KR20160115167A - Manufacturing Method of Battery Cell Having Bent Sealing Surplus Portion - Google Patents
Manufacturing Method of Battery Cell Having Bent Sealing Surplus Portion Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160115167A KR20160115167A KR1020150042317A KR20150042317A KR20160115167A KR 20160115167 A KR20160115167 A KR 20160115167A KR 1020150042317 A KR1020150042317 A KR 1020150042317A KR 20150042317 A KR20150042317 A KR 20150042317A KR 20160115167 A KR20160115167 A KR 20160115167A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery case
- battery cell
- battery
- sealing surplus
- electrode assembly
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/049—Processes for forming or storing electrodes in the battery container
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H01M2/1016—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a battery cell in which a side sealing surplus portion is folded.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, rechargeable secondary batteries have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. In addition, the secondary battery is attracting attention as an energy source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, and the like, which is proposed as a solution for air pollution in existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels. Therefore, the types of applications using secondary batteries are diversifying due to the advantages of secondary batteries, and it is expected that secondary batteries will be applied to many fields and products in the future.
이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 일반적으로, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류되며, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.Such a secondary battery may be classified as a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, or a lithium polymer battery depending on the configuration of an electrode and an electrolytic solution. The amount of the lithium ion polymer battery Is growing. 2. Description of the Related Art Generally, a secondary battery includes a cylindrical battery and a prismatic battery in which an electrode assembly is embedded in a cylindrical or rectangular metal can according to the shape of a battery case, and a pouch type battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch- , And an electrode assembly embedded in the battery case is a power generation device that includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator structure sandwiched between the positive electrode and the negative electrode, and is capable of charging and discharging. The electrode assembly includes a long sheet-like positive electrode coated with an active material, A jelly-roll type which is wound with a separator interposed therebetween, and a stacked type in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween.
이 중, 전지의 고용량화로 인해 케이스의 대면적화 및 얇은 소재로의 가공이 많은 관심을 모으고 있고, 이에 따라, 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.Among them, due to the high capacity of the battery, enlargement of the size of the case and the processing of a thin material are attracting much attention. Accordingly, a stacked or stacked / folded type electrode assembly is embedded in a pouch-shaped battery case of an aluminum laminate sheet The pouch-shaped battery of the present invention has been gradually increased in usage due to low manufacturing cost, small weight, and easy shape deformation.
도 1에는 종래의 파우치형 전지의 단면 구조가 모식적으로 도시되어 있다.Fig. 1 schematically shows a cross-sectional structure of a conventional pouch-shaped battery.
도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지(10)는, 파우치형 전지케이스(20) 내부에, 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 분리막으로 이루어진 전극조립체(30)가 그것의 양극 및 음극 탭들(31, 32)과 전기적으로 연결되는 두 개의 전극리드(40, 41)가 외부로 노출되도록 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 1, the pouch type
전지케이스(20)는 전극조립체(30)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(23)를 포함하는 케이스 본체(21)와 그러한 본체(21)에 일체로서 연결되어 있는 커버(22)로 이루어져 있다.The
전지케이스(20)는 라미네이트 시트로 이루어져 있으며, 최외각을 이루는 외측 수지층(20a), 물질의 관통을 방지하는 차단성 금속층(20b), 및 밀봉을 위한 내측 수지층(20c)으로 구성되어 있다.The
스택형 전극조립체(30)는 다수의 양극 탭들(31)과 다수의 음극 탭들(32)이 각각 융착되어 전극리드(40, 41)에 함께 결합되어 있다. 또한, 케이스 본체(21)의 상단부(24)와 커버(22)의 상단부가 열융착기(도시하지 않음)에 의해 열융착될 때 그러한 열융착기와 전극리드(40, 41) 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지하고 전극리드(40, 41)와 전지케이스(20)와의 밀봉성을 확보하기 위하여, 전극리드(40, 41)의 상하면에 절연필름(50)이 부착된다.In the stacked
이러한 파우치형 전지셀의 외주면의 밀봉 잉여부들은 전지의 크기 증가를 유발하므로 전극조립체 수납부의 측부면에 밀착시킨다.The sealing surplus portions of the outer circumferential surface of the pouch-shaped battery cell cause an increase in the size of the battery, and thus are brought into close contact with the side surface of the electrode assembly receiving portion.
