KR20230000347A - 이차전지 고속 셀 스태킹장치 - Google Patents

이차전지 고속 셀 스태킹장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230000347A
KR20230000347A KR1020210082675A KR20210082675A KR20230000347A KR 20230000347 A KR20230000347 A KR 20230000347A KR 1020210082675 A KR1020210082675 A KR 1020210082675A KR 20210082675 A KR20210082675 A KR 20210082675A KR 20230000347 A KR20230000347 A KR 20230000347A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stacking
stage
separator
unit
cathode
Prior art date
Application number
KR1020210082675A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102606431B1 (ko
Inventor
최성원
박성문
김봉철
김지원
정문구
Original Assignee
주식회사 에스에프에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스에프에이 filed Critical 주식회사 에스에프에이
Priority to KR1020210082675A priority Critical patent/KR102606431B1/ko
Publication of KR20230000347A publication Critical patent/KR20230000347A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102606431B1 publication Critical patent/KR102606431B1/ko

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
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • 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
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • 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
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • 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
    • H01M10/0459—Cells or batteries with folded separator between plate-like electrodes
    • 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)

Abstract

이차전지 고속 셀 스태킹장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 고속 셀 스태킹장치는 양극 및 음극 사이에 배치되되 양극 및 음극과 함께 스태킹(stacking)되면서 이차전지 셀(cell)을 형성하는 분리막을 공급하는 분리막 공급부; 및 양극, 분리막 및 음극의 스태킹(stacking) 공정을 통해 셀(cell)이 스태킹되게 하는 셀 스태킹 유닛(cell stacking unit)을 포함하며, 셀 스태킹 유닛은, 셀이 스태킹되어 제작되는 장소를 형성하는 스태킹 스테이지(stacking stage); 스태킹 스테이지와 연결되며, 스태킹 스테이지를 틸팅(tilting) 구동시키는 스테이지 틸팅 구동부; 및 스태킹 스테이지 및 스테이지 틸팅 구동부와 연결되며, 스태킹 공정이 진행될 때 분리막이 역이동하는 것을 방지하도록 스태킹 스테이지 및 스테이지 틸팅 구동부를 선택적으로 업/다운(up/down) 구동시키는 스테이지 업/다운 구동부를 포함한다.

Description

이차전지 고속 셀 스태킹장치{Secondary cell stacking apparatus}
본 발명은, 이차전지 고속 셀 스태킹장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 분리막이 역이동하는 것을 방지함으로써 분리막의 장력 불균일 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 이로 인해 이차전지의 셀(cell) 품질 향상에 이바지할 수 있는 이차전지 고속 셀 스태킹장치에 관한 것이다.
이차전지(secondary cell, 2차전지라고도 함)는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 외부의 회로에 전원을 공급하기도 하고, 방전되었을 때 외부의 전원을 공급받아 전기적 에너지를 화학적 에너지로 바꾸어 전기를 저장할 수 있는 전지를 가리킨다. 이차전지를 통상적으로 축전기라 부르기도 한다.
이러한 이차전지는 전극 조립체의 구조에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 예컨대, 이차전지는 스택형 구조, 권취형(젤리롤형) 구조, 스택/폴딩형 구조 등으로 분류될 수 있다.
다양한 분류 중에서 스택형 구조는 양극, 분리막, 음극을 차례로 적층하여 전극 조립체, 즉 셀(cell)을 형성한 것을 가리킨다. 이때, 분리막은 양극과 음극 사이마다 배치되는데, 이러한 스태킹(stacking) 공정을 위하여 이차전지 고속 셀 스태킹장치가 사용된다.
한편, 셀 스태킹(적층, stacking) 시 분리막의 장력 유지는 스태킹 제품인 셀의 품질을 좌우하는 매우 중요한 요소이다. 즉 양극 위로 분리막을 스태킹한 후, 음극을 배치하고, 음극 위로 분리막을 스태킹한 다음, 다시 양극을 배치하는 셀 스태킹 공정에서 중간에 개재되는 분리막의 장력 유지기술이 셀 품질에 크게 작용하게 된다.
하지만, 현존 기술의 경우, 스태킹 스테이지(stacking stage)를 단지 좌우로 이동시키면서 틸팅시키는 방법으로 양극, 분리막, 음극, 분리막, 양극 등의 순서로 스태킹 공정을 진행해 왔기 때문에 그 구조적인 한계로 인해 스태킹 스테이지가 움직이는 구간에 따라 분리막에 길이 변화가 발생할 소지가 크다.
부연하면, 스태킹 스테이지가 예컨대 양극 스태킹 위치에서 정위치로 이동되고 음극 스태킹 위치로 이동할 때, 혹은 그 반대로 이동할 때는 분리막이 역방향, 즉 스태킹 스테이지로 분리막이 공급되는 방향에 반대방향으로 이동되는 현상이 발생할 수 있으며, 이러한 분리막의 길이 변화로 인해 분리막에 장력 불균일이 발생하여 셀 품질을 저하시킬 수 있다.
