WO2022255651A1 - 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템 - Google Patents

이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2022255651A1
WO2022255651A1 PCT/KR2022/006207 KR2022006207W WO2022255651A1 WO 2022255651 A1 WO2022255651 A1 WO 2022255651A1 KR 2022006207 W KR2022006207 W KR 2022006207W WO 2022255651 A1 WO2022255651 A1 WO 2022255651A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
negative
notching
unit
positive
electrode plates
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/006207
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
강전영
Original Assignee
주식회사 디에이테크놀로지
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 디에이테크놀로지 filed Critical 주식회사 디에이테크놀로지
Publication of WO2022255651A1 publication Critical patent/WO2022255651A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/02—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
    • B26F1/12—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed to notch margins of work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H29/00—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
    • B65H29/24—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles by air blast or suction apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H29/00—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
    • B65H29/24—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles by air blast or suction apparatus
    • B65H29/241—Suction devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H35/00—Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers
    • B65H35/04—Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers from or with transverse cutters or perforators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/02—Folding limp material without application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/06—Folding webs
    • B65H45/10—Folding webs transversely
    • B65H45/101—Folding webs transversely in combination with laying, i.e. forming a zig-zag pile
    • B65H45/107—Folding webs transversely in combination with laying, i.e. forming a zig-zag pile by means of swinging or reciprocating guide bars
    • 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
    • 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
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/19—Specific article or web
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing a cell of a secondary battery, and more particularly, to a notching part for notching a lead tab at the edge of an electrode (a negative electrode plate and a positive electrode plate), and a negative electrode plate,
  • the present invention relates to an electrode notching and cell stack system for a secondary battery formed by integrating a cell stack unit for manufacturing a cell stack by supplying and stacking positive plates and separators (separators) in a predetermined order on a stack stage.
  • a chemical battery is a battery composed of a pair of electrodes of a positive electrode and a negative electrode and an electrolyte, and the amount of energy that can be stored varies depending on the materials constituting the electrode and the electrolyte.
  • These chemical batteries are divided into primary batteries, which are used only for one-time discharge due to their very slow charging reaction, and secondary batteries, which can be reused through repeated charging and discharging. is on the rise.
  • the secondary battery is applied to various technical fields throughout the industry due to its advantages, and is widely used as an energy source for advanced electronic devices such as wireless mobile devices, for example, as well as conventional gasoline using fossil fuels. It is also attracting attention as an energy source for hybrid electric vehicles, which are proposed as a solution to air pollution from diesel internal combustion engines.
  • Such a secondary battery is formed in a form in which a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate are sequentially stacked and immersed in an electrolyte solution.
  • a method of arranging negative and positive plates on a separator and rolling them to form a jelly-roll is often used.
  • a method of manufacturing by stacking a negative electrode plate, a positive electrode plate, and a separator in an appropriate order is widely used.
  • separators are folded in a zigzag pattern, and a negative electrode plate and a positive electrode plate are placed between them. It is to be stacked in an alternating inserted form.
  • the internal cell stack of a secondary battery having such a Z-stacking form is disclosed in various prior arts such as Registered Patent No. 10-0313119 and Registered Patent No. 10-1140447.
  • the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to notch a lead tab at the edge of the electrode (cathode plate and cathode plate), a cathode plate, a cathode plate, and a separator in a predetermined order on a stack stage. It is an object of the present invention to provide an electrode notching and cell stack system for a secondary battery capable of reducing manufacturing time and process and manufacturing cost by integrating and configuring a cell stack unit that manufactures a cell stack by supplying and stacking.
  • a separator supply unit that continuously supplies separators from the upper side of the tilting stage to the tilting stage, and a positive electrode transfer unit that picks up the negative electrode and positive electrode plates aligned in the alignment unit, places them on the separator on the tilting stage in a predetermined order, and stacks them. It may include; a cell stack unit including a cathode delivery unit.
  • a notching part for notching lead tabs on the edges of the negative plate and positive plate, and a cell stack part for manufacturing a cell stack by supplying and stacking the negative plate, positive plate, and separator in a predetermined order on a stack stage are integrated. Since the cell stack can be manufactured by continuously transferring the notched negative electrode plate and positive electrode plate to the cell stack unit, manufacturing time and process can be shortened, and manufacturing cost of equipment can be reduced.
  • the tilting stage rotates reciprocally in a predetermined angular range in both directions in the cell stack unit
  • the positive and negative plates are alternately received from the positive electrode transfer unit and the negative electrode transfer unit, and sequentially stacked on the separator continuously supplied onto the tilting stage.
  • FIG. 1 is a front view showing the overall configuration of an electrode notching and cell stack system of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of an electrode notching and cell stack system of the secondary battery shown in FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of an electrode manipulator constituting the electrode notching and cell stack system of the secondary battery shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating electrode notching of the secondary battery shown in FIG. 1 and a configuration of a cell stack unit constituting the cell stack system.
  • FIG. 5 is a front view showing the configuration of the cell stack unit shown in FIG. 4;
  • 6A and 6B are front views illustrating an operation example of the cell stack unit shown in FIG. 4 .
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating an operation sequence of an electrode notching and cell stack system of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • a body 10 and an anode reel 1a on which a positive electrode plate 1 in the form of a film is wound are mounted.
