WO2023177062A1 - 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an apparatus for manufacturing cells of a secondary battery. More specifically, the present invention relates to a device for manufacturing cells of a secondary battery. More specifically, the stack table on which negative and positive plates are alternately placed is maintained in a horizontal state while swinging back and forth laterally at a certain angle. It relates to a swing-type cell stack manufacturing device for secondary batteries that can manufacture secondary battery cell stacks by alternately stacking negative and positive electrode plates on a separator continuously supplied to a secondary battery.
- a chemical battery is a battery that consists of a pair of electrodes (a positive and negative plate) and an electrolyte, and the amount of energy that can be stored varies depending on the materials that make up the electrode and electrolyte.
- These chemical batteries are divided into primary batteries, which have a very slow charging reaction and are used only for one-time discharge, and secondary batteries, which can be reused through repeated charging and discharging. Recently, the use of secondary batteries has increased due to the advantage of being able to charge and discharge. There is a growing trend.
- the secondary battery is being applied to various technological fields across industries due to its advantages.
- it is not only widely used as an energy source for advanced electronic devices such as wireless mobile devices, but also as an energy source for existing gasoline using fossil fuels.
- It is also attracting attention as an energy source for hybrid electric vehicles, which are being proposed as a solution to air pollution from diesel internal combustion engines.
- These secondary batteries are made up of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate sequentially stacked and immersed in an electrolyte solution. There are two major ways to manufacture the internal cell stack of such secondary batteries.
- the method of placing the negative and positive plates on a separator and winding them to form a jelly-roll is often used, and in the case of medium to large secondary batteries with more electric capacity, the method is often used.
- a method of manufacturing a cathode plate, an anode plate, and a separator by stacking them in an appropriate order is often used.
- the separator is folded in a zigzag shape, and the negative and positive plates are between them. Make sure they are stacked in an alternating form.
- the stack table is reciprocated laterally at a certain angle as disclosed in Patent No. 10-2120403, and the stack table is moved from both sides of the stack table.
- a swing-type cell stack method is used to manufacture a cell stack by alternately supplying and stacking cathode plates and anode plates on a separator laminated.
- the stack table 10 rotates left and right at a certain angle to form an electrode.
- a negative or positive plate is received from the plate transfer device 30.
- the stack table 10 receives the negative or positive plate, the stack table 10 is tilted at a certain angle with respect to the ground, so the clamp A large tensile force is applied to the end of the separator 3 hanging on the device 20, which may cause the separator 3 to be damaged or, in severe cases, torn, causing defects or work to be stopped, resulting in a significant decrease in productivity.
- the present invention is intended to solve the above problems.
- the purpose of the present invention is to reciprocate and rotate the stack table on which the negative and positive plates are alternately placed at a certain angle in both directions about an axis horizontal to the ground. By rotating the upper surface of the stack table while keeping it horizontal, the tension applied to the separator stacked on the stack table can be minimized, and the phenomenon of the position of the negative and positive plates changing when transferring the negative and positive plates on the stack table is prevented.
- the aim is to provide a swing-type cell stack manufacturing device for secondary batteries that can be prevented.
- a swing-type cell stack manufacturing apparatus for secondary batteries includes a support member installed on the bottom surface; Swing members installed to face each other on both sides of the support member and having upper portions rotatably connected to each of the support members about a pivot axis horizontal to the ground; Both ends are connected to allow relative rotation at a certain distance away from the pivot axis of each of the swing members, and as the swing member rotates, the upper surface maintains a horizontal state with the ground and moves at a certain angle in both directions.
- Swing rotating stack table A swing actuator that transmits a rotational force to at least one of the swing members to provide a driving force to reciprocate and rotate the swing member and the stack table in both directions at a certain angle range; a separator supply unit that continuously supplies a separator from the upper side of the stack table to the upper surface of the stack table; two electrode plate transfer units disposed on both sides of the stack table and alternately delivering positive and negative electrode plates to the upper surface of the stack table; And, an electrode plate clamping unit that presses and holds both edge portions of the negative electrode plate, positive plate, and separator stacked on the stack table against the stack table.
- the swing-type cell stack manufacturing device for secondary batteries maintains the posture of the stack table constant when the stack table swings and rotates in both directions due to the rotational movement of the swing member and the swing member and the stack table. It may further include a swing guide unit that guides the rotational movement.
- the swing guide unit includes a Z-axis slide cam installed to slide up and down on both sides of the support member, a Z-axis slide cam installed to be slidable in the Y-axis direction corresponding to the rotation direction of the stack table, and the swing It may include a Y-axis slide cam connected to the member or stack table.
- the upper surface of the stack table rotates while remaining horizontal, so it is fixed to the clamp unit on the stack table. Damage to the separator can be prevented by minimizing the tension applied to the ends of the separator, and it is possible to prevent the position of the cathode and positive plates from changing when transferring them on the stack table.
- the configuration and operation of the electrode plate transfer unit can be compact.
- electrode plates are delivered with the stack table and the electrode plate delivery device tilted at a certain angle (see Figure 1), so when the electrode plate delivery device delivers electrodes on the stack table, the position of the electrode plates is slightly changed and stacked.
- the cell stack manufacturing device of the present invention maintains a horizontal state by swinging the stack table, so the position of the electrode plate does not change when the electrode plate transfer unit delivers the electrode onto the stack table. The phenomenon stops occurring.
- Figure 1 is a diagram showing a cell stack process implemented in an existing cell stack manufacturing device.
- Figure 2 is a perspective view showing the overall configuration of a swing-type cell stack manufacturing apparatus for secondary batteries according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the cell stack manufacturing apparatus shown in FIG. 2.
- FIGS. 4A to 4C are diagrams showing an operation example of the cell stack manufacturing apparatus shown in FIG. 2.
- the swing-type cell stack manufacturing apparatus for secondary batteries includes a support member 100 installed on the floor and a pivot axis 210 on both sides of the support member 100.
- Two swing members 200 are rotatably connected to the center, and between the two swing members 200, both ends are connected to the swing member 200 for relative rotation, and reciprocate in both directions at a certain angle range.
- the stack table 300 which performs a rotating swing movement, the swing member 200, and the swing actuator 230, which provides a driving force to reciprocate and rotate the stack table 300 in both directions in a certain angle range, the stack table 300
- a separator supply unit that continuously supplies the separator 3 to the upper surface
- an electrode plate delivery unit that alternately delivers the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 from both sides of the stack table 300 to the upper surface of the stack table 300. It includes a unit 500 and an electrode plate clamping unit that presses and holds both edge portions of the negative electrode plate 2, the positive plate 1, and the separator 3 stacked on the stack table 300 against the stack table 300. do.
- the support member 100 may be installed in a cell stack manufacturing facility where a cell stack manufacturing device is installed and may be made of a combination of a frame and a plate to support all components.
- Two swing members 200 are installed opposite each other at the upper ends of both sides of the support member 100, and the upper ends of each swing member 200 mediate a pivot axis 210 installed horizontally with respect to the ground. It is rotatably connected to the upper part of the support member 100.
- the pivot shaft 210 connected to one of the two swing members 200 is connected to the swing actuator 230 and receives rotational force.
- the swing actuator 230 which provides rotational force to the swing member 200, is installed on one end of the support member 100 and includes a servo motor that is directly connected to the pivot shaft 210 and transmits rotational force to the pivot shaft 210. It can be configured as follows. In this embodiment, the servomotor of the swing actuator 230 is directly connected to the pivot shaft 210 to transmit rotational force, but differently, the servomotor is connected to the pivot shaft 210 through a power transmission mechanism such as a gear or belt. It may be possible to transmit rotational force.
- the swing actuator 230 may use a servo motor, but is not limited thereto.
- a swing guide unit is configured to guide.
- the swing guide unit includes a Z-axis slide cam 252 installed to slide up and down under the guidance of a Z-axis guide rail 251 installed to extend up and down on both sides of the support member 100, and the Z-axis It is installed to be able to slide in the Y-axis direction under the guidance of a Y-axis guide rail 253 installed on the top of the slide cam 252 to extend in the Y-axis direction corresponding to the rotation direction of the stack table 300, and the swing member It includes a Y-axis slide cam 254 connected to (200) or the stack table 300.
- the stack table 300 is a part where the process of creating a cell stack is carried out by alternately stacking the cathode plate 2 and the anode plate 1 on the separator 3, and both ends are connected to the pivot axis of each of the swing members 200 ( It is connected to enable relative rotation at a position eccentric at a certain distance downward from 210 and rotates together with the swing member 200 as the swing member 200 rotates. At this time, since both ends of the stack table 300 are connected to enable relative rotation with respect to the swing member 200, when the swing member 200 rotates in both directions within a certain angle range, the upper surface of the stack table 300 It swings in a certain angle range in both directions while maintaining a horizontal state with the ground.
- the stack table 300 has a table body 310 equipped with a rotating shaft portion 311 connected to the swing member 200 at both ends for relative rotation, and is installed to be movable up and down on the upper part of the table body 310.
- the height of the upper surface of the unit 320 is lowered so that the negative electrode plate 2 and the positive plate 1 are stacked at the same position (height) regardless of the number of times the negative electrode plate 2 and the positive plate 1 are stacked. It includes a stack height adjustment means for adjusting the position.
- the table unit 320 includes a height adjustment plate 321 that is connected to the stacking height adjustment means and moves up and down, a fixed stage 322 fixedly installed on the upper side of the height adjustment plate 321, and the height adjustment plate ( It includes a movable stage 323 installed on the upper side of the stage 321 to be relatively movable up and down.
- the fixed stage 322 and the movable stage 323 have a substantially rectangular plate shape, and the upper surface of the fixed stage 322 and/or the movable stage 323 has a plurality of devices for vacuum adsorbing the separator 3.
- a vacuum hole (not shown) is formed to be open upward.
- the vacuum hole (not shown) is connected to an external vacuum generator and a hose to vacuum adsorb the separator 3 at negative pressure.
- the movable stage 323 temporarily descends when the cell stack unloading gripper (not shown) grips the cell stack on the fixed stage 322 and the movable stage 323 after the cell stack is completed, and the cell stack unloading gripper (not shown) (not shown) enters the bottom of the cell stack and creates a space for gripping.
- the stacking height adjustment means for adjusting the height of the table unit 320 includes a height adjustment motor 331 installed at the bottom of the table main body 310, and a screw installation formed to penetrate the table main body 310 upward and downward.
- a ball screw 332 is installed to penetrate the inside of the ball 312 and the lower end is coupled to the height adjustment motor 331 and rotates, and is coupled to the outer surface of the ball screw 332 and the height adjustment plate 321. It includes a nut portion 333 that is coupled to the lower central portion and moves the height adjustment plate 321 up and down while moving along the axial direction of the ball screw 332 by rotation of the ball screw 332.
- the height adjustment motor 331 When sequentially stacking the separator 3, the negative electrode plate 2, and the positive electrode plate 1 on the fixed stage 322 and the movable stage 323 of the table unit 320, the height adjustment motor 331 When the ball screw 332 rotates by a certain amount in one direction, the nut portion 333 descends a certain distance along the ball screw 332 so that the height of the height adjustment plate 321 is equal to the thickness of the negative plate 2 or the positive plate 1. The stack height is adjusted to be the same by lowering to a height corresponding to the sum of the thicknesses of the separator 3.
