WO2024075861A1 - 전극재 권취 장치 - Google Patents

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김종헌
조현배
박근수
임창섭
박효정
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LG Electronics Inc
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • Embodiments of the present specification relate to an electrode material winding device for processing and winding an electrode material into a jelly roll.
  • secondary batteries can be recharged and have been extensively researched and developed in recent years due to their small size and high capacity.
  • technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing.
  • Secondary batteries are classified into coin-shaped batteries, cylindrical batteries, square-shaped batteries, and pouch-shaped batteries, depending on the shape of the battery case.
  • the electrode assembly mounted inside the battery case is a power generating element capable of charging and discharging consisting of a stacked structure of an anode/separator/cathode.
  • the electrode assembly is of the jellyroll type, which is wound with a separator interposed between the positive and negative electrodes in the form of a sheet coated with an active material, the stack type, in which multiple positive electrodes and negative electrodes are stacked sequentially with a separator interposed, and the stacked type. It can be roughly classified into a stacked/folded type in which unit cells are wound with a long length of separation film.
  • jelly roll-type electrode assemblies are widely used because they are easy to manufacture and have the advantage of high energy density per weight.
  • Figure 1 is an exemplary diagram showing the shape of the top surface of a conventional jelly roll as described in prior literature, and shows the foils corresponding to the electrode tabs in a protruding and folded state.
  • the protruding foils are folded so that the upper surface of the jelly roll is covered with the folded foils.
  • this structure has a limitation in that the gap through which the electrolyte is injected is blocked.
  • separate processes or equipment for injection and impregnation of the electrolyte are required, which causes the problem of increasing the complexity and cost of the secondary battery manufacturing process.
  • injection and impregnation of the electrolyte became difficult, leading to problems in which the performance and quality of the product were not guaranteed.
  • the conventional jelly roll structure had the problem that injection and impregnation of electrolyte was difficult, and separate processes and equipment were required, which inevitably increased the time and cost of product production.
  • the performance and quality of secondary battery products cannot be guaranteed, leading to problems that limit the use and application of secondary batteries in various fields.
  • the present invention aims to improve the limitations of the prior art as described above.
  • the present specification is intended to provide an embodiment in which electrolyte injection can be easily performed when manufacturing a secondary battery.
  • the aim is to provide an embodiment in which electrolyte impregnation can be accomplished without separate processes and equipment for electrolyte impregnation.
  • the embodiment of the present specification for solving the above-mentioned problems involves winding the electrode material so that an impregnated area is formed on the cross section of the jelly roll on which the electrode material is wound.
  • the electrode material is processed so that the electrode tab is not placed in the impregnated area where the electrolyte solution can be injected, and the electrode material is wound so that the electrode tab is placed only in a specific area excluding the impregnated area.
  • the electrode material is processed so that the electrode tab is not placed in the impregnated area where the electrolyte solution can be injected, the electrode material is wound so that the electrode tab is placed only in a specific area excluding the impregnated area, and the impregnation is carried out.
  • An embodiment of the electrode material winding device that uses the above technical features as a means of solving the problem is an electrode material winding device that winds an electrode material, and the electrode tab connected to the electrode plate is formed at one or more ends of the upper and lower ends of the electrode material in a certain pattern.
  • a guide part that applies pressure to the winding surface so that it is placed in a specific area corresponding to a part of the winding part, a detection part that detects the input length of the electrode material at the front end of the winding part, and placement of the electrode tab based on the detection result of the detection part. It includes a control unit that determines the state and controls the position of the guide unit according to the determination result to adjust the pressure.
  • the electrode material may include an electrode divided into an anode and a cathode, and a separator separating the anode and the cathode.
  • the processing unit may process the end of the portion corresponding to the electrode so that the electrode tab is formed at the end.
  • the certain pattern may be a pattern according to the position of the electrode tab corresponding to the specific area.
  • the predetermined pattern may be a pattern in which formed groups in which one or more electrode tabs are formed and unformed groups in which the electrode tabs are not formed alternate.
  • the processing unit may notch the end portion so that the electrode tab is formed in the predetermined pattern.
  • the processing unit may process the end portion so that the electrode tab is formed in the predetermined pattern so that when the electrode material is wound, the arrangement of the electrode tab forms a predetermined shape in the cross section.
  • the predetermined shape may be a shape in which a plain area in which less than a certain number of electrode tabs are disposed on both sides of the specific area is formed.
  • the guide unit may include a roller unit that is in contact with the winding surface to guide winding of the electrode material, and a drive unit that is controlled by the control unit to move the position of the roller unit.
  • control unit may control the position of the guide unit by determining the arrangement status at regular intervals.
  • control unit may adjust the pressure by maintaining, advancing, or reversing the position of the guide unit according to the determination result.
  • control unit may adjust the position of the guide unit to advance toward the winding unit to increase the pressure, and adjust the position of the guide unit to move backward from the winding unit to reduce the pressure.
  • control unit calculates one of the standard values of the jelly roll based on the detection result, compares the standard value with a reference value according to the number of winding turns of the electrode material, and corrects the arrangement state according to the comparison result. You can decide whether it is necessary or not.
  • control unit may determine that correction of the arrangement state is not necessary and maintain the position of the guide unit.
  • control unit may determine that the arrangement needs to be corrected and move the position of the guide unit.
  • control unit may advance the position of the guide unit to the winding unit when the standard value is greater than the reference value.
  • control unit may determine the forward distance of the guide unit depending on the extent to which the standard value is greater than the reference value.
  • control unit may retract the position of the guide unit from the winding unit if the standard value is smaller than the reference value.
  • control unit may determine the backward distance of the guide unit depending on the extent to which the standard value is smaller than the reference value.
  • control unit may determine that further correction of the certain pattern is necessary and change the settings of the processing unit.
  • the embodiments of the electrode material winding device described above are not limited to the above, and may include embodiments that are described in the detailed description below or that can be inferred/deduced from the specific description.
  • the electrode material winding device processes and winds the electrode material so that the electrode tab is not disposed and an impregnated area into which the electrolyte can be injected is formed, so that the electrolyte can be easily injected through the impregnated area. It works.
  • the electrode tab is accurately placed and the electrode material can be wound flexibly according to the winding state.
  • connection area connected to the electrode plate and the impregnation area where the electrolyte is injected are accurately formed, and winding meandering is prevented, increasing the stability and reliability of jelly roll production, as well as improving product quality. and performance can be guaranteed.
  • the effects according to the embodiment of the electrode material winding device described above are not limited to those described above, and may also include effects that are described in the specific description below or that can be inferred/deduced from the specific description.
  • Figure 1 is an exemplary diagram showing the top surface shape of a conventional jelly roll.
  • Figure 2 is a configuration diagram of an electrode material winding device according to an embodiment.
  • FIG. 3A is an exemplary diagram showing a specific embodiment of the electrode material winding device shown in FIG. 2A.
  • FIG. 3B is an exemplary diagram showing a specific embodiment of the electrode material winding device shown in FIG. 2.
  • Figure 4 is an exemplary diagram showing the shape of a jelly roll wound with an electrode material winding device according to an embodiment.
  • Figure 5 is an exemplary diagram showing an example of an electrode material processed with an electrode material winding device according to an embodiment.
  • Figure 6 is an exemplary diagram showing an example of a certain pattern of an electrode material processed with an electrode material winding device according to an embodiment.
  • Figures 7a to 7d are illustrations a to d showing examples of cross-sectional shapes of jelly rolls wound with an electrode material winding device according to an embodiment.
  • Figure 8 is a flowchart showing the sequence of position adjustment of the guide portion of the electrode material winding device according to the embodiment.
  • the electrode material winding device (hereinafter referred to as a winding device) refers to a device for manufacturing a jelly roll by processing and winding an electrode material.
  • the jelly roll is an electrode assembly mounted inside a secondary battery, and refers to an assembly formed into a cylindrical structure by winding a strip-shaped/plate-shaped electrode material.
  • the winding device includes a plurality of process devices and can process and wind electrode materials supplied from outside through an automated process.
  • the winding device 100 includes a processing unit 10, a winding unit 20, a guide unit 30, a detection unit 40, and a control unit 50.
  • the processing unit 10 may be a device that processes the electrode material into a form that can be wound in the winding unit 20.
  • the winding unit 20 may be a device for manufacturing a cylindrical jelly roll by winding the electrode material processed in the processing unit 10.
  • the guide unit 30 may be a device that guides the winding of the electrode material by applying pressure to the electrode material wound in the winding unit 20.
  • the detection unit 40 may be a device that detects the input length of the electrode material input from the processing unit 10 to the winding unit 20.
  • the control unit 50 controls the overall operation of the winding device 100 by controlling the operation of each of the processing unit 10, the winding unit 20, the guide unit 30, and the detection unit 40. It may be a device that does this.
  • the winding unit includes the processing unit 10, the winding unit 20, the guide unit 30, the detection unit 40, and the control unit 50 to process and wind the electrode material M.
  • a specific embodiment of device 100 may be as shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the winding device 100 allows the processing unit 10 to receive the electrode material (M) from an external electrode material supply means (UW) and form the electrode material (M) into the electrode material (M). It is processed into a form that can be wound in the winding unit 20, and while the winding unit 20 is winding the electrode material (M) processed in the processing unit 10, the guide unit 30 is provided with the electrode material ( Guides the winding of the electrode material (M), and when the detection unit 40 detects the input length of the electrode material (M) input to the winding unit 20 and transmits it to the control unit 50, the control unit 50.
  • the driving of the winding unit 20 and the guide unit 30 may be controlled according to the input length.
  • the electrode material supply means (UW) may be a winder device that winds the electrode material (M) into a cylindrical shape and supplies the wound electrode material (M) to the processing unit (10).
  • the winding device 100 including the processing unit 10, the winding unit 20, the guide unit 30, the detection unit 40, and the control unit 50 is shown in FIG. 3B.
  • the winding unit 20, the guide unit 30, the detection unit 40, and the control unit 50 there is one or more for processing, transporting, aligning, and winding the electrode material. Additional devices or equipment may be included.
  • a plurality of rollers for transporting and aligning the electrode material M may be distributed and arranged.
  • This winding device 100 can be manufactured into a jelly roll (JR) as shown in FIG. 4 by winding the electrode material (M).
  • the winding device 100 processes the end of the electrode material (M) so that an electrode tab (T) connected to the electrode plate is formed in a certain pattern at one or more ends of the upper and lower ends of the electrode material (M). And, the winding part 20 winds the electrode material M into a cylindrical jelly roll JR, and the guide part 30 is in contact with the winding surface on which the electrode material M is wound, Pressure is applied to the winding surface so that the electrode tab (T) is disposed in a specific area (SZ) corresponding to a portion of the cross section of at least one of the upper and lower surfaces of the jelly roll (JR), and the detection unit 40 is At the front end of (20), the input length of the electrode material (M) is detected, and the control unit 50 determines the arrangement state of the electrode tab (T) based on the detection result of the detection unit 40, According to the determination result, the pressure is adjusted by controlling the position of the guide part 30, and the electrode material M is wound around the jelly roll JR as shown in FIG. 4.
  • the processing unit 10 processes the end of the electrode material M so that an electrode tab T connected to the electrode plate is formed in a certain pattern at one or more ends of the upper and lower ends of the electrode material M. do.
  • the processing unit 10 processes at least one end of the upper and lower ends of the electrode material M, and, as shown in FIG. 5, the electrode tab T is formed at the end in the predetermined pattern. can be formed.
  • the electrode tab (T) formed in the predetermined pattern will protrude from the cross section of the jelly roll (JR) as shown in FIG. 4. It becomes possible.
  • the processing unit 10 is driven under the control of the control unit 50 so that the electrode tab T is formed at one or more of the upper and lower ends of the electrode material M in the preset pattern. The end can be processed.
  • processing of the electrode material M by the processing unit 10 may be controlled by the control unit 50 .
  • the setting of the certain pattern may be changed by the control unit 50.
  • the electrode material (M) is an electrode (MP and MN) divided into an anode (MP) and a cathode (MN), and an electrode that separates the anode (MP) and the cathode (MN). It may include a separation membrane (MS).
  • the electrode material (M) is formed to separate the anode (MP), the separator (MS), and the cathode (MN), so that the anode (MP), the separator (MS), and the cathode (MN) are separated. Each can be wound in one turn unit.
  • the electrode material (M) is formed by winding the positive electrode (MP) in one turn, the separator (MS) in one turn over the part where the positive electrode (MP) is wound, and the negative electrode (MS).
  • the separator MS may be wound in one turn over the wound portion.
  • the electrode material (M) may be formed to be divided into the anode (MP), the separator (MS), and the cathode (MN) corresponding to the number of turns of the jelly roll (JR).
  • the electrode material (M) may include a plurality of anodes (MP), a plurality of separators (MS), and a plurality of cathodes (MN).
  • the electrode material (M) may be formed in the order in which the electrodes (MP and MN) and the separator (MS) are wound in the winding unit 20.
  • one cathode (MN) may be formed between one anode (MP) and the next anode (MP).
  • one anode MP may be formed between one cathode MN and the next cathode MN.
  • the electrode material (M) may be formed in the order in which the separator (MS) is disposed between the anode (MP) and the cathode (MN).
  • the electrode material (M) may be disposed at an intersection between the anode (MP) and the cathode (MN), and the separator (MS) may be disposed between the anode (MP) and the cathode (MN). there is.
  • the electrode material (M) may have different lengths of the electrodes (MP and MN) and the separator (MS) depending on the location (point).
  • the length of the electrodes (MP and MN) and the separator (MS) may increase from a position corresponding to the initial number of turns of the jelly roll (JR) to a position corresponding to the later number of turns.
  • the length of the electrodes (MP and MN) and the separator (MS) may increase in proportion to the diameter or circumferential length of the jelly roll (JR).
  • the processing unit 10 may process the ends of the portions corresponding to the electrodes MP and MN so that the electrode tabs T are formed at the ends.
  • the electrode tab (T) may be formed at one or more ends of the anode (MP) and the cathode (MN) of the electrode material (M).
  • the processing unit 10 is formed so that the electrode tab T is formed at an upper end of the anode MP when processing the electrode tab T at the end of the anode MP. ) can be processed.
  • the processing unit 10 also forms the cathode (T) at the lower end of the cathode (MN) when processing the electrode tab (T) to be formed at the end of the cathode (MN).
  • the lower part of MN) can be processed.
  • the electrode tab T may be formed at the upper end of the anode MP in the anode MP and at the lower end of the cathode MN in the case of the cathode MN.
  • the electrode tab (T) of the positive electrode (MP) protrudes from the upper surface of the jelly roll (JR), and the electrode tab (T) of the positive electrode (MP) protrudes from the lower surface of the jelly roll (JR).
  • the electrode tab (T) of the cathode (MN) may protrude.
  • the protruding electrode tab (T) is connected to the positive electrode plate on the upper surface of the jelly roll (JR), and the protruding electrode tab (T) is connected to the negative electrode plate on the lower surface of the jelly roll (JR). It can be connected to the electrode plate.
  • the processing unit 10 is formed at the upper end of the anode (MP) and the cathode (MN) so that the electrode tab (T) is formed on at least one of the upper end of the anode (MP) and the lower end of the cathode (MN).
  • One or more of the lower parts can be machined.
  • the description will focus on an example in which the processing unit 10 processes the upper end of the anode (MP), and the electrode tab (T) is formed on the upper end of the anode (MP).
  • a specific implementation of the winding device 100 is an example in which the electrode tab (T) is formed at the lower end of the cathode (MN), and the electrode tab (T) is formed at the upper end of the anode (MP) and the cathode (MN). It can also be implemented as an example formed at each lower part, and the content described below may be applied in the same way or with changes to the other embodiments.
  • the processing unit 10 may process the end portion so that the electrode tab T is formed in the predetermined pattern at one or more of the upper portion of the positive electrode (MP) and the lower portion of the negative electrode (MN).
  • the certain pattern may be a pattern according to the position of the electrode tab T corresponding to the specific area SZ.
  • the certain pattern may be a pattern in which the electrode tab (T) is formed at a position where the electrode tab (T) is disposed in the specific region (SZ) when the electrode material (M) is wound.
  • the specific area SZ is a partial area of the cross section and may be an area corresponding to an area connected to the electrode plate.
  • the electrode tab T is disposed in the specific area SZ and can be connected to the electrode plate in the specific area SZ.
  • the specific area SZ may be an area corresponding to an area welded to the electrode plate.
  • the specific region SZ may be formed according to the area welded to the electrode plate.
  • the specific region SZ may be formed in plural numbers in the cross section.
  • the specific region SZ may be formed at each of four locations in the cross direction.
  • the electrode tab T may be equally folded in either direction.
  • the electrode tab T disposed in the specific area SZ may be folded in the same direction to form the specific area SZ.
  • the electrode tab T may be folded toward the center of the jelly roll JR, and may partially overlap with electrode tabs disposed at the front and rear.
  • the specific region SZ may be formed in a form in which adjacent electrode tabs are partially stacked as the electrode tab T is folded.
  • the certain pattern may be a pattern in which formed groups (TP) in which one or more electrode tabs (T) are formed and unformed groups (EP) in which the electrode tabs (T) are not formed alternate. there is.
  • the certain pattern may include a plurality of each of the formed group (TP) and the unformed group (EP).
  • the predetermined pattern may be a pattern in which a plurality of formation groups (TP) are formed and the unformed groups (EP) are formed between the formation groups (TP).
  • the predetermined pattern may be formed with a gap of a predetermined distance or more between the forming groups TP.
  • the formed group (TP) may be formed at a position corresponding to the specific area (SZ), and the unformed group (EP) may be formed at a position corresponding to the plain area (NZ) other than the specific area (SZ).
  • the formed group (TP) forms the specific region (SZ) in the cross section
  • the unformed group (EP) forms the plain region (NZ) in the cross section.
  • the position and number of electrode tabs (T) and the spacing between the formation groups (TP) may vary depending on the position (point) of the electrode material (T).
  • the number of electrode tabs (T) formed and/or the distance between the formation groups (TP) may increase as the position corresponding to the initial number of turns of the jelly roll (JR) moves to the position corresponding to the later number of turns. .
  • the number of electrode tabs T and/or the spacing between the formation groups TP may increase in proportion to the diameter or circumferential length of the jelly roll JR.
  • the processing unit 10 may notch the end so that the electrode tab T is formed in the predetermined pattern.
  • the processing unit 10 may be processed to form the electrode tab T in the predetermined pattern by notching the end.
  • the processing unit 10 is such that the electrode tabs T are formed in the predetermined pattern, so that when the electrode material M is wound, the electrode tabs T are arranged to form a predetermined shape in the cross section. The ends can be processed.
  • the electrode tab (T) formed in the certain pattern will protrude from the cross section to form a certain shape, as shown in FIG. 4. You can.
  • the predetermined shape may be a shape in which the plain area NZ is formed on both sides of the specific area SZ in which less than a certain number of electrode tabs T are disposed.
  • the plain area SZ may be an area in which the electrode tabs T are disposed less than the predetermined number in an arbitrary area distinguished from the specific area SZ.
  • the predetermined shape is a shape formed on the cross section (JRF) of the jelly roll (JR) according to the predetermined pattern, and as shown in FIG. 7A, the specific region (SZ) is formed in plural, and the specific region (SZ) ) may have a shape in which the plain area (NZ) is formed on both sides of the area.
  • the certain shape may be formed by dividing the specific area (SZ) and the plain area (NZ) formed in a fan shape, and the division of the specific area (SZ) and the plain area (NZ) is , can be visually distinguished by the electrode tab (T) protruding from the specific area (SZ).
  • the certain shape may be formed in an example different from the example shown in FIG. 7A, for example, as shown in FIG. 7B, the specific region SZ and the plain region NZ are each formed of three, or , as shown in FIG. 7C, the four specific areas (SZ) are formed in a cross shape, and the plain area (NZ) is formed between each of the four specific areas (SZ), or as shown in FIG. 7D.
  • the specific area SZ and the plain area NZ may each be formed in two pieces.
  • the electrode tab (T) is formed in the certain pattern at the end and the certain shape is formed in the cross section (JRF) in such a way that the specific region (SZ) and the plain region (NZ) are distinguished, the electrode A plate is welded to the specific area (SZ) to be electrically connected to the electrode tab (T), and an electrolyte solution can be injected through the plain area (NZ).
  • the winding unit 20 winds the electrode material M, in which the electrode tab T is formed in the predetermined pattern, into a cylindrical jelly roll JR.
  • the winding unit 20 is made of a rotating body with a hollow cylindrical structure, and when the electrode material (M) is inserted, it rotates in the direction in which the electrode material (M) is inserted to spread the electrode material (M) on the circumferential surface. It can be wound.
  • the winding unit 20 may wind the electrode material M in turns.
  • the electrode material M may be wound in one turn unit.
  • the winding unit 20 may wind the electrode material M in sets including multiple turns.
  • the electrode material (M) is coiled as a set of four turns so that each of the anode (MP), the separator (MS), the cathode (MN), and the separator (MS) are wound in one winding. It can be wound with .
  • the winding unit 20 may be driven under the control of the control unit 50 to wind the electrode material M into the jelly roll JR.
  • the winding of the electrode material M of the winding unit 20 may be controlled by the control unit 50 .
  • the winding unit 20 may receive pressure from the guide unit 30 to wind the electrode material M.
  • the guide portion 30 is in contact with the winding surface on which the electrode material M is wound, and is positioned on the winding surface so that the electrode tab T is disposed in the specific area SZ. Apply pressure.
  • the guide part 30 is controlled by the roller part 31 that contacts the winding surface and guides the winding of the electrode material (M) and the control part 50 to move the position of the roller part 31. It may include a driving unit 32.
  • the roller unit 31 is made of a cylindrical structure made of an elastic material and can be in contact with the winding surface.
  • the roller unit 31 may be in contact with the winding surface to maintain tension of the electrode material M by applying pressure to the winding surface while the electrode material M is being wound.
  • the roller unit 31 applies pressure to the winding surface to guide the winding of the electrode material (M) so that the electrode material (M) is evenly wound on the winding unit 20. .
  • the roller unit 31 is made of a rotating body with a cylindrical structure, and when the winding unit 20 rotates to wind up the electrode material M, it rotates together and can apply pressure to the winding surface.
  • the roller unit 31 can be driven under the control of the control unit 50 to guide the winding of the electrode material M.
  • the rotation of the roller unit 31 can be controlled by the control unit 50.
  • the roller unit 31 may also rotate due to friction with the winding surface when the winding unit 20 rotates to wind the electrode material M and may apply pressure to the winding surface.
  • the roller unit 31 moves backward from the winding unit 20 so that the pressure applied to the winding surface varies.
  • the roller unit 31 may move backward from the winding unit 200 due to a force that pushes it from the winding surface due to contact with the winding surface.
  • the position of the roller unit 31 may be changed by the driving unit 32.
  • the driving unit 32 may be a servo motor provided on one side of the roller unit 31 to be coupled to the roller unit 31.
  • the driving unit 32 can be driven in one axial direction to move the position of the roller unit 31 in the axial direction.
  • the position of the roller unit 31 is moved in the direction of the winding unit 20 by driving in the direction of the winding unit 20, or the roller unit 31 is moved in the direction opposite to the winding unit 20.
  • the position of can be moved in the direction opposite to the winding unit 20.
  • the driving unit 32 can be driven under the control of the control unit 50 to move the position of the roller unit 31.
  • the positional movement of the roller unit 31 of the drive unit 32 can be controlled by the control unit 50.
  • the guide unit 30 moves the position of the roller unit 31 to vary the pressure applied to the winding surface, and the guide unit 30 moves the electrode tab T to the specific area SZ. ) can be adjusted to adjust the pressure applied to the winding surface.
  • the driving unit 32 drives the position of the roller unit 31 to be closer to the winding unit 20 to increase the pressure applied to the winding surface.
  • the driving part 32 drives the position of the roller part 31 away from the winding part 20 so that the pressure applied to the winding surface is reduced. The applied pressure may be reduced.
  • the detection unit 40 may be an encoder that detects the input length at the front end of the winding unit 20.
  • the detection unit 40 can be driven under the control of the control unit 50 to detect the insertion length.
  • the detection unit 40 may detect the input length of the electrode material M input from the processing unit 10 to the winding unit 20 and transmit the detection result to the control unit 50.
  • control unit 50 will calculate the total length (total amount) of the electrode material M introduced into the winding unit 20 based on the detection result, and determine the arrangement state based on the calculation result. You can.
  • control unit 50 determines the arrangement state in the cross section (JRF) based on the detection result of the detection unit 40, and determines the position of the guide unit 30 according to the determination result. By controlling the position, the pressure applied to the winding surface is adjusted.
  • the position of the guide unit 30 may be controlled to move so that the pressure applied to the winding surface varies.
  • the control unit 50 may control the position of the guide unit 30 by determining the arrangement status at regular intervals.
  • the constant period is a judgment period of the arrangement state preset in the control unit 50, and may be a period according to the turn or winding unit of the winding unit 20.
  • the constant period may be set to one turn or one set.
  • control unit 50 determines the arrangement state for each turn of the winding unit 20 and controls the position of the guide unit 30, and the constant period When set to a 4-turn set, the control unit 50 may control the position of the guide unit 30 by determining the arrangement state every 4 turns of the winding unit 40.
  • control unit 50 may adjust the pressure at regular intervals.
  • the constant period may also be set in units of arbitrary number of turns.
  • control unit 50 may determine the arrangement state every 10 turns of the winding unit 20 and control the position of the guide unit 30.
  • the constant cycle may be set to a different cycle depending on time or the input length.
  • the electrode material M when the electrode material M is initially wound, it may be set to the A cycle, and during the latter winding, it may be set to the B cycle, which is smaller than A.
  • control unit 50 will determine that the cycle of determining the arrangement state and controlling the position of the guide unit 30 is shorter during the later winding than during the initial winding when the diameter of the jelly roll (JR) is small. You can.
  • the number of pressure adjustments increases during later winding when the diameter of the jelly roll (JR) increases and winding of the electrode material (M) becomes difficult, allowing accurate and stable winding to be achieved.
  • the constant cycle may be arbitrarily set by the user, and the setting may be changed while the winding device 100 is operating.
  • control unit 50 which controls the position of the guide unit 30 according to the result of determining the arrangement status, maintains the position of the guide unit 30, moves forward or backwards according to the determination result, and releases the pressure. It can be adjusted.
  • control unit 50 may adjust the pressure by maintaining, advancing or reversing the position of the guide unit 30 depending on whether the arrangement needs to be corrected.
  • control unit 50 will determine whether the arrangement state needs to be corrected at regular intervals and adjust the pressure by maintaining, advancing or reversing the position of the guide unit 30 at regular intervals. You can.
  • the control unit 50 adjusts the position of the guide unit 30 to advance toward the winding unit 20 so that the pressure increases, and moves the position of the guide unit 30 backward from the winding unit 20. It can be adjusted to reduce the pressure.
  • control unit 50 determines that correction of the arrangement is necessary, it advances the position of the guide unit 30 to the winding unit 20 to adjust the pressure to increase, or adjusts the guide unit ( The position of 30) can be adjusted to reduce the pressure by moving backward from the winding unit 20.
  • the control unit 50 calculates one of the standard values of the jelly roll (JR) based on the detection result, compares the standard value with a reference value according to the number of winding turns of the electrode material (M), and provides a comparison result. Accordingly, the arrangement status can be determined.
  • control unit 50 calculates the standard value based on the detection result, compares the standard value with a reference value according to the number of winding turns of the electrode material M, and requires correction of the arrangement state according to the comparison result. You can judge whether or not.
  • control unit 50 may determine whether the electrode tab T is placed in the specific area SZ according to the comparison result.
  • control unit 50 compares the standard value and the reference value and determines whether the electrode tab T is wound to be disposed in the specific region SZ according to the difference between the standard value and the reference value. You can.
  • the standard value may be a value calculated from one standard of the jelly roll (JR).
  • the standard value may be one or more of the diameter, circumferential length, cross-sectional area, circumferential surface area, and weight of the jelly roll (JR).
  • the standard value may be a value set (or stored) in a table format as the standard value according to the number of winding turns.
  • the reference value is a reference value for the length of the circumference of the jelly roll (JR)
  • JR jelly roll
  • the standard value may preferably be the diameter or radius of the jelly roll (JR).
  • the reference value may be the reference diameter or radius of the jelly roll (JR) according to the number of turns.
  • control unit 50 may determine the arrangement state based on the diameter or radius of the jelly roll JR.
  • the electrode material (M) is wound according to the standard and the electrode tab (T) is wound so that it is disposed according to the standard in the specific region (SZ). If the calculated diameter (standard value) does not match the standard diameter, the electrode material (M) is not wound according to the standard, and the electrode tab (T) is based on the specific area (SZ). It may be judged that it has been wound so that it is not placed as it should be.
  • the control unit 50 calculates the total length (total amount) of the electrode material M introduced into the winding unit 20 based on the detection result, and calculates the standard value based on the calculation result and the current number of winding turns. You can.
  • the standard value may be calculated based on the input length compared to the current number of winding turns.
  • the control unit 50 calculates the standard value based on the calculation result and the current number of winding turns, determines whether correction of the arrangement state is necessary according to the result of comparing the standard value with the reference value, and Accordingly, the position of the guide unit 30 can be controlled.
  • control unit 50 may determine that correction of the arrangement state is not necessary and maintain the position of the guide unit 30.
  • the difference between the standard value and the reference value may mean an absolute value.
  • control unit 50 compares the standard value with the reference value, and if the absolute value of the difference between the standard value and the reference value is less than the first standard, the electrode material M is wound according to the reference value to form the electrode. It may be determined that the tab T is placed according to the standard in the specific area SZ, and that correction of the arrangement state is not necessary.
  • control unit 50 may determine that correction of the arrangement state is not necessary and therefore adjustment of the pressure is not necessary, and may maintain the position of the guide unit 30.
  • control unit 50 may determine that correction of the arrangement is necessary and move the position of the guide unit 30.
  • control unit 50 compares the standard value with the reference value, and if the absolute value of the difference between the standard value and the reference value is greater than or equal to the first standard, the electrode material M is not wound according to the standard and the It may be determined that the electrode tab T is not arranged according to the standard in the specific area SZ, and it may be determined that correction of the arrangement state is necessary.
  • control unit 50 may move the guide unit 30 forward or backward.
  • control unit 50 may advance the position of the guide unit 30 to the winding unit 20 if the standard value is greater than the reference value.
  • the pressure is smaller than the appropriate pressure for the current number of winding turns, and the electrode material M is wound loosely, and the standard value is adjusted to the standard value. As it becomes larger, it is determined that correction of the arrangement is necessary, and the position of the guide part 30 can be adjusted to advance to the winding part 20 so that the pressure applied to the winding surface increases.
  • control unit 50 determines that the arrangement needs to be corrected and thus the pressure needs to be adjusted, and when the standard value is greater than the reference value, the control unit 50 adjusts the position of the guide unit 30 to increase the pressure. may be advanced to the winding unit 20.
  • control unit 50 may determine the forward distance of the guide unit 30 depending on the extent to which the standard value is greater than the reference value.
  • control unit 50 may adjust the degree of increase in pressure by varying the forward distance of the guide part 30 according to the degree of difference between the standard value and the reference value.
  • the forward distance of the guide part 30 is determined as In this case, the forward distance of the guide unit 30 may be determined to be Y greater than X so that the pressure increases by b greater than a.
  • control unit 50 may move the position of the guide unit 30 backward from the winding unit 20 if the standard value is smaller than the reference value.
  • control unit 50 determines that the pressure is greater than the appropriate pressure for the current number of winding turns, so that the electrode material M is tightly wound and the standard value is set to the above standard value. It is smaller than the standard value, and it is determined that correction of the arrangement is necessary, so that the position of the guide part 30 is adjusted to move backward from the winding part 20 so that the pressure applied to the winding surface is reduced. .
  • control unit 50 determines that the arrangement needs to be corrected and thus the pressure needs to be adjusted, and when the standard value is smaller than the reference value, the control unit 50 adjusts the position of the guide unit 30 to reduce the pressure. may be moved backward from the winding unit 20.
  • control unit 50 may determine the backward distance of the guide unit 30 depending on the extent to which the standard value is smaller than the reference value.
  • control unit 50 may adjust the degree of reduction of the pressure by varying the backward distance of the guide part 30 according to the degree of difference between the standard value and the reference value.
  • the forward distance of the guide unit 30 is determined to be P so that the pressure is reduced by c, and the difference between the standard value and the reference value is D, which is greater than C.
  • the backward distance of the guide unit 30 may be determined to be Q greater than P so that the pressure decreases by d greater than c.
  • control unit 50 determines that further correction of the certain pattern is necessary, and sets the processing unit 10 can be changed.
  • control unit 50 determines that it is necessary to further adjust the formation position of the electrode tab T to correct the arrangement state, The settings of the processing unit 10 may be changed.
  • control unit 50 may change the setting of the certain pattern so that the formation position of the electrode tab T is changed.
  • the process of adjusting the pressure applied to the winding surface by controlling the position of the guide portion 30 described above may be performed in the order shown in FIG. 8.
  • the detection unit 40 detects the input length (S10), the detection unit 40 transmits the detection result to the control unit 50.
  • control unit 50 calculates the standard value based on the detection result (S20), compares the standard value with the reference value (S30), and according to the comparison result, the guide unit 30 ) control the position (S80a to S80c).
  • the guide unit 30 can maintain the position (S80c).
  • control unit 50 may maintain the position of the guide unit 30 (S80c) to maintain the pressure applied to the winding surface.
  • the guide unit 30 may move its position (S80a or S80b) or maintain its position (S80c).
  • control unit 50 moves the position of the guide unit 30 forward or backward (S80a or S80b) according to the comparison result (S40) between the absolute value and the first standard. ) to increase or decrease the pressure, or to maintain the position of the guide part 30 (S80c).
  • the guide unit 30 may maintain the position (S80c).
  • control unit 50 may maintain the position of the guide unit 30 (S80c) to maintain the pressure applied to the winding surface.
  • the guide unit 30 can move the position forward (S80a) or backward (S80).
  • control unit 50 moves the position of the guide unit 30 forward or backward (S80a or S80b) may increase or decrease the pressure.
  • the position can be moved forward (S80a) or backward (S80).
  • control unit 50 moves the position of the guide unit 30 forward or backward (S80a or S80b) according to the size comparison result (S60) of the standard value and the reference value. This can increase or decrease the pressure.
  • control unit 50 changes the setting of the certain pattern (S70) to change the processing of the processing unit 10, and then changes the size of the standard value and the reference value.
  • the position of the guide unit 30 may be moved forward or backward (S80a or S80b) to increase or decrease the pressure.
  • the guide unit 30 may advance its position (80a).
  • control unit 50 may advance the position of the guide unit 30 (S80a) to increase the pressure.
  • the guide unit 30 may move backward (80b).
  • control unit 50 may move the position of the guide unit 30 backward (S80b) to reduce the pressure.
  • the winding device 100 adjusts the pressure through this process and winds the electrode material (M), thereby wrapping the electrode material (M) so that the electrode tab (T) is disposed in the specific region (SZ). It can be winding up.
  • processing unit 20 winding unit
  • Control unit 100 Electrode material winding device

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Abstract

본 명세서는 전해액이 주입될 수 있는 함침 영역에는 전극탭이 미배치되도록 전극재를 가공하고, 전극탭이 상기 함침 영역을 제외한 특정 영역에만 배치되도록 전극재를 권취하여, 상기 함침 영역을 통해 전해액이 주입되도록 전극재를 권취하는 전극재 권취 장치의 실시예에 관한 것이다.

Description

전극재 권취 장치
본 명세서의 실시예는 전극재를 가공 및 젤리롤로 권취하는 전극재 권취 장치에 관한 것이다.
이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.
이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다. 전극 조립체는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리롤(Jellyroll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리 필름으로 권취한 스택/폴딩형으로 대략 분류할 수 있다. 이 중 젤리롤형 전극 조립체는 제조가 용이하면서도 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있어 널리 사용되고 있다.
한편, 한국공개특허공보 10-2021-0058892(2021. 05. 24. 공개)(이하, 선행문헌이라 칭한다)에는 전극에서 연장된 호일들이 젤리롤의 상단면 및 하단면 각각에 돌출되어, 돌출된 호일들을 연결탭(전극판)과 전기적으로 연결하는 젤리롤형 전극 조립체의 전극 연결에 대한 기술이 개시되어 있다. 선행문헌에 기재된 바와 같이, 종래의 젤리롤은 호일들이 연장되어 젤리롤의 단면에 돌출되도록 가공된 전극을 권취하여, 돌출된 호일들을 폴딩하여 전극탭을 형성함으로써, 상단면에서 연결탭과 전기적으로 연결되는 구조로 이루어진다. 이러한 구조의 예시는 도 1에 도시된 바와 같다.
도 1은 선행문헌에 기재된 바와 같은 종래의 젤리롤의 상단면의 형상을 나타낸 예시도로, 전극탭에 해당하는 호일들이 돌출되어 폴딩된 상태가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 젤리롤은 돌출된 호일들이 폴딩됨으로써, 젤리롤 상단면이 폴딩된 호일들로 덮혀지게 되는데, 이러한 구조로 인해 전해액이 주입되는 틈이 막히게 되는 한계가 있었다. 이로 인해, 전해액의 주입 및 함침을 위한 별도의 공정이나 장비가 필요해지게 되는데, 이는 이차 전지 제조 공정의 복잡성 및 비용이 증가되는 문제를 야기하게 되었다. 또한, 전해액의 주입 및 함침이 어려워짐으로써, 제품의 성능 및 품질이 보장되지 못하는 문제로 이어지게 되었다.
즉, 종래의 젤리롤 구조는 전해액의 주입 및 함침이 어려운 문제가 있었으며, 별도의 공정 및 설비가 요구되어 제품 생산의 시간 및 비용이 상승될 수 밖에 없는 한계가 있었다. 또한, 이차 전지 제품의 성능 및 품질이 보장되지 못하여, 다양한 분야에서의 이차 전지 활용 및 적용이 제한되는 문제도 따르게 되었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 한계를 개선하는 것을 과제로 한다.
이에 따라 본 명세서는, 이차전지 제조 시 전해액의 주입이 용이하게 이루어질 수 있는 실시예를 제공하고자 한다.
또한, 전해액의 함침을 위한 별도의 공정 및 설비 없이 전해액의 함침이 이루어질 수 있는 실시예를 제공하고자 한다.
게다가, 전극재의 권취에 따른 전극탭의 배치가 정확하게 이루어질 수 있는 실시에를 제공하고자 한다.
아울러, 전극재의 권취가 권취 상태에 따라 유연하게 이루어질 수 있는 실시예를 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 명세서의 실시예는, 전극재가 권취되는 젤리롤의 단면에 함침 영역이 형성되도록 전극재를 권취하는 것을 해결 수단으로 한다.
구체적으로, 전해액이 주입될 수 있는 함침 영역에는 전극탭이 미배치되도록 전극재를 가공하여, 전극탭이 상기 함침 영역을 제외한 특정 영역에만 배치되도록 전극재를 권취한다.
즉, 본 명세서의 실시예는 전해액이 주입될 수 있는 함침 영역에는 전극탭이 미배치되도록 전극재를 가공하고, 전극탭이 상기 함침 영역을 제외한 특정 영역에만 배치되도록 전극재를 권취하여, 상기 함침 영역을 통해 전해액이 주입되도록 함으로써, 상술한 바와 같은 과제를 해결하게 된다.
이와 같은 기술적 특징은 전극재 생산 공정, 전극재 생산 방법, 전극재 권취 공정, 전극재 권취 방법 및 이차전지 제조 시스템 등에 적용되어 실시될 수 있으며, 본 명세서는 상기 기술적 특징을 해결 수단으로 하는 전극재 권취 장치의 실시예를 제공하고자 한다.
상기 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 전극재 권취 장치의 실시예는, 전극재를 권취하는 전극재 권취 장치로, 상기 전극재의 상단 및 하단 중 하나 이상의 단부에 전극판과 연결되는 전극탭이 일정 패턴으로 형성되도록 상기 단부를 가공하는 가공부, 상기 전극재를 원통형의 젤리롤로 권취하는 권취부, 상기 전극재가 권취되는 권취면과 접촉되어, 상기 전극탭이 상기 젤리롤의 상면 및 하면 중 하나 이상의 단면에서 일부에 해당하는 특정 영역에 배치되도록 상기 권취면에 압력을 가하는 가이드부, 상기 권취부의 전단에서 상기 전극재가 투입된 투입 길이를 검출하는 검출부 및 상기 검출부의 검출 결과를 근거로 상기 전극탭의 배치 상태를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 가이드부의 위치를 제어하여 상기 압력을 조정하는 제어부를 포함한다.
실시예에서, 상기 전극재는, 양극 및 음극으로 구분되는 전극 및 상기 양극 및 음극을 분리하는 분리막을 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 가공부는, 상기 전극에 해당하는 부분의 단부에 상기 전극탭이 형성되도록 상기 단부를 가공할 수 있다.
실시예에서, 상기 일정 패턴은, 상기 특정 영역에 대응하는 상기 전극탭의 위치에 따른 패턴일 수 있다.
실시예에서, 상기 일정 패턴은, 상기 전극탭이 하나 이상이 형성된 형성군 및 상기 전극탭이 미형성된 미형성군이 교번하는 패턴일 수 있다.
실시예에서, 상기 가공부는, 상기 전극탭이 상기 일정 패턴으로 형성되도록 상기 단부를 노칭할 수 있다.
실시예에서, 상기 가공부는, 상기 전극탭이 상기 일정 패턴으로 형성되어, 상기 전극재가 권취됐을 시 상기 전극탭의 배치가 상기 단면에서 일정 형상을 형성하도록 상기 단부를 가공할 수 있다.
실시예에서, 상기 일정 형상은, 상기 특정 영역의 양측에 상기 전극탭이 일정 갯수 미만으로 배치되는 무지 영역이 형성되는 형상일 수 있다.
실시예에서, 상기 가이드부는, 상기 권취면과 접촉되어 상기 전극재의 권취를 가이드하는 롤러부 및 상기 제어부에 의해 제어되어 상기 롤러부의 위치를 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 일정 주기마다 상기 배치 상태를 판단하여 상기 가이드부의 위치를 제어할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 판단 결과에 따라 상기 가이드부의 위치를 유지, 전진 또는 후진시켜 상기 압력을 조정할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 가이드부의 위치를 상기 권취부로 전진시켜 상기 압력이 증가하도록 조정하고, 상기 가이드부의 위치를 상기 권취부에서 후진시켜 상기 압력이 감소하도록 조정할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 검출 결과를 근거로 상기 젤리롤의 규격치 중 어느 하나를 산출하고, 상기 규격치 및 상기 전극재의 권취턴수에 따른 기준치를 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 배치 상태의 보정 필요 여부를 판단할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 제 1 기준 미만인 경우, 상기 배치 상태의 보정이 미필요한 것으로 판단하여, 상기 가이드부의 위치를 유지시킬 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 제 1 기준 이상인 경우, 상기 배치 상태의 보정이 필요한 것으로 판단하여, 상기 가이드부의 위치를 이동시킬 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 규격치가 상기 기준치보다 크면 상기 가이드부의 위치를 상기 권취부로 전진시킬 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 규격치가 상기 기준치보다 큰 정도에 따라 상기 가이드부의 전진 거리를 결정할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 규격치가 상기 기준치보다 작으면 상기 가이드부의 위치를 상기 권취부에서 후진시킬 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 규격치가 상기 기준치보다 작은 정도에 따라 상기 가이드부의 후진 거리를 결정할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 상기 제 1 기준을 초과하는 제 2 기준 이상인 경우, 상기 일정 패턴의 보정이 더 필요한 것으로 판단하여, 상기 가공부의 설정을 변경할 수 있다.
상술한 전극재 권취 장치의 실시예는 상술한 바에 국한되지 않으며, 하술할 구체적인 설명에 기재되거나 구체적인 설명에서 유추/도출할 수 있는 실시예들까지 포함할 수 있다.
실시예에 따른 전극재 권취 장치는, 전극탭이 미배치되어 전해액이 주입될 수 있는 함침 영역이 형성되도록 전극재를 가공 및 권취함으로써, 상기 함침 영역을 통해 전해액의 주입이 용이하게 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
이처럼 전해액의 주입이 용이해짐으로써, 전해액의 함침성을 개선함과 더불어 주입 및 함침을 위한 별도의 공정 및 설비 없이 전해액의 주입 및 함침이 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 별도의 공정 및 설비 없이 전해액의 주입 및 함침이 이루어지게 됨으로써, 제조 공정이 간소화될 수 있음은 물론, 제조 공정에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.
게다가, 전극탭의 배치 상태를 판단한 결과에 따라 권취면에 가해지는 압력을 조정함으로써, 전극탭의 배치가 정확하게 이루어지면서 전극재의 권취가 권취 상태에 따라 유연하게 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
이에 따라, 전극판과 연결되는 연결 영역 및 전해액이 주입되는 함침 영역의 구분 형성이 정확하게 이루어지고, 권취의 사행이 방지되면서, 젤리롤 생산의 안정성 및 신뢰성이 증대될 수 있게 됨은 물론, 제품의 품질 및 성능이 보장될 수 있게 되는 효과가 있다.
상술한 전극재 권취 장치의 실시예에 따른 효과는 상술한 바에 국한되지 않으며, 이하에서 하술할 구체적인 설명에 기재되거나 구체적인 설명에서 유추/도출할 수 있는 효과들도 포함할 수 있다.
도 1은 종래의 젤리롤의 상단면 형상을 나타낸 예시도.
도 2는 실시예에 따른 전극재 권취 장치의 구성도.
도 3a는 도 2에 도시된 전극재 권취 장치의 구체적인 실시형태를 나타낸 예시도 a.
도 3b는 도 2에 도시된 전극재 권취 장치의 구체적인 실시형태를 나타낸 예시도 b.
도 4는 실시예에 따른 전극재 권취 장치로 권취한 젤리롤의 형상을 나타낸 예시도.
도 5는 실시예에 따른 전극재 권취 장치로 가공한 전극재의 예시를 나타낸 예시도.
도 6은 실시예에 따른 전극재 권취 장치로 가공한 전극재의 일정 패턴의 예시를 나타낸 예시도.
도 7a 내지 7d는 실시예에 따른 전극재 권취 장치로 권취한 젤리롤의 단면 형상의 예시를 나타낸 예시도 a 내지 d.
도 8은 실시예에 따른 전극재 권취 장치의 가이드부의 위치 조정의 순서를 나타낸 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하되, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
먼저, 도 2 내지 도 3d 참조하여 실시예에 따른 전극재 권취 장치의 구성을 설명한다.
상기 전극재 권취 장치(이하, 권취 장치라 칭한다)는, 전극재를 가공 및 권취하여 젤리롤을 제조하는 장치를 의미한다.
여기서, 상기 젤리롤은, 이차 전지의 내부에 장착되는 전극 조립체로, 띠형/판형의 전극재를 권취하여 원통형 구조로 형성된 조립체를 의미한다.
이러한 상기 권취 장치는, 복수의 공정 장치를 포함하여, 외부로부터 공급받은 전극재를 자동화 과정으로 가공 및 권취할 수 있다.
상기 권취 장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 가공부(10), 권취부(20), 가이드부(30), 검출부(40) 및 제어부(50)를 포함한다.
상기 가공부(10)는, 상기 전극재를 상기 권취부(20)에서 권취 가능한 형태로 가공하는 장치일 수 있다.
