[发明专利]二次电池的高速电池堆制造装置

说明书

本发明涉及一种二次电池的高速电池堆制造装置，包括：倾摆台，其以水平轴为中心以一定的角度进行往复旋转；多个夹持单元，其设置于所述倾摆台的两侧边缘部分，并对安放于倾摆台上的阴极板、阳极板及隔膜的边缘部分进行抓握；隔膜供给单元，其向所述倾摆台连续供给隔膜；两个极板传递单元，其配置于所述倾摆台的两侧，当所述倾摆台相对垂直于地面的轴倾斜一定的角度时，其向倾摆台的上部面交替传递阴极板及阳极板；平台驱动单元，其使得所述倾摆台以水平轴为中心以一定的角度进行往复旋转。

技术领域

本发明涉及一种制造二次电池的电池（cell）的装置，更为详细地涉及一种二次电池的高速电池堆制造装置，所述二次电池的高速电池堆制造装置使得交替放置阴极板和阳极板的平台（stage）以一定角度进行往复旋转运动的同时，使得阴极板和阳极板交替积层于隔膜（separator）（分离膜），所述隔膜（separator）（分离膜）被连续供给至平台上，从而可以制造电池堆（cell stack）。

背景技术

一般，化学电池作为由阳极板和阴极板的一对电极和电解质构成的电池，根据构成所述电极和电解质的物质可以存储的能源的量不同。所述化学电池的充电反应非常慢，因而分为只使用一回放电用途的一次电池和通过反复的充放电能够重复使用的二次电池，并且近来由于能够充放电的优点，二次电池的使用有正在增加的趋势。

换句话说，所述二次电池因其优点而使用于涉及整个产业的多种技术领域，例如，不仅作为像无线通信移动设备一样的尖端电子设备的能源被广范围地使用，而且作为用于解决使用化石燃料的现有的汽油及柴油内燃机的大气污染等的方案而被提出的混合动力电动汽车等的能源也备受瞩目。

所述二次电池以阳极板、分离膜、阴极板依次积层并浸入电解质溶液的形态形成，像这样的制作二次电池的内部电池堆的方式大致分为两种。

小型二次电池的情况，较多使用将阴极板和阳极板配置于分离膜上并对其进行卷绕(缠绕，winding)从而制作成凝胶卷（jelly-roll）形态的方式，具有更多的电容量的大中型二次电池的情况，较多使用将阴极板、阳极板及分离膜按照合适的顺序积层（stacking）而制作的方式。

以积层式制作二次电池内部电池堆的方式有多种，其中在Z-积层（Z-stacking）方式中，如图1所示，隔膜（分离膜）3形成以之字形折叠的形态且在其之间阴极板1及阳极板2以交替插入的形态积层。

所述的以Z-积层形态形成的二次电池内部电池堆在登记专利第10-0313119号、登记专利第10-1140447号等多个先行技术中被公开。

为了在实际中实现Z-积层形态，在像韩国登记专利第10-0309604号一样的先行技术中公开了将多个阴极板配置于展开状态的分离膜的一侧面，将多个阳极板配置于他侧面后折叠的方式。所述方式也是在制作凝胶卷形态的二次电池内部电池堆时被广泛使用的方式。但是，使用这种方式的情况，难题在于使得阴极板及阳极板排列整齐（alignment）。

最近在制作Z-折叠积层形态的二次电池内部电池堆时，如图2及图3所示，在左右隔开的每个台子（table）T上分别叠放阴极板1及阳极板2，并将放置阴极板1和阳极板2的平台4以向左右水平往复移动的形式设置于所述每个台子T之间，机械手（robot）5对所述台子T上的阴极板1及阳极板2交替进行获取（pick up）及移送，从而可以积层于平台4上所夹持（clamping）的隔膜3上。

但是，所述的现有的Z-积层方式因为平台4的左右移动距离较长，因而需要较多的作业时间，因此具有生产效率低的问题。

【先行技术文献】

【专利文献】

登记专利第10-1140447号(2012.04.19. 登记)

登记专利第10-1380133号(2014.03.26. 登记)