그러나, 상기 밀봉 잉여부들은 일반적으로 수작업에 의해 수행되어 생산성이 매우 떨어지고, 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 측면으로부터 절곡 이전의 상태로 복원되는 경우가 발생되고 밀착 상태의 구조적 안정성이 우수하지 못하다는 문제점들이 있다.However, the above-mentioned sealing surplus portions are generally performed by hand, so that the productivity is very low, and the sealing surplus portions are restored from the side of the electrode assembly receiving portion to the state before bending, and the structural stability of the close contact state is not excellent There are problems.
따라서, 이러한 문제들은 파우치형 전지셀의 상단과 하단에서 밀봉 잉여부들이 다른 전폭을 가지게 되어 불량이 발생하게 되어 전지셀의 안전성 문제를 야기한다.Accordingly, these problems are caused by the fact that the sealing surplus portions at the upper and lower ends of the pouch-shaped battery cell have different widths, resulting in defects, thereby causing safety problems of the battery cells.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전지케이스에서 전극조립체 수납부의 양측 외면의 잉여부들이 전극조립체 수납부의 양측 외면으로부터 절곡 이전의 상태로 복원되어 발생되는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전지셀을 지그에 장착하여 측면 밀봉 잉여부의 단부를 전지케이스의 수납부 방향으로 밀착하고, 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 예열된 블록에 의해 가압 및 고정하여 제조된 전지셀 및 전지셀 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to solve the problem that surplus portions of both outer surfaces of the electrode assembly receiving portion in the battery case are restored to the state before bending from both outer surfaces of the electrode assembly receiving portion, And a side surface sealing surplus portion which is in close contact with the side portion of the electrode assembly receiving portion is pressed and fixed by a preheated block to form a battery cell and a battery cell manufacturing method .
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법은,According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a battery cell having a side-
양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 장착되어 있고, 상기 전지케이스의 상단에는 전극단자들이 위치한 상태에서 열융착에 의해 밀봉된 상단 밀봉 잉여부를 포함하고 있으며, 상기 상단 밀봉 잉여부에 인접한 양측의 측면 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 양측 외면에 절곡되어 고정되어 있는 구조의 전지셀을 제조하는 방법으로서,An electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between an anode and a cathode is mounted on a receiving portion of a battery case, and an upper end sealing surplus Wherein the side sealing surplus portions on both sides adjacent to the upper end sealing portion are bent and fixed to both outer surfaces of the electrode assembly receiving portion, the method comprising:
(a) 상기 전지셀을 지그에 장착하여 측면 밀봉 잉여부의 단부를 전지케이스의 수납부 방향으로 중첩 절곡하는 과정;(a) mounting the battery cell to the jig and bending the end portion of the side sealing surplus portion in the direction of the receiving portion of the battery case;
(b) 상기 절곡된 측면 밀봉 잉여부 상에 접착제를 도포하는 과정;(b) applying an adhesive onto the folded side sealing pad;
(c) 상기 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부를 전지케이스 수납부의 측부에 수직 절곡하여 밀착시키는 과정; 및(c) vertically bending and attaching the side sealing surplus portion coated with the adhesive to the side portion of the battery case receiving portion; And
(d) 상기 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 예열된 제 1 블록에 의해 가압 및 고정시키는 과정을 포함하여 구성되어 있다.(d) pressing and fixing the side sealing surplus portion closely attached to the side of the electrode assembly receiving portion by the preheated first block.
