[go: up one dir, main page]

WO2025178179A1 - 엠에프씨를 이용하는 이차 전지 검사 장치 - Google Patents

엠에프씨를 이용하는 이차 전지 검사 장치

Info

Publication number
WO2025178179A1
WO2025178179A1 PCT/KR2024/008809 KR2024008809W WO2025178179A1 WO 2025178179 A1 WO2025178179 A1 WO 2025178179A1 KR 2024008809 W KR2024008809 W KR 2024008809W WO 2025178179 A1 WO2025178179 A1 WO 2025178179A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
secondary battery
value
section
processor
parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/KR2024/008809
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김철훈
이승훈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bumyeong Inc
Original Assignee
Bumyeong Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020240043801A external-priority patent/KR20250129502A/ko
Priority claimed from KR1020240043800A external-priority patent/KR20250129501A/ko
Priority claimed from KR1020240043799A external-priority patent/KR20250129500A/ko
Application filed by Bumyeong Inc filed Critical Bumyeong Inc
Publication of WO2025178179A1 publication Critical patent/WO2025178179A1/ko
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/10—Measuring sum, difference or ratio
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/30—Measuring the maximum or the minimum value of current or voltage reached in a time interval
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • a pouch-type secondary battery is a secondary battery in which battery cells are sealed inside a case (pouch), and can have a high energy density.
  • the pouch-type secondary battery may include a lead tab for supplying power.
  • the lead tab serves to electrically connect the electrodes (e.g., the positive and negative electrodes) of the secondary battery to an external device, and power can be supplied through the lead tab.
  • the sensor module may include a processor configured to control the transport device, obtain the measurement values from the detection circuit, and identify a crack in the secondary battery based on one of the plurality of parameters.
  • the sensor module may include a memory that stores instructions and information related to the secondary battery. The instructions, when individually or collectively executed by the processor, may cause the secondary battery inspection device to select one parameter from among the plurality of parameters, identify a measurement value of the one parameter, distinguish the measurement value of the one parameter with respect to the total number of measurements of the second signal into a plurality of sections including a first section and a second section, identify whether a first defect exists within the first section by comparing a first measurement value included in the first section with a first reference value, identify whether a second defect exists within the second section by comparing a second measurement value included in the second section with a second reference value, and identify a defect in the secondary battery based on identifying at least one of the first defect or the second defect.
  • the above instructions when individually or collectively executed by the processor, may be configured to cause the secondary battery inspection device to select one parameter from among the plurality of parameters, identify a measurement value of the one parameter, distinguish the measurement value of the one parameter into a plurality of sections, and, for each of the plurality of sections, convert the measurement value of the one parameter based on the following [mathematical formula], thereby obtaining a conversion value for the measurement value of the one parameter, and identifying a defect in the secondary battery based on the conversion value.
  • Figure 1b is an exploded view of the secondary battery of Figure 1a.
  • FIGS. 3A and 3B illustrate examples of a transport device of a secondary battery inspection device according to one embodiment.
  • Figure 11a is a graph showing measurement values for the number of measurements.
  • Figure 12 schematically illustrates a secondary battery inspection device according to one embodiment.
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PAA polyacrylic acid
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • CMC carboxymethylcellulose
  • the electrode (12) may include an electrode tab (14).
  • the electrode tab (14) may include a first electrode tab (14-1) extending from the anode (12-1) and a second electrode tab (14-2) extending from the cathode (12-2).
  • the first electrode tab (14-1) may be referred to as the anode (12-1) tab
  • the second electrode tab (14-2) may be referred to as the cathode (12-2) tab.
  • the electrode tabs (14) of each of the plurality of electrodes (12) may be coupled to a lead tab (13).
  • the bonding force between the lead tab (13) and the electrode tab (14) may be affected by the difference in the physical properties of the lead tab (13) and the electrode tab (14).
  • the lead tab (13) may include a conductive material (e.g., metal). If the electrode tab (14) coupled to the lead tab (13) includes a non-conductive material (e.g., polymer), the bonding force may be weakened due to the difference in the physical properties of the conductive material of the lead tab (13) and the non-conductive material of the electrode tab (14).
  • a defect e.g., a crack
  • a non-destructive inspection device using X-ray imaging may be used.
  • secondary battery inspection devices have a long inspection time for identifying cracks and low resolution, making accurate identification difficult.
  • mass production is difficult, and thus they may not be suitable as inspection devices for inspecting cracks in small pouch-type secondary batteries.
  • X-ray photography of the entire area of the secondary battery (10) may be required in order to identify the presence or absence of cracks in the secondary battery (10) as a whole.
  • the case (11) includes a conductive material (e.g., a metal), an induced electromotive force may be formed on the surface of the case (11), which is a conductor, and a current (E) may be formed by the induced electromotive force.
  • a conductive material e.g., a metal
  • the second signal generated through the second coil (112a) may include a signal regarding a current and/or voltage applied to the second coil (112a) by the second magnetic field (M2).
  • the second magnetic field (M2) formed by the current (E) may induce a current flowing along the second coil (112a).
  • the second coil (112a) may be configured to generate a signal in the form of a sine wave regarding the current.
  • the plurality of parameters may include a first parameter and a second parameter.
  • the first parameter may include a voltage difference between the first signal and the second signal, and a phase difference between the first signal and the second signal, as a primary sensing parameter obtained through the detection circuit (120).
  • the second parameter may include a resistance of the second coil (112a) and an impedance of the second coil (112a), which are calculated based on the first parameter.
  • the voltage difference may be expressed as an amplitude due to a potential difference.
  • the first transport device (141) may be configured to move the sensor module (110) in an up-and-down direction (e.g., a direction parallel to the z-axis) with respect to the secondary battery (10).
  • the first transport device (141) may be configured to be able to adjust the distance between the secondary battery (10) and the sensor module (110).
  • the first transport device (141) may be configured to move the sensor module (110) on the same plane.
  • the first transport device (141) may be configured to move the sensor module (110) in a direction parallel to the x-axis and a direction parallel to the y-axis.
  • the processor (130) may be configured to control the second transport device (142) to increase the driving speed when the area of the secondary battery (10) corresponding to the interval between the measured values of the plurality of parameters exceeds the designated area. If the transport speed is too slow, the area of the secondary battery (10) may increase, making it difficult to distinguish the plurality of parameters based on the second signal, and the sensing speed of the secondary battery (10) may be slow.
  • the processor (130) may compare the area of the secondary battery (10) with the designated area, and increase the driving speed so that the area of the secondary battery (10) corresponds to the designated area.
  • the processor (130) may be configured to identify a defect in the secondary battery (10) based on identifying that a difference between the first parameter and a reference parameter exceeds a specified threshold value when the first parameter is selected.
  • the processor (130) may select, from among a plurality of parameters, the difference between the phase of the first signal, which is a first parameter, and the phase of the second signal.
  • the first graph (510) of FIG. 5A may be referred to as a graph representing the difference in phase that can be obtained from a secondary battery (10) in a normal state.
  • the second graph (520) of FIG. 5B may be referred to as a graph representing the difference in phase that can be obtained from a secondary battery (10) in which a defect exists.
  • the measurement values for one parameter may be multiple.
  • the parameter obtained based on the second signal measured by the sensor module (110) may be expressed as a measurement value for the number of measurements of the sensor module (110).
  • the first value may be referred to as the smallest value among the measurement values of one parameter
  • the second value may be referred to as the smallest value among the remaining measurement values excluding the first value, and as a value next to the first value.
  • the processor (130) may be configured to identify the first value and the second value with respect to the entire measurement values for the inspection results provided from the detection circuit (120).
  • the graph (810) for a measurement value of one parameter for the total number of measurements is illustrated.
  • the graph (810) can be obtained by having the detection circuit (120) convert the second signal measured by the sensor module (110) into measurement values for each of a plurality of parameters, and having the processor (130) represent this as a graph (810) for the total number of measurements.
  • the total number of measurements illustrated in FIG. 8 can be, for example, 371.
  • the fact that the total number of measurements is 371 means that the sensor module (110) performed a measurement operation 371 times to obtain the second signal.
  • a first value and a second value may be identified.
  • the first value may be a measurement value obtained when the number of measurements is c
  • the second value may be a measurement value obtained when the number of measurements is d.
  • the processor (130) may identify the first measurement number corresponding to the first value as d, and the second measurement number corresponding to the second value as c.
  • the first measurement number corresponding to the first value may be d
  • the second measurement number corresponding to the second value may be c.
  • the processor (130) may be configured to identify an interval between c and d.
  • the processor (130) may be configured to divide the measured values of one parameter for the total number of measurements of the second signal into a plurality of intervals including a first interval and a second interval. For example, the processor (130) may divide the interval between the first measurement number and the second measurement number into a plurality of intervals including a first interval and a second interval.
  • the processor (130) may be configured to divide the section between c and d into a plurality of sections.
  • the plurality of sections may include five sections.
  • the first section (801), the second section (802), the third section (803), the fourth section (804), and the fifth section (805) may be sequentially set according to the number of measurements.
  • the first section (801), the second section (802), the third section (803), the fourth section (804), and the fifth section (805) may each be referred to as sections that border each other.
  • the second section (802) may be between the first section (801) and the third section (803), and the fourth section (804) may be between the third section (803) and the fifth section (805).
  • the processor (130) may be configured to compare the measured values of the parameters with reference values, thereby dividing the entire section into a plurality of sections, and identifying defects for the entire section and each of the plurality of sections.
  • the secondary battery inspection device can precisely identify a defect by performing an inspection on the entire section and each of a plurality of sections. If the defect is identified only within the entire section, accurate analysis of the measurement values within the section may be difficult.
  • the secondary battery inspection device may be configured to divide the entire section into a plurality of sections, as well as the entire section, and to perform an inspection on each of the plurality of sections.
  • the processor (130) may determine a defect in the secondary battery (10).
  • the processor (130) may be configured to identify, based on the comparison result, whether a first defect exists within a first section (801) and whether a second defect exists within a second section (802).
  • the secondary battery inspection device may be configured to identify a defect in the secondary battery (10) when a defect is identified in any one of a plurality of sections.
  • the secondary battery (10) may be configured to identify a defect based on identifying at least one of a first defect in a first section (801) or a second defect in a second section (802).
  • the secondary battery inspection device may precisely identify a defect by determining a defect when a defect exists in any one of the plurality of sections.
  • the processor (130) may be configured to obtain information related to a secondary battery (10) stored in a memory (150).
  • the secondary battery inspection device may cause the secondary battery inspection device to obtain information related to the secondary battery (10) stored in the memory (150).
  • the memory (150) can store information related to the secondary battery (10) to be inspected.
  • the memory (150) can store information related to the secondary battery (10).
  • the memory (150) can store size information of the secondary battery (10), position information of the lead tab (13), manufacturer information of the secondary battery (10), specification (e.g., capacity) information of the secondary battery (10), etc.
  • the position information of the lead tab (13) can include first position information corresponding to the first lead tab (13-1) and second position information corresponding to the second lead tab (13-2).
  • the processor (130) may be configured to obtain first location information corresponding to the first lead tab (13-1) and second location information corresponding to the second lead tab (13-2).
  • the secondary battery inspection device may cause the secondary battery inspection device to obtain first location information corresponding to the first lead tab (13-1) and second location information corresponding to the second lead tab (13-2).
  • the first position information corresponding to the first lead tab (13-1) may be referenced as the coordinates of the secondary battery (10) where the first lead tab (13-1) is positioned
  • the second position information corresponding to the second lead tab (13-2) may be referenced as the coordinates of the secondary battery (10) where the second lead tab (13-2) is positioned.
  • the position of the lead tab (13) may be different.
  • the lead tab (13) may be a part where defects easily occur because it is welded with the electrode tab.
  • the processor (130) may obtain the first position information and the second position information stored in the memory (150) to set a plurality of sections based on the position of the first lead tab (13-1) and the position of the second lead tab (13-2).
  • the processor (130) may be configured to identify a third measurement number obtained at a timing when the sensor module (110) is positioned at a position corresponding to the first location information and a fourth measurement number obtained at a timing when the sensor module (110) is positioned at a position corresponding to the first location information.
  • the processor (130) may cause the secondary battery inspection device to identify a third measurement number obtained at a timing when the sensor module (110) is located at a position corresponding to the first location information and a fourth measurement number obtained at a timing when the sensor module (110) is located at a position corresponding to the second location information when executing instructions stored in the memory (150).
  • the position corresponding to the first position information may be referred to as a position where the sensor module (110) is placed on the first lead tab (13-1), and the position corresponding to the second position information may be referred to as a position where the sensor module (110) is placed on the second lead tab (13-2).
  • the transport device (140) transports the sensor module (110) (e.g., the first transport device (141))
  • the positions may be referred to as positions where the sensor module (110) is placed at a position overlapping the first lead tab (13-1) or the second lead tab (13-2) when the sensor module (110) is transported.
  • the above positions may be referenced as positions where the sensor module (110) is placed in a position overlapping the first lead tab (13-1) or the second lead tab (13-2) when the secondary battery (10) is being transported by the transport device (140) (e.g., the second transport device (142)).
  • the third measurement number may be referenced as the number of measurements at which the sensor module (110) acquires (or measures) the second signal at the timing (e.g., the first timing) at which the sensor module (110) is placed on the first lead tab (13-1), and which measurement number is the measurement number acquired at the first timing among the total number of measurements.
  • the fourth measurement number is a measurement number at which the sensor module (110) acquires (or measures) the second signal at a timing (e.g., the second timing) at which the sensor module (110) is placed on the second lead tab (13-2), and can be referred to as the measurement number among the total number of measurements at which the measurement number acquired at the timing (e.g., the second timing) is. Since the processor (130) acquires the first location information and the second location information from the memory (150), the processor (130) can identify the third measurement number acquired (or measured) at a location corresponding to the first location information and the fourth measurement number acquired (or measured) at a location corresponding to the second location information.
  • a graph (910) is shown for the measurement values of one parameter for the total number of measurements described above.
  • the x-axis of the graph (910) can be normalized by dividing each measurement number by the total number of measurements. For example, if the total number of measurements is 371, as in the graph (910)(810) illustrated in FIG. 8, each measurement number can be normalized from 0 to 1 by dividing each measurement number by 371.
  • the first measurement number can be 1/371
  • the 30th measurement number can be 30/371
  • the 371st measurement number can be 371/371. The normalization will be described later.
  • the processor (130) can identify the third measurement number and the fourth measurement number.
  • the processor (130) can identify the third measurement number measured when the sensor module (110) coupled to the transport device (140) corresponds to the first lead tab (13-1) based on the first location information, and can identify the fourth measurement number measured when the sensor module (110) coupled to the transport device (140) corresponds to the second lead tab (13-2) based on the second location information.
  • the third measurement number may be a
  • the fourth measurement number may be b.
  • the first location information and the second location information may vary depending on the secondary battery (10), and the third measurement number and the fourth measurement number may also vary depending on the secondary battery (10).
  • the processor (130) may cause the secondary battery inspection device to set a plurality of sections to partially overlap when executing instructions stored in the memory (150).
  • a second section (912) can be set based on the first lead tab (13-1), and a fourth section (914) can be set based on the second lead tab (13-2).
  • the processor (130) may be configured to set the boundary of the second section (912) outside a first range specified from the third measurement number such that the second section (912) overlaps with the first section (911).
  • the first range may be pre-specified by the user or may be set based on information related to the secondary battery (10). For example, the first range may be set such that the boundary of the second section (912) may be included within the first section (911).
  • the processor (130) may be configured to set the boundary of the fourth section (914) outside a second range specified from the fourth measurement number such that the fourth section (914) overlaps with the fifth section (915).
  • the second range may be pre-specified by the user or may be set based on information related to the secondary battery (10). For example, the second range may be set such that the boundary of the fourth section (914) can be included within the fifth section (915).
  • the processor (130) may be configured to set the third section (913) to be between the third measurement number and the fourth measurement number.
  • a first section (911) may overlap a second section (912), a third section (913) may overlap a second section (912) and a fourth section (914), and a fourth section (914) may overlap a fifth section (915).
  • a measurement value indicating a defect exists on a boundary between the plurality of sections, it may be difficult to identify the defect.
  • a measurement value indicating a defect exists on a boundary between the first section (911) and the second section (912
  • a secondary battery inspection device can accurately identify a defect by setting a plurality of sections to partially overlap, even if a measurement value indicating a defect is located on a boundary between the sections.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an operation of a secondary battery inspection device according to one embodiment to identify a defect.
  • the operations described in FIG. 10 may be operations caused by the secondary battery inspection device when instructions stored in the memory (150) are executed by the processor (130).
  • the processor (130) may be configured to divide the measurement values of one parameter for the total number of measurements into a plurality of intervals.
  • the processor (130) when executing instructions stored in the memory (150), may cause the secondary battery inspection device to divide the measurement values of one parameter for the total number of measurements into a plurality of intervals.
  • the processor (130) may be configured to divide the measurement values of one parameter for the total number of measurements into a plurality of intervals.
  • the plurality of intervals may include a first interval and a second interval.
  • the processor (130) may be configured to identify a difference value corresponding to the skewness, kurtosis, and maximum and maximum value difference for each of the plurality of intervals.
  • the processor (130) may be configured to identify skewness, kurtosis, and difference between maximum and maximum values, respectively.
  • the processor (130) may identify skewness, kurtosis, and difference between maximum and maximum values, respectively, for each of a plurality of intervals.
  • the processor (130) may be configured to identify a first difference value corresponding to a first skewness, a first kurtosis, and a difference between maximum and minimum values for a first measured value within a first interval.
  • the processor (130) may be configured to identify a second skewness, a second kurtosis, and a difference between maximum and minimum values for a second measured value within a second interval, respectively.
  • skewness is a measure of how symmetrical the distribution of measured values is. For example, if the distribution of measured values is completely symmetrical, the skewness is 0. If a physical defect exists in the secondary battery (10), the skewness can be reduced because the measured values appear symmetrical about the defect. The skewness of the measured values of the parameters obtained from the secondary battery (10) including the defect can be smaller than the reference value for the skewness corresponding to the normal state. The skewness can be calculated based on the following [Mathematical Formula 5].
  • kurtosis is a measure of how peaked or flat a distribution of measured values is. For example, the kurtosis of a normal distribution is 0. If the distribution of measured values is peaked more than a normal distribution, the kurtosis is greater than 0, and if the distribution of measured values is flatter than a normal distribution, the kurtosis is less than 0. In other words, the higher the kurtosis (kurtosis value), the more peaked the distribution of measured values can be. Kurtosis can quantify the peak of measured values. The kurtosis of measured values of parameters obtained from a secondary battery (10) including a defect can be higher than a reference value for kurtosis corresponding to a normal state. Kurtosis can be calculated based on the following [Mathematical Formula 6].
  • a difference value corresponding to the difference between the maximum and minimum values of measured values within an interval may be used to control over-detection.
  • the difference value may be obtained by calculating the difference between the maximum and minimum values within a specific interval.
  • the difference value of the measured values of the parameters obtained from a secondary battery (10) including a defect may be greater than the reference value for the difference value corresponding to a normal state.
  • the processor (130) may be configured to identify a first skewness, a first kurtosis, and a first difference value for a first measurement value within the first interval.
  • the processor (130) may be configured to identify a second skewness, a second kurtosis, and a second difference value for a second measurement value within the second interval.
  • the processor (130) may be configured to identify a defect in the secondary battery (10) based on the asymmetry, kurtosis, and maximum and difference values.
  • Fig. 11a is a graph showing measurement values for the number of measurements.
  • Fig. 11b illustrates a process for converting a graph for measurement values of the first section of Fig. 11a.
  • Fig. 11c illustrates graphs for measurement values of the second and fourth sections of Fig. 11a.
  • Fig. 11d illustrates a graph for measurement values of the third section of Fig. 11a.
  • Fig. 11e illustrates a process for converting a graph for measurement values of the fifth section of Fig. 11a.
  • the processor (130) may inspect each of the multiple sections to identify a defect. If inspection is performed on the entire section, it may be difficult to determine the defect. For example, if a defect is detected in a section where a curve slope of the graph exists, the defect reduces the asymmetry, making it difficult to accurately determine the defect based on the asymmetry of the entire section.
  • the secondary battery inspection device may divide the entire section into multiple sections and set a separate detection method for each section.
  • the processor (130) can acquire a graph (1101c) by acquiring a certain section based on a minimum value within the graph (1101b).
  • the processor (130) can be configured to identify a first defect by acquiring kurtosis for the graph (1101c). Since a measurement value indicating a defect, which is difficult to detect within the graph (1101a), can be clearly identified within the graph (1101c), the secondary battery inspection device can accurately identify the first defect within the first section (1101). For example, the processor (130) can calculate kurtosis for the graph (1101c) of the first section (1101). Since peaks and valleys are clearly expressed, defect determination based on kurtosis can be facilitated.
  • the processor (130) may calculate asymmetry for the second section (1102) and the fourth section (1104).
  • the graph (1102a) of FIG. 11c is a graph displayed in the second section (1102).
  • the graph (1104a) of FIG. 11c is a graph displayed in the fourth section (1104).
  • the second section (1102) and the fourth section (1104) may correspond to the lead tap (13).
  • the second section (1102) may correspond to the first lead tap (13-1), and the fourth section (1104) may correspond to the second lead tap (13-2).
  • the processor (130) may convert the graph (1105b) into a graph (1105c) once more by repeating the same process.
  • the processor (130) may obtain a graph (1105d) by obtaining a certain section based on a minimum value within the graph (1105c).
  • the processor (130) may be configured to identify the first defect by obtaining kurtosis for the graph (1105d). Since the measurement value indicating a defect, which is difficult to detect within the graph (1105a), can be clearly identified within the graph (1105d), the secondary battery inspection device can accurately identify the fifth defect within the fifth section (1105). Since the peaks and valleys are clearly expressed, defect determination based on kurtosis may be easy.
  • the secondary battery inspection device can accurately identify defects and enable rapid inspection by selecting different inspection methods for each section.
  • Fig. 12 schematically illustrates a secondary battery inspection device according to one embodiment.
  • Fig. 13 is a flowchart illustrating a process of converting a measurement value by a secondary battery inspection device according to one embodiment.
  • the transport device (140) may be configured to be coupled with the sensor module (110) and transport the sensor module (110). Referring to FIG. 12, the transport device (140) may transport the sensor module (110) relative to the secondary battery (10).
  • the processor (130) may be configured to control the transport device (140).
  • the transport device (140) may transport the sensor module (110) horizontally or vertically along the surface of the secondary battery (10).
  • the transport device (140) may be configured to adjust the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10). For example, the transport device (140) may decrease the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10) so that the sensor module (110) is positioned closer to the secondary battery (10). For example, the transport device (140) may increase the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10) so that the sensor module (110) is positioned farther away from the secondary battery (10).
  • the intensity of the second signal obtained may vary depending on the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10).
  • the intensity of the second signal may change the intensity of the measured values for a plurality of parameters. If the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10) is too far, the intensity of the second signal may be weak, and thus the intensity of the measured values may be weak. If the intensity is weak, it may be difficult to determine a defect from a graph of the measured values.
  • the processor (130) may be configured to obtain a measurement value of one parameter among a plurality of parameters.
  • the processor (130) may cause the secondary battery inspection device to obtain a measurement value of one parameter among a plurality of parameters when executing instructions stored in the memory (150).
  • the processor (130) may be configured to divide the measurement value of the one parameter into a plurality of intervals.
  • the processor (130) may be configured to obtain a conversion value for a measurement value for each of the plurality of sections.
  • the processor (130) can obtain a conversion value by converting a measurement value of one parameter so that it represents a measurement value of a constant intensity independently of the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10).
  • the processor (130) can obtain a conversion value for the measurement value based on the following [Mathematical Formula 7].
  • the conversion value can be obtained for the measurement value included in each of the plurality of intervals.
  • the processor (130) may be configured to identify a defect in the secondary battery (10) based on the conversion value.
  • the processor (130) may cause the secondary battery inspection device to identify a defect in the secondary battery (10) based on the conversion value when executing instructions stored in the memory (150).
  • the processor (130) may be configured to compare a conversion value with a designated reference value and identify a defect in the secondary battery (10) based on the comparison.
  • the reference value may be designated for the conversion value.
  • the processor (130) may obtain a first conversion value for a first measurement value within a first interval and compare the first conversion value with a first reference value.
  • the processor (130) may identify that a defect exists within the first interval if a difference between the first conversion value and the first reference value is outside a designated range.
  • the processor (130) can accurately identify a defect in the secondary battery (10) by converting the measurement value to identify the defect.
  • the processor (130) can obtain a conversion value and determine a defect.
  • the processor (130) may be configured to obtain the measurement value of one parameter within a state where the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10) is a first distance.
  • the processor (130) may be configured to obtain a conversion value based on identifying that the difference between the maximum value and the minimum value of the measurement value of one parameter is less than a reference value.
  • the measurement value may vary depending on the number of measurements.
  • the processor (130) may calculate a conversion value if the difference is less than the reference value. If the difference is greater than the reference value, the processor (130) may not calculate a conversion value because a defect can be determined from the measured value of the parameter.
  • the processor (130) may be configured to adjust the transfer device (140) to change the first distance to a second distance smaller than the first distance based on identifying that a difference between a maximum value and a minimum value of the measured value of the one parameter is less than a reference value.
  • the intensity of the second signal may increase, and the intensity of the measured value of the parameter may increase.
  • a graph may be obtained more clearly, thereby facilitating the determination of a defect.
  • Figures 14a, 14b, and 14c illustrate graphs of measured values according to changes in the distance between the sensor module and the secondary battery.
  • Figures 15a, 15b, and 15c illustrate graphs of converted values for measured values.
  • the shape of the graph may change depending on the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10). For example, when the distance changes, although the shape of the graph is maintained, the intensity of the measured value changes, so the difference between the maximum and minimum values may change. As the distance gets closer, the intensity of the measured value increases, so the difference between the maximum and minimum values of the graph increases, and the shape of the graph can be clearly distinguished. As the distance gets longer, the intensity of the measured value decreases, so the difference between the maximum and minimum values of the graph decreases, and the shape of the graph may be difficult to distinguish.
  • the graph (1410) of FIG. 14a is a graph showing the measurement value of one parameter against the number of measurements when the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10) is about 1 mm.
  • the graph (1420) of FIG. 14b is a graph showing the measurement value of one parameter against the number of measurements when the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10) is about 0.75 mm.
  • the graph (1430) of FIG. 14c is a graph showing the measurement value of one parameter against the number of measurements when the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10) is about 0.5 mm. Comparing the graphs (1410, 1420, 1430), as the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10) increases, the difference between the maximum and minimum values of the graphs may decrease.
  • the difference (1401) between the maximum and minimum values may be smaller than the difference (1402) between the maximum and minimum values within the graph (1420) of FIG. 14b and the difference (1403) between the maximum and minimum values within the graph (1430) of FIG. 14c.
  • the distance increases, it may be difficult to determine a defect because the measured values are not clearly distinguished.
  • the graph (1510) of Fig. 15a is a graph obtained by converting the measurement values of the graph (1410) of Fig. 14a.
  • the graph (1520) of Fig. 15b is a graph obtained by converting the measurement values of the graph (1420) of Fig. 14b.
  • the graph (1530) of Fig. 15c is a graph obtained by converting the measurement values of the graph (1430) of Fig. 14c. Comparing the above graphs (1510, 1520, 1530), even if the distance between the sensor module (110) and the secondary battery (10) changes, the difference between the maximum and minimum values of the graphs can be substantially maintained. For example, in the graph (1510) of FIG. 15a, the difference (1501) between the maximum and minimum values, in the graph (1520) of FIG.
  • the difference (1502) between the maximum and minimum values, and in the graph (1530) of FIG. 15c, the difference (1503) between the maximum and minimum values may be similar or substantially the same.
  • Figure 16a is a graph showing the measured value of one parameter against the number of measurements.
  • Figure 16b is a normalized graph of the graph of Figure 16a.
  • the processor (130) may normalize a graph for the measured values. For example, depending on the operation of the transport device (140), the speed at which the sensor module (110) is transported along the secondary battery (10) or the secondary battery (10) is transported below the sensor module (110) may be different. For example, in the case of the second transport device (142), when the conveyor belt (142a) is operated, since the speed has not yet reached the maximum speed in the initial section, a large number of measurements may be performed within a narrow area of the secondary battery (10), and since the speed is reduced in the later section, a large number of measurements may be performed within a narrow area of the secondary battery (10). In this case, since the graph for the measured values shows a distribution concentrated in a specific area, it may be difficult to determine a defect.
  • a secondary battery inspection device can normalize a measurement result and divide the normalized result into a plurality of sections.
  • the x-axis of a graph (1610) for a measurement value represents the number of measurements.
  • the x-axis of the graph (1610) may have a range of 0 to 371.
  • the initial section e.g., 0 to 40
  • the later section e.g., 330 to 371
  • the measurement values may be concentrated within a narrow area. Therefore, the graph for the parameter may be distorted, making it difficult to identify a defect in the secondary battery (10).
  • the processor (130) can provide a graph (1620) that is a conversion of the graph (1610) of FIG. 16A.
  • the processor (130) can provide a graph (1620) of conversion values by converting measurement values for a plurality of sections.
  • the x-axis of the graph (1620) can have a range between 0 and 1.
  • the processor (130) can obtain the converted graph (1620) based on the following [Mathematical Formula 8].
  • a secondary battery inspection device can obtain a conversion value for a measurement value and provide a graph (1620) based on the conversion value. Since the graph (1620) is a graph based on a normal distribution of the number of measurements, a defect can be accurately determined.
  • Figure 17 shows a graph obtained when dispersion occurs.
  • the secondary battery (10) in the case of the second transport device (142), the secondary battery (10) may be transported on a conveyor belt (142a). If the secondary battery (10) is incorrectly placed on the conveyor belt (142a), scattering may occur.
  • the scattering refers to a case where the secondary battery (10) is inspected while incorrectly placed on the conveyor belt (142a). In this case, distorted results may be obtained, as in the graph (1700) illustrated in FIG. 17.
  • the processor (130) when dispersion occurs, can divide the graph (1700) into a plurality of sections (1710, 1720, 1730) and perform an inspection only on the remaining sections (1710, 1720) excluding some sections (1720). For example, the processor (130) can divide the graph (1700) in which dispersion occurs into a first section (1710), a second section (1720), and a third section (1730). The processor (130) can identify the presence of a defect by calculating kurtosis for the first section (1710) and the third section (1730).
  • the secondary battery inspection device may include a sensor module.
  • the sensor module may include a first sensor including a first coil that applies an induced magnetic field to the secondary battery based on a first signal, and a second sensor including a second coil configured to measure a second signal based on the induced magnetic field by interacting with the induced magnetic field.
  • the sensor module may include a detection circuit configured to obtain the second signal from the second sensor and obtain measurement values of each of a plurality of parameters based on the second signal.
  • the sensor module may include a transport device coupled to the sensor module and configured to transport the sensor module.
  • the sensor module may include a processor configured to control the transport device, obtain the measurement values from the detection circuit, and identify a crack in the secondary battery based on one of the plurality of parameters.
  • the sensor module may include a memory that stores instructions and information related to the secondary battery. The instructions, when individually or collectively executed by the processor, may cause the secondary battery inspection device to select one parameter from among the plurality of parameters, identify a measurement value of the one parameter, distinguish the measurement value of the one parameter with respect to the total number of measurements of the second signal into a plurality of sections including a first section and a second section, identify whether a first defect exists within the first section by comparing a first measurement value included in the first section with a first reference value, identify whether a second defect exists within the second section by comparing a second measurement value included in the second section with a second reference value, and identify a defect in the secondary battery based on identifying at least one of the first defect or the second defect.
  • the instructions when individually or collectively executed by the processor, may cause the secondary battery inspection device to identify, among the measurement values of the one parameter, a smallest first value and a second value next to the first value, identify an interval between a first measurement number corresponding to the first value and a second measurement number corresponding to the second value, and distinguish an interval between the first measurement number and the second measurement number into the plurality of intervals.
  • the instructions when individually or collectively executed by the processor, may cause the secondary battery inspection device to compare the measured value of the one parameter included in the interval between the first measured number and the second measured number with a reference value, and to identify the defect in the secondary battery based on the comparison.
  • the information related to the secondary battery may include first position information corresponding to a first lead tab of the secondary battery and second position information corresponding to a second lead tab.
  • the instructions when individually or collectively executed by the processor, may cause the secondary battery inspection device to identify a third measurement number obtained at a timing when the sensor module is positioned at a position corresponding to the first position information and a fourth measurement number obtained at a timing when the sensor module is positioned at a position corresponding to the second position information, and to sequentially set the plurality of sections into five sections including the first section, the second section, the third section, the fourth section, and the fifth section according to the measurement numbers.
  • the instructions when individually or collectively executed by the processor, may cause the secondary battery inspection device to set a boundary of the second section outside a first range specified from the third measurement number so that the second section overlaps the first section, set a boundary of the fourth section outside a second range specified from the fourth measurement number so that the fourth section overlaps the fifth section, and set the third section between the third measurement number and the fourth measurement number.
  • the secondary battery inspection device may include a sensor module.
  • the sensor module may include a first sensor including a first coil that applies an induced magnetic field to the secondary battery based on a first signal, and a second sensor including a second coil configured to measure a second signal based on the induced magnetic field by interacting with the induced magnetic field.
  • the secondary battery inspection device may include a detection circuit configured to obtain the second signal from the second sensor and obtain measurement values of each of a plurality of parameters based on the second signal.
  • the secondary battery inspection device may include a transport device coupled to the sensor module and configured to transport the sensor module.
  • the secondary battery inspection device may include a processor configured to control the transport device, obtain the measurement values from the detection circuit, and identify a crack in the secondary battery based on one of the plurality of parameters.
  • the secondary battery inspection device may include a memory that stores instructions and information related to the secondary battery.
  • the instructions when individually or collectively executed by the processor, cause the secondary battery inspection device to select one parameter from among the plurality of parameters, identify a measurement value of the one parameter, distinguish the measurement value of the one parameter for the total number of measurements that measured the second signal into a plurality of sections including a first section and a second section, identify a first skewness, a first kurtosis, and a first difference value corresponding to a difference between maximum and minimum values for a first measurement value within the first section, identify a second skewness, a second kurtosis, and a second difference value corresponding to a difference between maximum and minimum values for a second measurement value within the second section, identify whether a first defect exists within the first section based on the first skewness, the first kurtosis, and the first difference value, identify whether a second defect exists within the second section based on the second skewness, the second kurtosis, and the second difference value, and determine whether at least one of the first defect or the second defect exists
  • the asymmetry can be calculated based on the above [Mathematical Formula 5].
  • the kurtosis can be calculated based on the above [Mathematical Formula 6].
  • the instructions when individually or collectively executed by the processor, may cause the secondary battery inspection device to compare the measured value of the one parameter for the total number of measurements with a reference value, and to identify, based on the comparison, whether a third defect in the secondary battery for the total number of measurements exists.
  • the instructions when individually or collectively executed by the processor, may cause the secondary battery inspection device to identify the first defect based on comparing the first asymmetry with a first reference value of the asymmetry, comparing the first kurtosis with a second reference value of the kurtosis, comparing the first difference value with a third reference value of the difference value, and identifying the first asymmetry being less than the first reference value, the first kurtosis being greater than the second reference value, and the first difference value being greater than the third reference value.
  • the secondary battery inspection device may include a sensor module.
  • the sensor module may include a first sensor including a first coil that applies an induced magnetic field to the secondary battery based on a first signal, and a second sensor including a second coil configured to measure a second signal based on the induced magnetic field by interacting with the induced magnetic field.
  • the secondary battery inspection device may include a detection circuit configured to obtain the second signal from the second sensor and obtain measurement values of each of a plurality of parameters based on the second signal.
  • the secondary battery inspection device may include a transport device coupled to the sensor module and configured to transport the sensor module.
  • the secondary battery inspection device may include a processor configured to control the transport device, obtain the measurement values from the detection circuit, and identify a crack in the secondary battery based on one of the plurality of parameters.
  • the secondary battery inspection device may include a memory that stores instructions and information related to the secondary battery.
  • the above instructions when individually or collectively executed by the processor, may be configured to cause the secondary battery inspection device to select one parameter from among the plurality of parameters, identify a measurement value of the one parameter, distinguish the measurement value of the one parameter into a plurality of sections, and, for each of the plurality of sections, convert the measurement value of the one parameter based on [Mathematical Formula 7], thereby obtaining a conversion value for the measurement value of the one parameter, and identifying a defect in the secondary battery based on the conversion value.
  • the transport device may be configured to adjust the distance between the sensor module and the secondary battery.
  • the processor may be configured to obtain the measured value of the one parameter while the distance between the sensor module and the secondary battery is the first distance, and to obtain the converted value based on identifying that a difference between a maximum value and a minimum value of the measured value of the one parameter is less than a reference value.
  • the processor may be configured to adjust the transport device to change the first distance to a second distance less than the first distance based on identifying that a difference between a maximum value and a minimum value of the measured values of the one parameter is less than a reference value.
  • the processor may be configured to obtain a graph based on the above [Mathematical Formula 8] and to divide the graph into the plurality of sections in order to normalize the measured value of the one parameter with respect to the total number of measurements.
  • the plurality of parameters may include a first parameter including a difference between a voltage of the first signal and a voltage of the second signal and a difference between a phase of the first signal and a phase of the second signal; and a second parameter including a resistance of the second coil and an impedance of the second coil obtained from the first parameter.
  • the devices described above may be implemented as hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components.
  • the devices and components described in the embodiments may be implemented using one or more general-purpose computers or special-purpose computers, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA), a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing instructions and responding.
  • ALU arithmetic logic unit
  • FPGA field programmable gate array
  • PLU programmable logic unit
  • the processing unit is sometimes described as being used alone, but one of ordinary skill in the art will recognize that the processing unit may include multiple processing elements and/or multiple types of processing elements.
  • the processing unit may include multiple processors, or one processor and one controller.
  • the method according to the embodiment may be implemented in the form of program commands that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium.
  • the computer-readable medium may include program commands, data files, data structures, etc., alone or in combination.
  • the program commands recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiment or may be those known and available to those skilled in the art of computer software.
  • Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and hardware devices specially configured to store and execute program commands, such as ROMs, RAMs, and flash memories.
  • Examples of the program commands include not only machine language codes generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, etc.
  • the hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiment, and vice versa.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

이차 전지 검사 장치는, 센서 모듈, 검출 회로, 이송 장치, 프로세서, 및 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서는, 검출 회로를 통해 획득된 파라미터의 측정 값을 복수의 구간들로 구별하고, 복수의 구간들에 대하여 이차 전지의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다.

Description

엠에프씨를 이용하는 이차 전지 검사 장치
아래의 설명들은, MFC(magnetic force current)를 이용하는 검사 장치에 관한 것이다.
파우치형 이차 전지는, 케이스(파우치) 내부에 배터리 셀이 밀봉되는 형태의 이차 전지로서, 높은 에너지 밀도를 가질 수 있다. 파우치형 이차 전지는, 전력을 제공하기 위한 리드 탭을 포함할 수 있다. 리드 탭은, 이차 전지의 전극(예: 양극 및 음극)을 외부 장치와 전기적으로 연결하기 위한 부분으로서, 리드 탭을 통해 전력이 공급될 수 있다.
리드 탭은, 전극으로부터 연장된 탭 부분과 동박의 용접에 의해 형성될 수 있다. 리드 탭의 용접 상태에 결함이 발생될 경우, 리드 탭을 통한 전력이 누출되고, 단선이 발생될 수 있다. 따라서, 리드 탭의 용접 상태에 대한 검사가 필요할 수 있다.
상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술(related art)로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 개시와 관련하여 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.
리드 탭의 용접 상태는, 이차 전지의 안정적인 사용에 직결되므로, 리드 탭의 용접 상태에 대한 검사가 필요할 수 있다. 리드 탭의 용접 부분은, 외부에서 볼 수 없기 때문에, 육안으로 관찰할 수 없다. 리드 탭의 용접 상태를 검사하기 위해서, 이차 전지를 분리할 경우, 비용 및 시간이 과다하게 필요한 문제가 있으며, 종래의 비파괴 장치의 경우, 용접 상태를 정확하게 검사하기 어렵다.
이차 전지 검사 장치가 제공된다. 이차 전지 검사 장치는, 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈은, 제1 신호에 기반하여, 상기 이차 전지에 유도 자기장을 인가하는 제1 코일을 포함하는 제1 센서, 및 상기 유도 자기장과 상호작용함으로써, 상기 유도 자기장에 기반하는 제2 신호를 측정하도록 구성된 제2 코일을 포함하는 제2 센서를 포함할 수 있다. 상기 제2 센서로부터 상기 제2 신호를 획득하고, 상기 제2 신호에 기반하여, 복수의 파라미터들 각각의 측정 값들을 획득하도록 구성된 검출 회로를 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈과 결합되고, 상기 센서 모듈을 이송하도록 구성된 이송 장치를 포함할 수 있다. 상기 이송 장치를 제어하고, 상기 검출 회로로부터, 상기 측정 값들을 획득하고, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터에 기반하여, 상기 이차 전지의 크랙을 식별하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 인스트럭션들 및 상기 이차 전지에 관련된 정보를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택하고, 상기 하나의 파라미터의 측정 값을 식별하고, 상기 제2 신호를 측정한 전체 측정 수에 대한 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 제1 구간 및 제2 구간을 포함하는 복수의 구간들로 구별하고, 상기 제1 구간 내에 포함되는 제1 측정 값을 제1 레퍼런스 값과 비교함으로써, 상기 제1 구간 내의 제1 결함의 존재 여부를 식별하고, 상기 제2 구간 내에 포함되는 제2 측정 값을 제2 레퍼런스 값과 비교함으로써, 상기 제2 구간 내의 제2 결함의 존재 여부를 식별하고, 상기 제1 결함 또는 상기 제2 결함 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 이차 전지의 결함을 식별하도록, 야기할 수 있다.
