WO2024147406A1 - 이차 전지용 롤 스태킹 장치 - Google Patents

이차 전지용 롤 스태킹 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2024147406A1
WO2024147406A1 PCT/KR2023/002107 KR2023002107W WO2024147406A1 WO 2024147406 A1 WO2024147406 A1 WO 2024147406A1 KR 2023002107 W KR2023002107 W KR 2023002107W WO 2024147406 A1 WO2024147406 A1 WO 2024147406A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
roll
cell
cells
stacking device
secondary batteries
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2023/002107
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
채병수
전일수
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Priority to KR1020257028857A priority Critical patent/KR20250135337A/ko
Priority to KR1020257017141A priority patent/KR102854584B1/ko
Priority to EP23914871.1A priority patent/EP4648146A4/en
Priority to KR1020257028855A priority patent/KR20250135335A/ko
Priority to CN202380089902.4A priority patent/CN120435782A/zh
Priority to KR1020257028856A priority patent/KR20250135336A/ko
Priority to KR1020257028858A priority patent/KR20250135338A/ko
Publication of WO2024147406A1 publication Critical patent/WO2024147406A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/02—Devices for feeding articles or materials to conveyors
    • B65G47/04—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles
    • B65G47/06—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from a single group of articles arranged in orderly pattern, e.g. workpieces in magazines
    • B65G47/08—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from a single group of articles arranged in orderly pattern, e.g. workpieces in magazines spacing or grouping the articles during feeding
    • B65G47/082—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from a single group of articles arranged in orderly pattern, e.g. workpieces in magazines spacing or grouping the articles during feeding grouping articles in rows
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/22—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors
    • B65G47/26—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors arranging the articles, e.g. varying spacing between individual articles
    • B65G47/261—Accumulating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/84—Star-shaped wheels or devices having endless travelling belts or chains, the wheels or devices being equipped with article-engaging elements
    • B65G47/846—Star-shaped wheels or wheels equipped with article-engaging elements
    • B65G47/848—Star-shaped wheels or wheels equipped with article-engaging elements the article-engaging elements being suction or magnetic means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
    • B65G2203/04—Detection means
    • B65G2203/041—Camera
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a roll stacking device for secondary batteries.
  • a secondary battery is a device that converts electrical energy into chemical energy, stores it, and generates electricity when needed. Both charging and discharging occur at one electrode, and it consists of an oxidizing electrode (anode, - electrode) and a cathode (+ electrode). are distinguished based on discharge response.
  • a secondary battery consists of a positive and negative electrode plate coated with an active material on a current collector, a separator that separates the positive and negative plates, an electrolyte that transfers ions through the separator, a case that accommodates the positive plate, separator, and negative electrode plate, and a positive plate and It includes a lead tab that is connected to the negative electrode plate and pulled out.
  • the cell 1 Before the cell 1 is placed on the input conveyor 2, adhesive may be formed.
  • the cell 1 can be placed on the input conveyor 2 with adhesive formed on the other side.
  • a pair of input conveyors 2 may be provided, and an input conveyor drive unit that operates the pair of input conveyors 2 may be connected to the pair of input conveyors 2.
  • the pair of input conveyors 2 may be spaced apart in the left and right direction (Y), and the spacing between the pair of input conveyors 2 may be shorter than the length of the cell 1 (i.e., the longitudinal length).
  • the discharge conveyor (3) may be spaced apart from the input conveyor (2).
  • the height of the discharge conveyor 3 may be lower than the height of the input conveyor.
  • a pair of discharge conveyors 3 may be provided, and a discharge conveyor drive unit that operates the pair of discharge conveyors 3 may be connected to the pair of discharge conveyors 3.
  • the roll module 4 may include a roll 40.
  • the suction pad 50 may be in contact with the suction pad receiving area 44A, and the cell 1 transported by the input conveyor 2 may be in contact with the suction pad 50 and the cell receiving area 44B. .
  • the roll module 4 may include a pair of rolls 40 spaced apart in the left and right directions (Y).
  • the pair of rolls 40 may include a left roll 40b and a right roll 40b.
  • the left roll 40b and the right roll 40b may be spaced apart in the left and right direction (Y).
  • the left roll 40b and the right roll 40b may be left and right symmetrical.
  • the left roll 40b and the right roll 40b can be rotated together in the same direction, the left side of the cell 1 can be seated on the left roll 40a, and the cell 1 of the right roll 40b can be seated on the left roll 40b.
  • the right side can be seated.
  • the roll module 4 may include a roll rotation mechanism 60.
  • the roll rotation mechanism 60 is connected to the roll body 42 and can rotate the roll 40.
  • the roll rotation mechanism 60 includes a rotation shaft 62 connected to each of the pair of rolls 40, a rotation shaft supporter 64 supporting the rotation shaft 62, and a rotation shaft supporter 64 connected to the rotation shaft 62 to rotate the rotation shaft 62. It may include a rotation drive source 68.
  • the rotation axis 62 may be arranged long in the left and right direction (Y).
  • the rotation shaft supporter 64 includes a shaft support member 65 through which the rotation shaft 62 passes, a post 66 on which the shaft support member 65 is installed, and a support for supporting the post 66 on the lower side of the post 66. It may include a plate 67.