- the electrode plate clamping unit presses and grips both edge portions of the negative electrode plate (2) and positive plate (1) stacked on the fixed stage 322 and the movable stage 323 of the stack table 300 against the stack table 300. By doing so, the negative electrode plate 2, the positive plate 1, and the separator 3 can be stacked while maintaining their correct positions.
- the electrode plate clamping unit includes two sets of clamping mandrels 410 that are arranged to face each other and move laterally and up and down.
- the clamping mandrel 410 moves laterally with respect to the stack table 300 by the ball screw 430 and the servomotor 420 installed on the table body 310, and is moved up and down by the mandrel lifting motor 440.
- the separator supply unit is configured to continuously supply the separator 3 from the stack table 300 to the table unit 320. As shown in FIG. 4A, the separator supply unit supplies the separator 3 made of a long film in a roll.
- a separator unwinder (not shown) that is wound and mounted in a shape, and a separator (3) disposed on the upper side of the table unit 320 and released from the separator unwinder (not shown) are placed on the table unit 320. It includes a pair of separator guide rolls 600 for guidance.
- a pair of separator guide rolls 600 are placed at the center of the table unit 320 and hold the separator 3 supplied onto the table unit 320, allowing the table unit 320 to swing in both directions. It functions to ensure that the separator 3 can be accurately stacked on the table unit 320 while maintaining a constant tension.
- the electrode plate transfer unit 500 is disposed on both sides of the stack table 300 and alternately transfers the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 to the upper surfaces of the fixed stage 322 and the movable stage 323 of the stack table 300. It is delivered to .
- the electrode plate transfer unit 500 applies a known pick and placement mechanism or manipulator that vacuum-adsorbs the electrode plate (positive or negative plate) from one process location and transfers it to another process location. It can be configured as follows.
- a cell stack manufacturing device with this configuration operates as follows.
- the separator 3 supplied from the separator supply unit is placed on the stack table ( It is adsorbed on the fixed stage 322 and the movable stage 323 of 300).
- the stack table is connected to the bottom of the swing member 200 to enable relative rotation. (300) swings in one direction around the pivot axis 210 of the swing member 200. At this time, both sides of the stack table 300 move along the Y-axis slide cam 254, and at the same time, the Y-axis slide cam 254 moves along the Z-axis slide cam 252 and the stack table 300 is guided. A swing movement is performed while the posture of the stack table 300 is maintained constant. Therefore, when the stack table 300 swings in both directions by the swing member 200, the fixed stage 322 and the movable stage 323 of the stack table 300 swing while maintaining a horizontal state.
- the first electrode plate transfer unit 500 transfers the positive electrode plate from the electrode plate supply unit (not shown) as shown in FIG. 4A.
- the negative electrode plate 2 is adsorbed and moved and placed on the fixed stage 322 and the movable stage 323 of the stack table 300.
- the clamping mandrel 410 of the electrode plate clamping unit moves laterally outward, then moves laterally inward again, and then descends to secure the positive plate 1 or negative plate 2 to the fixed stage 322 and the movable stage 323. ) and fix it by pressing.
- the stack table 300 swings in the opposite direction to the previous direction, as shown in FIGS. 4B and 4C, and performs a second rotation. Move to a position close to the electrode plate transfer unit 500. Even at this time, the stack table 300 swings in a constant posture while being guided by the Y-axis slide cam 254 and the Z-axis slide cam 252 so that the fixed stage 322 and the movable stage 323 are horizontal to the ground. It moves while maintaining its status.
- the length of the separator 3 increases and the separator 3 is stacked on the previously supplied positive electrode plate 1 or negative plate 2, and the second electrode plate transfer unit 500 A negative electrode plate (2) or a positive electrode plate (1) is stacked on this separator (3).
- the positive electrode plates 1 and negative electrode plates 2 are alternately stacked on the separator 3, which is folded in a zigzag shape, thereby creating a cell stack.
- the height adjustment motor 331 of the stacking height adjustment means operates to control the height adjustment plate 321 of the table unit 320. ) is lowered to a height corresponding to the sum of the thickness of the electrode plate and the thickness of the separator 3, so that the stacking height is adjusted to be the same as before.
- the movable stage 323 is kept constant. As it descends to the height, a gap is created between the fixed stage 322 and the movable stage 323, and the cell stack unloading gripper (not shown) enters and grips the cell stack placed on the fixed stage 322 to carry out the designated next process. transport to location.
- the upper part of the stack table 300, where the separator 3, the positive plate 1, and the negative plate 2 are stacked swings in both directions while maintaining a horizontal position with respect to the ground. , the tension applied to the separator stacked on the stack table can be minimized, and the phenomenon of the positions of the cathode and positive plates changing when transferring the cathode and positive plates on the stack table can be prevented.
- the present invention relates to an apparatus for manufacturing cells of a secondary battery, and performs a process of manufacturing a cell stack by supplying and stacking electrodes (negative and positive plates) and separators (separators) on a stack stage in a predetermined order. It can be applied to secondary battery manufacturing equipment.