이러한 분리막의 장력 불균일 문제를 해소하고자 분리막 공급기에 댄서 기구를 적용하는 것을 고려해볼 수도 있지만, 댄서 기구를 단순히 적용하는 정도만으로는 종래문제의 해결이 쉽지 않다. 특히, 분리막의 장력 불균일 문제는 스태킹 스테이지를 고속으로 구동할 때 더더욱 심화할 수밖에 없다는 점을 고려해볼 때, 이를 해결하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2013-0104279호
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 분리막이 역이동하는 것을 방지함으로써 분리막의 장력 불균일 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 이로 인해 이차전지의 셀(cell) 품질 향상에 이바지할 수 있는 이차전지 고속 셀 스태킹장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 양극 및 음극 사이에 배치되되 상기 양극 및 상기 음극과 함께 스태킹(stacking)되면서 이차전지 셀(cell)을 형성하는 분리막을 공급하는 분리막 공급부; 및 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극의 스태킹(stacking) 공정을 통해 상기 셀(cell)이 스태킹되게 하는 셀 스태킹 유닛(cell stacking unit)을 포함하며, 상기 셀 스태킹 유닛은, 상기 셀이 스태킹되어 제작되는 장소를 형성하는 스태킹 스테이지(stacking stage); 상기 스태킹 스테이지와 연결되며, 상기 스태킹 스테이지를 틸팅(tilting) 구동시키는 스테이지 틸팅 구동부; 및 상기 스태킹 스테이지 및 상기 스테이지 틸팅 구동부와 연결되며, 상기 스태킹 공정이 진행될 때 상기 분리막이 역이동하는 것을 방지하도록 상기 스태킹 스테이지 및 상기 스테이지 틸팅 구동부를 선택적으로 업/다운(up/down) 구동시키는 스테이지 업/다운 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치가 제공될 수 있다.
상기 셀 스태킹 유닛과 연결되며, 상기 스태킹 스테이지 상에서 상기 셀이 제작되게 상기 셀 스태킹 유닛의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하는 장치 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 장치 컨트롤러는, 상기 스태킹 스테이지가 상기 양극이 스태킹되는 양극 스태킹 위치와 상기 음극이 스태킹되는 음극 스태킹 위치 간을 이동할 때, 상기 스태킹 스테이지가 업/다운(up/down)되게 상기 스테이지 업/다운 구동부의 동작을 컨트롤할 수 있다.
상기 스테이지 틸팅 구동부는, 상기 스태킹 스테이지와 연결되고 상기 스태킹 스테이지의 회전축심을 형성하는 스테이지 회전축; 및 상기 스테이지 회전축의 일측 단부에 연결되고, 상기 스테이지 회전축의 회전을 위한 동력을 발생시키는 틸팅 모터를 포함할 수 있다.
상기 스테이지 틸팅 구동부는, 상기 틸팅 모터의 반대편에서 상기 스테이지 회전축에 연결되고 해당 위치에서 상기 스테이지 회전축을 회전 가능하게 지지하는 회전 지지모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 스테이지 업/다운 구동부는, 상호 이격 배치되고 해당 위치에 고정되는 복수 개의 고정 포스트; 상기 스태킹 스테이지 및 상기 스테이지 틸팅 구동부를 일체로 지지하는 한편 양측이 상기 복수 개의 고정 포스트에 업/다운(up/down)되게 연결되는 업/다운 빔(up/down beam); 상기 업/다운 빔에 연결되는 업/다운 볼 스크루; 및 상기 업/다운 볼 스크루에 연결되며, 상기 업/다운 볼 스크루를 매개로 상기 업/다운 빔이 업/다운되기 위한 동력을 발생시키는 업/다운 모터를 포함할 수 있다.
상기 스테이지 업/다운 구동부는, 상기 고정 포스트와 상기 업/다운 빔에 연결되며, 상기 고정 포스트에 대한 상기 업/다운 빔의 업/다운(up/down) 동작을 가이드하는 업/다운 LM 가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 셀 스태킹 유닛은, 상기 스태킹 스테이지의 주변에 배치되며, 상기 스태킹 스테이지 상에 스태킹되는 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극 중 하나를 그립핑(gripping)하는 복수 개의 그립퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 그립퍼에는 상기 그립퍼가 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극 중 하나를 그립핑할 때, 균일한 압력을 제공하는 실린더가 연결될 수 있다.
상기 셀 스태킹 유닛은, 상기 그립퍼들에 연결되고 상기 그립퍼들을 해당하는 것끼리 이동시키는 그립퍼 이동부를 더 포함할 수 있다.
상기 셀 스태킹 유닛은, 상기 스태킹 스테이지에 연결되며, 상기 스태킹 스테이지 상에 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극이 하나씩 스태킹될 때, 상기 스태킹 스테이지를 단계적으로 업/다운(up/down) 구동시키는 스태킹 업/다운 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 분리막 공급부의 일측에 이동 가능하게 배치되며, 상기 셀 스태킹 유닛과 협조해서 상기 스태킹 스테이지 상에 상기 양극을 스태킹하는 양극 스태킹 유닛; 및 상기 분리막 공급부의 타측에 이동 가능하게 배치되며, 상기 셀 스태킹 유닛과 협조해서 상기 스태킹 스테이지 상에 상기 음극을 스태킹하는 음극 스태킹 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 양극 스태킹 유닛은, 상기 양극이 얼라인되는 양극 얼라인 스테이지; 및 상기 양극 얼라인 스테이지 상의 양극을 상기 스태킹 스테이지로 전달하는 양극 트랜스퍼 핸드(transfer hand)를 포함할 수 있다.
상기 양극 트랜스퍼 핸드가 소정의 제1 틸팅축을 축심으로 틸팅 구동하는 양극 트랜스퍼 틸팅핸드일 수 있다.
상기 양극 스태킹 유닛은, 상기 양극 트랜스퍼 틸팅핸드에 마련되며, 상기 양극 트랜스퍼 틸팅핸드가 상기 스태킹 스테이지로 상기 양극을 전달하면서 상기 양극을 스태킹할 때 상기 양극의 스태킹 상태에 대한 영상을 촬영하는 양극 비전 카메라가 마련될 수 있다.
상기 음극 스태킹 유닛은, 상기 음극이 얼라인되는 음극 얼라인 스테이지; 및 상기 음극 얼라인 스테이지 상의 음극을 상기 스태킹 스테이지로 전달하는 음극 트랜스퍼 핸드(transfer hand)를 포함할 수 있다.
상기 음극 트랜스퍼 핸드가 소정의 제2 틸팅축을 축심으로 틸팅 구동하는 음극 트랜스퍼 틸팅핸드일 수 있다.