  • An example of the shaft support member 65 may be a bearing.
  • Each of the shaft support member 65 and the post 66 can be arranged left and right, and can support the left and right sides of the rotating shaft 60 in a distributed manner.
  • the rotation drive source 68 may include a motor connected to one side of the rotation shaft 62, and the rotation drive source 68 may include a roll rotation motor that rotates the roll 40.
  • the roll rotation motor may be directly connected to the rotation shaft 62, or may be connected to the rotation shaft 62 through at least one power transmission member such as a gear.
  • the roll module 4 may further include a roll advance/retract mechanism 70, as shown in FIGS. 1 and 3 .
  • the forward and backward drive source 78 may include a motor connected to one side of the connector, and the forward and backward drive source 78 may include a roll movement motor that moves the roll 40.
  • the roll movement motor may be connected directly to the connector, or may be connected to the connector through at least one power transmission member such as a gear.
  • the roll module 4 may further include a roll correction mechanism 80 that corrects the position of the roll 40 in the left and right directions.
  • the carrier 82 may be disposed below the rotation axis supporter 64, particularly the support plate 67.
  • the support plate 67 may be placed on the upper side of the carrier 82 to be movable in the front-back direction (X).
  • a slide guide 69 that slides in the front-back direction (X) along the guide rail 83 provided on the carrier 82 may be mounted on the lower side of the support plate 67.
  • the slide guide 69 may be constrained to the guide rail 83 in the left and right direction (Y), and may be guided along the guide rail 83 in the longitudinal direction (X, i.e., front-to-back direction) of the guide rail 83. there is.
  • the roll correction mechanism 80 may further include a correction base 86 and a correction drive source 88.
  • the correction drive source 88 may be disposed on the correction base 86 and connected to the carrier 82.
  • the correction drive source 88 may be disposed between the correction base 86 and the carrier 82 and may move the carrier 82 in a straight line in the left and right direction (Y).
  • the correction drive source 88 may further include a connector 87 connected to the carrier 82 and may include a motor connected to the connector 87.
  • the base 5 may form the bottom of a roll stacking device for secondary batteries.
  • the input conveyor 2 may be placed on the upper side of the base 5.
  • a pair of input conveyors 2 may be provided on the upper side of the base 5.
  • a discharge supporter 53 supporting the discharge conveyor 3 may be disposed on the base 5, and the discharge conveyor 3 may be supported on the top of the discharge post 53.
  • the vision camera 7 can photograph the cell 1 adsorbed on the roll 40.
  • the vision camera 7 can be mounted on the main posto 6 and can photograph the cell 1 from the upper side of the cell 1.
  • the vision camera 7 may be mounted on the horizontal support 63.
  • the vision camera 7 can measure a correction amount for the position of the cell 1 adsorbed on the roll 40, particularly the suction pad 50.
  • the roll stacking device for secondary batteries can correct the left and right direction (Y) position of the roll 40 based on the shooting data or correction amount of the vision camera 7.
  • the vision camera 7 may have a 1:1 correspondence with the roll 40.
  • a pair of vision cameras 7 may be provided, and the left vision camera located on the left of the pair of vision cameras 7 can photograph the left roll 40a, and the right vision camera of the pair of vision cameras 7 can capture the left roll 40a.
  • the right vision camera located at can photograph the right roll 40b.
  • the roll correction mechanism 80 can drive the correction drive source 88 according to the measurement results of the vision camera 7, and the left and right direction (Y) position of the roll 40 is determined by the vision camera 7 and the roll correction mechanism. It can be adjusted by (80).
  • the stack body 92 can be erected in the vertical direction (Z) and can support the cell 1.
  • a suction tube (not shown) may be connected to the sub-suction pad 94.
  • the suction tube may be connected to a suction device (not shown) such as a compressor.
  • the stack driving source 98 can move the stack body 92 at a constant speed with the discharge conveyor 3.
  • the stack conveyor may circulate in the same trajectory as the discharge conveyor 3, and the stack conveyor may be operated in parallel with the discharge conveyor 3 by the stack conveyor drive source.
  • Each of the plurality of cells 1 stacked on the cell stacker 90 may include a lead, and the insulating screw 100 may include a rotating shaft and a spacer part that separates the leads of the plurality of cells 1.
  • the screw drive sources 108 and 109 may correspond 1:1 to the insulating screws 100a and 100b.
  • a screw post (54, see FIG. 3) supporting the screw drive sources 108 and 109 may be disposed on the base 5, and the screw drive sources 108 and 109 may be supported on the upper part of the screw post 54. You can.
  • the transfer cell 1b can be placed on the input conveyor 2 and then transferred to the roll 40 by the input conveyor 2. In a horizontally arranged state, the transfer cell 1b can be moved to the cell seating portion 44 of the roll 40 and adsorbed to the suction pad 50 disposed on the cell seating portion 44.
  • the roll advance/retract mechanism 70 can be retracted when the transfer of the transfer cell 1b is completed, and the other transfer cell 1b mounted on the input conveyor 2 is operated by the roll rotation mechanism 60 and the roll advance/retract mechanism ( 70), it can be attached to the stacked cell 1a, and can be attached and stacked to the existing stacked cell 1a.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 실시 예에 따른 이차 전지용 롤 스태킹 장치는 셀을 이송하는 투입 컨베이어; 투입 컨베이어와 이격된 배출 컨베이어; 및 투입 컨베이어에 의해 이송된 셀을 배출 컨베이어 상측에 전후 방향으로 적층하는 롤을 갖는 롤 모듈을 포함할 수 있고, 롤은 셀 안착부가 적어도 하나 형성된 롤 바디 및 롤 바디에 장착되고 셀을 흡착하는 흡착 패드를 포함할 수 있다.

Description

이차 전지용 롤 스태킹 장치
본 발명은 이차 전지용 롤 스태킹 장치에 관한 것이다.
이차전지는 전기에너지를 화학에너지로 변환하여 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어내는 소자로서, 한 개의 전극에서 충전과 방전이 모두 일어나고, 산화전극(Anode, -극)과 환원전극(Cathode, +극)은 방전 반응을 기준으로 구별된다.
이차전지는 집전체에 활물질이 도포된 양극판 및 음극판과, 양극판과 음극판을 분리하는 분리막(separator)과, 분리막을 통하여 이온을 전달하는 전해액과, 양극판과 분리막 및 음극판을 수용하는 케이스와, 양극판과 음극판에 연결되어 밖으로 인출되는 리드탭 등을 포함한다.
이차전지는 그 형상에 따라 원통형 (cylinder type), 각형(prismatic type) 및 파우치형(pouched type) 등으로 분류될 수 있다.
파우치형 이차전지는 유연성을 가진 파우치 등의 케이스를 포함하여 그 형상이 비교적 자유로울 수 있고, 제조 공정이 비교적 쉽고, 제조 비용이 낮아서 이차전지 업계에서 널리 사용되고 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2021-0106002 A(2021년08월27일 공개)에는 복수개 셀을 수평한 방향으로 적층하는 이차전지의 셀 적층장치가 개시되고, 이차전지의 셀 적층장치는 복수개의 셀이 수직하게 로딩되도록 각 셀의 양 단부를 지지하고 수평한 제1방향으로 일렬 배치된 복수 개의 포크; 상기 제1방향으로 길게 형성되고 상기 복수개의 포크가 상기 제1방향으로 이동하도록 가이드하는 포크 가이드 레일; 상기 제1방향에 대해 상기 복수개의 포크의 일측에 위치한 적층 기준부; 상기 제1방향에 대해 상기 복수개의 포크의 타측에 위치한 적층 가압부; 및 상기 적층 가압부를 상기 적층 기준부를 향해 이동시키는 적층 메커니즘을 포함한다.
본 실시예는 셀의 두께 변경이나 셀 적층 수량의 변경에 따라 유연성 높게 대응할 수 있는 이차 전지용 롤 스태킹 장치를 제공하는데 있다.
본 실시예는 셀의 적층 속도를 향상시킬 수 있고, 고정밀로 셀을 적층할 수 있는 이차 전지용 롤 스태킹 장치를 제공하는데 있다.
본 실시예는 셀의 타입에 한정되지 않고, 복수개 셀을 적층할 수 있는 이차 전지용 롤 스태킹 장치를 제공하는데 있다.
본 실시 예에 따른 이차 전지용 롤 스태킹 장치는 셀을 이송하는 투입 컨베이어; 상기 투입 컨베이어와 이격된 배출 컨베이어; 및 상기 투입 컨베이어에 의해 이송된 셀을 상기 배출 컨베이어 상측에 전후 방향으로 적층하는 롤을 갖는 롤 모듈을 포함할 수 있다.
상기 롤은 셀 안착부가 적어도 하나 형성된 롤 바디 및 상기 롤 바디에 장착되고 셀을 흡착하는 흡착 패드를 포함할 수 있다.
상기 흡착 패드는 상기 롤 바디와 상기 셀 안착부에 안착된 셀의 사이에서 상기 셀을 흡착할 수 있다.
상기 롤 모듈은 상기 롤 바디를 회전시키는 롤 회전기구 및 상기 롤 회전기구를 전후 방향으로 이동시켜 상기 롤을 진퇴시키는 롤 진퇴기구를 포함할 수 있다.
상기 롤 모듈은 좌우 방향으로 이격된 한 쌍의 롤을 포함할 수 있다.
상기 롤 회전기구는 상기 한 쌍의 롤 각각에 연결된 회전축과, 상기 회전축을 지지하는 회전축 서포터 및 상기 회전축에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 회전 구동원을 포함할 수 있다.
상기 롤 진퇴기구는 상기 회전축 서포터를 진퇴시킬 수 있다.
이차 전지용 롤 스태킹 장치는 상기 롤에 흡착된 셀을 촬영하는 비젼 카메라 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 롤 모듈은 상기 롤의 위치를 좌우 방향으로 보정하는 롤 보정기구를 더 포함할 수 있다.
이차 전지용 롤 스태킹 장치는 상기 롤에서 이동된 셀을 지지하는 셀 스태커를 더 포함할 수 있다.
상기 셀 스태커는 전후 방향으로 이동되는 스택 바디 및 상기 스택 바디에 배치되고 상기 셀을 흡착하는 서브 흡착 패드를 포함할 수 있다.
이차 전지용 롤 스태킹 장치는 상기 배출 컨베이어의 옆에 배치되고 복수개 셀의 리드를 구분하는 절연 스크류를 더 포함할 수 있다.
상기 절연 스크류는 상기 배출 컨베이어를 사이에 두고 한 쌍 제공될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 셀이 롤에 안착된 후 회전되어 적층되므로, 셀의 두께 변경이나 셀 적층 수량의 변경이 용이하고, 유연성 높다.
또한, 셀의 적층과 타 셀의 이송이 동시에 진행될 수 있어, 셀 적층의 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 롤의 위치가 카메라 센서 및 롤 보정기구에 의해 보정될 수 있고, 고정밀로 셀을 적층할 수 있다.
또한, 셀의 종류나 셀의 타입에 한정되지 않고, 복수개 셀을 적층할 수 있어, 범용적 사용이 가능하다.
또한, 절연 스크류에 의해 적층된 복수개 셀의 리드가 접촉되는 것을 막을 수 있고, 복수개 셀의 리드가 접촉될 때 발생될 수 있는 쇼트를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 실시 예에 따른 이차 전지용 롤 스태킹 장치의 개략도,
도 2는 본 실시 예에 따른 이차 전지용 롤 스태킹 장치의 사시도,
도 3은 본 실시 예에 따른 베이스 및 포스트가 분리되었을 때의 사시도,
도 4는 본 실시 예에 따른 롤 모듈이 확대 도시된 사시도,
도 5는 본 실시 예에 따른 셀 스태커 및 절연 스크류가 확대 도시된 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 실시 예에 따른 이차 전지용 롤 스태킹 장치의 개략도이고, 도 2는 본 실시 예에 따른 이차 전지용 롤 스태킹 장치의 사시도이며, 도 3은 본 실시 예에 따른 베이스 및 포스트가 분리되었을 때의 사시도이고, 도 4는 본 실시 예에 따른 롤 모듈이 확대 도시된 사시도이며, 도 5는 본 실시 예에 따른 셀 스태커 및 절연 스크류가 확대 도시된 사시도이다.
이차 전지용 롤 스태킹 장치는 셀(1)을 전후 방향(X)으로 적층하는 것으로서, 투입 컨베이어(2), 배출 컨베이어(3)와, 롤 모듈(4)을 포함할 수 있다.
이차 전지용 롤 스태킹 장치는 롤 모듈(4)을 이용하여 롤 방식으로 셀(1)을 적층하는 이차 전지용 셀 스태킹 장치일 수 있다.
이차 전지용 롤 스태킹 장치에 의해 적층 완료된 셀(1)은 적층 셀(1a)일 수 있다. 복수개의 셀(1)은 적층 셀(1a)이 될 수 있고, 적층 셀(1a)은 이차전지의 셀 모듈 또는 이차전지의 셀 어셈블리로 구성할 수 있다.
적층 셀(1a)로 적층되기 위해 이송되는 셀(1)은 이송 셀(1b)일 수 있다.
적층 셀(1a)과 이송 셀(1b)은 적층/이송 여부에 따라 구분되는 용어이고, 이하, 설명의 편의를 위해 셀(1)로 칭하여 설명한다.
셀(1)의 예는 파우치형 셀이거나 각형 셀이나 원통형 셀 등일 수 있고, 이차 전지용 롤 스태킹 장치는 파우치형 셀이나 각형 셀이나 원통형 셀 등을 전후 방향(X)으로 적층할 수 있다.
이하, 셀(1)이 파우치형 셀인 것으로 한정하여 설명하나, 이차 전지용 롤 스태킹 장치에 의해 적층되는 셀(1)은 파우치형 셀인 것에 한정되지 않음은 물론이다.
셀(1)은 집전체에 활물질이 도포된 양극판 및 음극판과, 양극판과 음극판을 분리하는 분리막(separator)과, 분리막을 통하여 이온을 전달하는 전해액과, 양극판과 분리막 및 음극판을 수용하는 파우치와, 양극판과 음극판에 연결되어 파우치 밖으로 인출되는 리드 등을 포함할 수 있다.
셀(1)은 패드(미도시)와 함께, 투입 컨베이어(2)에 올려질 수 있다. 패드는 셀(1)과 함께 적층 셀(1a)이 될 수 있고, 적층 셀(1a)을 구성하는 인접한 셀들의 사이에서 셀(1)을 방열시킬 수 있고, 적층 셀(1a)의 화재시, 불이 주변으로 확산되는 것을 막는 기능을 할 수 있다. 패드는 셀(1)의 이송 전에, 셀(1)의 일면에 부착될 수 있다.
셀(1)은 투입 컨베이어(2)에 올려지기 전, 접착제가 형성될 수 있다. 셀(1)은 타면에 접착제가 형성된 상태로 투입 컨베이어(2)에 올려질 수 있다.
셀(1)의 타면은 셀(1)의 일면이 반대면일 수 있고, 이러한 접착제는 적층 셀(1a)의 인접한 타 셀(1) 또는 패드에 부착될 수 있다.
즉, 투입 컨베이어(2)에 올려지는 셀(1)은 그 저면에 패드가 부착되고, 그 상면에 접착제가 형성된 셀일 수 있다.
셀(1)은 셀(1)의 길이 방향(즉, 장 방향)이 좌우 방향(Y)이 되도록 투입 컨베이어(2)에 올려질 수 있다.
투입 컨베이어(2)는 셀(1)을 이송할 수 있다. 투입 컨베이어(2)는 전후 방향(X)으로 셀(1)을 이송할 수 있다. 투입 컨베이어(2)는 복수개 셀(1)을 롤 모듈(4)로 순차적으로 이송할 수 있다.
투입 컨베이어(2)는 한 쌍 제공될 수 있고, 한 쌍의 투입 컨베이어(2)에는 한 쌍의 투입 컨베이어(2)를 작동시키는 투입 컨베이어 구동부가 연결될 수 있다.
한 쌍의 투입 컨베이어(2)는 좌우 방향(Y)으로 이격될 수 있고, 한 쌍의 투입 컨베이어(2)의 간격은 셀(1)의 길이(즉, 장 방향 길이)보다 짧을 수 있다.
배출 컨베이어(3)는 투입 컨베이어(2)와 이격될 수 있다. 배출 컨베이어(3)의 높이는 투입 컨베이어의 높이 보다 낮을 수 있다.
배출 컨베이어(3)는 한 쌍 제공될 수 있고, 한 쌍의 배출 컨베이어(3)에는 한 쌍의 배출 컨베이어(3)를 작동시키는 배출 컨베이어 구동부가 연결될 수 있다.
한 쌍의 배출 컨베이어(3)는 좌우 방향(Y)으로 이격될 수 있고, 한 쌍의 배출 컨베이어(3)의 간격은 셀(1)의 길이(즉, 장 방향 길이)보다 짧을 수 있다.
배출 컨베이어(3)에는 롤 모듈(4)에 의해 이송된 셀(1)이 적층될 수 있다.
롤 모듈(4)은 롤(40)을 포함할 수 있다.
롤(40)은 투입 컨베이어(2)에 의해 이송된 셀(1)을 배출 컨베이어(3) 상측에 옮길 수 있고, 셀(1)은 배출 컨베이어(3)의 상측에 전후 방향(X)으로 순차적으로 적층할 수 있다.
롤(40)은 투입 컨베이어(2)에서 수평하게 이송된 셀(1)을 수직하게 세워서 배출 컨베이어(3)로 이송할 수 있다.
롤(40)는 도 4에 도시된 바와 같이, 롤 바디(42) 및 흡착 패드(50)를 포함할 수 있다.
롤 바디(42)에는 셀 안착부(44)가 적어도 하나 형성될 수 있다. 롤 바디(42)는 대략 원판 형상일 수 있다. 셀 안착부(44)는 롤 바디(42)의 외둘레에 형성될 수 있다. 셀 안착부(44)는 롤 바디(42)에 함몰된 형상으로 형성될 수 있다. 셀 안착부(44)는 롤 바디(42)에 복수개 형성될 수 있다. 복수개의 셀 안착부(44)는 롤 바디(42)의 외둘레에 원주 방향으로 서로 이격되게 형성될 수 있다. 예를 들면, 롤 바디(42)에는 4개의 셀 안착부(44)가 형성될 수 있고, 롤 바디(42)은 1회전시, 4개의 셀(1)을 적층할 수 있다. 셀 안착부(44)의 개수는 2개나 3개인 것도 가능하고, 5개 이상일 수 있으며, 본 실시예가 셀 안착부(44)의 개수에 한정되지 않음은 물론이다.
흡착 패드(50)는 롤 바디(42)에 장착될 수 있다. 흡착 패드(50)는 롤 바디(42)에 결합될 수 있고, 롤 바디(42)의 회전시, 롤 바디(42)의 회전 중심을 중심으로 공전할 수 있다.
흡착 패드(50)는 셀(1)을 지지할 수 있고, 셀(1)을 흡착할 수 있다. 흡착 패드(50)에는 석션 튜브(미도시)가 연결될 수 있고, 석션 튜브는 압축기 등의 석션 기구(미도시)와 연결될 수 있다.
흡착 패드(50)에는 석션 튜브와 연통되는 흡착공(52)이 형성될 수 있다. 흡착공(52)은 복수개 형성될 수 있고, 복수개의 흡착공(52)은 셀 안착부(44) 및 흡착 패드(50)에 안착된 셀(1)을 흡착할 수 있다.
흡착 패드(50)는 셀 안착부(44)와 1:1 대응될 수 있다. 흡착 패드(50)는 셀 안착부(44)에 수용될 수 있다. 흡착 패드(50)의 크기는 셀 안착부(44)의 크기 보다 작을 수 있다. 셀 안착부(44)는 흡착 패드(50)를 수용하는 흡착 패드 수용영역(44A)과, 셀(1b)을 수용하는 셀 수용영역(44B)을 포함할 수 있다.
흡착 패드(50)는 흡착 패드 수용영역(44A)에 접촉될 수 있고, 투입 컨베이어(2)에 의해 이송된 셀(1)은 흡착 패드(50) 및 셀 수용영역(44B)에 접촉될 수 있다.
즉, 흡착 패드(50)는 셀 안착부(44)에 수용된 상태에서, 셀 안착부(44)로 이송된 셀(1)을 흡착할 수 있다. 셀(1)이 투입 컨베이어(2)에 의해 롤(40)에 이송되면, 흡착 패드(50)는 셀 안착부(44)에 안착된 셀(1)과, 롤 바디(42)의 사이에서 셀(1)을 흡착할 수 있다.
롤 모듈(4)은 좌우 방향(Y)으로 이격된 한 쌍의 롤(40)을 포함할 수 있다. 한 쌍의 롤(40)는 좌측 롤(40b)과 우측 롤(40b)를 포함할 수 있다. 좌측 롤(40b)과 우측 롤(40b)은 좌우 방향(Y)으로 이격될 수 있다. 좌측 롤(40b)과 우측 롤(40b)은 좌우 대칭될 수 있다. 좌측 롤(40b)과 우측 롤(40b)은 함께 동일 방향으로 회전될 수 있고, 좌측 롤(40a)에는 셀(1)의 좌측부가 안착될 수 있고, 우측 롤(40b)의 셀(1)의 우측부가 안착될 수 있다.
롤 모듈(4)은 롤 회전기구(60)를 포함할 수 있다.
롤 회전기구(60)는 롤 바디(42)에 연결되어 롤(40)를 회전시킬 수 있다.
롤 회전기구(60)는 한 쌍의 롤(40) 각각에 연결된 회전축(62)과, 회전축(62)을 지지하는 회전축 서포터(64)와, 회전축(62)에 연결되어 회전축(62)을 회전시키는 회전 구동원(68)을 포함할 수 있다.
회전축(62)은 좌우 방향(Y)으로 길게 배치될 수 있다.
회전축 서포터(64)는 회전축(62)이 관통되는 축 지지부재(65)와, 축 지지부재(65)가 설치된 포스트(66)와, 포스트(66)의 하측에서 포스트(66)를 지지하는 서포트 플레이트(67)를 포함할 수 있다.
축 지지부재(65)의 예는 베어링일 수 있다.
축 지지부재(65)와 포스트(66)의 각각은 좌우 배치될 수 있고, 회전축(60)의 좌측과 우측을 분산하여 지지할 수 있다.
회전 구동원(68)은 회전축(62)의 일측에 연결된 모터를 포함할 수 있고, 회전 구동원(68)은 롤(40)을 회전시키는 롤 회전모터를 포함할 수 있다. 롤 회전모터는 회전축(62)에 직접 연결되거나, 기어 등의 적어도 하나의 동력전달부재를 통해 회전축(62)에 연결될 수 있다.
롤 모듈(4)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 롤 진퇴기구(70)를 더 포함할 수 있다.
롤 진퇴기구(70)는 롤 회전기구(60)를 전후 방향(X)으로 이동시켜 롤(40)을 진퇴시킬 수 있다. 롤 진퇴기구(70)는 회전축 서포터(64)에 연결되어 회전축 서포터(64)를 전후 방향(X)으로 진퇴시킬 수 있다.
롤 진퇴기구(70)는 회전축 서포터(64)에 연결된 커넥터(미도시)와, 커넥터(미도시)를 전후 방향(X)으로 직선 이동시키는 진퇴 구동원(78)을 포함할 수 있다.
커넥터는 진퇴 구동원(78)의 구동력을 회전축 서포터(64)로 전달하는 동력 전달부재일 수 있다.
진퇴 구동원(78)는 커넥터의 일측에 연결된 모터를 포함할 수 있고, 진퇴 구동원(78)은 롤(40)을 이동시키는 롤 이동모터를 포함할 수 있다. 롤 이동모터는 커넥터에 직접 연결되거나, 기어 등의 적어도 하나의 동력전달부재를 통해 커넥터에 연결될 수 있다.
롤 모듈(4)은 롤(40)의 위치를 좌우 방향으로 보정하는 롤 보정기구(80)를 더 포함할 수 있다.
롤 보정기구(80)는 도 4에 도시된 바와 같이, 롤 회전기구(60) 특히, 회전축 서포터(64)의 하측에 배치될 수 있다.
롤 보정기구(80)는 롤 회전기구(60)에 연결된 캐리어(82)를 포함할 수 있다.
캐리어(82)는 회전축 서포터(64) 특히, 서포트 플레이트(67) 하측에 배치될 수 있다. 서포트 플레이트(67)는 캐리어(82) 상측에 전후 방향(X)으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 서포트 플레이트(67)의 하측에는 캐리어(82)에 구비된 가이드 레일(83)을 따라 전후 방향(X)으로 슬라이드 되는 슬라이드 가이드(69)가 장착될 수 있다.
가이드 레일(83)은 캐리어(82)에 전후 방향(X)으로 길게 배치될 수 있다.
슬라이드 가이드(69)는 좌우 방향(Y)으로 가이드 레일(83)에 구속될 수 있고, 가이드 레일(83)을 따라 가이드 레일(83)의 길이 방향(X, 즉, 전후 방향)으로 안내될 수 있다.
롤 보정기구(80)는 보정 베이스(86)와, 보정 구동원(88)을 더 포함할 수 있다.
보정 구동원(88)는 보정 베이스(86)에 배치될 수 있고, 캐리어(82)에 연결될 수 있다. 보정 구동원(88)은 보정 베이스(86)와 캐리어(82)의 사이에 배치될 수 있고, 캐리어(82)를 좌우 방향(Y)으로 직선 이동시킬 수 있다.
보정 구동원(88)는 캐리어(82)에 연결된 커넥터(87)를 더 포함할 수 있고, 커넥터(87)에 연결된 모터를 포함할 수 있다.
보정 구동원(88)은 캐리어(82) 및 회전축 서포터(64)를 좌우 방향(Y)으로 직선 이동시키는 것에 의해, 롤(40)의 위치(즉, 좌우 방향 위치)를 보정하는 롤 보정모터를 포함할 수 있다. 롤 보정모터는 커넥터(87)에 직접 연결되는 것도 가능하고, 기어 등의 적어도 하나의 동력전달부재를 통해 연결되는 것도 가능하다.
한편, 보정 구동원(88)는 캐리어(82)를 좌우 방향(Y)으로 이동시킬 수 있는 구성이면, 그 종류에 한정되지 않은 물론이다.
이차 전지용 롤 스태킹 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스(5)와, 메인 포스트(6) 및 비젼 카메라(7)를 더 포함할 수 있다.
베이스(5)는 이차 전지용 롤 스태킹 장치의 저면을 형성할 수 있다.
투입 컨베이어(2)는 베이스(5)의 상측에 배치될 수 있다. 투입 컨베이어(2)는 베이스(5)의 상측에 한 쌍 제공될 수 있다.
베이스(5)에는 투입 컨베이어(2)를 지지하는 투입 포스트(51)가 배치될 수 있고, 투입 컨베이어(2)는 투입 포스트(51)의 상부에 지지될 수 있다.
배출 컨베이어(3)는 베이스(5)의 상측에 배치될 수 잇다. 배출 컨베이어(3)는 베이스(5)의 상측에 한 쌍 제공될 수 있다.
베이스(5)에는 배출 컨베이어(3)를 지지하는 배출 서포터(53)가 배치될 수 있고, 배출 컨베이어(3)는 배출 포스트(53)의 상부에 지지될 수 있다.
한편, 베이스(5)에는 롤 보정기구(80)가 배치될 수 있다. 롤 보정기구(80)는 베이스(5)의 상면에 배치된 상태에서, 롤 회전기구(60)를 좌우 방향(Y)으로 이동시킬 수 있다.
메인 포스트(6)는 베이스(5)의 상측에 세워진 한 쌍의 수직 포스트(61)와, 한 쌍의 수직 포스트(61)의 상측에 좌우 "눰*(Y)으로 길게 배치된 수평 지지대(63)를 포함할 수 있다.
비젼 카메라(7)는 롤(40)에 흡착된 셀(1)을 촬영할 수 있다. 비젼 카메라(7)는 메인 포스토(6)에 장착될 수 있고, 셀(1)의 상측에서 셀(1)을 촬영할 수 있다.
비젼 카메라(7)는 수평 지지대(63)에 장착될 수 있다.
비젼 카메라(7)는 롤(40) 특히, 흡착 패드(50)에 흡착된 셀(1)의 위치에 대한 보정량을 측정할 수 있다.
이차 전지용 롤 스태킹 장치는 비젼 카메라(7)의 촬영 데이터 또는 보정량에 의해 롤(40)의 좌우 방향(Y) 위치를 보정할 수 있다.
비젼 카메라(7)는 롤(40)과 1:1 대응될 수 있다. 비젼 카메라(7)는 한 쌍 제공될 수 있고, 한 쌍의 비젼 카메라(7) 중 좌측에 위치하는 좌측 비젼 카메라는 좌측 롤(40a)을 촬영할 수 있으며, 한 쌍의 비젼 카메라(7) 중 우측에 위치하는 우측 비젼 카메라는 우측 롤(40b)를 촬영할 수 있다.
롤 보정기구(80)는 비젼 카메라(7)의 측정 결과에 따라, 보정 구동원(88)는 구동될 수 있고, 롤(40)의 좌우 방향(Y) 위치는 비젼 카메라(7)와 롤 보정기구(80)에 의해 조정될 수 있다.
셀 스태커(90)는 롤(40)에서 이동된 셀(1)을 지지할 수 있고, 롤(40)에서 이동된 셀(1)은 셀 스태커(90)에 수평 방향 특히, 전후 방향(X)으로 적층될 수 있다.
셀 스태커(90)는 복수개의 셀(1)이 순차적으로 적층되는 적층 스테이지일 수 있다. 셀 스태커(90)는 한 쌍의 배출 컨베이어(3) 사이 상측에 전후 방향(X)으로 이동 가능하게 배치될 수 있고, 셀 스태커(90)가 전후 방향(X)가 이동함에 따라, 복수개 셀(1)은 셀 스태커(90)에 전후 방향(X)으로 순차적으로 적층될 수 있다.
셀 스태커(90)는 스택 바디(92)와, 서브 흡착 패드(94)를 더 포함할 수 있다.
스택 바디(92)는 상하 방향(Z)으로 세워질 수 있고, 셀(1)을 지지할 수 있다.
스택 바디(92)는 배출 컨베이어(3)의 길이 방향과 나란한 방향(즉, 전후 방향)으로 이동할 수 있다. 셀(1)이 순차적으로 적층됨에 따라 스택 바디(92)는 이동될 수 있고, 스택 바디(92)의 이동에 의해 복수개 셀(1)은 순차적으로 적층될 수 있다.
서브 흡착 패드(94)는 롤(40)에 위치한 셀(1)을 흡착할 수 있다. 서브 흡착 패드(94)는 스택 바디(92) 중 롤(40)을 향하는 면에 배치될 수 있다.
서브 흡착 패드(94)는 스택 바디(92)에 배치된 상태에서, 셀 안착부(44)에 안착된 셀(1)을 흡착할 수 있고, 서브 흡착 패드(94)가 셀(1)은 흡착하면, 셀(1)은 롤(40)에서 셀 스태커(90)로 옮겨 질 수 있다.
서브 흡착 패드(94)에는 석션 튜브(미도시)가 연결될 수 있다. 석션 튜브는 압축기 등의 석션 기구(미도시)와 연결될 수 있다.
서브 흡착 패드(94)는 석션 튜브와 연통되는 흡착공(미도시)이 형성될 수 있다. 흡착공은 복수개 형성될 수 있고, 복수개의 흡착공은 셀 안착부(44)에 안착된 셀(1)을 흡착할 수 있다. 셀(1)은 셀 안착부(44)에서 서브 흡착 패드(94)로 이송될 수 있다.
셀 스태커(90)는 스택 바디(92)를 전후 방향(X)으로 이동시키는 스택 구동원(98)을 더 포함할 수 있다.
스택 구동원(98)은 스택 바디(92)에 연결된 커넥터를 포함할 수 있다. 스택 구동원(98)는 커넥터에 연결된 모터를 더 포함할 수 있다. 스택 구동원(98)은 스택 바디(92)를 이동시키는 스택모터를 포함할 수 있다.
스택 구동원(98)은 배출 컨베이어(3)와 등속도로 스택 바디(92)를 이동시킬 수 있다.
스택 구동원(98)은 스택 바디(92)를 배출 컨베이어(3)와 나란하게 이동시키는 스택 컨베이어와, 스택 컨베이어를 작동시키는 모터 등의 스택 컨베이어 구동원을 포함하는 것도 가능하다.
스택 컨베이어는 배출 컨베이어(3)와 동일한 궤적으로 순환될 수 있고, 스택 컨베이어는 스택 컨베이어 구동원에 의해 배출 컨베이어(3)와 나란하게 동작될 수 있다.
스텍 바디(92)는 스택 컨베이어에 복수개 구비될 수 있고, 셀 스태커(90)는 연속적으로 적층 셀(1a)을 적층할 수 있다.
셀 스태커(90)는 배출 컨베이어(3)와 연동되어 동작할 수 있고, 배출 컨베이어(3)의 일부를 구성하는 것도 가능하다.
한편, 이차 전지용 롤 스태킹 장치는 절연 스크류(100)를 더 포함할 수 있다.
절연 스크류(100)는 배출 컨베이어(3)의 옆에 배치되고 복수개 셀(1)의 리드를 구분할 수 있다.
셀 스태커(90)에 적층된 복수개 셀(1) 각각은 리드를 포함할 수 있고, 절연 스크류(100)는 회전축부과, 복수개 셀(1)의 리드를 이격시키는 스페이서부를 포함할 수 있다.
스페이서부는 회전축부의 외주에 나선 형상으로 형성된 스크류부일 수 있다.
절연 스크류(100)는 배출 컨베이어(3)를 사이에 두고 한 쌍 제공될 수 있다. 한 쌍의 절연 스크류(100)는 좌측 스크류(100a)와 우측 스크류(100b)을 포함할 수 있다.
좌측 스크류(100a)는 한 쌍의 배출 컨베이어(3) 중 좌측 배출 컨베이어의 좌측에 위치될 수 있고, 우측 스크류(100b)는 한 쌍의 배출 컨베이어(3) 중 우측 배출 컨베이어의 우측에 위치될 수 있다. 한 쌍의 절연 스크류(100)의 간격은 한 쌍의 배출 컨베이어(3)의 간격 보다 클 수 있다.
셀(1)의 좌측에 위치하는 좌측 리드는 좌측 스크류(100a)의 스크류부로 삽입될 수 있다. 셀(1)의 우측에 위치하는 우측 리드 우측 스크류(100b)의 스크류 부로 삽입될 수 있으며, 셀(1)의 리드 각각은 전후 방향(X)으로 인접한 타 셀(1)의 리드와 이격된 상태를 유지할 수 있다.
이차 전지용 롤 스태킹 장치는 한 쌍의 절연 스크류(100)를 회전시키는 스크류 구동원(108)(109)을 더 포함할 수 있다.
스크류 구동원(108)(109)는 절연 스크류(100)를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다. 스크류 구동원(108)(109)는 절연 스크류(100)를 이동시키는 절연 스크류 모터를 포함할 수 있다.
스크류 구동원(108)(109)는 절연 스크류(100a)(100b)와 1:1 대응될 수 있다.
스크류 구동원(108)(109)은 좌측 절연 스크류(100a)에 연결된 좌측 절연 스크류 구동원(108)과, 우측 절연 스크류(100b)에 연결된 우측 절연 스크류 구동원(109)를 포함할 수 있다.
베이스(5)에는 스크류 구동원(108)(109)을 지지하는 스크류 포스트(54, 도 3 참조)가 배치될 수 있고, 스크류 구동원(108)(109)는 스크류 포스트(54)의 상부에 지지될 수 있다.
상기와 같이 구성된 이차 전지용 롤 스태킹 장치에 의해 셀(1)의 적층되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
이송 셀(1b)은 도 3에 도시된 바와 같이, 투입 컨베어어(2)에 올려진 후, 투입 컨베이어(2)에 의해 롤(40)로 이송될 수 있다. 이송 셀(1b)은 수평하게 배치된 상태에서, 롤(40)의 셀 안착부(44)로 옮겨질 수 있고, 셀 안착부(44)에 배치된 흡착 패드(50)에 흡착될 수 있다.
투입 컨베이어(2)가 이송 셀(1b)을 이송하는 동안, 롤(40)은 회전할 수 있고, 롤(40)이 회전함에 따라 이송 셀(1b)은 흡착 패드(50)와 함께 같이, 수직하게 세워 질 수 있고, 전후 방향(X)으로 셀 스태커(90)를 향할 수 있다.
롤 진퇴기구(70)는 롤(40)를 셀 스태커(90)의 방향으로 전진시킬 수 있고, 흡착 패드(50)에 흡착된 이송 셀(1b)은 셀 스태커(90)에 근접할 수 있고, 셀 스태커(90)의 보조 흡착 패드(94)에 흡착될 수 있다.
셀 스태커(90)의 보조 흡착 패드(94)가 셀(1)을 흡착할 때, 흡착 패드(50)의 흡착은 해제될 수 있고, 이송 셀(1b)은 롤(40)의 흡착 패드(50)에서 셀 스태커(90)의 보조 흡착 패드(1)로 옮겨질 수 있으며, 이송 셀(1b)의 이송은 완료될 수 있고, 이러한 이송 셀(1b)은 적층 셀(1a)이 될 수 있다.
롤 진퇴기구(70)는 이송 셀(1b)의 이송이 완료되면, 후퇴될 수 있고, 투입 컨베어어(2)에 올려진 타 이송 셀(1b)는 롤 회전기구(60)와 롤 진퇴기구(70)에 의해 적층 셀(1a)에 부착될 수 있고, 기존의 적층 셀(1a)에 부착되어 적층될 수 있다.
이송 셀(1b)의 이송이 계속됨에 따라 적층 셀(1a)의 전후 방향(X) 길이는 점차 증가할 수 있고, 기 설정된 개수의 셀(1)이 모두 적층 완료되면, 복수개 셀(1)의 적층 공정은 완료될 수 있고, 셀 스태커(90)에 적층된 적층 셀(1a)은 다음 공정은 위해 로봇 등에 의해 옮겨질 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 셀을 이송하는 투입 컨베이어;
    상기 투입 컨베이어와 이격된 배출 컨베이어; 및
    상기 투입 컨베이어에 의해 이송된 셀을 상기 배출 컨베이어 상측에 전후 방향으로 적층하는 롤을 갖는 롤 모듈을 포함하고,
    상기 롤은
    셀 안착부가 적어도 하나 형성된 롤 바디 및
    상기 롤 바디에 장착되고 셀을 흡착하는 흡착 패드를 포함하는 이차 전지용 롤 스태킹 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡착 패드는 상기 셀 안착부로 이송된 셀과 상기 롤 바디의 사이에서 상기 셀을 흡착하는 이차 전지용 롤 스태킹 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤 모듈은
    상기 롤 바디를 회전시키는 롤 회전기구 및
    상기 롤 회전기구를 전후 방향으로 이동시켜 상기 롤을 진퇴시키는 롤 진퇴기구를 포함하는 이차 전지용 롤 스태킹 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 롤 모듈은 좌우 방향으로 이격된 한 쌍의 롤을 포함하고,
    상기 롤 회전기구는
    상기 한 쌍의 롤 각각에 연결된 회전축과,
    상기 회전축을 지지하는 회전축 서포터 및
    상기 회전축에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 회전 구동원을 포함하는 이차 전지용 롤 스태킹 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 롤 진퇴기구는 상기 회전축 서포터를 진퇴시키는 이차 전지용 롤 스태킹 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 롤에 흡착된 셀을 촬영하는 비젼 카메라 센서를 더 포함하고,
    상기 롤 모듈은
    상기 롤의 위치를 좌우 방향으로 보정하는 롤 보정기구를 더 포함하는 이차 전지용 롤 스태킹 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤에서 이송된 셀이 전후 방향으로 적층되는 셀 스태커를 더 포함하는 이차 전지용 롤 스태킹 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 셀 스태커는
    전후 방향으로 이동되는 스택 바디 및
    상기 스택 바디에 배치되고 상기 셀을 흡착하는 서브 흡착 패드를 포함하는 이차 전지용 롤 스태킹 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출 컨베이어의 옆에 배치되고 복수개 셀의 리드를 구분하는 절연 스크류를 더 포함하는 이차 전지용 롤 스태킹 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 절연 스크류는 상기 배출 컨베이어를 사이에 두고 한 쌍 제공된 이차 전지용 롤 스태킹 장치.
PCT/KR2023/002107 2023-01-06 2023-02-14 이차 전지용 롤 스태킹 장치 Ceased WO2024147406A1 (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020257028857A KR20250135337A (ko) 2023-01-06 2023-02-14 이차 전지용 롤 스태킹 장치
KR1020257017141A KR102854584B1 (ko) 2023-01-06 2023-02-14 이차 전지용 롤 스태킹 장치
EP23914871.1A EP4648146A4 (en) 2023-01-06 2023-02-14 ROLLER STACK DEVICE FOR SECONDARY BATTERIES
KR1020257028855A KR20250135335A (ko) 2023-01-06 2023-02-14 이차 전지용 롤 스태킹 장치
CN202380089902.4A CN120435782A (zh) 2023-01-06 2023-02-14 二次电池用辊式堆叠装置
KR1020257028856A KR20250135336A (ko) 2023-01-06 2023-02-14 이차 전지용 롤 스태킹 장치
KR1020257028858A KR20250135338A (ko) 2023-01-06 2023-02-14 이차 전지 스태킹 방법 및 이차 전지 스태킹 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20230002432 2023-01-06
KR10-2023-0002432 2023-01-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024147406A1 true WO2024147406A1 (ko) 2024-07-11

Family

ID=91804037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/002107 Ceased WO2024147406A1 (ko) 2023-01-06 2023-02-14 이차 전지용 롤 스태킹 장치

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4648146A4 (ko)
KR (5) KR20250135335A (ko)
CN (1) CN120435782A (ko)
WO (1) WO2024147406A1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102099290B1 (ko) * 2019-09-30 2020-04-09 이소라 라미네이팅으로 제작된 단위셀로 전극조립체를 형성하는 이차 전지 제조 시스템
KR20200037975A (ko) * 2018-10-02 2020-04-10 이명수 2차 전지 셀의 다단 적층 이송용 장치
KR20200041603A (ko) * 2018-10-12 2020-04-22 박경주 이차전지 제조 장치
KR20210037328A (ko) * 2019-09-27 2021-04-06 (주)휴민텍 전지셀 스택 장치
KR20210106002A (ko) 2019-04-10 2021-08-27 엘지전자 주식회사 이차전지의 셀 적층장치 및 이를 포함하는 제조 시스템
KR20220032670A (ko) * 2020-09-08 2022-03-15 엘지전자 주식회사 이차전지 제조 장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITBO940156A1 (it) * 1994-04-13 1995-10-13 Azionaria Costruzioni Acma Spa Metodo e dispositivo per la formazione di gruppi di articoli appiattiti disposti di taglio.
DE102007049426B4 (de) * 2007-10-12 2009-07-16 Bhs Corrugated Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh Wellpappe-Streifen-Wende-Vorrichtung
KR101730469B1 (ko) 2015-12-21 2017-04-27 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지의 고속 셀 스택 제조장치
CN107293803B (zh) * 2017-08-04 2023-09-26 无锡奥特维智能装备有限公司 物料堆叠生产线
WO2019098354A1 (ja) * 2017-11-17 2019-05-23 株式会社瑞光 吸収性物品の製造装置及び製造方法
KR102538070B1 (ko) * 2018-11-30 2023-05-30 엘지전자 주식회사 전극롤 공급기
KR102531393B1 (ko) * 2020-03-03 2023-05-12 주식회사 나인테크 이차전지 전극 스태킹 장치
CN212366027U (zh) * 2020-07-14 2021-01-15 深圳市海目星激光智能装备股份有限公司 一种锂电池电芯成型设备
CN212967796U (zh) * 2020-07-16 2021-04-13 远景动力技术(江苏)有限公司 一种软包电池电芯堆叠机构
KR102483523B1 (ko) * 2020-08-18 2022-12-30 신창호 이차 전지용 셀 스택 제조 장치
KR102654140B1 (ko) * 2020-08-24 2024-04-04 엘지전자 주식회사 이차전지 제조 장치
IT202000030641A1 (it) * 2020-12-14 2022-06-14 Sps Italiana Pack Systems S P A Apparecchiatura per la movimentazione ed il raggruppamento di prodotti piatti
KR102948497B1 (ko) * 2021-03-16 2026-04-03 현대자동차 주식회사 배터리 셀의 적층 시스템
CN216288599U (zh) * 2021-11-15 2022-04-12 东莞市雅康精密机械有限公司 一种辊式叠片装置
CN216563270U (zh) * 2021-11-15 2022-05-17 东莞市雅康精密机械有限公司 一种吸辊式叠片装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200037975A (ko) * 2018-10-02 2020-04-10 이명수 2차 전지 셀의 다단 적층 이송용 장치
KR20200041603A (ko) * 2018-10-12 2020-04-22 박경주 이차전지 제조 장치
KR20210106002A (ko) 2019-04-10 2021-08-27 엘지전자 주식회사 이차전지의 셀 적층장치 및 이를 포함하는 제조 시스템
KR20210037328A (ko) * 2019-09-27 2021-04-06 (주)휴민텍 전지셀 스택 장치
KR102099290B1 (ko) * 2019-09-30 2020-04-09 이소라 라미네이팅으로 제작된 단위셀로 전극조립체를 형성하는 이차 전지 제조 시스템
KR20220032670A (ko) * 2020-09-08 2022-03-15 엘지전자 주식회사 이차전지 제조 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4648146A1

Also Published As

Publication number Publication date
KR20250135338A (ko) 2025-09-12
EP4648146A1 (en) 2025-11-12
KR20250090351A (ko) 2025-06-19
KR20250135337A (ko) 2025-09-12
KR20250135336A (ko) 2025-09-12
KR102854584B1 (ko) 2025-09-03
EP4648146A4 (en) 2026-03-11
KR20250135335A (ko) 2025-09-12
CN120435782A (zh) 2025-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021194147A1 (ko) 배터리 팩의 적재장치 및 이를 이용한 배터리 팩 적재방법
WO2019172567A1 (ko) 단위셀 정렬장치 및 이를 이용한 전극조립체 제조 방법
WO2020159295A1 (ko) 전극 적층 장치 및 이를 구비한 전극 적층 시스템
WO2022014753A1 (ko) 이차전지 스텍킹 장비
WO2023172013A1 (ko) 셀 패키징 장치
WO2015065082A1 (ko) 전지 셀 적층 지그
WO2023106760A1 (ko) 얼라인 장치 및 이를 포함하는 배터리 모듈 조립체의 조립 시스템
WO2021096068A1 (ko) 이차 전지 제조용 전극 자동공급 장치 및 이를 이용한 전극 자동공급 방법
WO2021112551A1 (ko) 전극 조립체 제조장치와, 이를 통해 제조된 전극 조립체 및 이차전지
WO2022164032A1 (ko) 이재 유닛을 구비한 가압 활성화 장치
WO2022014933A1 (ko) 테이프 제거 장치
WO2023195680A1 (ko) 배터리 셀의 필름 부착 장치
WO2023059140A1 (ko) 이차 전지의 활성화 장치와 그 활성화 방법
WO2016204513A1 (ko) 인라인 핸들러 및 이를 이용한 검사방법
WO2023106773A1 (ko) 배터리 모듈 조립체의 조립 시스템 및 조립 방법
WO2023033472A1 (ko) 리드 공급 시스템 및 그 제어 방법
WO2024147406A1 (ko) 이차 전지용 롤 스태킹 장치
WO2021167130A1 (ko) 파우치형 이차전지 패키징 장비
WO2022050645A1 (ko) 전지팩 조립 시스템 및 이를 이용한 전지팩의 조립 방법
WO2023075328A1 (ko) 전극 조립체 폴딩 장치 및 이에 의한 폴딩 방법
WO2022220663A1 (ko) 이차전지 제조장비
WO2023282717A1 (en) Electrode assembly
WO2021071040A1 (ko) 배터리 운반 장치
WO2025136077A1 (ko) 배터리 셀 적층 시스템
WO2026079704A1 (ko) 단위셀 스태킹 장치 및 이를 이용한 단위셀 스태킹 방법

Legal Events

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

Ref document number: 23914871

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20257017141

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020257017141

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202380089902.4

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 202380089902.4

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2023914871

Country of ref document: EP