  • the negative electrode supply unit 210 to which the negative electrode reel 2a in which the negative electrode plate 2 in the form of a film is wound is mounted, the negative electrode plate 2 in the form of a film, and the positive electrode plate 1
  • a notching part 200 in which lead tabs T are notched at the edges of the negative plate 2 and the positive plate 1, and the negative plate 2 and the positive plate 1 notched in the notching part 200 are transported to a certain length.
  • a cutting unit for cutting an inspection and alignment unit for inspecting and aligning the negative electrode plate 2 and the positive electrode plate 1 transferred from the cutting unit, and supplying and stacking the negative electrode, positive electrode plate, and separator on the stack stage in a predetermined order.
  • a cell stack unit 300 for manufacturing a stack is included.
  • the cell stack unit 300 includes a tilting stage 310 that reciprocates at a constant angle in both directions with respect to an axis perpendicular to the ground around a rotation axis 331 horizontal to the ground, and the tilting stage A stage drive unit that reciprocates the 310 around the rotating shaft 331, a separator supply unit that continuously supplies the separator 3 from the upper side of the tilting stage 310 to the tilting stage 310, and the A positive electrode transfer unit 400 and a negative electrode transfer unit 500 that pick up the aligned negative electrode plate 2 and positive electrode plate 1 from the worker, place them on the separator 3 on the tilting stage 310 in a predetermined order, and stack them. do.
  • the positive electrode supply unit 110 and the negative electrode supply unit 210 may include an EPC roll (Edge Position Control Roll) that rotates laterally to correct the meandering of the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 in the form of a film.
  • EPC roll Erge Position Control Roll
  • the notching unit 200 may be configured to press and notch edges of the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 transferred from the positive electrode supply unit 110 and the negative electrode supply unit 120 .
  • the notching unit 200 may be configured by applying a known press device for the notching process.
  • the notching mold 201 is configured to move up and down at regular intervals by a drive unit having a motor and a cam, so that the notching mold While the 201 descends, edges of the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 are punched to form a rectangular lead tab.
  • the cutting unit includes a cathode cutting unit 120 that cuts the positive electrode plate 1 that is unwound from the anode reel 1a and transported into a positive electrode plate 1 of a certain size, and the negative electrode plate 2 that is unwound from the anode reel 2a and transported. It includes a negative electrode cutting unit 220 for cutting into a negative electrode plate 2 of a certain size.
  • the inspection and alignment unit photographs the first align table 140 for adjusting the position of the positive electrode plate 1 cut in the positive electrode cutting unit 120 and the positive electrode plate 1 placed on the first alignment table 140.
  • the first vision inspection unit 150 that detects the position
  • the second alignment table 240 that adjusts the position of the negative electrode plate 2 cut by the negative electrode cutting unit 220
  • the second vision inspection unit 250 photographs the negative electrode plate 2 and detects the position thereof, and picks up the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 cut by the positive electrode cutting unit 120 and the negative electrode cutting unit 220 to perform a first inspection. It includes an electrode manipulator 130 that transfers onto the in table 140 and the second align table 240 .
  • the positive electrode transfer unit 400 and the negative electrode transfer unit 500 pick up the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 from the first align table 140 and the second align table 240, respectively, and the cell stack unit ( It is supplied onto the tilting stage 310 of 300).
  • the first align table 140 serves to align the positive electrode plate 1 according to the image captured by the first vision inspection unit 150 . That is, by accurately aligning the positions of the positive electrode plates 1 right before stacking the positive electrode plates 1 on the cell stack unit 300, the positive electrode plates 1 can be accurately seated and stacked on the cell stack unit 300.
  • the first align table 140 performs linear motion in the X-Y direction and rotates at a predetermined angle ( ⁇ ) around the Z axis. It is installed on a known X-Y- ⁇ actuator 142 capable of movement.
  • the first vision inspection unit 150 includes a plurality of vision cameras 151 and a lighting unit 152 that photograph the positive electrode plate 1 placed on the first alignment table 140, and the positive electrode plate 1 The alignment state of the positive electrode plate 1 is read through the position of the corner portion of .
  • the first alignment table 240 and the second vision inspection unit 250 have almost the same configuration as the first alignment table 140 and the first vision inspection unit 150, and perform alignment and vision inspection of the cathode plate 2. do.
  • the cell stack unit 300 includes a tilting stage 310 that reciprocates at a constant angle in both directions around a rotational axis 331 that is horizontal to the ground, and the tilting stage 310 rotates the rotational axis 331 It includes a stage driving unit that reciprocates around the center.
  • the tilting stage 310 continuously and repeatedly rotates at a constant angle in both directions about an axis perpendicular to the ground while alternately receiving and stacking the positive plate 1 and the negative plate 2 from both sides.
  • a plurality of vacuum holes are formed on the upper surface of the tilting stage 310 so that the front end surface of the separator 3 can be vacuumed and fixed.
  • the tilting stage 310 is installed on a tilting frame 320 that rotates with respect to the main body 10 in a certain angular range around a horizontal axis of rotation 331 and rotates together with the tilting frame 320.
  • two rotational shafts 331 are installed horizontally with respect to the ground, and are rotated in both directions about a vertical axis by a stage driving motor 332 constituting a stage driving unit. .
  • the tilting stage 310 includes a 'c'-shaped lifting table 311 that moves up and down a certain distance with respect to the tilting frame 320 by a known linear motion device such as a pneumatic cylinder or a motor-ball screw, It consists of a fixed table 312 installed inside the elevating table 311. In this way, when the tilting stage 310 is composed of the lifting table 311 and the fixed table 312, the stack of the positive plate 1, the negative plate 2, and the separator 3 stacked on the tilting stage 310 is unloaded.
  • a known linear motion device such as a pneumatic cylinder or a motor-ball screw
  • the elevating table 311 moves up and down to a certain height above the fixed table 312 so that the unloading gripper enters the upper and lower sides of the stack to enter the top of the stack.
  • the surface and lower surface can be securely gripped and transported.
  • the clamping unit is composed of a first clamper 341 and a second clamper 342 in sets of two disposed facing each other on both sides of the tilting stage 310 .
  • the first clamper 341 and the second clamper 342 move laterally with respect to the tilting stage 310 by the ball screw 343 and the servo motor 344 and move up and down by the pneumatic cylinder 345.
  • a separator supply unit for continuously supplying the separator 3 to the upper surface of the tilting stage 310 is installed.
  • the separator supply unit is disposed above the center of the tilting stage 310 and the second unwinding shaft 610 on which the separator reel 3a on which the separator 3 made of a long film is wound is rotatably installed.
  • a pair of guides 620 are included to guide the separator 3 released from the separator reel 3a to the tilting stage 310 .
  • a pair of guides 620 are disposed at the center of rotation of the tilting stage 310 right above the tilting stage 310 to hold the separator 3, so that when the tilting stage 310 reciprocates in both directions, the separator 3 ) functions to be accurately stacked on the tilting stage 310 while maintaining a constant tension.
  • the anode transfer unit 400 includes a rotation block 410 installed to rotate about an axis horizontal to the ground between the upper portion of the first align table 140 and the upper portion of the tilting stage 310, and , It is installed to linearly move up and down with respect to the rotation block 410, and performs a function of vacuum adsorbing the positive electrode plate 1 on the first align table 140 and putting it down on the tilting stage 310.
  • the picker 420 includes
  • cathode transfer unit 500 Since the configuration and operation of the cathode transfer unit 500 are the same as or almost similar to those of the anode transfer unit 400, a detailed description thereof will be omitted.
  • the laminated body of the positive plate 1, the negative plate 2, and the separator 3 on the tilting stage 310 is picked up by an unloading gripper (not shown), rotated 90 degrees, and then hot pressed. transported to the location
  • the electrode notching and cell stack system of the secondary battery configured as described above operates as follows.
  • the positive electrode plate 1 is transferred at a certain pitch by the film transfer unit of the positive electrode supply unit 110 .
  • the notching mold of the notching portion 200 descends to the edges of the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2. by punching to process the lead tab.
  • the positive electrode plate and the negative electrode plate with lead tabs processed in the notching portion 200 are moved to the positive electrode cutting portion 120 and the negative electrode cutting portion 220 at the rear, and the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 have a length for forming a cell stack. is cut into
  • the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 cut to predetermined lengths are vacuum-sucked by a dedicated picker and placed on the first align table 140 and the second align table 240 .
  • the vision cameras of the first vision inspection unit 150 and the second vision inspection unit 250 photograph the positive plate 1 and the negative plate 2 to acquire images.
  • the controller of the system reads the positions of the corners of the positive plate (1) and negative plate (2) in the acquired image to detect the alignment position where the positive plate (1) and negative plate (2) are placed, and if alignment is required, X-Y- By driving the ⁇ driver, the first align table 140 and the second align table 240 are moved or rotated in the X-Y direction to adjust their positions.
  • the positive electrode transfer unit 400 and the negative electrode transfer unit 500 vacuum the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 aligned on the first align table 140 and the second align table 240, and then It rotates toward the tilting stage 310 by a predetermined angle.
  • the tilting stage 310 is rotated at a predetermined angle toward the anode transfer unit 400 and the cathode transfer unit 500 around an axis perpendicular to the ground by the stage driving motor 332 .
  • the anode transfer unit 400 and the cathode transfer unit 500 rotate at a certain angle toward the tilting stage 310, and the tilting stage 310 periodically rotates toward the anode transfer unit 400 and the cathode transfer unit 500.
  • the separator on the tilting stage 310 ( 3) alternately stacked on top to prepare a cell stack (see FIGS. 6A and 6B).
  • the edges are notched to make a lead tab, and the positive plate 1 and the negative plate 2 are cut. After being cut to a certain length from the unit, it is supplied and stacked to the tilting stage 310 through a vision inspection and alignment process to make a cell stack.
  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing a cell of a secondary battery, which includes a process of notching lead tabs at the edges of electrodes (cathode plates and positive electrode plates), negative electrode plates, positive electrode plates, and separators (separator film). ) can be applied to a secondary battery manufacturing apparatus that performs a process of manufacturing a cell stack by supplying and stacking cells in a predetermined order on a stack stage.

