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KR102413816B1 - 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치 - Google Patents

이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치 Download PDF

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KR102413816B1
KR102413816B1 KR1020200044538A KR20200044538A KR102413816B1 KR 102413816 B1 KR102413816 B1 KR 102413816B1 KR 1020200044538 A KR1020200044538 A KR 1020200044538A KR 20200044538 A KR20200044538 A KR 20200044538A KR 102413816 B1 KR102413816 B1 KR 102413816B1
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KR
South Korea
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terrace
folding
secondary battery
battery cell
prop
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정종홍
김상진
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주식회사 클레버
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Priority to US17/915,159 priority patent/US20230198000A1/en
Priority to CN202180026063.2A priority patent/CN115379944B/zh
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Abstract

개시되는 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치는, 전극이 적층된 전극 적층부;와 상기 전극 적층부의 외주를 따라 형성되고, 일부가 상기 전극 적층부를 향하여 폴딩되는 테라스부;를 가지는 이차전지 셀;의 상기 테라스부의 폴딩 공정에서, 폴딩되는 상기 테라스부를 폴딩 방향으로 지지하는 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치로서, 이차전지 셀의 상기 테라스부의 상측에서 승하강하고; 상기 전극 적층부와 상기 테라스부의 끝단 사이에 배치되어 상기 폴딩 방향으로 상기 전극 적층부가 배치되는 상측 내측부; 및 상기 상측 내측부의 양 끝단에 배치되어, 상기 폴딩 방향으로 상기 전극 적층부가 배치되지 않으며 상기 폴딩 방향으로 상기 상측 내측부 보다 더 연장되어 형성되는 상측 외측부;를 포함하는 상측 프롭프 및, 이차전지 셀의 상기 테라스부의 하측에서 상기 상측 프롭프와 대향하여 승하강하고; 상기 상측 내측부의 하측에 배치되는 하측 내측부; 및 상기 상측 외측부의 하측에 배치되고 상기 폴딩 방향으로 상기 하측 내측부 보다 더 연장되어 형성되는 하측 외측부;를 포함하는 하측 프롭프;를 가진다.

Description

이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치{Prop Device for Terrace Folding of Secondary Battery Cell}
본 발명(Disclosure)은, 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치에 관한 것으로서, 구체적으로 테라스 변형 불량이 발생하는 불량 발생 위치에서 넓은 면적으로 테라스부를 구속함으로써, 불량 발생을 방지할 수 있는 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
이차전지 셀의 제조 공정에서, 이차전지 셀의 테라스부 폴딩 공정은 이차전지를 구성하는 모든 자재가 조립된 상태에서 진행된다.
또한, 테라스부의 폴딩 공정은, 전극 적층부의 외주를 따라 좁은 넓이로 형성된 테라스부에서 정밀하게 성형해야 하며, 열처리 공정을 수반할 수 있다.
이차전지 셀의 테라스부 폴딩 공정에 사용되는 일반적인 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치는, 상측 프롭프와 하측 프롭프로 구성된다.
일반적인 이차전지 셀의 테라스부 폴딩 공정은, 이차전지 셀의 넓은 면이 상하방향을 향하도록 배치되고, 상측 프롭프와 하측 프롭프는 테라스부의 상,하측에 배치된다.
상측, 하측 프롭프는 서로 대향하여 승하강하고 테라스부에 밀착된다. 테라스부의 끝단이 폴딩 프레스에 의해 상측 프롭프를 향하여 폴딩된다.
테라스부는 연질의 이차전지용 파우치가 접착 성형되어있기 때문에, 의도하지 않는 외력이 전달되는 과정에서 의도하지 않는 형상 변형이 발생할 가능성이 높다.
특히 상측 하측 프롭프에 의해 구속되지 않는 테라스부에 의도하지 않은 변형이 발생하면, 이차전지 셀의 안정성에 영향을 미치는 치명적인 불량이 발생할 수 있다.
1. 한국등록특허공보 제10-1974443호
본 발명(Disclosure)은, 이차전지 셀의 테라스부 폴딩 공정에서, 테라스부 길이 방향 끝단에서 발생하는 변형 불량을 방지할 수 있는 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치는, 전극이 적층된 전극 적층부;와 상기 전극 적층부의 외주를 따라 형성되고, 일부가 상기 전극 적층부를 향하여 폴딩되는 테라스부;를 가지는 이차전지 셀;의 상기 테라스부의 폴딩 공정에서, 폴딩되는 상기 테라스부를 폴딩 방향으로 지지하는 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치로서, 이차전지 셀의 상기 테라스부의 상측에서 승하강하고; 상기 전극 적층부와 상기 테라스부의 끝단 사이에 배치되어 상기 폴딩 방향으로 상기 전극 적층부가 배치되는 상측 내측부; 및 상기 상측 내측부의 양 끝단에 배치되어, 상기 폴딩 방향으로 상기 전극 적층부가 배치되지 않으며 상기 폴딩 방향으로 상기 상측 내측부 보다 더 연장되어 형성되는 상측 외측부;를 포함하는 상측 프롭프 및, 이차전지 셀의 상기 테라스부의 하측에서 상기 상측 프롭프와 대향하여 승하강하고; 상기 상측 내측부의 하측에 배치되는 하측 내측부; 및 상기 상측 외측부의 하측에 배치되고 상기 폴딩 방향으로 상기 하측 내측부 보다 더 연장되어 형성되는 하측 외측부;를 포함하는 하측 프롭프;를 가진다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치에서, 상기 상측 외측부가 상기 상측 내측부보다 하방으로 더 돌출되거나, 또는 상기 하측 외측부가 상기 하측 내측부보다 상방으로 더 돌출되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치에서, 상기 상측 외측부 및 상기 하측 외측부 중 적어도 어느 하나는, 서로 마주하는 면에서 상기 테라스부의 끝단선에 맞춤되어 돌출되어 형성되는 단턱을 형성하는 돌출부를 포함하고, 상기 단턱이 형성되지 않은 상기 상측 외측부 또는 상기 하측 외측부는, 상기 단턱에 맞춤되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치에서, 상기 상측 외측부 및 상기 하측 외측부는, 각각 상기 상측 내측부 및 상기 하측 내측부에 탈착 가능하도록 결합될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치에서, 상기 돌출부는 상기 상측 외측부 및 상기 하측 외측부에 탈착 가능하도록 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상,하측 프롭프 각각의 양측 끝단에, 이차전지 셀의 폭방향으로 연장되는 상,하측 외측부를 형성함으로써, 전극 적층부에 의해 지지되지 못하는 외측 테라스의 변형 불량 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치를 설명하는 도면.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 도 1의 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프를 이용하여 테라스부가 폴딩된 이차전지 셀의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치의 제1 실시형태를 보인 도면.
도 5는 도 4에서 상측 프롭프 및 하측 프롭프가 승하강하여 테라스부를 그리핑한 상태를 설명하는 도면.
도 6은 도 4에서 A 시점(6100)과 B 시점(6200)의 단면도.
도 7은 도 4의 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프를 이용하여 테라스부가 폴딩된 이차전지 셀의 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치의 제2 실시형태를 보인 도면.
도 9는 본 발명에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치의 제3 실시형태를 보인 도면.
이하, 본 발명에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치를 설명하는 도면이고, 도 2는 도 1의 측면도이다.
또한, 도 3은 도 1의 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프를 이용하여 테라스부가 폴딩된 이차전지 셀의 측면도 이다.
도 1에 따르면, 종래의 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프는 종래 상측 프롭프(P100)와 종래 하측 프롭프(P200)로 구성된다.
도 1에서 종래 상측 프롭프(P100)는 승강하고, 종래 하측 프롭프(P200)는 하강한 상태이다.
이들 종래 상측 프롭프(P100) 및 종래 하측 프롭프(P200)는, 이차전지 셀(10)의 테라스부(12)의 전극 적층부(11)와 테라스부(12)의 끝단 사이에 배치된다.
도 2는, 종래 상측 프롭프(P100)가 승강하고 종래 하측 프롭프(P200)가 하강한 상태(2100)와, 서로 대향하여 승하강하여 테라스부(12)를 그리핑한 상태(2200)이다.
테라스부(12)를 그리핑 한 상태에서, 테라스부(12)의 끝단이 상측으로 폴딩되고, 이때 종래 상측 프롭프(P100)는 폴딩되는 테라스부(12)를 지지한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 폴딩되는 테라스부(12)는 내측 테라스(12a) 및 외측 테라스(12b)로 구분될 수 있다.
내측 테라스(12a)는 테라스부(12)가 폴딩되는 방향으로 전극 적층부(11)가 배치된다.
외측 테라스(12b)는 테라스부(12)가 폴딩되는 방향으로 전극 적층부(11)가 배치되지 않는다. 외측 테라스(12b)는 내측 테라스(12a)의 양 끝단에 배치되는 것이 일반적이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 종래의 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프는, 내측 테라스(12a) 및 외측 테라스(12b)의 상,하측에 배치되는, 종래의 상측 프롭프(P100) 및 종래 하측 프롭프(P200)가 동일한 형상이다.
도 3을 참조하면, 종래의 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프를 이용하여 테라스부가 폴딩된 이차전지 셀에서 발생한 테라스부 변형 불량(NG)을 확인할 수 있다.
도 3에 나타난 테라스부 변형 불량(NG)은, 도 1의 불량 발생 위치(13)에서 발생한다.
도 1의 불량 발생 위치(13)는 외측 테라스(12b)에서 이차전지 셀(10)의 폭방향으로 이격된 위치이다.
내측 테라스(12a)는, 테라스부(12)가 폴딩되는 방향으로 전극 적층부(11)가 배치된다. 따라서 테라스부(12)가 폴딩되는 과정에서, 폴딩되지 않는 테라스부(12)에 변형이 발생하지 않는다.
이에 반하여, 외측 테라스(12b)는 테라스부(12)가 폴딩되는 방향으로 전극 적층부가 배치되지 않는다. 이에 따라 테라스부(12)가 폴딩되는 과정에서, 폴딩되지 않는 테라스부(12)에 변형이 발생한다.
종래의 상측 프롭프(P100) 및 종래의 하측 프롭프(P200)가 대향하여 승하강하여, 테라스부(12)를 그리핑할 때, 테라스부(12)를 강하게 가압하여 그리핑하지 않는다.
따라서, 외측 테라스부(12)가 폴딩될 때, 불량 발생 위치(13)의 테라스부(12)가 측방향으로 가압된다.
이에 따라 불량 발생 위치의 테라스부(12)는 상하 방향으로 휘어지거나, 주름이 발생할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치의 제1 실시형태를 보인 도면이다.
또한, 도 5는 도 4에서 상측 프롭프 및 하측 프롭프가 승하강하여 테라스부를 그리핑한 상태를 설명하는 도면이고, 도 6은 도 5에서 A 시점과 B 시점의 단면도.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시형태에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치는, 폴딩되는 테라스부(12)를 폴딩 방향으로 지지하는 장치이며, 이차전지 셀(10)은, 전극 적층부(11) 및 테라스부(12)를 가진다.
전극 적층부(11)는 전극이 적층되어 형성되고 테라스부(12) 보다 두껍게 형성된다.
테라스부(12)는, 전극 적층부(11)의 외주를 따라 형성되고, 일부가 전극 적층부(11)를 향하여 폴딩된다.
본 실시형태에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치는, 상측 프롭프(100) 및 하측 프롭프(200)를 가진다.
상측 프롭프(100)는, 상측 내측부(110) 및 상측 외측부(120)를 포함하고, 이차전지 셀(10)의 테라스부(12)의 상측에서 승하강한다.
상측 내측부(110)는, 전극 적층부(11)와 테라스부(12)의 끝단선 사이에 배치되고, 테라스부(12)의 폴딩 방향으로 전극 적층부(11)가 배치된다.
상측 외측부(120)는 상측 내측부의 양 끝단에 배치되어, 테라스부(12)의 폴딩 방향으로 전극 적층부(11)가 배치되지 않는다. 또한, 테라스부(12)의 폴딩 방향으로 상측 내측부(110) 보다 더 연장되어 형성된다.
하측 프롭프(200)는, 하측 내측부(210) 및 하측 외측부(220)를 포함하고. 이차전지 셀(10)의 테라스부(12)의 하측에서 상측 프롭프(100)와 대향하여 승하강한다.
하측 내측부(210)는 상측 내측부(110)의 하측에 배치된다.
하측 외측부(220)는 하측 외측부(220)의 하측에 배치되고 테라스부(12)의 폴딩 방향으로 하측 내측부(210) 보다 더 연장되어 형성된다.
본 발명에 따른 상측 외측부(120) 및 하측 외축부(220)는 각각, 상,하측 내측부(110, 210)보다 폴딩 방향으로 더 연장됨으로써, 불량 발생 위치에서의 테라스부(12) 변형 불량 발생을 방지할 수 있다.
테라스부(12)의 폴딩 방향으로 더 연장됨으로써, 테라스부(12)의 상면 및 하면을 넓은 면적으로 밀착하여 구속함으로써, 폴딩 공정에서 테라스부(12)에 인가되는 측방향 압력에 의한 주름 발생을 방지할 수 있다.
도 7은 도 4의 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프를 이용하여 테라스부가 폴딩된 이차전지 셀의 측면도이다.
도 7을 참조하면, 도 4의 불량 발생 위치에서 테라스부의 들뜸 변형 불량 발생이 개선된 것을 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치의 제2 실시형태를 보인 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 실시형태에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치는, 상측 외측부(120)가 상측 내측부(110)보다 하방으로 더 돌출되거나, 또는 하측 외측부(220)가 하측 내측부(210)보다 상방으로 더 돌출되어 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 실시형태에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치는, 외측 테라스(12b)의 상하면을 가압하여 그리핑할 수 있다.
도 4 내지 도 6에서 확인할 수 있듯이, 상,하측 내측부(110, 210)는, 좁고 긴 구조이다.
상,하측 내측부(110, 210)가 서로 대향하여 승하강하여 테라스부(12)를 가압하는 방향으로 이동하면, 상,하측 내측부(110, 210) 사이에 형성되는 간극에 테라스부(12)가 배치된다. 이 간극은 테라스부(12)의 두께보다 크게 형성된다.
상측 내측부(110)는, 폴딩되는 테라스부(12)를 지지하는 지지면을 제공한다. 또한 하측 내측부(210)는, 폴딩되는 테라스부(12)가 하측으로 휨이 발생하지 않도록 한다.
즉, 상,하측 내측부(110, 210)는, 폴딩되는 테라스부(12)를 물리적으로 가압하지 않으면서, 상하면에서 지지하여, 성형되는 형상이 쉽게 형성되도록 한다.
상술한 간극이 테라스부(12)의 두께보다 좁게 형성되면, 폴딩되는 테라스부(12)를 물리적으로 가압한다.
이에 따라 전극과 이차전지 셀을 형성하는 파우치 알루미늄층 사이에 절연저항이 감소되는 불량이 발생할 수 있다.
그러나 외측 테라스(12b)의 상하면에 배치되는 상,하측 외측부(120, 220)는, 넓은 면으로 외측 테라스(12b)의 상하면을 구속할 수 있다.
즉, 테라스부(12)가 절곡될때, 외측 테라스(12b) 상하면에 인접하게 배치되는 상,하측 외측부(120, 220)가 외측 테라스(12b)가 주름지는 것을 방지함으로써, 불량 발생 위치(13)에서 변형 불량이 발생하는 것을 방지한다.
또한, 상,하측 외측부(120, 220)는, 상,하측 내측부(110, 210)보다 넓은 면으로 외측 테라스(12b)와 면으로 접할 수 있다.
이에 따라 상,하측 외측부(120, 220)가 테라스부(12) 특히 외측 테라스(12b)를 가압하더라도, 상술한 바와 같이 절연저항이 감소되는 불량 발생이 방지될 수 있다.
즉, 본 실시형태에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치는, 외측 테라스(12b)의 손상을 최소화하면서, 테라스부(12)를 그리핑 할 수 있다.
또한 본 실시형태에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치에서, 상측 외측부(120) 및 하측 외측부(220)는, 각각 상측 내측부(110) 및 하측 내측부(210)에 탈착 가능하도록 결합될 수 있다.
이때, 상,하측 외측부(120, 220)는 외측부 분리선(220a)을 따라 상,하측 내측부(110, 210)에서 분리될 수 있다.
이차전지 셀(10)은 복잡한 다층 구조를 가지는 파우치를 이용하여 전극을 밀봉하고 테라스부(12)를 형성한다.
따라서 파우치의 종류나 그 구조가 달라지면 테라스부(12)의 두께도 달라지게 된다.
테라스부(12)에 손상을 가지 않도록 상,하측 프롭프(100, 200)의 승하강시키기 위해서는, 승하강 길이의 정밀 수정 작업이 수행되어야 한다.
본 실시형태에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치는, 이차전지 셀(10)을 구성하는 파우치의 종류가 달라지고, 이에 따라 테라스부(12)의 두께가 달라질때 상,하측 프롭프(100, 200)의 승하강 길이의 제어 길이를 변경할 필요가 없다.
도 9는 본 발명에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치의 제3 실시형태를 보인 도면이다.
본 실시형태에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치에서, 상측 외측부(120) 및 하측 외측부(220) 중 적어도 어느 하나는, 돌출부(221)를 더 포함할 수 있다.
돌출부(221)는 서로 마주하는 면에서 테라스부의 끝단선에 맞춤되어 돌출되어 형성되는 단턱(221b)을 형성한다.
이때, 단턱(221b)이 형성되지 않은 상측 외측부(120) 또는 하측 외측부(220)는, 단턱(221b)에 맞춤되도록 형성된다.
본 실시형태에서, 테라스부(12)의 끝단선에 맞춤되는 단턱(221b)은, 테라스부(12)의 측방향으로 변형되지 못하도록 구속한다.
상술한 바와 같이 테라스부(12)는 그 특성상, 물리적인 외력을 인가하기 위해서는, 매우 정밀한 제어가 필요하다.
그러나 제어의 정밀도가 높아지면, 그에 따라 작동 시간이 길어지거나 부피가 커지고, 고가(高價)의 정밀 제어 부품이 소요된다.
본 실시형태에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치는, 상,하측 프롭프(100, 200)가 대향하여 승하강하여 테라스부(12)를 가압할 때, 그 간극의 최소값을 제한한다.
또한 본 실시형태에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치에서, 돌출부(221)는 상측 외측부(120) 및 하측 외측부(220)에 탈착 가능하도록 결합될 수 있다.
이때, 돌출부 분리선(221a)을 따라 돌출부(221)와 상,하측 외측부(120, 220)가 분리되거나 결합될 수 있다.
이차전지 셀의 테라스부(12) 특히 외측 테라스(12b)는, 이차전지 셀의 제품 종류에 따라 달라질 수 있다.
본 실시형태에 따른 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치는, 돌출부(221)를 상측 외측부(120) 및 하측 외측부(220)에 탈착 가능하도록 결합하게 형성함으로써, 다양한 종류의 이차전지 셀에 적용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 전극이 적층된 전극 적층부;와 상기 전극 적층부의 외주를 따라 형성되고, 일부가 상기 전극 적층부를 향하여 폴딩되는 테라스부;를 가지는 이차전지 셀;의 상기 테라스부의 폴딩 공정에서, 폴딩되는 상기 테라스부를 폴딩 방향으로 지지하는 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치에 있어서,
    이차전지 셀의 상기 테라스부의 상측에서 승하강하고; 상기 전극 적층부와 상기 테라스부의 끝단 사이에 배치되어 상기 폴딩 방향으로 상기 전극 적층부가 배치되는 상측 내측부; 및 상기 상측 내측부의 양 끝단에 배치되어,상기 폴딩 방향으로 상기 전극 적층부가 배치되지 않으며 상기 폴딩 방향으로 상기 상측 내측부 보다 더 연장되어 형성되는 상측 외측부;를 포함하는 상측 프롭프 및,
    이차전지 셀의 상기 테라스부의 하측에서 상기 상측 프롭프와 대향하여 승하강하고; 상기 상측 내측부의 하측에 배치되는 하측 내측부; 및 상기 상측 외측부의 하측에 배치되고 상기 폴딩 방향으로 상기 하측 내측부 보다 더 연장되어 형성되는 하측 외측부;를 포함하는 하측 프롭프;를 가지고,
    상기 상측 외측부가 상기 상측 내측부보다 하방으로 더 돌출되거나 또는 상기 하측 외측부가 상기 하측 내측부보다 상방으로 더 돌출되어 형성되는 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상측 외측부 및 상기 하측 외측부 중 적어도 어느 하나는,
    서로 마주하는 면에서 상기 테라스부의 끝단선에 맞춤되어 돌출되어 형성되는 단턱을 형성하는 돌출부를 포함하고,
    상기 단턱이 형성되지 않은 상기 상측 외측부 또는 상기 하측 외측부는,
    상기 단턱에 맞춤되도록 형성되는 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 상측 외측부 및 상기 하측 외측부는,
    각각 상기 상측 내측부 및 상기 하측 내측부에 탈착 가능하도록 결합되는 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 상측 외측부 및 상기 하측 외측부에 탈착 가능하도록 결합되는 이차전지 셀의 테라스 폴딩용 프롭프 장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001160379A (ja) * 1999-12-01 2001-06-12 Toshiba Battery Co Ltd フィルム外装型電池の外装成形装置
KR101974443B1 (ko) 2018-04-09 2019-05-02 김영훈 이차전지 셀의 테라스 자동 폴딩 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6190793B1 (en) * 1997-07-16 2001-02-20 Ballard Power Systems Inc. Electrochemical fuel cell stack with an improved compression assembly
JP2002298799A (ja) * 2001-04-02 2002-10-11 Sony Corp 気密シール装置
KR20130085719A (ko) * 2012-01-20 2013-07-30 에스케이이노베이션 주식회사 파우치형 전지의 실링 장치 및 실링 방법
KR101763980B1 (ko) * 2013-08-30 2017-08-01 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지의 실링 툴
KR101940149B1 (ko) * 2015-07-03 2019-01-18 주식회사 엘지화학 이차전지 및 그의 제조방법
KR101672402B1 (ko) * 2015-07-21 2016-11-03 (주)휴민텍 파우치형 2차전지 셀의 사이드 실링부 예각 벤딩 장치 및 이를 이용한 예각 벤딩 방법
KR20180010563A (ko) * 2016-07-21 2018-01-31 충북대학교 산학협력단 2차전지 파우치의 사이드 연속폴딩장치
KR102137757B1 (ko) * 2017-12-21 2020-07-24 주식회사 엘지화학 파우치 케이스 실링 장치
JP7145624B2 (ja) * 2018-03-07 2022-10-03 マクセル株式会社 ラミネート型電池
KR102289963B1 (ko) * 2018-06-29 2021-08-12 주식회사 엘지에너지솔루션 홀더를 구비한 이차전지 팩
KR102081725B1 (ko) * 2018-11-29 2020-02-26 (주)지피아이 파우치형 2차 전지의 커버시트 자동 폴딩장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001160379A (ja) * 1999-12-01 2001-06-12 Toshiba Battery Co Ltd フィルム外装型電池の外装成形装置
KR101974443B1 (ko) 2018-04-09 2019-05-02 김영훈 이차전지 셀의 테라스 자동 폴딩 장치

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