KR20150144558A - System for checking a fail in a secondary battery and method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a system and a method for detecting a defect in a secondary battery. The method for detecting a defect in a secondary battery in an inspection process for selecting a secondary battery having a defect from a plurality of secondary batteries comprises: a step of measuring an open circuit voltage (OCV) of the secondary battery during an active aging process; a step of measuring a characteristic voltage of the secondary battery in a characteristic voltage section; a step of calculating a first voltage change value based on the measured OCV and characteristic voltage; a step of comparing the first voltage change value with a reference value to firstly determine whether the secondary battery is detective; a step of measuring voltages of the secondary batteries at the time of receiving battery packs; a step of calculating a second voltage change value based on the measured OCV and the voltages at the time of receiving the battery packs; and a step of comparing the second voltage change value with the reference value to secondly determine whether the secondary battery is detective.

Description

이차 전지의 불량 검출 시스템 및 검출 방법{System for checking a fail in a secondary battery and method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a secondary battery,

본 발명은 이차 전지의 불량 검출 시스템 및 검출 방법에 관한 것으로, 특히, 전지의 저전압 불량 셀을 선별하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a failure detection system and a detection method for a secondary battery, and more particularly, to a method for selecting a low-voltage failure cell of a battery.

최근, 충방전이 가능하고 가벼우면서도 에너지 밀도 및 출력 밀도가 높은 리튬이차전지가 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 가솔린 차량, 디젤 차량 등 화석연료를 사용하는 기존 내연 기관 자동차의 대기오염 및 온실가스 문제를 해결하기 위한 대체방안으로 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEV), 배터리 전기자동차(BEV), 전기자동차(EV) 등이 제시되고 있는데, 리튬 이차전지는 이러한 내연기관 대체 자동차의 동력원으로서도 주목받고 있다.In recent years, lithium secondary batteries, which are chargeable and dischargeable and light in weight and have high energy density and high output density, are widely used as energy sources for wireless mobile devices. In addition, Hybrid Electric Vehicle (HEV), Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV), Battery Electric Vehicle (PHEV), and Electric Vehicle BEV), electric vehicle (EV), and the like. Lithium secondary batteries are attracting attention as a power source for such an internal combustion engine replacement vehicle.

이러한 리튬 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 형성되어 상기 양극과 음극을 절연하는 분리막을 포함하는 전극 조립체를 구비하며, 에이징(aging) 공정과 포메이션(formation) 공정을 수행하여 형성되는데, 공정 중에 다양한 원인에 의해 불량이 발생하는 경우가 많아 이러한 불량을 정확하게 선별하는 것이 중요하다. 최근 이차 전지의 불량을 선별하기 위해 활성화 공정 시 이차 전지의 저전압 불량을 선별하는 방식이 사용되고 있다. The lithium secondary battery includes an electrode assembly including an anode, a cathode, and a separation membrane formed between the anode and the cathode to insulate the anode and the cathode, and is formed by performing an aging process and a formation process , It is important to accurately select these defects because defects often occur due to various causes during the process. Recently, a method of selecting a low voltage failure of a secondary battery in an activation process has been used to select a failure of the secondary battery.

그러나, 활성화 공정 시에는 정상으로 판정되었으나, 활성화 공정이 종료된 후 이차 전지가 배터리 팩에 입고되는 시점까지의 보관 기간을 거치면서 추가적으로 이차 전지의 불량이 발생할 수 있다. 또한, 저전압 불량으로 판정되어야 할 제품이 제품이 정상 제품으로 잘못 판정되어 배터리 팩에 함께 투입되는 문제가 발생할 수 있다. However, during the activation process, it is determined that the secondary battery is normal. However, the secondary battery may be further defective during the storage period until the secondary battery is inserted into the battery pack after the activation process is completed. In addition, there is a possibility that a product to be judged as a low voltage fault may be erroneously determined as a normal product and put into a battery pack together.

본 발명의 목적은 이차전지의 불량 선별 정확도를 향상시키는 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a system and a method for improving the defect selection accuracy of a secondary battery.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 불량 검출 방법은 다수의 이차 전지 중 불량을 갖는 이차 전지를 선별하는 검사 공정에 있어서, 활성 에이징 공정 중 상기 이차 전지의 개방 회로 전압(Open Circuit Voltage; OCV)를 측정하는 단계와, 특성 전압 구간 동안 상기 이차 전지의 특성 전압을 측정하는 단계와, 측정된 OCV 및 특성 전압에 기초하여 제 1 전압 변화 값을 산출하는 단계와, 제 1 전압 변화 값과 기준 값을 비교하여 이차전지의 불량 여부를 1차 판단하는 단계와, 이차 전지들의 배터리 팩 입고 시점 전압을 측정하는 단계와, 측정된 OCV 및 배터리 팩 입고 시점 전압에 기초하여 제 2 전압 변화 값을 산출하는 단계와, 제 2 전압 변화 값과 상기 기준 값에 비교하여 이차전지의 불량 여부를 2차 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a secondary battery failure, the method comprising: detecting an open circuit voltage of the secondary battery during an active aging process; Measuring an OCV, measuring a characteristic voltage of the secondary battery during a characteristic voltage interval, calculating a first voltage change value based on the measured OCV and the characteristic voltage, Determining a failure of the secondary battery by comparing the voltage change value with a reference value; measuring a battery voltage of the battery pack when the battery pack is installed; And a second step of determining whether the secondary battery is defective by comparing the second voltage change value with the reference value, It shall be.

나아가, 상기 제 1 전압 변화 값(mV/day)은 Further, the first voltage change value (mV / day)

mV/day = (OCV - 특성 전압) / (특성 전압 측정 일 - OCV 측정일) 구간이며, mV / day = (OCV - characteristic voltage) / (characteristic voltage measurement day - OCV measurement day)

상기 제 2 전압 변화 값(mV/day)은 The second voltage change value (mV / day)

mV/day = (OCV - 팩 입고 시점 전압) / (팩 입고 시점 전압 측정 일 - OCV 측정일) 구간인 것을 특징으로 한다.mV / day = (OCV-pack voltage at the time of purchase) / (voltage at the time of the pack-arrival time measurement - OCV measurement day).

나아가, 셀의 불량 여부를 1차 판단하는 단계 및 2차 판단하는 단계에서 제 1 및 제 2 전압 변화 값이 상기 기준 값 이상일 경우 불량으로 판단하는 것을 특징으로 한다.Further, it is determined that the cell is defective when the first and second voltage change values are equal to or greater than the reference value in the first determining step and the second determining step.

나아가, 상기 셀의 불량 여부를 1차 판단하는 단계 및 2차 판단하는 단계에서 상기 제 1 및 제 2 전압 변화 값이 상기 기준 값 미만일 경우 정상으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the first and second voltage change values are less than the reference value, it is determined that the cell is normal.

상기 이차 전지들의 배터리 팩 입고 시점 전압을 측정하는 단계는 상기 이차전지의 불량 여부를 1차 판단하는 단계에서 정상으로 판정된 이차 전지의 전압을 측정하는 것을 특징으로 한다.The step of measuring the voltage at the time of receiving the battery pack of the secondary batteries may include measuring the voltage of the secondary battery determined to be normal in the first determining whether the secondary battery is defective.

한편, 본 발명에 따른 이차전지 불량 검출 시스템은 이차 전지의 개방 회로 전압(OCV) 값, 특성 전압 구간 동안 특성 전압 및 배터리 팩 입고 시점의 배터리 팩 입고 전압을 측정하는 전압 측정부와, 상기 이차전지의 불량 여부를 판단하기 위해 미리 설정되는 기준값을 저장하는 기준값 저장부와, 상기 OCV값과 상기 특성 전압의 제 1 전압 변화값 및 상기 OCV값과 상기 배터리 팩 입고 전압의 제 2 전압 변화값을 산출하는 전압 변화값 산출부와, 상기 제 1 전압 변화값 및 제 2 전압 변화값이 미리 정한 기준값의 범위를 만족하는지 판단하는 불량 판단부를 포함한다.Meanwhile, the secondary battery defect detection system according to the present invention includes a voltage measuring unit for measuring an open circuit voltage (OCV) value of a secondary battery, a characteristic voltage during a characteristic voltage period, and a battery pack receiving voltage at the time of wearing of the battery pack, Calculating a first voltage change value of the OCV value and the characteristic voltage, and a second voltage change value of the OCV value and the battery pack wearing voltage, based on the OCV value and the characteristic voltage; And a failure judgment unit for judging whether the first voltage variation value and the second voltage variation value satisfy a predetermined reference value range.

