特許 7515724 電極リードグリッパー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-04

(45)【発行日】2024-07-12

(54)【発明の名称】電極リードグリッパー

(51)【国際特許分類】

   B65H 5/14 20060101AFI20240705BHJP

   H01M 50/543 20210101ALI20240705BHJP

   H01M 50/533 20210101ALI20240705BHJP

   H01M 50/536 20210101ALI20240705BHJP

   H01M 50/557 20210101ALI20240705BHJP

【ＦＩ】

B65H5/14 A

H01M50/543

H01M50/533

H01M50/536

H01M50/557

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023532824

(86)(22)【出願日】2022-09-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-15

(86)【国際出願番号】 KR2022014467

(87)【国際公開番号】W WO2023055035

(87)【国際公開日】2023-04-06

【審査請求日】2023-05-30

(31)【優先権主張番号】10-2021-0129232

(32)【優先日】2021-09-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ミュン・ビン・クォン

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１４－０１３３１４０（ＫＲ，Ａ）

【文献】実開昭６３－１１００９９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ５／００

Ｈ０１Ｍ ５０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極リードをグリップして移送するリードグリッパーであって、
前記リードグリッパーは上部アーム及び下部アームを含み、
前記上部アーム及び下部アームのうちのいずれか一つ以上のグリップ面は、グリップされる電極リードを貫く１個以上のリード固定突起を含む、リードグリッパー。

【請求項2】

前記リード固定突起を含む上部アームまたは下部アームに対応する上部アームまたは下部アームのグリップ面は、前記リード固定突起を収容する溝を含む、請求項１に記載のリードグリッパー。

【請求項3】

前記リード固定突起は、電極リードを貫いてリード固定突起を収容する溝に挿入される、請求項２に記載のリードグリッパー。

【請求項4】

前記リード固定突起は上部が切断された円錐形態または上部が切断された角錐形態である、請求項１に記載のリードグリッパー。

【請求項5】

前記リード固定突起は上部が切断された円錐形態である、請求項４に記載のリードグリッパー。

【請求項6】

前記リード固定突起を２個以上含み、
２個以上の前記リード固定突起はグリップ面に互いに離隔されて位置している、請求項１に記載のリードグリッパー。

【請求項7】

２個以上の前記リード固定突起はアームの長さ方向または幅方向に沿って位置している、請求項６に記載のリードグリッパー。

【請求項8】

前記リードグリッパーは１対ないし３対のアームを含む、請求項１に記載のリードグリッパー。

【請求項9】

前記リードグリッパーは１個以上のリード固定孔を含む電極リードを移送する、請求項１に記載のリードグリッパー。

【請求項10】

前記リード固定孔は円形状または多角形状である、請求項９に記載のリードグリッパー。

【請求項11】

前記リード固定孔は円形状である、請求項１０に記載のリードグリッパー。

【請求項12】

前記リードグリッパーは１対のアームを含み、
前記上部アーム及び下部アームのうちのいずれか一つのグリップ面は、グリップされた電極リードを貫く２個以上のリード固定突起を含み、
２個以上の前記リード固定突起はアームの長さ方向または幅方向に沿って位置し、
前記リード固定突起を含む上部アームまたは下部アームに対応する上部アームまたは下部アームのグリップ面は、前記リード固定突起を収容する溝を含む、請求項１に記載のリードグリッパー。

【請求項13】

前記リードグリッパーは２対以上のアームを含み、
各対の前記アームにおいて上部アーム及び下部アームのうちのいずれか一つのグリップ面は、グリップされた電極リードを貫く１個以上のリード固定突起を含み、
各対の前記アームにおいて前記リード固定突起を含む上部アームまたは下部アームに対応する上部アームまたは下部アームのグリップ面は、前記リード固定突起を収容する溝を含む、請求項１に記載のリードグリッパー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は２０２１年９月２９日付け韓国特許出願第１０－２０２１－０１２９２３２号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されている全ての内容を本明細書の一部として組み込む。