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 전극의 가장자리에 리드탭을 노칭(notching) 가공하는 노칭부와, 음극판과 양극판 및 세퍼레이터를 스택스테이지 상에 정해진 순서대로 공급하여 적층하여 셀 스택을 제조하는 셀스택부를 통합하여 구성한 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템은, 양극공급부 및 음극공급부에서 이송되는 음극판과 양극판을 연속적으로 이송하면서 음극판과 양극판의 가장자리에 리드탭을 노칭 가공하는 노칭부; 상기 노칭부에서 노칭된 음극판과 양극판을 이송하면서 일정한 길이로 절단하는 커팅부; 상기 커팅부에서 이송된 음극판과 양극판을 촬영하여 검사 및 정렬하는 검사및얼라인부; 및, 지면(地面)에 대해 수평한 회전축을 중심으로 하여 지면에 대해 연직한 축에 대해 양방향으로 일정한 각도로 왕복 회전하는 틸팅스테이지와, 상기 틸팅스테이지를 회전축을 중심으로 왕복 회전시키는 스테이지 구동유닛과, 상기 틸팅스테이지의 상측에서 틸팅스테이지로 세퍼레이터를 연속적으로 공급하는 세퍼레이터 공급유닛과, 상기 얼라인부에서 정렬된 음극판과 양극판을 픽업하여 상기 틸팅스테이지 상의 세퍼레이터 위에 정해진 순서대로 안착시켜 적층하는 양극전달유닛 및 음극전달유닛을 포함하는 셀스택부;를 포함할 수 있다.

Description

이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템
본 발명은 이차전지의 셀(cell)을 제조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전극(음극판과 양극판)의 가장자리에 리드탭(lead tab)을 노칭(notching) 가공하는 노칭부와, 음극판과 양극판 및 세퍼레이터(분리막)를 스택스테이지 상에 정해진 순서대로 공급하여 적층하여 셀 스택을 제조하는 셀스택부를 통합하여 구성한 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템에 관한 것이다.
ㅍ일반적으로 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 2차전지는 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 세퍼레이터(분리막)가 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 좌우로 이격된 적재테이블에 음극판 및 양극판을 각각 쌓아 두고, 적재테이블 사이에 음극판과 양극판이 적층되는 스택스테이지를 좌우로 수평 왕복 이동하게 설치하고, 로봇(매니퓰레이터)이 상기 적재테이블 상의 음극판 및 양극판을 교대로 픽업 및 이송하여 스택스테이지 상에 클램핑된 세퍼레이터 위에 교대로 적층시키는 방식을 사용하고 있다.
그런데, 이와 같은 종래의 Z-스택킹 방식은 스택스테이지를 좌우로 직선 왕복 운동하면서 적층하기 때문에 스택스테이지의 이동 거리가 길어 작업 시간이 많이 소요되고, 이에 따라 생산성이 저하되는 문제가 발생한다.
또한 종래에는 음극판과 양극판을 스택킹하기 전에 노칭 장비에서 음극판과 양극판의 가장자리에 리드탭(lead tab)을 노칭(notching) 가공하고, 음극판과 양극판을 일정한 길이로 절단하는 공정을 수행한 다음, 리드탭이 노칭된 음극판과 양극판을 스택킹 장비로 이송하여 적재하고 있는데, 노칭 장비와 스택킹 장비가 분리되어 있음에 따라 장비의 제조 비용이 증가할 뿐만 아니라 공정이 복잡해지고, 생산성 및 작업 효율이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전극(음극판과 양극판)의 가장자리에 리드탭을 노칭 가공하는 노칭부와, 음극판과 양극판 및 세퍼레이터를 스택스테이지 상에 정해진 순서대로 공급하여 적층하여 셀 스택을 제조하는 셀스택부를 통합하여 구성함으로써 제조 시간과 공정을 단축하고, 제조 비용을 저감할 수 있는 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템은, 필름 형태로 된 양극판이 권선되어 있는 양극릴이 장착되는 양극공급부; 필름 형태로 된 음극판이 권선되어 있는 음극릴이 장착되는 음극공급부; 상기 양극공급부 및 음극공급부에서 이송되는 음극판과 양극판을 연속적으로 이송하면서 음극판과 양극판의 가장자리에 리드탭을 노칭 가공하는 노칭부; 상기 노칭부에서 노칭된 음극판과 양극판을 이송하면서 일정한 길이로 절단하는 커팅부; 상기 커팅부에서 이송된 음극판과 양극판을 촬영하여 검사 및 정렬하는 검사및얼라인부; 및, 지면(地面)에 대해 수평한 회전축을 중심으로 하여 지면에 대해 연직한 축에 대해 양방향으로 일정한 각도로 왕복 회전하는 틸팅스테이지와, 상기 틸팅스테이지를 회전축을 중심으로 왕복 회전시키는 스테이지 구동유닛과, 상기 틸팅스테이지의 상측에서 틸팅스테이지로 세퍼레이터를 연속적으로 공급하는 세퍼레이터 공급유닛과, 상기 얼라인부에서 정렬된 음극판과 양극판을 픽업하여 상기 틸팅스테이지 상의 세퍼레이터 위에 정해진 순서대로 안착시켜 적층하는 양극전달유닛 및 음극전달유닛을 포함하는 셀스택부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 음극판과 양극판의 가장자리에 리드탭을 노칭 가공하는 노칭부와, 음극판과 양극판 및 세퍼레이터를 스택스테이지 상에 정해진 순서대로 공급하여 적층하여 셀 스택을 제조하는 셀스택부가 통합되어 있으므로, 노칭 가공된 음극판과 양극판을 셀스택부로 연속적으로 이송하여 셀 스택을 제조할 수 있으므로 제조 시간과 공정을 단축시킬 수 있고, 장비의 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한 셀스택부에서 틸팅스테이지가 양방향으로 일정 각도 범위로 왕복 회전 운동하면서 양극전달유닛 및 음극전달유닛으로부터 양극판 및 음극판을 교대로 전달받아 틸팅스테이지 상으로 연속적으로 공급되는 세퍼레이터에 순차적으로 적층하게 된다.
따라서 틸팅스테이지의 이동 거리를 최소화할 수 있으므로 적층 작업의 속도를 향상시키고, 작업 시간을 대폭 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템의 전체 구성을 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템의 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템을 구성하는 전극매니퓰레이터의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템을 구성하는 셀스택부의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 셀스택부의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 4에 도시된 셀스택부의 작동례를 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템의 작동순서를 나타낸 블록도이다.
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 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템을 후술된 실시예에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템은 본체(10)와, 필름 형태의 양극판(1)이 권선되어 있는 양극릴(1a)이 장착되는 양극공급부(110)와, 필름 형태의 음극판(2)이 권선되어 있는 음극릴(2a)이 장착되는 음극공급부(210)와, 필름 형태로 된 음극판(2)과 양극판(1)을 연속적으로 이송하면서 음극판(2)과 양극판(1)의 가장자리에 리드탭(T)을 노칭 가공하는 노칭부(200), 상기 노칭부(200)에서 노칭된 음극판(2)과 양극판(1)을 이송하면서 일정한 길이로 절단하는 커팅부, 상기 커팅부에서 이송된 음극판(2)과 양극판(1)을 검사 및 정렬하는 검사및얼라인부, 및 음극판과 양극판 및 세퍼레이터를 스택스테이지 상에 정해진 순서대로 공급하여 적층하여 셀 스택을 제조하는 셀스택부(300)를 포함한다.
상기 셀스택부(300)는 지면(地面)에 대해 수평한 회전축(331)을 중심으로 하여 지면에 대해 연직한 축에 대해 양방향으로 일정한 각도로 왕복 회전하는 틸팅스테이지(310)와, 상기 틸팅스테이지(310)를 회전축(331)을 중심으로 왕복 회전시키는 스테이지 구동유닛과, 상기 틸팅스테이지(310)의 상측에서 틸팅스테이지(310)로 세퍼레이터(3)를 연속적으로 공급하는 세퍼레이터 공급유닛과, 상기 얼라인부에서 정렬된 음극판(2)과 양극판(1)을 픽업하여 상기 틸팅스테이지(310) 상의 세퍼레이터(3) 위에 정해진 순서대로 안착시켜 적층하는 양극전달유닛(400) 및 음극전달유닛(500)을 포함한다.
양극공급부(110)와 음극공급부(210)는 필름 형태로 된 양극판(1)과 음극판(2)의 사행을 바로 잡기 위하여 측방향으로 회동하는 EPC 롤(Edge Position Control Roll)을 구비할 수 있다.
노칭부(200)는 양극공급부(110)와 음극공급부(120)에서 이송되는 양극판(1)과 음극판(2)의 가장자리를 프레스하여 노칭하도록 구성할 수 있다. 노칭부(200)는 공지의 노칭 공정용 프레스 장치를 적용하여 구성할 수 있는데, 예를 들어 모터와 캠을 구비한 구동부에 의해 노칭금형(201)이 상하로 일정 주기로 이동하도록 구성되어, 노칭금형(201)이 하강하면서 양극판(1)과 음극판(2)의 가장자리를 펀칭하여 직사각형 형태의 리드탭을 가공한다.
커팅부는 상기 양극릴(1a)에서 풀려져서 이송되는 양극판(1)을 일정 크기의 양극판(1)으로 절단하는 양극절단부(120)와, 상기 음극릴(2a)에서 풀려져서 이송되는 음극판(2)을 일정 크기의 음극판(2)으로 절단하는 음극절단부(220)를 포함한다.
그리고 검사및얼라인부는 양극절단부(120)에서 절단된 양극판(1)의 위치를 조정하는 제1얼라인테이블(140)과, 제1얼라인테이블(140)에 놓여진 양극판(1)을 촬영하여 위치를 검출하는 제1비전검사부(150)와, 음극절단부(220)에서 절단된 음극판(2)의 위치를 조정하는 제2얼라인테이블(240)과, 제2얼라인테이블(240)에 놓여진 음극판(2)을 각각 촬영하여 위치를 검출하는 제2비전검사부(250) 및, 양극절단부(120) 및 음극절단부(220)에서 절단된 양극판(1) 및 음극판(2)을 픽업하여 제1얼라인테이블(140)과 제2얼라인테이블(240) 상으로 이송하는 전극매니퓰레이터(130)를 포함한다.
양극전달유닛(400)과 음극전달유닛(500)은 각각 제1얼라인테이블(140) 및 제2얼라인테이블(240)에서 양극판(1)과 음극판(2)을 픽업하여 상기 셀스택부(300)의 틸팅스테이지(310) 상으로 공급한다.
상기 제1얼라인테이블(140)은 상기 제1비전검사부(150)에 의해 촬영된 영상에 따라 양극판(1)을 정렬하는 기능을 수행한다. 즉, 양극판(1)을 셀스택부(300)에 적층하기 바로 전에 양극판(1)의 위치를 정확하게 정렬함으로써 셀스택부(300)에 양극판(1)이 정확하게 안착되어 적층될 수 있도록 한다. 상기 제1얼라인테이블(140)이 양극판(1)의 위치를 정렬할 수 있도록 하기 위하여 제1얼라인테이블(140)은 X-Y 방향으로 선형 운동 및 Z축을 중심으로 소정의 각도(θ)로 회전 운동할 수 있는 공지의 X-Y-θ 구동기(142) 상에 설치된다.
상기 제1비전검사부(150)는 상기 제1얼라인테이블(140) 상에 놓여진 양극판(1)을 촬영하는 복수의 비전카메라(151)와 조명유닛(152)을 구비하며, 상기 양극판(1)의 모서리 부분의 위치를 통해 양극판(1)의 정렬 상태를 판독한다.
제1얼라인테이블(240)과 제2비전검사부(250)는 제1얼라인테이블(140)과 제1비전검사부(150)과 거의 동일한 구성으로 이루어져 음극판(2)의 정렬 및 비전 검사를 수행한다.
상기 셀스택부(300)는 지면(地面)에 대해 수평한 회전축(331)을 중심으로 양방향으로 일정한 각도로 왕복 회전하는 틸팅스테이지(310)와, 상기 틸팅스테이지(310)을 회전축(331)을 중심으로 왕복 회전시키는 스테이지 구동유닛을 포함한다.
상기 틸팅스테이지(310)은 지면에 대해 연직한 축에 대해 양방향으로 일정한 각도로 연속 반복적으로 회전하면서 양쪽에서 양극판(1)과 음극판(2)을 교대로 전달받아 적층한다. 틸팅스테이지(310)의 상부면에는 세퍼레이터(3)의 선단 면을 진공 흡착하여 고정할 수 있도록 복수개의 진공홀이 형성되어 있다.
상기 틸팅스테이지(310)는 수평한 회전축(331)을 중심으로 본체(10)에 대해 일정 각도 범위로 회전 운동하는 틸팅프레임(320) 상에 설치되어 틸팅프레임(320)과 함께 회전한다. 상기 틸팅프레임(320)의 양측면에는 2개의 회전축(331)이 지면(地面)에 대해 수평하게 설치되어 스테이지 구동유닛을 구성하는 스테이지 구동모터(332)에 의해 연직한 축에 대해 양방향으로 회전 운동한다.
상기 틸팅스테이지(310)는 공압실린더나 모터-볼스크류 등으로 된 공지의 선형운동장치에 의해 틸팅프레임(320)에 대해 상하로 일정 거리 이동하는 'ㄷ'자형의 승강테이블(311)과, 상기 승강테이블(311)의 내측에 설치되는 고정테이블(312)로 구성된다. 이와 같이 틸팅스테이지(310)가 승강테이블(311)과 고정테이블(312)로 구성되면 틸팅스테이지(310) 상에서 적층된 양극판(1)과 음극판(2), 세퍼레이터(3)의 적층체를 언로딩부의 언로딩그립퍼(미도시)가 파지하여 이송할 때, 승강테이블(311)이 고정테이블(312)의 상측으로 일정 높이 승강하여 언로딩그립퍼가 적층체의 상측과 하측으로 진입하여 적층체의 상부면과 하부면을 확실하게 파지하여 이송할 수 있다.
상기 틸팅스테이지(310)의 상부면 양측부에는 틸팅스테이지(310) 상에 안착된 음극판(2)과 양극판(1) 및 세퍼레이터(3)의 가장자리 부분을 하측으로 가압하면서 고정하는 복수의 클램핑유닛이 구성된다. 이 실시예에서 클램핑유닛은 상기 틸팅스테이지(310)의 양측부에 서로 마주보게 배치되는 2개 1조씩으로 된 제1클램퍼(341) 및 제2클램퍼(342)로 구성된다. 상기 제1클램퍼(341) 및 제2클램퍼(342)는 볼스크류(343)와 서보모터(344)에 의해 틸팅스테이지(310)에 대해 측방향으로 이동함과 더불어 공압실린더(345)에 의해 상하로 이동하면서 양극판(1)과 음극판(2)을 세퍼레이터(3) 위에 적층할 때 양극판(1)과 음극판(2) 및 세퍼레이터(3)의 양측 가장자리 부분을 교대로 하측으로 가압하여 지지한다.
상기 틸팅스테이지(310)의 상측에는 틸팅스테이지(310)의 상부면으로 세퍼레이터(3)를 연속적으로 공급하는 세퍼레이터 공급유닛이 설치된다. 상기 세퍼레이터 공급유닛은 기다란 필름으로 된 세퍼레이터(3)가 권취되어 있는 세퍼레이터릴(3a)이 회전가능하게 설치되는 제2언와인딩샤프트(610)와, 상기 틸팅스테이지(310)의 중심부 상측에 배치되어 세퍼레이터릴(3a)에서 풀려져 나온 세퍼레이터(3)를 틸팅스테이지(310)로 안내하는 한 쌍의 가이드(620)를 포함한다.
한 쌍의 가이드(620)는 틸팅스테이지(310)의 바로 상측에서 틸팅스테이지(310)의 회전 중심에 배치되어 세퍼레이터(3)를 잡아줌으로써 틸팅스테이지(310)이 양방향으로 왕복 회전할 때 세퍼레이터(3)가 일정한 장력을 유지하면서 틸팅스테이지(310) 상에 정확하게 적층될 수 있도록 하는 기능을 한다.
상기 양극전달유닛(400)은, 상기 제1얼라인테이블(140)의 상부와 틸팅스테이지(310)의 상부 사이에서 지면(地面)에 대해 수평한 축을 중심으로 회전하도록 설치된 회동블록(410)과, 상기 회동블록(410)에 대해 상하로 직선 운동하도록 설치되어 상기 제1얼라인테이블(140)에서 양극판(1)을 진공 흡착하여 틸팅스테이지(310)에 내려놓는 기능을 수행하는 픽커(420)를 포함한다.
상기 음극전달유닛(500)의 구성 및 동작은 상기 양극전달유닛(400)의 구성 및 동작과 동일하거나 거의 유사하므로 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 틸팅스테이지(310) 상에서 적층이 완료된 양극판(1)과 음극판(2)과 세퍼레이터(3)의 적층체는 언로딩그립퍼(미도시)에 의해 픽업되어 90도로 회전(turn)한 뒤 핫프레스 공정 위치로 이송된다.
이와 같이 구성된 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템은 다음과 같이 작동한다.
양극공급부(110)에 양극판(1)이 감겨진 양극릴(1a)이 회전 가능하게 장착되고, 음극공급부(210)에 음극판(2)이 감겨진 음극릴(2a)이 회전 가능하게 장착된 상태에서 시스템의 작동이 개시되면, 양극공급부(110)의 필름이송유닛에 의해 양극판(1)이 일정 피치로 이송된다.
상기 양극공급부(110)에서 이송된 양극판(1)이 노칭부(200)의 노칭부(200)에 위치하면 노칭부(200)의 노칭금형이 하강하여 양극판(1)과 음극판(2)의 가장자리를 펀칭하여 리드탭을 가공한다.
노칭부(200)에서 리드탭이 가공된 양극판과 음극판은 후방의 양극절단부(120)와 음극절단부(220)로 이동하게 되고, 양극판(1)과 음극판(2)이 셀 스택을 형성하기 위한 길이로 절단된다.
이와 같이 정해진 길이로 절단된 양극판(1) 및 음극판(2)은 전용 픽커에 의해 진공 흡착되어 제1얼라인테이블(140) 및 제2얼라인테이블(240) 상에 안착된다.
이어서, 제1비전검사부(150) 및 제2비전검사부(250)의 비전카메라가 양극판(1) 및 음극판(2)을 촬영하여 영상을 취득한다. 이 때 시스템의 컨트롤러는 취득된 영상에서 양극판(1) 및 음극판(2)의 모서리 부분의 위치를 판독하여 양극판(1) 및 음극판(2)이 놓여진 정렬 위치를 검출하고, 정렬이 필요한 경우 X-Y-θ 구동기를 구동하여 제1얼라인테이블(140) 및 제2얼라인테이블(240)을 X-Y 방향으로 이동하거나 회전시켜 위치를 조정한다.
이어서 양극전달유닛(400) 및 음극전달유닛(500)이 제1얼라인테이블(140) 및 제2얼라인테이블(240) 상에 정렬된 양극판(1) 및 음극판(2)을 진공 흡착한 후 정해진 각도만큼 틸팅스테이지(310) 쪽으로 회전한다. 이 때 틸팅스테이지(310)는 스테이지 구동모터(332)에 의해 지면(地面)에 대해 연직한 축을 중심으로 양극전달유닛(400) 및 음극전달유닛(500) 쪽으로 일정 각도로 회전한다.
이와 같이 양극전달유닛(400) 및 음극전달유닛(500)이 틸팅스테이지(310) 쪽으로 일정 각도로 회전하고 틸팅스테이지(310)는 양극전달유닛(400) 및 음극전달유닛(500) 쪽으로 주기적으로 일정 각도로 왕복 회전하여 양극전달유닛(400) 및 음극전달유닛(500)이 틸팅스테이지(310)의 상부면과 일치하는 위치에서 양극판(1) 및 음극판(2)을 틸팅스테이지(310) 상의 세퍼레이터(3) 위에 교대로 적층하여 셀 스택을 제조한다(도 6a 및 도 6b 참조).
이러한 본 발명에 따르면, 노칭부(200)에서 필름 형태로 된 양극판(1)과 음극판(2)이 이송되면서 가장자리가 노칭 가공되어 리드탭이 만들어지고, 양극판(1)과 음극판(2)이 커팅부에서 일정한 길이로 절단된 다음, 비전 검사 및 얼라인 과정을 거쳐 틸팅스테이지(310)로 공급 및 적층되어 셀 스택이 만들어지게 된다.
따라서 하나의 장비에서 노칭 공정과 셀 스택 공정을 연속적으로 수행할 수 있으므로 제조 시간과 비용을 대폭 단축할 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)의 가장자리에 리드탭(lead tab)을 노칭(notching) 가공하는 공정과, 음극판과 양극판 및 세퍼레이터(분리막)를 스택스테이지 상에 정해진 순서대로 공급하여 적층함으로써 셀 스택을 제조하는 공정을 수행하는 이차전지의 제조 장치에 적용할 수 있다.

Claims (1)

  1. 필름 형태로 된 양극판이 권선되어 있는 양극릴이 장착되는 양극공급부;
    필름 형태로 된 음극판이 권선되어 있는 음극릴이 장착되는 음극공급부;
    상기 양극공급부 및 음극공급부에서 이송되는 음극판과 양극판을 연속적으로 이송하면서 음극판과 양극판의 가장자리에 리드탭을 노칭 가공하는 노칭부;
    상기 노칭부에서 노칭된 음극판과 양극판을 이송하면서 일정한 길이로 절단하는 커팅부;
    상기 커팅부에서 이송된 음극판과 양극판을 촬영하여 검사 및 정렬하는 검사및얼라인부; 및,
    지면(地面)에 대해 수평한 회전축을 중심으로 하여 지면에 대해 연직한 축에 대해 양방향으로 일정한 각도로 왕복 회전하는 틸팅스테이지와, 상기 틸팅스테이지를 회전축을 중심으로 왕복 회전시키는 스테이지 구동유닛과, 상기 틸팅스테이지의 상측에서 틸팅스테이지로 세퍼레이터를 연속적으로 공급하는 세퍼레이터 공급유닛과, 상기 얼라인부에서 정렬된 음극판과 양극판을 픽업하여 상기 틸팅스테이지 상의 세퍼레이터 위에 정해진 순서대로 안착시켜 적층하는 양극전달유닛 및 음극전달유닛을 포함하는 셀스택부;
    를 포함하는 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템.