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Abstract
본 발명은 음극판과 양극판이 교대로 놓여지는 스택테이블을 수평 상태를 유지하면서 측방으로 일정 각도로 왕복 스윙 운동시키면서 스택테이블 상에 연속적으로 공급되는 분리막(세퍼레이터)에 음극판과 양극판을 교대로 적층하여 이차전지 셀 스택(cell stack)을 제조할 수 있는 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 이차전지의 셀(cell)을 제조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음극판과 양극판이 교대로 놓여지는 스택테이블을 수평 상태를 유지하면서 측방으로 일정 각도로 왕복 스윙 운동시키면서 스택테이블 상에 연속적으로 공급되는 분리막(세퍼레이터)에 음극판과 양극판을 교대로 적층하여 이차전지 셀 스택(cell stack)을 제조할 수 있는 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 화학전지는 양극판과 음극판의 전극 한쌍과 전해질로 구성되어 있는 전지로서 상기 전극과 전해질을 구성하는 물질에 따라 저장할 수 있는 에너지의 양이 달라진다. 이러한 화학전지는 충전반응이 매우 느려서 1회 방전 용도로만 쓰이는 1차전지와, 반복적인 충방전을 통해 재사용이 가능한 2차전지로 구분되며, 최근 들어서는 충방전이 가능한 장점으로 인해 2차전지의 사용이 늘고 있는 추세에 있다.
즉, 상기 2차전지는 그 장점으로 인해 산업 전반에 걸친 다양한 기술분야에 적용되고 있으며, 일예로 와이어리스 모바일 기기와 같은 첨단전자기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라 화석연료를 사용하는 기존의 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로도 주목받고 있다.
이러한 2차 전지는 양극판, 분리막, 음극판이 순차적으로 적층되어 전해질 용액에 담가진 형태로 이루어지는데, 이와 같은 2차 전지의 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 크게 두 가지로 나뉜다.
소형 2차 전지의 경우 음극판 및 양극판을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(winding) 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 제작하는 방식이 많이 사용되며, 보다 많은 전기 용량을 가지는 중대형 2차 전지의 경우에는 음극판, 양극판 및 분리막을 적절한 순서로 적층하여(stacking) 제작하는 방식이 많이 사용된다.
적층식으로 2차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 여러 가지가 있는데, 그 중 Z-스택킹(Z-stacking) 방식에서는 분리막(세퍼레이터)이 지그재그로 접힌 형태를 이루며 그 사이에 음극판 및 양극판이 교번으로 삽입된 형태로 적층되도록 한다.
이와 같은 Z-스택킹 형태로 이루어지는 2차 전지 내부 셀 스택은 등록특허 제10-0313119호, 등록특허 제10-1140447호 등과 같은 여러 선행기술들에 개시되어 있다.
Z-스택킹 형태를 실제로 구현하기 위해서, 한국 등록특허 제10-0309604호와 같은 선행기술에서는 펼쳐진 상태의 분리막의 일측 면에 다수의 음극판을, 타측 면에 다수의 음극판을 배치한 후 접는 방식을 개시하고 있다. 이러한 방식은 젤리-롤 형태의 2차 전지 내부 셀 스택을 제작할 때도 널리 사용되고 있는 방식이다. 그러나 이러한 방식을 사용할 경우 음극판 및 양극판을 정렬(alignment)시키기에 난해함이 있다.
이에 최근에는 Z-폴딩 적층 형태의 2차 전지 셀 스택을 제작함에 있어서 등록특허 제10-2120403호에 개시된 것과 같이 스택테이블을 측방으로 일정 각도로 왕복 스윙 운동시키고, 스택테이블의 양측에서 스택 테이블 상에 적층된 분리막 위에 음극판과 양극판을 교대로 공급하여 적층함으로써 셀 스택(cell stack)을 제조하는 스윙형 셀 스택 방식이 사용되고 있다.
그러나, 상기 등록특허의 이차전지용 셀 스택 제조장치와 같은 스윙형 셀 스택 방식을 사용하는 경우 스택테이블이 양측으로 일정한 각도로 기울어지면서 회전하게 되므로 스택테이블 상에 적층된 분리막이 큰 장력이 인가되어 분리막의 손상이 발생하며, 스택 정밀도가 저하되는 문제가 있다.
즉, 종래에는 도 1에 도시한 것과 같이 스택테이블(10) 상에 분리막(3)이 복수의 클램프기구(20)에 의해 고정된 상태에서 스택테이블(10)이 좌우로 일정 각도로 회전하여 전극판 이송장치(30)로부터 음극판 또는 양극판을 전달받게 되는데, 스택테이블(10)이 음극판 또는 양극판을 전달받을 때 스택테이블(10)은 지면(地面)에 대해 일정 각도로 기울어진 상태가 되기 때문에 클램프기구(20)에 걸려진 분리막(3)의 끝단이 큰 인장력이 가해지게 되어 분리막(3)이 손상되거나 심할 경우 찢어져 불량이 발생하거나 작업이 중단되어 생산성이 현저하게 저하될 수 있다.