즉, 본 발명에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법은, 전지케이스의 수납부에 인접한 양측의 측면 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 양측 외면에 절곡된 상태에서 절곡 이전의 상태로 복원되는 문제점을 해소하여 측면 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 외면에 밀착시켜 전폭이 균일한 전지셀을 생산하여 불량 발생을 차단하고 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.That is, in the method of manufacturing a battery cell in which the side sealing surplus portion is folded according to the present invention, the side sealing surplus portions on both sides adjacent to the housing portion of the battery case are bent to the outer surfaces on both sides of the electrode assembly housing portion, And the side sealing surplus portions are brought into close contact with the outer surface of the electrode assembly receiving portion to produce a battery cell having a uniform overall width, thereby preventing the occurrence of defects and improving the productivity.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전극조립체는 수평면을 기준으로 양극 단자와 음극 단자가 상단 밀봉 잉여부에 함께 위치하는 구조일 수 있다.In one specific example, the electrode assembly may have a structure in which the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are positioned together with the upper sealing member in a horizontal plane.
상기 과정(a)에서, 측면 밀봉 잉여부의 단부를 전지케이스의 수납부 방향으로 180도 절곡시키는 금형을 향해 전지셀을 이송하는 구조일 수 있다.In the step (a), the structure may be such that the battery cell is transferred toward the mold for bending the end portion of the side sealing surplus portion by 180 degrees toward the housing portion of the battery case.
여기서, 측면 밀봉 잉여부의 폭을 기준으로 10% 내지 40% 크기의 단부 부위가 전지케이스의 수납부 방향으로 중첩 절곡되는 구조일 수 있다.Here, the end portion having a size of 10% to 40% may be folded in the direction of the receiving portion of the battery case, based on the width of the side sealing surplus portion.
하나의 구체적인 예에서, 상기 지그는 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부를 전지케이스 수납부의 측부에 수직 절곡하여 밀착시키는 제 2 블록을 포함하고 있는 구조일 수 있다.In one specific example, the jig may include a second block that vertically bends and adheres the side seal surplus portion coated with the adhesive to the side portion of the battery case housing portion.
여기서, 상기 절곡된 측면 밀봉 잉여부의 길이는 전지케이스 수납부의 높이의 50% 내지 100% 크기일 수 있다.The length of the folded side sealing surplus portion may be 50% to 100% of the height of the battery case receiving portion.
또, 상기 과정(b)에서, 상기 절곡된 측면 밀봉 잉여부의 제 1 면 및 제 2 면에 접착제를 도포하는 구조일 수 있고, 이러한 접착제는, 예를 들어, 열경화성 수지로서 우레탄계 수지일 수 있다.In the step (b), the adhesive may be applied to the first side and the second side of the folded side-sealing surplus portion. The adhesive may be, for example, a urethane-based resin as the thermosetting resin.
상기 과정(c)에서는, 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부의 하부에 위치하는 제 2 블록을 상방으로 이동시켜 전지케이스 수납부의 측부에 밀착시키는 구조일 수 있다.In the step (c), the second block located below the side sealing surplus portion coated with the adhesive may be moved upward to closely contact the side of the battery case housing portion.
이러한 구조에서, 예를 들어, 상기 제 1 블록은 섭씨 120도 내지 160도로 예열되어 0.2 Mpa 내지 0.5 Mpa의 압력으로 3초 내지 9초 동안 가압할 수 있다.In such a configuration, for example, the first block may be preheated at 120 to 160 degrees Celsius and pressurized for 3 to 9 seconds at a pressure of 0.2 Mpa to 0.5 Mpa.
또한, 상기 과정(d)에서는, 제 1 블록은 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 양 측면 방향에서 가압 및 고정시키는 구조일 수 있다.In addition, in the step (d), the first block may be a structure for pressing and fixing the side sealing surplus portion, which is in close contact with the side portion of the electrode assembly receiving portion, in both lateral directions.
이 경우에, 상기 전지케이스 상단의 전폭과 전지케이스 하단의 전폭의 최대 편차는 0.01 mm 내지 0.3 mm 범위일 수 있다.In this case, the maximum deviation of the overall width of the upper end of the battery case and the lower end of the battery case may be in the range of 0.01 mm to 0.3 mm.
본 발명은, 상기 전지셀을 포함하는 전지팩 및 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.The present invention provides a battery pack including the battery cell and a device including the battery pack as a power source.
이러한 디바이스는, 예를 들어, 컴퓨터, 휴대폰, 웨어러블 전자기기, 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle: EV), 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전기 이륜차, 전기 골프 카트, 또는 전력저장용 시스템 등으로부터 선택되는 것일 수 있다.Such a device may be, for example, a computer, a mobile phone, a wearable electronic device, a power tool, an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, Or a system for power storage.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.The structure and manufacturing method of such a device are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법은, 전지케이스의 수납부에 인접한 양측의 측면 밀봉 잉여부들이 전극조립체 수납부의 양측 외면에 절곡된 상태에서 절곡 이전의 상태로 복원되는 문제점을 해소하여 불량율을 감소시키는 효과를 제공한다.As described above, in the method of manufacturing a battery cell in which the side sealing surplus portion is folded according to the present invention, in the state where the side sealing surplus portions on both sides adjacent to the housing portion of the battery case are bent on both outer sides of the electrode assembly housing portion, It is possible to solve the problem of restoring to the previous state, thereby reducing the defective rate.
도 1은 종래의 스택형 전극조립체를 포함하고 있는 파우치형 이차전지의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡되는 과정을 나타내는 모식도이다;
도 3은 도 2에 따른 밀봉 잉여부를 제 2 블록으로 가압하여 전지케이스 수납부에 절곡하고 밀착시키는 모식도이다;
도 4는 도 3에 따른 전지케이스의 측면 밀봉 잉여부가 전지케이스 수납부로 밀착되는 과정을 나타내는 모식도이다;
도 5는 도 4에 따른 밀봉 잉여부를 전지케이스 수납부에 밀착시키기 위해 예열된 제 1 블록으로 가압하는 모식도이다;
도 6은 본 발명에 따른 전지셀의 전폭을 나타내는 그래프이다;
도 7은 본 발명에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법을 나타내는 모식도이다.1 is a schematic view of a pouch type secondary battery including a conventional stacked electrode assembly;
2 is a schematic view showing a process in which a side sealing surplus portion according to an embodiment of the present invention is bent;
Fig. 3 is a schematic view showing how the sealing surplus portion according to Fig. 2 is pressed by the second block to bend and closely contact the battery case housing portion;
4 is a schematic view showing a process in which the side sealing surplus portion of the battery case according to FIG. 3 is closely attached to the battery case housing portion;
5 is a schematic view showing a state in which the sealing surplus portion according to FIG. 4 is pressed into the preheated first block to come into close contact with the battery case housing portion;
6 is a graph showing the overall width of a battery cell according to the present invention;
7 is a schematic view showing a method of manufacturing a battery cell in which a side sealing surplus portion according to the present invention is folded.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.
도 2 내지 도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지케이스의 측면 밀봉 잉여부가 전지케이스 수납부에 밀착되도록 제 1 블록 및 제 2 블록으로 가압하여 밀착시키는 모식도가 도시되어 있다.2 to 5 are schematic views showing that the side sealing surplus portion of the battery case according to one embodiment of the present invention is pressed and closely contacted with the first block and the second block so as to be in close contact with the battery case housing portion.
도 2 내지 도 5를 함께 참조하면, 전지케이스(120)의 상단 밀봉 잉여부에 인접한 양측의 측면 밀봉 잉여부들(125)은 전지케이스 수납부로 절곡 밀착되어 있는 구조로 이루어져 있다.Referring to FIGS. 2 to 5, the side sealing
전지셀(100)은 지그(170)에 장착되어 전지케이스(120)의 측면 밀봉 잉여부들(125, 126)의 단부(127, 128)를 전지케이스 수납부(123) 방향으로 중첩 절곡하기 위해 금형(180) 위치 방향으로 이송된 상태로 측면 밀봉 잉여부(125)의 단부(127)가 180도 절곡된다.The
측면 밀봉 잉여부(125)의 단부(127)의 폭(W2)은 측면 밀봉 잉여부(125)의 폭(W1)을 기준으로 30% 크기이며, 전지케이스 수납부(123) 방향으로 중첩 절곡된다. 또, 측면 밀봉 잉여부(125)의 폭(W3)은 전지케이스 수납부(123)의 높이(H1)와 동일한 크기를 가진다. 여기서, 측면 밀봉 잉여부(125)의 폭(W3)이 전지케이스 수납부(123)의 높이보다 크거나 작으면 밀착력이 약해지고 전폭의 편차가 커지게 된다.The width W 2 of the
지그(170)는 접착제들(195, 196)이 도포된 측면 밀봉 잉여부들(125, 126)을 전지케이스 수납부(123)의 측부들(123a, 123b)에 수직 절곡하여 밀착시키는 제 2 블록(193, 194)을 포함하여 구성되어 있다.The
밀봉 잉여부들(125, 126)의 하부에는 제 2 블록(193, 194)이 위치하고 있다. 접착제(195, 196)가 밀봉 잉여부들(125, 126)에 도포되면, 제 2 블록(193, 194)이 지면에 대해 상방으로 이동하고 밀봉 잉여부들(125, 126)을 전지케이스 수납부(123)의 양측부들(123a, 123b)에 밀착하도록 절곡함으로써, 밀봉 잉여부들(125, 126)은 전지케이스 수납부(123)의 양측면 부위(A)에 밀착된다.The
밀봉 잉여부(125)는 제 1 면(125a) 및 이에 대향하는 제 2 면(125b)으로 구성되어 있고, 밀봉 잉여부(125)의 단부(127)는 제 1 면(127a) 및 제 2 면(127b)으로 구성되어 있다.The sealing
접착제(195, 196)는 열경화성 우레탄 수지로서, 밀봉 잉여부(125)의 단부(127)의 제 1 면(127a) 및 밀봉 잉여부(125)의 제 2 면(125b)에 도포된 상태로 전지케이스 수납부(123)의 측부(123a)에 수직 절곡하여 밀착된다.The
즉, 밀봉 잉여부들(125, 126)의 단부(127, 128)가 전지케이스 수납부(123) 방향으로 중첩 절곡된 상태에서 접착제가 도포되어 경화되기 전에 전지케이스 수납부(123)의 측부들(123a, 123b)에 수직 절곡하여 밀착된다. 여기서, 대향측 밀봉 잉여부(126)는 측면 밀봉 잉여부(125)의 구조와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.That is, before the adhesive is applied and cured in the state where the
측면 밀봉 잉여부들(125, 126)이 제 2 블록(193, 194)에 의해 전지케이스 수납부(123)의 측부들(123a, 123b)에 밀착되면, 예열된 제 1 블록(191, 192)에 의해 가압 및 고정된다.When the side
제 1 블록(191, 192)은 밀봉 잉여부(125, 126)를 섭씨 130도 및 0.3 Mpa의 압력으로 6초 동안 가압한다. 제 1 블록(191, 192)은 전극조립체 수납부(123)의 측부들(123a, 123b)에 밀착된 측면 밀봉 잉여부(125, 126)를 양 측면 방향에서 가압 및 고정한다. 이러한 구조에 의해, 전지케이스(123) 상단의 전폭(G1)과 전지케이스 하단의 전폭(G2)의 편차는 최대 0.3 mm 이내이다.The
도 6에는 본 발명에 따른 전지셀의 전폭이 개선된 결과를 나타내는 그래프가 도시되어 있다.FIG. 6 is a graph showing a result of the improvement of the full width of the battery cell according to the present invention.
본 발명에 따르면, 전폭이 어느 한쪽으로 치우치지 않고, 공정 능력지수(Cpk)가 0.8에서 2.4로 상승한 결과를 나타낸다.According to the present invention, the process capability index (Cpk) rises from 0.8 to 2.4 without increasing the full width to either side.
참고로, 공정 능력(Process Capability)을 나타내는 공정 능력 지수(Process Capability Index)에는 Cp, Cpk, Pp, Ppk 등이 있으며 상기 공정 능력지수는 공정 능력과 규격의 비율로서 공정이 규격에 맞는 제품을 생산할 수 있는 능력이 충분한지를 나타내는 지수로서, Cpk는 중심 위치가 변해도 전체 크기가 변하지 않으면 동일한 값을 나타내는 Cp의 단점을 보완하기 위해 치우침을 고려한 공정 능력 지수이다.For reference, the Process Capability Index indicating the process capability includes Cp, Cpk, Pp, Ppk, etc., and the Process Capability Index is a ratio of the process capability to the specification, Cpk is a process capability index considering the bias in order to compensate for the disadvantage of Cp indicating the same value if the overall size does not change even if the center position is changed.
상기 공정 능력지수는 공정 능력이 산포의 중심에서 벗어난 정도를 나타내고, 공정 능력지수가 높으면 규격상한 및 규격하한의 중심에 위치하는 정확도가 높은 것을 의미한다.The process capability index indicates the extent to which the process capability deviates from the center of dispersion, and the higher the process capability index, the higher the accuracy is located at the center of the specification upper limit and specification lower limit.
또, Cp는 공정변동(actual process spread, natural tolerance)에 대한 규격변동(allowable process spread, part tolerance)의 양적인 표현을 나타낸다.Also, Cp represents a quantitative expression of the allowable process spread (part tolerance) for the actual process spread (natural tolerance).
구체적으로, Cpk=(k-1)Cp, k=[u-M](2/T) 식으로 나타낼 수 있다.Specifically, Cpk = (k-1) Cp, k = [u-M] (2 / T)
상기 식에서, Cp=USL-LSL/(6×표준 편차), k는 치우침의 정도를 나타내는 계수이며, 여기서 u는 평균, M은 규격 중심값, T는 USL-LSL을 나타내고, 규격상한(USL : Upper specification limit) 및 규격하한(LSL : Lower specification limit)이 설정되어 있다.Where u denotes an average, M denotes a specification center value, T denotes a USL-LSL, and a specification upper limit (USL: LSL), wherein Cp denotes USL-LSL / Upper specification limit (LSL) and Lower specification limit (LSL) are set.
Cpk≥1.33의 경우는 공정 능력이 있는 것으로 고려되고, 1.0≤Cpk<1.3의 경우는 공정 능력은 있으나 개선이 필요하며, Cpk<1.0이면 공정 능력이 부족한 것을 나타낸다.In the case of Cpk≥1.33, it is considered to have process capability. If 1.0? Cpk < 1.3, the process capability is improved but it is necessary to improve.
본 발명에 따른 그래프들을 참조하면, Ppk가 0.8에서 2.48로 증가한 것이 확인된다. Cpk는 단기전인 공정의 군내(within) 표준편차를 이용하고 Ppk는 전체 샘플의 군내 변동과 군간 변동을 다 포함한 장기적인 공정의 전체(Overall) 표준편차를 이용해서 구한 공정 능력지수이다.Referring to the graphs according to the present invention, it is confirmed that Ppk increases from 0.8 to 2.48. Cpk is the standard deviation of the short term process and Ppk is the process capability index obtained by using the overall standard deviation of the long term process including the intra-group variation of the whole sample and the inter-group variation.