나아가, 상기 제 1 전압 변화 값(mV/day)은Further, the first voltage change value (mV / day)

mV/day = (OCV - 특성 전압) / (특성 전압 측정 일 - OCV 측정일) 구간인 것을 특징으로 한다.mV / day = (OCV - characteristic voltage) / (characteristic voltage measurement day - OCV measurement day).

나아가, 상기 제 2 전압 변화 값(mV/day)은Further, the second voltage change value (mV / day)

mV/day = (OCV - 팩 입고 시점 전압) / (팩 입고 시점 전압 측정 일 - OCV 측정일) 구간인 것을 특징으로 한다.mV / day = (OCV-pack voltage at the time of purchase) / (voltage at the time of the pack-arrival time measurement - OCV measurement day).

나아가, 상기 불량 판단부는 상기 제 1 전압 변화값 및 제 2 전압 변화값이 상기 기준값 이상일 경우 불량으로 판단하는 것을 특징으로 한다.Further, when the first voltage change value and the second voltage change value are equal to or greater than the reference value, the failure determination unit determines that the failure is bad.

본 발명은 이차전지의 활성화 공정 시 1차로 이차전지의 저전압 불량을 선별하고, 활성화 공정 종료 후 배터리 팩 입고 시점에서 2차로 이차전지의 저전압 불량을 선별함에 따라, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention is characterized in that a low voltage failure of the secondary battery is firstly selected during the activation process of the secondary battery, and a low voltage failure of the secondary battery is secondarily selected at the time of wearing the battery pack after the activation process.

첫째, 활성화 공정 이후 배터리 팩 입고 시점까지의 보관 기간 동안 발생한 이차 전지의 저전압 불량을 추가로 선별함으로써, 이차 전지의 저전압 불량 선별 정확도를 향상시킬 수 있다. First, it is possible to further improve the low voltage defective sorting accuracy of the secondary battery by further selecting the low voltage failure of the secondary battery during the storage period up to the time of wearing the battery pack after the activation process.

둘째, 저전압 불량으로 판정되어야 할 제품이 제품이 정상 제품으로 잘못 판정되는 경우가 발생하더라도 2차 불량 선별 공정에 의해 추가로 저전압 불량을 선별함으로써, 불량 제품이 배터리 팩에 입고되는 문제를 방지할 수 있다.Second, even if a product to be judged as a low voltage fault is misjudged as a normal product, it is possible to select a low voltage fault by the secondary failure sorting process, thereby preventing the problem that a defective product is received in the battery pack have.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, additions, and substitutions are possible, and that various modifications, additions and substitutions are possible, within the spirit and scope of the appended claims. As shown in Fig.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 불량 검출을 위한 시스템 블록도 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 불량 검출 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 불량 검출을 위한 전압값 도시한 그래프이다.1 is a system block diagram for detecting a failure of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing a failure detection method of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing voltage values for failure detection of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or preliminary meaning and the inventor shall appropriately define the concept of the term in order to best explain its invention The present invention should be construed in accordance with the spirit and concept of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 아울러, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이차 전지의 불량 검출 방법에 관하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, a failure detection method for a secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 이차전지의 불량 검출을 위한 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a system for failure detection of a secondary battery according to the present invention.

도 1을 참조하면, 이차전지의 불량 검출을 위한 시스템(100)은 이차전지 공정 제어부(110), 전압 측정부(120), 전압값 저장부(130), 전압 변화값 산출부(140), 기준값 저장부(150) 및 불량 판단부(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a system 100 for detecting failure of a secondary battery includes a secondary cell process control unit 110, a voltage measurement unit 120, a voltage value storage unit 130, a voltage change value calculation unit 140, A reference value storing unit 150 and a failure determining unit 160. [

이차전지 공정 제어부(110)는 이차전지의 공정 전반에 대해 제어를 수행한다. 즉, 이차전지 공정 제어부(110)는 미리 정한 공정 레시피에 따라 공정이 수행되도록 제어한다. 이때, 공정은 1차 에이징 공정, 2차 에이징 공정, 포메이션 공정, 3차 에이징 공정, 안정화 공정의 순으로 수행될 수 있다. 에이징 공정은 일정온도 및 일정 습도로 이루어질 수 있다. 포메이션 공정은 이차전지의 수명의 안정성을 확보하기 위하여 진행하게 되며, 이차 전지를 대상으로 반충전 또는 만충전, 반방전 또는 완전 방전을 1회 이상 반복적으로 수행하는 방법에 의하여 진행된다.The secondary battery process control unit 110 controls the overall process of the secondary battery. That is, the secondary cell process control unit 110 controls the process to be performed according to a predetermined process recipe. At this time, the process can be performed in the order of the primary aging process, the secondary aging process, the forming process, the tertiary aging process, and the stabilization process. The aging process can be performed at a constant temperature and constant humidity. The formation process proceeds to secure the stability of the life of the secondary battery. The formation process is performed by a method of repetitively performing half-charge, full charge, half charge, or complete discharge on the secondary battery.