또한 스택테이블(10)이 일정 각도 기울어진 상태에서 음극판 또는 양극판을 전달받아 적층할 때 하중에 의한 순간적인 미끄럼이 발생하여 적층 위치를 일정하게 유지하기가 어려운 문제도 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 음극판과 양극판이 교대로 놓여지는 스택테이블을 지면(地面)에 대해 수평한 축을 중심으로 양방향으로 일정 각도씩 왕복 회전 운동시킬 때 스택테이블의 상부면이 수평하게 유지되면서 회전함으로써 스택테이블 상에 적층되어 있는 분리막에 가해지는 장력을 최소화할 수 있고, 스택테이블 상에 음극판과 양극판을 전달할 때 음극판과 양극판의 위치가 가변되는 현상을 방지할 수 있는 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치는, 바닥면에 설치되는 서포트부재; 상기 서포트부재의 양측에 대향되게 설치되며, 상부가 상기 서포트부재 각각에 지면(地面)에 대해 수평한 피봇축을 중심으로 회전 가능하게 연결되는 2개 1조로 된 스윙부재; 양단이 상기 스윙부재 각각의 피봇축으로부터 일정 거리만큼 떨어진 위치에 상대 회전이 가능하게 연결되어, 스윙부재가 회전함에 따라 상부면이 지면(地面)과 수평 상태를 유지하면서 양측 방향으로 일정한 각도 범위로 스윙 회전하는 스택테이블; 상기 스윙부재 중 적어도 어느 하나에 회전력을 전달하여 스윙부재 및 스택테이블을 양측 방향으로 일정한 각도 범위로 왕복 회전시키는 구동력을 제공하는 스윙액추에이터; 상기 스택테이블의 상측에서 스택테이블의 상부면으로 분리막을 연속적으로 공급하는 분리막공급유닛; 상기 스택테이블의 양측에 배치되어 스택테이블의 상부면으로 양극판과 음극판을 교대로 전달하는 2개의 전극판 전달유닛; 및, 상기 스택테이블에 적층되는 음극판과 양극판 및 분리막의 양측 가장자리 부분을 스택테이블에 대해 가압하여 파지하는 전극판 클램핑유닛;을 포함한다.
본 발명의 한 형태에 따른 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치는, 상기 스윙부재의 회전 운동에 의해 스택테이블이 양측 방향으로 스윙 회전할 때 스택테이블의 자세를 일정하게 유지하면서 스윙부재 및 스택테이블의 회전 운동을 안내하는 스윙가이드유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 스윙가이드유닛은, 상기 서포트부재의 양측에 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되는 Z축슬라이드캠과, 상기 Z축슬라이드캠에 스택테이블의 회전 방향과 대응하는 Y축방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며 상기 스윙부재 또는 스택테이블과 연결되는 Y축슬라이드캠을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 스택테이블을 지면(地面)에 대해 수평한 축을 중심으로 양방향으로 일정 각도씩 왕복 회전 운동시킬 때 스택테이블의 상부면이 수평하게 유지되면서 회전하게 되므로, 스택테이블 상에서 클램프유닛에 고정되어 있는 분리막의 끝단에 가해지는 장력을 최소화하여 분리막의 손상을 방지할 수 있고, 스택테이블 상에 음극판과 양극판을 전달할 때 음극판과 양극판의 위치가 가변되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 스택테이블로 전극판을 전달하는 전극판 전달유닛을 일정한 각도로 기울이지 않아도 되므로 전극판 전달유닛의 구성 및 작동을 콤팩트하게 할 수 있다.
그리고 기존에는 스택테이블과 전극판 전달장치를 일정한 각도로 기울인 상태에서 전극판을 전달하므로(도 1 참조) 전극판 전달장치가 스택테이블 상으로 전극을 전달할 때 전극판의 위치가 미세하게 변경되어 적층 불량이 발생할 수 있지만, 본 발명의 셀 스택 제조장치는 스택테이블이 스윙 운동하여 상부면이 수평한 상태를 유지하게 되므로 전극판 전달유닛이 스택테이블 상으로 전극을 전달할 때 전극판의 위치가 변경되는 현상이 발생하지 않게 된다.
도 1은 기존의 셀 스택 제조장치에서 구현되는 셀 스택 공정을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치의 전체 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 셀 스택 제조장치의 종단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시한 셀 스택 제조장치의 작동례를 나타낸 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치를 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치는, 바닥면에 설치되는 서포트부재(100), 서포트부재(100)의 양측에 피봇축(210)을 중심으로 회전 가능하게 연결되는 2개 1조로 된 스윙부재(200), 2개의 스윙부재(200) 사이에서 양단이 스윙부재(200)에 상대 회전이 가능하게 연결되어 양측 방향으로 일정한 각도 범위로 왕복 회전하는 스윙 운동을 하는 스택테이블(300), 스윙부재(200) 및 스택테이블(300)을 양측 방향으로 일정한 각도 범위로 왕복 회전시키는 구동력을 제공하는 스윙액추에이터(230), 스택테이블(300)의 상부면으로 분리막(3)을 연속적으로 공급하는 분리막공급유닛, 스택테이블(300)의 양측에서 스택테이블(300)의 상부면으로 양극판(1)과 음극판(2)을 교대로 전달하는 전극판 전달유닛(500), 및 스택테이블(300)에 적층되는 음극판(2)과 양극판(1) 및 분리막(3)의 양측 가장자리 부분을 스택테이블(300)에 대해 가압하여 파지하는 전극판 클램핑유닛을 포함한다.
서포트부재(100)는 셀 스택 제조장치가 설치되는 셀 스택 제조 설비에 설치되어 전체 구성요소를 지지할 수 있도록 프레임과 플레이트 등의 조합으로 이루어질 수 있다.
서포트부재(100)의 양측 상단부에는 2개의 스윙부재(200)가 서로 대향되게 설치되며, 각각의 스윙부재(200)의 상단부는 지면(地面)에 대해 수평하게 설치되는 피봇축(210)을 매개로 서포트부재(100)의 상부에 회전 가능하게 연결된다.
상기 2개의 스윙부재(200) 중 어느 하나에 연결된 피봇축(210)은 스윙액추에이터(230)와 연결되어 회전력을 전달받는다. 스윙부재(200)에 회전력을 제공하는 스윙액추에이터(230)는, 서포트부재(100)의 일단부에 설치되며 피봇축(210)에 직결되어 피봇축(210)에 회전력을 전달하는 서보모터를 포함하여 구성될 수 있다. 이 실시예에서 상기 스윙액추에이터(230)의 서보모터는 피봇축(210)에 직결되어 회전력을 전달하지만, 이와 다르게 서보모터가 기어나 벨트 등의 동력전달기구를 매개로 피봇축(210)에 연결되어 회전력을 전달할 수도 있을 것이다. 상기 스윙액추에이터(230)는 서보모터를 적용할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
스윙부재(200)의 회전 운동에 의해 스택테이블(300)이 양측 방향으로 스윙 회전할 때 스택테이블(300)의 자세를 일정하게 유지하면서 스윙부재(200) 및 스택테이블(300)의 회전 운동을 안내하기 위하여 스윙가이드유닛이 구성된다.
상기 스윙가이드유닛은, 서포트부재(100)의 양측에 상하로 연장되게 설치되는 Z축 가이드레일(251)의 안내를 받아 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되는 Z축슬라이드캠(252)과, 상기 Z축슬라이드캠(252)의 상단에 스택테이블(300)의 회전 방향과 대응하는 Y축방향으로 연장되게 설치되는 Y축 가이드레일(253)의 안내를 받아 Y축방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며 상기 스윙부재(200) 또는 스택테이블(300)과 연결되는 Y축슬라이드캠(254)을 포함한다.
스택테이블(300)은 분리막(3)에 음극판(2)과 양극판(1)이 교대로 적층되면서 셀 스택이 만들어지는 공정이 진행되는 부분으로, 양단이 상기 스윙부재(200) 각각의 피봇축(210)으로부터 하측으로 일정 거리 편심된 위치에 상대 회전이 가능하게 연결되어 스윙부재(200)가 회전함에 따라 스윙부재(200)와 함께 회전하게 된다. 이 때 스택테이블(300)은 양단은 스윙부재(200)에 대해 상대 회전이 가능하게 연결되기 때문에 스윙부재(200)가 양측 방향으로 일정 각도 범위로 회전할 때 스택테이블(300)의 상부면이 지면(地面)과 수평 상태를 유지하면서 양측 방향으로 일정한 각도 범위로 스윙 운동하게 된다.
스택테이블(300)은 양단에 스윙부재(200)에 상대 회전 가능하게 연결되는 회전축부(311)가 구비된 테이블본체(310)와, 테이블본체(310)의 상부에 상하로 이동 가능하게 설치되어 분리막(3)과 음극판(2)과 양극판(1)의 적층이 이루어지는 테이블유닛(320)과, 테이블유닛(320)의 상부면에 음극판(2)과 양극판(1)이 적층됨에 따라 점차적으로 테이블유닛(320)의 상부면의 높이를 낮추어 음극판(2) 및 양극판(1)의 적층횟수와 관계없이 음극판(2) 및 양극판(1)이 동일한 위치(높이)에서 적층되게 테이블유닛(320)의 위치를 조절하는 적층높이 조절수단을 포함한다.
상기 테이블유닛(320)은 상기 적층높이 조절수단과 연결되어 상하로 이동하는 높이조절판(321)과, 상기 높이조절판(321)의 상측에 고정되게 설치되는 고정스테이지(322)와, 상기 높이조절판(321)의 상측에 상하로 상대 이동 가능하게 설치되는 가동스테이지(323)을 포함한다. 상기 고정스테이지(322) 및 가동스테이지(323)은 대략 직사각형의 평판 형태를 이루게 되며, 고정스테이지(322) 및/또는 가동스테이지(323)의 상부면에는 분리막(3)을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀(미도시)이 상측으로 개방되게 형성되어 있다. 도면에 도시하지 않았으나 상기 진공홀(미도시)은 외부의 진공발생장치와 호스로 연결되어 분리막(3)을 음압으로 진공 흡착한다. 가동스테이지(323)은 셀 스택이 완성된 후 셀 스택 언로딩그립퍼(미도시)가 고정스테이지(322) 및 가동스테이지(323) 상의 셀 스택을 파지할 때 일시적으로 하강하여 셀 스택 언로딩그립퍼(미도시)가 셀 스택의 하부로 진입하여 파지할 수 있는 공간을 만들어준다.
상기 테이블유닛(320)의 높이를 조절하기 위한 적층높이 조절수단은, 테이블본체(310)의 하부에 설치되는 높이조절모터(331)와, 상기 테이블본체(310)에 상하로 관통되게 형성된 스크류설치공(312) 내부를 관통하도록 설치되며 하단이 상기 높이조절모터(331)에 결합되어 회전하는 볼스크류(332)와, 상기 볼스크류(332)의 외면에 결합됨과 더불어 상기 높이조절판(321)의 중앙부 하부에 결합되어 볼스크류(332)의 회전에 의해 볼스크류(332)의 축방향을 따라 이동하면서 높이조절판(321)을 상하로 이동시키는 너트부(333)를 포함한다.
따라서 테이블유닛(320)의 고정스테이지(322)와 가동스테이지(323) 상에 분리막(3)과 음극판(2) 및 양극판(1)을 순차적으로 적층할 때, 상기 높이조절모터(331)에 의해 볼스크류(332)가 일방향으로 일정량씩 회전하면 너트부(333)가 볼스크류(332)를 따라 일정 거리씩 하강하여 높이조절판(321)의 높이가 음극판(2) 또는 양극판(1)의 두께와 분리막(3)의 두께의 합과 대응하는 높이로 하강하여 적층 높이가 동일해지게 조정된다.