따라서, 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀의 제조방법은 단기 및 장기적인 전체 공정 능력이 개선된 것이 확인된다.Therefore, as described above, it is confirmed that the manufacturing method of the battery cell according to the present invention improves the short-term and long-term overall process capability.
도 7에는 본 발명에 따른 측면 밀봉 잉여부가 절곡된 전지셀의 제조방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.7 is a flowchart showing a method of manufacturing a battery cell in which a side sealing surplus portion according to the present invention is folded.
도 7을 참조하면, 먼저, 전지셀을 지그에 장착하여 측면 밀봉 잉여부의 단부를 180도 절곡하는 금형을 향해 이송하여 전지케이스의 수납부 방향으로 180도 중첩 절곡한다(S110). 그 다음, 중첩 절곡된 측면 밀봉 잉여부의 제 1 면 및 제 2 면 상에 접착제를 도포하고(S120), 상기 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부의 하측에 위치하고 있는 제 2 블록을 상향 이동시켜 전지케이스 수납부의 측부에 수직 절곡하여 밀착시킨다(S130). 최종적으로, 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 예열된 제 1 블록에 의해 일정 시간 가압하여 고정시킨다(S140).
Referring to FIG. 7, first, the battery cell is mounted on a jig, and the end portion of the side sealing surplus portion is transferred toward a mold which is bent at 180 degrees to be bent 180 degrees in the direction of the receiving portion of the battery case (S110). Then, an adhesive is applied on the first and second faces of the overlap-folded side-sealing surplus (S120), and the second block located below the side-sealing surplus portion to which the adhesive is applied is moved upward, And is vertically bent on the side portion of the pouring portion so as to be closely contacted (S130). Finally, the side sealing surplus portion closely attached to the side portion of the electrode assembly receiving portion is pressed and fixed by the preheated first block for a predetermined time (S140).
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.
Claims (17)
(a) 상기 전지셀을 지그에 장착하여 측면 밀봉 잉여부의 단부를 전지케이스의 수납부 방향으로 중첩 절곡하는 과정;
(b) 상기 절곡된 측면 밀봉 잉여부 상에 접착제를 도포하는 과정;
(c) 상기 접착제가 도포된 측면 밀봉 잉여부를 전지케이스 수납부의 측부에 수직 절곡하여 밀착시키는 과정; 및
(d) 상기 전극조립체 수납부의 측부에 밀착된 측면 밀봉 잉여부를 예열된 제 1 블록에 의해 가압 및 고정시키는 과정;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 제조방법.An electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between an anode and a cathode is mounted on a receiving portion of a battery case, and an upper end sealing surplus Wherein the side sealing surplus portions on both sides adjacent to the upper end sealing portion are bent and fixed to both outer surfaces of the electrode assembly receiving portion, the method comprising:
(a) mounting the battery cell to the jig and bending the end portion of the side sealing surplus portion in the direction of the receiving portion of the battery case;
(b) applying an adhesive onto the folded side sealing pad;
(c) vertically bending and attaching the side sealing surplus portion coated with the adhesive to the side portion of the battery case receiving portion; And
(d) pressing and fixing the side sealing surplus portion, which is in close contact with the side portion of the electrode assembly receiving portion, with the preheated first block;
And forming a battery cell.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150042317A KR101781828B1 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Manufacturing Method of Battery Cell Having Bent Sealing Surplus Portion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150042317A KR101781828B1 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Manufacturing Method of Battery Cell Having Bent Sealing Surplus Portion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160115167A true KR20160115167A (en) | 2016-10-06 |
KR101781828B1 KR101781828B1 (en) | 2017-09-26 |
Family
ID=57164509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150042317A KR101781828B1 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Manufacturing Method of Battery Cell Having Bent Sealing Surplus Portion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101781828B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018084563A3 (en) * | 2016-11-07 | 2018-08-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery |
KR20190088834A (en) * | 2018-01-19 | 2019-07-29 | 에스케이이노베이션 주식회사 | pouch type secondary battery module and method for manufacturing the same |
KR102163499B1 (en) * | 2019-10-01 | 2020-10-12 | 정종홍 | Bonding Apparatus for Sealing Member of Battery Cell |
WO2023121047A1 (en) * | 2021-12-20 | 2023-06-29 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Secondary battery manufacturing apparatus and manufacturing method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220102010A (en) * | 2021-01-12 | 2022-07-19 | 에스케이온 주식회사 | Battery cell and method of manufacturing the same |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4154633B2 (en) * | 1999-03-12 | 2008-09-24 | ソニー株式会社 | Non-aqueous electrolyte battery |
-
2015
- 2015-03-26 KR KR1020150042317A patent/KR101781828B1/en active IP Right Grant
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018084563A3 (en) * | 2016-11-07 | 2018-08-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery |
US11557804B2 (en) | 2016-11-07 | 2023-01-17 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
KR20190088834A (en) * | 2018-01-19 | 2019-07-29 | 에스케이이노베이션 주식회사 | pouch type secondary battery module and method for manufacturing the same |
KR20230058036A (en) * | 2018-01-19 | 2023-05-02 | 에스케이온 주식회사 | pouch type secondary battery module and method for manufacturing the same |
KR102163499B1 (en) * | 2019-10-01 | 2020-10-12 | 정종홍 | Bonding Apparatus for Sealing Member of Battery Cell |
WO2023121047A1 (en) * | 2021-12-20 | 2023-06-29 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Secondary battery manufacturing apparatus and manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101781828B1 (en) | 2017-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11437683B2 (en) | Battery cell of venting structure using taping | |
EP3567649B1 (en) | Method of sealing side portion of pouch-shaped battery including two-step sealing process | |
KR101781828B1 (en) | Manufacturing Method of Battery Cell Having Bent Sealing Surplus Portion | |
US20160380302A1 (en) | Curved secondary battery and manufacturing method thereof | |
KR101533574B1 (en) | Method for Manufacturing of Battery Cell Having Bent Sealing Surplus Portion | |
US20230142362A1 (en) | Cell Preparation Apparatus and Method | |
US20130122355A1 (en) | Rechargeable battery | |
US20200035982A1 (en) | Apparatus for bending current breaking member of battery pack | |
CN105938881B (en) | Rechargeable battery with cover | |
KR20200110794A (en) | Battery module and manufacturing method of battery module | |
KR102106872B1 (en) | Jig Apparatus with Improved Compression Adjustment of Coil Spring | |
KR101622437B1 (en) | Press device for jelly roll-secondary battery and Fabricating method of secondary battery using the same | |
KR102263480B1 (en) | Pouch-type Secondary Battery Having Preliminary Cutting Line | |
CN111630699B (en) | Secondary battery | |
KR101725901B1 (en) | Battery Cell Comprising Battery Case of Shape Corresponding to Electrode Assembly of Stair-like Structure | |
KR20150115358A (en) | Secondary battery | |
KR101675960B1 (en) | Device for Manufacturing Battery Cell Having Means for Applying Curing Material | |
KR101805539B1 (en) | Method for Coating Edge of Pouch-Type Battery Case and Battery Cell Manufactured from the Same | |
KR20160094620A (en) | Folding Device for Sealing Part of Battery Cell | |
KR101846486B1 (en) | Battery Cell Comprising Unified Cathode Lead and Anode Lead | |
KR102082655B1 (en) | Method Preparing Electrode Assembly Having Corner Cutting Structure and Electrode Assembly Prepared Using the Same | |
KR102033770B1 (en) | Method for Preparing Battery Cell Containing Different Types of Electrolytes | |
KR20160034056A (en) | Battery Cell Comprising Battery Case with Protruding part Corresponding to Electrode Assembly of Stair-like Structure | |
KR20190112582A (en) | Battery cell cartridge having uniformity surface pressure | |
KR20200093225A (en) | System for manufacturing secondary battery and method of thesame |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |