单元电池检查装置、包括该单元电池检查装置的电极组件制造设备、以及电极组件制造方法与流程

1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年8月26日提交的韩国专利申请第10-2021-0113449号的优先权的权益，通过引用将上述专利申请整体结合在此。技术领域
[0003][0004]
本发明涉及一种使用长波红外线测量和检查单元电池中包括的电极的单元电池检查装置、包括该单元电池检查装置的电极组件制造设备、以及电极组件制造方法。


背景技术：

[0005]
通常，与不可充电的一次电池不同，二次电池(secondary battery)是指可充电和可放电的电池。这种二次电池被广泛用于诸如电话、膝上型电脑和便携式摄像机之类的高科技电子领域。
[0006]
这种二次电池分为电极组件内置于金属罐中的罐型二次电池、和电极组件内置于袋中的袋型二次电池。此外，袋型二次电池包括电极组件、电解质、以及用于容纳电极组件和电解质的袋。
[0007]
此外，电极组件包括一个或多个单元电池，并且每个单元电池具有其中第一电极和第二电极在之间具有隔膜的情况下彼此交替设置的结构。在此，第一电极包括正极，第二电极包括负极。特别是，负极具有比正极大的面积。
[0008]
在此，通过以位于单元电池的最外侧的电极为基准将单元电池多级设置来形成电极组件。在这种情况下，当正极位于单元电池的最外侧时，正极具有比负极小的面积，因而，在单元电池与另一单元电池之间在全长度和全宽度上存在显著的偏差。


技术实现要素：

[0009]
技术问题
[0010]
根据本发明，能够通过使用长波红外线精确地测量单元电池中包括的负极的位置。因此，能够以负极为基准将单元电池多级设置，结果，可显著减小单元电池与另一单元电池之间的全长度和全宽度的偏差。就是说，本发明的目的是提供一种即使在负极位于单元电池内部的情况下，也能够利用长波红外线精确地测量负极的位置的单元电池检查装置、包括该单元电池检查装置的电极组件制造设备、以及电极组件制造方法。
[0011]
技术方案
[0012]
根据本发明的单元电池检查装置包括检查单元，所述检查单元通过使用长波红外线拍摄单元电池的边缘的图像并且测量设置在所述单元电池中的电极的边缘的位置，其中所述检查单元包括：主加热部，所述主加热部配置为加热所述单元电池的边缘，从而升高设置在所述单元电池中的电极的边缘的温度；图像拍摄部，所述图像拍摄部配置为通过使用
长波红外线来拍摄所述单元电池的边缘的图像，从而获取设置在所述单元电池中的电极的边缘的热像；和检查部，所述检查部配置为测量通过所述图像拍摄部拍摄的热像中的电极的边缘，从而通过使用测量的电极的边缘来测量电极的位置。
[0013]
所述单元电池可具有电极位于隔膜与隔膜之间的结构，并且随着长波红外线穿过隔膜，所述图像拍摄部可获取设置在所述单元电池中的电极的边缘的热像。
[0014]
所述图像拍摄部可设置有分别拍摄所述单元电池的边缘的图像的四个长波红外相机，所述主加热部可设置有四个长波红外灯，所述长波红外灯通过使用高温光分别加热所述单元电池的边缘，从而升高设置在所述单元电池中的电极的温度，并且所述四个长波红外灯可分别与所述四个长波红外相机耦合。
[0015]
所述检查单元可进一步包括辅助加热部，所述辅助加热部支撑并加热位于所述图像拍摄部中的所述单元电池的两端中的每一个，从而升高设置在所述单元电池中的电极的边缘的温度。
[0016]
所述单元电池检查装置可进一步包括将所述单元电池传送到所述检查单元的传送单元。
[0017]
所述单元电池检查装置可进一步包括主体单元，所述检查单元和所述传送单元安装在所述主体单元上，其中所述主体单元包括：其上安装所述传送单元的下主体；安装在所述下主体上方的上主体；和将所述检查单元联接到所述上主体的第一支架，并且所述第一支架包括：联接到所述上主体的上下联接部；联接到所述上下联接部的左右联接部；和前后联接部，所述前后联接部具有与所述左右联接部联接的一端和联接到所述图像拍摄部的另一端。
[0018]
所述上下联接部可联接到所述上主体，使得所述上下联接部的高度在所述单元电池的厚度方向上可调节，并且相对于所述单元电池调节所述图像拍摄部的高度，所述左右联接部可联接到所述上下联接部，使得所述左右联接部的位置在所述单元电池的全长度方向上可调节，并且在所述单元电池的全长度方向上调节所述图像拍摄部的位置，并且所述图像拍摄部可联接到所述前后联接部，使得所述图像拍摄部的位置在所述单元电池的全宽度方向上可调节，因此，在所述单元电池的全宽度方向上调节所述图像拍摄部的位置。
[0019]
所述主体单元可进一步包括第二支架，所述第二支架将垂直定位的所述前后联接部和辅助加热部彼此连接，以增加所述前后联接部的固定力，并且所述前后联接部可联接到所述第二支架，使得所述前后联接部的高度在所述单元电池的厚度方向上可调节。
[0020]
所述检查部可将通过所述图像拍摄部拍摄的热像与预先输入的电极的边缘的正常图像进行比较，从而进一步检查电极的边缘是否变形。
[0021]
电极可包括负极。
[0022]
此外，根据本发明的电极组件制造设备，包括：单元电池供应装置，所述单元电池供应装置供应单元电池；根据权利要求1所述的单元电池检查装置，所述单元电池检查装置使用长波红外线拍摄由所述单元电池供应装置供应的所述单元电池的边缘，测量设置在所述单元电池中的电极的边缘的位置，并且使用测量的电极的边缘来测量电极的位置；以及单元电池放置装置，所述单元电池放置装置配置为以通过所述单元电池检查装置测量的电极的位置为基准将单元电池顺序放置。
[0023]
所述单元电池放置装置可包括：单元电池放置单元，所述单元电池放置单元配置
为将已被测量电极的位置的所述单元电池顺序放置；和单元电池检查单元，所述单元电池检查单元配置为检查被顺序放置的所述单元电池的放置状态。
[0024]
此外，根据本发明的电极组件制造方法，包括：(a)供应单元电池；(b)使用长波红外线拍摄供应的所述单元电池的边缘，测量设置在所述单元电池中的电极的边缘的位置，并且使用测量的电极的边缘来测量电极的位置；以及(c)将已被测量电极的位置的所述单元电池顺序放置，以制造电极组件，其中(b)的操作包括：传送工序，传送在(a)的操作期间供应的所述单元电池；加热工序，加热传送的所述单元电池的边缘，以升高设置在所述单元电池中的电极的温度；图像拍摄工序，使用长波红外线来拍摄所述单元电池的边缘的图像，从而获取设置在所述单元电池中的电极的边缘的热像；和检查工序，测量在电极的边缘的热像中的电极的边缘，并且使用测量的电极的边缘来测量电极的位置。
[0025]
在所述加热工序期间，可使用长波红外灯来加热所述单元电池的边缘，并且在所述图像拍摄工序期间，可使用长波红外相机来拍摄所述单元电池的边缘的图像。
[0026]
所述单元电池可具有其中电极位于隔膜与隔膜之间并且电极设置为负极的结构，其中在所述图像拍摄工序期间，可使用长波红外线并且使长波红外线穿过隔膜，从而拍摄所述负极的边缘的图像。
[0027]
有益效果
[0028]
根据本发明的单元电池检查装置包括检查单元，因而能够利用长波红外线拍摄单元电池的边缘的图像，还能够精确地测量单元电池中包括的电极的边缘(即，负极边缘)的位置，并且进一步能够检查电极的边缘是否变形。
[0029]
此外，根据本发明的电极组件制造设备包括单元电池检查装置，因而能够以单元电池中包括的负极为基准将单元电池多级设置。因此，可显著减小单元电池与另一单元电池之间的全长度和全宽度的偏差，结果，可防止单元电池的放置不良。
附图说明
[0030]
图1是图解根据本发明第一实施方式的电极组件的侧视图。
[0031]
图2是图解根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置的前透视图。
[0032]
图3是图解根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置的后透视图。
[0033]
图4是图解根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置的前视图。
[0034]
图5是图解根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置的后视图。
[0035]
图6是图解根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置的侧视图。
[0036]
图7是图解根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置的平面图。
[0037]
图8是图解根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置的第二支架的透视图。
[0038]
图9是图解通过根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置拍摄单元电池的边缘的图像的状态的平面图。
[0039]
图10是图解根据本发明第三实施方式的电极组件制造设备的侧视图。
[0040]
图11是图解根据本发明第三实施方式的电极组件制造方法的流程图。
[0041]
图12是本发明的实验例的平面图，示出了要拍摄的单元电池的边缘。
[0042]
图13和图14是在本发明的比较例和制备例中拍摄的单元电池的边缘的热像。
具体实施方式
[0043]
下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方式，以便本发明所属领域的技术人员容易地实施。然而，本发明可以以各种不同的形式实施，并且不限于本文描述的实施方式。此外，在附图中，将省略与描述无关的部分以清楚地描述本发明，并且在整个申请中，类似的元件将由类似的参考标记表示。
[0044]
[根据本发明第一实施方式的电极组件]
[0045]
根据本发明第一实施方式的电极组件1具有其中一个或两个或更多个单元电池10沿上下方向设置的结构，如图1中所示，并且每个单元电池10具有其中电极11和隔膜12交替设置的结构。
[0046]
电极11包括正极11a和负极11b，负极11b具有比正极11a大的面积。此外，每个隔膜12具有比负极11b大的面积。
[0047]
例如，参照图1，电极组件1具有其中三个或更多个单元电池10沿上下方向设置的结构，并且每个单元电池10具有其中正极11a、隔膜12、负极11b和隔膜12沿上下方向顺序设置的四层结构。
[0048]
在根据本发明第一实施方式的具有上述结构的电极组件1中，以单元电池中包括的负极11b为基准将单元电池10多级设置。
[0049]
就是说，参照图1，根据本发明第一实施方式的电极组件1中的单元电池10以设置在隔膜12与另一隔膜12之间的负极11b为基准设置。因此，单元电池以垂直线“α”为基准对齐，因而，可减小单元电池10与另一单元电池10之间的全长度和全宽度的偏差，结果，可防止单元电池10的放置不良。
[0050]
在此，通过根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置测量设置在隔膜12与另一隔膜12之间的负极11b。特别是，根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置200可精确地测量位于单元电池10内部的负极11b的位置，特别是，可检查负极11b的边缘是否变形。
[0051]
下文中，将参照附图详细描述根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置200。
[0052]
另外，作为一个示例，将描述具有其中正极11a、隔膜12、负极11b和隔膜12沿上下方向彼此顺序设置的四层结构的单元电池10。
[0053]
[根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置]
[0054]
根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置200可使用长波红外线来拍摄单元电池10的边缘的图像，因此可测量单元电池10中包括的电极(即，负极)的位置，并且检查电极11的边缘是否变形。
[0055]
就是说，根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置200包括：传送单元210、检查单元220和主体单元230，如图2至图9中所示。
[0056]
传送单元
[0057]
传送单元210用于将供应的单元电池10传送到检查单元。
[0058]
就是说，传送单元210包括：传送带，传送带将供应的单元电池10传送到检查单元220；和抽吸部，抽吸部以一定间隔设置在传送带上并且使单元电池10贴附到传送带，从而沿传送带传送单元电池10。在此，每个抽吸部通过使用空气抽吸力来抽吸单元电池10，因此使单元电池10贴附到传送带。
[0059]
在具有上述结构的传送单元210中，当供应单元电池10时，通过抽吸部使单元电池
10贴附到传送带。通过传送带将贴附到传送带的单元电池10传送到检查单元220。在此，当抽吸部的抽吸力被去除时，单元电池10与传送带分离。
[0060]
检查单元
[0061]
检查单元220具有以下结构：通过使用长波红外线拍摄单元电池10的边缘的图像，测量电极11的边缘、优选单元电池10中包括的负极11b的边缘，并且通过使用测量的负极11b的边缘来测量负极11b的位置。特别是，当测量负极11b的边缘时，检查单元220还检查负极11b的边缘是否变形。
[0062]
就是说，检查单元220包括：主加热部221、图像拍摄部222、检查部223、和辅助加热部224。
[0063]
主加热部221用于升高单元电池10中包括的电极11的边缘的温度，以便通过使用长波红外线拍摄电极11的边缘的图像。
[0064]
就是说，主加热部221加热从传送单元210传送的单元电池10的边缘，并且升高单元电池10中包括的电极11的温度。在此，电极11可包括正极11a和负极11b。因此，主加热部221升高单元电池10中包括的正极11a的边缘和负极11b的边缘的温度。
[0065]
另外，主加热部221设置有四个长波红外灯，四个长波红外灯通过使用高温光分别加热单元电池10的边缘，从而升高电极11的边缘的温度。
[0066]
另外，每个长波红外(long-wave infrared)灯发射长波红外线，并且通过使用光源来照射和加热物体。在此，长波红外线是指大约700nm的波长的电磁波，并且对应于光谱的红色区域的外侧。就是说，当单元电池中包括的电极11吸收长波红外线时，由于电极11中的热运动而升高温度。
[0067]
图像拍摄部222通过使用长波红外线来拍摄单元电池的边缘的图像，从而获取单元电池10中包括的电极11的边缘的热像。
[0068]
就是说，参照图2，图像拍摄部222设置在单元电池10的边缘上方，并且设置有分别拍摄单元电池10的边缘的图像的四个长波红外相机。四个长波红外相机分别获取位于单元电池10的边缘处的电极11的边缘的热像。换句话说，参照图2，图像拍摄部222获取设置在单元电池10的最上端的正极11a的边缘和设置在单元电池10内部的负极11b的边缘的热像。在此，负极11b具有比正极11a大的面积，因而，在热像中，正极11a的边缘与负极11b的边缘重叠地示出(见图13和图14)。
[0069]
另外，长波红外(long-wave infrared)相机被称为热像红外相机，并且具有容易检测从物体发出的热量的功能。
[0070]
因此，四个长波红外相机可容易地检测从单元电池10的隔膜12与另一隔膜12之间的负极11b的边缘产生的热量，因而，可拍摄负极11b的边缘的热像。
[0071]
具有上述结构的图像拍摄部222可精确地拍摄设置在单元电池10的最上端的正极11a的边缘和设置在单元电池10内部的负极11b的边缘的热像。
[0072]
另外，四个长波红外灯分别与四个长波红外相机耦合。就是说，长波红外灯位于长波红外相机与单元电池10的边缘之间，并且连接到长波红外相机的下部。因此，可构成其中组合了长波红外灯和长波红外相机的组件。
[0073]
检查部223测量通过图像拍摄部222拍摄的热像中的电极11的边缘的图像，并且通过使用测量的电极11的边缘来测量电极11的位置。就是说，在通过四个长波红外相机拍摄
的四个热像中测量电极11的边缘的图像，通过将测量的电极11的四个边缘彼此连接来测量电极11的位置(或图像)。
[0074]
具体地，检查部223可精确地测量位于隔膜12与另一隔膜12之间的电极11的位置(或图像)。
[0075]
另外，检查部223可将通过图像拍摄部222拍摄的热像与预先输入的电极边缘的正常图像进行比较，从而检查电极11的边缘是否变形。就是说，检查部223测量拍摄的热像中的电极11的边缘的图像，并且与预先输入的正常电极的边缘进行比较。在此，当测量的电极11的边缘由于折叠、褶皱、或翘起等而在正常范围之外时，边缘被确定为有缺陷。当在正常范围内时，边缘被确定为正常。
[0076]
另外，检查单元220可进一步包括辅助加热部224，以增加电极边缘的加热性能。就是说，主加热部221加热电极11的边缘的上表面，并且辅助加热部224加热电极11的边缘的底表面。
[0077]
当更详细地描述时，辅助加热部224包括：支撑板224a，支撑板224a支撑位于图像拍摄部222中的单元电池10在全长度方向上的两端中的每一个；和加热件224b，加热件224b加热由支撑板224a支撑的单元电池10的两端中的每一个。就是说，在辅助加热部224中，当单元电池10的两端由支撑板224a支撑时，加热件224b加热由支撑板224a支撑的单元电池10的两端，因而升高单元电池10中包括的电极11的边缘的温度。
[0078]
因此，根据本发明的检查单元220利用长波红外线，因而可精确地测量单元电池10中包括的电极11的位置，特别是，作为位于隔膜12与另一隔膜12之间的电极的负极11b的位置。特别是，可容易地检查电极11的边缘是否变形。
[0079]
主体单元
[0080]
主体单元230是安装检查单元220和传送单元210的单元，并且包括：安装传送单元210的下主体231、安装在下主体231上方的上主体232、和将检查单元220联接到上主体232的第一支架233。
[0081]
在此，第一支架233包括：联接到上主体232的上下联接部233a；联接到上下联接部233a的左右联接部233b；和前后联接部233c，前后联接部233c具有联接到左右联接部233b的一端和在单元电池10的传送方向上长形地延伸并且联接到图像拍摄部222的另一端。
[0082]
特别是，上下联接部233a联接到上主体232，并且具有联接成使得其高度在朝向单元电池10的方向上(当在图2中观察时，在上下方向上)或在相反方向上可调节的结构。因此，可相对于单元电池10调节图像拍摄部222的高度。例如，上下联接部233a具有在单元电池10的厚度方向上长形地形成的第一长孔233a-1，并且上主体232具有穿过第一长孔并且联接到第一螺母233a-3的第一螺栓233a-2。因此，上下联接部233a可根据第一螺母的紧固和松开而在第一长孔内上升或降低。因此，随着图像拍摄部222在与上下联接部233a互锁的同时移动，可相对于单元电池10调节图像拍摄部222的高度。
[0083]
此外，左右联接部233b联接到上下联接部233a，并且具有联接成使得其位置在单元电池10的全长度方向上(当参照图2时，在单元电池的全长度方向上)可调节的结构。因此，可在单元电池10的全长度方向上调节图像拍摄部222的位置。例如，左右联接部233b具有在单元电池10的全长度方向上长形地形成的第二长孔233b-1，并且上下联接部233a具有穿过左右联接部233b的第二长孔并且联接到第二螺母233b-3的第二螺栓233b-2。因此，左
右联接部233b可根据第二螺母的紧固和松开而在单元电池10的全长度方向上在第二长孔内移动。结果，可在图像拍摄部222与左右联接部233b互锁的同时，在单元电池10的全长度方向上调节图像拍摄部222的位置。
[0084]
此外，图像拍摄部222联接到前后联接部233c，并且具有联接成使得其位置在单元电池10的全宽度方向上(当参照图2时，在单元电池的全宽度方向上)可调节的结构。因此，可在单元电池10的全宽度方向上调节图像拍摄部222的位置。例如，前后联接部233c具有在单元电池10的整个宽度方向上长形地形成的第三长孔233c-1，并且图像拍摄部222具有穿过前后联接部233c的第三长孔并且联接到第三螺母233c-3的第三螺栓233c-2。因此，根据第三螺母的紧固和松开，可在单元电池10的全宽度方向上在第三长孔内调节图像拍摄部222的位置。
[0085]
因此，本发明包括第一支架233，因而可精确地调节图像拍摄部222的位置以对应于单元电池10的边缘。
[0086]
另外，主体单元230进一步包括第二支架234，第二支架234将垂直定位的前后联接部233c和辅助加热部224彼此连接，以增加联接到前后联接部233c的图像拍摄部222的固定力。
[0087]
就是说，第二支架234用于增加图像拍摄部222的固定力，并且可通过将前后联接部233c的端部连接到辅助加热部224来增加图像拍摄部222的固定力。
[0088]
另外，前后联接部233c具有联接到第二支架234使得其高度在上下方向上可调节的结构。例如，第二支架234具有在朝向单元电池的方向上长形地形成的第四长孔234a，并且前后联接部233c的端部具有穿过第四长孔并且连接到第四螺母234c的第四螺栓234b。因此，前后连接部233c可根据第四螺母的紧固和松开而在第二支架234的第四长孔内移动。
[0089]
因此，根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置200可通过使用长波红外线精确地测量单元电池10中包括的电极11的边缘，特别是，负极11b的边缘。特别是，可检查负极11b是否变形。
[0090]
下文中，将描述根据本发明第二实施方式的单元电池检查装置200的检查方法。
[0091]
首先，当供应单元电池10时，传送单元210将单元电池10传送到检查单元220。在此，单元电池10的两端分别由辅助加热部224支撑。在上述状态下，检查单元220的主加热部221和辅助加热部224加热单元电池10的两端并且升高单元电池10中包括的电极11的温度。在此，主加热部221设置有四个长波红外灯，并且可有效地升高单元电池10中包括的电极11的边缘的温度。
[0092]
当电极11的温度升高时，图像拍摄部222通过使用长波红外线拍摄单元电池的边缘的图像，并且获取单元电池10中包括的电极11的边缘，优选地，负极11b的边缘的热像。当负极11b位于单元电池10的最上端时，图像拍摄部222直接获取热像，并且当负极11b位于单元电池10内部时，通过穿透隔膜12来获取热像。
[0093]
接下来，检查部223可在获取的负极11b的边缘的热像中测量负极11b的边缘，并且可通过将测量的负极11b的边缘彼此连接来测量负极11b的位置。特别是，检查部223通过将负极11b的边缘的热像与输入的电极11的边缘的正常图像进行比较来检查电极11的边缘是否变形。就是说，当其边缘发生诸如折叠、褶皱、或破裂之类的变形时，检查部223可确定负极11b有缺陷。
[0094]
下文中，在描述本发明另一实施方式时，具有与前述实施方式中的部件相同的构造和功能的部件被赋予相同的参考标记，并且将省略它们的重复描述。
[0095]
[根据本发明第三实施方式的电极组件制造设备]
[0096]
如图10中所示，根据本发明第三实施方式的电极组件制造设备具有包括上述根据第二实施方式的检查装置的结构。因此，可通过以作为单元电池10中包括的电极的负极11b为基准将单元电池10多级设置来制造电极组件1。
[0097]
就是说，根据本发明第三实施方式的电极组件制造设备包括：单元电池供应装置100，单元电池供应装置100供应单元电池10；单元电池检查装置200，单元电池检查装置200使用长波红外线拍摄从单元电池供应装置100供应的单元电池10的边缘，测量设置在单元电池10中的电极11的边缘的位置，并且使用测量的电极11的边缘来测量电极11的位置；以及单元电池放置装置300，单元电池放置装置300将已由单元电池检查装置200测量的单元电池10顺序放置，以制造电极组件1。
[0098]
在此，单元电池检查装置200具有与根据第二实施方式的单元电池检查装置200相同的结构和功能，因此，将省略其重复描述。
[0099]
单元电池放置装置300以作为单元电池检查装置200中测量的单元电池中包括的电极的负极11b为基准放置单元电池10。因此，可减小单元电池10与另一单元电池10之间的全长度和全宽度的偏差。
[0100]
例如，单元电池放置装置300包括：单元电池放置单元310，单元电池放置单元310以单元电池10中包括的负极11b为基准放置已由单元电池检查装置200检查的单元电池10；和单元电池检查单元320，单元电池检查单元320检查通过单元电池放置单元310顺序放置的单元电池10的放置状态。
[0101]
就是说，单元电池检查单元320拍摄位于最上端的单元电池10的图像，并且测量单元电池10的位置和形状。接下来，在最上面的单元电池10上堆叠另一单元电池10。然后，通过拍摄设置在最上面的单元电池10上的另一单元电池10的图像来测量另一单元电池10的位置和形状。接下来，通过将最上面的单元电池10与另一单元电池10进行比较来检查偏斜不良(诸如扭曲之类的不良)。
[0102]
另外，单元电池检查单元320联接到上主体232并且使用视觉相机。
[0103]
另外，单元电池放置单元310可将其上放置有单元电池10的放置板降低一定距离，使得位于最上端的单元电池10的高度保持恒定。
[0104]
另外，单元电池检查单元320进一步包括照射正在被放置的单元电池10的单元电池发光部321，单元电池发光部321铰接到上主体232并且与之联接，以便当在图3中观察时围绕铰链向上或向下可旋转。因此，可稳定地照射单元电池10。
[0105]
因此，根据本发明第三实施方式的电极组件制造设备可通过以负极11b为基准放置单元电池10来增强对齐程度，并且使单元电池10与另一单元电池10之间的全长度和全宽度的偏差最小化。
[0106]
下文中，将描述使用根据本发明的第三实施例的电极组件制造设备的制造方法。
[0107]
[根据本发明第三实施方式的电极组件制造方法]
[0108]
如图11中所示，根据本发明第三实施方式的电极组件制造方法包括：(a)供应单元电池10；(b)测量供应的单元电池10中包括的电极11的边缘，并且使用测量的电极11的边缘
来测量电极11的位置；以及(c)将确定为正常的单元电池10顺序放置，以制造电极组件。
[0109]
另外，根据本发明第三实施方式的电极组件制造方法利用电极组件制造设备，并且电极组件制造设备包括单元电池供应装置100、单元电池检查装置200、和单元电池放置装置300。
[0110]
在(a)的操作中，通过使用单元电池供应装置100供应单元电池10。另外，单元电池10具有其中电极11和隔膜12彼此交替设置的结构，并且电极11包括正极11a和负极11b。另外，负极11b具有比正极11a大的面积，并且每个隔膜12具有比负极11b大的面积。
[0111]
在此，单元电池10具有其中正极11a、隔膜12、负极11b和隔膜12沿上下方向彼此顺序设置的四层结构。
[0112]
在(b)的操作中，通过使用单元电池检查装置200用长波红外线拍摄在(a)的操作期间供应的单元电池的边缘的图像，测量单元电池10中包括的电极中的负极11b的边缘，并且通过使用测量的负极11b的边缘来测量负极11b的位置。
[0113]
例如，(b)的操作包括传送工序、加热工序、图像拍摄工序和检查工序。单元电池检查装置200包括传送单元210和检查单元220。检查单元220包括传送部、主加热部221、图像拍摄部222、检查部223、和辅助加热部224。
[0114]
在传送工序期间，在(a)的操作中供应的单元电池10经由传送单元210传送到检查单元220。
[0115]
在加热工序期间，传送到检查单元220的单元电池10的两端(优选地，单元电池的边缘)被主加热部221加热，因而，单元电池10中包括的电极11的温度升高。在此，在加热工序期间，主加热部221通过使用长波红外灯加热单元电池10的边缘。
[0116]
特别是，在加热工序期间使用辅助加热部224来加热传送到检查单元220的单元电池10的端部的底表面，从而升高单元电池10中包括的电极11的温度。
[0117]
在图像拍摄工序期间，通过使用图像拍摄部222利用长波红外线拍摄单元电池10的边缘的图像，从而获取单元电池10中包括的电极11的边缘的热像。就是说，获取正极11a的边缘的热像和负极11b的边缘的热像。
[0118]
在此，图像拍摄部222通过使用长波红外相机精确地拍摄单元电池10的边缘的图像。
[0119]
总之，在图像拍摄工序期间，通过使用长波红外线直接拍摄正极11a的边缘的图像，并且通过使用穿过隔膜12的长波红外线拍摄负极11b的边缘的图像。
[0120]
在检查工序期间，通过检查部223在电极中的负极11b的边缘的热像中测量负极11b的边缘，并且通过将测量的负极11b的边缘彼此连接来测量负极11b的位置。在此，负极11b的位置可表示负极11b的整个区域或负极11b的中心点。
[0121]
特别是，在检查工序期间，通过将电极的边缘的热像与预先输入的电极的边缘的正常图像进行比较来检查电极边缘是否变形。
[0122]
在(c)的操作中，通过单元电池放置装置300将已在(b)的操作中确定为正常的单元电池10彼此顺序放置，从而制造电极组件1。在这种情况下，以负极11b为基准放置单元电池10。
[0123]
在此，单元电池放置装置300具有单元电池放置单元310和单元电池检查单元320。
[0124]
就是说，在(c)的操作中，通过单元电池放置单元310将已由单元电池检查装置200
检查的单元电池10顺序堆叠，从而制造电极组件1。
[0125]
在(c)的操作中，通过单元电池检查单元320检查堆叠的单元电池10的偏斜故障(诸如扭曲之类的不良)。
[0126]
当完成上述操作时，可制造最终的电极组件1。
[0127]
[实验例]
[0128]
制备多个单元电池10，每个单元电池具有其中正极11a、隔膜12、负极11b和隔膜12沿上下方向彼此顺序设置的四层结构。
[0129]
比较例
[0130]
制备基于光学的热像相机，并且拍摄单元电池10的边缘10a的图像，如图12中所示。
[0131]
制备例
[0132]
制备基于光学的长波红外相机，并且拍摄单元电池10的边缘10a的图像，如图12中所示。另外，制备例中的基于光学的长波红外相机具有与本发明第二实施方式中提供的图像拍摄部222相同的结构。
[0133]
实验结果
[0134]
当将通过拍摄单元电池10的边缘的图像而获得的制备例的图像的一部分与比较例的图像的一部分彼此进行比较时，该比较在图13和图14中示出。
[0135]
在图13中，当将通过拍摄单元电池10的相同边缘的图像而获得的比较例的图像和制备例的图像进行比较时，可以确认拍摄了正极11a的边缘11a-1、隔膜12、负极11b的边缘11b-1的图像。特别是，可以确认，与比较例相比，制备例示出了正极11a的边缘11a-1、隔膜12和负极11b的边缘11b-1的更精确和清晰的图像。特别是，在制备例中，可以精确地确认在负极11b的边缘11b-1处发生折叠。
[0136]
在图14中，在比较例的图像和制备例的图像中，可以确认拍摄了正极11a的边缘11a-1、隔膜12、负极11b的边缘11b-1的图像。特别是，可以确认，与比较例相比，制备例示出了正极11a的边缘、隔膜12和负极11b的边缘的更精确的图像。特别是，在制备例中，可以精确地确认在负极11b的边缘11b-1处发生褶皱。
[0137]
因此，可以确认，与比较例相比，使用基于光学的长波红外相机的制备例可更精确地拍摄负极11b的图像。
[0138]
本发明的范围由所附权利要求限定，而不是详细描述，并且也可从权利要求的含义和范围及其等同构思导出各种实施方式。
[0139]
[标号说明]
[0140]
1：电极组件
[0141]
10：单元电池
[0142]
10a：单元电池边缘
[0143]
11：电极
[0144]
11a：正极
[0145]
11a-1：正极边缘
[0146]
11b：负极
[0147]
11b-1：负极边缘
[0148]
12：隔膜
[0149]
100：单元电池供应装置
[0150]
200：单元电池检查装置
[0151]
210：传送单元
[0152]
220：检查单元
[0153]
221：主加热部
[0154]
222：图像拍摄部
[0155]
223：检查部
[0156]
224：辅助加热部
[0157]
224a：支撑板
[0158]
224b：加热件
[0159]
230：主体单元
[0160]
231：下主体
[0161]
232：上主体
[0162]
233：第一支架
[0163]
233a：上下联接部
[0164]
233b：左右联接部
[0165]
233c：前后联接部
[0166]
234：第二支架
[0167]
300：单元电池放置装置
[0168]
310：单元电池放置单元
[0169]
320：单元电池检查单元
[0170]
321：单元电池发光部。

技术特征：
1.一种单元电池检查装置，所述单元电池检查装置包括检查单元，所述检查单元通过使用长波红外线拍摄单元电池的边缘的图像并且测量设置在所述单元电池中的电极的边缘的位置，其中所述检查单元包括：主加热部，所述主加热部配置为加热所述单元电池的边缘，从而升高设置在所述单元电池中的电极的边缘的温度；图像拍摄部，所述图像拍摄部配置为通过使用长波红外线来拍摄所述单元电池的边缘的图像，从而获取设置在所述单元电池中的电极的边缘的热像；和检查部，所述检查部配置为测量通过所述图像拍摄部拍摄的热像中的电极的边缘，从而通过使用测量的电极的边缘来测量电极的位置。2.根据权利要求1所述的单元电池检查装置，其中所述单元电池具有电极位于隔膜与隔膜之间的结构，并且随着长波红外线穿过隔膜，所述图像拍摄部获取设置在所述单元电池中的电极的边缘的热像。3.根据权利要求1所述的单元电池检查装置，其中所述图像拍摄部设置有分别拍摄所述单元电池的边缘的图像的四个长波红外相机，所述主加热部设置有四个长波红外灯，所述长波红外灯通过使用高温光分别加热所述单元电池的边缘，从而升高设置在所述单元电池中的电极的温度，并且所述四个长波红外灯分别与所述四个长波红外相机耦合。4.根据权利要求1所述的单元电池检查装置，其中所述检查单元进一步包括辅助加热部，所述辅助加热部支撑并加热位于所述图像拍摄部中的所述单元电池的两端中的每一个，从而升高设置在所述单元电池中的电极的边缘的温度。5.根据权利要求1所述的单元电池检查装置，进一步包括将所述单元电池传送到所述检查单元的传送单元。6.根据权利要求5所述的单元电池检查装置，进一步包括主体单元，所述检查单元和所述传送单元安装在所述主体单元上，其中所述主体单元包括：其上安装所述传送单元的下主体；安装在所述下主体上方的上主体；和将所述检查单元联接到所述上主体的第一支架，并且所述第一支架包括：联接到所述上主体的上下联接部；联接到所述上下联接部的左右联接部；和前后联接部，所述前后联接部具有与所述左右联接部联接的一端和联接到所述图像拍摄部的另一端。7.根据权利要求6所述的单元电池检查装置，其中所述上下联接部联接到所述上主体，使得所述上下联接部的高度在所述单元电池的厚度方向上可调节，并且相对于所述单元电池调节所述图像拍摄部的高度，所述左右联接部联接到所述上下联接部，使得所述左右联接部的位置在所述单元电池的全长度方向上可调节，并且在所述单元电池的全长度方向上调节所述图像拍摄部的位置，并且所述图像拍摄部联接到所述前后联接部，使得所述图像拍摄部的位置在所述单元电池的全宽度方向上可调节，因此，在所述单元电池的全宽度方向上调节所述图像拍摄部的位
置。8.根据权利要求7所述的单元电池检查装置，其中所述主体单元进一步包括第二支架，所述第二支架将垂直定位的所述前后联接部和辅助加热部彼此连接，以增加所述前后联接部的固定力，并且所述前后联接部联接到所述第二支架，使得所述前后联接部的高度在所述单元电池的厚度方向上可调节。9.根据权利要求1所述的单元电池检查装置，其中所述检查部将通过所述图像拍摄部拍摄的热像与预先输入的电极的边缘的正常图像进行比较，从而进一步检查电极的边缘是否变形。10.根据权利要求1所述的单元电池检查装置，其中电极包括负极。11.一种电极组件制造设备，包括：单元电池供应装置，所述单元电池供应装置供应单元电池；根据权利要求1所述的单元电池检查装置，所述单元电池检查装置使用长波红外线拍摄由所述单元电池供应装置供应的所述单元电池的边缘，测量设置在所述单元电池中的电极的边缘的位置，并且使用测量的电极的边缘来测量电极的位置；以及单元电池放置装置，所述单元电池放置装置配置为以通过所述单元电池检查装置测量的电极的位置为基准将单元电池顺序放置。12.根据权利要求11所述的电极组件制造设备，其中所述单元电池放置装置包括：单元电池放置单元，所述单元电池放置单元配置为将已被测量电极的位置的所述单元电池顺序放置；和单元电池检查单元，所述单元电池检查单元配置为检查被顺序放置的所述单元电池的放置状态。13.一种电极组件制造方法，包括：(a)供应单元电池；(b)使用长波红外线拍摄供应的所述单元电池的边缘，测量设置在所述单元电池中的电极的边缘的位置，并且使用测量的电极的边缘来测量电极的位置；以及(c)将已被测量电极的位置的所述单元电池顺序放置，以制造电极组件，其中(b)的操作包括：传送工序，传送在(a)的操作期间供应的所述单元电池；加热工序，加热传送的所述单元电池的边缘，以升高设置在所述单元电池中的电极的温度；图像拍摄工序，使用长波红外线来拍摄所述单元电池的边缘的图像，从而获取设置在所述单元电池中的电极的边缘的热像；和检查工序，测量在电极的边缘的热像中的电极的边缘，并且使用测量的电极的边缘来测量电极的位置。14.根据权利要求13所述的电极组件制造方法，其中在所述加热工序期间，使用长波红外灯来加热所述单元电池的边缘，并且在所述图像拍摄工序期间，使用长波红外相机来拍摄所述单元电池的边缘的图像。15.根据权利要求14所述的电极组件制造方法，其中所述单元电池具有其中电极位于隔膜与隔膜之间并且电极设置为负极的结构，
其中在所述图像拍摄工序期间，使用长波红外线并且使长波红外线穿过隔膜，从而拍摄所述负极的边缘的图像。

技术总结
根据本发明的单元电池检查装置包括检查单元，检查单元通过使用长波红外线拍摄单元电池的边缘的图像并且测量设置在单元电池中的电极的边缘的位置。检查单元包括：主加热部，主加热部配置为加热单元电池的边缘，从而升高设置在单元电池中的电极的边缘的温度；图像拍摄部，图像拍摄部配置为通过使用长波红外线来拍摄单元电池的边缘的图像，从而获取设置在单元电池中的电极的边缘的热像；和检查部，检查部配置为测量通过图像拍摄部拍摄的热像中的电极的边缘，从而通过使用测量的电极的边缘来测量电极的位置。量电极的位置。量电极的位置。


技术研发人员：李官俣 郑夏溶 李鍾明 朴贤载
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：2022.08.04
技术公布日：2023/10/8