상기 음극 스태킹 유닛은, 상기 음극 트랜스퍼 틸팅핸드에 마련되며, 상기 음극 트랜스퍼 틸팅핸드가 상기 스태킹 스테이지로 상기 음극을 전달하면서 상기 음극을 스태킹할 때 상기 음극의 스태킹 상태에 대한 영상을 촬영하는 음극 비전 카메라가 마련될 수 있다.
상기 분리막 공급부는, 상기 양극과 상기 음극이 순차적으로 스태킹될 때, 그 사이로 상기 분리막이 연속적인 웹(web) 타입으로 공급되도록 하는 웹 타입 분리막 공급부일 수 있다.
상기 웹 타입 분리막 공급부는, 상기 웹 타입으로 된 웹 타입 분리막을 공급하는 분리막 공급 유닛; 상기 분리막 공급 유닛과 연결되며, 상기 웹 타입 분리막을 상기 셀 스태킹 유닛의 스태킹 스테이지로 전달하는 분리막 공급 롤러; 상기 분리막 공급 롤러와 연결되며, 상기 분리막 공급 롤러의 동작을 구동 또는 정지시키는 롤러 구동부; 상기 분리막 공급 유닛과 상기 분리막 공급 롤러 사이 또는 그 주변에 복수 개 배치되며, 상기 웹 타입 분리막을 가이드하는 복수의 가이드 롤러; 상기 가이드 롤러들 사이에 배치되며, 상기 웹 타입 분리막을 센터링하는 분리막 센터링부; 및 상기 가이드 롤러들 사이에 배치되며, 상기 웹 타입 분리막의 공급량을 조절하는 분리막 버퍼부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 분리막이 역이동하는 것을 방지함으로써 분리막의 장력 불균일 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 이로 인해 이차전지의 셀(cell) 품질 향상에 이바지할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 고속 셀 스태킹장치의 구조도로서 셀이 적층되는 과정을 도시한 도면들이다.
도 4 내지 도 8은 셀 스태킹 공정을 단계적으로 개략화해서 도시한 도면들이다.
도 9는 분리막 공급부의 구성도이다.
도 10은 셀 스태킹 유닛의 사시도이다.
도 11은 도 10의 평면도로서 음극 스태킹 촬영위치를 표기한 도면이다.
도 12는 도 10의 평면도로서 양극 스태킹 촬영위치를 표기한 도면이다.
도 13은 도 10의 측면도이다.
도 14는 도 10에서 고정 포스트를 제거한 도면이다.
도 15는 도 14의 정면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 고속 셀 스태킹장치의 제어블록도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 고속 셀 스태킹장치의 구조도로서 셀이 적층되는 과정을 도시한 도면들이고, 도 4 내지 도 8은 셀 스태킹 공정을 단계적으로 개략화해서 도시한 도면들이며, 도 9는 분리막 공급부의 구성도이고, 도 10은 셀 스태킹 유닛의 사시도이며, 도 11은 도 10의 평면도로서 음극 스태킹 촬영위치를 표기한 도면이고, 도 12는 도 10의 평면도로서 양극 스태킹 촬영위치를 표기한 도면이며, 도 13은 도 10의 측면도이고, 도 14는 도 10에서 고정 포스트를 제거한 도면이며, 도 15는 도 14의 정면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 고속 셀 스태킹장치의 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 이차전지 고속 셀 스태킹장치는 분리막이 역이동, 즉 도 4 내지 도 8의 그림 상부로 이동하는 것을 방지함으로써 분리막의 장력 불균일 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 이로 인해 이차전지의 셀(cell) 품질 향상에 이바지할 수 있도록 한다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 이차전지 고속 셀 스태킹장치는 분리막 공급부(170), 양극 스태킹 유닛(110), 음극 스태킹 유닛(120) 및 셀 스태킹 유닛(130, cell stacking unit)을 포함할 수 있다.
이뿐만 아니라 본 실시예에 따른 이차전지 고속 셀 스태킹장치에는 장치의 컨트롤을 위해, 특히 분리막과 셀 스태킹 유닛(130) 간의 상호작용에 따른 분리막이 역이동을 방지하기 위한 컨트롤을 위해 장치 컨트롤러(190)가 더 탑재된다.
장치 컨트롤러(190)에 관한 자세한 설명은 후술하기로 하고 분리막 공급부(170), 양극 스태킹 유닛(110), 음극 스태킹 유닛(120) 및 셀 스태킹 유닛(130)의 순서대로 구성과 작용을 설명한다.
분리막 공급부(170)는 이차전지 셀(cell)을 형성하는 분리막을 공급하는 역할을 한다. 앞서 기술한 것처럼 전극 조립체, 즉 셀(cell)은 양극, 분리막, 음극을 차례로 적층, 즉 스태킹해서 제작하는데, 이때 양극과 음극 사이에 배치되는 분리막을 분리막 공급부(170)가 공급한다.
다양한 형태의 분리막 공급부(170)가 적용될 수 있는데, 본 실시예에서는 웹 타입 분리막 공급부(170)로 적용하고 있다. 웹 타입 분리막 공급부(170)는 양극과 음극이 순차적으로 스태킹될 때, 그 사이로 분리막이 연속적인 웹(web) 타입으로 공급되도록 하는 역할을 한다.
다시 말해, 본 실시예에 적용되는 분리막은 낱장의 개별 조각이 아닌 예컨대, 장판과 같이 롤(roll) 형태로 된 웹 타입 분리막이다. 따라서 음극이 스태킹된 후, 웹 타입 분리막이 음극의 상부를 덮고 그 위로 다시 양극이 스태킹되면 다시 웹 타입 분리막이 양극의 상부를 덮는 형태로 음극 및 양극과 함께 웹 타입 분리막이 스태킹될 수 있는데, 이와 같은 웹 타입 분리막을 연속적으로 혹은 유기적으로 공급하기 위해 웹 타입 분리막 공급부(170)가 적용되는 것이다.
실시예이긴 하지만, 웹 타입 분리막 공급부(170)는 도 9에 도시된 바와 같이, 웹 타입 분리막을 공급하는 분리막 공급 유닛(171)과, 분리막 공급 유닛(171)과 연결되며, 웹 타입 분리막을 셀 스태킹 유닛(130)의 스태킹 스테이지(140)로 전달하는 분리막 공급 롤러(172)와, 분리막 공급 롤러(172)와 연결되며, 분리막 공급 롤러(172)의 동작을 구동 또는 정지시키는 롤러 구동부(173)를 포함한다. 롤러 구동부(173)는 모터를 포함하며, 모터의 온/오프(on/off) 동작으로 분리막 공급 롤러(172)가 동작 또는 정지되게 한다.
이처럼 롤투롤(roll to roll) 방식의 웹 타입 분리막 공급부(170)가 적용됨으로써 웹 타입 분리막을 공급하는 효율이 높아질 수 있는 이점이 있다.
분리막 공급 유닛(171)과 분리막 공급 롤러(172) 사이 또는 그 주변에는 위치별로 복수 개 배치되되 해당 위치에서 웹 타입 분리막을 가이드하는 복수의 가이드 롤러(174)가 마련된다. 가이드 롤러(174)들을 무동력 자유 회전롤러로 적용된다.
가이드 롤러(174)들 사이에는 웹 타입 분리막을 센터링하는 분리막 센터링부(175)가 마련된다. 분리막 센터링부(175)로 인해 웹 타입 분리막이 비뚤지 않고 바르게 공급될 수 있다.
가이드 롤러(174)들 사이에는 웹 타입 분리막의 공급량을 조절하는 분리막 버퍼부(176)가 마련된다. 분리막 버퍼부(176) 역시, 롤 형태를 가지며, 상하 동작되면서 웹 타입 분리막의 공급량을 조절한다.
양극 스태킹 유닛(110)은 도 1 내지 도 8에 도시된 것처럼 분리막 공급부(170)의 일측에 이동 가능하게 배치되며, 셀 스태킹 유닛(130)과 협조해서 스태킹 스테이지(140) 상에 양극을 스태킹하는 역할을 한다.
이러한 양극 스태킹 유닛(110)은 양극이 얼라인되는 양극 얼라인 스테이지(111)와, 양극 얼라인 스테이지(111) 상의 양극을 스태킹 스테이지(140)로 전달하는 양극 트랜스퍼 핸드(112, transfer hand)를 포함할 수 있다.
양극 얼라인 스테이지(111)는 양극이 얼라인되어 적재되는 장소를 이룬다.
본 실시예에서 양극 트랜스퍼 핸드(112)는 소정의 제1 틸팅축(113)을 축심으로 틸팅 구동하는 양극 트랜스퍼 틸팅핸드(112)로 적용된다.
그리고, 양극 트랜스퍼 틸팅핸드(112)에는 양극 트랜스퍼 틸팅핸드(112)가 스태킹 스테이지(140)로 양극을 전달하면서 양극을 스태킹할 때 도 12의 B로 표기된 위치에 놓인 양극의 스태킹 상태에 대한 영상을 촬영하는 양극 비전 카메라(114)가 마련된다.
양극 비전 카메라(114)는 도 4처럼 양극 트랜스퍼 틸팅핸드(112)의 작용으로 스태킹 스테이지(140) 상에 양극이 스태킹될 때, 도 12의 B로 표기된 위치에 놓인 양극의 스태킹 상태에 대한 영상을 촬영한다. 따라서, 양극의 스태킹 상태에 대한 영상 촬영에 따른 딜레이 타임(Delay Time)을 종래보다 줄일 수 있으며, 이로 인해 택트 타임(Tact Time) 감소에 따른 생산성 향상에 이바지할 수 있다.
음극 스태킹 유닛(120)은 분리막 공급부(170)의 타측에 이동 가능하게 배치되며, 셀 스태킹 유닛(130)과 협조해서 스태킹 스테이지(140) 상에 음극을 스태킹하는 역할을 한다.
음극 스태킹 유닛(120)은 음극이 얼라인되는 음극 얼라인 스테이지(121)와, 음극 얼라인 스테이지(121) 상의 음극을 스태킹 스테이지(140)로 전달하는 음극 트랜스퍼 핸드(122, transfer hand)를 포함할 수 있다.
음극 스태킹 유닛(120) 역시, 양극 얼라인 스테이지(111)와 마찬가지로 음극이 얼라인되어 적재되는 장소를 이룬다.
본 실시예에서 음극 트랜스퍼 핸드(122)는 소정의 제2 틸팅축(123)을 축심으로 틸팅 구동하는 음극 트랜스퍼 틸팅핸드(122)로 적용된다.
그리고, 음극 트랜스퍼 틸팅핸드(122)에는 음극 트랜스퍼 틸팅핸드(122)가 스태킹 스테이지(140)로 음극을 전달하면서 음극을 스태킹할 때 도 11의 A로 표기된 위치에 놓인 음극의 스태킹 상태에 대한 영상을 촬영하는 음극 비전 카메라(124)가 마련된다.
음극 비전 카메라(124) 역시, 도 8처럼 음극 트랜스퍼 틸팅핸드(122)의 작용으로 스태킹 스테이지(140) 상에 음극이 스태킹될 때, 도 11의 A로 표기된 위치에 놓인 음극의 스태킹 상태에 대한 영상을 촬영한다. 따라서, 음극의 스태킹 상태에 대한 영상 촬영에 따른 딜레이 타임(Delay Time)을 종래보다 줄일 수 있으며, 이로 인해 택트 타임(Tact Time) 감소에 따른 생산성 향상에 이바지할 수 있다.
한편, 셀 스태킹 유닛(130)은 양극, 분리막 및 음극의 스태킹(stacking) 공정을 통해 셀(cell)이 스태킹되게 하는 역할을 한다.
