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KR20210069610A - Laser notching device with improved processing speed - Google Patents

Laser notching device with improved processing speed Download PDF

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Publication number
KR20210069610A
KR20210069610A KR1020210068571A KR20210068571A KR20210069610A KR 20210069610 A KR20210069610 A KR 20210069610A KR 1020210068571 A KR1020210068571 A KR 1020210068571A KR 20210068571 A KR20210068571 A KR 20210068571A KR 20210069610 A KR20210069610 A KR 20210069610A
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KR
South Korea
Prior art keywords
laser
electrode sheet
notching
processing speed
transfer unit
Prior art date
Application number
KR1020210068571A
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Korean (ko)
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KR102386160B1 (en
Inventor
배성민
박건우
신호섭
한만희
조원기
도현구
Original Assignee
주식회사 디이엔티
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

The present invention relates to a laser notching apparatus with improved processing speed. According to the present invention, the laser notching apparatus comprises: a transfer unit in which an electrode sheet in an unprocessed state is wound in a roll shape, and the electrode sheet is unwound and transferred in a first direction; a first laser for laser ablation by irradiating a laser toward the electrode sheet transferred by the transfer unit; a second laser for forming an electrode tab by partially notching from one end of the electrode sheet in a second direction to the laser-ablated portion at a predetermined interval of time; and a recovery unit for winding and collecting the electrode sheet notched by the second laser. Accordingly, the processing speed can be improved.

Description

가공속도가 향상된 레이저 노칭장치{Laser notching device with improved processing speed}Laser notching device with improved processing speed

본 발명은 레이저 노칭장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전극시트를 노칭하기 전에, 레이저 어블레이션을 수행하여 가공면의 두께를 줄임으로써, 노칭 시 가공 속도를 향상시킬 수 있는 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser notching apparatus, and more particularly, by reducing the thickness of the processing surface by performing laser ablation before notching an electrode sheet, laser notching with an improved processing speed that can improve the processing speed during notching It's about the device.

일반적으로, 이차전지는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 외부의 회로에 전원을 공급하기도 하고, 방전되었을 때 외부의 전원을 공급받아 전기적 에너지를 화학적 에너지로 바꾸어 전기를 저장할 수 있는 전지로서, 니켈-카드뮴, 리튬이온, 니켈-수소 및 리튬 폴리머 등 다양한 종류가 있다.In general, secondary batteries convert chemical energy into electrical energy to supply power to an external circuit, and when discharged, receive external power to convert electrical energy into chemical energy to store electricity. There are various types such as cadmium, lithium ion, nickel-hydrogen and lithium polymer.

이러한 이차전지는 전극 집전체의 표면에 활물질을 도포하여 양극과 음극을 구성하고, 그 사이에 분리막을 개재하여 전극조립체를 만든 후, 원통형 또는 각형의 금속 캔이나 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 장착되며, 상기 전극 조립체에 주로 액체 전해질을 주입 또는 함침 시키거나, 고체 전해질을 사용하여 제조된다.In such a secondary battery, an active material is applied to the surface of an electrode current collector to form a positive electrode and a negative electrode, and a separator is interposed therebetween to make an electrode assembly, and then a cylindrical or prismatic metal can or aluminum laminate sheet pouch type case inside It is mounted, and is mainly prepared by injecting or impregnating a liquid electrolyte into the electrode assembly, or using a solid electrolyte.

여기서, 전극조립체는 외형 케이스의 크기 및 형태와, 사용되는 분야에서 요구되는 용량에 따라 다양한 크기로 제조되는데, 이를 위해 전극조립체를 구성하는 전극 및 분리막을 소정의 크기로 재단하는 노칭 공정이 필수적이다. Here, the electrode assembly is manufactured in various sizes according to the size and shape of the outer case and the capacity required in the field used. For this, a notching process of cutting the electrodes and the separator constituting the electrode assembly to a predetermined size is essential. .

이러한 노칭 공정은 전극시트를 공급하는 공급롤러부에 레이저를 조사하여 전극시트를 재단하는 것으로, 예컨대 하기 특허문헌 1에 개시되어 있다.This notching process cuts the electrode sheet by irradiating a laser to the supply roller for supplying the electrode sheet, and is disclosed in, for example, Patent Document 1 below.

특허문헌 1은 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포된 전극시트를 노칭(notching)하는 레이저 노칭장치에 관한 것으로, 상기 전극시트를 공급하는 공급 롤러부와; 상기 공급 롤러부에 의해 공급되는 상기 전극시트를 노칭하는 레이저를 구비하는 재단부와; 상기 재단된 전극시트를 되감기하는 권취 롤러부; 및 상기 레이저에 의해 재단된 스크랩을 권취하여 회수하는 회수 롤러부를 포함하여 구성된다.Patent Document 1 relates to a laser notching device for notching an electrode sheet coated with an electrode active material on one side or both sides, comprising: a supply roller unit for supplying the electrode sheet; a cutting unit having a laser for notching the electrode sheet supplied by the supply roller unit; a winding roller unit for rewinding the cut electrode sheet; and a recovery roller unit for winding and collecting the scrap cut by the laser.