전압 측정부(120)는 이차전지 공정 제어부(110)의 제어하에 안정화 공정 단계가 종료된 후, 출하 에이징 단계 중에 이차전지의 전압값을 측정할 수 있다. 예컨대, 출하 에이징 단계가 시작된 시점으로부터 일정 기간이 경과한 후 OCV(Open Circuit Voltage; 개방 회로 전압)를 측정하고, OCV를 측정한 후 일정 기간이 경과한 특성 전압 구간 동안 특성 전압을 측정한다. 여기서, 특성 전압은 변동 가능한 값이다. The voltage measuring unit 120 may measure the voltage value of the secondary battery during the shipping aging step after the stabilization process step is completed under the control of the secondary battery process control unit 110. [ For example, OCV (Open Circuit Voltage) is measured after a certain period of time has elapsed since the start of the shipment aging step, OCV is measured, and characteristic voltage is measured during a characteristic voltage period after a certain period of time. Here, the characteristic voltage is a fluctuable value.

또한, 전압 측정부(120)는 이차 전지의 활성화 공정이 종료된 후 일정 기간이 경과한 후 배터리 팩 공정 입고 시점 시의 이차 전지의 전압을 측정한다. In addition, the voltage measuring unit 120 measures the voltage of the secondary battery at the time of wearing the battery pack process after a certain period of time has elapsed after the activation process of the secondary battery is terminated.

전압값 저장부(130)는 전압 측정부(120)에서 측정된 이차전지의 전압값들을 저장한다. 예컨대, 이차 전지의 OCV값, 이차 전지의 특성 전압 값 및 이차 전지의 배터리 팩 입고 시점 시 전압값 등을 저장할 수 있다. The voltage value storage unit 130 stores voltage values of the secondary battery measured by the voltage measuring unit 120. [ For example, the OCV value of the secondary battery, the characteristic voltage value of the secondary battery, and the voltage value at the time of wearing the battery pack of the secondary battery can be stored.

전압 변화값 산출부(140)는 전압 측정부(120)에서 측정된 이차전지의 전압값들을 비교하여 전압 변화값을 산출한다. 예컨대, 특성 전압 구간의 전압 변화 값을 제 1 전압 변화 값으로 저장하고, 배터리 팩 입고 시점까지의 전압 변화 값을 제 2 전압 변화 값이라고 저장한다. The voltage change value calculation unit 140 compares the voltage values of the secondary battery measured by the voltage measurement unit 120 to calculate a voltage change value. For example, the voltage variation value of the characteristic voltage section is stored as the first voltage variation value, and the voltage variation value until the battery pack arrival time is stored as the second voltage variation value.

상기 제 1 전압 변화 값(mV/day)은 다음과 같다. The first voltage change value (mV / day) is as follows.

mV/day = (OCV값 - 특성 전압값) / (특성 전압 측정 일 - OCV 측정일)mV / day = (OCV value - characteristic voltage value) / (characteristic voltage measurement day - OCV measurement day)

또한, 상기 제 2 전압 변화 값(mV/Day)은 다음과 같다.Further, the second voltage change value (mV / Day) is as follows.

mV/day = (OCV값 - 배터리 팩 입고 시점의 전압값) / (배터리 팩 입고 시점의 전압 측정 일 - OCV 측정일)mV / day = (OCV value - voltage value at the time of purchase of the battery pack) / (voltage measurement date at the time of wearing the battery pack - OCV measurement day)

기준값 저장부(150)는 불량을 판단하기 위한 기준값을 저장한다. The reference value storage unit 150 stores a reference value for determining a failure.

불량 판단부(160)는 전압 변화값이 미리 정한 기준값의 범위를 만족하는지를 판단하여 만족하는 경우 정상으로 판단하고 기준값의 범위를 만족하지 않는 경우 불량으로 판단한다. The failure judging unit 160 judges whether the voltage change value satisfies the predetermined reference value range. If the voltage change value satisfies the range of the reference value, the failure judging unit 160 judges that the voltage change value is defective.