이러한 셀 스태킹 유닛(130)은 도 10 내지 도 15에 도시된 것처럼 스태킹 스테이지(140, stacking stage), 스테이지 틸팅 구동부(150) 및 스테이지 업/다운 구동부(160)를 포함할 수 있다.
스태킹 스테이지(140)는 셀이 스태킹되어 제작되는 장소를 형성한다. 진공압으로 양극, 분리막 및 음극이 스태킹되게 할 수 있다. 스태킹 스테이지(140) 상에 스태킹되는 전극이 흐트러지지 않게 복수 개의 그립퍼(131)가 스태킹 스테이지(140)의 주변에 배치된다.
즉 스태킹 스테이지(140)는 도 4에서 도 8처럼 틸팅 동작하는데, 이러한 틸팅 동작 시 스태킹 스테이지(140) 상에 이미 스태킹된 양극, 음극 혹은 분리막이 흐트러지지 않게 복수 개의 그립퍼(131)가 마련되는 것이다. 다시 말해, 그립퍼(131)는 스태킹 스테이지(140)의 주변에 배치되며, 스태킹 스테이지(140) 상에 스태킹되는 양극, 분리막 및 음극 중 하나를 그립핑(gripping)하는 역할을 한다.
그립퍼(131)에는 실린더(132)가 연결된다. 실린더(132)는 그립퍼(131)가 양극, 분리막 및 음극 중 하나를 그립핑할 때, 균일한 압력을 제공하는 역할을 한다.
그리고, 그립퍼(131)들에는 그립퍼 이동부(133)가 연결된다. 그립퍼 이동부(133)는 그립퍼(131)들에 연결되고 그립퍼(131)들을 해당하는 것끼리 이동시키는 역할을 한다. 그립퍼 이동부(133)는 모터와 볼 스크루 등의 구조로 적용될 수 있다.
스태킹 스테이지(140)에는 스태킹 업/다운 구동부(144)가 연결된다. 모터와 볼 스크루의 구조로 적용될 수 있는 스태킹 업/다운 구동부(144)는 스태킹 스테이지(140)에 연결되며, 스태킹 스테이지(140) 상에 양극, 분리막 및 음극이 하나씩 스태킹될 때, 스태킹 스테이지(140)를 단계적으로 다운(down) 구동시키는 역할을 한다. 예컨대, 스태킹 스테이지(140) 상에 양극이 한 장 스태킹되면 양극 한 장의 두께만큼 스태킹 업/다운 구동부(144)의 작용으로 스태킹 스테이지(140)가 다운(down)되고, 다시 음극이 음극이 한 장 스태킹되면 음극 한 장의 두께만큼 스태킹 업/다운 구동부(144)의 작용으로 스태킹 스테이지(140)가 다운(down)될 수 있다.
스테이지 틸팅 구동부(150)는 도 4에서 도 8처럼 스태킹 스테이지(140)와 연결되며, 스태킹 스테이지(140)를 틸팅(tilting) 구동시키는 역할을 한다.
이러한 스테이지 틸팅 구동부(150)는 스태킹 스테이지(140)와 연결되고 스태킹 스테이지(140)의 회전축심을 형성하는 스테이지 회전축(151)과, 스테이지 회전축(151)의 일측 단부에 연결되고, 스테이지 회전축(151)의 회전을 위한 동력을 발생시키는 틸팅 모터(152)와, 틸팅 모터(152)의 반대편에서 스테이지 회전축(151)에 연결되고 해당 위치에서 스테이지 회전축(151)을 회전 가능하게 지지하는 회전 지지모듈(153)을 포함할 수 있다.
이에, 틸팅 모터(152)가 구동되어 스테이지 회전축(151)을 시계 혹은 반시계 방향으로 회전시키면 이에 연동하여 스태킹 스테이지(140)가 도 4에서 도 8처럼 양극 스태킹 유닛(110) 혹은 음극 스태킹 유닛(120) 쪽으로 틸팅 구동할 수 있다.
스테이지 업/다운 구동부(160)는 스태킹 스테이지(140) 및 스테이지 틸팅 구동부(150)와 연결되며, 스태킹 공정이 진행될 때 분리막이 역이동하는 것을 방지하도록 스태킹 스테이지(140) 및 스테이지 틸팅 구동부(150)를 선택적으로 업/다운(up/down) 구동시키는 역할을 한다.
이러한 스테이지 업/다운 구동부(160)는 상호 이격 배치되고 해당 위치에 고정되는 복수 개의 고정 포스트(161)와, 스태킹 스테이지(140) 및 스테이지 틸팅 구동부(150)를 일체로 지지하는 한편 양측이 복수 개의 고정 포스트(161)에 업/다운(up/down)되게 연결되는 업/다운 빔(162, up/down beam)과, 업/다운 빔(162)에 연결되는 업/다운 볼 스크루(163)와, 업/다운 볼 스크루(163)에 연결되며, 업/다운 볼 스크루(163)를 매개로 업/다운 빔(162)이 업/다운되기 위한 동력을 발생시키는 업/다운 모터(164)와, 고정 포스트(161)와 업/다운 빔(162)에 연결되며, 고정 포스트(161)에 대한 업/다운 빔(162)의 업/다운(up/down) 동작을 가이드하는 업/다운 LM 가이드(165)를 포함한다.
즉 도 4처럼 양극 스태킹 유닛(110)과의 상호작용으로 스태킹 스테이지(140) 상에 양극이 스태킹된 후, 양극 위로 분리막이 스태킹되면서 스태킹 스테이지(140)가 도 5처럼 음극 스태킹 유닛(120) 쪽으로 틸팅하는데, 이때 분리막은 스태킹 스테이지(140)의 동작에 맞물려 역이동할 수밖에 없다. 하지만, 본 실시예의 경우, 스태킹 스테이지(140)가 도 5처럼 음극 스태킹 유닛(120) 쪽으로 틸팅할 때, 도 6처럼 스테이지 업/다운 구동부(160)에 의해 스태킹 스테이지(140) 및 스테이지 틸팅 구동부(150)가 다운(down) 동작하게 함으로써 분리막이 역이동하지 않게끔 한다. 따라서, 분리막의 장력 불균일 문제를 효과적으로 해소할 수 있게 되는 것이다.
한편, 앞서 언급한 것처럼 본 실시예에 따른 이차전지 고속 셀 스태킹장치에는 장치의 컨트롤을 위해 장치 컨트롤러(190)가 더 탑재된다.
장치 컨트롤러(190)는 셀 스태킹 유닛(130)과 연결되며, 스태킹 스테이지(140) 상에서 셀이 제작되게 셀 스태킹 유닛(130)의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤한다.
다시 말해, 장치 컨트롤러(190)는 스태킹 스테이지(140)가 양극이 스태킹되는 양극 스태킹 위치와 음극이 스태킹되는 음극 스태킹 위치 간을 이동할 때, 즉 도 4에서 도 8처럼 동작할 때, 스태킹 스테이지(140)가 업/다운되게 스테이지 업/다운 구동부(160)의 동작을 컨트롤한다.
이러한 컨트롤로 인해 분리막이 역이동, 즉 도 4 내지 도 8의 그림 상부로 이동하는 것을 방지함으로써 분리막의 장력 불균일 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 이로 인해 이차전지의 셀(cell) 품질 향상에 이바지할 수 있게 되는 것이다.
이러한 역할을 수행하는 장치 컨트롤러(190)는 중앙처리장치(191, CPU), 메모리(192, MEMORY), 그리고 서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(191)는 본 실시예에서 스태킹 스테이지(140) 상에서 셀이 제작되게 셀 스태킹 유닛(130)의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(192, MEMORY)는 중앙처리장치(191)와 연결된다. 메모리(192)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(191)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(193)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 장치 컨트롤러(190)는 스태킹 스테이지(140)가 양극이 스태킹되는 양극 스태킹 위치와 음극이 스태킹되는 음극 스태킹 위치 간을 이동할 때, 즉 도 4에서 도 8처럼 동작할 때, 스태킹 스테이지(140)가 업/다운되게 스테이지 업/다운 구동부(160)의 동작을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(192)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(192)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 이차전지 고속 셀 스태킹장치의 작용을 설명한다.
우선, 양극을 먼저 스태킹한다고 가정할 때, 양극의 스태킹을 위하여 스태킹 스테이지(140)가 도 4처럼 양극 스태킹 유닛(110) 쪽으로 틸팅된다. 이어, 양극 트랜스퍼 틸팅핸드(112)와의 상호작용으로 스태킹 스테이지(140) 상에 양극이 스태킹된다.
이때, 양극 비전 카메라(114)는 도 4처럼 양극 트랜스퍼 틸팅핸드(112)의 작용으로 스태킹 스테이지(140) 상에 양극이 스태킹될 때, 도 12의 B로 표기된 위치에 놓인 양극의 스태킹 상태에 대한 영상을 촬영한다. 따라서, 양극의 스태킹 상태에 대한 영상 촬영에 따른 딜레이 타임(Delay Time)을 종래보다 줄일 수 있으며, 이로 인해 택트 타임(Tact Time) 감소에 따른 생산성 향상에 이바지할 수 있다.
다음, 양극 위로 분리막이 스태킹되면서 스태킹 스테이지(140)가 도 5처럼 음극 스태킹 유닛(120) 쪽으로 틸팅한다.
이때, 분리막은 스태킹 스테이지(140)의 동작에 맞물려 역이동해야 하지만, 본 실시예의 경우, 스태킹 스테이지(140)가 도 5처럼 음극 스태킹 유닛(120) 쪽으로 틸팅할 때, 도 6처럼 스테이지 업/다운 구동부(160)에 의해 스태킹 스테이지(140) 및 스테이지 틸팅 구동부(150)가 다운(down) 동작하게 함으로써 분리막이 역이동하지 않게끔 한다. 따라서, 분리막의 장력 불균일 문제를 효과적으로 해소할 수 있게 되는 것이다.
다음, 도 7처럼 계속되는 스태킹 스테이지(140)의 틸팅 동작에 의해 스태킹 스테이지(140)가 도 8처럼 음극 스태킹 유닛(120) 쪽으로 틸팅되면, 이어, 음극 트랜스퍼 틸팅핸드(122)와의 상호작용으로 스태킹 스테이지(140) 상에 음극이 스태킹된다.
