 필름(20)과 간섭하지 않는 형상을 가질 수 있다. 즉, 복수개의 로어 가이드 롤러(210)에 의해 가이드되는 캐리어 필름(20)은 스트럭쳐 프레임(202)의 내측을 통과할 수 있다.Some of the plurality of lower guide rollers 210 may be disposed inside the structure frame 202 . In this case, the structure frame 202 may have a shape that does not interfere with the carrier film 20 guided by the lower guide roller 210 . That is, the carrier film 20 guided by the plurality of lower guide rollers 210 may pass through the inside of the structure frame 202 .
복수개의 어퍼 가이드 롤러(220)는 어퍼 롤(130)의 회전축과 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 복수개의 어퍼 가이드 롤러(220)는 수평 방향으로 서로 이격될 수 있다.The plurality of upper guide rollers 220 may extend in a direction parallel to the rotation axis of the upper roll 130 . The plurality of upper guide rollers 220 may be spaced apart from each other in a horizontal direction.
복수개의 어퍼 가이드 롤러(220)는 스트럭쳐 프레임(202)의 상측에 배치될 수 있다. 복수개의 어퍼 가이드 롤러(220)는 스트럭쳐 프레임(202)에 의해 지지될 수 있다. 복수개의 어퍼 가이드 롤러(220)에 의해 가이드되는 전극 시트(10)은 스트럭쳐 프레임(202)의 상측을 통과할 수 있다.The plurality of upper guide rollers 220 may be disposed on the upper side of the structure frame 202 . The plurality of upper guide rollers 220 may be supported by the structure frame 202 . The electrode sheet 10 guided by the plurality of upper guide rollers 220 may pass through the upper side of the structure frame 202 .
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피딩 유닛 및 커닝 유닛이 도시된 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 커팅 유닛 및 언로딩 유닛이 도시된 도면이다.FIG. 4 is a view showing a feeding unit and a kerning unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing a cutting unit and an unloading unit according to an embodiment of the present invention.
앞서 설명한 바와 같이, 피딩 유닛(300)은 한 쌍의 제1닙롤러(310)를 포함할 수 있다. 또한, 피딩 유닛(300)은 한 쌍의 제1닙롤러(310)가 장착된 한 쌍의 브라켓(311)과, 상기 한 쌍의 브라켓(311) 중 어느 하나가 장착된 제1마운팅 플레이트(312)와, 상기 한 쌍의 제1닙롤러(310) 간 거리를 가변시키는 제1거리 조절부(330)를 포함할 수 있다.As described above, the feeding unit 300 may include a pair of first nip rollers 310 . In addition, the feeding unit 300 includes a pair of brackets 311 on which a pair of first nip rollers 310 are mounted, and a first mounting plate 312 on which any one of the pair of brackets 311 is mounted. ) and a first distance adjusting unit 330 for varying the distance between the pair of first nip rollers 310 may be included.
한 쌍의 제1닙롤러(310)는 로어 롤(120) 및 어퍼 롤(130)의 회전축과 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 한 쌍의 제1닙롤러(310)는 한 쌍의 브라켓(311)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 각 브라켓(311)은 제1닙롤러(310)와 나란한 방향으로 연장될 수 있다.The pair of first nip rollers 310 may extend in a direction parallel to the axis of rotation of the lower roll 120 and the upper roll 130 . The pair of first nip rollers 310 may be rotatably mounted on the pair of brackets 311 . Each bracket 311 may extend in a direction parallel to the first nip roller 310 .
한 쌍의 브라켓(311)은 어퍼 브라켓(311a) 및 로어 브라켓(311b)을 포함할 수 있다. 어퍼 브라켓(311a) 및 로어 브라켓(311b)은 한 쌍의 제1닙롤러(310)를 사이에 두고 상하로 이격될 수 있다. The pair of brackets 311 may include an upper bracket 311a and a lower bracket 311b. The upper bracket 311a and the lower bracket 311b may be vertically spaced apart with a pair of first nip rollers 310 interposed therebetween.
어퍼 브라켓(311a)은 상측에 위치한 제1닙롤러(310)를 상측에서 지지할 수 있고, 로어 브라켓(311b)은 하측에 위치한 제1닙롤러(310)를 하측에서 지지할 수 있다.The upper bracket 311a may support the first nip roller 310 located on the upper side from the upper side, and the lower bracket 311b may support the first nip roller 310 located on the lower side from the lower side.
어퍼 브라켓(311a)은 제1마운팅 플레이트(312)에 고정될 수 있다. 좀 더 상세히, 어퍼 브라켓(311a)의 일 단부는 제1마운팅 플레이트(312)에 체결될 수 있다. The upper bracket 311a may be fixed to the first mounting plate 312 . In more detail, one end of the upper bracket 311a may be fastened to the first mounting plate 312 .
로어 브라켓(311b)은 제1마운팅 플레이트(312)에 고정된 서포터(331)에 의해 지지될 수 있으며, 제1거리 조절부(330)에 의해 승강할 수 있다. 제1거리 조절부(330)는 서포터(331)와 로어 브라켓(311b)의 사이에 위치할 수 있다. 서포터(331)의 일 단부는 제1마운팅 플레이트(312)에 체결되어, 서포터(331)가 수평하게 고정될 수 있다.The lower bracket 311b may be supported by the supporter 331 fixed to the first mounting plate 312 , and may be raised/lowered by the first distance adjusting unit 330 . The first distance adjusting unit 330 may be positioned between the supporter 331 and the lower bracket 311b. One end of the supporter 331 may be fastened to the first mounting plate 312 , so that the supporter 331 may be horizontally fixed.
제1거리 조절부(330)는 자동 또는 수동으로 로어 브라켓(311b)을 승강하도록 구성될 수 있다. 따라서, 작업자는 한 쌍의 제1닙롤러(310) 간 거리를 용이하게 조절할 수 있다.The first distance adjusting unit 330 may be configured to automatically or manually elevate the lower bracket 311b. Therefore, the operator can easily adjust the distance between the pair of first nip rollers 310 .
피딩 유닛(300)은, 상기 제1마운팅 플레이트(312)에 장착된 한 쌍의 엔드 가이드 롤러(320)를 더 포함할 수 있다.The feeding unit 300 may further include a pair of end guide rollers 320 mounted on the first mounting plate 312 .
엔드 가이드 롤러(320)는 제1닙롤러(310)와 나란하게 이격될 수 있다. 엔드 가이드 롤러(320)는, 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)의 이동 방향에 대해 제1닙롤러(310)보다 이전에 위치할 수 있다.The end guide roller 320 may be spaced apart from the first nip roller 310 in parallel. The end guide roller 320 may be positioned before the first nip roller 310 with respect to the moving direction of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 .
엔드 가이드 롤러(320)는 제1마운팅 플레이트(312)에 의해 지지될 수 있다.The end guide roller 320 may be supported by the first mounting plate 312 .
한 쌍의 엔드 가이드 롤러(320)는 상하로 이격될 수 있다. 전극 시트(10)는 한 쌍의 엔드 가이드 롤러(320) 중 상측에 위치한 엔드 가이드 롤러(320)에 접촉할 수 있고, 캐리어 필름(20)은 한 쌍의 엔드 가이드 롤러(320) 중 하측에 위치한 엔드 가이드 롤러(320)에 접촉할 수 있다. A pair of end guide rollers 320 may be vertically spaced apart. The electrode sheet 10 may be in contact with the upper end guide roller 320 of the pair of end guide rollers 320 , and the carrier film 20 may be located on the lower side of the pair of end guide rollers 320 . It may contact the end guide roller 320 .
한 쌍의 엔드 가이드 롤러(320) 사이의 거리는, 한 쌍의 제1닙롤러(310) 사이의 거리보다 멀 수 있다. 한 쌍의 제1닙롤러(310) 사이의 간극은, 수평 방향으로 한 쌍의 엔드 가이드 롤러(320) 사이의 간극과 오버랩될 수 있다.The distance between the pair of end guide rollers 320 may be greater than the distance between the pair of first nip rollers 310 . The gap between the pair of first nip rollers 310 may overlap with the gap between the pair of end guide rollers 320 in the horizontal direction.
한 쌍의 엔드 가이드 롤러(320)는, 베이스 프레임(2)을 기준으로, 복수개의 로어 가이드 롤러(210)(도 3 참조)보다 높은 지점에 위치할 수 있고, 복수개의 어퍼 가이드 롤러(220)(도 3 참조)보다 낮은 지점에 위치할 수 있다.The pair of end guide rollers 320 may be located at a higher point than the plurality of lower guide rollers 210 (see FIG. 3 ) with respect to the base frame 2 , and the plurality of upper guide rollers 220 . It may be located at a lower point than (see FIG. 3 ).
따라서, 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)은, 한 쌍의 엔드 가이드 롤러(320)에 가까워질수록 상호간 거리가 가까워질 수 있다. 따라서, 한 쌍의 엔드 가이드 롤러(320) 사이를 통과한 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20) 사이의 거리는 충분히 가까울 수 있고, 한 쌍의 제1닙롤러(310)는 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)을 신뢰성있게 부착시킬 수 있다.Accordingly, the electrode sheet 10 and the carrier film 20 may be closer to each other as the pair of end guide rollers 320 are closer to each other. Therefore, the distance between the electrode sheet 10 and the carrier film 20 passed between the pair of end guide rollers 320 may be sufficiently close, and the pair of first nip rollers 310 are the electrode sheets 10 . and the carrier film 20 can be reliably attached.
제1마운팅 플레이트(312)는 수직하게 배치될 수 있다. 제1마운팅 플레이트(312)는 수직 프레임(313)에 연결되고, 수직 프레임(313)을 따라 수동 또는 자동으로 높이가 조절될 수 있다. 이로써, 한 쌍의 제1닙롤러(310) 및 한 쌍의 엔드 가이드 롤러(320)의 높이가 조절될 수 있다.The first mounting plate 312 may be vertically disposed. The first mounting plate 312 is connected to the vertical frame 313 , and the height may be adjusted manually or automatically along the vertical frame 313 . Accordingly, the height of the pair of first nip rollers 310 and the pair of end guide rollers 320 can be adjusted.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 커팅 유닛(500)은, 로어 플레이트(510)와, 어퍼 플레이트(520)와, 커팅 금형(530)(도 2a 참조)을 포함할 수 있다. 커팅 유닛(500)은 어퍼 플레이트(520)를 승강시키는 승강 메커니즘(550)을 더 포함할 수 있다. Meanwhile, as described above, the cutting unit 500 may include a lower plate 510 , an upper plate 520 , and a cutting mold 530 (refer to FIG. 2A ). The cutting unit 500 may further include a lifting mechanism 550 for raising and lowering the upper plate 520 .
승강 메커니즘(550)은 어퍼 플레이트(520)의 상면에 연결될 수 있다. 승강 메커니즘(550)은, 커팅 금형(530)이 전극 시트(10)는 절단하고 캐리어 필름(20)은 비 절단하는 높이까지 어퍼 플레이트(520)를 하강시킬 수 있다.The lifting mechanism 550 may be connected to the upper surface of the upper plate 520 . The lifting mechanism 550 may lower the upper plate 520 to a height at which the cutting mold 530 cuts the electrode sheet 10 and does not cut the carrier film 20 .
승강 메커니즘(550)의 종류는 한정되지 않으며 당업자는 적절한 메커니즘을 사용할 수 있다. 예를 들어, 승강 메커니즘(550)은 리니어 모션 액츄에이터를 포함할 수 있다. The type of the lifting mechanism 550 is not limited and those skilled in the art may use an appropriate mechanism. For example, the lift mechanism 550 may include a linear motion actuator.
커팅 유닛(500)은 로어 플레이트(510) 및 승강 메커니즘(550)을 지지하는 지지 프레임(560) 및 지지 프레임(560)를 수평 방향으로 이동시키는 무빙 메커니즘(570)을 더 포함할 수 있다.The cutting unit 500 may further include a support frame 560 for supporting the lower plate 510 and the lifting mechanism 550 , and a moving mechanism 570 for moving the support frame 560 in a horizontal direction.
지지 프레임(560)은, 제1플레이트(561)와, 상기 제1플레이트(561)의 상측으로 이격되고 승강 메커니즘(550)이 연결된 제2플레이트(562)와, 상기 제1플레이트(561)와 제2플레이트(562) 사이에 배치된 복수개의 기둥(563)을 포함할 수 있다. The support frame 560 includes a first plate 561, a second plate 562 spaced above the first plate 561 and connected to a lifting mechanism 550, and the first plate 561 and A plurality of posts 563 disposed between the second plates 562 may be included.
로어 플레이트(510)는 제1플레이트(561)에 안착될 수 있다. 어퍼 플레이트(520)는 제1플레이트(561)와 제2플레이트(562)의 사이에 위치할 수 있다. 승강 메커니즘(550)은 제2플레이트(562)의 상측에서부터 제2플레이트(562)를 관통하여 어퍼 플레이트(520)에 연결될 수 있다.The lower plate 510 may be seated on the first plate 561 . The upper plate 520 may be positioned between the first plate 561 and the second plate 562 . The lifting mechanism 550 may be connected to the upper plate 520 through the second plate 562 from an upper side of the second plate 562 .
지지 프레임(560)은 제1플레이트(561)의 하측으로 이격된 제3플레이트(564)와, 상기 제1플레이트(561)와 제3플레이트(564)의 사이에 배치된 복수개의 지지대(565)를 더 포함할 수 있다.The support frame 560 includes a third plate 564 spaced apart from the lower side of the first plate 561, and a plurality of supports 565 disposed between the first plate 561 and the third plate 564. may further include.
무빙 메커니즘(570)은 지지 프레임(560)을 전극 시트(10) 및 캐리어 필름(20)의 이동 방향과 나란한 방향으로 이동시킬 수 있다.The moving mechanism 570 may move the support frame 560 in a direction parallel to the moving direction of the electrode sheet 10 and the carrier film 20 .
무빙 메커니즘(570)은 액츄에이터(571)와, 가이드 레일(572)과, 슬라이더(573)를 포함할 수 있다.The moving mechanism 570 may include an actuator 571 , a guide rail 572 , and a slider 573 .
액츄에이터(571)는 리드 스크류(미도시)가 연결된 모터일 수 있다. 지지 프레임(560), 좀 더 상세히는 제3플레이트(564)의 저면에 체결된 무빙 블록(미도시)은 지지 프레임(560)과 함께 상기 리드 스크류를 따라 이동할 수 있다.The actuator 571 may be a motor to which a lead screw (not shown) is connected. The support frame 560 , more specifically, a moving block (not shown) fastened to the bottom surface of the third plate 564 may move along the lead screw together with the support frame 560 .
가이드 레일(572)은 지지 프레임(560)의 이동 방향으로 길게 형성될 수 있다. 가이드 레일(572)은 지지 프레임(560)의 하측에 위치할 수 있다. The guide rail 572 may be formed to be elongated in the moving direction of the support frame 560 . The guide rail 572 may be positioned below the support frame 560 .
슬라이더(573)는 지지 프레임(560), 좀 더 상세히는 제3플레이트(564)의 저면에 고정될 수 있고, 가이드 레일(572)을 따라 슬라이딩 될 수 있다. 이로써 지지 프레임(560)의 수평방향 이동이 가이드될 수 있다.The slider 573 may be fixed to the bottom surface of the support frame 560 , more specifically, the third plate 564 , and may be slid along the guide rail 572 . Accordingly, the horizontal movement of the support frame 560 may be guided.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 언로딩 유닛(400)은 한 쌍의 제2닙롤러(410)를 포함할 수 있다. 또한, 언로딩 유닛(400)은 한 쌍의 제2닙롤러(410)가 장착된 한 쌍의 브라켓(411)과, 상기 한 쌍의 브라켓(411) 중 어느 하나가 장착된 제2마운팅 플레이트(412)와, 상기 한 쌍의 제2닙롤러(410) 간 거리를 가변시키는 제2거리 조절부(430)를 포함할 수 있다.Meanwhile, as described above, the unloading unit 400 may include a pair of second nip rollers 410 . In addition, the unloading unit 400 includes a pair of brackets 411 on which a pair of second nip rollers 410 are mounted, and a second mounting plate on which any one of the pair of brackets 411 is mounted ( 412) and a second distance adjusting unit 430 for varying the distance between the pair of second nip rollers 410 may be included.
제2닙롤러(410)는 제1닙롤러(410)와 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 한 쌍의 제2닙롤러(410)는 한 쌍의 브라켓(411)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 각 브라켓(411)은 제2닙롤러(410)와 나란한 방향으로 연장될 수 있다.The second nip roller 410 may extend in a direction parallel to the first nip roller 410 . The pair of second nip rollers 410 may be rotatably mounted on the pair of brackets 411 . Each bracket 411 may extend in a direction parallel to the second nip roller 410 .
한 쌍의 브라켓(411)은 어퍼 브라켓(411a) 및 로어 브라켓(411b)을 포함할 수 있다. 어퍼 브라켓(411a) 및 로어 브라켓(411b)은 한 쌍의 제2닙롤러(410)를 사이에 두고 상하로 이격될 수 있다. The pair of brackets 411 may include an upper bracket 411a and a lower bracket 411b. The upper bracket 411a and the lower bracket 411b may be vertically spaced apart with a pair of second nip rollers 410 therebetween.
어퍼 브라켓(411a)은 상측에 위치한 제2닙롤러(410)를 상측에서 지지할 수 있고, 로어 브라켓(411b)은 하측에 위치한 제2닙롤러(410)를 하측에서 지지할 수 있다.The upper bracket 411a may support the second nip roller 410 located on the upper side from the upper side, and the lower bracket 411b may support the second nip roller 410 located on the lower side from the lower side.
어퍼 브라켓(411a)은 제2마운팅 플레이트(412)에 고정될 수 있다. 좀 더 상세히, 어퍼 브라켓(411a)의 일 단부는 제2마운팅 플레이트(412)에 체결될 수 있다. The upper bracket 411a may be fixed to the second mounting plate 412 . In more detail, one end of the upper bracket 411a may be fastened to the second mounting plate 412 .
로어 브라켓(411b)은 제2마운팅 플레이트(412)에 고정된 서포터(431)에 의해 지지될 수 있으며, 제2거리 조절부(430)에 의해 승강할 수 있다. 제2거리 조절부(430)는 서포터(431)와 로어 브라켓(411b)의 사이에 위치할 수 있다. 서포터(431)의 일 단부는 제2마운팅 플레이트(412)에 체결되어, 서포터(431)가 수평하게 고정될 수 있다.The lower bracket 411b may be supported by the supporter 431 fixed to the second mounting plate 412 , and may be raised/lowered by the second distance adjusting unit 430 . The second distance adjusting unit 430 may be positioned between the supporter 431 and the lower bracket 411b. One end of the supporter 431 may be fastened to the second mounting plate 412 , so that the supporter 431 may be horizontally fixed.
제2거리 조절부(430)는 자동 또는 수동으로 로어 브라켓(411b)을 승강하도록 구성될 수 있다. 따라서, 작업자는 한 쌍의 제2닙롤러(410) 간 거리를 용이하게 조절할 수 있다.The second distance adjusting unit 430 may be configured to automatically or manually elevate the lower bracket 411b. Accordingly, the operator can easily adjust the distance between the pair of second nip rollers 410 .
제2마운팅 플레이트(412)는 수직하게 배치될 수 있다. 제2마운팅 플레이트(412)는 수직 프레임(413)에 연결되고, 수직 프레임(413)을 따라 수동 또는 자동으로 높이가 조절될 수 있다. 이로써, 한 쌍의 제2닙롤러(410)의 높이가 조절될 수 있다.The second mounting plate 412 may be vertically disposed. The second mounting plate 412 is connected to the vertical frame 413 , and the height may be adjusted manually or automatically along the vertical frame 413 . Accordingly, the height of the pair of second nip rollers 410 can be adjusted.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전극 시트의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 실시에에 따른 커팅 금형을 하측에서 바라본 도면이다.6 is a plan view of an electrode sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view of a cutting mold according to an embodiment of the present invention as viewed from the lower side.
전극 시트(10)는, 코팅부(11)와 무지부(12)를 포함할 수 있다.The electrode sheet 10 may include a coated portion 11 and an uncoated portion 12 .
이하, 코팅부(11)는 전극 시트(10)의 중앙부에 위치하고 무지부(12)는 전극 시트(10)의 양측 가장자리에 위치한 경우를 예로 들어 설명한다. 다만, 코팅부(11)와 무지부(12)의 배열이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a case in which the coating part 11 is positioned in the center of the electrode sheet 10 and the uncoated part 12 is positioned at both edges of the electrode sheet 10 will be described as an example. However, the arrangement of the coated portion 11 and the uncoated portion 12 is not limited thereto.
코팅부(11) 및 무지부(12)는 전극 시트(10)의 길이 방향으로 연장될 수 있다. 코팅부(11)는 일정한 제1폭(W1)을 가지고, 무지부(12)는 상기 제1폭(W1)보다 좁고 일정한 제2폭(W2)을 가질 수 있다.The coated part 11 and the uncoated part 12 may extend in the longitudinal direction of the electrode sheet 10 . The coated portion 11 may have a constant first width W1 , and the uncoated portion 12 may have a second width W2 that is narrower than the first width W1 and is constant.