여기서 특허문헌 1에 개시된 노칭장치는 노칭된 스크랩을 회수 롤러부를 통해 권취하여 회수함으로써 작업의 연속성을 향상시킬 수 있고, 스크랩의 회수가 용이하다는 장점이 있으나, 노칭 시 전극의 재단 속도 즉, 가공속도가 낮아 작업 효율이 좋지 않은 단점이 있다.Here, the notching device disclosed in Patent Document 1 can improve the continuity of work by winding and recovering the notched scrap through the recovery roller unit, and has the advantage of easy recovery of the scrap, but the cutting speed of the electrode during notching, that is, the processing speed There is a disadvantage that the work efficiency is not good because of the low value.

대한민국 등록특허 제10-1761973호(2017년 07월 20일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1761973 (July 20, 2017)

본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 전극시트를 노칭하기 전에, 레이저 어블레이션을 수행하여 가공면의 두께를 줄임으로써, 노칭 시 가공 속도를 향상시킬 수 있는 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치를 제공한다.The present invention has been proposed to solve the various problems occurring in the prior art as described above, and before notching the electrode sheet, by reducing the thickness of the processing surface by performing laser ablation, it is possible to improve the processing speed during notching. A laser notching device with improved processing speed is provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치는 미가공 상태의 전극시트가 롤 형상으로 권취되고, 권취되어 있는 상기 전극시트를 풀어 제1 방향으로 이송하는 이송부(10); 상기 이송부(10)에 의해 이송되는 상기 전극시트를 향해 레이저를 조사하여 레이저 어블레이션(laser ablation)하는 제1 레이저(20); 상기 제1 레이저(20)에 의해서 레이저 어블레이션되어 레이저 어블레이션 영역이 형성된 전극시트를 지지하면서 이송하는 이송부(100); 상기 이송부(100)에 의해서 지지되는 전극시트 부분의 레이저 어블레이션 영역의 적어도 일부분을 포함하는 부분에 레이저를 조사하여 상기 전극시트를 부분적으로 노칭하는 제2 레이저(300a, 또는 300b); 및 상기 제2 레이저에 의해 노칭된 상기 전극시트를 권취하여 회수하는 회수부(40);를 포함할 수 있다. A laser notching apparatus with improved processing speed according to an embodiment of the present invention includes: a conveying unit 10 in which an electrode sheet in an unprocessed state is wound in a roll shape, and unwinds the wound electrode sheet and conveys it in a first direction; a first laser 20 for laser ablation by irradiating a laser toward the electrode sheet transferred by the transfer unit 10; a transfer unit 100 for supporting and transferring the electrode sheet in which the laser ablation region is formed by laser ablation by the first laser 20; a second laser (300a or 300b) for partially notching the electrode sheet by irradiating a laser to a portion including at least a portion of the laser ablation region of the electrode sheet portion supported by the transfer unit 100; and a recovery unit 40 for winding and recovering the electrode sheet notched by the second laser.

상기 이송부(100)는, 복수로 구비되는 지지부(110); 및 상기 복수의 지지부(110) 사이에 설치되고, 일 방향으로 회전해서 전극시트를 이송하는 롤러부(120);를 포함할 수 있다. The transfer unit 100 includes a plurality of support units 110 ; and a roller part 120 installed between the plurality of support parts 110 and rotating in one direction to transport the electrode sheet.

상기 지지부(110)는 전방 및 후방이 볼록하게 돌출된 형상으로 형성되고, 상기 지지부(110)의 전방 및 후방이 볼록하게 돌출된 부분은 상기 롤러부(120)의 외주면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. The support part 110 is formed in a shape in which the front and rear are convexly protruded, and the front and rear portions of the support part 110 are convexly protruded to be formed in a shape corresponding to the outer peripheral surface of the roller part 120 . can

상기 지지부(110)의 일측에는 상기 제2 레이저(300a, 또는 300b)에서 조사되는 빔을 받는 홈이 형성될 수 있다. A groove for receiving the beam irradiated from the second laser 300a or 300b may be formed in one side of the support part 110 .

상기 제2 레이저(300a, 또는 300b)에서 조사되는 빔을 전달받아 노칭하고자 하는 크기 및 형태로 빔을 변환하는 스캐너를 더 포함할 수 있다. It may further include a scanner that receives the beam irradiated from the second laser (300a or 300b) and converts the beam into a size and shape to be notched.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치에 의하면, 노칭 작업을 수행하는 제2 레이저뿐만 아니라, 레이저 어블레이션을 수행하는 제1 레이저를 더 구비하여 두번의 레이저 가공을 통해 가공속도를 향상시킬 수 있다.As described above, according to the laser notching apparatus with improved processing speed according to the present invention, the second laser for performing the notching operation, as well as the first laser for performing laser ablation, are further provided to process through two laser processing. speed can be improved.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치의 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치의 일부 구성을 나타내기 위한 도면이다. 1 is a perspective view of a laser notching apparatus having an improved processing speed according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a laser notching apparatus having an improved processing speed according to the first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a laser notching apparatus having an improved processing speed according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view for showing a partial configuration of the laser notching apparatus having an improved processing speed according to FIG. 3 .

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings describing exemplary embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. do.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치의 평면도이다. 1 is a perspective view of a laser notching apparatus with improved processing speed according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of a laser notching apparatus with improved processing speed according to a first embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 레이저 노칭장치는 노칭 작업 전에 전극시트의 일부분을 레이저 어블레이션 하여 두께를 줄임으로써, 노칭 작업 시 원활한 노칭 작업이 이루어지게 함에 따라 가공속도를 향상시킬 수 있도록 한 것이다. The laser notching apparatus according to the present invention reduces the thickness by laser ablating a portion of the electrode sheet before the notching operation, so that the processing speed can be improved as the notching operation is performed smoothly during the notching operation.

이러한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 레이저 노칭장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이송부(10), 제1 레이저(20), 제2 레이저(30) 및 회수부(40)를 포함한다. 이 외에도 노칭된 전극시트를 커팅하는 커팅 공정과, 커팅된 전극시트의 패턴 및 치수와 같은 상태를 검사하는 검사 공정이 더 포함될 수 있으나, 이와 같은 커팅 공정 및 검사 공정은 해당 분야의 기술자가 쉽게 적용할 수 있고, 본 발명의 대상은 아니므로, 본 발명에서는 노칭 후 회수하는 공정까지만 설명하기로 한다. As shown in FIGS. 1 and 2, the laser notching apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a transfer unit 10, a first laser 20, a second laser 30, and a recovery unit 40. include In addition, a cutting process of cutting the notched electrode sheet and an inspection process of inspecting the state such as the pattern and dimensions of the cut electrode sheet may be further included, but such a cutting process and inspection process can be easily applied by those skilled in the art Since it is not the subject of the present invention, in the present invention, only the process of recovering after notching will be described.

이송부(10)는 미가공 상태의 전극시트(F1)가 롤 형상으로 권취되고, 권취되어 있는 전극시트(F1)를 풀어 제1 방향으로 이송하는 역할을 한다. 구체적으로, 이송부(10)는 롤러로 이루어지고, 일 방향 회전함에 따라 감겨진 전극시트(F1)를 풀어 제1 방향으로 이송한다. The transfer unit 10 serves to transfer the unprocessed electrode sheet F1 in the first direction by winding the electrode sheet F1 in a roll shape, and unwinding the wound electrode sheet F1. Specifically, the conveying unit 10 is made of a roller, and as it rotates in one direction, the wound electrode sheet F1 is released and conveyed in the first direction.

이때, 제1 방향은 전극시트(F1)가 이송되는 방향일 수 있다. In this case, the first direction may be a direction in which the electrode sheet F1 is transported.

한편, 이송부(10)에 의해 이송되는 전극시트(F1)는 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 있는 전극시트일 수 있다. Meanwhile, the electrode sheet F1 transferred by the transfer unit 10 may be an electrode sheet in which an electrode active material is applied on one or both surfaces.

구체적으로, 전극시트(F1)는 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu)로 이루어진 시트(Sheet)나 포일(Foil)일 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 알루미늄(Al)으로 이루어진 시트(Sheet)를 예로들어 설명하기로 한다.Specifically, the electrode sheet F1 may be a sheet or foil made of aluminum (Al) or copper (Cu). However, in the present invention, a sheet made of aluminum (Al) will be described as an example.

이러한 전극시트(F1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 방향으로 서로 이격되어 형성된 복수의 무지부(1)와, 복수의 무지부(1) 사이에 형성된 전극 활물질층(2)을 포함할 수 있다. 여기서, 전극 활물질층(2)은 전극시트(F1)에 전극 활물질이 도포된 것으로, 두께가 134㎛ ~ 150㎛일 수 있다. 이때, 전극 활물질은 예컨대 탄소일 수 있으며, 복수의 무지부(1)보다 넓게 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the electrode sheet F1 includes a plurality of uncoated regions 1 spaced apart from each other in the second direction, and an electrode active material layer 2 formed between the plurality of uncoated regions 1 . ) may be included. Here, the electrode active material layer 2 is an electrode active material coated on the electrode sheet F1, and may have a thickness of 134 μm to 150 μm. In this case, the electrode active material may be, for example, carbon, and may be formed wider than the plurality of uncoated regions 1 .

또한, 여기서 제2 방향은 제1 방향에서 수직인 방향 즉, 도 2를 기준으로 하측에서 상측으로 향하는 방향일 수 있다. Also, the second direction may be a direction perpendicular to the first direction, that is, a direction from the lower side to the upper side with reference to FIG. 2 .

또한, 무지부(1)는 전극시트(F1) 상에서 전극 활물질층(2)이 도포되지 않고 전극시트(F1)가 노출된 부분이다. 무지부(1)는 예컨대 알루미늄이 노출된 부분일 수 있다. In addition, the uncoated region 1 is a portion where the electrode active material layer 2 is not applied on the electrode sheet F1 and the electrode sheet F1 is exposed. The uncoated region 1 may be, for example, an exposed portion of aluminum.

이와 같은 전극시트(F1)는 이송부(10)에 의해 회수부(40)가 구비된 방향으로 이송된다. The electrode sheet F1 is transported in the direction in which the recovery part 40 is provided by the transport part 10 .

제1 레이저(20)는 이송부(10)에 의해 이송되는 전극시트(F1)를 향해 레이저를 조사하여 레이저 어블레이션(Laser ablation)을 수행하는 역할을 한다. The first laser 20 serves to perform laser ablation by irradiating the laser toward the electrode sheet F1 transferred by the transfer unit 10 .

구체적으로, 제1 레이저(20)는 IR 레이저로 이루어질 수 있고, 전극시트(F1)의 상측 즉, 전극시트(F1)의 상면으로부터 일정간격 이격된 위치에 배치된다. 이러한 제1 레이저(20)는 복수의 무지부(1) 중 어느 하나에 수직으로 레이저를 조사하여 레이저 어블레이션을 수행한다. Specifically, the first laser 20 may be formed of an IR laser, and is disposed above the electrode sheet F1, that is, spaced apart from the top surface of the electrode sheet F1 by a predetermined distance. The first laser 20 vertically irradiates a laser to any one of the plurality of uncoated areas 1 to perform laser ablation.

이때, 레이저 어블레이션이란 해당 분야의 기술자에겐 자명한 사실이지만, 쉽게 말하자면 복수의 무지부(1) 중 어느 하나의 일측을 레이저로 연마하여 두께를 줄이는 작업을 의미할 수 있다. At this time, although laser ablation is self-evident to those skilled in the art, in simple terms, it may refer to an operation of reducing the thickness by polishing one side of any one of the plurality of uncoated areas 1 with a laser.

한편, 제1 레이저(20)는 IR 레이저를 사용하는 것으로 설명하였는데, 이러한 이유는 IR 레이저의 출력 용량으로는 무지부(1)를 한번에 가공할 수 없어 레이저 어블레이션을 수행하기에 적합하고, 다른 레이저에 비해 가격이 저렴하기 때문이다. On the other hand, the first laser 20 has been described as using an IR laser, for this reason, the uncoated area 1 cannot be processed at once with the output capacity of the IR laser, so it is suitable for performing laser ablation. Because it is cheaper than laser.

그러나, 제1 레이저(20)는 IR 레이저에 한정되지 않는다. 제1 레이저(20)는 후술할 제2 레이저(20)와 동일한 레이저로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 레이저(20)는 그린레이저(Green laser)로 이루어질 수 있고, 그린레이저로 이용되는 경우, 출력을 조절함에 따라 레이저 어블레이션을 수행하여 전극시트(F1)의 두께를 줄일 수 있다. However, the first laser 20 is not limited to the IR laser. The first laser 20 may be formed of the same laser as the second laser 20 to be described later. That is, the first laser 20 may be formed of a green laser, and when used as a green laser, laser ablation may be performed according to an output control to reduce the thickness of the electrode sheet F1 .

한편, 제1 레이저(20)가 IR 레이저 또는 그린레이저 중 적어도 하나로 이루어져 레이저 어블레이션을 수행하는 경우, 무지부(1)의 레이저 어블레이션된 부위의 두께는 알루미늄이 보이지 않는 두께까지 깎이는 것이 바람직하다.On the other hand, when the first laser 20 is made of at least one of an IR laser or a green laser to perform laser ablation, the thickness of the laser-ablated portion of the uncoated region 1 is preferably cut to a thickness in which aluminum is not visible. .

따라서, 본 발명은 노칭 작업을 수행하는 제2 레이저(30)뿐만 아니라, 레이저 어블레이션을 수행하는 제1 레이저(20)를 더 구비하여 두번의 레이저 가공을 하는 것이다. 즉, 제1 레이저(20)가 레이저 어블레이션을 수행함에 따라 제2 레이저(30)에 의한 노칭 작업 전에 무지부(1)의 두께를 줄여 추후 노칭 작업 시 가공속도를 향상시킬 수 있게 된다. Accordingly, the present invention is to further include a first laser 20 for performing laser ablation as well as the second laser 30 for performing the notching operation to perform two laser processing. That is, as the first laser 20 performs the laser ablation, the thickness of the uncoated region 1 is reduced before the notching operation by the second laser 30 to improve the processing speed during the notching operation later.

제2 레이저(30)는 도 2를 기준으로, 전극시트(F1)의 제2 방향 일 단부에서 레이저 어블레이션된 부위까지 일정 간격의 시간에 따라 부분적으로 노칭하여 전극 탭(3)을 형성하는 역할을 한다. The second laser 30 serves to form the electrode tab 3 by partially notching at a predetermined interval from one end of the electrode sheet F1 in the second direction to the laser ablated portion with reference to FIG. 2 . do

구체적으로 설명하면, 제2 레이저(30)는 그린 레이저로 이루어질 수 있고, 전극시트(F1)의 상면으로부터 일정간격 이격된 위치에 배치된다. 여기서, 그린 레이저를 사용하는 이유는, 전극시트(F2)에 발생하는 스패터를 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 높은 에너지 밀도를 확보할 수 있어 고속 주행에 적합하기 때문이다.Specifically, the second laser 30 may be formed of a green laser, and is disposed at a position spaced apart from the upper surface of the electrode sheet F1 by a predetermined distance. Here, the reason for using the green laser is that not only can the spatter generated on the electrode sheet F2 be suppressed, but also a high energy density can be ensured, which is suitable for high-speed running.

이때, 스패터는 전극시트에 포함된 물질과 그린 레이저의 파장 흡수율에 따라 억제되는 것이다. In this case, the spatter is suppressed according to the wavelength absorption rate of the material and the green laser included in the electrode sheet.

이러한 제2 레이저(30)는 전극에 대응되는 형상 및 크기로 전극시트(F1)의 상면에 레이저를 조사하여 노칭함에 따라, 전극 탭(3)을 형성한다. 여기서, 전극 탭(3)의 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 사각형 형상일 수 있으나, 이는 일례일 뿐, 전극을 효율적으로 제조하기 위한 형상 및 크기이면 어떠한 형상 및 크기이던 문제가 되지 않는다. The second laser 30 is notched by irradiating the laser to the upper surface of the electrode sheet F1 in a shape and size corresponding to the electrode, thereby forming the electrode tab 3 . Here, the shape of the electrode tab 3 may be a rectangular shape as shown in FIGS. 1 and 2 , but this is only an example, and any shape and size is not a problem as long as it is a shape and size for efficiently manufacturing an electrode. does not

또한, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 제2 레이저(30)의 조사 위치와 대응 되는 전극시트(F2)의 하부에는 수거부가 구비될 수 있다. 이러한 수거부는 제2 레이저(30)로부터 노칭되어 절단된 부분(이하 스크랩)이 수직으로 낙하되는 경우, 상기 낙하되는 스크랩을 수거할 수 있도록 예컨대 상측이 개방된 하우징 형태로 형성될 수 있다. In addition, although not shown in the drawings, a collecting unit may be provided under the electrode sheet F2 corresponding to the irradiation position of the second laser 30 . Such a collecting unit may be formed, for example, in the form of a housing with an open upper side so as to collect the falling scrap when the cut part (hereinafter, scrap) notched from the second laser 30 falls vertically.

한편 상술한 제1 레이저(20) 및 제2 레이저(30)의 구성은 공지된 구성을 통해 이루어질 수 있다. 예컨대, 일반적인 DPSS 레이저 타입을 사용할 수 있다. 즉, 하우징의 내부에 케이블을 통하여 투입되는 레이저를 반사시키는 구성과, 반사된 레이저를 증폭시킬 수 있는 구성과, 증폭된 레이저를 외부로 조사 가능하게 하는 구성을 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 구성은 해당 분야의 기술자에겐 자명한 사실이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, the above-described first laser 20 and second laser 30 may be configured through a known configuration. For example, a general DPSS laser type may be used. That is, a configuration for reflecting a laser input through a cable inside the housing, a configuration for amplifying the reflected laser, and a configuration for enabling the amplified laser to be irradiated to the outside may be included. Since such a configuration is obvious to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 상술한 제1 레이저(20) 및 제2 레이저(30)는 미리 정해진 값에 의해 동작하여 레이저 어블레이션 및 노칭 작업을 실시할 수 있다. 구체적으로, 제1 레이저(20) 및 제2 레이저(30)에 초당 나가는 펄스 카운트를 미리 지정하여 레이저 어블레이션 및 노칭 작업을 수행하도록 할 수 있다.In addition, the first laser 20 and the second laser 30 described above may operate by a predetermined value to perform laser ablation and notching. Specifically, the first laser 20 and the second laser 30 may be configured to perform laser ablation and notching by designating in advance the pulse counts out per second.

회수부(40)는 제2 레이저(30)에 의해 노칭된 전극시트(F2)를 권취하여 회수하는 역할을 한다. 이러한 회수부(40)는 통상적인 롤러로 이루어지고, 일 방향 회전함에 따라 상기 전극시트(F2)를 되감아 권취하는 것이다. 회수부(40)에 권취된 전극시트(F2)는 추후 커팅되어, 전극으로 제조된다.The recovery unit 40 serves to recover by winding the electrode sheet F2 notched by the second laser 30 . The recovery unit 40 is made of a conventional roller, and as it rotates in one direction, the electrode sheet F2 is rewound and wound. The electrode sheet F2 wound around the recovery unit 40 is cut later to be manufactured as an electrode.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능하다.The invention made by the present inventors has been described in detail according to the above embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the present invention.

즉, 상기의 실시 예에서는 전극시트(F1, F2)가 수평으로 이송되고, 수평으로 이송되는 전극시트(F1, F2)를 상측에서 하측으로 레이저 어블레이션 및 노칭을 수행하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.That is, in the above embodiment, the electrode sheets (F1, F2) are transported horizontally, and laser ablation and notching are performed on the horizontally transported electrode sheets (F1, F2) from top to bottom, but the present invention is not limited thereto.

예를 들어, 본 발명은 전극시트가 수평이 아닌 수직으로 이송될 수 있도록 이송부의 구성을 변형하고, 레이저가 수직이 아닌 수평으로 빔을 조사할 수 있도록 변형될 수도 있다.For example, the present invention may be modified so that the configuration of the conveying unit is modified so that the electrode sheet can be conveyed vertically rather than horizontally, and the laser beam can be irradiated horizontally instead of vertically.

레이저 방향이 수직인 경우, 노칭 시 절단 작업이 원활하게 수행되지 않는 현상이 생기므로, 이를 방지하기 위해 전극시트를 수평이 아닌 수직방향으로 공급하고, 레이저 방향을 수직이 아닌 수평방향으로 하는 것이다.When the laser direction is vertical, a phenomenon occurs that the cutting operation is not performed smoothly during notching. In order to prevent this, the electrode sheet is supplied in a vertical direction instead of horizontally, and the laser direction is horizontal rather than vertical.

이러한 내용에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치를 설명하기로 한다. For these contents, a laser notching apparatus with improved processing speed according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4 .

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치의 사시도이고, 도 4는 도 3에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치의 일부 구성을 나타내기 위한 도면이다. 3 is a perspective view of a laser notching apparatus with improved processing speed according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view for showing a partial configuration of the laser notching apparatus with improved processing speed according to FIG. 3 .

본 발명의 제2 실시 예를 설명함에 있어서 전술한 제1 실시 예와 동일한 구성 또는 도 1 및 도 2를 참조하여 용이하게 이해될 수 있는 부분에 대하여 상세한 설명은 생략하기로 한다. In describing the second embodiment of the present invention, a detailed description of the same configuration as that of the first embodiment or parts that can be easily understood with reference to FIGS. 1 and 2 will be omitted.

또한, 이하에서는 홈(112)이 구비된 방향을 '전방', 그 반대 방향을 '후방'으로 가정하여 설명하기로 한다. In addition, hereinafter, the direction in which the groove 112 is provided is assumed to be 'front' and the opposite direction is described as 'rear'.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치는 미가공 상태의 전극시트가 롤 형상으로 권취되고, 권취되어 있는 상기 전극시트를 풀어 제1 방향으로 이송하는 이송부(10); 상기 이송부(10)에 의해 이송되는 상기 전극시트를 향해 레이저를 조사하여 레이저 어블레이션(laser ablation)하는 제1 레이저(20); 상기 제1 레이저(20)에 의해서 레이저 어블레이션되어 레이저 어블레이션 영역이 형성된 전극시트를 지지하면서 이송하는 이송부(100); 상기 이송부(100)에 의해서 지지되는 전극시트 부분의 레이저 어블레이션 영역의 적어도 일부분을 포함하는 부분에 레이저를 조사하여 상기 전극시트를 부분적으로 노칭하는 제2 레이저(300a, 또는 300b); 및 상기 제2 레이저에 의해 노칭된 상기 전극시트를 권취하여 회수하는 회수부(40);를 포함할 수 있다. 3 and 4, in the laser notching device with improved processing speed according to an embodiment of the present invention, an electrode sheet in an unprocessed state is wound in a roll shape, and the electrode sheet wound is unwound in the first direction. a transfer unit 10 for transferring; a first laser 20 for laser ablation by irradiating a laser toward the electrode sheet transferred by the transfer unit 10; a transfer unit 100 for supporting and transferring the electrode sheet in which the laser ablation region is formed by laser ablation by the first laser 20; a second laser (300a or 300b) for partially notching the electrode sheet by irradiating a laser to a portion including at least a portion of the laser ablation region of the electrode sheet portion supported by the transfer unit 100; and a recovery unit 40 for winding and recovering the electrode sheet notched by the second laser.

즉, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치는 제1 실시 예와는 달리, 이송부(100)에 의해서 전극시트(F3)를 지지하면서 이송하기 전에 레이저 어블레이션을 수행하고, 이송부(100)에 의해서 지지되면서 이송되는 레이저 어블레이션된 전극시트(F3)를 신속하게 노칭하기 위한 것이다. That is, the laser notching apparatus with improved processing speed according to the second embodiment of the present invention performs laser ablation before transferring while supporting the electrode sheet F3 by the transfer unit 100, unlike the first embodiment. , for rapidly notching the laser-ablated electrode sheet (F3) transferred while being supported by the transfer unit (100).

구체적으로, 상기 노칭장치는 일면 양측이 사전에 레이저 어블레이션 되어 레이저 어블레이션 영역(A)이 형성된 전극시트(F3)를 수직으로 이송시키는 구성과, 수직으로 이송되는 전극시트(F3)의 일면 일단 또는 양단 중 적어도 하나를 수평방향으로 레이저 노칭하는 구성을 포함한다.Specifically, the notching device has a configuration in which both sides of one side are laser ablated in advance to vertically transport the electrode sheet F3 on which the laser ablation region A is formed, and one side of the vertically transported electrode sheet F3 Or at least one of both ends is laser-notched in the horizontal direction.

이를 위해, 상기 노칭장치는 미리 레이저 어블레이션된 전극시트(F3)를 수직으로 이송시키는 이송부(100)와, 이송부(100)에 의해 이송되는 전극시트(F3)의 양단을 노칭하는 제2 레이저(300a, 300b)를 포함할 수 있다. To this end, the notching device includes a transfer unit 100 for vertically transferring the laser-ablated electrode sheet F3 in advance, and a second laser for notching both ends of the electrode sheet F3 transferred by the transfer unit 100 ( 300a, 300b) may be included.

여기서, 이송부(100)는 지지부(110) 및 롤러부(120)로 구성된다. Here, the transfer unit 100 includes a support unit 110 and a roller unit 120 .

지지부(110)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 복수 구비되고, 사이에 롤러부(120)가 설치되며, 고정축(111)을 통해 외부 프레임(미도시)에 고정되도록 설치된다. 이러한 지지부(110)는 롤러부(120)가 회전하더라도 회전되지 않으며, 롤러부(120)의 양측에서 롤러부(120)를 지지하는 역할을 한다.As shown in FIGS. 3 and 4 , the support part 110 is provided with a plurality of parts, the roller part 120 is installed therebetween, and is installed to be fixed to the external frame (not shown) through the fixing shaft 111 . The support unit 110 does not rotate even when the roller unit 120 rotates, and serves to support the roller unit 120 from both sides of the roller unit 120 .

또한, 지지부(110)는 전극시트(F3)가 상측에서 하측으로 원활하게 이송될 수 있도록, 전방 및 후방이 볼록하게 돌출된 형상으로 이루어질 수 있다.In addition, the support 110 may be formed in a shape in which the front and rear convexly protrude so that the electrode sheet F3 can be smoothly transferred from the top to the bottom.

이때, 지지부(110)의 전방 및 후방이 볼록하게 돌출된 부분은 롤러부(120)의 외주면과 대응되는 형태로 형성되는 것이 바람직하다. In this case, it is preferable that the front and rear convexly protruding portions of the support 110 are formed in a shape corresponding to the outer circumferential surface of the roller 120 .

또한, 지지부(110)의 전방 일측에는 제2 레이저(300a, 300b)에서 조사되는 빔(B)을 받기 위한 홈(112)이 구비된다. 지지부(110)의 전방 일측에 홈(112)을 형성한 이유는, 제2 레이저(300a, 300b)에서 조사되는 레이저(B)를 바로 받게되면 이송되는 전극시트(F3)가 찢어지기 때문에, 이를 방지하기 위함이다.In addition, a groove 112 for receiving the beam B irradiated from the second lasers 300a and 300b is provided on one side of the front side of the support 110 . The reason that the groove 112 is formed on one side of the front side of the support 110 is because the transferred electrode sheet F3 is torn when the laser B irradiated from the second lasers 300a and 300b is immediately received. is to prevent

이러한 홈(112)은 도면에 사각형 형상으로 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 일례일 뿐, 특별한 형상에 제한되지 않는다. 즉, 제2 레이저(300a, 300b)에서 조사되는 빔(B)을 원활하게 받기 위한 형상이면 어떠한 형상이던 문제가 되지 않는다.Although the groove 112 is shown in a rectangular shape in the drawings, this is only an example for convenience of description, and is not limited to a special shape. That is, any shape is not a problem as long as it is a shape for smoothly receiving the beam B irradiated from the second lasers 300a and 300b.

롤러부(120)는 지지부(110) 사이에 구비되되, 일 방향 회전함에 따라 상측에서 하측으로 전극시트(F3)를 이송하는 역할을 한다.The roller unit 120 is provided between the support units 110 , and serves to transfer the electrode sheet F3 from the upper side to the lower side as it rotates in one direction.

구체적으로, 롤러부(120)는 일반적인 롤러로 구성될 수 있고, 지지부(110)의 고정축(112)에 회전축(121)이 회동 가능하게 결합되어 일 방향 회전함에 따라 미리 어블레이션 된 전극시트(F3)를 상측에서 하측으로 이송하는 것이다. Specifically, the roller part 120 may be composed of a general roller, and the rotation shaft 121 is rotatably coupled to the fixed shaft 112 of the support part 110, and as it rotates in one direction, the electrode sheet ( F3) is transferred from the upper side to the lower side.

또한, 롤러부(120)는 크기가 지지부(110)의 전방에 볼록한 부분과 대응되는 형태로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the roller unit 120 is formed in a shape corresponding to the convex portion in the front of the support unit 110 in size.

따라서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치는 롤러부(120)의 회전에 의해 미리 레이저 어블레이션된 전극시트(F3)가 수직으로 이송되고, 지지부(110)에 형성된 홈(112)으로 제2 레이저(300a, 300b)가 레이저를 조사하여 수직으로 이송되는 전극시트(F3)를 노칭하는 것이다.Therefore, in the laser notching apparatus with improved processing speed according to the second embodiment of the present invention, the electrode sheet F3 ablated in advance by the rotation of the roller unit 120 is vertically transported, and formed on the support unit 110 . The second laser 300a, 300b irradiates the laser into the groove 112 to notch the electrode sheet F3 vertically transferred.

이때, 제2 레이저(300a, 300b)는 제1 실시 예와 같은 그린 레이저로 이루어질 수 있으며, 이에 대한 설명은 제1 실시 예와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.In this case, the second lasers 300a and 300b may be formed of the same green lasers as in the first embodiment, and the description thereof is the same as in the first embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.

한편, 제2 실시 예에서 제2 레이저(300a, 300b)가 노칭 작업을 수행하는 것으로 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 일례일 뿐, 제2 레이저(300a, 300b)에서 조사되는 빔(B)을 전달받아 노칭하고자 하는 크기 및 형태로 빔(B)을 변환하는 스캐너(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 제2 레이저(300a, 300b)가 레이저를 조사하면 스캐너(미도시)가 이를 받아 노칭 작업을 실시할 수 있다.Meanwhile, in the second embodiment, the second laser (300a, 300b) has been described as performing the notching operation, but this is only an example for convenience of description, and the beam (B) irradiated from the second laser (300a, 300b) It is preferable that a scanner (not shown) for converting the beam B to the size and shape to be notched is provided. That is, when the second lasers 300a and 300b irradiate the laser, a scanner (not shown) may receive it and perform the notching operation.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with specific matters such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

1: 무지부 2: 전극 활물질층
3: 전극탭 10: 이송부
20: 제1 레이저 30: 제2 레이저
40: 회수부 F1: 미가공 전극시트
F2: 노칭된 전극시트1: uncoated region 2: electrode active material layer
3: electrode tab 10: transfer unit
20: first laser 30: second laser
40: recovery unit F1: unprocessed electrode sheet
F2: Notched electrode sheet

Claims (5)

미가공 상태의 전극시트가 롤 형상으로 권취되고, 권취되어 있는 상기 전극시트를 풀어 제1 방향으로 이송하는 이송부(10);
상기 이송부(10)에 의해 이송되는 상기 전극시트를 향해 레이저를 조사하여 레이저 어블레이션(laser ablation)하는 제1 레이저(20);
상기 제1 레이저(20)에 의해서 레이저 어블레이션되어 레이저 어블레이션 영역이 형성된 전극시트를 지지하면서 이송하는 이송부(100);
상기 이송부(100)에 의해서 지지되는 전극시트 부분의 레이저 어블레이션 영역의 적어도 일부분을 포함하는 부분에 레이저를 조사하여 상기 전극시트를 부분적으로 노칭하는 제2 레이저(300a, 또는 300b); 및
상기 제2 레이저에 의해 노칭된 상기 전극시트를 권취하여 회수하는 회수부(40);를 포함하는 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치. a transfer unit 10 in which the electrode sheet in an unprocessed state is wound in a roll shape, and the electrode sheet is unwound and transferred in a first direction;
a first laser 20 for laser ablation by irradiating a laser toward the electrode sheet transferred by the transfer unit 10;
a transfer unit 100 for transferring while supporting the electrode sheet in which the laser ablation region is formed by laser ablation by the first laser 20;
a second laser (300a or 300b) for partially notching the electrode sheet by irradiating a laser to a portion including at least a portion of the laser ablation region of the electrode sheet portion supported by the transfer unit 100; and
A laser notching apparatus with improved processing speed, including; a recovery unit 40 for winding and collecting the electrode sheet notched by the second laser. 청구항 1에 있어서,
상기 이송부(100)는,
복수로 구비되는 지지부(110); 및
상기 복수의 지지부(110) 사이에 설치되고, 일 방향으로 회전해서 전극시트를 이송하는 롤러부(120);를 포함하는 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치. The method according to claim 1,
The transfer unit 100,
a plurality of supports 110; and
A laser notching device with improved processing speed, including; a roller part 120 installed between the plurality of support parts 110 and rotating in one direction to transport the electrode sheet. 청구항 2에 있어서,
상기 지지부(110)는 전방 및 후방이 볼록하게 돌출된 형상으로 형성되고,
상기 지지부(110)의 전방 및 후방이 볼록하게 돌출된 부분은 상기 롤러부(120)의 외주면과 대응되는 형상으로 형성되는 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치.3. The method according to claim 2,
The support part 110 is formed in a convexly protruding shape at the front and rear,
A laser notching device with improved processing speed in which the front and rear convexly protruding portions of the support 110 are formed in a shape corresponding to the outer circumferential surface of the roller 120 . 청구항 2에 있어서,
상기 지지부(110)의 일측에는 상기 제2 레이저(300a, 또는 300b)에서 조사되는 빔을 받는 홈이 형성된 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치.3. The method according to claim 2,
A laser notching device with an improved processing speed in which a groove receiving the beam irradiated from the second laser 300a or 300b is formed on one side of the support 110 . 청구항 1에 있어서,
상기 제2 레이저(300a, 또는 300b)에서 조사되는 빔을 전달받아 노칭하고자 하는 크기 및 형태로 빔을 변환하는 스캐너를 더 포함하는 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치.The method according to claim 1,
Laser notching apparatus with improved processing speed further comprising a scanner for receiving the beam irradiated from the second laser (300a or 300b) and converting the beam into a size and shape to be notched.
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