【0002】

本発明は電極リードグリッパーに関する。

【背景技術】

【0003】

携帯機器及び電気自動車分野などで高効率二次電池に対して需要が急増している。そのような二次電池の中でもエネルギー密度が高く、相対的に高電圧を維持することができ、自己放電率が低いリチウム二次電池が商用化されて広く使われており、性能向上のための研究開発が活発に行われている。

【0004】

リチウム二次電池は電解質の種類によって液体電解質を使用するリチウムイオン電池と高分子固体電解質を使用するリチウムイオンポリマー電池に分けることができる。

【0005】

液体電解質を使用するリチウムイオン電池の場合、大概円筒や角形の金属カンを容器として溶接密封した形態で使われることができる。このような金属カンを容器として使用するカン形二次電池は形態が固定されるので、これを電源として使用する電気製品のデザインを制約する短所があり、体積を減らすのに困難がある。よって、２つの電極と分離膜、電解質をフィルムで作られたパウチに入れて密封して使用するパウチ形二次電池が開発されて使われている。

【0006】

前記パウチ形二次電池はパウチなどで構成される電池ケース及び電極組立体を基本構造として含む。

【0007】

前記電極組立体は、正極板、負極板及び前記正極板と負極板との間に介在されて前記正極板と負極板との間を電気的に絶縁させる分離膜などで構成される。

【0008】

図１に示すように、電極組立体１０において、正極板には正極板の一つ以上の領域に備えられる正極タップ１２が備えられ、前記負極板には負極板の一つ以上の領域に備えられる負極タップ１３が備えられる。前記一つ以上の正極タップ１２及び負極タップ１３は一定方向に収れんされた後、導電性材質からなる電極リード２０と一般抵抗ウェルディング（ｗｅｌｄｉｎｇ）、超音波ウェルディング、レーザーウェルディング、リベットなどの方法で接合される。この時、前記電極リード２０は電池ケースとの接触部で絶縁状態を確保し、密封度を高めるために周りにシーリングフィルム２１が配置されることができる。

【0009】

このように接合されて延長される前記電極リード２０は、二次電池と外部適用機器などを相互電気的に連結する所定の電極インターフェースに該当する機能を遂行する。

【0010】

前記電極リード２０を電極タップ１２、１３に接合させるためには、電極リード２０が電極タップ１２、１３の上部に位置するように移送されなければならない。前記電極リード２０の移送はグリッパー２００が電極リード２０をグリップして移送する方式が利用されていて、グリッパー２００で電極リード２０に圧力をかけて電極リード２０を固定させ、電極組立体１０の電極タップ１２、１３まで移送させる方式である。

【0011】

図２は前記従来の方式でグリッパー２００が電極リード２０をグリップした側面断面図であり、表面が平坦（ｆｌａｔ）な電極リード２０をグリップ面が平坦なグリッパー２００を使用して電極リード２０をグリップしたものである。

【0012】

しかし、前記のように電極リード２０及びグリップ面が平坦であると、圧力または表面の摩擦力に変化が生じたときに、図３に示すように電極リード２０がずれる現象が発生することがあり、それによって電池の寸法不良の原因になり得る。

【0013】

したがって、前記問題点を解決することができる電極リードグリッパーの必要性が存在している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【文献】韓国公開特許第１０‐２０１４‐０１３３１４０号

【文献】韓国公開特許第１０‐２０１２‐００１６９０５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

本発明はグリッパーで電極リードを固定して、圧力または摩擦の変化が発生しても電極リードがずれることなく移送させることができる電極リードグリッパーを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

前記目的を達成するために、
本発明は電極リードをグリップして移送するリードグリッパーであって、
前記リードグリッパーは、上部アーム及び下部アームを含み、
前記上部アーム及び下部アームのうちのいずれか一つ以上のグリップ面は、グリップされる電極リードを貫く１個以上のリード固定突起を含む、リードグリッパーを提供する。

【0017】

本発明の一実施形態において、前記リード固定突起を含む上部アームまたは下部アームに対応する上部アームまたは下部アームのグリップ面は、前記リード固定突起を収容する溝を含むものであってもよい。

【0018】

本発明の一実施形態において、前記リード固定突起は、電極リードを貫いてリード固定突起を収容する溝に挿入されるものであってもよい。

【0019】

本発明の一実施形態において、前記リード固定突起は上部が切断された円錐形態または上部が切断された角錐形態であってもよい。

【0020】

本発明の一実施形態において、前記リード固定突起は上部が切断された円錐形態であってもよい。

【0021】

本発明の一実施形態において、前記リード固定突起を２個以上含み、２個以上の前記リード固定突起はグリップ面に互いに離隔されて位置することができる。

【0022】

本発明の一実施形態において、２個以上の前記リード固定突起はアームの長さ方向または幅方向に沿って位置することができる。

【0023】

本発明の一実施形態において、前記リードグリッパーは１対ないし３対のアームを含むことができる。

【0024】

本発明の一実施形態において、前記リードグリッパーは１個以上のリード固定孔を含む電極リードを移送するものであってもよい。

【0025】

本発明の一実施形態において、前記リード固定孔は円形状または多角形状であってもよい。

【0026】

本発明の一実施形態において、前記リード固定孔は円形状であってもよい。

【0027】

本発明の一実施形態において、前記リードグリッパーは１対のアームを含み、
前記上部アーム及び下部アームのうちのいずれか一つのグリップ面は、グリップされた電極リードを貫く２個以上のリード固定突起を含み、
２個以上の前記リード固定突起はアームの長さ方向または幅方向に沿って位置し、
前記リード固定突起を含む上部アームまたは下部アームに対応する上部アームまたは下部アームのグリップ面は、前記リード固定突起を収容する溝を含むことができる。

【0028】

本発明の一実施形態において、前記リードグリッパーは２対以上のアームを含み、
各対の前記アームにおいて上部アーム及び下部アームのうちのいずれか一つのグリップ面は、グリップされる電極リードを貫く１個以上のリード固定突起を含み、
各対の前記アームにおいて前記リード固定突起を含む上部アームまたは下部アームに対応する上部アームまたは下部アームのグリップ面は、前記リード固定突起を収容する溝を含むことができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明のリードグリッパーは電極リードを貫くリード固定突起によって電極リードを固定させることができ、圧力及び摩擦の変化がある場合でも電極リードがずれることなく、電極リードをグリップして移送させることができる。それによって、電池の寸法不良などの問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】電極組立体の斜視図である。

【図2】従来の電極リードグリッパーが電極リードをグリップしたことを示す側断面図である。

【図3】従来の電極リード移送で発生するリードのずれ現象を示す平面図である。

【図4】本発明の一実施例によるリードグリッパーの側断面図である。

【図5】本発明の一実施例によるリードグリッパーの前面図である。

【図6】本発明の一実施例によるリードグリッパーにグリップされる電極リードの平面図である。

【図7】本発明の一実施例によるリードグリッパーにグリップされる電極リードの平面図である。

【図8】本発明の一実施例による電極リードをグリップしたリードグリッパーの平面図である。

【図9】本発明の一実施例による電極リードをグリップしたリードグリッパーの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、添付の図面に基づいて本発明に対して本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は幾つか異なる形態で具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。

【0032】

本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素に対しては同一の参照符号を付ける。

【0033】

また、本明細書及び特許請求の範囲で使われた用語や単語は、通常的または辞書的な意味で限定して解釈されてはならず、発明者は自分の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することができるという原則に即して本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されなければならない。

【0034】

以下では、添付の図面を参照して実施例を詳しく説明する。しかし、本発明は幾つか異なる形態で具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。

【0035】

図４及び図５は本発明の一実施例によるリードグリッパーを示す側面断面図である。

【0036】

図４及び図５を参考すれば、本発明の一実施例によるリードグリッパー１００は上部アーム１１０及び下部アーム１２０を含み、前記上部アーム１１０及び下部アーム１２０のうちのいずれか一つ以上のグリップ面はグリップされる電極リードを貫く１個以上のリード固定突起１３０を含むことができる。

【0037】

また、前記リード固定突起１３０を含む上部アーム１１０または下部アーム１２０に対応する上部アーム１１０または下部アーム１２０のグリップ面は、前記リード固定突起１３０を収容する溝１４０を含むことができる。

【0038】

本発明のリードグリッパー１００において、グリッパー１００の前記の構造を除いた他の構造はこの分野で通常的に使われているリードグリッパーと同一に構成されることができる。すなわち、図４に例示されているように、前記上部アーム１１０及び下部アーム１２０の後端部はリードグリッパー本体１５０に結合されることができる。この時、前記リードグリッパー本体１５０は前記上部アーム１１０及び下部アーム１２０の中でいずれか一つ以上を移動させてグリップができるようにするアーム移動部材１６０を備えることができる。前記アーム移動部材１６０は公知の駆動手段によって駆動されることができ、例えば、油圧式駆動手段、機械式駆動手段などによって駆動されることができる。

【0039】

本発明のリードグリッパー１００において、前記リード固定突起１３０は電極リードを貫いてリード固定突起１３０を収容する溝１４０に挿入されることができる。すなわち、前記リード固定突起１３０は電極リードを貫いた状態で上端部がリード固定突起を収容する溝１４０に挿入されることができる。

【0040】

例えば、下部アーム１２０にリード固定突起１３０が含まれ、上部アーム１１０に前記リード固定突起１３０を収容する溝１４０を含む場合、下部アーム１２０が上方に移動してリード固定突起１３０が電極リードを貫き、上部アーム１１０が下方に移動して前記貫通したリード固定突起１３０を溝１４０に挿入させる嵌め合い結合によって電極リードをグリップすることができる。また、前記下部アーム１２０が下方に移動し、上部アーム１１０が上方に移動して嵌め合い結合を解除することによって電極リードグリップを解除することができる。

【0041】

前記嵌め合い結合によって電極リードがずれる現象を生じることなく電極組立体の電極タップまで移送させることができる。

【0042】

前記リード固定突起１３０は上部が切断された円錐形態または上部が切断された角錐形態であってもよい。

【0043】

前記リード固定突起１３０が上部の切断された角錐形態である場合、多角形態によってリードがずれる現象が発生しにくいので、リード固定突起１３０は上部アーム１１０または下部アーム１２０のグリップ面に１個以上で含まれることができる。

【0044】

また、前記リード固定突起１３０が上部の切断された円錐形態の場合、貫通したリード固定突起１３０のずれの発生が容易になり得るため、リード固定突起１３０は上部アーム１１０または下部アーム１２０のグリップ面に２個以上で含まれることができる。

【0045】

好ましくは、前記リード固定突起１３０は上部アーム１１０または下部アーム１２０のグリップ面に２個以上で含まれることができ、前記２個以上のリード固定突起はグリップ面に互いに離隔されて位置することができる。

【0046】

図４は前記２個以上のリード固定突起１３０がアームの長さ方向（ｘ）に沿って位置したことを示す図面であり、図５は前記２個以上のリード固定突起１３０がアームの幅方向（ｙ）に沿って位置したことを示す図面である。

【0047】

前記リードグリッパー１００は１対ないし３対のアームを含むことができる。

【0048】

図６及び図７は本発明の一実施例によるリードグリッパー１００にグリップされる電極リード２０を示す平面図である。

【0049】

前記リードグリッパー１００のリード固定突起１３０が電極リード２０を貫くため、電極リード２０は前記リード固定突起１３０が貫くことができるリード固定孔２４を含むことができ、具体的に１個以上のリード固定孔２４を含むことができる。

【0050】

図６及び図７を参考すれば、電極リード２０は電極タップと接合される接合部２２及び一側端部に１個以上のリード固定孔２４を含み、電極リード２０の周りにシーリングフィルム２１が配置されることができる。

