(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つ以上の電池セルを積層する電池セル積層ジグであって、
前記電池セルが載置される空間を提供する載置部と、
前記載置部上に設けられた第１ブロック、及び前記載置部上に設けられ、前記第１ブロックから所定距離に離隔して配置された第２ブロックを備え、前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つが、前記載置部上で移動可能に設けられた電池セル整列部と、を含み、
前記第１ブロックと前記第２ブロックと間に、前記電池セルに備えられた電極タブが挟まれて積層される電池セル積層ジグ。
【請求項２】
前記第２ブロックが、前記第１ブロックから前記電極タブの幅ほど離隔して配置される請求項１に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項３】
前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つが、左右方向に移動可能である請求項１または２に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項４】
前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つが、前後方向に移動可能である請求項１から３のいずれか一項に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項５】
前記電池セル整列部が、二つである請求項１から４のいずれか一項に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項６】
前記電池セル整列部は、前記載置部の両端にそれぞれ一つずつ二つが配置される請求項５に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項７】
前記電池セル整列部は、前記載置部の一端に二つが一列に配置される請求項５に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項８】
前記載置部は、前記電池セルが載置される載置部の少なくとも一部に空き空間が形成される請求項１から７のいずれか一項に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項９】
前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つに傾斜面が形成される請求項１から８のいずれか一項に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項１０】
前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つの内側面に傾斜面が形成される請求項９に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項１１】
前記傾斜面の少なくとも一部に、曲面が形成される請求項９または１０に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項１２】
前記曲面は、前記傾斜面が始まる角部及び前記傾斜面が終わる角部にかけて形成される請求項１１に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項１３】
前記電池セル積層ジグが、前記電池セル積層ジグに振動を発生させる振動発生部をさらに含む請求項１から１２のいずれか一項に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項１４】
前記振動発生部が、前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つに振動を発生させる請求項１３に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項１５】
前記振動発生部が、地面を基準で水平方向への振動を発生させる請求項１３または１４に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項１６】
前記振動発生部が、地面を基準で垂直方向への振動を発生させる請求項１３から１５のいずれか一項に記載の電池セル積層ジグ。
【請求項１７】
請求項１から１６のうちいずれか一項に記載の電池セル積層ジグを含む電極組立体製造装置。
【請求項１８】
請求項１から１６のうちいずれか一項に記載の電池セル積層ジグを含む二次電池製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極組立体の製造技術に関し、より詳しくは、積層型の電極組立体の製造に用いられる電池セル積層ジグに関する。
【０００２】
本出願は、２０１３年１０月３１日出願の韓国特許出願第１０−２０１３−０１３１７４５号、２０１３年１０月３１日出願の韓国特許出願第１０−２０１３−０１３１７４６号及び２０１３年１０月３１日出願の韓国特許出願第１０−２０１３−０１３１７４７号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
【背景技術】
【０００３】
一般的に、二次電池は、充電のできない一次電池とは相違に、充放電が可能な電池をいい、携帯電話、ノートブックパソコン、カムコーダーなどの電子機器または電気自動車などに広く用いられている。特に、リチウム二次電池は、電子装備の電源によく用いられるニッケル−カドミウム電池またはニッケル−水素電池よりも容量が大きく、単位重量当たりのエネルギー密度が高いため、その活用度が急速に増加しつつある。
【０００４】
このようなリチウム二次電池は、主にリチウム系酸化物及び炭素材を、それぞれ正極活物質及び負極活物質に用いる。リチウム二次電池は、このような正極活物質及び負極活物質がそれぞれ塗布された正極板及び負極板が、セパレーターを挟んで配置された電極組立体と、電極組立体を電解液とともに封止して収納する電池ケースを備える。
【０００５】
なお、リチウム二次電池は、電池ケースの形状によって、電極組立体が金属缶に入っている缶型二次電池と、電極組立体がアルミニウムラミネートシートのパウチに入っているパウチ型電池と、に分けられる。さらに、缶型二次電池は、金属缶の形態によってまた円筒状電池と角形電池とに分けられる。
【０００６】
電極組立体は、正極板と負極板との間にセパレーターを介して巻き取ったゼリーロール型と、正極板と負極板との間にセパレーターを介して電池セルを順次積層した積層型などに分けられる。積層型の電極組立体は、主にパウチ型電池に用いられ、ゼリーロール型の電極組立体は、主に缶型の二次電池に用いられる。特に、この中で、積層型の電極組立体は、複数の正極及び負極単位セルが順次積層された構造であって、重量当たりのエネルギー密度が高く、角形の形態を得やすいという長所がある。
