Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20230013863A - 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치 - Google Patents

전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230013863A
KR20230013863A KR1020210094869A KR20210094869A KR20230013863A KR 20230013863 A KR20230013863 A KR 20230013863A KR 1020210094869 A KR1020210094869 A KR 1020210094869A KR 20210094869 A KR20210094869 A KR 20210094869A KR 20230013863 A KR20230013863 A KR 20230013863A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
unit
heating unit
vision
heating
Prior art date
Application number
KR1020210094869A
Other languages
English (en)
Inventor
조인환
박민영
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020210094869A priority Critical patent/KR20230013863A/ko
Priority to PCT/KR2022/010218 priority patent/WO2023003263A1/ko
Priority to EP22846133.1A priority patent/EP4325610A4/en
Priority to US18/564,745 priority patent/US20240255225A1/en
Priority to JP2023571206A priority patent/JP2024519023A/ja
Priority to CN202280035828.3A priority patent/CN117337502A/zh
Publication of KR20230013863A publication Critical patent/KR20230013863A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/40—Arrangements of controlling or monitoring devices
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • F27B9/24—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor
    • 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
    • H01M10/0413—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
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • 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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 개시는 전극 및 분리막을 포함하며 일 방향으로 이송되는 전극 적층체를 가열하는 가열부; 및 상기 전극 적층체가 상기 가열부를 통과하는 영역에서, 상기 전극의 위치를 측정하는 비전부; 를 포함하는, 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치에 관한 것이다.

Description

전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치 {ELECTRODE LAMINATE HEATING UNIT AND LAMINATION DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 개시는 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라, 재충전이 가능한 이차 전지는 다양한 모바일 기기의 에너지원으로서 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차 전지는 기존의 가솔린 차량이나 디젤 차량의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등의 에너지원으로서 또한 주목받고 있다.
이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 분류된다. 일반적으로, 전지 케이스에 내장되는 전극 조립체는 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형, 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 복수의 단위 셀들을 적층한 스택형, 및 단위 셀들을 분리 필름으로 권취한 스택/폴딩형으로 분류된다.
전극 조립체는 전극 및 분리막을 포함하는 전극 적층체로 제조될 수 있으며, 예컨대 스택형 전극 조립체는 전극 적층체를 커팅하여 형성된 복수의 단위 셀들을 적층하여 제조될 수 있다. 이러한 전극 적층체는 전극 및 분리막을 가열하고 압연하여 접합함으로써 제조될 수 있다.
한편, 전극 적층체 형성을 위해 전극 및 분리막의 가열 시 전극이 틀어져 전극의 정렬 불량 문제가 발생할 수 있으며, 이는 특히 가열 장치의 가동 초기 및 후기 단계와 같이 가열 장치의 온도가 변동될 때에 발생할 수 있다. 뿐만 아니라, 가열을 위해 닫힌(close) 상태의 가열 장치 내에서는 전극의 정렬 불량을 확인하기 어려운 문제가 있을 수 있다.
한국 공개특허 제 10-2021-0058170호
본 개시의 해결 과제 중 하나는 가열부의 온도 변동으로 인한 전극의 위치 변동 측정이 가능한 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 해결 과제 중 다른 하나는 가열부 내부에서 전극의 정렬 불량 검사가 가능한 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 해결 과제 중 다른 하나는 전극의 정렬 불량 경향성(trend)을 파악하여, 전극의 정렬 불량 개선이 가능한 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치를 제공하는 것이다.
본 개시는 전극 적층체가 가열부를 통과하는 영역에서 전극의 위치를 측정함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.
예컨대, 본 개시는 전극 및 분리막을 포함하며 일 방향으로 이송되는 전극 적층체를 가열하는 가열부; 및 상기 전극 적층체가 상기 가열부를 통과하는 영역에서, 상기 전극의 위치를 측정하는 비전부; 를 포함하는, 전극 적층체 가열 유닛에 관한 것일 수 있다.
또한, 본 개시는 전극 및 분리막을 포함하는 전극 적층체를 이송하는 이송 유닛; 상기 전극 적층체를 가열하는 가열 유닛; 및 상기 전극 적층체를 압연하는 라미네이션 유닛; 을 포함하며, 상기 가열 유닛은, 상기 전극 적층체를 가열하는 가열부 및 상기 전극 적층체가 상기 가열부를 통과하는 영역에서 상기 전극의 위치를 측정하는 비전부를 포함하는, 전극 적층체 라미네이션 장치에 관한 것일 수 있다.
본 개시의 효과 중 하나로서, 가열부의 온도 변동으로 인한 전극의 위치 변동 측정이 가능한 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 효과 중 다른 하나로서, 가열부 내부에서 전극의 정렬 불량 검사가 가능한 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 효과 중 다른 하나로서, 전극의 정렬 불량 경향성(trend)을 파악하여, 전극의 정렬 불량 개선이 가능한 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 개시의 효과는 전술한 예시적인 효과로서 제한되는 것은 아니며, 예시적인 효과 이외의 효과를 위해 본 개시에 설명된 발명이 실시될 수도 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 적층체 라미네이션 장치의 단면도다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부의 사시도 및 A 영역의 확대된 단면도다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가열부의 사시도 및 B 영역의 확대된 단면도다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전부의 사시도다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에는 설명의 편의를 위해 각 구성 중 전부 또는 일부가 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
또한, 본 발명이 첨부된 도면이나 본 명세서에서 설명된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양한 형태로 구현될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 적층체 라미네이션 장치의 단면도다.
도면을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이션 장치는 분리막(11) 및 전극(12)을 포함하는 전극 적층체(10)를 이송하는 이송 유닛(100), 상기 전극 적층체(10)를 가열하는 가열 유닛(200), 및 상기 전극 적층체를 압연하는 라미네이션 유닛(300)을 포함한다.
전극 적층체(10)는 분리막(11) 및 전극(12)이 교대로 배치된 구조일 수 있다. 예컨대, 도면에 도시된 바와 같이 전극 적층체(10)는 제1 분리막(11A), 제1 전극(12A), 제2 분리막(11B), 제2 전극(12B)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 이 때, 제1 전극(12A)은 음극이며, 제2 전극(12B)은 양극일 수 있다.
다만, 전극 적층체(10)의 구성, 형상, 배치 형태 등은 도면에 도시된 구조로 제한되지 않는다. 예컨대, 전극 적층체(10)는 도면에 도시된 것 보다 많거나 적은 수의 분리막(11) 및/또는 전극(12)을 포함할 수 있다. 필요에 따라, 전극 적층체(10)의 전극(12)뿐 아니라 분리막(11)도 커팅된 것일 수 있다.
이송부(100)는 전극 적층체(10)를 이송하는 역할을 수행할 수 있다. 이송부(100)는 컨베이어 벨트일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이송부(100)는 전극 적층체(10)를 x 방향(x)으로 이송하여 가열 유닛(200)에 공급할 수 있다.
가열 유닛(200)은 전극 적층체(10)를 가열하는 역할을 수행할 수 있으며, 이를 통해 분리막(11)과 전극(12)의 접합력을 높일 수 있다.
가열 유닛(200)은, 일 방향으로 이송되는 전극 적층체(10)를 가열하는 가열부(210) 및 전극 적층체(210)가 가열부(210)를 통과하는 영역에서 전극(12)의 위치를 측정하는 비전부(220)를 포함할 수 있다. 또한, 비전부(220)로 측정된 전극(12)의 위치 정보를 수집하는 저장부(230)를 더 포함할 수 있다.
가열부(210)는 히터(heater)와 같은 가열 장치를 포함할 수 있으며, 따라서 전극 적층체(10)에 열원을 조사하여 전극 적층체(10)를 가열할 수 있다.
가열부(210)는 복수의 가열부(210)를 포함할 수 있다. 예컨대, 전극 적층체(10)의 양면 각각 상에 배치된 제1 가열부(211) 및 제2 가열부(212)를 포함할 수 있다. 전극 적층체(10)의 양면 각각 상에 배치된 제1 가열부(211) 및 제2 가열부(212) 각각은 전극 적층체(10)의 양면 각각에 열원을 조사할 수 있다. 전술한 바와 같이 전극 적층체(10)는 제1 분리막(11A), 제1 전극(12A), 제2 분리막(11B), 제2 전극(12B)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 따라서 제1 가열부(211)는 제2 전극(12B) 상에 배치되고, 제2 가열부(212)는 제1 분리막(11A) 상에 배치될 수 있다.
제1 가열부(211) 및 제2 가열부(212) 각각은 z 방향(z)으로 서로 중첩되는 구조일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 가열부(211) 및 제2 가열부(212)는 z 방향(z) 및 z 방향(z)과 반대 방향으로 이동함으로써, 가열부(210)의 가동 시에는 제1 가열부(211) 및 제2 가열부(212)가 서로 가까워져 닫히고(close) 정지 시에는 제1 가열부(211) 및 제2 가열부(212)가 서로 멀어져 열릴(open) 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
가열부(210)는 후술하는 비전부(220)가 배치되는 수용 영역을 가질 수 있다. 한편, 전술한 바와 같이 가열부(210)는 복수의 가열부(210)를 포함할 수 있으며, 예컨대 전극 적층체(10)의 양면 각각 상에 배치된 제1 가열부(211) 및 제2 가열부(212)를 포함할 수 있다. 이 때, 복수의 가열부(210) 중 일부 가열부(210)만이 비전부(220)가 배치되는 수용 영역을 가질 수 있다. 예컨대, 도면에 도시된 바와 같이 제2 전극(12B) 상에 배치된 제1 가열부(211)는 수용 영역을 갖고, 제2 가열부(212)는 수용 영역을 갖지 않을 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 복수의 가열부(210) 각각이 비전부(220)가 배치되는 수용 영역을 가질 수도 있다.
가열부(210)의 수용 영역의 예시적인 구조에 대해서는 도 2 및 도 3에 대한 설명에서 상술하기로 한다.
비전부(220)는 전극(12)의 위치를 측정하는 역할을 수행할 수 있으며, 카메라와 같은 비전 장치를 포함할 수 있다.
구체적으로, 비전부(220)는 전극 적층체(10)가 가열부(210)를 통과하는 영역에서 전극(12)의 위치를 측정하는 것일 수 있다. 이러한 관점에서, 비전부(220)는 전극 적층체(10)가 가열부(210)를 통과하는 영역에서 전극 적층체(10) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 비전부(220)는 가열부(210)의 전극 적층체(10)와 마주하는 면에 배치될 수 있다.
한편, 비전부(220)는 전극 적층체(10)의 양면 중 일면 상에만 배치될 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 전극 적층체(10)는 제1 분리막(11A), 제1 전극(12A), 제2 분리막(11B), 제2 전극(12B)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 비전부(220)는 최상측에 배치된 제2 전극(12B) 상에만 배치되고, 제1 분리막(11A) 상에는 배치되지 않을 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 비전부(220)는 전극 적층체(10)의 양면 중 타면 상, 즉 제1 분리막(11A) 상에만 배치되거나, 전극 적층체(10)의 양면 각각 상에 배치될 수도 있다.
전술한 바와 같이 비전부(220)는 가열부(210)의 수용 영역에 배치될 수 있다. 이 때, 비전부(220)는 가열부(210)에 비전부(220)의 적어도 일부가 매립되는 형태로 가열부(210)의 수용 영역에 배치될 수 있다. 다만, 설계에 따라 비전부(220)는 가열부(210)의 전극 적층체(10)와 마주하는 면 상에 비전부(220)가 돌출되는 형태로 배치될 수도 있다. 또한, 가열부(210)가 복수의 가열부(210)를 포함하는 경우 복수의 가열부(210) 중 일부 가열부(210)만이 비전부(220)가 배치되는 수용 영역을 가질 수 있으며, 수용 영역을 갖지 않는 가열부(210)에는 비전부(220)가 배치되지 않을 수 있음은 물론이다.
비전부(220)는 가열부(210)의 온도 변동 시 전극(12)의 위치를 측정하는 것일 수 있다. 예컨대, 비전부(220)는 가열부(210)의 가동 초기 및 후기 단계 중 적어도 하나의 단계에서 전극(12)의 위치를 측정하는 것일 수 있다. 다만, 비전부(220)는 가열부(210)의 온도 변동이 없는 때에도 전극(12)의 위치를 측정할 수 있음은 물론이다.
한편, 가열부(210)의 가동 초기 및 후기 단계와 같이 가열부(210)의 온도가 변동하는 경우, 전극(12)의 위치 변동이 발생할 수 있다. 그러나, 가동 시 닫힌 상태의 가열부(210) 내부에서 발생하는 전극(12)의 위치 측정이 어려운 문제가 있을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가열부(210)를 통과하는 영역에서 전극(12)의 위치를 측정하는 비전부(220)를 도입함으로써, 가열부(210)의 온도 변동으로 인한 전극(12)의 위치 변동 확인이 가능한 효과를 가질 수 있다. 또한, 가열부(210)의 가동 시 가열부(210)가 닫히더라도 가열부(210) 내부를 통과하는 전극(12)의 위치 측정이 가능한 효과를 가질 수 있다.
한편, 비전부(220)는 전극 적층체(10)에 투과시키는 빛의 강도에 따라 제1 전극(12A) 및/또는 제2 전극(12B)의 위치를 측정할 수 있다. 예컨대, 비전부(220)는 전극 적층체(10)에 강한 빛을 투과시킴으로써 전극 적층체(10)의 최상측에 배치된 제2 전극(12B) 뿐 아니라, 내측에 배치된 제1 전극(12A)의 위치도 측정할 수 있다. 설계에 따라, 비전부(220)는 분리막(11)의 위치를 측정할 수도 있다.
저장부(230)는 비전부(220)로 측정된 전극(12)의 위치 정보를 수집하는 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 저장부(230)에 수집된 정보를 통해, 전극(12)의 정렬 불량 경향성(trend)을 파악할 수 있으며, 전극의 정렬 불량 개선 방안을 마련할 수 있다.
라미네이션 유닛(300)은 전극 적층체(10)를 압연하는 역할을 수행할 수 있다. 라미네이션 유닛(300)은 서로 마주하는 한 쌍의 롤러로 구성될 수 있으며, 한 쌍의 롤러를 통과하는 전극 적층체(10)에 압력을 가하여 전극 적층체(10)를 접합할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부의 사시도 및 A 영역의 확대된 단면도다.
도면을 참고하면, 가열부(210)는 비전부(220)가 배치되는 수용 영역을 가지며, 상기 수용 영역은 구멍(hole)(h)의 형상을 갖는다,
구멍(h) 형상의 수용 영역은 가열부(210)의 일부 영역에서 가열부(210)를 z 방향(z)으로 관통하는 구멍(h)을 형성함으로써 형성될 수 있다. 구멍(h) 형상의 수용 영역 각각에는 비전부(220)가 배치된다.
다만, 도 2의 구조는 가열부(210)의 수용 영역이 가질 수 있는 예시적인 구조이며, 수용 영역의 구조를 도시된 구조로 제한하려는 것은 아니다. 수용 영역인 구멍(h)의 모양, 직경, 개수, 형성 방법 등은 특별히 제한되지 않으며, 비전부(220)가 배치될 수 있는 공간이라면 다른 조건은 설계에 따라 다양하게 적용이 가능하다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가열부의 사시도 및 B 영역의 확대된 단면도다.
도면을 참고하면, 가열부(210)의 수용 영역은 홈(groove)(g)의 형상을 갖는다.
홈(g) 형상의 수용 영역은 가열부(210)의 일부 영역에서 가열부(210)의 일부를 z 방향(z)으로 제거하여 가열부(210)의 z 방향(z)으로의 두께보다 얇은 홈(g)을 형성함으로써 형성될 수 있다. 홈(g)은 가열부(210)의 전극 적층체(10)와 마주하는 면에 형성될 수 있다. 즉, 홈(g)은 가열부(210)의 전극 적층체(10)와 마주하는 일면에서 타면 방향으로 가열부(210)의 일부를 z 방향(z)으로 제거하여 형성할 수 있다. 홈(g) 형상의 수용 영역 각각에는 비전부(220)가 배치된다.
다만, 도 3의 구조는 가열부(210)의 수용 영역이 가질 수 있는 예시적인 구조이며, 수용 영역의 구조를 도시된 구조로 제한하려는 것은 아니다. 수용 영역인 홈(g)의 모양, 직경, 개수 형성 방법 등은 특별히 제한되지 않으며, 비전부(220)가 배치될 수 있는 공간이라면 다른 조건은 설계에 따라 다양하게 적용이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전부의 사시도다.
비전부(220)는 전극(12)의 위치를 측정하고자 하는 중점 검사 영역에 배치될 수 있다. 중점 검사 영역이 복수의 영역인 경우, 비전부(220)는 복수의 비전부(220)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 비전부(220)는 단수의 비전부(220)일 수도 있다.
중점 검사 영역은 전극 적층체(10)가 들어오는 가열부(210)의 일 단부와 인접한 영역 및 전극 적층체(10)가 나가는 가열부(210)의 타 단부와 인접한 영역 중 적어도 하나의 영역일 수 있다. 이 때, 비전부(220)는 전극 적층체(10)의 이송 방향인 x 방향(x)을 따라 서로 이격되어 배치된 선단 비전부(221) 및 후단 비전부(222)를 포함할 수 있다. 도면을 참고하여 설명하면, 선단 비전부(221)는 선행하는 전극 적층체(10)가 나가는 가열부(210)의 우측 단부와 인접한 영역에 배치되며, 후단 비전부(222)는 후행하는 전극 적층체(10)가 들어오는 가열부(210)의 좌측 단부와 인접한 영역에 배치된다.
선단 비전부(221) 및 후단 비전부(222) 각각은 복수의 선단 비전부(221) 및 후단 비전부(222)를 포함할 수 있다. 예컨대, 선단 비전부(221)는 평면 상에서 전극 적층체(10)의 이송 방향인 x 방향(x)과 수직한 y 방향(y)을 따라 서로 이격되어 배치된 제1 선단 비전부(221A) 및 제2 선단 비전부(221B)를 포함할 수 있다. 제1 선단 비전부(221A) 및 제2 선단 비전부(221B) 각각은 전극(12)의 y 방향(y)으로 인접한 영역 각각의 위치를 측정할 수 있다. 후단 비전부(222)는 평면 상에서 전극 적층체(10)의 이송 방향인 x 방향(x)과 수직한 y 방향(y)을 따라 서로 이격되어 배치된 제1 후단 비전부(222A) 및 제2 후단 비전부(222B)를 포함할 수 있다. 제1 후단 비전부(222A) 및 제2 후단 비전부(222B) 각각은 전극(12)의 y 방향(y)으로 인접한 영역 각각의 위치를 측정할 수 있다.
다만, 선단 비전부(221) 및 후단 비전부(222) 각각의 수, 배치 형태, 측정 위치 등은 전술한 형태로 제한되는 것은 아니며, 예컨대 선단 비전부(221) 및 후단 비전부(222) 각각은 단수의 선단 비전부(221) 및 후단 비전부(222)일 수도 있음은 물론이다.
이상으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 실시 형태를 전술한 형태로 제한하고자 하는 것은 아니다. 당업자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 본 명세서 및 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 적절히 변경하여 실시할 수 있을 것이다.
본 명세서에서, 제1, 제2 등의 순번은 구성요소를 서로 구별하기 위한 것이며, 구성요소 간의 우선순위를 의미하거나 절대적인 순번을 의미하는 것이 아니다. 본 명세서의 일부분에서 제1 구성요소는 본 명세서의 다른 부분에서 제2 구성요소로 지칭될 수도 있다.
본 명세서에서, x 방향(x), y 방향(y), z 방향(z) 등의 방향은 도면을 기준으로 설명하였다. 본 명세서에서 설명된 방향은 관점에 따라 다르게 설명될 수 있음은 물론이다.
본 명세서에서, 본 명세서의 용어 및 표현은 광범위하게 해석되어야 하며 제한적인 의미로 해석되어서는 안 된다. 본 명세서에서, “포함”한다라는 표현은 언급된 구성 이외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서, 단수형의 표현은 문맥 상 명시적으로 배제하지 않는 한 복수형을 포함한다. 또한, 각 실시예들은 서로 조합이 가능하며, 모순되지 않는 한 특정 실시예에서 설명된 내용은 다른 실시예에도 적용될 수 있다.
10: 전극 적층체
11: 분리막
12: 전극
100: 이송 유닛
200: 가열 유닛
210: 가열부
220: 비전부
230: 저장부
300: 라미네이션 유닛

Claims (11)

  1. 전극 및 분리막을 포함하며 일 방향으로 이송되는 전극 적층체를 가열하는 가열부; 및
    상기 전극 적층체가 상기 가열부를 통과하는 영역에서, 상기 전극의 위치를 측정하는 비전부; 를 포함하는,
    전극 적층체 가열 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가열부는 상기 비전부가 배치되는 수용 영역을 가지며,
    상기 수용 영역은 구멍(hole) 또는 홈(groove)의 형상인,
    전극 적층체 가열 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비전부는 상기 전극 적층체의 이송 방향을 따라 서로 이격되어 배치된 선단 비전부 및 후단 비전부를 포함하는,
    전극 적층체 가열 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 선단 비전부는 평면 상에서 상기 전극 적층체의 이송 방향과 수직한 방향을 따라 서로 이격되어 배치된 제1 선단 비전부 및 제2 선단 비전부를 포함하며,
    상기 후단 비전부는 평면 상에서 상기 전극 적층체의 이송 방향과 수직한 방향을 따라 서로 이격되어 배치된 제1 후단 비전부 및 제2 후단 비전부를 포함하는,
    전극 적층체 가열 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전극 적층체는 순차적으로 적층된 제1 분리막, 제1 전극, 제2 분리막 및 제2 전극을 포함하며,
    상기 비전부는 상기 제2 전극 상에 배치된,
    전극 적층체 가열 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가열부는 상기 제2 전극 상에 배치된 제1 가열부 및 상기 제1 분리막 상에 배치된 제2 가열부를 포함하는,
    전극 적층체 가열 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비전부는 상기 가열부의 온도 변동 시 상기 전극의 위치를 측정하는,
    전극 적층체 가열 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 비전부는 상기 가열부의 가동 초기 및 후기 단계 중 적어도 하나의 단계에서 상기 전극의 위치를 측정하는,
    전극 적층체 가열 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 비전부는 카메라를 포함하는,
    전극 적층체 가열 유닛.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 비전부로 측정된 상기 전극의 위치 정보를 수집하는 저장부; 를 더 포함하는,
    전극 적층체 가열 유닛.
  11. 전극 및 분리막을 포함하는 전극 적층체를 이송하는 이송 유닛;
    상기 전극 적층체를 가열하는 가열 유닛; 및
    상기 전극 적층체를 압연하는 라미네이션 유닛; 을 포함하며,
    상기 가열 유닛은, 상기 전극 적층체를 가열하는 가열부 및 상기 전극 적층체가 상기 가열부를 통과하는 영역에서 상기 전극의 위치를 측정하는 비전부를 포함하는,
    전극 적층체 라미네이션 장치.
KR1020210094869A 2021-07-20 2021-07-20 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치 KR20230013863A (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210094869A KR20230013863A (ko) 2021-07-20 2021-07-20 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치
PCT/KR2022/010218 WO2023003263A1 (ko) 2021-07-20 2022-07-13 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치
EP22846133.1A EP4325610A4 (en) 2021-07-20 2022-07-13 ELECTRODE LAMINATE HEATING UNIT AND LAMINATING APPARATUS COMPRISING SAME
US18/564,745 US20240255225A1 (en) 2021-07-20 2022-07-13 Electrode Laminate Heating Unit and Lamination Apparatus Comprising Same
JP2023571206A JP2024519023A (ja) 2021-07-20 2022-07-13 電極積層体加熱ユニット及びこれを含むラミネーション装置
CN202280035828.3A CN117337502A (zh) 2021-07-20 2022-07-13 电极层压体加热单元及包括其的层压设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210094869A KR20230013863A (ko) 2021-07-20 2021-07-20 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230013863A true KR20230013863A (ko) 2023-01-27

Family

ID=84979411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210094869A KR20230013863A (ko) 2021-07-20 2021-07-20 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240255225A1 (ko)
EP (1) EP4325610A4 (ko)
JP (1) JP2024519023A (ko)
KR (1) KR20230013863A (ko)
CN (1) CN117337502A (ko)
WO (1) WO2023003263A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210058170A (ko) 2019-11-13 2021-05-24 주식회사 엘지화학 전극 조립체 제조방법과 전극 조립체 제조장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000208137A (ja) * 1999-01-12 2000-07-28 Toshiba Battery Co Ltd ポリマ―電池用電極要素の製造装置
JP6635203B2 (ja) * 2016-12-21 2020-01-22 株式会社村田製作所 電極積層体の製造装置
KR102054467B1 (ko) * 2017-06-23 2019-12-11 주식회사 엘지화학 이차전지용 플라즈마 발생장치 및 그를 포함하는 라미네이션 시스템
KR102206057B1 (ko) * 2018-11-20 2021-01-20 주식회사 엘지화학 무지부의 가열을 위한 가열 유닛을 구비하는 전극 압연 장치 및 이를 포함하는 전극 제조 시스템
KR102544744B1 (ko) * 2019-03-12 2023-06-16 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 라미네이션장치 및 방법
KR20210094869A (ko) 2020-01-22 2021-07-30 농업회사법인 (유)연봉두부 두부의 절단 장치 및 두부의 팩포장 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210058170A (ko) 2019-11-13 2021-05-24 주식회사 엘지화학 전극 조립체 제조방법과 전극 조립체 제조장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024519023A (ja) 2024-05-08
CN117337502A (zh) 2024-01-02
EP4325610A1 (en) 2024-02-21
US20240255225A1 (en) 2024-08-01
EP4325610A4 (en) 2024-10-09
WO2023003263A1 (ko) 2023-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220214164A1 (en) Alignment inspection apparatus for electrode assembly and alignment inspection method for electrode assembly using the same
KR20220093183A (ko) 전극 조립체, 이의 성형방법 및 생산시스템, 이차 전지, 전지 블록 및 장치
TWI501443B (zh) 製造電極組件的方法
TWI521765B (zh) 製造電極總成的方法
EP2874225B1 (en) Method for securing electrode assembly using tape
KR101774261B1 (ko) 단위셀 검사 장치
US20210344085A1 (en) Electrode assembly and inspection method therefor
KR101799570B1 (ko) 양 방향으로 권취되어 있는 전극조립체 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR101759570B1 (ko) 전극 시트를 고정하는 구조의 롤러를 포함하는 노칭 장치
KR20220093524A (ko) 전극시트의 불량 검출 시스템
KR20230013863A (ko) 전극 적층체 가열 유닛 및 이를 포함하는 라미네이션 장치
KR20220021841A (ko) 전극의 적층 특성을 개선한 음극시트 및 음극을 포함하는 전극조립체 및 그 제조방법
US20230184690A1 (en) System for Detecting Defect of Electrode Tab and Method for Detecting Defect of Electrode Tab Using the Same
KR102412587B1 (ko) 셀 성능 측정방법
KR20150037227A (ko) 근적외선 가열기를 포함하는 전극 건조 장치
US20240088520A1 (en) Method for manufacturing electrode assembly and electrode assembly manufactured therethrough
KR102419855B1 (ko) 전극 조립체, 전극 조립체의 얼라인먼트 검사 방법, 및 전극 조립체를 포함하는 이차전지
KR20210078380A (ko) 전극의 교대 공급에 의한 단위셀의 제조방법
KR20230033443A (ko) 단위 셀 정렬 장치 및 정렬 방법
KR20240001792U (ko) 뒤집힌 전극판을 검출하는 장치
CN216054795U (zh) 负极、电极组件、电池单元、电池组及包括其的装置
JP2018190508A (ja) 蓄電装置の検査方法
JP7517180B2 (ja) 積層電極体、樹脂固定積層電極体、及び全固体電池
US20240079629A1 (en) Manufacturing Device For Electrode Assembly And Method Using The Same
KR20240097777A (ko) 전극 조립체 검사 장치 및 이를 사용하여 생산된 전극 조립체를 포함하는 배터리 셀 및, 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination