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KR20180073974A - 전지 셀 부착용 지그 - Google Patents

전지 셀 부착용 지그 Download PDF

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Publication number
KR20180073974A
KR20180073974A KR1020160177571A KR20160177571A KR20180073974A KR 20180073974 A KR20180073974 A KR 20180073974A KR 1020160177571 A KR1020160177571 A KR 1020160177571A KR 20160177571 A KR20160177571 A KR 20160177571A KR 20180073974 A KR20180073974 A KR 20180073974A
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South Korea
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battery cell
jig
battery
attaching
cell
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KR1020160177571A
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김민찬
백주환
박병대
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주식회사 엘지화학
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Publication date
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Abstract

본 발명은 전지 셀 부착용 지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 셀 부착을 위한 작업시 지그(jig)가 없이 작업자가 매뉴얼로 작업하므로 작업자들의 에러가 증가되어 불량률이 증가되고 생산성이 감소되는 종래기술과는 달리, 셀 안착부와 구동부와 지지대 바(bar)로 셀 부착용 지그를 구성하여 줌으로써, 접촉 시간(tact time)의 조정과 작업 인원을 조정할 수 있음은 물론 작업자들의 에러가 감소되어 전지 셀의 조립시 불량률을 감소시킬 수 있고, 전극 조립체를 제조하는데 사용되는 전지 셀이 정확하게 셀 안착부에 정렬된 상태로 벤딩되게 함으로써, 전지 셀의 정렬도가 향상될 뿐만 아니라, 이로 인해 전극 조립체의 에너지 밀도가 증가할 수 있으며, 작업자가 셀 안착부를 들어 올리면 셀 안착부 및 베어링 구조를 갖는 구동부가 지지대 바(bar)의 위쪽으로 이동되면서 벤딩되게 함으로써, 벤딩의 작업이 단순화되고 편리하게 될 수 있고, 지지대 바(bar)의 끝단부분에 볼트형태의 머리부를 갖는 형태인 스토퍼부재를 형성하여 줌으로써, 셀 안착부와 구동부가 지지대 바(bar)의 바깥으로 빠지지 않게 할 수 있으며, 구동부가 구동되게 하는 베어링 구조에서 두 쌍의 볼 베어링은 각각 한 쌍의 제1링크와 다른 한 쌍의 제2링크에 의해 결합되어 일단이 회전가능하게 하고, 전지 셀 부착용 지그는 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 전지에 모두 적용 가능한 효과가 있다.

Description

전지 셀 부착용 지그{The jig for battery cell attached}
본 발명은 셀 부착을 위한 작업시 지그(jig)가 없이 작업자가 매뉴얼로 작업하므로 작업자들의 에러가 증가되어 불량률이 증가되고 생산성이 감소되는 종래기술과는 달리, 셀 안착부와 구동부와 지지대 바(bar)로 셀 부착용 지그를 구성하여 줌으로써, 접촉 시간(tact time)의 조정과 작업 인원을 조정할 수 있음은 물론 작업자들의 에러가 감소되어 전지 셀의 조립시 불량률을 감소시킬 수 있고, 전극 조립체를 제조하는데 사용되는 전지 셀이 정확하게 셀 안착부에 정렬된 상태로 벤딩되게 함으로써, 전지 셀의 정렬도가 향상될 뿐만 아니라, 이로 인해 전극 조립체의 에너지 밀도가 증가할 수 있으며, 작업자가 셀 안착부를 들어 올리면 셀 안착부 및 베어링 구조를 갖는 구동부가 지지대 바(bar)의 위쪽으로 이동되면서 벤딩되게 함으로써, 벤딩의 작업이 단순화되고 편리하게 될 수 있고, 지지대 바(bar)의 끝단부분에 볼트형태의 머리부를 갖는 형태인 스토퍼부재를 형성하여 줌으로써, 셀 안착부와 구동부가 지지대 바(bar)의 바깥으로 빠지지 않게 할 수 있으며, 구동부가 구동되게 하는 베어링 구조에서 두 쌍의 볼 베어링은 각각 한 쌍의 제1링크와 다른 한 쌍의 제2링크에 의해 결합되어 일단이 회전가능하게 하고, 전지 셀 부착용 지그는 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 전지에 모두 적용 가능한 전지 셀 부착용 지그에 관한 기술이다.
일반적으로, 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 의미하며, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 전자기기 또는 전기 자동차 등에 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 전자 장비의 전원으로 많이 사용되는 니켈-카드뮴 전지 또는 니켈-수소 전지보다 용량이 크고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에 그 활용 정도가 급속도로 증가되는 추세에 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 전지 케이스를 구비한다.
한편, 리튬 이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류될 수 있다. 그리고, 캔 형 이차 전지는 다시 금속 캔의 형태에 따라 원통형 전지와 각형 전지로 분류될 수 있다.
전극 조립체는 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권취한 젤리 롤 타입과, 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재시킨 전지 셀을 순차적으로 적층시킨 스택 타입 등으로 분류될 수 있다. 스택 타입의 전극 조립체는 주로 파우치형 전지에 이용되고, 젤리 롤 타입의 전극 조립체는 주로 캔 형 이차 전지에 이용된다.
특히, 이 중에서 스택 타입의 전극 조립체는 다수의 양극 및 음극 단위 셀들이 순차적으로 적층된 구조로 중량당 에너지 밀도가 높고, 각형의 형태를 얻기가 용이한 장점이 있다.
한편, 이와 같은 스택 타입의 전극 조립체는 양극판, 음극판 및 이러한 양극판과 음극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전지 셀이 둘 이상 적층되어 제조된다. 이러한 전극 조립체가 일정한 규격으로 제조되려면, 전지 셀이 나란하게 정렬된 상태로 적층되어야 한다. 전지 셀이 제대로 정렬되지 않은 상태로 전극 조립체가 제조될 경우, 전극 조립체는 전지 케이스에 수납되지 못하게 될 수 있다. 또한, 전지 셀이 제대로 정렬되지 않은 상태로 제조된 전극 조립체는 에너지 밀도가 낮아 에너지 효율성이 떨어지는 단점이 있다.
그럼에도 불구하고, 아직까지 이러한 스택 타입의 전극 조립체를 제조하기 위해 전지 셀을 정렬하는 기술에 대한 연구가 제대로 이루어지지 않는 실정이다.
한편, 현재 작업장에서는 셀(cell)을 부착하기 위해 별도의 지그(jig)가 없이 작업자가 매뉴얼로 작업하므로 작업자들의 에러가 증가되어 불량률이 증가되고 있는 추세이다. 그러다보니 생산성이 감소는 당연시 되고 있는 실정이다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같은 종래의 경우와 같이 사람의 손으로 벤딩을 하게 되면 일정한 Bending 라인을 가질 수가 없어서 일정한 형상으로 벤딩을 하기가 어려운 문제점이 있다.
그러므로, 셀 안착부와 구동부와 지지대 바(bar)로 셀 부착용 지그를 구성하여 주므로 접촉 시간(tact time)의 조정과 작업 인원을 조정할 수 있음은 물론 작업자들의 에러가 감소되어 전지 셀의 조립시 불량률을 감소시킬 수 있고, 전극 조립체를 제조하는데 사용되는 전지 셀이 정확하게 셀 안착부에 정렬된 상태로 벤딩되게 하여 전지 셀의 정렬도가 향상될 뿐만 아니라, 이로 인해 전극 조립체의 에너지 밀도가 증가할 수 있으며, 작업자가 셀 안착부를 들어 올리면 셀 안착부 및 베어링 구조를 갖는 구동부가 지지대 바(bar)의 위쪽으로 이동되면서 벤딩되게 하여 벤딩의 작업이 단순화되고 편리하게 될 수 있는 셀 부착용 지그의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
한국공개특허 10-2013-0131746(2013. 10. 31.)
이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 셀 부착을 위한 작업시 지그(jig)가 없이 작업자가 매뉴얼로 작업하므로 작업자들의 에러가 증가되어 불량률이 증가되고 생산성이 감소되는 종래기술과는 달리, 셀 안착부와 구동부와 지지대 바(bar)로 셀 부착용 지그를 구성하여 줌으로써, 접촉 시간(tact time)의 조정과 작업 인원을 조정할 수 있음은 물론 작업자들의 에러가 감소되어 전지 셀의 조립시 불량률을 감소시킬 수 있는 전지 셀 부착용 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.
다른 본 발명의 목적은 전극 조립체를 제조하는데 사용되는 전지 셀이 정확하게 셀 안착부에 정렬된 상태로 벤딩되게 함으로써, 전지 셀의 정렬도가 향상될 뿐만 아니라, 이로 인해 전극 조립체의 에너지 밀도가 증가할 수 있는 전지 셀 부착용 지그를 제공하는데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 작업자가 셀 안착부를 들어 올리면 셀 안착부 및 베어링 구조를 갖는 구동부가 지지대 바(bar)의 위쪽으로 이동되면서 벤딩되게 함으로써, 벤딩의 작업이 단순화되고 편리하게 될 수 있는 전지 셀 부착용 지그를 제공하는데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 지지대 바(bar)의 끝단부분에 볼트형태의 머리부를 갖는 형태인 스토퍼부재를 형성하여 줌으로써, 셀 안착부와 구동부가 지지대 바(bar)의 바깥으로 빠지지 않게 할 수 있는 전지 셀 부착용 지그를 제공하는데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 구동부가 구동되게 하는 베어링 구조에서 두 쌍의 볼 베어링은 각각 한 쌍의 제1링크와 다른 한 쌍의 제2링크에 의해 결합되어 일단이 회전가능하게 하는 전지 셀 부착용 지그를 제공하는데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 전지에 모두 적용 가능한 전지 셀 부착용 지그를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그는 전지 셀의 양면 중 일면이 안착되도록 만입되어 있는 구조의 전지 셀 안착부와; 상기 전지 셀 안착부와 베어링 구조로 연결되어 있으며, 전지 셀이 지지대 바(bar)의 위쪽 방향으로 이동되면서 벤딩되게 하는 구동부와; 상기 구동부가 움직이는 가이드 역할을 하는 가이드 레일과; 상기 전지 셀 안착부와 구동부가 위쪽 방향으로 이동되면서 벤딩되는 과정에서 전지 셀 안착부와 구동부가 전지 셀 부착용 지그의 밖으로 빠지지 않게 하는 스토퍼부재를 포함하는 지지대 바(bar); 을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 전지 셀 부착용 지그를 상부에 올려놓고 지지하는 전지 셀 부착 지그용 지지대; 을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 구동부가 구동되게 하는 베어링 구조는 두 쌍의 볼 베어링으로 되어 있는 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 두 쌍의 볼 베어링은 일단이 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 제1링크와 다른 한 쌍의 제2링크에 의해 결합되는 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 지지대 바(bar)의 스토퍼부재는 지지대 바(bar)의 끝단부분에 볼트 형태의 머리부를 갖는 형태인 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 지지대 바(bar)는 금속류 또는 고강도 플라스틱류인 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 전지 셀이 안착되는 전지 셀 안착부에는 적어도 일부분에 만입되어 있는 구조와 빈공간이 형성되어 있는 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 전지 셀 부착용 지그는 형태를 다양하게 변화시켜서 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력저장장치의 용도로 사용할 수 있는 이차전지의 제조장치 및 전극 조립체의 제조장치에 적용될 수 있는 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 전지 셀 부착용 지그는 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 전지에 모두 적용 가능한 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 전지 셀 부착용 지그를 포함하는 전극 조립체 제조장치인 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 전지 셀 부착용 지그를 포함하는 이차전지 제조장치인 것을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전지 셀 부착용 지그는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 셀 부착을 위한 작업시 지그(jig)가 없이 작업자가 매뉴얼로 작업하므로 작업자들의 에러가 증가되어 불량률이 증가되고 생산성이 감소되는 종래기술과는 달리, 셀 안착부와 구동부와 지지대 바(bar)로 셀 부착용 지그를 구성하여 줌으로써, 접촉 시간(tact time)의 조정과 작업 인원을 조정할 수 있음은 물론 작업자들의 에러가 감소되어 전지 셀의 조립시 불량률을 감소시킬 수 있다.
둘째, 본 발명은 전극 조립체를 제조하는데 사용되는 전지 셀이 정확하게 셀 안착부에 정렬된 상태로 벤딩되게 함으로써, 전지 셀의 정렬도가 향상될 뿐만 아니라, 이로 인해 전극 조립체의 에너지 밀도가 증가할 수 있다.
셋째, 본 발명은 작업자가 셀 안착부를 들어 올리면 셀 안착부 및 베어링 구조를 갖는 구동부가 지지대 바(bar)의 위쪽으로 이동되면서 벤딩되게 함으로써, 벤딩의 작업이 단순화되고 편리하게 될 수 있다.
넷째, 본 발명은 지지대 바(bar)의 끝단부분에 볼트형태의 머리부를 갖는 형태인 스토퍼부재를 형성하여 줌으로써, 셀 안착부와 구동부가 지지대 바(bar)의 바깥으로 빠지지 않게 할 수 있다.
다섯째, 본 발명은 구동부가 구동되게 하는 베어링 구조에서 두 쌍의 볼 베어링은 각각 한 쌍의 제1링크와 다른 한 쌍의 제2링크에 의해 결합되어 일단이 회전가능하게 한다.
여섯째, 본 발명은 전지 셀 부착용 지그는 형태를 다양하게 변화시켜서 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력저장장치의 용도로 사용할 수 있는 이차전지의 제조장치 및 전극 조립체의 제조장치에 적용될 수 있다.
일곱째, 본 발명은 전지 셀 부착용 지그는 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 전지에 모두 적용 가능하다.
도 1은 종래의 사람의 손으로 전지 셀을 벤딩하는 형상을 나타낸 사진도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀의 벤딩 전의 형상을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀의 벤딩 후의 형상을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그의 단면의 형상 및 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그의 평면의 형상 및 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 벤딩되는 형상을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 전지 셀을 전지 셀 안착부에 안착시킨 형상을 나타낸 사진 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 전지 셀을 결합시킨 형상을 나타낸 사진 도면.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 전지 셀 부착용 지그를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀의 벤딩 전의 형상을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀의 벤딩 후의 형상을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그의 단면의 형상 및 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그의 평면의 형상 및 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 벤딩되는 형상을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 전지 셀을 전지 셀 안착부에 안착시킨 형상을 나타낸 사진 도면이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 전지 셀을 결합시킨 형상을 나타낸 사진 도면이다.
상기 전지 셀 부착용 지그는 전지 셀(10), 양극판(11), 음극판(12), 세퍼레이터(13), 전지 셀 안착부(20), 구동부(30), 제1링크(31), 제2링크(32), 볼 베어링(33), 가이드 레일(40), 지지대 바(bar)(50), 스토퍼부재(51), 전지 셀 부착용 지그(60), 전지 셀 부착 지그용 지지대(70) 등으로 구성된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀의 벤딩 전의 형상을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀의 벤딩 후의 형상을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 전지 셀의 벤딩 전의 형상을 살펴보면, 각각의 전지 셀(10)이 분리되어 있는 것을 알 수 있으며, 도 3에 도시한 바와 같이, 전지 셀의 벤딩 후의 형상을 살펴보면, 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 분리되어 있던 전지 셀(10)이 결합되어 있는 것을 알 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그의 단면의 형상 및 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그의 평면의 형상 및 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 벤딩되는 형상을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 전지 셀 부착용 지그(60)는 전지 셀(10)의 양면 중 일면이 안착되도록 만입되어 있는 구조의 전지 셀 안착부(20)와; 상기 전지 셀 안착부(20)와 베어링 구조로 연결되어 있으며, 전지 셀(10)이 지지대 바(bar)(50)의 위쪽 방향으로 이동되면서 벤딩되게 하는 구동부(30)와; 상기 구동부(30)가 움직이는 가이드 역할을 하는 가이드 레일(40)과; 상기 전지 셀 안착부(20)와 구동부(30)가 위쪽 방향으로 이동되면서 벤딩되는 과정에서 전지 셀 안착부(20)와 구동부(30)가 전지 셀 부착용 지그(60)의 밖으로 빠지지 않게 하는 스토퍼부재를 포함하는 지지대 바(bar)(50); 을 구비하며, 전지 셀 부착용 지그(60)를 상부에 올려놓고 지지하는 전지 셀 부착 지그용 지지대(70)을 더 구비한다.
상기 본 발명인 전지 셀 부착용 지그를 구성하는 각 기술적 수단들의 기능을 설명하면 다음과 같다.
상기 전지 셀 안착부(20)는 전지 셀(10)의 양면 중 일면이 안착되도록 만입되어 있는 구조의 형태인 것이다.
여기서, 상기 전지 셀(10)이 안착되는 전지 셀 안착부(20)에는 적어도 일부분에 만입되어 있는 구조가 가장 바람직하나, 전지 셀 안착부(20)에 적어도 일부분에 빈공간이 형성되는 것도 가능할 것이다.
상기 전지 셀(10)은 전극 조립체를 이루는 구성요소로서, 양극판(11)과, 음극판(12)과, 이러한 양극판(11)과 음극판(12) 사이에 개재된 세퍼레이터(13)를 포함하는 것이다.
상기 구동부(30)는 상기 전지 셀 안착부(20)와 베어링 구조로 연결되어 있으며, 전지 셀(10)이 지지대 바(bar)(50)의 위쪽 방향으로 이동되면서 벤딩되게 하는 것이다.
여기서, 상기 구동부(30)가 구동되게 하는 베어링 구조는 두 쌍의 볼 베어링(33)으로 되어 있는 것이다.
또한, 상기 두 쌍의 볼 베어링(33)은 일단이 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 제1링크(31)와 다른 한 쌍의 제2링크(32)에 의해 결합되는 것이다.
상기 가이드 레일(40)은 상기 구동부(30)가 움직이는 가이드 역할을 하는 것이다.
상기 지지대 바(bar)(50)는 상기 전지 셀 안착부(20)와 구동부(30)가 위쪽 방향으로 이동되면서 벤딩되는 과정에서 전지 셀 안착부(20)와 구동부(30)가 전지 셀 부착용 지그(60)의 밖으로 빠지지 않게 하는 스토퍼부재를 포함하는 것이다.
여기서, 상기 지지대 바(bar)(50)의 스토퍼부재(51)는 지지대 바(bar)(50)의 끝단부분에 볼트 형태의 머리부를 갖는 형태인 것이며, 또한, 상기 지지대 바(bar)(50)는 금속류 또는 고강도 플라스틱류인 것이다. 상기 전지 셀 부착 지그용 지지대(70)는 전지 셀 부착용 지그(60)를 상부에 올려놓고 지지하는 것이다.
또한, 상술한, 전지 셀 부착용 지그(60)는 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 전지에 모두 적용 가능한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 전극 조립체 제조 장치는 상술한 전지 셀 부착용 지그를 포함한다. 즉, 상기 전극 조립체 제조 장치는 전지 셀(10)을 적층하는 전지 셀 부착용 지그 및 전지 셀(10)을 테이핑하는 테이핑 장치 등을 더 포함할 수 있는 것이다. 이러한 전극 조립체 제조 장치는 전극 조립체를 제조하기 위해 추가적인 장치를 더 포함할 수도 있음은 물론이다.
또한, 본 발명에 따른 이차 전지 제조 장치는 상술한 전지 셀 부착용 지그를 포함한다. 즉, 상기 이차 전지 제조 장치는 이러한 전지 셀 부착용 지그 뿐만 아니라 전극 조립체를 제조하는 장치, 제조된 전극 조립체를 전지 케이스에 삽입하는 장치, 전지 케이스에 전해액을 주입하는 장치 및 전지 케이스를 밀봉하는 장치 등을 더 포함할 수 있는 것이다. 이러한 이차 전지 제조 장치는 이차 전지를 제조하기 위해 추가적인 장치를 더 포함할 수도 있음은 물론이다.
그러므로, 본 발명인 전지 셀 부착용 지그는 셀 안착부와 구동부와 지지대 바(bar)로 셀 부착용 지그를 구성하여 접촉 시간(tact time)의 조정과 작업 인원을 조정할 수 있음은 물론 작업자들의 에러가 감소되어 전지 셀의 조립시 불량률을 감소시킬 수 있고, 전극 조립체를 제조하는데 사용되는 전지 셀이 정확하게 셀 안착부에 정렬된 상태로 벤딩되게 하므로 전지 셀의 정렬도가 향상될 뿐만 아니라, 이로 인해 전극 조립체의 에너지 밀도가 증가할 수 있으며, 작업자가 셀 안착부를 들어 올리면 셀 안착부 및 베어링 구조를 갖는 구동부가 지지대 바(bar)의 위쪽으로 이동되면서 벤딩되게 하여 벤딩의 작업이 단순화되고 편리하게 될 수 있고, 지지대 바(bar)의 끝단부분에 볼트형태의 머리부를 갖는 형태인 스토퍼부재를 형성하여 주어 셀 안착부와 구동부가 지지대 바(bar)의 바깥으로 빠지지 않게 할 수 있는 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 전지 셀을 전지 셀 안착부에 안착시킨 형상을 나타낸 사진 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 전지 셀을 결합시킨 형상을 나타낸 사진 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 전지 셀(10)을 구동부(30)를 사이에 두고 양쪽의 전지 셀 안착부(20)에 안착시킨 형상을 알 수 있는 것이고, 도 8에 도시한 바와 같이, 전지 셀 부착용 지그를 사용하여 전지 셀(10)이 안착되어 있는 전지 셀 안착부와 구동부가 지지대 바(bar)(50)의 위쪽 방향으로 이동되면서 벤딩되는 과정을 알 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같은 전지 셀 부착용 지그는 형태를 다양하게 변화시켜서 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력저장장치의 용도로 사용할 수 있는 이차전지의 제조장치 및 전극 조립체의 제조장치에 적용될 수 있으므로 그 적용대상이 광범위한 것이다.
10 : 전지 셀 11 : 양극판
12 : 음극판 13 : 세퍼레이터
20 : 전지 셀 안착부 30 : 구동부
31 : 제1링크 32 : 제2링크
33 : 볼 베어링 40 : 가이드 레일
50 : 지지대 바(bar) 51 : 스토퍼부재
60 : 전지 셀 부착용 지그 70 : 전지 셀 부착 지그용 지지대

Claims (11)

  1. 전지 셀 부착용 지그에 있어서,
    전지 셀의 양면 중 일면이 안착되도록 만입되어 있는 구조의 전지 셀 안착부와;
    상기 전지 셀 안착부와 베어링 구조로 연결되어 있으며, 전지 셀이 지지대 바(bar)의 위쪽 방향으로 이동되면서 벤딩되게 하는 구동부와;
    상기 구동부가 움직이는 가이드 역할을 하는 가이드 레일과;
    상기 전지 셀 안착부와 구동부가 위쪽 방향으로 이동되면서 벤딩되는 과정에서 전지 셀 안착부와 구동부가 전지 셀 부착용 지그의 밖으로 빠지지 않게 하는 스토퍼부재를 포함하는 지지대 바(bar); 을 포함함을 특징으로 하는 전지 셀 부착용 지그.
  2. 제 1항에 있어서,
    전지 셀 부착용 지그를 상부에 올려놓고 지지하는 전지 셀 부착 지그용 지지대; 을 더 포함함을 특징으로 하는 전지 셀 부착용 지그.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부가 구동되게 하는 베어링 구조는 두 쌍의 볼베어링으로 되어 있는 것을 포함함을 특징으로 하는 전지 셀 부착용 지그.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 두 쌍의 볼 베어링은 일단이 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 제1링크와 다른 한 쌍의 제2링크에 의해 결합되는 것을 포함함을 특징으로 하는 전지 셀 부착용 지그.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 지지대 바(bar)의 스토퍼부재는 지지대 바(bar)의 끝단부분에 볼트 형태의 머리부를 갖는 형태인 것을 포함함을 특징으로 하는 전지 셀 부착용 지그.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 지지대 바(bar)는 금속류 또는 고강도 플라스틱류인 것을 포함함을 특징으로 하는 전지 셀 부착용 지그.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전지 셀이 안착되는 전지 셀 안착부에는 적어도 일부분에 만입되어 있는 구조와 빈공간이 형성되어 있는 것을 포함함을 특징으로 하는 전지 셀 부착용 지그.
  8. 제 1항에 있어서,
    전지 셀 부착용 지그는 형태를 다양하게 변화시켜서 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력저장장치의 용도로 사용할 수 있는 이차전지의 제조장치 및 전극 조립체의 제조장치에 적용될 수 있는 것을 포함함을 특징으로 하는 전지 셀 부착용 지그.
  9. 전지 셀 부착용 지그는 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 전지에 모두 적용 가능한 것을 포함함을 특징으로 하는 전지 셀 부착용 지그.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 전지 셀 부착용 지그를 포함하는 전극 조립체 제조장치.
  11. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 전지 셀 부착용 지그를 포함하는 이차전지 제조장치.
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