【０００７】
なお、このような積層型の電極組立体は、正極板、負極板及びこのような正極板と負極板との間に介されたセパレーターを含む電池セルが二つ以上積層されることで製造される。かかる電極組立体が一定規格に製造されるには、電池セルが揃って整列された状態で積層されなければならない。電池セルがまともに整列されていない状態で電極組立体が製造される場合、電極組立体が電池ケースに収納されないことがある。また、電池セルがまともに整列されない状態で製造された電極組立体は、エネルギー密度が低くてエネルギー効率性が低いという短所がある。
【０００８】
それにもかかわらず、未だにこのような積層型の電極組立体を製造するために電池セルを整列する技術についての研究がまともに行われていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、迅速に電池セルを積層し、積層された電池セルの整列度を向上させるための電池セル積層ジグを提供することを目的とする。
【００１０】
本発明の他の目的及び長所は、下記する説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を達成するため、本発明の一面による電池セル積層ジグは、二つ以上の電池セルを積層する電池セル積層ジグであって、前記電池セルが載置される空間を提供する載置部と、前記載置部上に設けられた第１ブロック、及び前記載置部上に設けられ、前記第１ブロックから所定距離に離隔して配置された第２ブロックを備え、前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つが、前記載置部上で移動可能に設けられた電池セル整列部と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
一例として、前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つが、左右方向に移動できる。他の例として、前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つが、前後方向に移動できる。
【００１３】
前記第１ブロックと前記第２ブロックと間に、前記電池セルに備えられた電極タブが挟まれて積層され得る。
【００１４】
前記第２ブロックが、前記第１ブロックから前記電極タブの幅ほど離隔して配置され得る。
【００１５】
前記電池セル整列部が、二つであり得る。一例として、前記電池セル整列部は、前記載置部の両端にそれぞれ一つずつ二つが配置され得る。他の例として、前記電池セル整列部は、前記載置部の一端に二つが一列に配置され得る。
【００１６】
前記載置部は、前記電池セルが載置される載置部の少なくとも一部に空き空間が形成され得る。
【００１７】
選択的に、前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つに傾斜面が形成され得る。
【００１８】
前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つの内側面に傾斜面が形成され得る。
【００１９】
前記傾斜面の少なくとも一部に、曲面が形成され得る。
【００２０】
前記曲面は、前記傾斜面が始まる角部及び前記傾斜面が終わる角部にかけて形成され得る。
【００２１】
前記電池セル積層ジグが、前記電池セル積層ジグに振動を発生させる振動発生部をさらに含み得る。
【００２２】
前記振動発生部が、前記第１ブロック及び前記第２ブロックのうち少なくとも一つに振動を発生させ得る。
【００２３】
一例として、前記振動発生部が、地面を基準で水平方向への振動を発生させ得る。他の例として、前記振動発生部が、地面を基準で垂直方向への振動を発生させ得る。
【００２４】
なお、前記目的を達成するための本発明の他面による電極組立体製造装置は、上述の電池セル積層ジグを含み得る。
【００２５】
また、前記目的を達成するための本発明のさらなる他面による電極組立体製造装置は、上述の電池セル積層ジグを含み得る。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、積層型の電極組立体の製造に用いられる電池セルが正確に整列された状態で積層することができる。したがって、電池セルの整列度が向上することによって、電極組立体のエネルギー密度を増加させることができる。
【００２７】
本発明の一面によれは、電池セルの規格に係わらず、電池セルを積層することができるため、電池セルのサイズに応じて電池セル積層ジグを設計し直して製作する必要がない。
【００２８】
本発明の他面によれば、電池セルの最外郭規格ではない電極タブの規格に合わせて電池セルを整列して積層するため、電池セルのサイズに応じて電池セル積層ジグを設計し直して製作する必要がない。
【００２９】
本発明の更に他の一面によれば、電池セルを、電池セル整列部の第１ブロック及び／または第２ブロックに形成された傾斜面に沿って第１ブロックと第２ブロックと間に容易に挟むことができる。したがって、電池セルが第１ブロックと第２ブロックとの間に正確に下降しない場合であっても、電池セルを第１ブロックと第２ブロックとの間に正確に挟んで積層することができる。
【００３０】
本発明の更に他の一面によれば、振動発生部が電池セル積層ジグに振動を発生させることによって、電池セルが第１ブロックと第２ブロックとの間により容易に挟まれる。
【００３１】
他にも、本発明は他の多様な効果を奏し、このような本発明の他の効果は、以下の説明によって理解され得、本発明の実施例によってより明確となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【００３３】
【図１】本発明の一実施例による電池セル積層ジグを概略的に示した図である。
【図２】本発明の一実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の一例を概略的に示した図である。
【図３】本発明の一実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の他の例を概略的に示した図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】本発明の他の実施例による電池セル積層ジグ及び該電池セル積層ジグに積層される電池セルを概略的に示した図である。
【図６】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグを概略的に示した図である。
【図７】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層された後、テーピングされた様子の一例を概略的に示した図である。
【図８】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子を概略的に示した図である。
【図９】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の一例を概略的に示した正面図である。
【図１０】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグを概略的に示した正面図である。
【図１１】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子を概略的に示した正面図である。
【図１２】図１１の電池セル積層ジグの斜視図である。
【図１３】図１２の電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層された後、テーピングされた様子の一例を概略的に示した図である。
【図１４】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の一例を概略的に示した図である。
【図１５】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の他の例を概略的に示した正面図である。
【図１６】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の更に他の例を概略的に示した正面図である。
【図１７】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の更に他の例を概略的に示した正面図である。
【図１８】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の一例を概略的に示した正面図である。
【図１９】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグを概略的に示した図である。
【図２０】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層された後、テーピングされた様子の一例を概略的に示した図である。
【図２１】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグを概略的に示した図である。
【図２２】本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層された後、テーピングされた様子の一例を概略的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
【００３５】
したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００３６】
なお、本発明の説明にあたり、本発明に関連する公知構成または機能についての具体的な説明が、不要に本発明の要旨をぼやかすと判断される場合、その詳細な説明を略する。
【００３７】
本発明の実施形態は、通常の技術者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものであるため、図面の構成要素の形状及び大きさなどは、より明確な説明のために誇張または省略するか、概略的に示され得る。したがって、各構成要素の大きさや比率は、実際の大きさや比率を全的に反映することではない。
【００３８】
図１は、本発明の一実施例による電池セル積層ジグを概略的に示した図である。
【００３９】
図１を参照すれば、本発明による電池セル積層ジグは、二つ以上の電池セル１０を積層するために載置部１００及び電池セル整列部２００を含む。ここで、電池セル１０は、積層型の電極組立体をなす構成要素として、正極板１１、正極板１１に備えられた正極タブｔ、負極板１２、負極板１２に備えられた負極タブｔ及びこのような正極板１１と負極板１２との間に介されたセパレーター１３を含む。即ち、かかる電池セル１０が二つ以上積層されることによって積層型の電極組立体を構成することができる。
【００４０】
前記載置部１００は、上述の電池セル１０が載置される空間を提供する。これによって、電池セル１０は、載置部１００に順次載置できる。この際、電池セル１０は、後述する電池セル整列部２００によって一定に整列された状態で載置部１００に載置される。
【００４１】
前記電池セル整列部２００は、電池セル１０が揃って整列されるよう第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０を備えることができる。ここで、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０は、図１に示したように、載置部１００上に設けられる。また、第１ブロック２１０と２ブロック２２０とは、所定距離に離隔して配置され得る。
【００４２】
選択的に、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のうち少なくとも一つは、載置部１００上で移動可能に構成することができる。
【００４３】
図１を参照すれば、本発明の一実施例による電池セル積層ジグは、載置部１００上の左側及び右側に形成されたガイドレールｒ及びこのようなガイドレールｒに沿って前後方向に移動する二枚のプレートｐを備えている。また、本発明の一実施例による電池セル積層ジグは、このようなプレートｐに結合してプレートｐに沿って左右方向に移動する第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０を備えている。このように、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０は、載置部１００上で移動可能に具現することができる。
【００４４】
なお、図１に示した実施例では、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のいずれも移動可能に具現されているが、本発明が必ずしもかかる実施例に限定されることではない。例えば、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のうちいずれか一つのブロックのみを移動可能に具現することもできる。また、図１に示した本発明の一実施例による電池セル積層ジグは、ガイドレールｒ及びプレートｐを備え、かかるガイドレールｒ及びプレートｐを用いて第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０が載置部１００上で移動できるように具現されているが、本発明が必ずしもこのような具現例に限定されることではない。
【００４５】
本発明の一実施例によれば、前記電池セル整列部２００の第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のうち少なくともいずれか一つは、載置部１００  上で左右方向に移動することができる。また、他の実施例によれば、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のうち少なくともいずれか一つは、載置部１００上で前後方向に移動することができ、更に他の実施例によれは、図１の実施例と同様に、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のうち少なくともいずれか一つが載置部１００上で前後方向及び左右方向に移動することもできる。
【００４６】
なお、図１の実施例において、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０は左右方向にそれぞれ自由に移動できるが、前後方向にはそれぞれ自由に移動できず、プレートｐとともに一緒に移動するように具現されているが、本発明がこのような実施例に限定されることではない。即ち、第１ブロック２１０が前方に移動するとき、第２ブロック２２０はこれとは相違に後方に移動することができ、第１ブロック２１０が後方に移動するとき、第２ブロック２２０は前方に移動できるように具現され得る。
【００４７】
図２は、本発明の一実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の一例を概略的に示した図である。
【００４８】
図２を参照すれば、図２の上側に示された電池セル１０は、前方に突出した電極タブｔ及び後方に突出した電極タブｔを備えている。このような電池セル１０は、図２の下側に示した電池セル積層ジグによって整列された状態で積層できる。即ち、上述のように第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０が載置部１００上で移動し、電池セル１０が整列されるように配置された後、電池セル１０が第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に挟まれて順次積層が可能となる。
【００４９】
一実施例によれば、第１ブロック及び第２ブロックの配置及び電池セルの積層過程は、次のように行われ得る。先ず、少なくとも一つ以上の電池セル１０が載置部１００上に載置された後、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０が電池セル１０の外郭規格に合わせて配置された状態で、残りの電池セル１０が、電池セル１０の外郭規格に合わせて配置された第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に挟まれて順次積層が可能である。
【００５０】
他の実施例によれば、積層する電池セル１０の全てが載置部１００上に適切に載置された後、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０が電池セル１０の外郭規格に合わせて配置されながら電池セル１０を整列することも可能である。
【００５１】
このように、電池セル１０を整列する第１ブロック２１０及び／または第２ブロック２２０を移動可能に具現することで、多様な規格の電池セル１０を積層することができる。例えば、電池セル１０の外郭の大きさが８×６である電池セル１０を積層するためには、８×６の規格に相応する電池セル積層ジグが必要であり、電池セル１０の外郭の大きさが１２×９である電池セル１０を積層するためには、１２×９の規格に相応する電池セル積層ジグが必要である。したがって、積層しようとする電池セル１０の大きさに応じて電池セル積層ジグを別途に設計して製作しなければならないという不具合が存在した。これに対し、本発明によれば、電池セル１０を整列する第１ブロック２１０及び／または第２ブロック２２０が移動可能であることから、多様な規格の電池セル１０を積層することができる。即ち、前記例において、電池セル１０の外郭の大きさが８×６である電池セル１０を積層する場合は、８×６の規格に相応するように第１ブロック２１０及び／または第２ブロック２２０を移動すればよく、電池セル１０の外郭の大きさが１２×９である電池セル１０を積層する場合は、１２×９の規格に相応するように第１ブロック２１０及び／または第２ブロック２２０を移動すればよい。
【００５２】
選択的に、本発明による電池セル積層ジグは、電池セル１０に備えられた電極タブｔを基準で電池セル１０を整列し、電池セル１０が順次積層されるようにすることができる。
【００５３】
図３は、本発明の一実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の他の例を概略的に示した図であり、図４は、図３の正面図である。
【００５４】
図３及び図４に示した積層方法の一例は、図２と比較すれば、電池セル１０が、電池セル１０の外郭を基準で整列されるのではなく、電池セル１０に備えられた電極タブｔを基準で整列される。即ち、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０が載置部１００上で移動して電池セル１０の電極タブｔが整列されるように配置され、電池セル１０に備えられた電極タブｔが第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に挟まれて順次積層され得る。一実施例によれば、先に少なくとも一つ以上の電池セル１０が載置部１００上に載置されてから、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０が電池セル１０に備えられた電極タブｔの外郭規格に合わせて配置された後、残りの電池セル１０が電極タブｔの外郭規格に合わせて配置された第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に挟まれて順次積層され得る。他の実施例によれば、積層する電池セル１０の全てが載置部１００上に適切に載置されてから、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０が電池セル１０に備えられた電極タブｔの規格に合わせて配置されながら電池セル１０を整列することもできる。
【００５５】
一方、電池セル１０が積層されて製造される電極組立体の大きさは、エネルギー密度と直接的な関係がある。即ち、電極組立体のサイズが大きければ、エネルギー密度が高く、電極組立体のサイズが小さければ、エネルギー密度が低い。したがって、エネルギー密度を調節するために電極組立体の大きさを多様に変更する必要がある。そして、電極組立体の大きさは、積層される電池セル１０の大きさを調節することで調節することができる。即ち、電池セル１０において、電極タブｔの規格を変更する場合よりは、電池セル１０の自体、即ち、電池セル１０の外郭の大きさを変更する場合が多い。したがって、電池セル１０の外郭を基準で電池セル１０を整列するよりは、電池セル１０に備えられた電極タブｔを基準で電池セル１０を整列することが望ましい。
【００５６】
一方、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０は、電極タブｔの幅ほど離隔して配置されることが望ましい。即ち、図３及び図４に示したように、電極タブｔの幅をｄとし、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との距離をｌとすれば、ｄとｌとが同一であるか、ｄがｌよりもわずかに小さいことが望ましい。このように第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０が電極タブｔの幅ほど離隔して配置されれば、電池セル１０の整列度をさらに向上させることができる。
【００５７】
一実施例によれば、電池セル整列部２００は、二つであり得る。
【００５８】
一例として、電池セル整列部２００は、図１〜図３に示したように、載置部１００の両端にそれぞれ一つずつ、即ち、載置部１００の前端に一つ、後端に一つずつ配置され得る。特に、このような実施例は、図２及び図３に示したように、電極タブｔが両方向に突出した電池セル１０を整列するのにさらに適し得る。
【００５９】
他の例として、電池セル整列部２００は、載置部１００の一端に二つが一列に配置され得る。
【００６０】
図５は、本発明の他の実施例による電池セル積層ジグ及びこのような電池セル積層ジグに積層される電池セルを概略的に示した図である。
【００６１】
図５を参照すれば、図５の上側に示された電池セル１０は、前方に突出した正極タブｔ及び負極タブｔを備え、図５の下側に示した電池セル積層ジグは、載置部１００の前端に二つの電池セル整列部２００を備えている。そして、電池セル整列部２００は、第１ブロック２１０、第２ブロック２２０及びこのような第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０を左右方向に移動できるようにするガイドレールｒを備えている。このような実施例による電池セル積層ジグは、電極タブｔが片方に突出した電池セル１０を整列するのに適し得る。また、図５の実施例による電池セル積層ジグに含まれた第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０は、前後方向に移動できないものとして示している。本発明がこのような実施例に制限されることではないが、電極タブｔが片方に突出した電池セル１０を積層する場合は、第１ブロック２１０及び／または第２ブロック２２０が前後方向に移動する必要性が大きくないため、第１ブロック２１０及び／または第２ブロック２２０を前後方向に移動可能にする構成を含まなくても構わない。
【００６２】
一実施例によれば、載置部１００は、電池セル１０が載置される載置部１００の少なくとも一部に空き空間を形成することができる。
【００６３】
図６は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグを概略的に示した図であり、図７は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層された後、テーピングされた様子の一例を概略的に示した図である。
【００６４】
図６を参照すれば、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグの載置部１００は、電池セル１０が載置される載置部１００の左右側面の部分に空き空間ｅが形成されている。また、図７を参照すれば、このように載置部１００の一部に空き空間ｅが形成された電池セル積層ジグに電池セル１０が整列されて積層された後、積層された電池セル１０がテープｆで固定されている。なお、電極組立体の製造過程において、電池セル１０が整列されて積層された後、積層された電池セル１０をテープｆで固定する工程が行われ得る。そこで、図６及び図７に示したように、載置部１００の一部に空き空間ｅが形成されていれば、積層された電池セル１０をテープｆで固定する後続工程を容易に行うことができるという長所がある。
【００６５】
なお、図６及び図７には、載置部１００の左右両側面に空き空間ｅが形成されているものと示しているが、本発明はかかる実施例に限定されず、載置部１００の一側面のみに空き空間ｅを形成することができ、側面部分ではない他の部分に空き空間ｅを形成することもできる。即ち、後続のテーピング工程を容易にするために、載置部１００の多様な位置にこのような空き空間ｅを形成することができる。
【００６６】
選択的に、前記第１ブロック２１０及び前記第２ブロック２２０のうち少なくとも一つに傾斜面を形成することができる。一実施例によれば、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のうち少なくとも一つの内側面に傾斜面を形成することができる。
【００６７】
図８は、本発明のさらに他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子を概略的に示した図であり、図９は、本発明のさらに他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の一例を概略的に示した正面図である。
【００６８】
図８及び図９を参照すれば、本発明のさらに他の実施例による電池セル積層ジグは、二つ以上の電池セル１０を積層するために載置部１００及び電池セル整列部２００を含む。そして、前記電池セル整列部は、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０を備えている。また、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０の内側面に傾斜面が形成されている。このような実施例によれば、電池セル１０の積層が容易である。即ち、電池セル１０が第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に挟まれるとき、第１ブロック２１０及び／または第２ブロック２２０の内側面に形成された傾斜面によって電池セルの挟まれる方向が導かれ、電池セルが第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に容易に挟まれて積層される。したがって、図９に示したように、電池セル１０が第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に正確に下降しない場合であっても、電池セル１０が第１ブロック２１０の内側面に形成された傾斜面に沿って第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に挟まれ得る。
【００６９】
一方、図８及び図９は、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のいずれも傾斜面が形成された実施例を示しているが、本発明はかかる実施例に限定されない。即ち、第１ブロック２１０のみに傾斜面を形成することができ、第２ブロック２２０のみに傾斜面を形成することもできる。
【００７０】
一実施例によれば、第１ブロック２１０及び／または第２ブロック２２０に形成された傾斜面の少なくとも一部には、曲面を形成することができる。さらに望ましくは、このような曲面は、傾斜面が始まる角部と傾斜面が終わる角部にかけて形成されることが望ましい。
【００７１】
図１０は、本発明のさらに他の実施例による電池セル積層ジグを概略的に示した正面図である。
【００７２】
図１０を参照すれば、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０の内側面に形成された傾斜面には、凸な形状の曲面が形成されている。また、このような曲面は、傾斜面が始まる角部と傾斜面が終わる角部にかけて傾斜面の全般に形成されている。即ち、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０の内側面に緩い傾斜面が形成されている。このような実施例によれば、電池セル１０が電池セル積層ジグに積層される過程で、第１ブロック２１０及び／または第２ブロック２２０に形成された傾斜面の角と衝突して電池セル１０が損傷することを最小化することができる。また、電池セル１０が電池セル積層ジグに積層される過程で、曲面に沿って第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に形成された空間にスムースに挟まれて積層可能である。
【００７３】
なお、図１０の実施例では、傾斜面の全般に曲面が形成されているが、本発明が必ずしもかかる実施例に限定されることではなく、傾斜面の一部のみに曲面が形成され得る。また、図１０では、凸な形状の曲面が形成されているが、これとは相違に、凹んだ形状の曲面が形成されるか、または他の多様な形状の曲面が形成され得る。
【００７４】
図１１は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子を概略的に示した正面図であり、図１２は、図１１の電池セル積層ジグの斜視図である。図１３は、図１２の電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層された後、テーピングされた様子の一例を概略的に示した図である。
【００７５】
図１２及び図１３を参照すれば、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグは、載置部１００上の左側及び右側に形成されたガイドレールｒ及びこのようなガイドレールｒに沿って前後方向に移動する二枚のプレートｐを備えている。
【００７６】
また、前記電池セル積層ジグは、このようなプレートｐに結合されてプレートｐに沿って左右方向に移動する第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０を備えている。また、図１１〜図１３に示した電池セル積層ジグの場合、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０の内側面に傾斜面が形成されている。
【００７７】
即ち、図１１〜図１３に示した電池セル積層ジグは、図７に示した実施例の変形例といえる。即ち、図１１〜図１３に示した実施例は、移動可能に構成された電池セル整列部２００の第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のうちいずれか一つに傾斜面が形成された実施例である。
【００７８】
図１１〜図１３を参照すれば、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０の内側面に傾斜面が形成されているため、電池セル１０の積層を容易に行うことができる。即ち、電池セル１０が、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に挟まれるとき、第１ブロック２１０及び／または第２ブロック２２０の内側面に形成された傾斜面によって挟まれる方向が導かれ、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に容易に挟まれて積層される。したがって、図１１に示したように、電池セル１０が第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に正確に下降しない場合であっても、電池セル１０が第１ブロック２１０の内側面に形成された傾斜面に沿って第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に挟まれ得る。
【００７９】
一方、図１１〜図１３において、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のいずれも傾斜面が形成された実施例を示しているが、本発明はかかる実施例に限定されない。即ち、第１ブロック２１０のみに傾斜面を形成することができ、これとは相違に第２ブロック２２０のみに傾斜面を形成することもできる。
【００８０】
選択的に、電池セル積層ジグは、電池セル積層ジグに振動を発生させる振動発生部３００をさらに含むことができる。
【００８１】
図１４は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の一例を概略的に示した図である。
【００８２】
図１４を参照すれば、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグは、二つ以上の電池セル１０を積層するために、載置部１００及び電池セル整列部２００を含む。そして、前記電池セル整列部２００は、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０を備えている。また、前記電池セル積層ジグは、電池セル積層ジグに振動を発生させる振動発生部３００を含む。このような振動発生部３００は、電池セル積層ジグに振動を発生させることで、電池セル１０が第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に容易に挟まれるように手伝う機能を行う。なお、振動発生部３００は公知の振動手段を採用することができ、振動発生部３００は特定の名称や形態、振動の強度、振動周波数などに制限されない。
【００８３】
図１５は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の他の例を概略的に示した正面図である。
【００８４】
図１５を参照すれば、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に電池セル１０が挟まれて積層される過程において、電池セル１０が第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間を通過しきれず、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間にとどまっている。このような状況は、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との距離が、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に挟まれて積層される電池セル１０の幅と同一であるか、わずかな差がある場合に発生し得る。電池セル１０の整列度を向上させるためには、このように、第１ブロック２１０と２ブロック２２０との距離と、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に挟まれて積層される電池セル１０の幅とを同一またはわずかな差があるように維持する必要がある。しかし、このような場合、上述のように電池セル１０が第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間にととまるような問題が発生し得る。
【００８５】
本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグは、電池セル１０が第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間にとどまる状況が発生したとしても、振動発生部３００を用いて電池セル１０がまともに電池セル積層ジグに積層されるようにすることができる。即ち、図１５に示したように、電池セル１０が第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間にとどまった場合、電池セル積層ジグに振動を発生させて電池セル１０が第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間を容易に通過するようにすることができる。
【００８６】
図１６は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の更に他の例を概略的に示した正面図である。
【００８７】
図１６を参照すれば、電池セル１０が第１ブロック２１０と載置部１００上に傾いた状態でとどまっている。このような状況は、電池セル１０と載置部１００との摩擦力及び／または電池セル１０と第１ブロック２１０との摩擦力によって電池セルが載置部１００にまともに載置されない場合に発生し得る。このとき、電池セル積層ジグに振動を加えれば、電池セル１０を第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に容易に載置することができる。
【００８８】
一実施例によれば、前記振動発生部３００は、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のうち少なくとも一つに振動を発生させることができる。例えば、図１５に示したような状態で、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０自体に振動を発生させれば、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間にとどまっていた電池セル１０がより容易に第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間を通過することができる。また、図１６に示したような状態で、第１ブロック２１０に振動を発生させれば、第１ブロック２１０にかかっている電池セル１０を容易に第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間に載置することができる。
【００８９】
他の実施例によれば、前記振動発生部３００は、地面を基準で水平方向ｈへの振動を発生させることができ、更に他の実施例によれば、地面を基準で垂直方向ｖへの振動を発生させることもできる。更に他の実施例によれば、前記振動発生部３００は、地面を基準で水平方向ｈへの振動及び垂直方向ｖへの振動をともに発生させるか、または一定時間の間隔で順次に水平方向ｈへの振動と垂直方向ｖへの振動とを発生させることもできる。
【００９０】
例えば、図１５に示したような状況が発生した場合、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０との間を電池セル１０が通過するようにするとき、垂直方向ｖへの振動よりは水平方向ｈへの振動がより効果的であり得る。
【００９１】
また、図１６に示したように、第１ブロック２１０と載置部１００上に電池セル１０が傾いた状態でとどまっている場合は、載置部１００と第１ブロック２１０に水平方向ｈへの振動を加えることが効果的であり得る。
【００９２】
即ち、本発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者は、実験ないしシミュレーションなどを通じて、振動発生部３００で加える振動の位置、方向、振動の強度、振動周波数などを適切に選択し、電池セル１０が効果的にとどまっている状況から脱するようにすることができる。
【００９３】
図１７は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の更に他の例を概略的に示した正面図である。
【００９４】
図１７を参照すれば、電池セル積層ジグは、移動可能な電池セル整列部２００及び振動発生部３００を含んでいる。そして、電池セル１０は、電池セル１０の外郭を基準で整列されるのではなく、電池セル１０に備えられた電極タブｔを基準で整列される。
【００９５】
図１８は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層される様子の一例を概略的に示した正面図である。
【００９６】
図１８を参照すれば、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグは、移動可能な第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０を備え、電池セル１０に備えられた電極タブｔを基準で電池セル１０を整列し、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０の内側面に傾斜面が形成され、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０自体に振動を発生させる振動発生部３００を備えている。そして、前記振動発生部３００は、地面を基準で垂直方向ｖへの振動と水平方向ｈへの振動とをともに発生させている。
【００９７】