이때, 음극 비전 카메라(124) 역시, 도 8처럼 음극 트랜스퍼 틸팅핸드(122)의 작용으로 스태킹 스테이지(140) 상에 음극이 스태킹될 때, 도 11의 A로 표기된 위치에 놓인 음극의 스태킹 상태에 대한 영상을 촬영한다. 따라서, 음극의 스태킹 상태에 대한 영상 촬영에 따른 딜레이 타임(Delay Time)을 종래보다 줄일 수 있으며, 이로 인해 택트 타임(Tact Time) 감소에 따른 생산성 향상에 이바지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 분리막이 역이동, 즉 도 4 내지 도 8의 그림 상부로 이동하는 것을 방지함으로써 분리막의 장력 불균일 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 이로 인해 이차전지의 셀(cell) 품질 향상에 이바지할 수 있게 된다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
110 : 양극 스태킹 유닛 111 : 양극 얼라인 스테이지
112 : 양극 트랜스퍼 틸팅핸드 113 : 제1 틸팅축
114 : 양극 비전 카메라 120 : 음극 스태킹 유닛
121 : 음극 얼라인 스테이지 122 : 음극 트랜스퍼 틸팅핸드
123 : 제2 틸팅축 124 : 음극 비전 카메라
130 : 셀 스태킹 유닛 131 : 그립퍼
132 : 실린더 133 : 그립퍼 이동부
140 : 스태킹 스테이지 144 : 스태킹 업/다운 구동부
150 : 스테이지 틸팅 구동부 151 : 스테이지 회전축
152 : 틸팅 모터 153 : 회전 지지모듈
160 : 스테이지 업/다운 구동부 161 : 고정 포스트
162 : 업/다운 빔 163 : 업/다운 볼 스크루
164 : 업/다운 모터 165 : 업/다운 LM 가이드
170 : 분리막 공급부 190 : 컨트롤러

Claims (20)

  1. 양극 및 음극 사이에 배치되되 상기 양극 및 상기 음극과 함께 스태킹(stacking)되면서 이차전지 셀(cell)을 형성하는 분리막을 공급하는 분리막 공급부; 및
    상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극의 스태킹(stacking) 공정을 통해 상기 셀(cell)이 스태킹되게 하는 셀 스태킹 유닛(cell stacking unit)을 포함하며,
    상기 셀 스태킹 유닛은,
    상기 셀이 스태킹되어 제작되는 장소를 형성하는 스태킹 스테이지(stacking stage);
    상기 스태킹 스테이지와 연결되며, 상기 스태킹 스테이지를 틸팅(tilting) 구동시키는 스테이지 틸팅 구동부; 및
    상기 스태킹 스테이지 및 상기 스테이지 틸팅 구동부와 연결되며, 상기 스태킹 공정이 진행될 때 상기 분리막이 역이동하는 것을 방지하도록 상기 스태킹 스테이지 및 상기 스테이지 틸팅 구동부를 선택적으로 업/다운(up/down) 구동시키는 스테이지 업/다운 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셀 스태킹 유닛과 연결되며, 상기 스태킹 스테이지 상에서 상기 셀이 제작되게 상기 셀 스태킹 유닛의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하는 장치 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 장치 컨트롤러는,
    상기 스태킹 스테이지가 상기 양극이 스태킹되는 양극 스태킹 위치와 상기 음극이 스태킹되는 음극 스태킹 위치 간을 이동할 때, 상기 스태킹 스테이지가 업/다운(up/down)되게 상기 스테이지 업/다운 구동부의 동작을 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지 틸팅 구동부는,
    상기 스태킹 스테이지와 연결되고 상기 스태킹 스테이지의 회전축심을 형성하는 스테이지 회전축; 및
    상기 스테이지 회전축의 일측 단부에 연결되고, 상기 스테이지 회전축의 회전을 위한 동력을 발생시키는 틸팅 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스테이지 틸팅 구동부는,
    상기 틸팅 모터의 반대편에서 상기 스테이지 회전축에 연결되고 해당 위치에서 상기 스테이지 회전축을 회전 가능하게 지지하는 회전 지지모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지 업/다운 구동부는,
    상호 이격 배치되고 해당 위치에 고정되는 복수 개의 고정 포스트;
    상기 스태킹 스테이지 및 상기 스테이지 틸팅 구동부를 일체로 지지하는 한편 양측이 상기 복수 개의 고정 포스트에 업/다운(up/down)되게 연결되는 업/다운 빔(up/down beam);
    상기 업/다운 빔에 연결되는 업/다운 볼 스크루; 및
    상기 업/다운 볼 스크루에 연결되며, 상기 업/다운 볼 스크루를 매개로 상기 업/다운 빔이 업/다운되기 위한 동력을 발생시키는 업/다운 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스테이지 업/다운 구동부는,
    상기 고정 포스트와 상기 업/다운 빔에 연결되며, 상기 고정 포스트에 대한 상기 업/다운 빔의 업/다운(up/down) 동작을 가이드하는 업/다운 LM 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 셀 스태킹 유닛은,
    상기 스태킹 스테이지의 주변에 배치되며, 상기 스태킹 스테이지 상에 스태킹되는 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극 중 하나를 그립핑(gripping)하는 복수 개의 그립퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 그립퍼에는 상기 그립퍼가 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극 중 하나를 그립핑할 때, 균일한 압력을 제공하는 실린더가 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 셀 스태킹 유닛은,
    상기 그립퍼들에 연결되고 상기 그립퍼들을 해당하는 것끼리 이동시키는 그립퍼 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 셀 스태킹 유닛은,
    상기 스태킹 스테이지에 연결되며, 상기 스태킹 스테이지 상에 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극이 하나씩 스태킹될 때, 상기 스태킹 스테이지를 단계적으로 업/다운(up/down) 구동시키는 스태킹 업/다운 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 분리막 공급부의 일측에 이동 가능하게 배치되며, 상기 셀 스태킹 유닛과 협조해서 상기 스태킹 스테이지 상에 상기 양극을 스태킹하는 양극 스태킹 유닛; 및
    상기 분리막 공급부의 타측에 이동 가능하게 배치되며, 상기 셀 스태킹 유닛과 협조해서 상기 스태킹 스테이지 상에 상기 음극을 스태킹하는 음극 스태킹 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 양극 스태킹 유닛은,
    상기 양극이 얼라인되는 양극 얼라인 스테이지; 및
    상기 양극 얼라인 스테이지 상의 양극을 상기 스태킹 스테이지로 전달하는 양극 트랜스퍼 핸드(transfer hand)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 양극 트랜스퍼 핸드가 소정의 제1 틸팅축을 축심으로 틸팅 구동하는 양극 트랜스퍼 틸팅핸드인 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 양극 스태킹 유닛은,
    상기 양극 트랜스퍼 틸팅핸드에 마련되며, 상기 양극 트랜스퍼 틸팅핸드가 상기 스태킹 스테이지로 상기 양극을 전달하면서 상기 양극을 스태킹할 때 상기 양극의 스태킹 상태에 대한 영상을 촬영하는 양극 비전 카메라가 마련되는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 음극 스태킹 유닛은,
    상기 음극이 얼라인되는 음극 얼라인 스테이지; 및
    상기 음극 얼라인 스테이지 상의 음극을 상기 스태킹 스테이지로 전달하는 음극 트랜스퍼 핸드(transfer hand)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 음극 트랜스퍼 핸드가 소정의 제2 틸팅축을 축심으로 틸팅 구동하는 음극 트랜스퍼 틸팅핸드인 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 음극 스태킹 유닛은,
    상기 음극 트랜스퍼 틸팅핸드에 마련되며, 상기 음극 트랜스퍼 틸팅핸드가 상기 스태킹 스테이지로 상기 음극을 전달하면서 상기 음극을 스태킹할 때 상기 음극의 스태킹 상태에 대한 영상을 촬영하는 음극 비전 카메라가 마련되는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 분리막 공급부는,
    상기 양극과 상기 음극이 순차적으로 스태킹될 때, 그 사이로 상기 분리막이 연속적인 웹(web) 타입으로 공급되도록 하는 웹 타입 분리막 공급부인 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 웹 타입 분리막 공급부는,
    상기 웹 타입으로 된 웹 타입 분리막을 공급하는 분리막 공급 유닛;
    상기 분리막 공급 유닛과 연결되며, 상기 웹 타입 분리막을 상기 셀 스태킹 유닛의 스태킹 스테이지로 전달하는 분리막 공급 롤러;
    상기 분리막 공급 롤러와 연결되며, 상기 분리막 공급 롤러의 동작을 구동 또는 정지시키는 롤러 구동부;
    상기 분리막 공급 유닛과 상기 분리막 공급 롤러 사이 또는 그 주변에 복수 개 배치되며, 상기 웹 타입 분리막을 가이드하는 복수의 가이드 롤러;
    상기 가이드 롤러들 사이에 배치되며, 상기 웹 타입 분리막을 센터링하는 분리막 센터링부; 및
    상기 가이드 롤러들 사이에 배치되며, 상기 웹 타입 분리막의 공급량을 조절하는 분리막 버퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 고속 셀 스태킹장치.
KR1020210082675A 2021-06-24 2021-06-24 이차전지 고속 셀 스태킹장치 KR102606431B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210082675A KR102606431B1 (ko) 2021-06-24 2021-06-24 이차전지 고속 셀 스태킹장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210082675A KR102606431B1 (ko) 2021-06-24 2021-06-24 이차전지 고속 셀 스태킹장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230000347A true KR20230000347A (ko) 2023-01-02
KR102606431B1 KR102606431B1 (ko) 2023-11-29

Family

ID=84925588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210082675A KR102606431B1 (ko) 2021-06-24 2021-06-24 이차전지 고속 셀 스태킹장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102606431B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130104279A (ko) 2012-03-13 2013-09-25 삼성전자주식회사 발광 소자 패키지의 와이어 검사 방법 및 그 시스템
KR101956758B1 (ko) * 2017-10-23 2019-03-11 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지의 셀 스택 제조장치
KR102120403B1 (ko) * 2020-02-21 2020-06-08 주식회사 우원기술 이차전지용 셀 스택 제조장치
KR102203397B1 (ko) * 2019-05-22 2021-01-15 주식회사 에스에프에이 2차전지 스태킹장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130104279A (ko) 2012-03-13 2013-09-25 삼성전자주식회사 발광 소자 패키지의 와이어 검사 방법 및 그 시스템
KR101956758B1 (ko) * 2017-10-23 2019-03-11 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지의 셀 스택 제조장치
KR102203397B1 (ko) * 2019-05-22 2021-01-15 주식회사 에스에프에이 2차전지 스태킹장치
KR102120403B1 (ko) * 2020-02-21 2020-06-08 주식회사 우원기술 이차전지용 셀 스택 제조장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102606431B1 (ko) 2023-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102203397B1 (ko) 2차전지 스태킹장치
US11670794B2 (en) Secondary battery manufacturing equipment and secondary battery manufacturing method using same
KR102044363B1 (ko) 전극 적층 로더장치 및 이를 구비한 전극 적층 시스템
RU2548161C1 (ru) Укладывающее в стопу устройство и способ укладывания в стопу
KR100828677B1 (ko) 연료 전지 스택 적층 시스템 및 그 방법
CN112490479A (zh) 二次电池的电池单元堆制造***及方法
KR102044367B1 (ko) 전극 적층 장치 및 이를 구비한 전극 적층 시스템
KR20230001679A (ko) 적층 셀 풀링장치 및 그를 구비하는 이차전지 고속 셀 스태킹시스템
KR102370758B1 (ko) 이차전지용 셀스택 제조장치의 분리막 공급시스템
KR20230000347A (ko) 이차전지 고속 셀 스태킹장치
KR20230096251A (ko) 이차전지의 셀 제조용 분리막 적층장치
JP6599211B2 (ja) 電池材料用移送装置
KR20230000348A (ko) 이차전지 고속 셀 스태킹장치
CN108461797B (zh) 二次电池的高速电池堆制造装置
KR20210097998A (ko) 장폭 이차전지용 고속 스태킹 장치
KR20230094736A (ko) 이차전지 고속 셀 스태킹장치
KR20120137143A (ko) 전극 적층 시스템
KR102171685B1 (ko) 2차전지 스태킹장치
KR102319010B1 (ko) 분리막 인출장치
KR102426466B1 (ko) 이차전지 제조용 분리막 장력유지장치
KR102203398B1 (ko) 2차전지 스태킹 자동화 시스템
KR102559375B1 (ko) 중공형 롤 타입 적재물 이적재기
KR102559374B1 (ko) 중공형 롤 타입 적재물 이적재기
KR102559372B1 (ko) 롤 타입 적재물 이적재 시스템
KR101894733B1 (ko) 연료전지 테이핑장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant