[发明专利]用于折叠电极组件的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电极组件的折叠装置，并且更具体地，涉及一种用于布置单元电池并将单元电池传送到折叠装置的单元电池传送设备，该单元电池传送设备在制造具有其中平面单元电池缠绕在隔离膜上的结构的堆叠/折叠型电极组件的连续过程中被使用，该单元电池传送设备包括：单元电池供给器，该单元电池供给器用以将单元电池按顺序引入；位置检查部，该位置检查部对在单元电池供给器中的单元电池的位置进行拍照（或捕捉图像）以获取图像信号，然后将该图像信号传输至下述控制部；控制部，其基于由检查部接收的图像信号确认单元电池的对准以控制下述夹持器的行为；两个或更多个夹持器，在根据由控制部提供的位置补偿信号进行该单元电池的位置补偿之后，所述两个或更多个夹持器中的每一个夹持从一次供给一个单元的电池供给器供给的单元电池，然后将所述单元电池传送至上文所描述的传送部；以及单元电池传送部，其用于将上文所描述的单元电池传送至折叠装置。

背景技术

随着移动仪器的技术发展及对其要求的继续增加，对作为能源的电池的需要也在增加。在这样的二次电池当中，具有高能量密度和动作电位、长的循环寿命和减少的自放电的锂二次电池已经是可商购并且在本领域中已经进入普遍使用。

具有阴极/隔板/阳极结构以形成二次电池的电极组件依据其结构可以广义地归类为果冻卷（绕缠型）组件和堆叠（层压型）组件。果冻卷型电极组件可以通过如下步骤制造：将电极活性材料施加到被用作集电器的金属箔，对所述电极活性材料进行干燥和挤压；将经挤压的材料切割成具有期望的宽度和长度的带状；使用隔板隔离阳极和阴极；以及以螺旋形式缠绕所述带状产品。虽然果冻卷型电极组件适合于圆柱形电池的形状，但是它在应用到角型或袋型电池方面具有诸如电极活性材料的脱离、低的空间利用率等缺点。另一方面，堆叠型电极组件包括依次堆叠多个阴极和阳极单元的结构，并且具有容易地形成角电池的优点。然而，存在所引发的如下问题，诸如在制造该组件时过程复杂以及当外部冲击施加到电极时由于电极的推力而发生的短路问题。

为了克服前述问题，具有改进的结构的电极组件已经被研发并且被称为‘堆叠/折叠型电极组件’，该电级组件是上文所描述的果冻卷型和堆叠型组件的组合，其中具有预定的单元大小的阴极/隔板/阳极结构的全电池（full cell）或具有预定的单元大小的阴极（阳极）/隔板/阳极（阴极）/隔板/阴极（阳极）结构的二分电池(bi-cell)使用具有很长的长度的连续的隔板膜折叠并且已经在公开的文献，例如，在韩国特开专利公开No.2001-0082058、2001-0082059以及2001-0082060被详细描述，上述公开的公开内容通过引用以其整体并入本文。本文中，具有如上文所描述的这样的结构的电极组件可以被称为堆叠/折叠型电极组件。

具有安装在电池壳体中的堆叠型或堆叠/折叠型电极组件的结构的二次电池可以具有不同的形状，并且其典型示例可以是使用由铝层压片制成的袋型壳体的锂离子聚合物电池（LiPB）。

锂离子聚合物电池（LiPB）可以具有包括用电解质浸渍的电极组件的结构，其中该组件由热熔化到彼此的电极（阴极和阳极）和隔板组成，并且主要使用被封闭在由铝层压片形成的袋型壳体中的堆叠型或堆叠/折叠型电极组件。因此，锂离子聚合物电池可以常常被称为‘袋型电池’。

如上文所描述的，为了制造堆叠型或堆叠/折叠型电极组件，相应的单元电池（全电池或二分电池）应被对准并且缠绕在隔离膜上。当单元电池以预定的间隔被叠层时，如果所述单元电池甚至稍微未对准，则在完成电池的制造之后在测试期间也可能出现故障。或，在测试电池之后在充放电时可能导致电压下降的问题。

因此，仍然存在对解决上文所描述的常规问题的技术的强烈需要。

发明内容

技术问题

因此，本发明涉及解决上文所描述的常规问题并且涉及克服在现有技术中的技术限制。

作为广泛而深入的研究和实验的结果，关于制造具有平面单元电池缠绕在隔离膜上的结构的堆叠/折叠型电极组件的连续过程，已经研发了如下所述的具有特定结构的单元电池传送设备，所述单元电池传送设备由单元电池供给器、位置检查部、控制部、两个或更多个夹持器以及单元电池传送部组成。另外，证实的是，在这样的单元电池传送设备在制造堆叠/折叠型电极组件的连续过程中被使用的情况下，单元电池在折叠期间通过简单的工作过程被适当地对准，从而完成了本发明。

技术方案