예컨대, 제 1 전압 변화값 및 제 2 전압 변화값이 기준값 미만일 경우, 불량 판단부(160)는 이차 전지를 정상으로 판정하고, 제 1 전압 변화값 및 제 2 전압 변화값이 기준값 이상일 경우, 불량 판단부(160)는 아치전지를 불량으로 선별할 수 있다. 이때, 제 1 전압 변화값과 제 2 전압 변화값은 동일한 기준값의 범위를 적용하여 저전압 불량을 선별할 수 있다.For example, when the first voltage change value and the second voltage change value are less than the reference value, the failure determining unit 160 determines that the secondary battery is normal. If the first voltage change value and the second voltage change value are equal to or greater than the reference value, The determination unit 160 can select the arched battery as defective. At this time, the first voltage change value and the second voltage change value can be selected by applying the range of the same reference value.

상술한 바와 같이, 본 발명은 활성화 공정 시 1차로 이차 전지의 저전압 불량을 선별하고, 1차 저전압 불량 판단 시 정상으로 판정된 이차 전지들에 대해 2차로 저전압 불량을 선별함에 따라 이차 전지의 저전압 불량 선별력이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. As described above, according to the present invention, the low voltage failure of the secondary battery is firstly selected during the activation process, and the secondary battery low voltage deficiency is selected for the secondary batteries determined to be normal at the time of determining the primary low voltage failure, An effect of improving the screening power can be obtained.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 불량 검출 방법을 나타내는 순서도 및 그래프이다.2 and 3 are a flowchart and a graph showing a failure detection method of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하여, 이자 전지의 저전압 불량 검출 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 2 and 3, a method for detecting a low-voltage fault in a secondary battery will be described in detail.

이차 전지의 활성화 공정은 1차 에이징 공정, 2차 에이징 공정, 포메이션 공정, 3차 에이징 공정, 안정화 공정의 순으로 수행될 수 있다. 에이징 공정은 일정온도 및 일정 습도로 이루어질 수 있으며 그 기간은 0.5일 내지 2일일 수 있다. 포메이션 공정은 이차전지의 수명의 안정성을 확보하기 위하여 진행하게 되며, 이차 전지를 대상으로 반충전 또는 만충전, 반방전 또는 완전 방전을 1회 이상 반복적으로 수행하는 방법에 의하여 진행된다.The activation process of the secondary battery may be performed in the order of a primary aging process, a secondary aging process, a forming process, a tertiary aging process, and a stabilization process. The aging process can be performed at a constant temperature and constant humidity, and the period may be from 0.5 days to 2 days. The formation process proceeds to secure the stability of the life of the secondary battery. The formation process is performed by a method of repetitively performing half-charge, full charge, half charge, or complete discharge on the secondary battery.

이러한 공정을 진행한 후 출하 전에 이차 전지의 불량을 검출하기 위한 출하 에이징 공정을 진행한다. 먼저, 출하 에이징 공정이 시작된 후 제 1 기간이 경과된 시점에서 제 1 개방회로 전압(이하, OCV1 이라 함)을 측정한다(S10). 예를 들어, 제 1 기간은 1일일 수 있다.After this process, the shipping aging process for detecting the failure of the secondary battery is carried out before shipment. First, a first open circuit voltage (hereinafter referred to as OCV1) is measured at a point of time when a first period elapses after the shipment aging process starts (S10). For example, the first period may be one day.

다음으로, OCV1이 측정된 시점으로부터 제 2 기간이 경과된 시점에서 제 2 개방회로 전압(이하, OCV2 라 함)을 측정한다(S20). 예를 들어, 제 2 기간은 13일일 수 있다. Next, the second open circuit voltage (hereinafter referred to as " OCV2 ") is measured at a point of time when the second period has elapsed from the time when the OCV1 is measured (S20). For example, the second period may be 13 days.

그 다음, 제 3 기간이 경과된 시점에서 특성 전압을 측정한다(S30). 제 3 기간을 특성 전압 구간이라고 하며, 특성 전압을 측정하는 시점은 변동 가능하며 출하 이전이면 어떤 시기여도 무방하다. 여기서, 상기 OCV1, OCV2 및 특성 전압은 각각 전압 측정부(120)에서 측정할 수 있다.Then, the characteristic voltage is measured at the time when the third period elapses (S30). The third period is referred to as a characteristic voltage section. The time for measuring the characteristic voltage is variable and may be any time before shipment. Here, the OCV1, the OCV2, and the characteristic voltage may be measured by the voltage measuring unit 120, respectively.

이후, 전압 변화값 산출부(140)에서 측정된 특성 전압 및 OCV2를 이용하여 제 1 전압 변화값을 산출한다(S40). Thereafter, the first voltage change value is calculated using the characteristic voltage and OCV2 measured by the voltage change value calculating unit 140 (S40).

상기 제 1 전압 변화값은 다음과 같다. The first voltage change value is as follows.

mV/day = (OCV2 - 특성 전압) / (특성 전압 측정 일 - OCV 측정일, 도 3의 제 3 구간)mV / day = (OCV2 - characteristic voltage) / (characteristic voltage measurement date - OCV measurement day, third section in FIG. 3)

다음으로, 전압 변화값 산출부(140)에서 산출된 제 1 전압 변화값과 기준값 저장부(150)에 저장된 저전압 선별 기준값을 비교하여, 이차 전지의 저전압 불량 여부를 판단한다(S50). Next, the first voltage change value calculated by the voltage change value calculation unit 140 is compared with the low voltage selection reference value stored in the reference value storage unit 150 to determine whether the low voltage of the secondary battery is defective (S50).

불량 판단부(160)에서 제 1 전압 변화값이 미리 정한 기준값의 범위를 만족하는지를 판단하여 만족하는 경우 정상으로 판단하고 기준값의 범위를 만족하지 않는 경우 불량으로 판단한다. 예컨대, 제 1 전압 변화값이 기준값 미만일 경우에는 정상으로 판정(S55)하고, 제 1 전압 변화값이 기준값 이상일 경우에는 불량으로 선별(S60)할 수 있다. 이때, 불량으로 선별된 이차 전지들은 폐기하도록 한다.The failure judging unit 160 judges whether the first voltage change value satisfies the predetermined reference value range. If the first voltage change value satisfies the predetermined reference value range, it is judged as normal. For example, when the first voltage change value is less than the reference value, it is determined to be normal (S55), and when the first voltage change value is the reference value or more, it is judged to be defective (S60). At this time, the secondary cells selected as defective are discarded.

그 다음, 정상으로 판정된 이차 전지들은 배터리 팩에 입고시키기 위해 일정 기간 동안 상온 보관을 진행한다. 활성화 공정이 종료된 후로 제 4 기간이 경과된 시점에서 이차 전지의 배터리 팩 입고 전압을 측정한다(S70). 제 4 기간을 배터리 팩 입고 구간이라고 하며, 배터리 팩 입고 전압을 측정하는 시점은 변동 가능하다. Next, the secondary batteries determined to be normal proceed to store at room temperature for a certain period of time to allow them to be put on the battery pack. When the fourth period elapses after the activation process is terminated, the battery pack receiving voltage of the secondary battery is measured (S70). The fourth period is referred to as a battery pack wearing interval, and the point at which the battery pack receiving voltage is measured may vary.

여기서, 상기 배터리 팩 입고 전압은 상기 OCV1, OCV2 및 특성 전압을 측정한 전압 측정부(120)에서 측정할 수 있다.Here, the battery pack receiving voltage may be measured by the voltage measuring unit 120 measuring the OCV1, OCV2, and the characteristic voltage.

다음으로, 전압 변화값 산출부(140)에서 측정된 배터리 팩 입고 전압 및 OCV2를 이용하여 제 2 전압 변화값을 산출한다(S70). Next, the second voltage change value is calculated using the battery pack receiving voltage and OCV2 measured by the voltage change value calculating unit 140 (S70).

상기 제 2 전압 변화값은 다음과 같다. The second voltage change value is as follows.

mV/day = (OCV2 - 배터리 팩 입고 전압) / (배터리 팩 입고 전압 측정 일 - OCV 측정일, 도 3의 제 4 구간)mV / day = (OCV2 - battery pack wearing voltage) / (battery pack wearing voltage measurement day - OCV measurement day, fourth section in FIG. 3)

다음으로, 전압 변화값 산출부(140)에서 산출된 제 2 전압 변화값과 기준값 저장부(150)에 저장된 저전압 선별 기준값을 비교하여, 이차 전지의 저전압 불량 여부를 판단한다(S90). Next, the second voltage change value calculated by the voltage change value calculation unit 140 is compared with the low voltage selection reference value stored in the reference value storage unit 150 to determine whether the low voltage of the secondary battery is defective (S90).

불량 판단부(160)에서 제 2 전압 변화값이 미리 정한 기준값의 범위를 만족하는지를 판단하여 만족하는 경우 정상으로 판단하고 기준값의 범위를 만족하지 않는 경우 불량으로 판단한다. 예컨대, 제 2 전압 변화값이 기준값 미만일 경우에는 정상으로 판정(S95)하고, 전압 변화값이 기준값 이상일 경우에는 불량으로 선별(S100)할 수 있다. The failure judging unit 160 judges whether the second voltage change value satisfies the predetermined reference value range. If the second voltage change value satisfies the predetermined reference value range, it is judged as normal. For example, when the second voltage change value is less than the reference value, it is determined to be normal (S95), and when the voltage change value is the reference value or more, it is discriminated to be defective (S100).

상술한 바와 같이, 본 발명은 활성화 공정 이후 배터리 팩 입고 시점까지의 보관 기간 동안 발생한 이차 전지의 저전압 불량을 추가로 선별함으로써, 이차 전지의 저전압 불량 선별 정확도를 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can further improve the low-voltage fault selection accuracy of the secondary battery by further selecting the low-voltage failure of the secondary battery generated during the storage period until the time of receipt of the battery pack after the activation process.

또한, 저전압 불량으로 판정되어야 할 제품이 제품이 정상 제품으로 잘못 판정되는 경우가 발생하더라도 2차 불량 선별 공정에 의해 추가로 저전압 불량을 선별함으로써, 불량 제품이 배터리 팩에 입고되는 문제를 방지할 수 있다.In addition, even if a product to be judged as a low voltage fault is erroneously judged as a normal product, it is possible to further select a low voltage fault by a secondary failure sorting process, thereby preventing a problem that a defective product is received in the battery pack have.

110 : 이차전지 공정 제어부 120 : 전압 측정부
130 : 전압값 저장부 140 : 전압 변화값 산출부
150 : 기준값 저장부 160 : 불량 판단부110: Secondary battery process control unit 120: Voltage measurement unit
130: Voltage value storage unit 140: Voltage variation value calculation unit
150: reference value storage unit 160:

Claims (10)

다수의 이차 전지 중 불량을 갖는 이차 전지를 선별하는 검사 공정에 있어서,
활성 에이징 공정 중 상기 이차 전지의 개방 회로 전압(Open Circuit Voltage; OCV)를 측정하는 단계;
특성 전압 구간 동안 상기 이차 전지의 특성 전압을 측정하는 단계;
상기 측정된 OCV 및 특성 전압에 기초하여 제 1 전압 변화 값을 산출하는 단계;
상기 제 1 전압 변화 값과 기준 값을 비교하여 이차전지의 불량 여부를 1차 판단하는 단계;
이차 전지들의 배터리 팩 입고 시점 전압을 측정하는 단계;
상기 측정된 OCV 및 배터리 팩 입고 시점 전압에 기초하여 제 2 전압 변화 값을 산출하는 단계; 및
상기 제 2 전압 변화 값과 상기 기준 값을 비교하여 이차전지의 불량 여부를 2차 판단하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 불량 검출 방법.In an inspection step of selecting a secondary battery having a defective one among a plurality of secondary batteries,
Measuring an open circuit voltage (OCV) of the secondary battery during an active aging process;
Measuring a characteristic voltage of the secondary battery during a characteristic voltage period;
Calculating a first voltage change value based on the measured OCV and the characteristic voltage;
Comparing the first voltage change value with a reference value to first determine whether the secondary battery is defective or not;
Measuring a battery pack arrival time point voltage of the secondary batteries;
Calculating a second voltage change value based on the measured OCV and a battery pack arrival time voltage; And
Comparing the second voltage change value with the reference value to determine whether the secondary battery is defective or not
And detecting a failure of the secondary battery. 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 전압 변화 값(mV/day)은
mV/day = (OCV - 특성 전압) / (특성 전압 측정 일 - OCV 측정일) 구간인 것을 특징으로 하는 이차 전지의 불량 검출 방법.The method according to claim 1,
The first voltage change value (mV / day)
wherein the voltage is measured in the range of mV / day = (OCV - characteristic voltage) / (characteristic voltage measurement - OCV measurement day). 청구항 1에 있어서,
상기 제 2 전압 변화 값(mV/day)은
mV/day = (OCV - 팩 입고 시점 전압) / (팩 입고 시점 전압 측정 일 - OCV 측정일) 구간인 것을 특징으로 하는 이차 전지의 불량 검출 방법.The method according to claim 1,
The second voltage change value (mV / day)
wherein the voltage of the battery pack is measured in the range of mV / day = (OCV-pack arrival point voltage) / (OCV measurement day). 청구항 1에 있어서,
상기 셀의 불량 여부를 1차 판단하는 단계 및 2차 판단하는 단계에서
상기 제 1 및 제 2 전압 변화 값이 상기 기준 값 이상일 경우 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 불량 검출 방법.The method according to claim 1,
Determining whether the cell is defective or not in a first step and in a second determining step
And determining that the first and second voltage change values are defective when the first and second voltage change values are equal to or greater than the reference value. 청구항 1에 있어서,
상기 셀의 불량 여부를 1차 판단하는 단계 및 2차 판단하는 단계에서
상기 제 1 및 제 2 전압 변화 값이 상기 기준 값 미만일 경우 정상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 불량 검출 방법.The method according to claim 1,
Determining whether the cell is defective or not in a first step and in a second determining step
And determining that the first and second voltage change values are normal when the first and second voltage change values are less than the reference value. 청구항 1에 있어서,
상기 이차 전지들의 배터리 팩 입고 시점 전압을 측정하는 단계는 상기 이차전지의 불량 여부를 1차 판단하는 단계에서 정상으로 판정된 이차 전지의 전압을 측정하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 불량 검출 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of measuring the voltage of the secondary battery is performed by measuring the voltage of the secondary battery determined to be normal in the primary determining whether the secondary battery is defective or not. 이차 전지의 개방 회로 전압(OCV) 값, 특성 전압 구간 동안 특성 전압 및 배터리 팩 입고 시점의 배터리 팩 입고 전압을 측정하는 전압 측정부;
상기 이차전지의 불량 여부를 판단하기 위해 미리 설정되는 기준값을 저장하는 기준값 저장부;
상기 OCV값과 상기 특성 전압의 제 1 전압 변화값 및 상기 OCV값과 상기 배터리 팩 입고 전압의 제 2 전압 변화값을 산출하는 전압 변화값 산출부; 및
상기 제 1 전압 변화값 및 제 2 전압 변화값이 미리 정한 기준값의 범위를 만족하는지 판단하는 불량 판단부
를 포함하는 이차전지 불량 검출 시스템.A voltage measuring unit for measuring an open circuit voltage (OCV) value of the secondary battery, a characteristic voltage during a characteristic voltage period, and a battery pack wearing voltage at the time of wearing the battery pack;
A reference value storage unit for storing a predetermined reference value for determining whether the secondary battery is defective;
A voltage change value calculating unit for calculating the OCV value, a first voltage change value of the characteristic voltage, the OCV value, and a second voltage change value of the battery pack receiving voltage; And
And determining whether the first voltage change value and the second voltage change value satisfy a range of a predetermined reference value,
And a secondary battery failure detection system. 청구항 7에 있어서,
상기 제 1 전압 변화 값(mV/day)은
mV/day = (OCV - 특성 전압) / (특성 전압 측정 일 - OCV 측정일) 구간인 것을 특징으로 하는 이차 전지의 불량 검출 방법.The method of claim 7,
The first voltage change value (mV / day)
wherein the voltage is measured in the range of mV / day = (OCV - characteristic voltage) / (characteristic voltage measurement - OCV measurement day). 청구항 7에 있어서,
상기 제 2 전압 변화 값(mV/day)은
mV/day = (OCV - 팩 입고 시점 전압) / (팩 입고 시점 전압 측정 일 - OCV 측정일) 구간인 것을 특징으로 하는 이차 전지의 불량 검출 방법.The method of claim 7,
The second voltage change value (mV / day)
wherein the voltage of the battery pack is measured in the range of mV / day = (OCV-pack arrival point voltage) / (OCV measurement day). 청구항 7에 있어서,
상기 불량 판단부는 상기 제 1 전압 변화값 및 제 2 전압 변화값이 상기 기준값 이상일 경우 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이차전지 불량 검출 시스템.The method of claim 7,
Wherein the failure determination unit determines that the first voltage change value and the second voltage change value are defective when the first voltage change value and the second voltage change value are equal to or greater than the reference value.
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