상기 권취부(20)는, 상기 가공부(10)에서 가공된 상기 전극재를 권취하여 원통형의 젤리롤로 제조하는 장치일 수 있다.
상기 가이드부(30)는, 상기 권취부(20)에서 권취되는 상기 전극재에 압력을 가하여 상기 전극재의 권취를 가이드하는 장치일 수 있다.
상기 검출부(40)는, 상기 가공부(10)에서 상기 권취부(20)로 투입되는 상기 전극재의 투입 길이를 검출하는 장치일 수 있다.
상기 제어부(50)는, 상기 가공부(10), 상기 권취부(20), 상기 가이드부(30) 및 상기 검출부(40) 각각의 구동을 제어하여 상기 권취 장치(100) 전반의 동작을 제어하는 장치일 수 있다.
이와 같이 상기 가공부(10), 상기 권취부(20), 상기 가이드부(30), 상기 검출부(40) 및 상기 제어부(50)를 포함하여 상기 전극재(M)를 가공 및 권취하는 상기 권취 장치(100)의 구체적인 실시형태는, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같을 수 있다.
상기 권취 장치(100)는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 가공부(10)가 외부의 전극재 공급 수단(UW)으로부터 상기 전극재(M)를 공급받아 상기 전극재(M)를 상기 권취부(20)에서 권취 가능한 형태로 가공하고, 상기 권취부(20)가 상기 가공부(10)에서 가공된 상기 전극재(M)를 권취하는 동안 상기 가이드부(30)가 상기 전극재(M)의 권취를 가이드하되, 상기 검출부(40)가 상기 권취부(20)에 투입되는 상기 전극재(M)의 투입 길이를 검출하여 상기 제어부(50)에 전달하면, 상기 제어부(50)가 상기 투입 길이에 따라 상기 권취부(20) 및 상기 가이드부(30)의 구동을 제어하게 될 수 있다.
여기서, 상기 전극재 공급 수단(UW)은, 상기 전극재(M)가 원통형으로 권취되어, 권취된 상기 전극재(M)를 상기 가공부(10)로 공급하는 와인더 장치일 수 있다.
한편, 상기 가공부(10), 상기 권취부(20), 상기 가이드부(30), 상기 검출부(40) 및 상기 제어부(50)를 포함하는 상기 권취 장치(100)는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 가공부(10), 상기 권취부(20), 상기 가이드부(30), 상기 검출부(40) 및 상기 제어부(50) 외에도 상기 전극재의 가공, 운송, 정렬 및 권취를 위한 하나 이상의 장치 또는 장비를 더 포함할 수 있다.
이를테면, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 전극재(M)의 운송 및 정렬을 위한 복수의 롤러가 분산되어 배치될 수 있다.
이러한 상기 권취 장치(100)는, 상기 전극재(M)를 권취하여 도 4에 도시된 바와 같은 젤리롤(JR)로 제조할 수 있다.
상기 권취 장치(100)는, 상기 가공부(10)가 상기 전극재(M)의 상단 및 하단 중 하나 이상의 단부에 전극판과 연결되는 전극탭(T)이 일정 패턴으로 형성되도록 상기 단부를 가공하고, 상기 권취부(20)가 상기 전극재(M)를 원통형의 젤리롤(JR)로 권취하고, 상기 가이드부(30)가 상기 전극재(M)가 권취되는 권취면과 접촉되어, 상기 전극탭(T)이 상기 젤리롤(JR)의 상면 및 하면 중 하나 이상의 단면에서 일부에 해당하는 특정 영역(SZ)에 배치되도록 상기 권취면에 압력을 가하고, 상기 검출부(40)가 상기 권취부(20)의 전단에서 상기 전극재(M)가 투입된 투입 길이를 검출하고, 상기 제어부(50)가 상기 검출부(40)의 검출 결과를 근거로 상기 전극탭(T)의 배치 상태를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 가이드부(30)의 위치를 제어하여 상기 압력을 조정하여, 상기 전극재(M)를 도 4에 도시된 바와 같은 상기 젤리롤(JR)로 권취하게 된다.
이하, 도 4 내지 도 8d를 더 참조하여 상기 권취 장치(100)의 구체적인 실시예를 설명한다.
상기 권취 장치(100)에서 상기 가공부(10)는, 상기 전극재(M)의 상단 및 하단 중 하나 이상의 단부에 전극판과 연결되는 전극탭(T)이 일정 패턴으로 형성되도록 상기 단부를 가공한다.
즉, 상기 가공부(10)는, 상기 전극재(M)의 상단 및 하단 중 하나 이상의 단부를 가공하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전극탭(T)이 상기 단부에 상기 일정 패턴으로 형성되게 할 수 있다.
이에 따라, 상기 전극재(M)가 상기 권취부(20)에서 권취되면, 상기 일정 패턴으로 형성된 상기 전극탭(T)이 도 4에 도시된 바와 같이 상기 젤리롤(JR)의 단면에 돌출될 수 있게 된다.
상기 가공부(10)는, 상기 제어부(50)의 제어에 의해 구동하여, 상기 전극재(M)의 상단 및 하단 중 하나 이상의 단부에 상기 전극탭(T)이 미리 설정된 상기 일정 패턴으로 형성되도록 상기 단부를 가공할 수 있다.
즉, 상기 가공부(10)의 상기 전극재(M) 가공은, 상기 제어부(50)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 상기 일정 패턴은, 상기 제어부(50)에 의해 설정이 변경될 수 있다.
상기 전극재(M)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 양극(MP) 및 음극(MN)으로 구분되는 전극(MP 및 MN)과, 상기 양극(MP) 및 상기 음극(MN)을 분리하는 분리막(MS)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전극재(M)는, 상기 양극(MP), 상기 분리막(MS) 및 상기 음극(MN)이 구분되도록 형성되어, 상기 양극(MP), 상기 분리막(MS) 및 상기 음극(MN) 각각이 한 턴 단위로 권취될 수 있다.
즉, 상기 전극재(M)는, 상기 양극(MP)이 한 턴으로 권취되고, 상기 분리막(MS)이 상기 양극(MP)이 권취된 부분 위에 한 턴으로 권취되고, 상기 음극(MS)이 상기 분리막(MS)이 권취된 부분 위에 한 턴으로 권취될 수 있다.
상기 전극재(M)는, 상기 젤리롤(JR)의 권취수에 해당하는 만큼 상기 양극(MP), 상기 분리막(MS) 및 상기 음극(MN)이 구분되도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 전극재(M)는, 복수의 양극(MP), 복수의 분리막(MS) 및 복수의 음극(MN)이 구분되어 포함될 수 있다.
상기 전극재(M)는, 상기 전극(MP 및 MN) 및 상기 분리막(MS)이 상기 권취부(20)에서 권취되는 순서로 형성될 수 있다.
상기 전극재(M)는, 어느 한 양극(MP)과 다음 양극(MP) 사이에 상기 음극(MN)이 하나 형성될 수 있다.
또한, 상기 전극재(M)는, 어느 한 음극(MN)과 다음 음극(MN) 사이에 상기 양극(MP)이 하나 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 전극재(M)는, 상기 양극(MP) 및 상기 음극(MN) 사이에 상기 분리막(MS)이 배치되는 순서로 형성될 수 있다.
즉, 상기 전극재(M)는, 상기 양극(MP) 및 상기 음극(MN)이 교차로 배치되되, 상기 양극(MP) 및 상기 음극(MN)의 사이 각각에 상기 분리막(MS)이 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 전극재(M)가 상기 권취부(20)에서 권취될 시, 상기 양극(MP)-상기 분리막(MS)-상기 음극(MN)-상기 분리막(MS)-상기 양극(MP) 순으로 권취될 수 있다.
한편, 상기 전극재(M)는, 위치(지점)에 따라 상기 전극(MP 및 MN) 및 상기 분리막(MS)의 길이가 달라질 수 있다.
이를테면, 상기 젤리롤(JR)의 초기 턴수에 해당하는 위치부터 후기 턴수에 해당하는 위치로 갈수록 상기 전극(MP 및 MN) 및 상기 분리막(MS)의 길이가 증가하게 될 수 있다.
이 경우, 상기 전극(MP 및 MN) 및 상기 분리막(MS)의 길이는, 상기 젤리롤(JR)의 직경 또는 둘레 길이에 비례하여 증가하게 될 수 있다.
상기 가공부(10)는, 상기 전극(MP 및 MN)에 해당하는 부분의 단부에 상기 전극탭(T)이 형성되도록 상기 단부를 가공할 수 있다.
즉, 상기 전극탭(T)은, 상기 전극재(M)에서 상기 양극(MP) 및 상기 음극(MN) 중 하나 이상의 단부에 형성될 수 있다.
상기 가공부(10)는, 상기 양극(MP)의 단부에 상기 전극탭(T)이 형성되도록 가공할 시, 상기 양극(MP)의 상단부에 상기 전극탭(T)에 형성되도록 상기 양극(MP)의 상단부를 가공할 수 있다.
상기 가공부(10)는 또한, 상기 음극(MN)의 단부에 상기 전극탭(T)이 형성되도록 가공할 시, 상기 음극(MN)의 하단부에 상기 전극탭(T)에 형성되도록 상기 음극(MN)의 하단부를 가공할 수 있다.
즉, 상기 전극탭(T)은, 상기 양극(MP)에서는 상기 양극(MP)의 상단부에, 상기 음극(MN)에서는 상기 음극(MN)의 하단부에 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 전극재(M)가 권취됐을 시, 상기 젤리롤(JR)의 상단면에는 상기 양극(MP)의 전극탭(T)이 돌출되고, 상기 젤리롤(JR)의 하단면에는 상기 음극(MN)의 전극탭(T)이 돌출될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 젤리롤(JR)의 상단면에는 돌출된 전극탭(T)이 양극의 전극판과 연결되고, 상기 젤리롤(JR)의 하단면에서는 돌출된 전극탭(T)이 음극의 전극판과 연결될 수 있다.
상기 가공부(10)는, 상기 양극(MP)의 상단부 및 상기 음극(MN)의 하단부 중 하나 이상에 상기 전극탭(T)이 형성되도록 상기 양극(MP)의 상단부 및 상기 음극(MN)의 하단부 중 하나 이상을 가공할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 가공부(10)가 상기 양극(MP)의 상단부를 가공하여, 상기 전극탭(T)이 상기 양극(MP)의 상단부에 형성되는 예시를 중점으로 설명하되, 상기 권취 장치(100)의 구체적인 실시는 상기 전극탭(T)이 상기 음극(MN)의 하단부에 형성되는 예시 및 상기 전극탭(T)이 상기 양극(MP)의 상단부 및 상기 음극(MN)의 하단부 각각에 형성되는 예시로도 실시될 수 있으며, 이하에서 설명하는 내용이 상기 다른 실시형태에 동일 또는 변경되어 적용될 수도 있다.
상기 가공부(10)는, 상기 양극(MP)의 상단부 및 상기 음극(MN)의 하단부 중 하나 이상에 상기 전극탭(T)이 상기 일정 패턴으로 형성되도록 상기 단부를 가공할 수 있다.
상기 일정 패턴은, 상기 특정 영역(SZ)에 대응하는 상기 전극탭(T)의 위치에 따른 패턴일 수 있다.
즉, 상기 일정 패턴은, 상기 전극재(M)가 권취됐을 시, 상기 전극탭(T)이 상기 특정 영역(SZ)에 배치되는 위치에 상기 전극탭(T)이 형성되는 패턴일 수 있다.
여기서, 상기 특정 영역(SZ)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 단면 중 일부 영역으로, 상기 전극판과 연결되는 면적에 해당하는 영역일 수 있다.
즉, 상기 전극탭(T)이 상기 특정 영역(SZ)에 배치되어, 상기 특정 영역(SZ)에서 상기 전극판과 연결될 수 있게 된다.
상기 특정 영역(SZ)은, 상기 전극판과 용접되는 면적에 해당하는 영역일 수 있다.
즉, 상기 특정 영역(SZ)은, 상기 전극판과 용접되는 면적에 따라 형성될 수 있다.
상기 특정 영역(SZ)은, 상기 단면에 복수로 형성될 수 있다.
이를테면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 특정 영역(SZ)이 십자 방향의 4군데 각각에 형성될 수 있다.
한편, 상기 특정 영역(SZ)에서 상기 전극탭(T)은, 어느 한 방향으로 동일하게 폴딩(Folding)될 수 있다.
즉, 상기 특정 영역(SZ)에 배치된 상기 전극탭(T)은, 동일한 방향으로 폴딩되어 상기 특정 영역(SZ)을 형성하게 될 수 있다.
상기 전극탭(T)은, 바람직하게는 상기 젤리롤(JR)의 중심 방향으로 폴딩되면서, 앞 및 뒤에 배치된 전극탭과 일부가 중첩될 수 있다.
이에 따라, 상기 특정 영역(SZ)은, 상기 전극탭(T)이 폴딩되면서 인접하는 전극탭들끼리 일부가 적층되는 형태로 이루어지게 될 수 있다.
상기 일정 패턴은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전극탭(T)이 하나 이상이 형성된 형성군(TP) 및 상기 전극탭(T)이 미형성된 미형성군(EP)이 교번하는 패턴일 수 있다.
여기서, 상기 일정 패턴은, 상기 형성군(TP) 및 상기 미형성군(EP) 각각을 복수로 포함할 수 있다.
즉, 상기 일정 패턴은, 상기 형성군(TP)이 복수로 형성되고, 상기 형성군(TP) 사이에 상기 미형성군(EP)이 형성되는 패턴으로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 상기 일정 패턴은, 상기 형성군(TP) 간에 일정 거리 이상의 간격을 가지는 형태로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 형성군(TP)은, 상기 특정 영역(SZ)에 해당하는 위치에 형성될 수 있고, 상기 미형성군(EP)은, 상기 특정 영역(SZ) 외의 무지 영역(NZ)에 해당하는 위치에 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 전극재(M)가 권취됐을 시, 상기 형성군(TP)이 상기 단면에서 상기 특정 영역(SZ)을 형성하고, 상기 미형성군(EP)이 상기 단면에서 상기 무지 영역(NZ)을 형성하게 될 수 있다.
한편, 상기 일정 패턴은, 상기 전극재(T)의 위치(지점)에 따라 상기 전극탭(T)의 위치 및 형성 갯수, 상기 형성군(TP) 간의 간격이 달라질 수 있다.
이를테면, 상기 젤리롤(JR)의 초기 턴수에 해당하는 위치부터 후기 턴수에 해당하는 위치로 갈수록 상기 전극탭(T)의 형성 갯수 및/또는 상기 형성군(TP) 간의 간격이 증가하게 될 수 있다.
이 경우, 상기 전극탭(T)의 형성 갯수 및/또는 상기 형성군(TP) 간의 간격은, 상기 젤리롤(JR)의 직경 또는 둘레 길이에 비례하여 증가하게 될 수 있다.
상기 가공부(10)는, 상기 전극탭(T)이 상기 일정 패턴으로 형성되도록 상기 단부를 노칭할 수 있다.
즉, 상기 가공부(10)는, 상기 단부를 노칭하여 상기 전극탭(T)이 상기 일정 패턴으로 형성되도록 가공하게 될 수 있다.
상기 가공부(10)는, 상기 전극탭(T)이 상기 일정 패턴으로 형성되어, 상기 전극재(M)가 권취됐을 시 상기 전극탭(T)의 배치가 상기 단면에서 일정 형상을 형성하도록 상기 단부를 가공할 수 있다.
이에 따라, 상기 전극재(M)가 상기 권취부(20)에서 권취되면, 상기 일정 패턴으로 형성된 상기 전극탭(T)이 도 4에 도시된 바와 같이 상기 단면에 돌출되어 일정 형상을 형성하게 될 수 있다.
상기 일정 형상은, 상기 특정 영역(SZ)의 양측에 상기 전극탭(T)이 일정 갯수 미만으로 배치되는 상기 무지 영역(NZ)이 형성되는 형상일 수 있다.
여기서, 상기 무지 영역(SZ)은, 상기 특정 영역(SZ)과 구분되는 임의의 영역에 상기 전극탭(T)이 상기 일정 갯수 미만으로 배치되는 영역일 수 있다.
상기 일정 형상은, 상기 일정 패턴에 따라 상기 젤리롤(JR)의 단면(JRF)에 형성된 형상으로, 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 특정 영역(SZ)이 복수로 형성되고, 상기 특정 영역(SZ)의 양측에 상기 무지 영역(NZ)이 형성된 형상일 수 있다.
이 경우, 상기 일정 형상은, 부채꼴 형태로 형성된 상기 특정 영역(SZ) 및 상기 무지 영역(NZ)의 구분에 의해 형성될 수 있으며, 상기 특정 영역(SZ) 및 상기 무지 영역(NZ)의 구분은, 상기 특정 영역(SZ)에서 돌출된 상기 전극탭(T)에 의해 가시적으로 구분될 수 있다.
한편, 상기 일정 형상은, 도 7a에 도시된 예시와 다른 예시로 형성될 수도 있는데, 이를테면 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 특정 영역(SZ) 및 상기 무지 영역(NZ) 각각이 3개로 형성되거나, 도 7c에 도시된 바와 같이, 4개의 상기 특정 영역(SZ)이 십자로 형성되고, 상기 무지 영역(NZ)이 4개의 상기 특정 영역(SZ) 각각의 사이에 형성되거나, 도 7d에 도시된 바와 같이, 상기 특정 영역(SZ) 및 상기 무지 영역(NZ) 각각이 2개로 형성될 수도 있다.
이처럼 상기 전극탭(T)이 상기 단부에 상기 일정 패턴으로 형성되어 상기 단면(JRF)에 상기 특정 영역(SZ) 및 상기 무지 영역(NZ)이 구분되는 형태로 상기 일정 형상이 형성되면, 상기 전극판이 상기 특정 영역(SZ)에 용접되어 상기 전극탭(T)과 전기적으로 연결될 수 있게 되고, 상기 무지 영역(NZ)을 통해 전해액이 주입될 수 있게 된다.
상기 권취 장치(100)에서 상기 권취부(20)는, 상기 전극탭(T)이 상기 일정 패턴으로 형성된 상기 전극재(M)를 원통형의 젤리롤(JR)로 권취한다.
상기 권취부(20)는, 중공을 가지는 원통형 구조의 회전체로 이루어져, 상기 전극재(M)가 투입되면 상기 전극재(M)가 투입된 방향으로 회전하여 원주면에 상기 전극재(M)를 권취할 수 있다.
상기 권취부(20)는, 턴 단위로 상기 전극재(M)를 권취할 수 있다.
이를테면, 한 턴 단위로 상기 전극재(M)를 권취하게 될 수 있다.
또한, 상기 권취부(20)는, 복수 회 턴을 포함하는 세트 단위로 상기 전극재(M)를 권취할 수도 있다.
이를테면, 한 번의 권취에 상기 양극(MP), 상기 분리막(MS), 상기 음극(MN) 및 상기 분리막(MS) 각각이 권취되도록 4회 턴을 한 세트로 하여 상기 전극재(M)를 세트 단위로 권취하게 될 수 있다.
상기 권취부(20)는, 상기 제어부(50)의 제어에 의해 구동하여, 상기 전극재(M)를 상기 젤리롤(JR)로 권취할 수 있다.
즉, 상기 권취부(20)의 상기 전극재(M) 권취는, 상기 제어부(50)에 의해 제어될 수 있다.
이 경우, 상기 권취부(20)는, 상기 가이드부(30)로부터 압력을 받아 상기 전극재(M)를 권취하게 될 수 있다.
상기 권취 장치(100)에서 상기 가이드부(30)는, 상기 전극재(M)가 권취되는 권취면과 접촉되어, 상기 전극탭(T)이 상기 특정 영역(SZ)에 배치되도록 상기 권취면에 압력을 가한다.
상기 가이드부(30)는, 상기 권취면과 접촉되어 상기 전극재(M)의 권취를 가이드하는 롤러부(31) 및 상기 제어부(50)에 의해 제어되어 상기 롤러부(31)의 위치를 이동시키는 구동부(32)를 포함할 수 있다.
상기 롤러부(31)는, 탄성 재질의 원통형 구조로 이루어져, 상기 권취면과 접촉될 수 있다.
상기 롤러부(31)는, 상기 권취면과 접촉되어, 상기 전극재(M)가 권취되는 중 상기 권취면에 압력을 가하여 상기 전극재(M)의 텐션을 유지시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 롤러부(31)는, 상기 권취면에 압력을 가하여 상기 전극재(M)가 상기 권취부(20)에 평탄하게 권취되도록 상기 전극재(M)의 권취를 가이드하게 될 수 있다.
이러한 상기 롤러부(31)는, 원통형 구조의 회전체로 이루어져, 상기 권취부(20)가 회전하여 상기 전극재(M)를 권취할 시 같이 회전하며 상기 권취면에 압력을 가할 수 있다.
이 경우, 상기 롤러부(31)는, 상기 제어부(50)의 제어에 의해 구동하여, 상기 전극재(M)의 권취를 가이드할 수 있다.
즉, 상기 롤러부(31)는, 상기 제어부(50)에 의해 회전이 제어될 수 있다.
상기 롤러부(31)는 또한, 상기 권취부(20)가 회전하여 상기 전극재(M)를 권취할 시 상기 권취면과의 마찰에 의해 회전하며 상기 권취면에 압력을 가할 수도 있다.
상기 롤러부(31)는, 상기 젤리롤(JR)의 직경이 증가할수록 상기 권취부(20)로부터 후진하여 상기 권취면에 가해지는 압력이 가변하게 될 수 있다.
상기 젤리롤(JR)의 직경이 증가할수록 상기 권취부(20)와 상기 롤러부(31)의 간격이 줄어들어 상기 권취면에 가해지는 압력이 증가하게 되면, 증가한 압력에 의해 상기 전극재(M)의 권취가 부정확하게 이루어질 수 있게 되므로, 상기 젤리롤(JR)의 직경이 증가할수록 상기 롤러부(31)가 상기 권취부(20)로부터 후진하여, 상기 권취면에 가해지는 압력을 조절하게 될 수 있다.
이 경우, 상기 롤러부(31)는, 상기 권취면과의 접촉으로 상기 권취면으로부터 밀리는 힘에 의해 상기 권치부(200로부터 후진하게 될 수 있다.
또한, 상기 롤러부(31)는, 상기 구동부(32)에 의해 위치가 변경될 수 있다.
상기 구동부(32)는, 상기 롤러부(31)의 어느 한 일측에 상기 롤러부(31)와 결합되도록 구비된 서보 모터일 수 있다.
상기 구동부(32)는, 어느 한 축방향으로 구동하여, 상기 롤러부(31)의 위치를 상기 축방향에서 이동시킬 수 있다.
이를테면, 상기 권취부(20) 방향으로 구동하여 상기 롤러부(31)의 위치를 상기 권취부(20) 방향으로 이동시키거나, 상기 권취부(20) 반대 방향으로 구동하여 상기 롤러부(31)의 위치를 상기 권취부(20) 반대 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 구동부(32)는, 제어부(50)의 제어에 의해 구동하여, 상기 롤러부(31)의 위치를 이동시킬 수 있다.
즉, 상기 구동부(32)의 상기 롤러부(31)의 위치 이동은, 상기 제어부(50)에 의해 제어될 수 있다.
이처럼 상기 롤러부(31)의 위치를 이동시켜 상기 권취면에 가해지는 압력이 가변되도록 하는 상기 구동부(32)를 통해 상기 가이드부(30)는, 상기 전극탭(T)이 상기 특정 영역(SZ)에 배치되도록 상기 권취면에 가해지는 압력을 조절하게 될 수 있다.
이를테면, 상기 권취면에 가해지는 압력이 증가할 필요가 있는 경우, 상기 구동부(32)가 상기 롤러부(31)의 위치가 상기 권취부(20)로 가까워지도록 구동하여 상기 권취면에 가해지는 압력이 증가하도록 하고, 상기 권취면에 가해지는 압력이 감소할 필요가 있는 경우, 상기 구동부(32)가 상기 롤러부(31)의 위치가 상기 권취부(20)으로부터 멀어지도록 구동하여 상기 권취면에 가해지는 압력이 감소하도록 하게 될 수 있다.
상기 권취 장치(100)에서 상기 검출부(40)는, 상기 권취부(20)의 전단에서 상기 투입 길이를 검출하는 엔코더(Encoder)일 수 있다.
상기 검출부(40)는, 상기 제어부(50)의 제어에 의해 구동하여, 상기 투입 길이를 검출할 수 있다.
상기 검출부(40)는, 상기 가공부(10)에서 상기 권취부(20)로 투입되는 상기 전극재(M)의 투입 길이를 검출하여, 검출 결과를 상기 제어부(50)로 전달할 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(50)가 상기 검출 결과를 근거로 상기 권취부(20)에 투입된 상기 전극재(M)의 총길이(총량)를 산출하여, 산출 결과를 근거로 상기 배치 상태를 판단하게 될 수 있다.
상기 권취 장치(100)에서 상기 제어부(50)는, 상기 검출부(40)의 검출 결과를 근거로 상기 단면(JRF)에서의 상기 배치 상태를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 가이드부(30)의 위치를 제어하여 상기 권취면에 가해지는 압력을 조정한다.
이를테면, 상기 배치 상태가 보정이 필요한 것으로 판단한 경우, 상기 권취면에 가해지는 압력이 가변하도록 상기 가이드부(30)의 위치가 이동하도록 제어하게 될 수 있다.
상기 제어부(50)는, 일정 주기마다 상기 배치 상태를 판단하여 상기 가이드부(30)의 위치를 제어할 수 있다.
상기 일정 주기는, 상기 제어부(50)에 미리 설정된 상기 배치 상태의 판단 주기로, 상기 권취부(20)의 턴 또는 권취 단위에 따른 주기일 수 있다.
이를테면, 상기 권취부(20)가 4회 턴을 한 세트로 상기 전극재(M)를 권취하는 경우, 상기 일정 주기가 1회 턴 또는 한 세트로 설정될 수 있다.
상기 일정 주기가 1회 턴으로 설정된 경우, 상기 제어부(50)는, 상기 권취부(20)의 매회 턴마다 상기 배치 상태를 판단하여 상기 가이드부(30)의 위치를 제어하게 되고, 상기 일정 주기가 4회 턴 세트로 설정된 경우, 상기 제어부(50)는, 상기 권취부(40)의 4회 턴마다 상기 배치 상태를 판단하여 상기 가이드부(30)의 위치를 제어하게 될 수 있다.
이에 따라 상기 제어부(50)는, 상기 일정 주기마다 상기 압력을 조정하게 될 수 있다.
상기 일정 주기는 또한, 임의의 턴 수 단위로 설정될 수 도 있다.
이를테면, 10회 턴으로 설정되어, 상기 제어부(50)가 상기 권취부(20)의 10회 턴마다 상기 배치 상태를 판단하여 상기 가이드부(30)의 위치를 제어하게 될 수 있다.
한편, 상기 일정 주기는, 시간 또는 상기 투입 길이에 따라 다른 주기로 설정될 수도 있다.
이를테면, 상기 전극재(M)의 초기 권취 시에는 A 주기로, 후기 권취 시에는 상기 A보다 작은 B 주기로 설정될 수도 있다.
이와 같은 경우, 상기 제어부(50)는, 상기 젤리롤(JR)의 직경이 작은 초기 권취 시보다 후기 권취 시에 상기 배치 상태의 판단 및 상기 가이드부(30)의 위치 제어의 주기가 짧아지게 될 수 있다.
이에 따라, 상기 젤리롤(JR)의 직경이 증가하여 상기 전극재(M)의 권취가 어려워지는 후기 권취 시에 상기 압력의 조정 횟수가 증가하게 되면서, 정확하고 안정적인 권취가 이루어지게 될 수 있다.
상기 일정 주기는, 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있으며, 상기 권취 장치(100)가 동작하는 중 설정이 변경될 수도 있다.
이처럼 상기 배치 상태를 판단한 결과에 따라 상기 가이드부(30)의 위치를 제어하는 상기 제어부(50)는, 상기 판단 결과에 따라 상기 가이드부(30)의 위치를 유지, 전진 또는 후진시켜 상기 압력을 조정할 수 있다.
즉, 상기 제어부(50)는, 상기 배치 상태의 보정 필요 여부에 따라 상기 가이드부(30)의 위치를 유지, 전진 또는 후진시켜 상기 압력을 조정하게 될 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(50)는, 상기 일정 주기마다 상기 배치 상태의 보정 필요 여부를 판단하여, 상기 일정 주기마다 상기 가이드부(30)의 위치를 유지, 전진 또는 후진시켜 상기 압력을 조정하게 될 수 있다.
상기 제어부(50)는, 상기 가이드부(30)의 위치를 상기 권취부(20)로 전진시켜 상기 압력이 증가하도록 조정하고, 상기 가이드부(30)의 위치를 상기 권취부(20)에서 후진시켜 상기 압력이 감소하도록 조정할 수 있다.
즉, 상기 제어부(50)는, 상기 배치 상태의 보정이 필요한 것으로 판단한 경우, 상기 가이드부(30)의 위치를 상기 권취부(20)로 전진시켜 상기 압력이 증가하도록 조정하거나, 상기 가이드부(30)의 위치를 상기 권취부(20)에서 후진시켜 상기 압력이 감소하도록 조정하게 될 수 있다.
상기 제어부(50)는, 상기 검출 결과를 근거로 상기 젤리롤(JR)의 규격치 중 어느 하나를 산출하고, 상기 규격치 및 상기 전극재(M)의 권취턴수에 따른 기준치를 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 배치 상태를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부(50)는, 상기 검출 결과를 근거로 상기 규격치를 산출하고, 상기 규격치 및 상기 전극재(M)의 권취턴수에 따른 기준치를 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 배치 상태의 보정 필요 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 상기 제어부(50)는, 상기 비교 결과에 따라 상기 전극탭(T)이 상기 특정 영역(SZ)에 배치되었는지 여부를 판단하게 될 수 있다.
즉, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치 및 상기 기준치를 비교하여, 상기 규격치와 상기 기준치의 차이에 따라 상기 전극탭(T)이 상기 특정 영역(SZ)에 배치되도록 권취되었는지 여부를 판단하게 될 수 있다.
상기 규격치는, 상기 젤리롤(JR)의 어느 한 규격을 산출한 값일 수 있다.
상기 규격치의 예를 들면, 상기 젤리롤(JR)의 직경, 원주의 길이, 단면의 넓이, 원주면의 넓이 및 무게 중 하나 이상일 수 있다.
상기 기준치는, 상기 권취턴수에 따른 상기 규격치의 기준 값이 테이블 형태로 설정(또는, 저장)된 수치일 수 있다.
이를테면, 상기 기준치가 상기 젤리롤(JR)의 원주의 길이에 대한 기준 값인 경우, 1회 턴은 a [mm], 2회 턴은 b [mm], n회 턴은 n[mm]로 설정될 수 있다.
상기 규격치는, 바람직하게는 상기 젤리롤(JR)의 직경 또는 반경일 수 있다.
이 경우, 상기 기준치는, 상기 권취턴수에 따른 상기 젤리롤(JR)의 기준 직경 또는 반경일 수 있다.
즉, 상기 제어부(50)는, 상기 젤리롤(JR)의 직경 또는 반경을 기준으로 상기 배치 상태를 판단하게 될 수 있다.
이를테면, 산출한 직경(규격치)이 기준치의 직경과 일치하는 경우, 상기 전극재(M)의 권취가 기준대로 권취되어 상기 전극탭(T)이 상기 특정 영역(SZ)에 기준대로 배치되도록 권취된 것으로 판단하고, 산출한 직경(규격치)이 기준치의 직경과 미일치하는 경우, 상기 전극재(M)의 권취가 기준대로 권취되지 아니하여 상기 전극탭(T)이 상기 특정 영역(SZ)에 기준대로 배치되지 않도록 권취된 것으로 판단하게 될 수 있다.
상기 제어부(50)는, 상기 검출 결과를 근거로 상기 권취부(20)에 투입된 상기 전극재(M)의 총길이(총량)를 산출하여, 산출 결과 및 현재 권취턴수를 근거로 상기 규격치를 산출할 수 있다.
이를테면, 상기 현재 권취턴수 대비 상기 투입 길이를 근거로 상기 규격치를 산출하게 될 수 있다.
상기 제어부(50)는, 이처럼 상기 산출 결과 및 상기 현재 권취턴수를 근거로 상기 규격치를 산출하여, 상기 규격치를 상기 기준치와 비교한 결과에 따라 상기 배치 상태의 보정 필요 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 가이드부(30)의 위치를 제어할 수 있다.
상기 제어부(50)는, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 제 1 기준 미만인 경우, 상기 배치 상태의 보정이 미필요한 것으로 판단하여, 상기 가이드부(30)의 위치를 유지시킬 수 있다.
여기서, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이는, 절대 값을 의미할 수 있다.
즉, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치를 상기 기준치와 비교한 결과, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이의 절대 값이 상기 제 1 기준 미만이면, 상기 전극재(M)가 기준대로 권취되어 상기 전극탭(T)이 상기 특정 영역(SZ)에 기준대로 배치된 것으로 판단하여, 상기 배치 상태의 보정이 필요하지 않은 것으로 판단하게 될 수 있다.
이에 따라 상기 제어부(50)는, 상기 배치 상태의 보정이 미필요하여 상기 압력의 조정이 미필요한 것으로 판단하여, 상기 가이드부(30)의 위치를 유지시키게 될 수 있다.
상기 제어부(50)는, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 상기 제 1 기준 이상인 경우, 상기 배치 상태의 보정이 필요한 것으로 판단하여, 상기 가이드부(30)의 위치를 이동시킬 수 있다.
즉, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치를 상기 기준치와 비교한 결과, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이의 절대 값이 상기 제 1 기준 이상이면, 상기 전극재(M)가 기준대로 권취되지 않아 상기 전극탭(T)이 상기 특정 영역(SZ)에 기준대로 배치되지 않은 것으로 판단하여, 상기 배치 상태의 보정이 필요한 것으로 판단하게 될 수 있다.
이에 따라 상기 제어부(50)는, 상기 배치 상태의 보정이 필요하여 상기 압력의 조정이 필요한 것으로 판단하면, 상기 가이드부(30)의 위치를 전진 또는 후진시키게 될 수 있다.
이 때, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치가 상기 기준치보다 크면 상기 가이드부(30)의 위치를 상기 권취부(20)로 전진시킬 수 있다.
즉, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치가 상기 기준치보다 상기 제 1 기준 이상으로 큰 경우, 상기 압력이 현재 권취턴수의 적정 압력보다 작아 상기 전극재(M)가 느슨하게 권취되면서 상기 규격치가 상기 기준치보다 커져, 상기 배치 상태의 보정이 필요한 것으로 판단하여, 상기 가이드부(30)의 위치를 상기 권취부(20)로 전진시켜 상기 권취면에 가해지는 상기 압력이 증가하도록 조정하게 될 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(50)는, 상기 배치 상태의 보정이 필요하여 상기 압력의 조정이 필요한 것으로 판단하고, 상기 규격치가 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 압력이 증가하도록 상기 가이드부(30)의 위치를 상기 권취부(20)로 전진시키게 될 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치가 상기 기준치보다 큰 정도에 따라 상기 가이드부(30)의 전진 거리를 결정할 수 있다.
즉, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이 정도에 따라 상기 가이드부(30)의 전진 거리를 달리하여 상기 압력의 증가 정도를 조정하게 될 수 있다.
이를테면, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 A인 경우, 상기 압력이 a만큼 증가하도록 상기 가이드부(30)의 전진 거리를 X로 결정하고, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 상기 A보다 큰 B인 경우, 상기 압력이 a보다 큰 b만큼 증가하도록 상기 가이드부(30)의 전진 거리를 X보다 큰 Y로 결정하게 될 수 있다.
또한, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치가 상기 기준치보다 작으면 상기 가이드부(30)의 위치를 상기 권취부(20)에서 후진시킬 수 있다.
즉, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치가 상기 기준치보다 상기 제 1 기준 이상으로 작은 경우, 상기 압력이 현재 권취턴수의 적정 압력보다 커 상기 전극재(M)가 단단하게 권취되면서 상기 규격치가 상기 기준치보다 작아져, 상기 배치 상태의 보정이 필요한 것으로 판단하여, 상기 가이드부(30)의 위치를 상기 권취부(20)에서 후진시켜 상기 권취면에 가해지는 상기 압력이 감소하도록 조정하게 될 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(50)는, 상기 배치 상태의 보정이 필요하여 상기 압력의 조정이 필요한 것으로 판단하고, 상기 규격치가 상기 기준치보다 작은 경우, 상기 압력이 감소하도록 상기 가이드부(30)의 위치를 상기 권취부(20)에서 후진시키게 될 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치가 상기 기준치보다 작은 정도에 따라 상기 가이드부(30)의 후진 거리를 결정할 수 있다.
즉, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이 정도에 따라 상기 가이드부(30)의 후진 거리를 달리하여 상기 압력의 감소 정도를 조정하게 될 수 있다.
이를테면, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 C인 경우, 상기 압력이 c만큼 감소하도록 상기 가이드부(30)의 전진 거리를 P로 결정하고, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 상기 C보다 큰 D인 경우, 상기 압력이 c보다 큰 d만큼 감소하도록 상기 가이드부(30)의 후진 거리를 P보다 큰 Q로 결정하게 될 수 있다.
한편, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 상기 제 1 기준을 초과하는 제 2 기준 이상인 경우, 상기 일정 패턴의 보정이 더 필요한 것으로 판단하여, 상기 가공부(10)의 설정을 변경할 수 있다.
즉, 상기 제어부(50)는, 상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 상기 제 2 기준 이상이면, 상기 전극탭(T)의 형성 위치를 더 조정하여 상기 배치 상태를 보정할 필요가 있는 것으로 판단하여, 상기 가공부(10)의 설정을 변경하게 될 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(50)는, 상기 일정 패턴의 설정을 변경하여, 상기 전극탭(T)의 형성 위치가 변경되도록 하게 될 수 있다.
이상에서 설명한 상기 가이드부(30)의 위치를 제어하여 상기 권취면에 가해지는 압력을 조정하는 과정은, 도 8에 도시된 바와 같은 순서로 이루어질 수 있다.
먼저, 상기 검출부(40)가 상기 투입 길이를 검출(S10)하면, 상기 검출부(40)가 검출 결과를 상기 제어부(50)로 전달한다.
상기 제어부(50)는, 상기 검출 결과를 전달받으면, 상기 검출 결과를 근거로 상기 규격치를 산출(S20)하여, 상기 규격치를 상기 기준치와 비교(S30)하고, 비교 결과에 따라 상기 가이드부(30)의 위치를 제어(S80a 내지 S80c)한다.
상기 규격치 및 상기 기준치의 비교(S30) 결과, 상기 규격치가 상기 기준치와 일치하는 경우, 상기 가이드부(30)가 위치를 유지(S80c)할 수 있다.
즉, 상기 규격치가 상기 기준치와 일치하면, 상기 제어부(50)가 상기 가이드부(30)의 위치를 유지(S80c)시켜 상기 권취면에 가해지는 압력을 유지시키게 될 수 있다.
한편, 상기 규격치 및 상기 기준치의 비교(S30) 결과, 상기 규격치가 상기 기준치와 미일치하는 경우, 상기 규격치와 상기 기준치의 차이의 절대 값을 상기 제 1 기준과 비교(S40)하여, 비교 결과에 따라 상기 가이드부(30)가 위치를 이동(S80a 또는 S80b)하거나, 위치를 유지(S80c)할 수 있다.
즉, 상기 규격치가 상기 기준치와 미일치하면, 상기 제어부(50)가 상기 절대 값과 상기 제 1 기준의 비교 결과(S40)에 따라 상기 가이드부(30)의 위치를 전진 또는 후진(S80a 또는 S80b)시켜 상기 압력을 증가 또는 감소시키거나, 상기 가이드부(30)의 위치를 유지(S80c)시켜 상기 압력을 유지시키게 될 수 있다.
상기 절대 값과 상기 제 1 기준의 비교(S40) 결과, 상기 절대 값이 상기 제 1 기준 미만인 경우, 상기 가이드부(30)가 위치를 유지(S80c)할 수 있다.
즉, 상기 절대 값이 상기 제 1 기준 미만이면, 상기 제어부(50)가 상기 가이드부(30)의 위치를 유지(S80c)시켜 상기 권취면에 가해지는 압력을 유지시키게 될 수 있다.
상기 절대 값과 상기 제 1 기준의 비교(S40) 결과, 상기 절대 값이 상기 제 1 기준 이상인 경우, 상기 절대 값을 상기 제 2 기준과 비교(S50)하여, 비교 결과에 따라 상기 가이드부(30)가 위치를 전진(S80a) 또는 후진(S80)할 수 있다.
즉, 상기 절대 값이 상기 제 1 기준 이상이면, 상기 제어부(50)가 상기 절대 값과 상기 제 2 기준의 비교 결과(S50)에 따라 상기 가이드부(30)의 위치를 전진 또는 후진(S80a 또는 S80b)시켜 상기 압력을 증가 또는 감소시키게 될 수 있다.
상기 절대 값과 상기 제 2 기준의 비교(S50) 결과, 상기 절대 값이 상기 제 2 기준 미만인 경우, 상기 규격치 및 상기 기준치의 크기를 비교(S60)하여, 비교 결과에 따라 상기 가이드부(30)가 위치를 전진(S80a) 또는 후진(S80)할 수 있다.
즉, 상기 절대 값이 상기 제 2 기준 미만이면, 상기 제어부(50)가 상기 규격치 및 상기 기준치의 크기 비교 결과(S60)에 따라 상기 가이드부(30)의 위치를 전진 또는 후진(S80a 또는 S80b)시켜 상기 압력을 증가 또는 감소시키게 될 수 있다.
한편, 상기 절대 값과 상기 제 2 기준의 비교(S50) 결과, 상기 절대 값이 상기 제 2 기준 이상인 경우, 상기 가공부(10)의 설정이 변경(S70)된 후, 상기 규격치 및 상기 기준치의 크기를 비교(S60)할 수 있다.
즉, 상기 절대 값이 상기 제 2 기준 이상이면, 상기 제어부(50)가 상기 일정 패턴의 설정을 변경(S70)시켜 상기 가공부(10)의 가공을 변경시킨 후, 상기 규격치 및 상기 기준치의 크기 비교 결과(S60)에 따라 상기 가이드부(30)의 위치를 전진 또는 후진(S80a 또는 S80b)시켜 상기 압력을 증가 또는 감소시키게 될 수 있다.
상기 규격치 및 상기 기준치의 크기 비교(S60) 결과, 상기 규격치가 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 가이드부(30)가 위치를 전진(80a)할 수 있다.
즉, 상기 규격치가 상기 기준치보다 크면, 상기 제어부(50)가 상기 가이드부(30)의 위치를 전진(S80a)시켜 상기 압력을 증가시키게 될 수 있다.
상기 규격치 및 상기 기준치의 크기 비교(S60) 결과, 상기 규격치가 상기 기준치보다 작은 경우, 상기 가이드부(30)가 위치를 후진(80b)할 수 있다.
즉, 상기 규격치가 상기 기준치보다 작으면, 상기 제어부(50)가 상기 가이드부(30)의 위치를 후진(S80b)시켜 상기 압력을 감소시키게 될 수 있다.
상기 권취 장치(100)가 이와 같은 과정으로 상기 압력을 조정하며 상기 전극재(M)를 권취하게 됨으로써, 상기 전극탭(T)이 상기 특정 영역(SZ)에 배치되도록 상기 전극재(M)를 권취하게 될 수 있다.
지금까지 상기 권취 장치(100)의 실시예에 관하여 설명하였으나, 설명한 실시예는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
[부호의 설명]
10: 가공부 20: 권취부
30: 가이드부 40: 검출부
50: 제어부 100: 전극재 권취 장치

Claims (20)

  1. 전극재를 권취하는 전극재 권취 장치에 있어서,
    상기 전극재의 상단 및 하단 중 하나 이상의 단부에 전극판과 연결되는 전극탭이 일정 패턴으로 형성되도록 상기 단부를 가공하는 가공부;
    상기 전극재를 원통형의 젤리롤로 권취하는 권취부;
    상기 전극재가 권취되는 권취면과 접촉되어, 상기 전극탭이 상기 젤리롤의 상면 및 하면 중 하나 이상의 단면에서 일부에 해당하는 특정 영역에 배치되도록 상기 권취면에 압력을 가하는 가이드부;
    상기 권취부의 전단에서 상기 전극재가 투입된 투입 길이를 검출하는 검출부; 및
    상기 검출부의 검출 결과를 근거로 상기 전극탭의 배치 상태를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 가이드부의 위치를 제어하여 상기 압력을 조정하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극재는,
    양극 및 음극으로 구분되는 전극; 및
    상기 양극 및 음극을 분리하는 분리막
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가공부는,
    상기 전극에 해당하는 부분의 단부에 상기 전극탭이 형성되도록 상기 단부를 가공하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 일정 패턴은,
    상기 특정 영역에 대응하는 상기 전극탭의 위치에 따른 패턴인 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 일정 패턴은,
    상기 전극탭이 하나 이상이 형성된 형성군 및 상기 전극탭이 미형성된 미형성군이 교번하는 패턴인 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공부는,
    상기 전극탭이 상기 일정 패턴으로 형성되도록 상기 단부를 노칭하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공부는,
    상기 전극탭이 상기 일정 패턴으로 형성되어, 상기 전극재가 권취됐을 시 상기 전극탭의 배치가 상기 단면에서 일정 형상을 형성하도록 상기 단부를 가공하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 일정 형상은,
    상기 특정 영역의 양측에 상기 전극탭이 일정 갯수 미만으로 배치되는 무지 영역이 형성되는 형상인 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 권취면과 접촉되어 상기 전극재의 권취를 가이드하는 롤러부; 및
    상기 제어부에 의해 제어되어 상기 롤러부의 위치를 이동시키는 구동부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    일정 주기마다 상기 배치 상태를 판단하여 상기 가이드부의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 판단 결과에 따라 상기 가이드부의 위치를 유지, 전진 또는 후진시켜 상기 압력을 조정하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 가이드부의 위치를 상기 권취부로 전진시켜 상기 압력이 증가하도록 조정하고, 상기 가이드부의 위치를 상기 권취부에서 후진시켜 상기 압력이 감소하도록 조정하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 검출 결과를 근거로 상기 젤리롤의 규격치 중 어느 하나를 산출하고, 상기 규격치 및 상기 전극재의 권취턴수에 따른 기준치를 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 배치 상태의 보정 필요 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 제 1 기준 미만인 경우,
    상기 배치 상태의 보정이 미필요한 것으로 판단하여, 상기 가이드부의 위치를 유지시키는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 제 1 기준 이상인 경우,
    상기 배치 상태의 보정이 필요한 것으로 판단하여, 상기 가이드부의 위치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 규격치가 상기 기준치보다 크면 상기 가이드부의 위치를 상기 권취부로 전진시키는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 규격치가 상기 기준치보다 큰 정도에 따라 상기 가이드부의 전진 거리를 결정하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 규격치가 상기 기준치보다 작으면 상기 가이드부의 위치를 상기 권취부에서 후진시키는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 규격치가 상기 기준치보다 작은 정도에 따라 상기 가이드부의 후진 거리를 결정하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 규격치 및 상기 기준치의 차이가 상기 제 1 기준을 초과하는 제 2 기준 이상인 경우,
    상기 일정 패턴의 보정이 더 필요한 것으로 판단하여, 상기 가공부의 설정을 변경하는 것을 특징으로 하는 전극재 권취 장치.
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