전극 시트(10)는 커팅 금형(530)에 의해 절단되어 전극판(P)을 형성할 수 있다. 전극판(P)은 전극판 본체(Pa)와, 상기 전극판 본체(Pa)에 연결된 전극탭(Pb)을 포함할 수 있다. The electrode sheet 10 may be cut by a cutting mold 530 to form an electrode plate P. The electrode plate P may include an electrode plate body Pa and an electrode tab Pb connected to the electrode plate body Pa.
전극판 본체(Pa)는 코팅부(11)가 절단되어 형성될 수 있고, 전극탭(Pb)은 무지부(12)가 절단되어 형성될 수 있다.The electrode plate body Pa may be formed by cutting the coated portion 11 , and the electrode tab Pb may be formed by cutting the uncoated portion 12 .
좀 더 상세히, 커팅 금형(530)는 코팅부(11)를 절단하는 제1커팅부(531)와, 무지부(12)를 절단하는 제2커팅부(532)를 포함할 수 있다. 제2커팅부(532)는 제1커팅부(531)에서 외측으로 돌출된 형상일 수 있다.In more detail, the cutting mold 530 may include a first cutting part 531 for cutting the coated part 11 and a second cutting part 532 for cutting the uncoated part 12 . The second cutting part 532 may have a shape protruding outward from the first cutting part 531 .
제1커팅부(531)는 코팅부(11)의 상측에 위치할 수 있고, 제2커팅부(532)는 무지부(12)의 상측에 위치할 수 있다.The first cut part 531 may be positioned above the coating part 11 , and the second cut part 532 may be positioned above the uncoated part 12 .
제1커팅부(531)는 전극판 본체(Pa)와 대응되는 형상을 가질 수 있고, 제2커팅부(532)는 전극탭(Pb)과 대응되는 형상을 가질 수 있다.The first cut part 531 may have a shape corresponding to the electrode plate body Pa, and the second cut part 532 may have a shape corresponding to the electrode tab Pb.
커팅 금형(530)는 폐루프(closed-loop) 형상을 가질 수 있다. 좀 더 상세히, 제1커팅부(531)와 제2커팅부(532)는 연속되게 이어져 폐루프를 이룰 수 있다. 제1커팅부(531)의 양단과 제2커팅부(532)의 양단은 서로 연결될 수 있다.The cutting mold 530 may have a closed-loop shape. In more detail, the first cutting part 531 and the second cutting part 532 may be continuously connected to form a closed loop. Both ends of the first cutting unit 531 and both ends of the second cutting unit 532 may be connected to each other.
커팅 금형(530)은 일평면 커팅 금형, 피나클 커버(pinnacle cutter) 또는 딩킹금형(dinking die)으로 명명될 수 있다. 커팅 금형(530)은 내둘레 하단에는 날(530a)이 형성될 수 있다. 금형 커버(530)는 전극 시트(10)를 블랭킹하여 전극판(P)을 형성할 수 있다.The cutting mold 530 may be referred to as a one-plane cutting mold, a pinnacle cutter, or a dinking die. The cutting mold 530 may have a blade (530a) formed at the lower end of the inner circumference. The mold cover 530 may blank the electrode sheet 10 to form an electrode plate (P).
탄성 부재(540)는 커팅 금형(530)가 이루는 폐루프의 내측에 위치할 수 있다.The elastic member 540 may be located inside the closed loop formed by the cutting mold 530 .
한편, 어퍼 플레이트(520)의 저면에는 커팅 금형(530)가 적어도 하나, 바람직하게는 복수개가 구비될 수 있다. 이로써, 커팅 유닛(500)은 복수개의 전극판(P)을 동시에 제조 가능하여 생산성이 향상될 수 있다.Meanwhile, at least one cutting mold 530 may be provided on the lower surface of the upper plate 520 , preferably a plurality of cutting molds 530 . Accordingly, the cutting unit 500 can manufacture a plurality of electrode plates P at the same time, thereby improving productivity.
이하에서는 커팅 금형(530)가 2개 구비된 경우를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, a case in which two cutting molds 530 are provided will be described as an example.
한 쌍의 커팅 금형(530)의 제2커팅부(532)는 서로 반대편을 향해 돌출될 수 있다. 따라서, 어느 하나의 커팅 금형(530)의 제2커팅부(532)는 전극 시트(10)의 일측 가장자리에 위치한 무지부(12)를 커팅할 수 있고, 다른 하나의 커팅 금형(530)의 제2커팅부(532)는 전극 시트(10)의 타측 가장자리에 위치한 무지부(11)를 커팅할 수 있다.The second cutting portions 532 of the pair of cutting molds 530 may protrude toward opposite sides of each other. Therefore, the second cutting part 532 of any one cutting mold 530 can cut the uncoated part 12 located at one edge of the electrode sheet 10 , and the second cutting part 532 of the other cutting mold 530 can be The second cutting part 532 may cut the uncoated part 11 located at the other edge of the electrode sheet 10 .
전극판(P)이 픽업된 이후 전극 시트(10)의 코팅부(11)에 남은 부분의 제1방향 폭(g2)은, 한 쌍의 제1닙롤러(310)의 피딩 주기에 따라 조절될 수 있다. 상기 제1방향은 전극 시트(10)의 길이 방향과 나란한 방향을 의미한다.After the electrode plate (P) is picked up, the first direction width g2 of the portion remaining on the coating portion 11 of the electrode sheet 10 is to be adjusted according to the feeding cycle of the pair of first nip rollers 310 . can The first direction means a direction parallel to the longitudinal direction of the electrode sheet 10 .
전극판(P)이 픽업된 이후 전극 시트(10)의 코팅부(11)에 남은 부분의 제2방향 폭(g3)은, 한 쌍의 커팅 금형(530)의 날(530a) 사이의 갭(g3)과 동일할 수 있다. 상기 제2방향은 전극 시트(10)의 길이 방향과 직교하는 방향을 의미한다.The second direction width g3 of the portion remaining on the coating portion 11 of the electrode sheet 10 after the electrode plate P is picked up is the gap between the blades 530a of the pair of cutting molds 530 ( g3). The second direction means a direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrode sheet 10 .
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (16)

  1. 로어 플레이트;lower plate;
    상기 로어 플레이트의 상측으로 이격된 어퍼 플레이트;an upper plate spaced above the lower plate;
    캐리어 필름의 상면에 전극시트를 밀착시켜 상기 로어 플레이트와 상기 어퍼 플레이트의 사이로 피딩(feeding)하는 한 쌍의 제1닙롤러;A pair of first nip rollers for feeding (feeding) between the lower plate and the upper plate by adhering the electrode sheet to the upper surface of the carrier film;
    상기 캐리어 필름 및 전극 시트의 이동 방향에 대해 상기 로어 플레이트 및 어퍼 플레이트의 이후에 위치하고, 상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 장력을 유지시키는 한 쌍의 제2닙롤러;a pair of second nip rollers positioned after the lower plate and the upper plate with respect to the moving directions of the carrier film and the electrode sheet, and maintaining the tension of the electrode sheet and the carrier film;
    상기 어퍼 플레이트의 저면에 구비되고 상기 전극 시트를 기설정된 형상으로 절단하는 적어도 하나의 커팅 금형; 및at least one cutting mold provided on the lower surface of the upper plate and configured to cut the electrode sheet into a predetermined shape; and
    상기 커팅 금형이 상기 전극 시트는 절단하고 상기 캐리어 필름은 비 절단하는 높이로 상기 어퍼 플레이트를 하강시키는 승강 메커니즘을 포함하고,The cutting mold includes a lifting mechanism for lowering the upper plate to a height at which the electrode sheet is cut and the carrier film is not cut,
    상기 커팅 금형은 폐루프 형상을 갖는 The cutting mold has a closed loop shape.
    이차전지의 전극판 제조장치.A device for manufacturing electrode plates for secondary batteries.
  2. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 커팅 금형에 의해 형성된 전극판을 픽업하는 픽업부를 더 포함하고,Further comprising a pickup unit for picking up the electrode plate formed by the cutting mold,
    상기 픽업부는 상기 상기 캐리어 필름 및 전극 시트의 이동 방향에 대해 상기 한 쌍의 제2닙롤러의 이전에 위치한The pickup unit is positioned before the pair of second nip rollers with respect to the moving direction of the carrier film and the electrode sheet.
    이차전지의 전극판 제조장치.A device for manufacturing electrode plates for secondary batteries.
  3. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 어퍼 플레이트의 저면에 구비되고 상기 커팅 금형보다 더 하측으로 돌출된 탄성부재를 더 포함하는Further comprising an elastic member provided on the lower surface of the upper plate and protruding further downward than the cutting mold
    이차전지의 전극판 제조장치.A device for manufacturing electrode plates for secondary batteries.
  4. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 어퍼 플레이트의 하강 시, 상기 전극 시트를 상측에서 가압하여 상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 높이를 조절하는 가압부를 더 포함하는When the upper plate is lowered, by pressing the electrode sheet from the upper side further comprising a pressing unit for adjusting the height of the electrode sheet and the carrier film
    이차전지의 전극판 제조장치.A device for manufacturing electrode plates for secondary batteries.
  5. 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 가압부는,The pressurizing part,
    상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 이동 방향에 대해 상기 어퍼 플레이트의 이전에 위치한 제1가압부; 및a first pressing part positioned before the upper plate with respect to the moving directions of the electrode sheet and the carrier film; and
    상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 이동 방향에 대해 상기 어퍼 플레이트의 이후에 위치한 제2가압부를 포함하는Comprising a second pressing part located after the upper plate with respect to the moving direction of the electrode sheet and the carrier film
    이차전지의 전극판 제조장치.A device for manufacturing electrode plates for secondary batteries.
  6. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 어퍼 플레이트가 상승하면 상기 캐리어 필름의 저면은 상기 로어 플레이트의 상측으로 이격되고,When the upper plate rises, the lower surface of the carrier film is spaced apart from the upper side of the lower plate,
    상기 어퍼 플레이트가 하강하면 상기 캐리어 필름의 저면은 상기 로어 플레이트에 접하는When the upper plate descends, the lower surface of the carrier film is in contact with the lower plate.
    이차전지의 전극판 제조장치.A device for manufacturing electrode plates for secondary batteries.
  7. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 캐리어 필름은 PET(polyethylene terephthalate) 재질인The carrier film is a PET (polyethylene terephthalate) material.
    이차전지의 전극판 제조장치.A device for manufacturing electrode plates for secondary batteries.
  8. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 커팅 금형은,The cutting mold,
    상기 전극 시트의 코팅부를 절단하는 제1커팅부; 및a first cutting part for cutting the coating part of the electrode sheet; and
    상기 제1커팅부와 이어지고 상기 전극 시트의 무지부를 절단하는 제2커팅부를 포함하는and a second cutting part connected to the first cutting part and cutting the uncoated part of the electrode sheet.
    이차전지의 전극판 제조장치.A device for manufacturing electrode plates for secondary batteries.
  9. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    릴(reel) 상태의 전극 시트를 언 와인딩시키는 어퍼 롤;an upper roll for unwinding the electrode sheet in a reel state;
    상기 어퍼 롤에 의해 언 와인딩된 전극 시트를 상기 한 쌍의 제1닙롤러 사이로 안내하는 적어도 하나의 어퍼 가이드 롤러;at least one upper guide roller for guiding the electrode sheet unwound by the upper roll between the pair of first nip rollers;
    릴(reel) 상태의 캐리어 필름을 언 와인딩시키고 상기 어퍼 롤의 하측에 위치한 로어 롤; 및a lower roll for unwinding the carrier film in a reel state and positioned below the upper roll; and
    상기 로어 롤에 의해 언 와인딩된 캐리어 필름을 상기 한 쌍의 제1닙롤러 사이로 안내하는 적어도 하나의 로어 가이드 롤러를 더 포함하는Further comprising at least one lower guide roller for guiding the carrier film unwound by the lower roll between the pair of first nip rollers
    이차전지의 전극판 제조장치.A device for manufacturing electrode plates for secondary batteries.
  10. 캐리어 필름 및 전극시트가 한 쌍의 제1닙롤러 사이를 통과하며 서로 부착되어 어퍼 플레이트와 로어 플레이트의 사이로 피딩되는 피딩 단계;A feeding step in which the carrier film and the electrode sheet pass between the pair of first nip rollers and are attached to each other and fed between the upper plate and the lower plate;
    상기 어퍼 플레이트가 상기 로어 플레이트를 향해 하강하여, 상기 어퍼 플레이트의 저면에 구비된 폐루프 형상의 커팅 금형이 상기 캐리어 필름의 상면에 부착된 전극시트를 기설정된 형상으로 절단하여 전극판을 형성하는 커팅 단계; 및The upper plate descends toward the lower plate, and a closed-loop cutting mold provided on the lower surface of the upper plate cuts the electrode sheet attached to the upper surface of the carrier film into a predetermined shape to form an electrode plate. step; and
    픽업부가 상기 캐리어 필름 상에서 이동한 상기 전극판을 픽업하는 픽업 단계를 포함하고,A pickup unit comprising a pickup step of picking up the electrode plate moved on the carrier film,
    상기 커팅 단계 시, 상기 커팅 금형은 상기 전극 시트만 절단하고 상기 캐리어 필름은 비절단하는In the cutting step, the cutting mold cuts only the electrode sheet and does not cut the carrier film
    이차전지의 전극판 제조 방법.A method for manufacturing an electrode plate for a secondary battery.
  11. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 한 쌍의 제1닙롤러는 상기 전극시트 및 캐리어 필름을 기설정된 주기에 따라 간헐적으로 피딩하는The pair of first nip rollers are intermittently feeding the electrode sheet and the carrier film according to a preset cycle.
    이차전지의 전극판 제조 방법.A method for manufacturing an electrode plate for a secondary battery.
  12. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 커팅 단계는,The cutting step is
    상기 어퍼 플레이트의 저면에 구비되고 상기 커팅 금형보다 더 하측으로 돌출된 탄성부재에 의해 상기 전극 시트가 가고정되는 과정; 및a process in which the electrode sheet is temporarily fixed by an elastic member provided on the lower surface of the upper plate and protruding further downward than the cutting mold; and
    상기 탄성부재가 상기 전극 시트에 접촉한 상태에서 상기 어퍼 플레이트가 더 하강하여 상기 커팅 금형이 상기 전극 시트를 절단하는 과정을 포함하는In a state in which the elastic member is in contact with the electrode sheet, the upper plate is further lowered and the cutting mold cuts the electrode sheet.
    이차전지의 전극판 제조 방법.A method for manufacturing an electrode plate for a secondary battery.
  13. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 커팅 단계는,The cutting step is
    가압부가 상기 전극 시트를 상측에서 가압하여 상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 높이를 조절하는 과정을 더 포함하는Further comprising the step of adjusting the height of the electrode sheet and the carrier film by pressing the pressing unit from the upper side of the electrode sheet
    이차전지의 전극판 제조 방법.A method for manufacturing an electrode plate for a secondary battery.
  14. 제 13 항에 있어서,14. The method of claim 13,
    상기 가압부는,The pressurizing part,
    상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 이동 방향에 대해 상기 어퍼 플레이트의 이전에 위치한 제1가압부; 및a first pressing part positioned before the upper plate with respect to the moving directions of the electrode sheet and the carrier film; and
    상기 전극 시트 및 캐리어 필름의 이동 방향에 대해 상기 어퍼 플레이트의 이후에 위치한 제2가압부를 포함하는Comprising a second pressing part located after the upper plate with respect to the moving direction of the electrode sheet and the carrier film
    이차전지의 전극판 제조 방법.A method for manufacturing an electrode plate for a secondary battery.
  15. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 커팅 금형은,The cutting mold,
    상기 전극 시트의 코팅부를 절단하는 제1커팅부; 및a first cutting part for cutting the coating part of the electrode sheet; and
    상기 제1커팅부와 이어지고 상기 전극 시트의 무지부를 절단하는 제2커팅부를 포함하는and a second cutting part connected to the first cutting part and cutting the uncoated part of the electrode sheet.
    이차전지의 전극판 제조 방법.A method for manufacturing an electrode plate for a secondary battery.
  16. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 커팅 단계 시 상기 캐리어 필름의 저면은 상기 로어 플레이트에 접하고,During the cutting step, the lower surface of the carrier film is in contact with the lower plate,
    상기 커팅 단계 이후 상기 어퍼 플레이트가 상승하면 상기 캐리어 필름의 저면은 상기 로어 플레이트의 상측으로 이격되는When the upper plate rises after the cutting step, the lower surface of the carrier film is spaced apart from the upper side of the lower plate
    이차전지의 전극판 제조 방법.A method for manufacturing an electrode plate for a secondary battery.
PCT/KR2020/003335 2020-03-10 2020-03-10 Apparatus and method for manufacturing electrode plate of secondary battery WO2021182656A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020227026219A KR20220119728A (en) 2020-03-10 2020-03-10 Secondary battery electrode plate manufacturing apparatus and manufacturing method
PCT/KR2020/003335 WO2021182656A1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Apparatus and method for manufacturing electrode plate of secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2020/003335 WO2021182656A1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Apparatus and method for manufacturing electrode plate of secondary battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021182656A1 true WO2021182656A1 (en) 2021-09-16

Family

ID=77671876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/003335 WO2021182656A1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Apparatus and method for manufacturing electrode plate of secondary battery

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220119728A (en)
WO (1) WO2021182656A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023068815A1 (en) * 2021-10-19 2023-04-27 주식회사 엘지에너지솔루션 Notching system for electrode sheet

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001010866A (en) * 1999-06-24 2001-01-16 Nippon Shokubai Co Ltd Ceramic sheet and its production
KR20120065136A (en) * 2010-12-10 2012-06-20 삼성모바일디스플레이주식회사 Organic light emitting diode display, manufacturing method and manufacturing equipment thereof
JP2012160352A (en) * 2011-02-01 2012-08-23 Ihi Corp Apparatus and method for manufacturing electrode laminate
US20160126596A1 (en) * 2013-11-25 2016-05-05 Sekisui Chemical Co., Ltd. Method for producing laminate battery, apparatus for producing laminate battery, and laminate battery
JP2019121536A (en) * 2018-01-09 2019-07-22 トヨタ自動車株式会社 Transport device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101868643B1 (en) 2013-11-29 2018-06-18 주식회사 엘지화학 Manufacturing method of battery cell having a recessed groove
KR102000539B1 (en) 2015-06-23 2019-07-23 주식회사 엘지화학 Method of Manufacturing Electrode Plate Using Unit Electrode Sheet Including Coating Portions Having Different Size from One Another

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001010866A (en) * 1999-06-24 2001-01-16 Nippon Shokubai Co Ltd Ceramic sheet and its production
KR20120065136A (en) * 2010-12-10 2012-06-20 삼성모바일디스플레이주식회사 Organic light emitting diode display, manufacturing method and manufacturing equipment thereof
JP2012160352A (en) * 2011-02-01 2012-08-23 Ihi Corp Apparatus and method for manufacturing electrode laminate
US20160126596A1 (en) * 2013-11-25 2016-05-05 Sekisui Chemical Co., Ltd. Method for producing laminate battery, apparatus for producing laminate battery, and laminate battery
JP2019121536A (en) * 2018-01-09 2019-07-22 トヨタ自動車株式会社 Transport device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023068815A1 (en) * 2021-10-19 2023-04-27 주식회사 엘지에너지솔루션 Notching system for electrode sheet

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220119728A (en) 2022-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021118160A1 (en) Method for manufacturing secondary battery and pre-degassing apparatus for manufacturing secondary battery
WO2017171160A1 (en) Apparatus and method for manufacturing electrode assembly, and electrode assembly manufactured using same
WO2018021590A1 (en) Cell lamination and thermocompression apparatus, and cell lamination and thermocompression method
CN101523655A (en) Bipolar battery and method of manufacturing same
WO2021080207A1 (en) Contact jig for secondary battery tab laser welding, and welding method
WO2021071043A1 (en) Battery transfer device
WO2017146369A1 (en) Battery cell and method for manufacturing such battery cell
WO2019209066A1 (en) Rechargeable battery and apparatus and method for manufacturing same
WO2021182656A1 (en) Apparatus and method for manufacturing electrode plate of secondary battery
WO2021118105A1 (en) Unit cell, and method and apparatus for manufacturing same
WO2022014753A1 (en) Secondary cell stacking apparatus
WO2022039412A1 (en) Device for manufacturing cell stack for secondary battery
WO2020080710A1 (en) Ultrathin foil transferring and processing method capable of reducing curling of ultrathin foil and preventing folding thereof
WO2022039413A1 (en) Secondary battery cell stack manufacturing device having notching function
WO2023101279A1 (en) Zigzag stacking device
WO2018021589A1 (en) Method for producing secondary battery
WO2022108080A1 (en) Secondary battery and manufacturing method for same
WO2023106773A1 (en) Assembly system and assembly method of battery module assembly
WO2023022293A1 (en) Secondary cell stacking apparatus
WO2023282720A1 (en) Electrode assembly
WO2022039414A1 (en) Secondary battery cell stack manufacturing device having notching function
WO2021194282A1 (en) Apparatus and method for manufacturing unit cell
WO2023153802A1 (en) Winding apparatus and winding method for electrode connection film and electrode roll
WO2024117823A1 (en) Electrode assembly joining device, electrode assembly manufacturing device comprising same, electrode assembly joining method, and electrode assembly manufacturing method
WO2023224206A1 (en) Cell stack manufacturing device for secondary batteries

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: 20924729

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20227026219

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20924729

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1