이차 전지 검사 장치가 제공된다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈은, 제1 신호에 기반하여, 상기 이차 전지에 유도 자기장을 인가하는 제1 코일을 포함하는 제1 센서, 및 상기 유도 자기장과 상호작용함으로써, 상기 유도 자기장에 기반하는 제2 신호를 측정하도록 구성된 제2 코일을 포함하는 제2 센서를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 제2 센서로부터 상기 제2 신호를 획득하고, 상기 제2 신호에 기반하여, 복수의 파라미터들 각각의 측정 값들을 획득하도록 구성된 검출 회로를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 센서 모듈과 결합되고, 상기 센서 모듈을 이송하도록 구성된 이송 장치를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 이송 장치를 제어하고, 상기 검출 회로로부터, 상기 측정 값들을 획득하고, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터에 기반하여, 상기 이차 전지의 크랙을 식별하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 인스트럭션들 및 상기 이차 전지에 관련된 정보를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택하고, 상기 하나의 파라미터의 측정 값을 식별하고, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 복수의 구간들로 구별하고, 상기 복수의 구간들 각각에 대하여, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 하기 [수학식]에 기반하여 변환함으로써, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값에 대한 변환 값을 획득하고, 상기 변환 값에 기반하여, 상기 이차 전지의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다.
이차 전지 검사 장치가 제공된다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈은, 제1 신호에 기반하여, 상기 이차 전지에 유도 자기장을 인가하는 제1 코일을 포함하는 제1 센서, 및 상기 유도 자기장과 상호작용함으로써, 상기 유도 자기장에 기반하는 제2 신호를 측정하도록 구성된 제2 코일을 포함하는 제2 센서를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 제2 센서로부터 상기 제2 신호를 획득하고, 상기 제2 신호에 기반하여, 복수의 파라미터들 각각의 측정 값들을 획득하도록 구성된 검출 회로를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 센서 모듈과 결합되고, 상기 센서 모듈을 이송하도록 구성된 이송 장치를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 이송 장치를 제어하고, 상기 검출 회로로부터, 상기 측정 값들을 획득하고, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터에 기반하여, 상기 이차 전지의 크랙을 식별하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 인스트럭션들 및 상기 이차 전지에 관련된 정보를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택하고, 상기 하나의 파라미터의 측정 값을 식별하고, 상기 제2 신호를 측정한 전체 측정 수에 대한 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 제1 구간 및 제2 구간을 포함하는 복수의 구간들로 구별하고, 상기 제1 구간 내의 제1 측정 값에 대한, 제1 비대칭도, 제1 첨도, 및 최대 값 및 최소 값 차이에 대응하는 제1 차이 값을 식별하고, 상기 제2 구간 내의 제2 측정 값에 대한, 제2 비대칭도, 제2 첨도, 및 최대 값 및 최소 값 차이에 대응하는 제2 차이 값을 식별하고, 상기 제1 비대칭도, 상기 제1 첨도, 및 상기 제1 차이 값에 기반하여, 상기 제1 구간 내의 제1 결함의 존재 여부를 식별하고, 상기 제2 비대칭도, 상기 제2 첨도, 및 상기 제2 차이 값에 기반하여, 상기 제2 구간 내의 제2 결함의 존재 여부를 식별하고, 상기 제1 결함 또는 상기 제2 결함 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 이차 전지의 결함을 식별하도록, 야기할 수 있다.
일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치는, 파괴 없이 이차 전지 내부의 결함을 식별할 수 있다. 이차 전지 검사 장치는, 자기장을 통해 유도되는 신호에 기반하여 결함을 검출함으로써, 신속하고 정확하게 결함을 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치는, 생산 라인에 설치되어, 실시간으로 신속하게 불량품을 구별할 수 있다.
도 1a는, 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한다.
도 1b는, 도 1a의 이차 전지의 분해도이다.
도 2a는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치의 블록도이다.
도 2b는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치의 원리를 개략적으로 도시한다.
도 3a 및 도 3b는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치의 이송 장치의 예시들을 도시한다.
도 4는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치의 동작을 나타내는 흐름도(flow chart)이다.
도 5a 및 도 5b는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치를 통해 획득된 파라미터의 측정 값에 대한 그래프이다.
도 6은, 프로세서가 검출 회로를 통해 획득된 파라미터 값을 3차원 이미지로 변환한 예시이다.
도 7은, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치가 측정 값을 복수의 구간들로 구별하여 이차 전지의 결함을 식별하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은, 복수의 구간들로 구별된, 측정 수에 대한 측정 값을 나타내는 그래프이다.
도 9a는, 일 실시예에 따른 검사 장치가 복수의 구간들을 설정하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 9b는, 도 9a의 동작에 따라 복수의 구간들이 설정된 그래프를 도시한다.
도 10은, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치가 결함을 식별하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 11a는, 측정 수에 대한 측정 값을 나타내는 그래프이다.
도 11b는, 도 11a의 제1 구간의 측정 값에 대한 그래프를 변환하는 과정을 도시한다.
도 11c는, 도 11a의 제2 구간 및 제4 구간의 측정 값에 대한 그래프들을 도시한다.
도 11d는, 도 11a의 제3 구간의 측정 값에 대한 그래프를 도시한다.
도 11e는, 도 11a의 제5 구간의 측정 값에 대한 그래프를 변환하는 과정을 도시한다.
도 12는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치를 개략적으로 도시한다.
도 13은, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치가 측정 값을 변환하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 14a, 도 14b, 및 도 14c는, 센서 모듈과 이차 전지 사이의 거리의 변화에 따른 측정 값의 그래프를 도시한다.
도 15a, 도 15b, 및 도 15c는, 측정 값에 대한 변환 값의 그래프를 도시한다.
도 16a는, 하나의 파라미터의 측정 값을 측정 수에 대하여 나타낸 그래프이다.
도 16b는, 도 16a의 그래프를 정규화시킨 그래프이다.
도 17은, 산포가 발생된 경우에 획득되는 그래프를 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
도 1a는, 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한다. 도 1b는, 도 1a의 이차 전지의 분해도이다.
일 실시예에 따르면(according to an embodiment), 이차 전지(10)는, 충전 가능한 전지로서, 다양한 전자 장치들을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 스마트 폰 내에 실장되는 이차 전지(10)는, 외부로부터 제공되는 전력에 기반하여 충전됨으로써, 전력을 저장하고, 저장된 전력을 전자 부품들로 제공하도록 구성될 수 있다. 이차 전지(10)는, 스마트 폰의 전력 관리 모듈(예: PMIC, power management integrated circuit)에 의해 제어됨으로써, 스마트 폰의 전자 부품들로 전력을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이차 전지(10)는, 리튬 이온 배터리(lithium ion battery)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이차 전지(10)는, 외관(exterior surface)을 정의하는 케이스(11)와, 케이스(11) 내에 포함되는 구성요소들을 포함할 수 있다. 케이스(11) 내에 포함되는 구성요소들은, 도 1b 내에 도시된다. 예를
일 실시예에 따르면, 이차 전지(10)는, 케이스(11) 내에 배치되는 전극(예: 도 1b의 전극(12))과 전기적으로 연결되고, 전자 부품과의 전기적 연결을 위한 리드 탭(13)을 포함할 수 있다. 들어, 리드 탭(13)은, 케이스(11) 내부의 전극(예: 도 1b의 양극(12-1) 및 음극(12-2))으로부터 연장된 전극 탭(예: 도 1b의 전극 탭(14))에 결합될 수 있고, 전자 부품과 전기적으로 연결될 수 있다. 리드 탭(13)은, 전극 탭(14)과 저항 용접, 초음파 용접, 레이저 용접 등의 방법으로 접합될 수 있다.
예를 들어, 리드 탭(13)은, 이차 전지(10)를 위한 보호 모듈(PCM, protection circuit module)과 같은 전기 회로에 전기적으로 연결될 수 있다. 이차 전지(10) 내에 저장된 전력은, 리드 탭(13)을 통해 외부로 제공될 수 있고(방전), 외부로부터 이차 전지(10)를 충전하기 위해 제공되는 전력은, 리드 탭(13)을 통해 이차 전지(10)로 제공될 수 있다(충전).
리드 탭(13)은, 케이스(11) 내에 배치된 전극(12)과 이차 전지(10) 외부의 전자 부품 사이의 전기적 연결을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이차 전지(10)로부터 전자 부품들 각각으로 제공되는 전력은, 리드 탭(13)을 통해 제공될 수 있다. 예를 들어, 충전 장치로부터 이차 전지(10)로 제공되는 전력은, 리드 탭(13)을 통해 이차 전지(10)로 제공될 수 있다. 리드 탭(13)은, 케이스(11) 내부에 배치된 전극(12)의 전극 탭(예: 도 1b의 전극 탭(14))에 결합될 수 있다. 리드 탭(13)은, 제1 전극 탭(예: 도 1b의 제1 전극 탭(14-1))과 접촉되는 제1 리드 탭(13-1) 및 제2 전극 탭(예: 도 3b의 제2 전극 탭(14-2))와 접촉되는 제2 리드 탭(13-2)을 포함할 수 있다. 리드 탭(13)의 일부는, 케이스(11)의 외부로 노출될 수 있다. 케이스(11)의 내부로부터 케이스(11)의 외부로 연장되는 리드 탭(13)의 일부는, 케이스(11)의 측면으로 노출될 수 있다. 리드 탭(13)이 노출되는 케이스(11)를 실링하기 위하여, 케이스(11)의 측면에 절연 물질을 포함하는 테라스 씰(terrace seal)(15)이 형성될 수 있다. 케이스(11)는, 파우치 타입 케이스 또는 원통 타입 케이스를 포함할 수 있다. 도 1a 및 도 1b 내에 도시된 케이스(11)는, 파우치 타입 케이스로 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다.
도 1b를 참조하면, 케이스(11) 내부에 이차 전지(10)의 구성요소들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 양극(positive electrode)(12-1), 음극(negative electrode)(12-2), 분리막(separator)(16), 및 전해질(electrolyte)은, 케이스(11) 내에 배치될 수 있다. 도 1b 내에 도시된 이차 전지(10)는, 양극(12-1)과 음극(12-2)이 교번하여 적층된(alternately laminated) 스택 타입(stack-type) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 양극(12-1) 및 상기 음극(12-2) 각각은, 이차 전지(10)의 방전을 기준으로, 캐소드(cathode) 및 애노드(anode)로 지칭될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전극(12)은, 전기적으로 상반된 특징을 가지는 음극(12-2) 및 양극(12-1)을 포함할 수 있다. 전극(12)은, 전극 기재 및 전극 기재 상에 코팅된 전극 활물질층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 음극(12-2)은, 음극 기재 및 음극 기재 상에 코팅된 음극 활물질층을 포함할 수 있다. 음극 기재는, 이차 전지(10)의 전기 화학적 반응에 따라 음극 활물질층에서 생성된 전자를 모으거나, 전기 화학적 반응에 필요한 전자를 음극 활물질층으로 제공할 수 있다. 예를 들면, 음극 기재는 외부 회로와 전기적으로 연결되어, 방전 시 음극 활물질층에서 생성된 전자를 상기 외부 회로로 제공하거나, 충전 시 상기 외부 회로를 통해 공급된 전자를 음극 활물질층에 제공할 수 있다. 예를 들어, 음극 기재는 제2 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 금속은, 구리를 포함할 수 있다. 음극 기재는, 구리 박막(copper foil) 형태로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 음극 활물질층은 전기 화학적 반응에 따라 전자를 생성하거나 소모할 수 있다. 예를 들면, 충전 시 음극 기재로부터 전달된 전자는 음극 활물질층에서 리튬 이온과 결합되어 소모될 수 있고, 방전 시 음극 활물질층에서 리튬 이온과 전자가 분리되면서 전자가 생성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음극 활물질층은 상술된 음극(12-2)의 전기 화학적 반응에 관여하는 음극 활물질, 음극(12-2) 내의 전기 전도성을 향상시키기 위한 도전재, 및 음극 활물질층이 음극 기재에 용이하게 부착될 수 있도록 바인더를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 음극 활물질은 흑연(graphite), LTO(lithium titanate), 실리콘(Si), 저마늄(Ge), 주석(Sn), 또는 산화 리튬(Li2O)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 음극 활물질층의 상기 바인더에는 PVDF(polyvinylidene fluoride), PAA(polyacrylic acid), SBR(styrene-butadiene rubber), 및 CMC(carboxymethylcellulose)와 같은 고분자 소재가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 분리막(16)은 음극(12-2)과 양극(12-1) 사이에 개재(interposed)될 수 있다. 분리막(16)은 리튬 이온이 지나갈 수 있는 통로를 제공할 수 있고, 양극(12-1)과 음극(12-2) 간 물리적인 접촉(또는 직접적인 전기적 단락)을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 양극(12-1)은, 양극 기재 및 양극 활물질층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 양극 기재는, 상기 외부 회로와 연결되어 충전 또는 방전 과정에서 발생하는 전자를 양극 활물질층의 외부 또는 내부로 공급하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 양극 기재는, 상기 외부 회로와 전기적으로 연결되어, 충전 시 양극 활물질층에서 생성된 전자를 상기 외부 회로로 제공하거나, 방전 시 상기 외부 회로를 통해 공급된 전자를 양극 활물질층으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 양극 기재는 제1 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 금속은, 알루미늄을 포함할 수 있다. 양극 기재는, 알루미늄 박막(aluminum foil) 형태로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 양극 활물질층은, 이차 전지(10)의 전기 화학적 반응에 따른 전자를 생성하거나 소모할 수 있다. 예를 들면, 충전 시 양극 활물질층에서 리튬 화합물이 이온화되면서 전자가 생성될 수 있고, 이차 전지(10)의 방전 시 상기 외부 회로를 통해 공급된 전자는 양극 활물질층에서 리튬 이온과 결합되어 소모될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 양극 활물질층은 상술한 양극(12-1)의 전기 화학적 반응에 관여하는 양극 활물질, 양극(12-1) 내의 전기 전도성을 향상시키기 위한 도전재, 및 양극 활물질층이 양극 기재에 용이하게 부착될 수 있도록 바인더를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 양극 활물질은 LiCoO2, LiNiCoMnO2, LiNiCoAlO2, LiTiS2, LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, LiCo2O4, LiFePO4, LiMnPO4, LiCoPO4, LiFeSO4F, 또는 LiVPO4F를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 양극 활물질층의 상기 바인더에는 PVDF(polyvinylidene fluoride)와 같은 고분자 소재가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전해질은, 음극(12-2)과 양극(12-1) 사이에서 리튬 이온이 이동할 수 있는 경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전해질은 액체 전해질 또는 겔(gel) 전해질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이차 전지(10)의 충전 시, 리튬 이온이 양극 활물질층에서 탈리(deintercalation)되어 전해질 및 분리막(16)을 통해 음극 활물질층으로 이동할 수 있다. 음극 활물질층으로 이동한 리튬 이온은 환원 반응이 일어나면서 음극 활물질층에 삽입(intercalation)될 수 있다. 리튬 이온의 탈리 과정에서 생성된 전자는 상기 외부 회로를 통해 음극 활물질층으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 이차 전지(10)의 방전 시, 음극 활물질층에 삽입된 리튬 이온이 탈리되어 전해질로 이온화하게 되고, 이온화된 리튬 이온은 전해질 및 분리막(16)을 통해 양극 활물질층으로 이동할 수 있다. 리튬 이온의 탈리로 음극 활물질층에서 생성된 전자는 상기 외부 회로를 통해 양극 활물질층으로 이동할 수 있다. 리튬 이온은 전자와 만나 환원 반응을 일으키며 양극 활물질층 내부로 삽입될 수 있다. 이차 전지(10)의 방전 시 상기 외부 회로를 통과하는 전자는 일을 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전극(12)은, 전극 탭(14)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극 탭(14)은, 양극(12-1)으로부터 연장되는 제1 전극 탭(14-1) 및 음극(12-2)으로부터 연장되는 제2 전극 탭(14-2)을 포함할 수 있다. 제1 전극 탭(14-1)은, 양극(12-1) 탭으로 참조될 수 있고, 제2 전극 탭(14-2)은, 음극(12-2) 탭으로 참조될 수 있다.
리드 탭(13)은, 케이스(11)의 테라스 씰(15)을 통과하여 연장됨으로써, 케이스(11) 외부로 노출될 수 있다. 리드 탭(13)은, 외부 회로와 전기적으로 연결될 수도 있고, 다른 배터리와 전기적으로 연결됨으로써, 배터리 모듈 또는 배터리 팩을 형성할 수도 있다. 전술된 바와 같이, 리드 탭(13)을 통해 전력이 전달될 수 있도록, 리드 탭(13)은, 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리드 탭(13)은, 금속을 포함할 수 있다. 리드 탭(13)의 일부는, 케이스(11)의 외부로 노출될 수 있고, 전극(12)으로부터 연장되는 전극 탭(14)은, 케이스(11) 내에 위치되는 리드 탭(13)의 다른 일부를 향하여 연장될 수 있다. 전극 탭(14)은, 리드 탭(13)과 결합될 수 있도록, 적어도 부분적으로 구부러질 수 있다.
전극 탭(14)은, 전극(12)으로부터 연장되고, 리드 탭(13)에 결합될 수 있다. 이차 전지(10)의 방전 시, 전극(12)으로부터 제공되는 전력은, 전극 탭(14)을 통해 리드 탭(13)으로 전달되고, 리드 탭(13)을 통해, 리드 탭(13)에 전기적으로 연결된 외부 회로로 제공될 수 있다. 이차 전지(10)의 충전 시, 충전 장치로부터 제공되는 전력은, 리드 탭(13)을 통해 전극 탭(14)으로 전달되고, 전극 탭(14)을 통해 전극(12)으로 전달될 수 있다.
복수의 전극(12)들이 적층되는 경우, 복수의 전극(12)들 각각의 전극 탭(14)들은, 리드 탭(13)에 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리드 탭(13)과 전극 탭(14) 사이의 결합력은, 리드 탭(13)의 물성과 전극 탭(14)의 물성 차이에 영향을 받을 수 있다. 전술된 바와 같이, 리드 탭(13)은, 도전성 물질(예: 금속)을 포함할 수 있다. 만약, 리드 탭(13)에 결합되는 전극 탭(14)이 비도전성 물질(예: 폴리머)을 포함하는 경우, 리드 탭(13)의 도전성 물질의 물성과 전극 탭(14)의 비도전성 물질의 물성 차이에 의해 결합력이 약화될 수 있다.
리드 탭(13)은, 전극(12)을 이차 전지(10)의 위부에 위치하는 전자 부품과 이차 전지(10)의 전기적 연결을 제공하고, 전력의 전달 경로를 제공하기 때문에, 리드 탭(13)이 전극 탭(14)에 안정적으로 결합될 것이 요구될 수 있다. 예를 들어, 리드 탭(13)과 전극 탭(14) 사이에 결함(예: 크랙)이 발생하는 경우, 이차 전지(10)의 충전 및/또는 방전 시, 누설 전류가 야기됨으로써, 이차 전지(10)의 품질이 열화되고, 안전 사고가 야기될 수 있다. 케이스(11) 내부에 결함이 발생한 경우, 외부에서 상기 결함이 관찰되지 않기 때문에, 결함의 존재 여부가 파악되기 어려울 수 있다.
따라서, 이차 전지(10) 내부에 결함(예: 크랙)이 발생하더라도, 케이스(11)에 의해 크랙의 유무를 식별하기 어려울 수 있다. 이차 전지(10)의 크랙을 식별하기 위해서, X-ray 영상을 통한 비파괴 검사 장치가 이용될 수 있다. 일반적으로, 이차 전지 검사 장치는, 크랙을 식별하는 검사 시간이 길고, 해상도가 낮아 정확한 식별이 어려울 수 있다. 또한, 종래의 이차 전지 검사 장치의 부피가 크기 때문에, 양산이 어려워 소형 파우치형 이차 전지의 크랙을 검사하기 위한 검사 장치로서 적합하지 않을 수 있다. 또한, 크랙은, 이차 전지(10)의 특정 영역에 발생할 수 있으므로, 이차 전지(10)의 크랙 유무를 전체적으로 식별하기 위해, 이차 전지(10) 전체 영역에 대한 X-ray 촬영이 요구될 수 있다.
일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치(예: 도 2a의 이차 전지 검사 장치(100))는, 자기력 전류(MFC, magnetic force current)를 이용하여 이차 전지(10)의 이차 전지(10)에 발생한 크랙을 식별할 수 있다. 상기 자기력 전류란, 유도 자기장에 의해 형성되는 전류(예: 와전류)를 포함할 수 있다. 본 명세서 내에서, 자기력 전류는, 자기장에 의해 형성되는 전류로 참조될 수 있다. 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치(100)는, 상기 자기력 전류(예: 와전류)를 이용하여 크랙을 식별할 수 있는 비파괴 검사 장치로서, 간소화된 구조를 통해 이차 전지(10)의 크랙을 식별할 수 있다. 이하, 도면들을 참조하여, 이차 전지 검사 장치(100)가 설명된다.
도 2a는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치의 블록도이다. 도 2b는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치의 원리를 개략적으로 도시한다.
도 2a를 참조하면, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치(100)는, 센서 모듈(110), 검출 회로(120), 프로세서(130), 이송 장치(140), 및/또는 메모리(150)를 포함할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 센서 모듈(110)은, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)를 포함할 수 있다. 제1 센서(111)는, 제1 코일(111a)을 포함할 수 있다. 제2 센서(112)는, 제2 코일(112a)을 포함할 수 있다. 제1 코일(111a)은, 제1 센서(111)에 권취될 수 있고, 제2 코일(112a)은, 제2 센서(112)에 권취될 수 있다.
예를 들어, 센서 모듈(110)이 이차 전지(10)의 표면에 인접하게 배치된 상태 내에서, 제1 코일(111a)에, 제1 신호가 인가될 수 있다. 제1 코일(111a)에 제1 신호가 인가됨에 따라, 제1 자기장(M1)을 형성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 고주파 교류 전류가 코일을 따라서 흐를 때, 교류 자기장인 제1 자기장(M1)이 형성될 수 있다. 제1 자기장(M1)은, 센서 모듈(110)과 인접하는 이차 전지(10)의 표면에 전류(E)(예: 전류(eddy current))를 유도할 수 있다. 예를 들어, 케이스(11)는, 도전성 물질(예: 금속)을 포함하기 때문에, 도체인 케이스(11)의 표면 상에 유도 기전력이 형성되고, 유도 기전력에 의해 전류(E)가 형성될 수 있다.
예를 들어, 이차 전지(10)의 표면에 형성된 전류(E)는, 제2 자기장(M2)을 형성할 수 있다. 제2 자기장(M2)은, 인접한 제2 센서(112)의 제2 코일(112a)과 상호작용할 수 있다. 예를 들어, 제2 코일(112a)은, 제2 자기장(M2)과 상호작용을 위해, 제1 코일(111a)보다 이차 전지(10)에 가깝게 위치될 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 이차 전지(10)의 내부에 결함(예: 크랙)이 존재하는 경우, 결함에 의한 불연속성은, 전류(E)의 진폭 및 패턴을 변화시킬 수 있다. 전류(E)의 변화는, 제2 자기장(M2)의 변화를 야기할 수 있다. 제2 자기장(M2)의 변화는, 제2 코일(112a)의 임피던스를 변화시킴으로써, 제2 코일(112a)을 따라서 흐르는 전자의 이동에 영향을 미칠 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 코일(112a)은, 상기 제2 자기장(M2)과 상호작용함으로써, 제2 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 코일(112a)을 통해 생성된 제2 신호는, 제2 자기장(M2)에 의해 제2 코일(112a)에 인가되는 전류 및/또는 전압에 관한 신호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전류(E)에 의해 형성된 제2 자기장(M2)은, 제2 코일(112a)을 따라서 흐르는 전류를 유도할 수 있다. 제2 코일(112a)은, 상기 전류에 관한 정현파(sine wave) 형태의 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
다시 도 2a를 참조하면, 일 실시예에 따르면, 검출 회로(120)는, 제2 코일(112a)을 통해, 제2 신호를 획득하도록 구성될 수 있다. 검출 회로(120)는, 복수의 파라미터들을 획득하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 검출 회로(120)는, 노이즈 환경에서 결함에 의한 전류(E)의 변화가 반영된 신호를 검출하도록 구성된 락-인 앰프(Lock-In Amplifier)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 검출 회로(120)는, 저역 통과 필터(LPF, low pass filter)를 이용하여, 주기적인 레퍼런스 신호와 관련된 입력 신호의 진폭과 위상을 검출하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 검출 회로(120)는, 제2 코일(112a)에서의 임피던스 변화에 의한 제2 신호가 나타내는 특성 변화를 측정할 수 있다. 예를 들어, 결함의 크기, 모양, 위치, 재료의 불균질성, 전도도, 또는 투자율 등에 의해 제2 신호가 달라지게 되므로, 신호의 크기 및 모양에 따라 특성이 식별될 수 있다. 검출 회로(120)는, 전류에 따른 제2 신호의 해석을 위해 맥스웰 방정식에서의 각 경계조건에 대한 해를 구하는 과정을 이용할 수 있으며, 특히 해석 대상인 이차 전지(10)의 기하학적 형상 및 재료 특성을 고려하여, 유한요소법을 이용한 신호 해석을 이용할 수 있다. 예를 들어, 전자기장을 해석하고, 전류 모델링에 이용하는 신호 해석으로서, 해석적 방법(analytical method)와 수치해석적 방법(numerical method)을 이용할 수 있으며, 유한차분법(FDM, finite difference method), 유한요소법(FEM, finite element method), 경계요소법(BEM, boundary element method), 체적적분법(VIM, voulume integral mehod) 등이 이용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 검출 회로(120)를 통해 획득된 복수의 파라미터들이 측정 값들은, 프로세서(130)로 제공될 수 있다. 검출 회로(120)는, 제2 센서(112)로부터 제2 신호를 획득하고, 제2 신호에 기반하여 획득된 복수의 파라미터들의 측정 값들을 프로세서(130)에게 제공하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 파라미터들은, 제1 파라미터 및 제2 파라미터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 파라미터는, 검출 회로(120)를 통해 획득되는 1차적인 센싱 파라미터로서, 제1 신호와 제2 신호의 전압의 차이, 제1 신호의 위상과 제2 신호의 위상의 차이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 파라미터는, 제1 파라미터에 기반하여 연산되는 제2 코일(112a)의 저항 및 제2 코일(112a)의 임피던스를 포함할 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 전압의 차이는, 전위차에 의한 진폭으로 나타날 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 검출 회로(120)로부터 획득한 복수의 파라미터들의 측정 값들을 획득할 수 있다. 프로세서(130)는, 복수의 파라미터들 각각에 대한 측정 값들을 그래프로 나타낼 수 있다. 프로세서(130)는, 복수의 파라미터들 중 적어도 일부에 기반하여, 이차 전지(10)의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다. 프로세서(130)는, 복수의 파라미터들 중 적어도 일부에 기반하여, 이차 전지(10)에 대한 3차원 이미지를 생성하도록 구성될 수 있다. 3차원 이미지로부터, 이차 전지(10)의 상태가 직관적으로 식별될 수 있다. 예를 들어, 리드 탭(13)에 대한 3차원 이미지로부터, 리드 탭(13)의 용접 상태가 용이하게 식별될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택하고, 선택된 하나의 파라미터를 이차 전지(10) 표면의 좌표에 대한 2차원 이미지 및/또는 3차원 이미지로 생성할 수 있다. 이차 전지(10)의 상태가 비정상인 경우(예를 들어, 결함이 존재하는 경우), 비정상 상태의 영역에 대한 2차원 이미지 및 3차원 이미지는, 비정상 값을 나타내는 이미지로 나타날 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이송 장치(140)는, 센서 모듈(110)을 이송하도록 구성될 수 있다. 이송 장치(140)는, 센서 모듈(110)과 결합되고, 센서 모듈(110)을 이차 전지(10)의 표면(예: 리드 탭(11)의 표면)의 적어도 일부를 따라서 이송하도록 구성될 수 있다. 센서 모듈(110)은, 이송 장치(140)에 결합된 상태로, 이차 전지(10)의 적어도 일부 영역을 따라서 이송될 수 있다. 이송 장치(140)는, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 예를 들어, 이송 장치(140)는, 센서 모듈(110)을 이차 전지(10)에 대하여 상하 방항으로 이송 가능하도록 구성될 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않고, 이송 장치(140)는, 이차 전지(10)를 운반하도록 구성된 이송 스테이지 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(150)는, 프로세서(130)에 의해 실행 가능한 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 프로세서(130)는, 이차 전지 검사 장치(100)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 인스트럭션들은, 프로세서(130)에 의해 실행될 시, 이차 전지 검사 장치(100)의 동작을 야기하도록 구성될 수 있다. 본 개시 내에서 설명되는 임의의 기능 또는 동작은, 하나의 프로세서 또는 프로세서들의 조합에 의해 처리될 수 있다. 하나의 프로세서 또는 프로세서들의 조합은, 프로세싱을 수행하는 회로로서, 어플리케이션 프로세서(AP, 예: central processing unit (CPU)), 커뮤니케이션 프로세서(CP, 예: 모뎀), 그래픽 처리 장치(예: GPU), 신경망 처리장치(NPU(neural processing unit)(예: 인공지능(AI) 칩), wireless-fidelity (Wi-Fi) 칩, BluetoothTM 칩, GPS(global positioning system) 칩, 근거리 통신(NFC, near field communication) 칩, connectivity chips, 센서 컨트롤러, 터치 컨트롤러, finger-print sensor 컨트롤러, 디스플레이 구동 회로(DDI, display drive integrated circuit), 오디오 CODEC 칩, universal serial bus (USB) 컨트롤러, 카메라 컨트롤러, 이미지 처리 IC, MPU(microprocessor unit), SoC(system on chip), IC, 또는 그와 유사한 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(150)는, 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 후술되는 흐름도(flow chart) 각각은, 컴퓨터에 의해 실행 가능한 인스트럭션들이 프로세서(130)에 의해 실행됨으로써, 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(150)는, 이차 전지(10)에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(150)는, 이차 전지(10)의 크기 정보, 리드 탭(13)의 위치 정보, 이차 전지(10)의 제조사 정보, 이차 전지(10)의 스펙(예: 용량) 정보 등을 저장할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치의 이송 장치의 예시들을 도시한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 이송 장치(140)는, 제1 이송 장치(141) 및 제2 이송 장치(142)를 포함할 수 있다. 제1 이송 장치(141)는, 센서 모듈(110)과 결합되어, 센서 모듈(110)을, 이차 전지(10)를 따라서 이송하도록 구성될 수 있다. 제2 이송 장치(142)는, 이차 전지(10)를 운송하도록 구성될 수 있다. 제2 이송 장치(142)는, 이송 스테이지, 컨베이어 벨트 형태로 구현될 수 있다. 제1 이송 장치(141)의 경우, 센서 모듈(110)이 이동되고, 제2 이송 장치(142)의 경우, 이차 전지(10)가 이동될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 제1 이송 장치(141)는, 센서 모듈(110)과 결합될 수 있다. 제1 이송 장치(141)는, 이차 전지(10) 위에서, 센서 모듈(110)을 이동시키도록 구성될 수 있다. 센서 모듈(110)은, 제1 이송 장치(141)에 의해 이차 전지(10) 위를 이동하면서, 제1 신호를 인가하고, 제1 신호에 따른 제2 신호를 획득하도록 구성될 수 있다. 이차 전지(10)의 특정 위치에 결함이 존재하는 경우, 해당 특정 위치 근처에 센서 모듈(110)이 놓일 때, 센서 모듈(110)에 의해 획득되는 제2 신호는, 결함을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 이송 장치(141)는, 센서 모듈(110)을 이차 전지(10)에 대하여 상하 방향(예: z축에 나란한 방향)으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 이송 장치(141)는, 이차 전지(10)와 센서 모듈(110) 사이의 거리를 조절 가능하도록 구성될 수 있다. 제1 이송 장치(141)는, 동일 평면 상에서, 센서 모듈(110)을 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 이송 장치(141)는, x축에 나란한 방향 및 y축에 나란한 방향으로, 센서 모듈(110)을 이동시키도록 구성될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제2 이송 장치(142)는, 센서 모듈(110)을 지정된 위치에 고정시키고, 센서 모듈(110) 아래에서 이차 전지(10)를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(110)은, 이차 전지(10)가 이동되는 컨베이어 벨트(142a) 위에서, 지정된 위치에 고정될 수 있다. 제2 이송 장치(142)는, 컨베이어 벨트(142a)를 구동시킬 수 있다. 컨베이어 벨트(142a) 위에 이차 전지(10)가 올려질 수 있다. 컨베이어 벨트(142a)가 일 방향으로 구동하면, 컨베이어 벨트(142a) 위에 놓인 이차 전지(10)가 상기 일 방향으로 이송될 수 있다. 이차 전지(10)가 이송될 때, 센서 모듈(110) 아래를 지나면서, 센서 모듈(110)은, 제2 신호를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(110)은, 이차 전지(10)의 리드 탭(13)에 대응하는 위치에 고정될 수 있다. 제2 이송 장치(142)는, 컨베이어 벨트(142a) 위에 놓인 이차 전지(10)의 리드 탭(13)을 마주하도록, 센서 모듈(110)을 위치시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 이차 전지(10)의 정보에 기반하여, 제1 이송 장치(141) 및 제2 이송 장치(142)를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(150) 내에 이차 전지(10)의 크기 정보 및 리드 탭(13)의 위치 정보가 저장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제1 이송 장치(141)를 제어하기 위하여, 상기 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(110)에 의해 획득된 제2 신호가 이차 전지(10)의 어느 위치에서 획득된 제2 신호인지 여부를 파악하기 위하여, 이차 전지(10)의 위치에 좌표를 할당할 수 있다. 이차 전지(10)는, 할당된 좌표에 기반하여, 제1 이송 장치(141)를 제어함으로써, 센서 모듈(110)을 통해 획득된 제2 신호가 이차 전지(10)의 어느 위치에서 획득된 신호인지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 이차 전지(10)에 할당된 (a, b) 위치에 센서 모듈(110)을 위치시키도록 제1 이송 장치(141)를 제어하고, 상기 (a, b) 위치에서 제2 신호를 획득함으로써, 상기 제2 신호가 상기 (a, b) 위치에서 획득된 신호임을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제2 이송 장치(142)를 제어하기 위하여, 상기 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(110)이 이차 전지(10)의 리드 탭(13)에 대응하는 위치에서 제2 신호를 획득할 수 있도록, 제2 이송 장치(142)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 메모리(150) 내에 이차 전지(10)의 제1 리드 탭(13-1) 및 제2 리드 탭(13-2)의 위치와 크기에 대한 정보가 저장될 수 있다. 프로세서(130)는, 컨베이어 벨트(142a) 위에 놓인 이차 전지(10)에 대응하는 상기 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(130)는, 컨베이어 벨트(142a)가 구동함으로써, 이차 전지(10)가 센서 모듈(110) 아래를 지나갈 때, 센서 모듈(110)이 리드 탭(13)의 위치에 대응하는 위치에 놓이도록, 제2 이송 장치(142)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨베이어 벨트(142a) 위에 놓인 이차 전지(10)가 바뀐 경우, 프로세서(130)는, 변경된 이차 전지(10)에 관련된 상기 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(130)는, 변경된 이차 전지(10)의 리드 탭(13)에 대응하는 위치에 센서 모듈(110)이 놓이도록, 제2 이송 장치(142)를 제어하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제2 이송 장치(142)의 컨베이어 벨트(142a)의 구동 속도를 조절하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 속도가 너무 빠를 경우, 이차 전지(10)의 이송 속도가 너무 빨라서, 센서 모듈(110)에 의해 이차 전지(10)의 결함을 식별하는 것이 어려울 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 속도가 너무 느릴 경우, 이차 전지(10)의 이송 속도가 너무 느려서, 센서 모듈(110)이 이차 전지(10)의 좁은 영역 내에서 너무 많은 제2 신호를 획득할 수 있고, 검출 대상이 되는 이차 전지(10)의 수가 많을 경우, 센싱 속도가 너무 느릴 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 센서 모듈(110)을 통해 획득된 제2 신호에 기반하는 복수의 파라미터들을 검출 회로(120)로부터 획득할 수 있다. 프로세서(130)는, 검출 회로(120)로부터 획득된 복수의 파라미터들의 측정 값에 기반하여, 제2 이송 장치(142)의 구동 속도를 조절하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 파라미터들의 측정 값들 사이의 간격에 대응하는 이차 전지(10)의 영역이 지정된 영역 미만인 경우, 프로세서(130)는, 구동 속도가 감소되도록, 제2 이송 장치(142)를 제어하도록 구성될 수 있다. 복수의 파라미터들의 측정 값들 사이의 간격에 대응하는 이차 전지(10)의 영역이 지정된 영역은, 제2 이송 장치(142)의 컨베이어 벨트(142a)의 구동 속도에 기반할 수 있다. 구송 속도가 너무 빠를 경우, 이차 전지(10)의 상기 영역이 감소됨으로써, 결함 판정이 어려울 수 있다. 프로세서(130)는, 이차 전지(10)의 상기 영역을 지정된 영역과 비교하고, 이차 전지(10)의 상기 영역이 지정된 영역에 대응하도록, 구동 속도를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 복수의 파라미터들의 측정 값들 사이의 간격에 대응하는 이차 전지(10)의 영역이 지정된 영역을 초과하는 경우, 프로세서(130)는, 구동 속도가 증가되도록, 제2 이송 장치(142)를 제어하도록 구성될 수 있다. 구송 속도가 너무 느릴 경우, 이차 전지(10)의 상기 영역이 증가됨으로써, 제2 신호에 기반하는 복수의 파라미터들의 구별이 어려울 수 있고, 이차 전지(10)의 센싱 속도가 느릴 수 있다. 프로세서(130)는, 이차 전지(10)의 상기 영역을 지정된 영역과 비교하고, 이차 전지(10)의 상기 영역이 지정된 영역에 대응하도록, 구동 속도를 증가시킬 수 있다.
도 4는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치의 동작을 나타내는 흐름도(flow chart)이다. 도 5a 및 도 5b는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치를 통해 획득된 파라미터의 측정 값에 대한 그래프이다.
도 4 내에 기재된 동작들은, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들이, 프로세서(130)에 의해 실행될 시, 이차 전지 검사 장치(100)가 야기하는 동작들로 참조될 수 있다.
도 4를 참조하면, 동작 401에서, 프로세서(예: 도 2a의 프로세서(130))는, 검출 회로(예: 도 2a의 검출 회로(120))로부터 획득한 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 검출 회로(120)는, 제2 신호 내에서 복수의 파라미터들을 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 검출 회로(120)는, 노이즈 환경에서 결함에 의한 전류(E)(예: 와전류)의 변화가 반영된 신호를 검출하도록 구성된 락-인 앰프(Lock-In Amplifier)를 포함할 수 있다. 검출 회로(120)는, 측정 신호(예: 제2 신호)와 동일한 주파수를 가지는 참조 신호와 제2 신호를 믹싱하고, 믹싱된 신호를 저역 통과 필터에 통과시켜 원하는 주파수 성분만을 추출할 수 있다. 검출 회로(120)는, 추출된 신호를 증폭하여 측정하기 용이한 수준으로 만들 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 파라미터들은, 제1 파라미터 및 제2 파라미터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 파라미터는, 제1 신호의 전압과 제2 신호의 전압의 차이 및 제1 신호의 위상과 제2 신호의 위상의 차이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전압의 차이는, 전위 차이인 진폭으로 참조될 수 있다. 제2 파라미터는, 제1 파라미터로부터 연산을 통해 획득될 수 있다. 예를 들어, 제2 파라미터는, 제2 코일(110b)의 저항 및 제2 코일(110b)의 임피던스를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 하나의 파라미터에 대한 측정 값을 나타내는 그래프를 생성하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 그래프는, 측정 수에 따른 제1 신호의 전압과 제2 신호의 전압의 차이를 나타내는 그래프를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 코일(110a)에 제공되는 제1 신호의 전압은, 제2 코일(110b)에 수신되는 제2 신호의 전압과 상이할 수 있다. 유도 기전력 현상에 의해 형성되는 제2 자기장(M2)은, 제2 코일(110b)에 인가되는 전압을 유도할 수 있고, 제2 신호의 전압은, 제1 신호의 전압보다 낮을 수 있다. 상기 전압의 차이는, 전위 차이인 진폭을 발생시킬 수 있다. 검출 회로(120)가 상기 전압의 차이를 검출함으로써, 그래프가 획득될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 그래프는, 측정 수에 따른 제1 신호의 위상(phase)과 제2 신호의 위상의 차이를 나타내는 그래프를 포함할 수 있다. 리액턴스에 의해, 제1 신호에 대하여, 제2 신호의 지연이 발생할 수 있고, 상기 지연에 의해 위상 차이가 발생할 수 있다. 검출 회로(120)가 상기 위상의 차이를 검출함으로써, 제2 그래프가 획득될 수 있다. 결함이 존재하는 경우, 상기 위상의 차이가 증가될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 검출 회로(120)를 통해 획득할 수 있는 상기 전압의 차이 및 상기 위상의 차이에 기반하여, 제2 코일(110b)의 저항 및 리액턴스가 획득될 수 있다. 예를 들어, 검출 회로(120)는, 제2 코일(110b)에 대한 임피던스 플랜(impedance plane)을 통해, 전기적인 파라미터인 저항 및 리액턴스를 획득할 수 있다. 임피던스 플랜은, 회로의 리액턴스 및 저항이 서로 수직한 두 축에 측정값 또는 벡터로 표현되는 평면으로 참조될 수 있다. 프로세서(130)는, 검출 회로(120)로부터, 1차적으로 획득할 수 있는 제1 파라미터에 기반하여, 2차적으로 획득할 수 있는 제2 파라미터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 전압 및 위상에 기반하여, 저항 및 리액턴스를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 제1 신호 및/또는 제2 신호의 주파수 내에서, 이차 전지(10)의 결함을 가장 잘 나타낼 수 있는 하나의 파라미터를 선택할 수 있다.
예를 들어, 검출 회로(120)를 통해 획득한 복수의 파라미터들 중에서, 제1 신호의 전압과 제2 신호의 전압 차이가 명확한 경우, 프로세서(130)는, 상기 전압의 차이를 선택하도록 구성될 수 있다.
다른 예를 들어, 주파수에 따라 선택하는 하나의 파라미터가 지정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제1 코일(110a)에 인가되는 제1 신호의 주파수 대역에 기반하여, 복수의 파라미터들 중 하나의 파라미터를 선택하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 신호의 주파수 대역이 약 400kHz 내지 약 500kHz 범위 내일 경우, 프로세서(130)는, 복수의 파라미터들 중에서, 제1 신호의 위상과 제2 신호의 위상 차이를 선택하도록 구성될 수 있다. 제1 신호의 주파수가 너무 낮을 경우, 결함의 검출이 어려울 수 있다. 특히, 이차 전지(10)의 가장자리에 결함이 발생한 경우, 낮은 주파수 대역의 제1 신호는, 상기 결함을 식별하기 어려울 수 있다. 또한, 제1 신호의 주파수가 너무 높을 경우, 전류가 케이스(210) 내부에 배치된 배터리 셀까지 도달하지 못하고, 케이스(210)의 표면에만 형성되기 때문에, 배터리 셀에 생성된 결함의 식별이 어려울 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 신호의 주파수는, 약 400kHz 내지 약 500KHz일 수 있다. 프로세서(130)는, 상기 주파수 대역 상의 제1 신호를 식별함에 응답하여, 제1 신호와 제2 신호의 위상 차이를 선택하고, 상기 위상 차이에 기반하여, 이차 전지(10)에 발생한 결함을 식별하도록 구성될 수 있다.
동작 402에서, 프로세서(130)는, 선택된 하나의 파라미터의 측정 값을 상기 하나의 파라미터에 대응하는 정상 상태의 이차 전지(10)에 대한 레퍼런스 파라미터의 값과 비교할 수 있다.
정상 상태의 이차 전지(10)란, 결함과 같은 물리적인 결함이 없는 상태의 이차 전지(10)로 참조될 수 있다. 레퍼런스 파라미터는, 정상 상태의 이차 전지(10)에서 획득할 수 있는 파라미터로 참조될 수 있다. 상기 하나의 파라미터에 대응하는 레퍼런스 파라미터란, 정상 상태의 이차 전지(10)에 대한 파라미터들 중에서, 선택된 파라미터와 대응하는 파라미터로 참조될 수 있다. 예를 들어, 선택된 하나의 파라미터가 전압의 차이인 경우, 이에 대응하는 레퍼런스 파라미터는, 정상 상태의 전압 차이일 수 있다.
동작 403에서, 프로세서(130)는, 비교 결과에 기반하여 이차 전지(10)의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제1 파라미터를 선택한 경우, 제1 파라미터와 레퍼런스 파라미터의 차이가 지정된 임계값을 초과하는 것을 식별함에 기반하여, 이차 전지(10)의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 비정상값을 검출하기 위해서, 파라미터의 값들 중에서, 최대 값 및 최소 값을 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 획득된 진폭 내에서, 피크(peak)와 밸리(valley)를 식별할 수 있다.
도 5a는, 정상 상태의 이차 전지(10)로부터 획득될 수 있는 파라미터의 측정 값에 대한 제1 그래프(510)이다. 도 5b는, 비정상 상태의 이차 전지(10)로부터 획득될 수 있는 파라미터의 측정 값에 대한 제2 그래프(520)이다. 도 5a 및 도 5b는, 센서 모듈(110)을 통해 측정된 제2 신호의 측정 수에 대한 하나의 파라미터의 측정 값일 수 있다. 예를 들어, 도 5a 및 도 5b의 그래프들은, 측정 수에 대한 위상에 대한 그래프일 수 있다. 측정 수란, 센서 모듈(110)이 제2 신호를 획득한 횟수로서, 전체 측정 수는, 센서 모듈(110)이 제2 신호를 측정한 전체 횟수를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는, 복수의 파라미터들 중에서, 제1 파라미터인 제1 신호의 위상과 제2 신호의 위상의 차이를 선택할 수 있다. 도 5a의 제1 그래프(510)는, 정상 상태의 이차 전지(10)에서 획득할 수 있는, 상기 위상의 차이를 나타내는 그래프로 참조될 수 있다. 도 5b의 제2 그래프(520)는, 결함이 존재하는 이차 전지(10)에서 획득할 수 있는 상기 위상의 차이를 나타내는 그래프로 참조될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 검출 회로(120)를 통해, 제1 그래프(510) 및 제2 그래프(520)와 같은 상기 위상의 차이에 대한 측정 값을 획득할 수 있다. 제1 그래프(510)와 제2 그래프(520)를 비교하면, A 영역 내에서, 전위차에 의한 진폭이 낮아질 수 있다. 결함에 의해, 제2 자기장(M2)이 영향을 받음으로써, 정상 상태의 이차 전지(10)에서 나타낼 수 없는 비정상값이 획득될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제2 그래프(520)의 A 영역 내의 측정 값을 레퍼런스 측정 값과 비교하고, 차이가 임계 값을 초과하는 것을 식별함에 기반하여, 이차 전지(10)에 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치(100)는, 센서 모듈(110)을 통해 간단하게 이차 전지(10)의 결함을 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 결함의 유무를 판정하기 위해서, 프로세서(130)는, 검출 회로(120)로부터 획득한 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 특정 주파수의 신호에서 이차 전지(10)의 물리적 결함을 명확하게 표현할 수 있는 파라미터를 선택함으로써, 이차 전지(10)의 결함을 정확하게 식별할 수 있다. 프로세서(130)는, 선택된 하나의 파라미터에 기반하는 방법으로 결함을 식별할 수 있다. 제1 파라미터의 경우, 측정된 신호에서 국부적으로 발생하는 신호의 피크 및/또는 밸리를 식별하고, 식별된 피크 또는 밸리가 비정상값을 나타내는지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 레퍼런스 파라미터의 피크 또는 밸리와 식별된 피크 또는 밸리의 차이가 임계값을 초과하는지 여부에 따라 결함의 발생이 식별될 수 있다. 제2 파라미터의 경우, 프로세서(130)는, 비정상값을 나타내는 지정된 범위 내에 포함되는 데이터가 존재하는지 여부에 기반하여, 결함의 발생을 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 제2 파라미터인 저항 및 리액턴스에 기반하여 임피던스를 획득하고, 획득한 임피던스가 지정된 범위 내에 존재하는 경우, 결함의 발생을 식별할 수 있다.
도 6은, 프로세서가 검출 회로를 통해 획득된 파라미터 값을 3차원 이미지로 변환한 예시이다.
도 6을 참조하면, 프로세서(130)는, 이차 전지(10)에 대해서, 파라미터의 측정 값이 도시된 3차원 이미지(600)를 생성할 수 있다. 3차원 이미지(600)는, x축, y축, 및 z축을 포함할 수 있다. x축은, 이차 전지(10)의 x축을 나타낸다. y축은, 이차 전지(10)의 y축을 나타낸다. 예를 들어, 이차 전지(10)의 표면 전체에 x, y 좌표가 할당될 수 있고, 할당된 x, y 좌표가 3차원 이미지(600)의 x, y 값으로 나타날 수 있다. z축은, 선택된 파라미터의 측정 값을 나타낸다.
일 실시예에 따르면, 이차 전지(10)의 표면 전체에 할당된 x, y 좌표에 따라, x, y 값이 정해질 수 있다. 예를 들어, 일 위치의 좌표가 (a, b)인 경우, 일 위치에 대한 선택된 파라미터의 측정 값이 e라면, (a, b, e)에 3차원 이미지(600)가 생성될 수 있다. 예를 들어, 다른 위치의 좌표가 (c, d)인 경우, 다른 위치에 대한 선택된 파라미터의 측정 값이 f라면, (c, d, f)에 3차원 이미지(600)가 생성될 수 있다. 이차 전지(10)의 표면 전체 영역에 대해서 선택된 파라미터의 측정 값이 생성됨에 따라, 도 6에 도시된 3차원 이미지(600)가 획득될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 3차원 이미지(600)는, 이차 전지(10)의 결함의 유무를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는, 복수의 파라미터들 중에서, 제1 파라미터인 제1 신호의 위상과 제2 신호의 위상의 차이를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 검출 회로(120)를 통해, 위상의 차이를 획득할 수 있다. 결함에 의해, 제2 자기장(M2)이 영향을 받음으로써, 정상 상태의 이차 전지(10)에서 나타낼 수 없는 비정상값이 획득될 수 있다. 다시 말해, 특정 영역 내에서, 전위차에 의한 위상의 급격한 변화가 측정된 경우, 이차 전지(10)에 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다. z축은, 제1 신호와 제2 신호의 위상 차이일 수 있다. 프로세서(130)가 제1 신호의 주파수 대역 및/또는 제2 주파수 대역에 기반하여 복수의 파라미터들 중 제1 신호와 제2 신호의 위상 차이를 선택한 경우, 이차 전지(10)의 전체 영역에 대한 좌표에 따라, 제1 신호와 제2 신호의 위상 차이에 대한 3차원 이미지(600)가 생성될 수 있다. 도 6을 참조하면, 상기 위상 차이가 급격하게 낮아지는 B 영역이 식별될 수 있다.
검출 회로(120)를 통해 측정된 측정 결과에서, 결함의 상태(예: 형태, 크기, 위치 등)를 세밀하게 관찰하기 위해서, 프로세서(130)는, FFT(Fast Fourier Transform)을 통해, 측정 결과를 저주파 성분과 고주파 성분으로 분리할 수 있다. 예를 들어, 주파수 분리에 사용된 필터는, 가우스 함수이며, 상기 가우스 함수는, 아래 [수학식 1]로 정의될 수 있다.
상기 측정 결과를, z(x, y)로 정의하면, 측정 결과에 대한 FFT는, Z(m, n)으로 표현될 수 있다. 프로세서(130)는, 아래 [수학식 2]를 이용하여 주파수 성분을 분리할 수 있다.
상기 [수학식 2]는, 측정 결과로부터 가우스 함수 필터를 이용하여 저주파 성분의 주파수를 추출하기 위한 수식으로 참조될 수 있다. 저주파 성분의 결과는, FFT 역변환을 이용하여, 아래 [수학식 3]을 통해 획득할 수 있다.
또한, 측정 결과로부터, 프로세서(130)는, 아래 [수학식 4]를 통해 고주파 성분을 분리할 수 있다.
프로세서(130)는, 측정 결과 내에서, 고주파 성분을 추출하고, 이차 전지(10)에 할당된 x, y 좌표를 이용하여, 고주파 성분에 따라 색상을 다르게 표현할 수 있다. 3차원 이미지(600) 내에서, 결함의 상태가 세밀하게 관찰될 수 있다. 예를 들어, 도 6 내의 이미지(600)의 B 영역을 참조하면, 결함이 발생한 위치, 결함의 형태, 결함의 크기 및 정도가 직관적으로 식별될 수 있다.
도 6의 B 영역은, 도 5b의 A 영역에 대한 3차원 이미지로 참조될 수 있다. 상기 B 영역은, 이차 전지(10)의 결함에 의한 위상 변화에 의해 발생할 수 있다. 상기 영역의 좌표를 통해, 이차 전지(10)의 전체 영역 중에서, 결함이 발생한 영역의 위치를 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 위상 차이가 급격하게 낮아지는 B 영역의 좌표를 통해, 결함의 유무뿐만 아니라, 결함이 어느 영역 내에 발생하였는지, 결함의 대체적인 형상이 어떠한지를 확인할 수 있다. 3차원 이미지는, 시뮬레이션 결과가 아니라, 이차 전지(10)의 실제 물리적인 상태를 나타낼 수 있으므로, 이차 전지(10)의 정확한 상태를 직관적으로 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치(100)는, 직관적으로 이차 전지(10)의 크랙이 발생하였는지 여부를 식별하도록, 3차원 이미지(600)를 제공할 수 있다. 3차원 이미지(600)를 통해, 이차 전지(10)를 파괴하지 않고, 결함의 유무, 결함의 크기, 결함이 발생한 영역을 식별할 수 있다. 이차 전지 검사 장치(100)는, 센서 모듈(110)을 이차 전지(10) 표면의 전체 영역을 따라서 이송함으로써, 결함의 유무뿐만 아니라, 결함이 발생한 영역, 결함의 대략적인 형상, 결함의 위치를 나타낼 수 있는 3차원 이미지(600)를 제공할 수 있다.
도 7은, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치가 측정 값을 복수의 구간들로 구별하여 이차 전지의 결함을 식별하는 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 8은, 복수의 구간들로 구별된, 측정 수에 대한 측정 값을 나타내는 그래프이다.
도 7 내에 기재된 동작들은, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들이 프로세서(130)에 의해 실행될 시, 이차 전지 검사 장치가 야기하는 동작들일 수 있다.
도 7을 참조하면, 동작 701에서, 프로세서(130)는, 복수의 파라미터들 중에서 선택된 하나의 파라미터의 측정 값 중에서, 제1 값 및 제2 값을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 하나의 파라미터의 측정 값 중에서, 제1 값 및 제2 값을 식별하도록, 야기할 수 있다.
예를 들어, 하나의 파라미터에 대한 측정 값은, 복수일 수 있다. 센서 모듈(110)이 측정한 제2 신호에 기반하여 획득되는 파라미터는, 센서 모듈(110)의 측정 수에 대한 측정 값으로 나타날 수 있다. 여기서, 제1 값은, 하나의 파라미터의 측정 값 중에서, 가장 작은 값으로 참조될 수 있다, 제2 값은, 제1 값을 제외한 나머지 측정 값 중에서, 가장 작은 값으로서, 제1 값 다음으로 작은 값으로 참조될 수 있다. 프로세서(130)는, 검출 회로(120)로부터 제공된 검사 결과에 대한 전체 측정 값에 대하여, 제1 값 및 제2 값을 식별하도록 구성될 수 있다.
동작 702에서, 프로세서(130)는, 제1 값에 대응하는 제1 측정 수로부터, 제2 값에 대응하는 제2 측정 수 사이의 구간을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 제1 값에 대응하는 제1 측정 수로부터, 제2 값에 대응하는 제2 측정 수 사이의 구간을 식별하도록, 야기할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는, 전체 측정 수에 대한 측정 값을 복수의 구간들로 분할하기 위해서, 제1 값에 대응하는 제1 측정 수 및 제2 값에 대응하는 제2 측정 수를 식별하도록 구성될 수 있다. 도 3a 및 도 3b 내에 도시된 바와 같이, 이송 장치(140)는, 이차 전지(10) 위로 센서 모듈(110)을 이동시킬 수도 있고(예: 도 3a의 제1 이송 장치), 고정된 센서 모듈(110) 아래로 이차 전지(10)를 이송시킬 수도 있다. 이 때, 이차 전지(10)에 대응하는 위치에 센서 모듈(110)이 위치하는 동안에 센서 모듈(110)이 획득하는 제2 신호가 이차 전지(10)의 결함을 판정할 수 있는 제2 신호일 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 센서 모듈(110)이 이차 전지(10) 위에 있지 않고 이차 전지(10) 밖에 있는 경우와 같이, 센서 모듈(110)이 이차 전지(10)에 대응하지 않는 위치에서도 동작하기 때문에, 이차 전지(10)와 관련 없는 제2 신호가 획득될 수 있다. 이차 전지(10)에 대응하지 않는 위치에서 획득된 제2 신호는, 이차 전지(10)와 무관하기 때문에, 노이즈일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제1 값에 대응하는 제1 측정 수로부터 제2 값에 대응하는 제2 측정 수 사이의 구간을 유효 구간으로 식별하도록 구성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 전체 측정 수에 대한 하나의 파라미터의 측정 값에 대한 그래프(810)가 도시된다. 상기 그래프(810)는, 센서 모듈(110)이 측정한 제2 신호를 이용하여 검출 회로(120)가 복수의 파라미터들 각각에 대한 측정 값들로 변환하고, 프로세서(130)가 이를 전체 측정 수에 대한 그래프(810)로 나타냄으로써 획득될 수 있다. 도 8 내에 도시된 전체 측정 수는, 예를 들어, 371일 수 있다. 전체 측정 수가 371이라는 것은, 센서 모듈(110)이 제2 신호를 획득하기 위하여 측정 동작을 수행한 횟수가 371회라는 것이다.
도 8 내에 도시된 그래프(810)에서, 제1 값과 제2 값이 식별될 수 있다. 예를 들어, 제1 값은, 측정 수가 c일 때 획득되는 측정 값일 수 있고, 제2 값은, 측정 수가 d일 때 획득되는 측정 값일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제1 값에 대응하는 제1 측정 수를 d로 식별할 수 있고, 제2 값에 대응하는 제2 측정 수를 c로 식별할 수 있다. 다시 말해, 제1 값에 대응하는 제1 측정 수는, d일 수 있고, 제2 값에 대응하는 제2 측정 수는, c일 수 있다. 프로세서(130)는, c와 d 사이의 구간을 식별하도록 구성될 수 있다.
동작 703에서, 프로세서(130)는, 제1 측정 수로부터 제2 측정 수 사이의 구간을 복수의 구간들로 구별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 제1 측정 수로부터 제2 측정 수 사이의 구간을 복수의 구간들로 구별하도록, 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제2 신호를 측정한 전체 측정 수에 대한 하나의 파라미터의 측정 값을, 제1 구간 및 제2 구간을 포함하는 복수의 구간들로 구별하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 제1 측정 수로부터 제2 측정 수 사이의 구간을, 제1 구간 및 제2 구간을 포함하는 복수의 구간들로 구별할 수 있다.
도 8을 참조하면, 프로세서(130)는, c와 d 사이의 구간을, 복수의 구간들로 구별하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 구간들은, 5개의 구간들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 구간(801), 제2 구간(802), 제3 구간(803), 제4 구간(804), 및 제5 구간(805)은, 측정 수에 따라 순차적으로 설정될 수 있다. 제1 구간(801), 제2 구간(802), 제3 구간(803), 제4 구간(804), 및 제5 구간(805)은, 각각 경계를 맞닿은 구간들로 참조될 수 있다. 예를 들어, 제2 구간(802)은, 제1 구간(801)과 제3 구간(803) 사이일 수 있고, 제4 구간(804)은, 제3 구간(803)과 제5 구간(805) 사이일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 파라미터의 측정 값을 레퍼런스 값과 비교하여, 전체 구간을 복수의 구간들로 구별하고, 전체 구간 및 복수의 구간들 각각에 대한 결함을 식별하도록 구성될 수 있다.
동작 704에서, 프로세서(130)는, 제1 측정 수로부터, 제2 측정 수 사이의 구간에 포함되는 측정 값 및 복수의 구간들 각각에 포함되는 측정 값을 레퍼런스 값과 비교하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 제1 측정 수로부터, 제2 측정 수 사이의 구간에 포함되는 측정 값 및 복수의 구간들 각각에 포함되는 측정 값을 레퍼런스 값과 비교하도록, 야기할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는, 이차 전지(10)의 결함을 식별하기 위하여, 전체 구간을 검사할 수 있다. 프로세서(130)는, 전체 구간에 포함되는 측정 값을 레퍼런스 값과 비교하도록 구성될 수 있다. 여기서 전체 구간에 포함되는 측정 값이란, 전체 측정 수에 대한 전체 측정 값이 아니라, 제1 측정 수로부터, 제2 측정 수 사이의 구간 내에 포함되는 측정 값으로 참조될 수 있다. 즉, 프로세서(130)는, 이차 전지(10)와 관련성이 없는 노이즈로 분류되어, 전체 구간에서 제외된 구간(예: 도 8의 A 구간 및 B 구간) 내에 포함되는 측정 값에 대한 검사를 수행하지 않을 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는, 이차 전지(10)의 결함을 식별하기 위하여, 복수의 구간들 각각을 검사할 수 있다. 프로세서(130)는, 복수의 구간들 각각에 포함되는 측정 값을 레퍼런스 값과 비교하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 제1 구간(801) 내에 포함되는 제1 측정 값을 제1 레퍼런스 값과 비교함으로써, 제1 구간(801) 내의 제1 결함의 존재 여부를 식별하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 제2 구간(802) 내에 포함되는 제2 측정 값을 제2 레퍼런스 값과 비교함으로써, 제2 구간(802) 내의 제2 결함의 존재 여부를 식별하도록 구성될 수 있다. 제1 구간(801)과 제2 구간(802)을 포함하는 복수의 구간들 각각은, 이차 전지(10)의 서로 다른 영역에 대응하므로, 각각 상이한 레퍼런스 값을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 복수의 구간들 각각에 독립적으로 레퍼런스 값을 할당할 수 있다. 예를 들어, 도 8의 제2 구간(802) 및 제4 구간(804)은, 이차 전지(10)의 리드 탭(13)(예: 제1 리드 탭(13-1) 및 제2 리드 탭)에 대응하는 구간일 수 있다. 리드 탭(13)의 경우, 전극 탭과 리드 탭(13) 사이의 용접이 존재하는 구간이기 때문에, 레퍼런스 값은, 용접의 존재에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 용접 부분에서 물성의 변화가 크기 때문에, 제2 구간(802) 및 제4 구간(804) 내에 포함되는 측정 값의 변화량은, 다른 구간 내에 포함되는 측정 값의 변화량보다 클 수 있다. 따라서, 리드 탭(13)에 대응하는 구간(예: 제2 구간(802) 및 제4 구간(804))에 할당되는 레퍼런스 값은, 다른 구간(예: 제1 구간(801), 제3 구간(803), 및 제5 구간(805))에 할당되는 레퍼런스 값과 상이할 수 있다.
동작 705에서, 프로세서(130)는, 비교 결과에 기반하여, 복수의 구간들 각각에 대한 이차 전지(10)의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다. 동작 705는, 동작 503에 실질적으로 대응할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이차 전지 검사 장치는, 전체 구간 및 복수의 구간들 각각에 대한 검사를 수행함으로써, 결함의 식별을 정밀하게 수행할 수 있다. 결함의 식별이 전체 구간 내에서만 이루어질 경우, 구간 내에서 측정 값의 정확한 분석이 어려울 수 있다. 이차 전지 검사 장치는, 결함을 정밀하게 검출하기 위하여, 전체 구간 뿐만 아니라, 전체 구간을 복수의 구간들로 구별하고, 복수의 구간들 각각에 대한 검사를 수행하도록 구성될 수 있다. 전체 구간 또는 복수이 구간들에 대한 결함이 식별된 경우, 프로세서(130)는, 이차 전지(10)의 결함을 판정할 수 있다. 프로세서(130)는, 비교 결과에 기반하여, 제1 구간(801) 내의 제1 결함의 존재 여부 및 제2 구간(802) 내의 제2 결함의 존재 여부를 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이차 전지 검사 장치는, 복수의 구간들 중에서, 어느 하나의 구간에서 결함이 식별된 경우, 이차 전지(10)의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 구간(801) 내의 제1 결함 또는 제2 구간(802) 내의 제2 결함 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 이차 전지(10)의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다. 이차 전지 검사 장치는, 복수의 구간들 중에서 어느 구간이라도 결함이 존재할 경우, 결함을 판정함으로써, 정밀하게 결함을 식별할 수 있다.
도 9a는, 일 실시예에 따른 검사 장치가 복수의 구간들을 설정하는 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 9b는, 도 9a의 동작에 따라 복수의 구간들이 설정된 그래프를 도시한다.
도 8 내에 도시된 복수의 구간들(801, 802, 803, 804, 805)은, 서로 경계가 맞닿은 구간들로 설명되었으나, 이차 전지 검사 장치는, 복수의 구간들을 설정할 때, 복수의 구간들이 부분적으로 중첩되도록 설정할 수 있다. 도 9a 내에 기재된 동작들은, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들으 프로세서(130)에 의해 실행될 시, 이차 전지 검사 장치가 야기하는 동작들일 수 있다.
도 9a를 참조하면, 동작 901에서, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 이차 전지(10)에 관련된 정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 메모리(150) 내에 저장된 이차 전지(10)에 관련된 정보를 획득하도록 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(150)는, 검사 대상이 되는 이차 전지(10)에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(150)는, 이차 전지(10)(10)에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(150)는, 이차 전지(10)의 크기 정보, 리드 탭(13)의 위치 정보, 이차 전지(10)의 제조사 정보, 이차 전지(10)의 스펙(예: 용량) 정보 등을 저장할 수 있다. 리드 탭(13)의 위치 정보는, , 제1 리드 탭(13-1)에 대응하는 제1 위치 정보 및 제2 리드 탭(13-2)에 대응하는 제2 위치 정보를 포함할 수 있다.
동작 902에서, 프로세서(130)는, 제1 리드 탭(13-1)에 대응하는 제1 위치 정보 및 제2 리드 탭(13-2)에 대응하는 제2 위치 정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 제1 리드 탭(13-1)에 대응하는 제1 위치 정보 및 제2 리드 탭(13-2)에 대응하는 제2 위치 정보를 획득하도록 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 리드 탭(13-1)에 대응하는 제1 위치 정보는, 제1 리드 탭(13-1)이 위치하는 이차 전지(10)의 좌표로 참조될 수 있고, 제2 리드 탭(13-2)에 대응하는 제2 위치 정보는, 제2 리드 탭(13-2)이 위치하는 이차 전지(10)의 좌표로 참조될 수 있다. 이차 전지(10)의 종류와 크기에 따라서, 리드 탭(13)의 위치가 상이할 수 있다. 이차 전지(10) 내에서, 리드 탭(13)은, 전극 탭과 용접되기 때문에, 결함이 쉽게 발생되는 부분일 수 있다. 프로세서(130)는, 제1 리드 탭(13-1)의 위치와 제2 리드 탭(13-2)의 위치에 기반하여, 복수의 구간들을 설정하기 위하여, 메모리(150) 내에 저장된 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보를 획득할 수 있다.
동작 903에서, 프로세서(130)는, 제1 위치 정보에 대응하는 위치에 센서 모듈(110)이 위치하는 타이밍에서 획득된 제3 측정 수 및 제1 위치 정보에 대응하는 위치에 센서 모듈(110)이 위치하는 타이밍에서 획득된 제4 측정 수를 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 제1 위치 정보에 대응하는 위치에 센서 모듈(110)이 위치하는 타이밍에서 획득된 제3 측정 수 및 제2 위치 정보에 대응하는 위치에 센서 모듈(110)이 위치하는 타이밍에서 획득된 제4 측정 수를 식별하도록, 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 위치 정보에 대응하는 위치는, 제1 리드 탭(13-1) 위에 센서 모듈(110)이 놓이는 위치로 참조될 수 있고, 제2 위치 정보에 대응하는 위치는, 제2 리드 탭(13-2) 위에 센서 모듈(110)이 놓이는 위치로 참조될 수 있다. 예를 들어, 상기 위치들은, 이송 장치(140)가 센서 모듈(110)을 이송하는 경우(예: 제1 이송 장치(141)), 센서 모듈(110)이 이송될 때, 제1 리드 탭(13-1) 또는 제2 리드 탭(13-2)에 중첩되는 위치에 놓이는 위치로 참조될 수 있다. 예를 들어, 상기 위치들은, 이송 장치(140)가 이차 전지(10)를 이송하는 경우(예: 제2 이송 장치(142)), 이차 전지(10)가 이송될 때, 센서 모듈(110)이 제1 리드 탭(13-1) 또는 제2 리드 탭(13-2)에 중첩되는 위치에 놓이는 위치로 참조될 수 있다. 상기 제3 측정 수는, 센서 모듈(110)이 제1 리드 탭(13-1) 위에 놓이는 타이밍(예: 제1 타이밍)에서, 센서 모듈(110)이 제2 신호를 획득(또는 측정)한 측정 수로서, 전체 측정 수 중에서, 상기 제1 타이밍에서 획득된 측정 수가 몇 번째 측정 수인지로 참조될 수 있다. 상기 제4 측정 수는, 센서 모듈(110)이 제2 리드 탭(13-2) 위에 놓이는 타이밍(예: 제2 타이밍)에서, 센서 모듈(110)이 제2 신호를 획득(또는 측정)한 측정 수로서, 전체 측정 수 중에서, 상기 타이밍(예: 제2 타이밍)에서 획득된 측정 수가 몇 번째 측정 수인지로 참조될 수 있다. 프로세서(130)가 메모리(150)로부터 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보를 획득하므로, 프로세서(130)는, 제1 위치 정보에 대응하는 위치에서 획득(또는 측정)된 제3 측정 수와 제2 위치 정보에 대응하는 위치에서 획득(또는 측정)된 제4 측정 수를 식별할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 전술된 전체 측정 수에 대한 하나의 파라미터의 측정 값에 대한 그래프(910)가 도시된다. 상기 그래프(910)의 x축은, 각 측정 수를 전체 측정 수로 나눔으로써, 정규화될 수 있다. 예를 들어, 전체 측정 수가 도 8 내에 도시된 그래프(910)(810)와 같이, 371회인 경우, 각 측정 수를 371로 나눔으로써, 각 측정 수는 0부터 1까지 정규화될 수 있다. 예를 들어, 첫번째 측정 수는 1/371이고, 30번째 측정 수는 30/371이고, 371번째 측정 수는 371/371로 나타날 수 있다. 정규화에 대한 내용은, 후술된다.
도 9b를 참조하면, 프로세서(130)는, 제3 측정 수 및 제4 측정 수를 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 제1 위치 정보에 기반하여, 이송 장치(140)에 결합된 센서 모듈(110)이 제1 리드 탭(13-1)에 대응될 때 측정된 제3 측정 수를 식별할 수 있고, 제2 위치 정보에 기반하여, 이송 장치(140)에 결합된 센서 모듈(110)이 제2 리드 탭(13-2)에 대응될 때 측정된 제4 측정 수를 식별할 수 있다. 도 9b의 그래프(910)에서, 제3 측정 수는, a일 수 있고, 제4 측정 수는, b일 수 있다. 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보는, 이차 전지(10)에 따라 달라질 수 있으며, 이차 전지(10)에 따라 제3 측정 수와 제4 측정 수도 달라질 수 있다.
동작 904에서, 프로세서(130)는, 복수의 구간들을, 부분적으로 중첩되도록 설정하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 복수의 구간들을, 부분적으로 중첩되도록 설정하도록, 야기할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 경계가 맞닿아 있던 복수의 구간들은, 부분적으로 중첩되도록 조절될 수 있다. 예를 들어, 제1 리드 탭(13-1)을 기준으로, 제2 구간(912)을 설정할 수 있고, 제2 리드 탭(13-2)을 기준으로, 제4 구간(914)을 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제2 구간(912)이 제1 구간(911)과 중첩되도록, 제2 구간(912)의 경계를 상기 제3 측정 수로부터 지정된 제1 범위 밖으로 설정하도록 구성될 수 있다. 제1 범위는, 사용자에 의해 미리 지정될 수도 있고, 이차 전지(10)에 관련된 정보에 기반하여 설정될 수도 있다. 예를 들어, 제1 범위는, 제2 구간(912)의 상기 경계가 제1 구간(911) 내에 포함될 수 있도록 설정될 수 있다. 프로세서(130)는, 제4 구간(914)이 제5 구간(915)과 중첩되도록, 제4 구간(914)의 경계를, 제4 측정 수로부터 지정된 제2 범위 밖으로 설정하도록 구성될 수 있다. 제2 범위는, 사용자에 의해 미리 지정될 수도 있고, 이차 전지(10)에 관련된 정보에 기반하여 설정될 수도 있다. 예를 들어, 제2 범위는, 제4 구간(914)의 상기 경계가 제5 구간(915) 내에 포함될 수 있도록 설정될 수 있다. 프로세서(130)는, 제3 구간(913)을 상기 제3 측정 수로부터 상기 제4 측정 수 사이로 설정하도록 구성될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 제1 구간(911)이 제2 구간(912)에 중첩될 수 있고, 제3 구간(913)이 제2 구간(912) 및 제4 구간(914)에 중첩될 수 있고, 제4 구간(914)이 제5 구간(915)에 중첩될 수 있다. 만약, 복수의 구간들이 중첩되지 않을 경우, 복수의 구간들 사이의 경계 상에 결함을 나타내는 측정 값이 존재하는 경우, 결함의 식별이 어려울 수 있다. 예를 들어, 제1 구간(911)과 제2 구간(912) 사이의 경계 상에 결함을 나타내는 측정 값이 존재하는 경우, 상기 경계를 기준으로 제1 구간(911) 내의 측정 값과 제2 구간(912) 내의 측정 값으로부터, 결함이 판정되기 어려울 수 있다. 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치는, 복수의 구간들을 부분적으로 충접되도록 설정함으로써, 구간들 사이의 경계 상에 결함을 나타내는 측정 값이 위치하더라도, 결함을 정확하게 식별할 수 있다.
도 10은, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치가 결함을 식별하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 10 내에 기재된 동작들은, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들이 프로세서(130)에 의해 실행될 시, 이차 전지 검사 장치가 야기하는 동작들일 수 있다.
도 10을 참조하면, 동작 1001에서, 프로세서(130)는, 전체 측정 수에 대한 하나의 파라미터의 측정 값을 복수의 구간들로 구별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 전체 측정 수에 대한 하나의 파라미터의 측정 값을 복수의 구간들로 구별하도록 야기할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 전체 측정 수에 대한 하나의 파라미터의 측정 값을 복수의 구간들로 구별하도록 구성될 수 있다. 복수의 구간들은, 제1 구간 및 제2 구간을 포함할 수 d있다.
동작 1002에서, 프로세서(130)는, 복수의 구간들 각각에 대한 비대칭도, 첨도, 및 최대 값 및 최고 값 차이에 대응하는 차이 값을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 복수의 구간들 각각에 대한 비대칭도, 첨도, 및 최대 값 및 최소 값 차이에 대응하는 차이 값을 식별하도록, 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 비대칭도, 첨도, 및 최대 값 및 최고 값의 차이 값 각각을 식별하도록 구성될 수 있다. 프로세서(130)는, 복수의 구간들 각각에 대하여, 비대칭도, 첨도, 및 최대 값 및 최고 값의 차이 값을 식별할 수 있다. 프로세서(130)는, 제1 구간 내의 제1 측정 값에 대한, 제1 비대칭도, 제1 첨도, 및 최대 값 및 최소 값 차이에 대응하는 제1 차이 값을 식별하도록 구성될 수 있다. 프로세서(130)는, 제2 구간 내의 제2 측정 값에 대한, 제2 비대칭도, 제2 첨도, 및 최대 값 및 최소 값 차이에 대응하는 제2 차이 값을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 비대칭도(skewness)는, 측정 값의 분포가 얼마나 좌우 대칭인지 여부를 나타내는 척도이다. 예를 들어, 측정 값의 분포가 완전히 대칭인 경우, 비대칭도는, 0이다. 이차 전지(10)에 물리적 결함이 존재하는 경우, 결함을 중심으로 좌우 대칭인 측정 값이 나타나기 때문에, 비대칭도가 감소될 수 있다. 정상 상태에 대응하는 비대칭도에 대한 레퍼런스 값보다, 결함을 포함하는 이차 전지(10)에서 획득되는 파라미터의 측정 값의 비대칭도는, 작을 수 있다. 비대칭도는, 하기 [수학식 5]에 기반하여 계산될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 첨도(kurtosis)는, 측정 값의 분포가 얼마나 뽀족하거나 납작한지 여부를 나타내는 척도이다. 예를 들어, 정규 분포의 첨도는 0이다. 측정 값의 분포가 정규 분포보다 뾰족하면, 첨도는 0보다 크고, 측정 값의 분포가 정규 분포보다 납작하면, 첨도는 0보다 작다. 다시 말해, 첨도(첨도 값)가 높을수록, 측정 값의 분포가 뾰족할 수 있다. 첨도는, 측정 값의 피크를 정량화할 수 있다. 정상 상태에 대응하는 첨도에 대한 레퍼런스 값보다, 결함을 포함하는 이차 전지(10)에서 획득되는 파라미터의 측정 값의 첨도도는, 높을 수 있다. 첨도는, 하기 [수학식 6]에 기반하여 계산될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 구간 내 측정 값의 최대 값과 최소 값의 차이에 대응하는 차이 값은, 과검출을 제어하기 위하여 이용될 수 있다. 특정 고간 내에서, 최대 값과 최소 값의 차이를 계산함으로써, 차이 값이 획득될 수 있다. 정상 상태에 대응하는 차이 값에 대한 레퍼런스 값보다, 결함을 포함하는 이차 전지(10)에서 획득되는 파라미터의 측정 값의 차이 값은, 클 수 있다.
복수의 구간들이 제1 구간 및 제2 구간을 포함하는 경우, 일 실시예에 따르면, 동작 1002에서, 프로세서(130)는, 제1 구간 내의 제1 측정 값에 대한, 제1 비대칭도, 제1 첨도, 및 제1 차이 값을 식별하도록 구성될 수 있다. 프로세서(130)는, 제2 구간 내의 제2 측정 값에 대한, 제2 비대칭도, 제2 첨도, 및 제2 차이 값을 식별하도록 구성될 수 있다.
동작 1003에서, 프로세서(130)는, 비대칭도, 첨도, 및 최대 값 및 차이 값에 기반하여, 이차 전지(10)의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 비대칭도, 첨도, 및 최대 값 및 차이 값에 기반하여, 이차 전지(10)의 결함을 식별하도록 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 상기 제1 비대칭도를 상기 비대칭도의 제1 레퍼런스 값과 비교하고, 상기 제1 첨도를 상기 첨도의 제2 레퍼런스 값과 비교하고, 상기 제1 차이 값을 상기 차이 값의 제3 레퍼런스 값과 비교하도록 구성될 수 있다. 프로세서(130)는, 상기 제1 레퍼런스 값보다 작은 상기 제1 비대칭도, 상기 제2 레퍼런스 값보다 큰 상기 제1 첨도, 및 상기 제3 레퍼런스 값보다 큰 상기 제1 차이 값을 식별하는 것에 기반하여, 상기 제1 결함을 식별하도록, 구성될 수 있다. 다시 말해, 제1 비대칭도, 제1 첨도, 및 제1 차이 값 각각이, 각각에 대응하는 레퍼런스 값을 벗어나는 경우, 제1 구간 내의 제1 결함을 식별할 수 있다. 상기 설명은, 제2 구간에 대해서도, 동일하게 적용될 수 있다. 만약, 비대칭도, 첨도, 및 차이 값 중 하나만으로 결함을 판정할 경우, 정확하지 않은 판정에 의해, 결함에 대한 오판이 내려질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 3개의 팩터(factor) 모두가 비정상 상태로 나타나는 경우에, 프로세서(130)는, 제1 구간 내의 측정 값이 비정상 상태의 결함을 나타내는 것으로 식별하고, 제1 결함을 식별할 수 있다. 이에 따라, 결함 유무가 정확하게 식별될 수 있다. 결함의 형태와 종류에 따라, 비대칭도, 첨도, 및 차이 값에 의한 결함의 식별 용이성이 상이하기 때문에, 이차 전지 검사 장치는, 비대칭도, 첨도, 및 차이 값 각각에 대한 결과가 비정상 상태로 판정될 경우, 결함의 존재를 판정할 수 있다.
도 11a는, 측정 수에 대한 측정 값을 나타내는 그래프이다. 도 11b는, 도 11a의 제1 구간의 측정 값에 대한 그래프를 변환하는 과정을 도시한다. 도 11c는, 도 11a의 제2 구간 및 제4 구간의 측정 값에 대한 그래프들을 도시한다. 도 11d는, 도 11a의 제3 구간의 측정 값에 대한 그래프를 도시한다. 도 11e는, 도 11a의 제5 구간의 측정 값에 대한 그래프를 변환하는 과정을 도시한다.
도 11a를 참조하면, 하나의 파라미터에 대한 측정 값은, 측정 수에 대한 그래프(1100)로 나타날 수 있다. 전술된 바와 같이, 프로세서(130)는, 측정 값을 복수의 구간들로 구별할 수 있다. 예를 들어, 복수의 구간들은, 제1 구간(1101), 제2 구간(1102), 제3 구간(1103), 제4 구간(1104), 및 제5 구간(1105)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 결함을 식별하기 위하여, 복수의 구간들 각각을 검사할 수 있다. 전체 구간에 대한 검사를 수행할 경우, 결함의 판정이 어려울 수 있다. 예를 들어, 그래프의 곡선 기울기가 존재하는 구간에서 결함이 검출되는 경우, 결함에 의해 비대칭도가 감소되므로, 전체 구간에 대한 비대칭도로 결함의 정확한 판정이 어려울 수 있다. 이차 전지 검사 장치는, 전체 구간을 복수의 구간들로 분할하고, 각각의 구간에 대한 검출 방법을 별도로 설정할 수도 있다.
도 11b를 참조하면, 제1 구간(1101) 내의 결함(예: 제1 결함)을 식별하기 위하여, 프로세서(130)는, 제1 구간(1101) 내의 그래프를 변환할 수 있다. 예를 들어, 도 11b의 그래프(1101a)는, 제1 구간(1101) 내에 표시되는 그래프이다. 결함의 검출이 용이하도록, 그래프(1101a)의 기울기를 조절하기 위하여, 프로세서(130)는, 그래프(1101a) 내의 측정 값에 대하여, 평균 변화율을 가지는 직선 그래프(1110)를 생성할 수 있다. 프로세서(130)는, 제1 구간(1101) 내의 측정 값에 대하여, 상기 직선 그래프(1110)에 해당하는 값을 감산하여, 그래프(1101b)를 획득할 수 있다. 그래프(1101b)를 참조하면, 피크와 밸리가 보다 명확하게 표현될 수 있다. 프로세서(130)는, 상기 그래프(1101b) 내에서, 최소 값을 기준으로 일정 구간을 취득함으로써, 그래프(1101c)를 획득할 수 있다. 프로세서(130)는, 상기 그래프(1101c)에 대하여, 첨도를 획득함으로써, 제1 결함을 식별하도록 구성될 수 있다. 그래프(1101a) 내에서 검출되기 어려운, 결함을 나타내는 측정 값은, 그래프(1101c) 내에서 명확하게 식별될 수 있으므로, 이차 전지 검사 장치는, 제1 구간(1101) 내의 제1 결함을 정확하게 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 제1 구간(1101)의 상기 그래프(1101c)에 대하여, 첨도를 계산할 수 있다. 피크와 밸리가 명확하게 표현되기 때문에, 첨도에 따른 결함 판정이 용이할 수 있다.
도 11c를 참조하면, 제2 구간(1102) 내의 결함(예: 제2 결함) 및 제4 구간(1104) 내의 결함(예: 제4 결함)을 식별하기 위하여, 프로세서(130)는, 제2 구간(1102) 및 제4 구간(1104)에 대하여 비대칭도를 계산할 수 있다. 도 11c의 그래프(1102a)는, 제2 구간(1102) 내에 표시되는 그래프이다. 도 11c의 그래프(1104a)는, 제4 구간(1104) 내에 표시되는 그래프이다. 제2 구간(1102) 및 제4 구간(1104)은, 리드 탭(13)에 대응할 수 있다. 제2 구간(1102)은, 제1 리드 탭(13-1)에 대응할 수 있고, 제4 구간(1104)은, 제2 리드 탭(13-2)에 대응할 수 있다. 리드 탭(13)의 경우, 전극 탭과의 용접에 의한 물성 변화가 크기 때문에, 대칭성이 높을 수 있다. 만약, 전극 탭 주변에 결함이 존재하는 경우, 대칭성이 취약해지기 때문에, 비대칭도 값이 높아질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제2 구간(1102) 및 제4 구간(1104)에 대하여, 비대칭도를 계산함으로써, 제2 결함 및 제4 결함 존재 여부를 식별할 수 있다.
도 11d의 그래프(1103a)는, 제3 구간(1103) 내에 표시되는 그래프이다. 도 11d를 참조하면, 제3 구간(1103) 내의 결함(예: 제3 결함)을 식별하기 위하여, 프로세서(130)는, 제3 구간(1103)에 대하여 비대칭도를 계산할 수 있다. 제3 구간(1103)은, 제2 구간(1102)과 제4 구간(1104) 사이의 구간으로서, 제1 리드 탭(13-1)과 제2 리드 탭(13-2) 사이에 대응할 수 있다. 제3 구간(1103)의 경우, 대칭성이 높을 수 있다. 상기 구간에 대응하는 이차 전지(10)의 영역 내에 결함이 존재하는 경우, 대칭성이 취약해지기 때문에, 비대칭도 값이 높아질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 제3 구간(1103)에 대하여, 비대칭도를 계산함으로써, 제3 결함의 존재 여부를 식별할 수 있다.
도 11e를 참조하면, 제5 구간(1105) 내의 결함(예: 제5 결함)을 식별하기 위하여, 프로세서(130)는, 제5 구간(1105) 내의 그래프를 변환할 수 있다. 도 11e의 과정은, 도 11b의 과정과 실질적으로 동일하거나, 또는 유사할 수 있다. 예를 들어, 도 11b의 그래프(1105a)는, 제5 구간(1105) 내에 표시되는 그래프이다. 결함의 검출이 용이하도록, 그래프(1105a)의 기울기를 조절하기 위하여, 프로세서(130)는, 그래프(1105a) 내의 측정 값에 대하여, 평균 변화율을 가지는 직선 그래프(1130)를 생성할 수 있다. 프로세서(130)는, 제1 구간(1101) 내의 측정 값에 대하여, 상기 직선 그래프(1130)에 해당하는 값을 감산하여, 그래프(1105b)를 획득할 수 있다. 제5 구간(1105)의 경우, 피크 및 밸리가 명확하게 검출되기 어려울 수 있으므로, 프로세서(130)는, 동일한 과정을 반복하여 그래프(1105b)를 그래프(1105c)로 한 번 더 변환할 수 있다. 프로세서(130)는, 상기 그래프(1105c) 내에서, 최소 값을 기준으로 일정 구간을 취득함으로써, 그래프(1105d)를 획득할 수 있다. 프로세서(130)는, 상기 그래프(1105d)에 대하여, 첨도를 획득함으로써, 제1 결함을 식별하도록 구성될 수 있다. 그래프(1105a) 내에서 검출되기 어려운, 결함을 나타내는 측정 값은, 그래프(1105d) 내에서 명확하게 식별될 수 있으므로, 이차 전지 검사 장치는, 제5 구간(1105) 내의 제5 결함을 정확하게 식별할 수 있다. 피크와 밸리가 명확하게 표현되기 때문에, 첨도에 따른 결함 판정이 용이할 수 있다.
전술된 바와 같이, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치는, 구간별로 상이한 검사 방법을 선택함으로써, 결함을 정확하게 식별할 수 있고, 신속한 검사가 가능할 수 있다.
도 12는, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치를 개략적으로 도시한다. 도 13은, 일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치가 측정 값을 변환하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
전술된 바와 같이, 이송 장치(140)는, 센서 모듈(110)과 결합되어, 센서 모듈(110)을 이송하도록 구성될 수 있다. 도 12를 참조하면, 이송 장치(140)는, 센서 모듈(110)을 이차 전지(10)에 대하여 이송시킬 수 있다. 프로세서(130)는, 이송 장치(140)를 제어하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이송 장치(140)는, 센서 모듈(110)을 이차 전지(10)의 표면을 따라서 수평으로 이송할 수도 있고, 수직으로 이송할 수도 있다. 이송 장치(140)는, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리를 조절하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이송 장치(140)는, 센서 모듈(110)이 이차 전지(10)에 가깝게 위치되도록, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 이송 장치(140)는, 센서 모듈(110)이 이차 전지(10)에 멀리 위치되도록, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리를 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리에 따라, 획득되는 제2 신호의 세기가 상이할 수 있다. 제2 신호의 세기는, 복수의 파라미터들에 대한 측정 값들의 세기를 변화시킬 수 있다. 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리가 너무 멀 경우, 제2 신호의 세기가 약하기 때문에, 측정 값들의 세기가 약할 수 있다. 상기 세기가 약할 경우, 측정 값에 대한 그래프로부터, 결함의 판정이 어려울 수 있다.
도 13을 참조하면, 동작 1301에서, 프로세서(130)는, 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터의 측정 값을 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터의 측정 값을 획득하도록 야기할 수 있다.
동작 1302에서, 프로세서(130)는, 상기 하나의 파라미터의 측정 값을 복수의 구간들로 구별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 상기 하나의 파라미터의 측정 값을 복수의 구간들로 구별하도록 야기할 수 있다.
동작 1303에서, 프로세서(130)는, 복수의 구간들 각각에 대하여, 측정 값에 대한 변환 값을 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 복수의 구간들 각각에 대하여, 측정 값에 대한 변환 값을 획득하도록 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리에 독립적으로 일정한 세기의 측정 값을 나타내도록, 하나의 파라미터의 측정 값을 변환함으로써, 변환 값을 획득할 수 있다. 프로세서(130)는, 하기 [수학식 7]에 기반하여, 측정 값에 대한 변환 값을 획득할 수 있다.
변환 값은, 복수의 구간들 각각에 포함된 측정 값에 대하여 획득될 수 있다.
동작 1304에서, 프로세서(130)는, 변환 값에 기반하여, 이차 전지(10)의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 메모리(150) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행할 시, 이차 전지 검사 장치가, 변환 값에 기반하여, 이차 전지(10)의 결함을 식별하도록 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 변환 값을 지정된 레퍼런스 값과 비교하고, 상기 비교에 기반하여 이차 전지(10)의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다. 레퍼런스 값은, 변환 값에 대하여 지정될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 제1 구간 내의 제1 측정 값에 대한 제1 변환 값을 획득하고, 제1 변환 값을 제1 레퍼런스 값과 비교할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 제1 변환 값과 제1 레퍼런스 값의 차이가 지정된 범위를 벗어나는 경우, 제1 구간 내에 결함이 존재함을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 측정 값을 변환하여 결함을 식별함으로써, 이차 전지(10)의 결함을 정확하게 식별할 수 있다. 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리에 따라, 측정 값의 세기가 약한 경우, 프로세서(130)는, 변환 값을 획득하여, 결함을 판정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 센서 모듈(110)과 상기 이차 전지(10) 사이의 상기 거리가 제1 거리인 상태 내에서, 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 획득하도록 구성될 수 있다. 프로세서(130)는, 하나의 파라미터의 측정 값의 최대 값과 최소 값의 차이가 기준 값 미만인 것을 식별함에 기반하여, 변환 값을 획득하도록, 구성될 수 있다. 예를 들어, 측정 값이 측정 수에 따라 달라질 수 있다. 상기 거리가 너무 멀어서, 제2 신호의 세기가 약한 경우, 측정 값의 세기가 작기 때문에, 측정 값 중에서, 최대 값과 최소 값의 차이가 작을 수 있다. 프로세서(130)는, 상기 차이가 기준 값 미만인 경우, 변환 값을 계산할 수 있다. 상기 차이가 기준 값 이상인 경우, 파라미터의 측정 값으로부터 결함을 판정할 수 있기 때문에, 이 경우, 프로세서(130)는, 변환 값을 계산하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값의 최대 값과 최소 값의 차이가 기준 값 미만인 것을 식별함에 기반하여, 상기 제1 거리를, 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리로 변경하도록, 상기 이송 장치(140)를 조절하도록 구성될 수 있다. 제1 거리가 제2 거리로 변경됨에 따라, 제2 신호의 세기가 증가될 수 있고, 파라미터의 측정 값의 세기가 증가될 수 있다. 파라미터의 측정 값의 세기가 증가됨에 따라, 그래프가 더 명확하게 획득될 수 있으므로, 결함의 판정이 용이할 수 있다.
도 14a, 도 14b, 및 도 14c는, 센서 모듈과 이차 전지 사이의 거리의 변화에 따른 측정 값의 그래프를 도시한다. 도 15a, 도 15b, 및 도 15c는, 측정 값에 대한 변환 값의 그래프를 도시한다.
도 14a, 도 14b, 및 도 14c를 참조하면, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리에 따라 그래프의 모양이 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 거리가 변경될 때, 그래프의 형태는 유지되더라도, 측정 값의 세기가 변경되므로, 최대 값과 최소 값의 차이가 변경될 수 있다. 상기 거리가 가까울수록, 측정 값의 세기가 증가되기 때문에, 그래프의 최대 값과 최소 값의 차이가 증가되고, 그래프의 모양이 명확하게 구별될 수 있다. 상기 거리가 멀수록, 측정 값의 세기가 감소되기 때문에, 그래프의 최대 값과 최소 값의 차이가 감소되고, 그래프의 모양이 구별되기 어려울 수 있다.
도 14a의 그래프(1410)는, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리가 약 1mm일 때, 하나의 파라미터의 측정 값을 측정 수에 대하여 나타낸 그래프이다. 도 14b의 그래프(1420)는, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리가 약 0.75mm일 때, 하나의 파라미터의 측정 값을 측정 수에 대하여 나타낸 그래프이다. 도 14c의 그래프(1430)는, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리가 약 0.5mm일 때, 하나의 파라미터의 측정 값을 측정 수에 대하여 나타낸 그래프이다. 상기 그래프들(1410, 1420, 1430)을 비교하면, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리가 증가됨에 따라, 그래프의 최대 값과 최소 값의 차이가 감소될 수 있다. 예를 들어, 도 14a의 그래프(1410) 내에서, 최대 값과 최소 값의 차이(1401)는, 도 14b의 그래프(1420) 내에서, 최대 값과 최소 값의 차이(1402) 및 도 14c의 그래프(1430) 내에서, 최대 값과 최소 값의 차이(1403)보다 작을 수 있다. 이를 참고하면, 상기 거리가 증가될 경우, 측정 값이 명확하게 구별되지 못하기 때문에, 결함의 판정이 어려울 수 있다.
도 15a의 그래프(1510)는, 도 14a의 그래프(1410)의 측정 값을 변환함으로써 획득되는 그래프이다. 도 15b의 그래프(1520)는, 도 14b의 그래프(1420)의 측정 값을 변환함으로써 획득되는 그래프이다. 도 15c의 그래프(1530)는, 도 14c의 그래프(1430)의 측정 값을 변환함으로써 획득되는 그래프이다. 상기 그래프들(1510, 1520, 1530)을 비교하면, 센서 모듈(110)과 이차 전지(10) 사이의 거리가 변하더라도, 그래프의 최대 값과 최소 값의 차이가 실질적으로 유지될 수 있다. 예를 들어, 도 15a의 그래프(1510) 내에서, 최대 값과 최소 값의 차이(1501), 도 15b의 그래프(1520) 내에서, 최대 값과 최소 값의 차이(1502) 및 도 15c의 그래프(1530) 내에서, 최대 값과 최소 값의 차이(1503)는, 유사하거나, 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 [수학식 7]에 기반하여 변환된 변환 값을 통해 그래프를 획득한 경우, 그래프가 나타내는 변환 값이 명확하게 구별될 수 있으므로, 결함의 판정이 정확하게 수행될 수 있다.
도 16a는, 하나의 파라미터의 측정 값을 측정 수에 대하여 나타낸 그래프이다. 도 16b는, 도 16a의 그래프를 정규화시킨 그래프이다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 측정 값에 대한 그래프를 정규화시킬 수 있다. 예를 들어, 이송 장치(140)의 구동에 따라, 센서 모듈(110)이 이차 전지(10) 위를 따라서 이송되거나 또는 이차 전지(10)가 센서 모듈(110) 아래로 이송되는 속도가 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 이송 장치(142)의 경우, 컨베이어 벨트(142a)가 구동할 때, 초기 구간에서 속도가 최대 속도에 도달하기 전이므로, 이차 전지(10)의 좁은 영역 내에서 많은 측정 수가 수행될 수 있고, 후기 구간에서 속도가 감속되기 때문에, 이차 전지(10)의 좁은 영역 내에서 많은 측정 수가 수행될 수 있다. 이 경우, 측정 값에 대한 그래프는, 특정 영역에 집중된 분포를 나타내기 때문에, 결함의 판정이 어려울 수 있다.
일 실시예에 따른 이차 전지 검사 장치는, 측정 결과를 정규화하고, 정규화된 결과를 복수의 구간들로 구별할 수 있다. 도 16a를 참조하면, 측정 값에 대한 그래프(1610)의 x축은, 측정 수이다. 예를 들어, 센서 모듈(110)이 이차 전지(10) 위에서 371회 측정을 수행한 경우, 그래프(1610)의 x축은, 0 내지 371 범위를 가질 수 있다. 이 경우, 초기 구간(예: 0 내지 40) 및 후기 구간(예: 330 내지 371)에서, 센서 모듈(110)의 이송 속도 또는 이차 전지(10)의 이송 속도가 느리기 때문에, 측정 값이 좁은 영역 내에 집중될 수 있다. 따라서, 파라미터에 대한 그래프가 왜곡되어 이차 전지(10)의 결함의 식별이 어려울 수 있다.
도 16b를 참조하면, 프로세서(130)는, 도 16a의 그래프(1610)를 변환한 그래프(1620)를 제공할 수 있다. 프로세서(130)는, 복수의 구간들에 대한 측정 값을 변환함으로써, 변환 값에 대한 그래프(1620)를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 그래프(1620)의 x축은, 0 내지 1 사이의 범위를 가질 수 있다. 프로세서(130)는, 하기 [수학식 8]에 기반하여, 변환된 그래프(1620)를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이차 전지 검사 장치는, 측정 값에 대한 변환 값을 획득하고, 변환 값에 기반하는 그래프(1620)를 제공할 수 있다. 상기 그래프(1620)는, 측정 수의 정규 분포에 따른 그래프이므로, 결함의 판정이 정확하게 수행될 수 있다.
도 17은, 산포가 발생된 경우에 획득되는 그래프를 도시한다.
일 실시예에 따르면, 제2 이송 장치(142)의 경우, 이차 전지(10)가 컨베이어 벨트(142a) 위에서 이송될 수 있다. 이차 전지(10)가 컨베이어 벨트(142a) 위에 잘못 놓일 경우, 산포가 발생될 수 있다. 산포는, 이차 전지(10)가 컨베이어 벨트(142a) 위에 잘못 놓인 상태로 검사된 경우를 의미한다. 이 경우, 도 17 내에 도시된 그래프(1700)와 같이, 왜곡된 결과가 획득될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는, 산포가 발생된 경우, 그래프(1700)를 복수의 구간들(1710, 1720, 1730)으로 구별하고, 일부 구간(1720)을 제외한 나머지 구간(1710, 1720)에 대해서만 검사를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는, 산포가 발생된 그래프(1700)를, 제1 구간(1710), 제2 구간(1720), 및 제3 구간(1730)으로 구분할 수 있다. 프로세서(130)는, 제1 구간(1710) 및 제3 구간(1730)에 대하여, 첨도를 계산함으로써, 결함의 존재 여부를 식별할 수 있다. 제2 구간(1720)의 경우, 왜곡의 정도가 심하기 때문에, 결함 판정이 어려우므로, 제1 구간(1710) 및 제3 구간(1730)에서만, 첨도와 같이 판정 가능한 요소를 판정함으로써, 이차 전지(10)의 결함을 식별할 수 있다.
이차 전지 검사 장치가 제공된다. 이차 전지 검사 장치는, 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈은, 제1 신호에 기반하여, 상기 이차 전지에 유도 자기장을 인가하는 제1 코일을 포함하는 제1 센서, 및 상기 유도 자기장과 상호작용함으로써, 상기 유도 자기장에 기반하는 제2 신호를 측정하도록 구성된 제2 코일을 포함하는 제2 센서를 포함할 수 있다. 상기 제2 센서로부터 상기 제2 신호를 획득하고, 상기 제2 신호에 기반하여, 복수의 파라미터들 각각의 측정 값들을 획득하도록 구성된 검출 회로를 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈과 결합되고, 상기 센서 모듈을 이송하도록 구성된 이송 장치를 포함할 수 있다. 상기 이송 장치를 제어하고, 상기 검출 회로로부터, 상기 측정 값들을 획득하고, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터에 기반하여, 상기 이차 전지의 크랙을 식별하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 인스트럭션들 및 상기 이차 전지에 관련된 정보를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택하고, 상기 하나의 파라미터의 측정 값을 식별하고, 상기 제2 신호를 측정한 전체 측정 수에 대한 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 제1 구간 및 제2 구간을 포함하는 복수의 구간들로 구별하고, 상기 제1 구간 내에 포함되는 제1 측정 값을 제1 레퍼런스 값과 비교함으로써, 상기 제1 구간 내의 제1 결함의 존재 여부를 식별하고, 상기 제2 구간 내에 포함되는 제2 측정 값을 제2 레퍼런스 값과 비교함으로써, 상기 제2 구간 내의 제2 결함의 존재 여부를 식별하고, 상기 제1 결함 또는 상기 제2 결함 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 이차 전지의 결함을 식별하도록, 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값 중에서, 가장 작은 제1 값 및 제1 값 다음으로 작은 제2 값을 식별하고, 상기 제1 값에 대응하는 제1 측정 수로부터, 상기 제2 값에 대응하는 제2 측정 수 사이의 구간을 식별하고, 상기 제1 측정 수로부터, 상기 제2 측정 수 사이의 구간을 상기 복수의 구간들로 구별하도록, 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 제1 측정 수로부터, 상기 제2 측정 수 사이의 구간 내에 포함되는 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 레퍼런스 값과 비교하고, 상기 비교에 기반하여, 상기 이차 전지의 상기 결함을 식별하도록, 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 이차 전지에 관련된 정보는, 상기 이차 전지의 제1 리드 탭에 대응하는 제1 위치 정보 및 제2 리드 탭에 대응하는 제2 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 제1 위치 정보에 대응하는 위치에 상기 센서 모듈이 위치하는 타이밍에서 획득된 제3 측정 수 및 상기 제2 위치 정보에 대응하는 위치에 상기 센서 모듈이 위치하는 타이밍에서 획득된 제4 측정 수를 식별하고, 상기 복수의 구간들을, 상기 측정 수에 따라서 순차적으로, 상기 제1 구간, 상기 제2 구간, 제3 구간, 제4 구간, 및 제5 구간을 포함하는 5개의 구간들로 설정하도록 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 제2 구간이 상기 제1 구간과 중첩되도록, 상기 제2 구간의 경계를 상기 제3 측정 수로부터 지정된 제1 범위 밖으로 설정하고, 상기 제4 구간이 상기 제5 구간과 중첩되도록, 상기 제4 구간의 경계를, 상기 제4 측정 수로부터 지정된 제2 범위 밖으로 설정하고, 상기 제3 구간을, 상기 제3 측정 수로부터 상기 제4 측정 수 사이로 설정하도록, 야기할 수 있다.
이차 전지 검사 장치가 제공된다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈은, 제1 신호에 기반하여, 상기 이차 전지에 유도 자기장을 인가하는 제1 코일을 포함하는 제1 센서, 및 상기 유도 자기장과 상호작용함으로써, 상기 유도 자기장에 기반하는 제2 신호를 측정하도록 구성된 제2 코일을 포함하는 제2 센서를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 제2 센서로부터 상기 제2 신호를 획득하고, 상기 제2 신호에 기반하여, 복수의 파라미터들 각각의 측정 값들을 획득하도록 구성된 검출 회로를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 센서 모듈과 결합되고, 상기 센서 모듈을 이송하도록 구성된 이송 장치를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 이송 장치를 제어하고, 상기 검출 회로로부터, 상기 측정 값들을 획득하고, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터에 기반하여, 상기 이차 전지의 크랙을 식별하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 인스트럭션들 및 상기 이차 전지에 관련된 정보를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택하고, 상기 하나의 파라미터의 측정 값을 식별하고, 상기 제2 신호를 측정한 전체 측정 수에 대한 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 제1 구간 및 제2 구간을 포함하는 복수의 구간들로 구별하고, 상기 제1 구간 내의 제1 측정 값에 대한, 제1 비대칭도, 제1 첨도, 및 최대 값 및 최소 값 차이에 대응하는 제1 차이 값을 식별하고, 상기 제2 구간 내의 제2 측정 값에 대한, 제2 비대칭도, 제2 첨도, 및 최대 값 및 최소 값 차이에 대응하는 제2 차이 값을 식별하고, 상기 제1 비대칭도, 상기 제1 첨도, 및 상기 제1 차이 값에 기반하여, 상기 제1 구간 내의 제1 결함의 존재 여부를 식별하고, 상기 제2 비대칭도, 상기 제2 첨도, 및 상기 제2 차이 값에 기반하여, 상기 제2 구간 내의 제2 결함의 존재 여부를 식별하고, 상기 제1 결함 또는 상기 제2 결함 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 이차 전지의 결함을 식별하도록, 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 비대칭도는, 상기 [수학식 5]에 기반하여 계산될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 첨도는, 상기 [수학식 6]에 기반하여 계산될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 전체 측정 수에 대한 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 레퍼런스 값과 비교하고, 상기 비교에 기반하여, 상기 전체 측정 수에 대한 상기 이차 전지의 제3 결함의 존재 여부를 식별하도록, 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 제1 비대칭도를 상기 비대칭도의 제1 레퍼런스 값과 비교하고, 상기 제1 첨도를 상기 첨도의 제2 레퍼런스 값과 비교하고, 상기 제1 차이 값을 상기 차이 값의 제3 레퍼런스 값과 비교하고, 상기 제1 레퍼런스 값보다 작은 상기 제1 비대칭도, 상기 제2 레퍼런스 값보다 큰 상기 제1 첨도, 및 상기 제3 레퍼런스 값보다 큰 상기 제1 차이 값을 식별하는 것에 기반하여, 상기 제1 결함을 식별하도록, 야기할 수 있다.
이차 전지 검사 장치가 제공된다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈은, 제1 신호에 기반하여, 상기 이차 전지에 유도 자기장을 인가하는 제1 코일을 포함하는 제1 센서, 및 상기 유도 자기장과 상호작용함으로써, 상기 유도 자기장에 기반하는 제2 신호를 측정하도록 구성된 제2 코일을 포함하는 제2 센서를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 제2 센서로부터 상기 제2 신호를 획득하고, 상기 제2 신호에 기반하여, 복수의 파라미터들 각각의 측정 값들을 획득하도록 구성된 검출 회로를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 센서 모듈과 결합되고, 상기 센서 모듈을 이송하도록 구성된 이송 장치를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 상기 이송 장치를 제어하고, 상기 검출 회로로부터, 상기 측정 값들을 획득하고, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터에 기반하여, 상기 이차 전지의 크랙을 식별하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 이차 전지 검사 장치는, 인스트럭션들 및 상기 이차 전지에 관련된 정보를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택하고, 상기 하나의 파라미터의 측정 값을 식별하고, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 복수의 구간들로 구별하고, 상기 복수의 구간들 각각에 대하여, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 상기 [수학식 7]에 기반하여 변환함으로써, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값에 대한 변환 값을 획득하고, 상기 변환 값에 기반하여, 상기 이차 전지의 결함을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 이송 장치는, 상기 센서 모듈과 상기 이차 전지 사이의 거리를 조절하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 센서 모듈과 상기 이차 전지 사이의 상기 거리가 제1 거리인 상태 내에서, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 획득하고, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값의 최대 값과 최소 값의 차이가 기준 값 미만인 것을 식별함에 기반하여, 상기 변환 값을 획득하도록, 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값의 최대 값과 최소 값의 차이가 기준 값 미만인 것을 식별함에 기반하여, 상기 제1 거리를, 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리로 변경하도록, 상기 이송 장치를 조절하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 전체 측정 횟수에 대하여 정규화시키기 위하여, 상기 [수학식 8]에 기반하는 그래프를 획득하고, 상기 그래프를 상기 복수의 구간들로 구별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 파라미터들은, 상기 제1 신호의 전압과 상기 제2 신호의 전압의 차이 및 상기 제1 신호의 위상과 상기 제2 신호의 위상의 차이를 포함하는 제1 파라미터; 및 상기 제1 파라미터로부터 획득되는 상기 제2 코일의 저항 및 상기 제2 코일의 임피던스를 포함하는 제2 파라미터를 포함할 수 있다.
본 문서 내에 기재된 용어들은 특정한 실시예들로 한정되지 않고, 당업자에게 자명하게 실질적으로 동일한 균등물로 이해될 수 있다. 예를 들어, 특정 용어는, 당업자에 의해, 균등물로 이해되는 용어를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 본 문서에서, 특별히 단수로 한정하지 않는 한, 단수 표현으로 기재된 용어들은, 단수 및 복수 모두를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 문서에서, 제1, 제2와 같은 용어들은, 구성요소들을 구별하기 위하여 사용되는 용어로써, 구성요소들의 순서나 중요도를 나타내지 않는다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 이차 전지 검사 장치에 있어서,
    센서 모듈, 상기 센서 모듈은,
    제1 신호에 기반하여, 상기 이차 전지에 유도 자기장을 인가하는 제1 코일을 포함하는 제1 센서, 및
    상기 유도 자기장과 상호작용함으로써, 상기 유도 자기장에 기반하는 제2 신호를 측정하도록 구성된 제2 코일을 포함하는 제2 센서를 포함함;
    상기 제2 센서로부터 상기 제2 신호를 획득하고, 상기 제2 신호에 기반하여, 복수의 파라미터들 각각의 측정 값들을 획득하도록 구성된 검출 회로;
    상기 센서 모듈과 결합되고, 상기 센서 모듈을 이송하도록 구성된 이송 장치;
    상기 이송 장치를 제어하고, 상기 검출 회로로부터, 상기 측정 값들을 획득하고, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터에 기반하여, 상기 이차 전지의 크랙을 식별하도록 구성된 프로세서; 및
    인스트럭션들 및 상기 이차 전지에 관련된 정보를 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가,
    상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택하고,
    상기 하나의 파라미터의 측정 값을 식별하고,
    상기 제2 신호를 측정한 전체 측정 수에 대한 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 제1 구간 및 제2 구간을 포함하는 복수의 구간들로 구별하고,
    상기 제1 구간 내에 포함되는 제1 측정 값을 제1 레퍼런스 값과 비교함으로써, 상기 제1 구간 내의 제1 결함의 존재 여부를 식별하고,
    상기 제2 구간 내에 포함되는 제2 측정 값을 제2 레퍼런스 값과 비교함으로써, 상기 제2 구간 내의 제2 결함의 존재 여부를 식별하고,
    상기 제1 결함 또는 상기 제2 결함 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 이차 전지의 결함을 식별하도록, 야기하는,
    이차 전지 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가,
    상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값 중에서, 가장 작은 제1 값 및 제1 값 다음으로 작은 제2 값을 식별하고,
    상기 제1 값에 대응하는 제1 측정 수로부터, 상기 제2 값에 대응하는 제2 측정 수 사이의 구간을 식별하고,
    상기 제1 측정 수로부터, 상기 제2 측정 수 사이의 구간을 상기 복수의 구간들로 구별하도록, 야기하는,
    이차 전지 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가,
    상기 제1 측정 수로부터, 상기 제2 측정 수 사이의 구간 내에 포함되는 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 레퍼런스 값과 비교하고,
    상기 비교에 기반하여, 상기 이차 전지의 상기 결함을 식별하도록, 야기하는,
    이차 전지 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이차 전지에 관련된 정보는,
    상기 이차 전지의 제1 리드 탭에 대응하는 제1 위치 정보 및 제2 리드 탭에 대응하는 제2 위치 정보를 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가,
    상기 제1 위치 정보에 대응하는 위치에 상기 센서 모듈이 위치하는 타이밍에서 획득된 제3 측정 수 및 상기 제2 위치 정보에 대응하는 위치에 상기 센서 모듈이 위치하는 타이밍에서 획득된 제4 측정 수를 식별하고,
    상기 복수의 구간들을, 상기 측정 수에 따라서 순차적으로, 상기 제1 구간, 상기 제2 구간, 제3 구간, 제4 구간, 및 제5 구간을 포함하는 5개의 구간들로 설정하도록 야기하는
    이차 전지 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가,
    상기 제2 구간이 상기 제1 구간과 중첩되도록, 상기 제2 구간의 경계를 상기 제3 측정 수로부터 지정된 제1 범위 밖으로 설정하고,
    상기 제4 구간이 상기 제5 구간과 중첩되도록, 상기 제4 구간의 경계를, 상기 제4 측정 수로부터 지정된 제2 범위 밖으로 설정하고,
    상기 제3 구간을, 상기 제3 측정 수로부터 상기 제4 측정 수 사이로 설정하도록, 야기하는,
    이차 전지 검사 장치.
  6. 이차 전지 검사 장치에 있어서,
    센서 모듈, 상기 센서 모듈은,
    제1 신호에 기반하여, 상기 이차 전지에 유도 자기장을 인가하는 제1 코일을 포함하는 제1 센서, 및
    상기 유도 자기장과 상호작용함으로써, 상기 유도 자기장에 기반하는 제2 신호를 측정하도록 구성된 제2 코일을 포함하는 제2 센서를 포함함;
    상기 제2 센서로부터 상기 제2 신호를 획득하고, 상기 제2 신호에 기반하여, 복수의 파라미터들 각각의 측정 값들을 획득하도록 구성된 검출 회로;
    상기 센서 모듈과 결합되고, 상기 센서 모듈을 이송하도록 구성된 이송 장치;
    상기 이송 장치를 제어하고, 상기 검출 회로로부터, 상기 측정 값들을 획득하고, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터에 기반하여, 상기 이차 전지의 크랙을 식별하도록 구성된 프로세서; 및
    인스트럭션들 및 상기 이차 전지에 관련된 정보를 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가,
    상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택하고,
    상기 하나의 파라미터의 측정 값을 식별하고,
    상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 복수의 구간들로 구별하고,
    상기 복수의 구간들 각각에 대하여, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 하기 [수학식 1]에 기반하여 변환함으로써, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값에 대한 변환 값을 획득하고,
    상기 변환 값에 기반하여, 상기 이차 전지의 결함을 식별하도록 구성되는,
    이차 전지 검사 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이송 장치는,
    상기 센서 모듈과 상기 이차 전지 사이의 거리를 조절하도록 구성되고,
    상기 프로세서는,
    상기 센서 모듈과 상기 이차 전지 사이의 상기 거리가 제1 거리인 상태 내에서, 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 획득하고,
    상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값의 최대 값과 최소 값의 차이가 기준 값 미만인 것을 식별함에 기반하여, 상기 변환 값을 획득하도록, 구성되는,
    이차 전지 검사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값의 최대 값과 최소 값의 차이가 기준 값 미만인 것을 식별함에 기반하여, 상기 제1 거리를, 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리로 변경하도록, 상기 이송 장치를 조절하도록 구성되는,
    이차 전지 검사 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 전체 측정 횟수에 대하여 정규화시키기 위하여, 하기 [수학식 2]에 기반하는 그래프를 획득하고,
    상기 그래프를 상기 복수의 구간들로 구별하도록 구성되는,
    이차 전지 검사 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 파라미터들은,
    상기 제1 신호의 전압과 상기 제2 신호의 전압의 차이 및 상기 제1 신호의 위상과 상기 제2 신호의 위상의 차이를 포함하는 제1 파라미터; 및
    상기 제1 파라미터로부터 획득되는 상기 제2 코일의 저항 및 상기 제2 코일의 임피던스를 포함하는 제2 파라미터를 포함하는,
    이차 전지 검사 장치.
  11. 이차 전지 검사 장치에 있어서,
    센서 모듈, 상기 센서 모듈은,
    제1 신호에 기반하여, 상기 이차 전지에 유도 자기장을 인가하는 제1 코일을 포함하는 제1 센서, 및
    상기 유도 자기장과 상호작용함으로써, 상기 유도 자기장에 기반하는 제2 신호를 측정하도록 구성된 제2 코일을 포함하는 제2 센서를 포함함;
    상기 제2 센서로부터 상기 제2 신호를 획득하고, 상기 제2 신호에 기반하여, 복수의 파라미터들 각각의 측정 값들을 획득하도록 구성된 검출 회로;
    상기 센서 모듈과 결합되고, 상기 센서 모듈을 이송하도록 구성된 이송 장치;
    상기 이송 장치를 제어하고, 상기 검출 회로로부터, 상기 측정 값들을 획득하고, 상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터에 기반하여, 상기 이차 전지의 크랙을 식별하도록 구성된 프로세서; 및
    인스트럭션들 및 상기 이차 전지에 관련된 정보를 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가,
    상기 복수의 파라미터들 중에서, 하나의 파라미터를 선택하고,
    상기 하나의 파라미터의 측정 값을 식별하고,
    상기 제2 신호를 측정한 전체 측정 수에 대한 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 제1 구간 및 제2 구간을 포함하는 복수의 구간들로 구별하고,
    상기 제1 구간 내의 제1 측정 값에 대한, 제1 비대칭도, 제1 첨도, 및 최대 값 및 최소 값 차이에 대응하는 제1 차이 값을 식별하고,
    상기 제2 구간 내의 제2 측정 값에 대한, 제2 비대칭도, 제2 첨도, 및 최대 값 및 최소 값 차이에 대응하는 제2 차이 값을 식별하고,
    상기 제1 비대칭도, 상기 제1 첨도, 및 상기 제1 차이 값에 기반하여, 상기 제1 구간 내의 제1 결함의 존재 여부를 식별하고,
    상기 제2 비대칭도, 상기 제2 첨도, 및 상기 제2 차이 값에 기반하여, 상기 제2 구간 내의 제2 결함의 존재 여부를 식별하고,
    상기 제1 결함 또는 상기 제2 결함 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 이차 전지의 결함을 식별하도록, 야기하는,
    이차 전지 검사 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 비대칭도는,
    하기 [수학식 3]에 기반하여 계산되는,
    이차 전지 검사 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 첨도는,
    하기 [수학식 4]에 기반하여 계산되는,
    이차 전지 검사 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가,
    상기 전체 측정 수에 대한 상기 하나의 파라미터의 상기 측정 값을 레퍼런스 값과 비교하고,
    상기 비교에 기반하여, 상기 전체 측정 수에 대한 상기 이차 전지의 제3 결함의 존재 여부를 식별하도록, 야기하는,
    이차 전지 검사 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 시, 상기 이차 전지 검사 장치가,
    상기 제1 비대칭도를 상기 비대칭도의 제1 레퍼런스 값과 비교하고,
    상기 제1 첨도를 상기 첨도의 제2 레퍼런스 값과 비교하고,
    상기 제1 차이 값을 상기 차이 값의 제3 레퍼런스 값과 비교하고,
    상기 제1 레퍼런스 값보다 작은 상기 제1 비대칭도, 상기 제2 레퍼런스 값보다 큰 상기 제1 첨도, 및 상기 제3 레퍼런스 값보다 큰 상기 제1 차이 값을 식별하는 것에 기반하여, 상기 제1 결함을 식별하도록, 야기하는,
    이차 전지 검사 장치.
PCT/KR2024/008809 2024-02-21 2024-06-25 엠에프씨를 이용하는 이차 전지 검사 장치 Pending WO2025178179A1 (ko)

Applications Claiming Priority (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2024-0025148 2024-02-21
KR10-2024-0025150 2024-02-21
KR20240025149 2024-02-21
KR20240025148 2024-02-21
KR10-2024-0025149 2024-02-21
KR20240025150 2024-02-21
KR1020240043801A KR20250129502A (ko) 2024-02-21 2024-03-29 Mfc를 이용하는 이차 전지 검사 장치
KR1020240043800A KR20250129501A (ko) 2024-02-21 2024-03-29 Mfc를 이용하는 이차 전지 검사 장치
KR10-2024-0043801 2024-03-29
KR10-2024-0043799 2024-03-29
KR1020240043799A KR20250129500A (ko) 2024-02-21 2024-03-29 Mfc를 이용하는 이차 전지 검사 장치
KR10-2024-0043800 2024-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025178179A1 true WO2025178179A1 (ko) 2025-08-28

Family

ID=96847438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2024/008809 Pending WO2025178179A1 (ko) 2024-02-21 2024-06-25 엠에프씨를 이용하는 이차 전지 검사 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2025178179A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080000701A (ko) * 2006-06-28 2008-01-03 한양대학교 산학협력단 축전지 진단장치 및 방법
KR101937995B1 (ko) * 2015-06-04 2019-01-11 주식회사 엘지화학 전지팩 기능 검사장치
WO2019177288A1 (ko) * 2018-03-13 2019-09-19 삼성에스디아이주식회사 배터리 셀의 리크 검사 장치 및 리크 검사 방법
KR20210019447A (ko) * 2018-06-01 2021-02-22 엘렉트디스 에이비 무선전력장치의 검사를 위한 시스템 및 방법
KR20220041830A (ko) * 2019-08-06 2022-04-01 가부시키가이샤 인테그랄 지오메트리 사이언스 축전지 검사 장치 및 축전지 검사 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080000701A (ko) * 2006-06-28 2008-01-03 한양대학교 산학협력단 축전지 진단장치 및 방법
KR101937995B1 (ko) * 2015-06-04 2019-01-11 주식회사 엘지화학 전지팩 기능 검사장치
WO2019177288A1 (ko) * 2018-03-13 2019-09-19 삼성에스디아이주식회사 배터리 셀의 리크 검사 장치 및 리크 검사 방법
KR20210019447A (ko) * 2018-06-01 2021-02-22 엘렉트디스 에이비 무선전력장치의 검사를 위한 시스템 및 방법
KR20220041830A (ko) * 2019-08-06 2022-04-01 가부시키가이샤 인테그랄 지오메트리 사이언스 축전지 검사 장치 및 축전지 검사 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022114871A1 (ko) 배터리 진단 장치, 배터리 진단 방법, 배터리 팩 및 자동차
WO2019093687A1 (ko) 전극 성능 평가시스템 및 전극 성능 평가방법
WO2021246655A1 (ko) 배터리 상태 진단 장치 및 방법
WO2022145777A1 (ko) 이차 전지 진단 장치 및 방법
WO2019199064A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2021118118A1 (ko) 배터리 퇴화도 진단 장치 및 방법
WO2022035130A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2022080837A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2022145822A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2022071776A1 (ko) 배터리 진단 장치, 방법 및 시스템
WO2023167558A1 (ko) X선 검사 장치 및 x선 검사 방법
WO2018190486A1 (ko) 플라즈마 진단 시스템 및 방법
WO2025178179A1 (ko) 엠에프씨를 이용하는 이차 전지 검사 장치
WO2024063600A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법
WO2024049211A1 (ko) 배터리 진단 장치, 배터리 검사 시스템 및 배터리 진단 방법
WO2021230639A1 (ko) 충전 심도 설정 장치 및 방법
WO2022080835A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2023075273A1 (ko) 전지셀의 전극 탭 단선 검사장치
WO2025151007A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2025151004A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2025151005A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2016126075A1 (ko) 이차 전지의 저항 팩터 결정 방법, 상기 저항 팩터를 이용한 충전 출력 추정 장치 및 방법
WO2022097760A1 (ko) 플라즈마 진단 시스템 및 방법
KR20250129501A (ko) Mfc를 이용하는 이차 전지 검사 장치
KR20250129500A (ko) Mfc를 이용하는 이차 전지 검사 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24926128

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1