図１９は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグを概略的に示した図であり、図２０は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層された後、テーピングされた様子の一例を概略的に示した図である。
【００９８】
図１９及び図２０を参照すれば、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグは、載置部１００上の左側及び右側に形成されたガイドレールｒ及びこのようなガイドレールｒに沿って前後方向に移動する二枚のプレートｐを備えている。
【００９９】
また、前記電池セル積層ジグは、このようなプレートｐに結合されてプレートｐに沿って左右方向に移動する第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０を備えている。
【０１００】
また、図１９及び図２０に示した電池セル積層ジグの場合、振動発生部３００を含んでいる。より具体的には、前記電池セル積層ジグは、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０自体に振動を発生させる振動発生部３００を備えている。
【０１０１】
即ち、図１９及び図２０に示した電池セル積層ジグは、図７に示した実施例の変形例であるといえる。即ち、図１９及び図２０に示した実施例は、移動可能に構成された電池セル整列部２００を備えるだけでなく、振動発生部３００を更に含む実施例であるといえる。
【０１０２】
図２１は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグを概略的に示した図であり、図２２は、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグに電池セルが整列されて積層された後、テーピングされた様子の一例を概略的に示した図である。
【０１０３】
図２１及び図２２を参照すれば、本発明の更に他の実施例による電池セル積層ジグは、載置部１００上の左側及び右側に形成されたガイドレールｒ及びこのようなガイドレールｒに沿って前後方向に移動する二つのプレートｐを備えている。
【０１０４】
また、前記電池セル積層ジグは、このようなプレートｐに結合されてプレートｐに沿って左右方向に移動する第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０を備えている。より具体的に、図２１及び図２２に示した電池セル積層ジグの場合、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０の内側面に傾斜面が形成されている。
【０１０５】
また、図２１及び図２２に示した電池セル積層ジグの場合、振動発生部３００を含んでいる。より具体的には、前記電池セル積層ジグは、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０自体に振動を発生させる振動発生部３００を備えている。
【０１０６】
即ち、図２１及び図２２に示した電池セル積層ジグは、図７に示した実施例、図１１〜図１３に示した実施例、または図１９及び図２０に示した実施例の変形例であるといえる。即ち、図２１及び図２２に示した実施例は、移動可能に構成された電池セル整列部２００の第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０のうちいずれか一つに傾斜面が形成されるだけでなく、振動発生部３００を更に含む実施例であるといえる。
【０１０７】
本発明による電極組立体製造装置は、上述の電池セル積層ジグを含む。即ち、前記電極組立体製造装置は、第１ブロック２１０及び第２ブロック２２０を移動させて電池セル１０を積層する電池セル積層ジグ及び積層された電池セル１０をテーピングするテーピング装置などを更に含むことができる。このような電極組立体製造装置は、電極組立体を製造するために追加的な装置を更に含むことができることは勿論である。
【０１０８】
また、本発明による二次電池製造装置は、上述の電池セル積層ジグを含む。即ち、前記二次電池製造装置は、このような電池セル積層ジグだけでなく電極組立体を製造する装置、製造された電極組立体を電池ケースに挿入する装置、電池ケースに電解液を注入する装置及び電池ケースを封止する装置などを更に含むことができる。このような二次電池製造装置は、二次電池を製造するために追加的な装置を更に含むこともできることは勿論である。
【０１０９】
以上のように、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【０１１０】
以上の発明についての詳細な説明または図面において、前、後、左、右などのような用語の使用は、一つの要素を他の要素から相対的に区分するために用いられ、説明の効率性を高めるための道具的概念であるだけで、物理的な位置、先後関係などを絶対的な基準によって区分するために用いられた概念に解釈されてはいけない。
【０１１１】
本明細書の個別的な実施例で説明された特徴は、単一実施例で結合されて具現され得る。逆に、本明細書において、単一実施例で説明された多様な特徴は、個別的に多様な実施例として具現されるか、適切な副結合（ｓｕｂｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）によって具現され得る。
【図１】
0006331201.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006331201.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006331201.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006331201.tif 000008
【図８】
0006331201.tif 000009
【図９】
0006331201.tif 000010
【図１０】
0006331201.tif 000011
【図１１】
0006331201.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0006331201.tif 000014
【図１４】
0006331201.tif 000015
【図１５】
0006331201.tif 000016
【図１６】
0006331201.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0006331201.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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