【0051】

前記電極リード２０のグリップは、リード固定突起１３０が電極リードに形成されたリード固定孔２４を貫いて、リード固定孔２４を貫いたリード固定突起１３０がリード固定突起を収容する溝１４０に挿入されることによって行われることができる。

【0052】

例えば、下部アーム１２０にリード固定突起１３０が含まれ、上部アーム１１０に前記リード固定突起１２０を収容する溝１４０が含まれる場合、下部アーム１２０が上方に移動してリード固定突起１３０が電極リード２０のリード固定孔２４を貫いて、上部アーム１１０が下方に移動して前記リード固定孔２４を貫いたリード固定突起１３０を溝１４０に挿入させる嵌め合い結合によって電極リード２０をグリップすることができる。また、前記下部アーム１２０が下方に移動し、上部アーム１１０が上方に移動して嵌め合い結合を解除することによって電極リード２０のグリップを解除することができる。

【0053】

前記電極リード２０がグリップされた後、グリップされた電極リードの接合部２２が電極タップの上部に位置するように移送されることができる。移送が完了され、電極リード２０のグリップが解除された後、前記電極リード２０のリード固定孔２４はこれ以上必要ではないので、リード固定孔２４が位置した電極リード２０の一側端部を切断する段階を実施することができる。前記切断は電極リード２０の切断面２３に沿って切断することができる。

【0054】

前記リード固定孔２４は円または多角形状であってもよく、前記リード固定突起１３０の形態によってリード固定孔２４の形態が決まる。好ましくは、前記リード固定孔２４は円形であってもよい。

【0055】

また、前記リード固定孔２４はリード固定突起１３０の数と同一の数で含まれることができ、２個以上のリード固定孔２４が電極リード２０の一側端部に互いに離隔されて位置することができる。

【0056】

図６は前記２個以上のリード固定孔２４が電極リード２０の長さ方向（ｘ）に沿って位置したことを示す図面で、図７は前記２個以上のリード固定孔２４が電極リード２０の幅方向（ｙ）に沿って位置したことを示す図面である。

【0057】

図８は本発明の一実施例によるリードグリッパー１００が電極リード２０をグリップしたことを示すものである。

【0058】

図８を参照すれば、本発明の一実施例によるリードグリッパー１００は１対のアームを含むことができる。また、前記上部アーム１１０及び下部アーム１２０のうちのいずれか一つのグリップ面は、グリップされた電極リード２０を貫く２個以上のリード固定突起１３０を含むことができる。前記２個以上のリード固定突起１３０はアームの長さ方向（ｘ）または幅方向（ｙ）に沿って位置することができる。また、前記リード固定突起１３０を含む上部アーム１１０または下部アーム１２０に対応する上部アーム１１０または下部アーム１２０のグリップ面には前記リード固定突起１３０を収容する溝１４０を含むことができる。

【0059】

図９は本発明の一実施例によるリードグリッパー１００を示すものである。

【0060】

図９を参照すれば、本発明の一実施例によるリードグリッパー１００は２対のアームを含むことができる。前記各対のアームにおいて上部アーム１１０及び下部アーム１２０のうちのいずれか一つのグリップ面は、グリップされる電極リード２０を貫く１個以上のリード固定突起１３０を含むことができる。この時、前記各対のアームにおいて前記リード固定突起１３０を含む上部アーム１１０または下部アーム１２０に対応する上部アーム１１０または下部アーム１２０のグリップ面には前記リード固定突起を収容する溝１４０を含むことができる。

【0061】

本実施例と関わる技術分野で通常の知識を有する者は、上記記載の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現されることができることを理解することができる。よって、開示された方法は限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の範囲は前述した説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は本発明に含まれたものとして解釈されるべきである。

【符号の説明】

【0062】

１０：電極組立体
１２：正極タップ
１３：負極タップ
２０：電極リード
２１：シーリングフィルム
２２：接合部
２３：切断面
２４：リード固定孔
１００、２００：リードグリッパー
１１０：上部アーム
１２０：下部アーム
１３０：リード固定突起
１４０：溝
１５０：リードグリッパー本体
１６０：アーム移動部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】