이와 같이 적층높이 조절수단이 구성되면, 볼스크류(332)에 연결된 너트부(333)의 이동 방향과 높이조절판(321)의 이동 방향이 동일하므로 위치 제어가 매우 용이해지며, 구성을 단순화시켜 정밀도를 향상시키고 작동 오류를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
전극판 클램핑유닛은 스택테이블(300)의 고정스테이지(322) 및 가동스테이지(323) 상에 적층되는 음극판(2)과 양극판(1)의 양측 가장자리 부분을 스택테이블(300)에 대해 가압하여 파지함으로써 음극판(2)과 양극판(1) 및 분리막(3)이 정위치를 유지하면서 적층될 수 있도록 한다. 이 실시예에서 전극판 클램핑유닛은 서로 마주보게 배치되어 측방향 및 상하로 이동하는 2개 1조씩으로 된 클램핑맨드릴(410)을 포함한다. 클램핑맨드릴(410)은 테이블본체(310)에 설치되는 볼스크류(430)와 서보모터(420)에 의해 스택테이블(300)에 대해 측방향으로 이동함과 더불어 맨드릴승강모터(440)에 의해 상하로 이동하면서 양극판(1)과 음극판(2)을 분리막(3) 위에 적층할 때 양극판(1)과 음극판(2) 및 분리막(3)의 양측 가장자리 부분을 교대로 하측으로 가압하여 지지한다.
분리막공급유닛은 스택테이블(300)의 에서 테이블유닛(320)으로 분리막(3)을 연속적으로 공급하게 구성된 것으로, 도 4a에 도시한 것과 같이 분리막공급유닛은 긴 필름으로 된 분리막(3)이 롤 형태로 감겨져서 장착되는 분리막언와인더(미도시)와, 테이블유닛(320)의 상측에 배치되어 분리막언와인더(미도시)에서 풀려져 나온 분리막(3)을 테이블유닛(320) 상으로 안내하는 한 쌍의 분리막 가이드롤(600)을 포함한다.
한 쌍의 분리막 가이드롤(600)은 테이블유닛(320)의 바로 상측의 중심부에 배치되어 테이블유닛(320) 상으로 공급되는 분리막(3)을 잡아줌으로써 테이블유닛(320)이 양방향으로 스윙 운동할 때 분리막(3)이 일정한 장력을 유지하면서 테이블유닛(320) 상에 정확하게 적층될 수 있도록 하는 작용을 한다.
전극판 전달유닛(500)은 스택테이블(300)의 양측에 배치되어 스택테이블(300)의 고정스테이지(322) 및 가동스테이지(323)의 상부면으로 양극판(1)과 음극판(2)을 교대로 전달하는 것이다. 전극판 전달유닛(500)은 어느 한 공정 위치에서 전극판(양극판 또는 음극판)을 진공 흡착하여 다른 한 공정 위치로 이송하는 공지의 픽앤드플레이스먼트(pick & placement) 기구나 메니퓰레이터 등을 적용하여 구성할 수 있다.
이러한 구성으로 이루어진 셀 스택 제조장치는 다음과 같이 작동한다.
스택테이블(300)에서 분리막(3) 위에 양극판(1)과 음극판(2)을 정해진 순서대로 교대로 적층하여 셀 스택을 제조하기 위하여, 먼저 분리막공급유닛으로부터 공급되는 분리막(3)을 스택테이블(300)의 고정스테이지(322) 및 가동스테이지(323) 상에 흡착한다.
이 상태에서 스윙액추에이터(230)의 서보모터에 전원이 인가되어 스윙액추에이터(230)가 스윙부재(200)를 일방향으로 회전시키면, 스윙부재(200)의 하단에 상대 회전 가능하게 연결되어 있는 스택테이블(300) 전체가 스윙부재(200)의 피봇축(210)을 중심으로 일방향으로 스윙 운동하게 된다. 이 때 스택테이블(300)의 양측부가 Y축슬라이드캠(254)을 따라 이동함과 동시에 Y축슬라이드캠(254)이 Z축슬라이드캠(252)을 따라 이동하면서 스택테이블(300)이 안내되어 스택테이블(300)의 자세가 일정하게 유지되면서 스윙 운동을 하게 된다. 따라서 스택테이블(300)이 스윙부재(200)에 의해 양측 방향으로 스윙 운동할 때 스택테이블(300)의 고정스테이지(322) 및 가동스테이지(323)은 수평한 상태를 유지하면서 스윙 운동하게 된다.
스택테이블(300)이 일측으로 스윙 운동하여 어느 한 전극판 전달유닛(500)과 근접하게 되면, 도 4a에 도시한 것과 같이 첫번째 전극판 전달유닛(500)이 전극판 공급부(미도시)에서 양극판(1) 또는 음극판(2)을 흡착하여 스택테이블(300)의 고정스테이지(322) 및 가동스테이지(323) 상으로 이동하여 안착시킨다. 이 때 전극판 클램핑유닛의 클램핑맨드릴(410)가 측방향 외측으로 이동했다가 다시 측방향 내측으로 이동한 후 하강하여 양극판(1) 또는 음극판(2)을 고정스테이지(322) 및 가동스테이지(323)에 대해 가압하여 고정시킨다.
이어서 다시 스윙부재(200)가 스윙액추에이터(230)에 의해 이전과는 반대방향으로 회전하면, 도 4b 및 도 4c에 도시한 것과 같이 스택테이블(300)이 이전과는 반대 방향으로 스윙 운동하여 두번째 전극판 전달유닛(500)과 근접한 위치로 이동한다. 이 때에도 스택테이블(300)은 Y축슬라이드캠(254)과 Z축슬라이드캠(252)의 안내를 받으면서 일정한 자세로 스윙 운동하여 고정스테이지(322) 및 가동스테이지(323)이 지면에 대해 수평한 상태를 유지하면서 이동하게 된다.
스택테이블(300)이 스윙 운동함에 따라 분리막(3)의 길이가 늘어나면서 분리막(3)이 이전에 공급된 양극판(1) 또는 음극판(2) 상에 적층되고, 두번째 전극판 전달유닛(500)이 분리막(3) 위에 음극판(2) 또는 양극판(1)을 적층하게 된다.
이러한 방식으로 스택테이블(300)이 양측 방향으로 일정 각도 범위로 스윙 운동하면서 지그재그 형태로 접혀지는 분리막(3) 위에 양극판(1)과 음극판(2)이 교대로 적층되어 셀 스택이 만들어진다.
한편 상술한 것과 같이 셀 스택이 만들어질 때, 스택테이블(300)의 고정스테이지(322) 및 가동스테이지(323)에 양극판(1)과 음극판(2)이 적층될 때마다 그 높이가 증가하게 된다. 따라서 고정스테이지(322) 및 가동스테이지(323)에 양극판(1) 또는 음극판(2)이 적층된 직후 적층높이 조절수단의 높이조절모터(331)가 작동하여 테이블유닛(320)의 높이조절판(321)의 높이가 전극판의 두께와 분리막(3)의 두께의 합과 대응하는 높이로 하강하여 적층 높이가 이전과 동일해지게 조정된다.
스택테이블(300)이 정해진 횟수만큼 좌우로 스윙 운동하고, 스택테이블(300) 상에 양극판(1)과 음극판(2)이 정해진 갯수만큼 적층되어 셀 스택이 완성되면, 가동스테이지(323)이 일정 높이만큼 하강하여 고정스테이지(322)와 가동스테이지(323) 간에 틈새가 발생하게 되고, 셀 스택 언로딩그립퍼(미도시)가 진입하여 고정스테이지(322) 상에 놓여진 셀 스택을 파지하여 지정된 다음 공정 위치로 이송한다.
전술한 것과 같이 셀 스택 제조장치는 분리막(3)과 양극판(1) 및 음극판(2)이 적층되는 스택테이블(300)의 상단부가 지면에 대해 수평한 자세를 유지하면서 양측 방향으로 스윙 운동하게 되므로, 스택테이블 상에 적층되어 있는 분리막에 가해지는 장력을 최소화할 수 있고, 스택테이블 상에 음극판과 양극판을 전달할 때 음극판과 양극판의 위치가 가변되는 현상을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
본 발명은 이차전지의 셀(cell)을 제조하는 장치에 관한 것으로, 전극(음극판과 양극판) 및 세퍼레이터(분리막)를 스택스테이지 상에 정해진 순서대로 공급하여 적층함으로써 셀 스택을 제조하는 공정을 수행하는 이차전지의 제조 장치에 적용할 수 있다.
Claims (3)
- 바닥면에 설치되는 서포트부재;상기 서포트부재의 양측에 대향되게 설치되며, 상부가 상기 서포트부재 각각에 지면(地面)에 대해 수평한 피봇축을 중심으로 회전 가능하게 연결되는 2개 1조로 된 스윙부재;양단이 상기 스윙부재 각각의 피봇축으로부터 일정 거리만큼 떨어진 위치에 상대 회전이 가능하게 연결되어, 스윙부재가 회전함에 따라 상부면이 지면(地面)과 수평 상태를 유지하면서 양측 방향으로 일정한 각도 범위로 스윙 회전하는 스택테이블;상기 스윙부재 중 적어도 어느 하나에 회전력을 전달하여 스윙부재 및 스택테이블을 양측 방향으로 일정한 각도 범위로 왕복 회전시키는 구동력을 제공하는 스윙액추에이터;상기 스택테이블의 상측에서 스택테이블의 상부면으로 분리막을 연속적으로 공급하는 분리막공급유닛;상기 스택테이블의 양측에 배치되어 스택테이블의 상부면으로 양극판과 음극판을 교대로 전달하는 2개의 전극판 전달유닛; 및,상기 스택테이블에 적층되는 음극판과 양극판 및 분리막의 양측 가장자리 부분을 스택테이블에 대해 가압하여 파지하는 전극판 클램핑유닛;을 포함하는 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 스윙부재의 회전 운동에 의해 스택테이블이 양측 방향으로 스윙 회전할 때 스택테이블의 자세를 일정하게 유지하면서 스윙부재 및 스택테이블의 회전 운동을 안내하는 스윙가이드유닛을 더 포함하는 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치.
- 제2항에 있어서, 상기 스윙가이드유닛은, 상기 서포트부재의 양측에 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되는 Z축슬라이드캠과, 상기 Z축슬라이드캠에 스택테이블의 회전 방향과 대응하는 Y축방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며 상기 스윙부재 또는 스택테이블과 연결되는 Y축슬라이드캠을 포함하는 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치.
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
KR20210031152A (ko) * | 2019-09-11 | 2021-03-19 | 주식회사 디에이테크놀로지 | 이차전지의 셀 스택 제조 시스템 및 방법 |
KR102248448B1 (ko) * | 2020-11-18 | 2021-05-06 | 주식회사 에스에이치엘 | 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법 및 적층 장치 |
KR102303834B1 (ko) * | 2021-01-07 | 2021-09-17 | 조기봉 | 이차전지의 고속 셀 스택 제조장치 |
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KR20220022197A (ko) * | 2020-08-18 | 2022-02-25 | 신창호 | 이차 전지용 셀 스택 제조 장치 |
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Patent Citations (5)
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KR20220022197A (ko) * | 2020-08-18 | 2022-02-25 | 신창호 | 이차 전지용 셀 스택 제조 장치 |
KR102248448B1 (ko) * | 2020-11-18 | 2021-05-06 | 주식회사 에스에이치엘 | 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법 및 적층 장치 |
KR102303834B1 (ko) * | 2021-01-07 | 2021-09-17 | 조기봉 | 이차전지의 고속 셀 스택 제조장치 |
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