PCT/KR2022/006207 2021-06-01 2022-04-29 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템 WO2022255651A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210070937A KR20220162455A (ko) 2021-06-01 2021-06-01 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템
KR10-2021-0070937 2021-06-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022255651A1 true WO2022255651A1 (ko) 2022-12-08

Family

ID=84324240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/006207 WO2022255651A1 (ko) 2021-06-01 2022-04-29 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220162455A (ko)
WO (1) WO2022255651A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116768330A (zh) * 2023-07-13 2023-09-19 四川红杉岭环保科技有限公司 污水处理用微通道处理器、微通道组件及其制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120060703A (ko) * 2010-12-02 2012-06-12 주식회사 엘지화학 신규한 노칭 장치 및 이를 사용하여 생산되는 이차전지
KR20150089803A (ko) * 2014-01-28 2015-08-05 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지의 전극 노칭장치
KR20180061872A (ko) * 2016-11-30 2018-06-08 주식회사 엘지화학 전극조립체 제조장치 및 전극조립체를 제조하는 방법
KR101933550B1 (ko) * 2017-09-28 2018-12-31 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지의 셀 스택 제조 시스템
US20210143466A1 (en) * 2017-12-26 2021-05-13 Lg Chem, Ltd. System and method for manufacturing secondary battery

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100309604B1 (ko) 1999-12-20 2001-11-03 홍지준 리튬 2차 전지
EP2149927B1 (en) 2007-05-02 2016-08-17 Enax, Inc. Stacking device for stacking continuous separator and sheet electrode
KR101140447B1 (ko) 2007-09-19 2012-04-30 에스케이이노베이션 주식회사 이차전지용 스택 제조장치
KR101220981B1 (ko) 2010-09-03 2013-01-10 (주)열린기술 이차전지용 전극판 적층장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120060703A (ko) * 2010-12-02 2012-06-12 주식회사 엘지화학 신규한 노칭 장치 및 이를 사용하여 생산되는 이차전지
KR20150089803A (ko) * 2014-01-28 2015-08-05 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지의 전극 노칭장치
KR20180061872A (ko) * 2016-11-30 2018-06-08 주식회사 엘지화학 전극조립체 제조장치 및 전극조립체를 제조하는 방법
KR101933550B1 (ko) * 2017-09-28 2018-12-31 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지의 셀 스택 제조 시스템
US20210143466A1 (en) * 2017-12-26 2021-05-13 Lg Chem, Ltd. System and method for manufacturing secondary battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116768330A (zh) * 2023-07-13 2023-09-19 四川红杉岭环保科技有限公司 污水处理用微通道处理器、微通道组件及其制造方法
CN116768330B (zh) * 2023-07-13 2024-01-30 四川红杉岭环保科技有限公司 污水处理用微通道处理器、微通道组件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220162455A (ko) 2022-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101956758B1 (ko) 이차전지의 셀 스택 제조장치
CN112490479B (zh) 二次电池的电池单元堆制造***及方法
CN109585898B (zh) 二次电池的电池组制造***
KR101730469B1 (ko) 이차전지의 고속 셀 스택 제조장치
RU2548161C1 (ru) Укладывающее в стопу устройство и способ укладывания в стопу
KR102125529B1 (ko) 이차전지의 셀 스택 제조를 위한 전극 픽앤플레이스 장치
CN110165274B (zh) 方形二次电池用堆栈制造装置
KR101956763B1 (ko) 이차전지 셀 제조 시스템의 사행제어장치
EP3955355A1 (en) Multi-plate laminating device for lithium battery cell and laminating method thereof
KR102134721B1 (ko) 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치 및 방법
KR20180109576A (ko) 전극적층방법 및 이를 수행하는 전극적층장치
WO2020130184A1 (ko) 이차전지의 셀 스택 제조장치
KR20130000617A (ko) 전극 적층 시스템
WO2022255651A1 (ko) 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템
KR102381964B1 (ko) 장폭 이차전지용 고속 스태킹 장치
KR20220022197A (ko) 이차 전지용 셀 스택 제조 장치
CN108461797B (zh) 二次电池的高速电池堆制造装置
KR102370758B1 (ko) 이차전지용 셀스택 제조장치의 분리막 공급시스템
CN116344902A (zh) 一种极片快速叠片机构
KR101280068B1 (ko) 전극 적층 시스템
KR102482925B1 (ko) 2차전지용 셀 스택 제조장치
WO2023277327A1 (ko) 이차전지 전극조립체의 단면 전극 스택용 분리막 핸들링장치 및 이를 이용한 이차전지 전극조립체 제조 방법
WO2023063566A1 (ko) 이차전지용 전극판 로딩장치
CN216004475U (zh) 叠片装置
WO2023177062A1 (ko) 이차전지의 스윙형 셀 스택 제조장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22816310

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE