JP2014107262A - 蓄電池の内漏液防止カバー（ｂａｔｔｅｒｙｃｏｖｅｒｆｏｒｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｌｅａｋａｇｅ） - Google Patents

蓄電池の内漏液防止カバー（ｂａｔｔｅｒｙｃｏｖｅｒｆｏｒｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｌｅａｋａｇｅ） Download PDF

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Abstract

【課題】
本発明は蓄電池の内漏液防止カバーに関するものである。
【解決手段】
本発明は、より詳細には蓄電池のケースを密閉させる上部カバーと下部カバーが相互締結構造から上下側に電解液が移動させる迷路構造を形成して電解液の漏出抵抗を高め、内側のガスを円滑に排出できるようにガス排出ホール及び微細ホールを形成し、換水口の位置を整列させ蓄電池を転覆するか傾く状態でも電解液が漏出されないようする蓄電池の内漏液防止カバーに関するものである。
【選択図】図３

Description

本発明は蓄電池の内漏液防止カバーに関するものであり、詳しくは蓄電池のケースを密閉させる上部カバーと下部カバーが相互締結構造から上下側に電解液が移動する迷路構造を形成して電解液の漏出抵抗を高め、内側のガスを円滑に排出できるようにガス排出ホール及び微細ホールを形成し、その換水口の位置を整列させ蓄電池が転覆するか傾いた状態でも電解液が漏出されないようにする蓄電池の内漏液防止カバーに関するものである。
バッテリー(battery)は充電(charging)された電気を放電(discharge)によって供給するものであり、充電と放電を繰り返す過程を許容された回数間反復するため反復再使用が可能な二次電池(secondary battery)または蓄電池(以下、’バッテリー’とする。)をいう。
バッテリーは陽極と陰極及び電解質(以下、’電解液’とする。)と、使用される材料によって様々な種類に分類され、電極に鉛を使用し電解液としては硫黄を使用する構成を鉛バッテリーと分類する。
鉛バッテリーの電極は大きく陽極と陰極用の極板、極柱で区分され、各電極を物理的及び電気的に区分する隔離板及び電解液を含みケースに収納又は収容して内蔵し、充電と放電過程で発生する水素ガスと電解液が蒸発して発生するガスを排出させるために密閉されたケースにガス排気口を具備するのが一般的である。
鉛バッテリーは一例で、科学反応式PbO2+H2SO4⇔PbSO4+2H2Oの可逆反応を通じて放電と充電を繰り返す原理で動作するものであり、生成された電気は放電して出力し、入力された電気は充電して貯蔵する。
鉛バッテリーは二酸化鉛(PbO2)からなる極板と硫黄液(H2S04)成分の電解液が硫黄化鉛(PbSO4)と水(H2O)に変化する化学作用を利用するものであり、硫黄化鉛(PbSO4)と水(H2O)に変化する際に電気を生成及び放出し、充電される場合は逆に置換する作用を繰り返すことになる。
このような化学反応式が進行する際に、バッテリー内部では熱が発生して一部の電解液が蒸発すると同時に微量の水素ガスが発生するため、爆発等の防止のために生成されたガスを外部に排出しなければならない。
また、車両用バッテリーは車両が移動しながら発生する振動と傾斜に濾過なく露出され、この際ガス排気口を通じて電解液が外部に漏出されないようにしなければならない。
従来技術によるものでバッテリー内部で発生したガスを外部に排出する技術は特許出願第10-2000-72402号(2000．12．01．)の’自動車用バッテリーの蒸発ガス輩出構造’と特許出願第10-2008-50115号(2008．05．29．)の’ニッケルー水素電池用ベントプラグ’などがある。
図1は従来技術の一例によるものであり、バッテリー電解液の漏出を遮断しガスを排出させる装置の機能構成図である。
以下、添付した図面を参照して詳細に説明すると、バッテリー内部から発生したガスはカバー(110)を通じて排出され、カバー(110)はバッテリーケース(200)の上面で一体で形成される。
この際、カバー(110)は所定の直径と高さを持つ円通形状であり、バッテリーケース(200)はセルを形成して陽極板(210)、陰極板(220)、隔離板(230)及び電解液(240)を受容する。
カバー(110)はケース(200)の中から多数個の隔壁によって分割された各々の空間に連通される注入口が各々形成され、上記注入口はバルブ(130)が挿入され、注入口の上段周りにはバルブ(130)との密着性を高めるためのパッキング(150)を具備する。
またカバー(110)は内周縁にねじ山を形成し、外周縁にねじ山を形成したバントキャンプ(120)とスプリング(140)を具備する栓が形成され上記注入口を密閉させる。
上記バントキャップ(120)の上段にはガスを排出させるための他のホールが形成される。
従来技術はスプリング(140)の弾性によってバッテリー内部に生成されたガスを外部に排出する構成であり、ガスが所定圧力以上に生成されると自動排出される長所がある。
しかし、従来の技術はスプリング(140)の不良によってガスが円滑に排出されない問題がある。また、全体構成が複雑で部品の数が多いため、生産工程が複雑で製造時間が多く所要され製造単価を上昇させる原因であった。
一方、従来の蓄電池は転覆されるか又は傾いた状態になると電解液が無防備状態で漏出され、漏出された電解液の一部が電解液注入口からキャップに形成されるバルブとベントキャップ間に溜まってスプリングを腐食させる問題がある。
したがって従来の蓄電池は上記のような電解液注入口の栓からスプリングが腐食すると弾性が弱まりガスの圧力が低い場合もバルブが開放され電解液を無防備状態で漏出させる誤作動を反復する問題がある。よってバッテリー内部のガスが円滑に輩出されながら電解液の漏出を難しくし、構成部品数字を増やさないため製造単価を一定に維持して漏出される電解液を集めて内部に再び流入させる技術を開発する必要がある。
また、従来には蓄電池ケースの内側に生成されるガスが主に換水口と電解液の注入口を通じて外部に排出され、この際ガスが内側の圧力によってはみ出されるようにする排出圧力がケース内側の電解液にも作用して換水口や電解液注入口を通じてガスの排出と一緒に大量に漏出される問題があった。
韓国特許出願第１０−２０００−７２４０２号 韓国特許出願第１０−２００８−５０１１５号
本発明は上記のような従来の問題点を解決するため案出されたものであり、本発明の目的は上部カバーと下部カバーの結合構造を迷路構造を持つように形成して漏出された電解液の移動中に抵抗を増加させ漏出を遮断し、換水されうる蓄電池の内漏液防止カバーを提供するところにある。
また本発明の他の目的は蓄電池が転覆するかまたは傾いた状態で電解液の漏出を防止するように下部換水口の位置を整列させ転覆または急傾斜で傾く場合にも電解液の漏出を防止できる蓄電池の内漏液防止カバーを提供するところにある。
また本発明の他の目的は蓄電池ケースの内側で発生したガスの排出口を追加で構成し換水口を通じてガスが排出されないように形成することで電解液の排出圧力を生成できないようにして電解液の漏出を防止する蓄電池内漏液防止カバーを提供するところにある。
本発明は、上記のような目的を達成するため下記のような実施例を含む。
本発明の第1実施例は電解液が受容される蓄電池ケースの上面を密閉させる下部カバーと、上記下部カバーの上面から接着される上部カバーを含む蓄電池の内漏液防止カバーにおいて、上記上部カバー
本発明の第2実施例において、上記上部カバーは背面の外側縁を形成するように突出形成され横及び縦方向へ延長される外壁;上記バッテリーケースから漏出されるガスを排出させるように上記一つ以上の上部セルの中、両側最外郭に各々位置する上部セルから外壁へ貫通形成され内側のガスを排出させるガス排出口;上記外壁と内壁間に縦方向へ傾斜するように延長形成されるガイド壁;及び上記上部内壁から一つ以上が縦方向へ延長され上記一つ以上の上部セルを区画する上部セル区画壁を含む。
本発明の第3実施例において、上記上部内壁は一つ以上の上部セルの上側から延長される第1上部内壁と、上記第1上部内壁の両末端から垂直に延長され上記最外郭セルに各々連通形成されるガス輩出口が形成される左右側から内側へ突出する切曲壁を各々形成する第2上部内壁と、上記第1上部内壁の反対側から上記第2上部内壁の一方末端から水平に延長され上記一つ以上の上部セルの下側横壁を形成する第3上部内壁を含む。
本発明の第4実施例において、上記下部セルは漏出された電解液を上記蓄電池のケースに換水するように一つ以上の換水空が形成される下部換水口を含み、上記下部換水口は上記一つ以上の下部セルが長辺方向へ整列された場合、各々の下部セルの中で上記下部カバーの中心軸に近い位置に設置されることを特徴とする。
本発明の第5実施例において、上記下部換水口は上部が開放され下部セルの内側底面で一つ以上が貫通形成され蓄電池のケースに連通する一つ以上の換水空;上記換水空が形成される底面を中心に上向突出される換口外壁;及び上記換水口外壁から切開形成され漏出された電解液が流入及び流出される一つ以上の切開口を含む。
本発明の第6実施例において、上記下部セルは電解液が受容される蓄電池のケースと連通して内側に発生したガスを排出させるガス排出ホールを含む。
本発明の第7実施例において、上記下部セルは電解液が受容される蓄電池のケースと連通して内側で発生するガスを排出させる微細ホールをより含む
。
本発明の第8実施例において、上記ガス排出ホールは一つ以上に分割された上記下部セールが長辺方向へ整列される上記下部カバーの中心を基準に両側に位置する各々の下部セルから上記下部カバーの中心側に近い位置に整列されることを特徴とする。
本発明の第9実施例において、上記微細ホールは上記一つ以上の下部セルの中で最外郭側に位置する両側の最外郭セルに各々形成されることを特徴とする。
本発明の第10実施例において、上記微細ホールは上記下部セルの領域内で中心側に近い位置に形成されることを特徴とする。
本発明の第11実施例において、上記上部セルは横方向へ延長され上部セル領域を横断する上部ダンパーを含み、上記上部ダンパーは両側電解液の移動を遮断するダムであることを特徴とする。
本発明の第12実施例において、上記上部セルが上面に安着する上記下部セルは漏出された電解液を上記蓄電池のケースに換水するように一つ以上の換水空が形成される下部換水口;電解液が注入されるように底面に貫通形成される下部注入口;上記下部壁と離隔され横方向へ延長される下部横壁;引接された他下部セルを区画するように縦方向へ延長される下部セル区画壁;及び上記下部セル区画壁と離隔され上記下部注入口を囲む壁から上記下部換水口を経て上記下部横壁まで延長され上記下部換水口又は上記下部注入口から漏出した電解液が上記下部迷路壁まで移動する経路を形成する下部移動壁;を含む。
本発明の第13実施例において、上記下部セルは上記下部換水口の外壁から最外郭側下部セルが位置した方向へ延長される第1下部延長壁;上記下部セル区画壁から延長され上記下部換水口と離隔した壁を形成するによって漏出した電解液の移動経路を形成する第2下部延長壁;及び上記下部注入口の外壁から上記下部移動壁と反対の位置から横方向へ延長され末端と引接した他下部セル間に電解液の移動経路を形成する第3下部延長壁;を含む。
本発明の第14実施例において、上記下部セルは上記下部移動壁と下部セル区画壁間の電解液の移動経路を形成する第1底面が上記下部換水口から上記下部注入口が形成される第2底面より高く形成されることを特徴とする。
本発明の第15実施例において、上記下部セルは上記第1底面から上記第2底面へ下向傾斜されるように形成される傾斜面をより含む。
本発明の第16実施例において、上記上部セルは上記下部セルの下部注入口と融着され上記下部注入口を密閉させる上部注入口を含む。
本発明の第17実施例において、上記上部セルは漏出電解液の移動を遮断するダムとして各々の上部セル領域を横断するように延長形成される上部ダンパーをより含む。
本発明の第18実施例において、上記上部セルは上記上部迷路壁が縦方向へ連結されるように横方向へ延長される上部横壁;背面から上方へ突出する壁として上記下部カバーから漏出された電解液を上記蓄電池のケースへ換水させる上記下部カバーの下部換水口上部を密閉させる上部換水口;上記上部換水口から傾斜する方向へ延長される第1上部延長壁;上記上部横壁の一側末端から縦方向へ延長形成される上部移動壁;及び上記上部横壁の他側末端から縦方向へ延長され同一方向へ延長される上部内壁間と電解液及びガスの移動経路を形成する上部伝達壁を含む。
本発明は上述したように上部カバーと下部カバーの結合時に各々のカバーの外側隔壁に迷路構造を形成して電解液の漏出抵抗を増加させ、電解液のセル間漏出を最小化すると同時に換水率を増加させる効果がある。
また、本発明は蓄電池が転覆するかまたは傾く状態でもケースの内側に分割形成される各々の分割空間内に受容される電解液の水面より高い位置に形成されるように換水口を整列させるため蓄電池の傾いた状態でも電解液の漏出を防止できる効果がある。
また、本発明は下部カバーのみならず上部カバーで転覆時に電解液の移動を遮断できるように隔壁を形成するため、転覆時に電解液の漏出を遮断すると同時に転覆された状態が解消できればすく換水できる。
従来の技術を図示した図面である。 本発明による蓄電池を図示した斜視図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから上部カバーの背面図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから上部カバーのセル拡大図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから下部カバーの平面図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから下部カバーのセル拡大図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから迷路構造を図示した側断面図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから下部カバーの傾き状態を図示した平面図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから下部カバーの傾き状態を図示した平面図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから下部カバーの傾き状態を図示した平面図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから下部カバーの傾き状態を図示した平面図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから下部カバーの傾き状態を図示した平面図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから下部カバーの傾き状態を図示した平面図である。 本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから上部カバーの転覆した状態を図示した平面図である。
以下では本発明による蓄電池の内漏液防止カバーの望ましい実施例を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図2は本発明による蓄電池を図示した斜視図である。
図2を参照すると、本発明による蓄電池の内漏液防止カバーは蓄電池から電解液を受容するケース(40)と上記ケース(40)上面に安着する下部カバー(20)と、上記下部カバー(20)の上面で締結される上部カバー(10)を含む。
上記ケース(40)は内側から多数個の隔壁で分割形成され電解液を各々受容する分割空間を形成する。このような蓄電池ケースの内部構造は一般的に公知された構成であるため図面及びその詳細な説明は省略した。
上記下部カバー(20)は電解液が受容される蓄電池ケース(40)の上面を密閉させる。ここで上記下部カバー(20)は上記電解液の科学的作用によって生産される電源の入出力がなされる電源端子(30)が形成される。また上記下部カバーは上記ケースから多数個の分割空間と連通する一つ以上に分割形成される下部セル(21〜23、21’〜23’)が形成される。
上記上部カバー(10)は上記下部カバー(20)の上側に安着し上記下部カバー(20)を通じて流出されるガスや電解液が外部に流出されないように上記下部カバー(20)の上側を密閉させる。そのため上記上部カバーは上記下部カバーの一つ以上で区画された下部セルと同一の数字の上部セル(11〜13、11’〜13’)で区画される。上記上部カバー(10)は図3及び図4で図示されたとおりである。
図3は本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから上部カバーの背面図、図4は、本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから上部カバーのセル拡大図である。
図3及び図4を参照すると、上記上部カバー(10)は上記下部カバー(20)の上側に安着し上記下部カバー(20)を密閉させる。そのため上記上部カバー(10)は上記下部カバー(20)で形成される一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)と同一の数字の上部セル(11〜13、11’〜13’)として区画される。
上記上部カバー(10)は上面では平面をなし、背面では一方向へ整列される一つ以上の上部セル(11〜13、11’〜13’)と、横及び縦方向へ延長される外壁(14)と、ガスを排出させる上記一つ以上の上部セル(11〜13、11’〜13’)中最外郭に位置する両側の上部セル(11、11’)から外壁(14)へ連通されガスを排出させるガス排出口(15、15’)と、上記外壁(14)の内側で突出形成され横及び縦方向へ延長されることで一つ以上の上部セル(11〜13、11’〜13’)の空間を形成する上部内壁(16)と、上記上部内壁(16)から縦方向へ延長され一つ以上の上部セルを区画する上部セル区画壁(18)を含む。
上記ガス排出口(15’)は一つ以上の上部セル(11〜13、11’〜13’)中両側の末端に各々形成される最外郭側の上部セル(11、11’)に形成される。たとえば上記一つ以上の上部セル(11〜13、11’〜13’)は一側末端に第1上部セル(11)、他側に第6上部セル(11’)が形成される。ここで上記第1上部セル(11)は一側から第1ガス排出口(151)、上記第6上部セル(11’)は他側から第2ガス排出口(161’)に各々連通される。
上記外壁(14)は上記上部カバー(10)の背面縁から突出する壁として背面の縁を沿って横及び縦方向へ延長される。上記外壁(14)は両側から縦方向へ延長形成されながら上記第1ガス排出口(151)と第2ガス排出口(151’)が貫通する。
そして上記外壁(14)は上側又は下側の横方向へ延長される壁から一部が切開され上記下部カバー(20)上側に安着するときに上記下部カバー(20)から突出形成されるはめ込み溝(未図示)が安着する切開溝(142)を含む。
上記上部内壁(16)は上記一つ以上の上部セル(11〜13、11’〜13’)の上側から横方向へ延長される第1上部内壁(161)と、上記第1上部内壁(161)の両末端から垂直に延長され上記第1ガス排出口(151)と第2ガス排出口(151’)が各々形成される左右側から内側に突出するように内向される切曲面(162a)を各々形成する第2上部内壁(162、162’)と、上記第2上部内壁(162、162’)の一方末端から水平に延長される第3上部内壁(163)を含む。
この中で上記第1上部内壁(161)は上側から横方向へ延長される外壁(14)と上記一つ以上の上部セル間に形成される。特に上記第1上部内壁(161)は上記外壁(14)間に傾斜するように延長される上記ガイド壁(141)と、上記一つ以上の上部セルから延長され上記下部カバー(20)と締結時に迷路構造を形成する一つ以上の上部迷路壁が各々連結される。
上記上部迷路壁(17)は上記一つ以上の上部セル(11〜13、11’〜13’)から相互離隔され上記第1上部内壁(161)へ延長される。この際各上部セル(11〜13、11’〜13’)は相互離隔された一双の上部迷路壁(172a、172b、173a、173b)が各々形成されるのが望ましい。もちろん上記最外郭側に位置した第1上部セル(11)と、第6上部セル(11’)は一双ではなく一つの上部迷路壁(171)として形成することも可能である。
ここで最外郭側に形成される上部セル(11、11’)に各々形成される上部迷路壁(171)は引接した他上部セル(12、12’)から電解液が移動することを防止するためである。
上記上部セル区画壁(18)は上記一つ以上の上部セル(11〜13、11’〜13’)間に縦方向へ延長され下側から横方向へ延長される第3上部内壁(163)に連結され上記一つ以上の上部セル(11〜13、11’〜13’)を区画する。特に上記上部セル区画壁は上記上部カバーが横方向へ置かれたときに中心に位置する上部セル中央壁(185)を含む。
以下では上記上部セル中央壁(185)が位置した方向を中心軸位置と称し、上記一つ以上の上部セル(11〜13、11’〜13’)中、両側末端に位置した最外郭セル(11、11’)から各々形成される上記第1ガス排出口(151)と、第2ガス排出口(151’)が位置した方向を最外郭側方向と称する。
上記上部セル区画壁(18)は上記第1上部セル(11)と第2上部セル(12)を区画する第1上部セル区画壁(181)と、第2上部セル(12)と第3上部セル(13)を区画する第2上部セル区画壁(182)を含む。
また上記上部セル区画壁(18)は上記第4上部セル(13’)と第5上部セル(12’)を区画する第3セル区画壁(183)と、上記第5上部セル(12’)と第6上部セル(11’)を区画する第4上部セル区画壁(184)を含む。
ここで上記第1上部セル区画壁(181)と第2上部セル区画壁(182)は上記上部横壁(115、125)の第1ガス排出口(151)が位置した方向の末端から縦に延長され、上記第3上部セル区画壁(183)と第4上部セル区画壁(184)は上記上部横壁(115’、125’)の第2ガス排出口(151’)が位置した他側方向の末端から各々縦に延長される。すなわち、上記上部セル区画壁(181、182、183、184)は各セル領域内の上部横壁(115、125、135、115’、125’、135’)から最外郭側方向の末端から縦へ延長される。
また、上記上部セル中央壁(185)は上記第3上部セル(13)と第4上部セル(13’)間で垂直に延長形成され、中央から湾曲した形状の上部湾曲部(185a)が形成され後述する下部カバー(20)の下部湾曲部(251a)と締結され円柱をなし移動する電解液の抵抗を増加させる。
上記一つ以上の上部セル(11〜13、11’~13’)は下部カバー(20)の下部注入口(211、221、231、211’、221’、231’)に一致するように形成される上部注入口(113、123、133、113’、123’、133’)と、上記下部カバー(20)の下部換水口(212、222、232、212’、222’、232’)に一致する上部換水口(111、121、131、111’、121’、131’)と、上記ガス排出口(15、15’)にガスを伝達するガス伝達口(152、152’)と、上記上部注入口(113、123、133、111’、123’、133’)から両側に延長され上記上部セル(11〜13、11’〜13’)領域を横方向に横断する上段ダンパー(114)と、上記上部換水口(111、121、131、111’、121’、131’)から傾斜する方向へ延長される第1上部延長壁(112)と、上記上部迷路壁(171、172a、172b、173a、173b)に電解液を移動させる経路を形成する上部移動壁(116、136)と、上記第1上部内壁(161)と離隔され横方向へ延長形成され上記上部迷路壁(171、172a、172b、173a、173b)が連結される上部横壁(115、125、135、115’、125’、135’)と、上記上部セル区画壁(18)と上部換水口(111、121、131、111’、121’、131’)との間に電解液の移動経路を形成する第2上部延長壁(117)を含む。
上記一つ以上の上部セル(11〜13、11’~13’)は上記上部セル中央壁(185)によって右側の最外郭セルである第1上部セル(11)から中心軸方向へ位置する第2上部セル(12)と第3上部セル(13)で区画され、上記上部セル中央壁(185)の他側から左側の最外郭セルである第6上部セル(11’)から上記上部セル中央壁(185)まで整列及び区画される第4上部セル(13’)と第5上部セル(12’)を含む。
ここで上記第1上部セル(11)と第6上部セル(11’)は上記上部カバー(10)から両側の最外郭セルとして各々第1ガス排出口(151)と第2ガス排出口(151’)に各々連通され、第2ないし第5上部セル(12〜12’)に具備されないガス伝達口(152、152’)を各々含む。
上記ガス伝達口(152、152’)は最外郭側に位置した第1上部セル(11)の一側から連通される第１ガス排出口(151)にガスを伝達する第1ガス伝達口(152)と、上記第6上部セル(11’)の他側から第2ガス排出口(151’)に連通してガスを伝達する第2ガス伝達口(152’)を含む。
上記ガス伝達口(152、152’)は上記第1ガス排出口(151)と第2ガス排出口(151’)から各々連通され側方向に延長され、その上面が開放される入り口(152a)と、上記入り口(152a)を中心に外側へ突出形成され壁を作る外壁(152c)と、上記外壁(152c)から漏出されたガス及び電解液が上記入り口(152a)に伝達されるように切開形成される一つ以上の切開溝(152b)を含む。
すなわち、 上記ガス伝達口(152、152’)は各々上記切開溝(152b)を通じて上記入り口(152a)へ流入されるガス及び電解液を内側から上記第1ガス排出口(151)と第2ガス排出口(151’)へ各々案内する役割を遂行する。
上記上部ダンパー(114)は上記上部注入口(113、123、133、113’、123’、133’)を基準に一側方向である最外郭セルが位置する最外郭側方向と、上記上部セル中央壁(185)が位置する中心軸方向へ延長され上部セル(11〜13、11’〜13’)を横断するダムから形成される。ここで上記上部ダンパー(114)は上記上部注入口(113、123、133、113’、123’、133’)と上部換水口(111、121、131、111’、121’、131’)から漏出される電解液が壁越えの空間に移動することを遮断するダムである。
上記上部横壁(115、125、135、115’、125’、135’)は一つ以上の上部セル(11〜13、11’〜13’)から横方向へ延長される壁として各々最外郭側方向の末端から上記上部セル区画壁(18)が連結される。特に上記上部横壁(115、125、135、115’、125’、135’)は最外郭側方向から縦方向へ上記上部セル区画壁(18)に各々連結され、中心側方向が末端から上記下部移動壁(116、126)に各々連結される。
上記第1上部延長壁(112)は上記上部換水口(111、121、131、111’、121’、131’)から最外郭側方向へ延長され末端が最外郭セル側方向へ位置する上部セル区画壁(18)と離隔された空間を形成して電解液の移動経路を形成する。
上記上部移動壁(116、126)は上記上部横壁(115、125、135、115’、125’、135’)の中心軸方向の末端から縦方向へ延長され上記上部換水口(111、121、131、111’、121’、131’)を経て上記上部注入口(113)の外壁まで延長される。ここで上記上部移動壁(116、126)は同一方向へ延長される引接した上記第1部セル区画壁(18)と離隔して縦方向へ延長形成される。上記上部移動壁(116、126)は後述する下部カバー(20)の下部移動壁(218)と締結され漏出された電解液を上記上部迷路壁(17)と下記の下部迷路壁(27)によって形成される迷路構造へガイドする。
上記第2上部延長壁(117)は上記ガス伝達口(152)の外側壁から上記上部換水口(111)の外壁と離隔され上記第1上部延長壁(112)へ向かって延長される。ここで上記第2上部延長壁(117)は上記上部換水口(111、111’)の外壁間に電解液の移動通路を形成し、同一の距離を維持しながら上記上部換水口(111、111’)と同一の形状をもって延長される。すなわち、上記上部換水口(111、111’)の外面が湾曲された壁として形成される一方、上記第2上部延長壁(117)も同様に湾曲された壁として形成される。
また上記第2上部延長壁(117)は末端が上記第1上部延長壁(112)と離隔され空き空間を形成することによって上記第1上部延長壁(112)へ電解液を案内する。
上記上部注入口(113、123、133、113’、123’、133’)は上記下部カバー(20)から電解液が注入される下部注入口(211、221、231、211’、221’、231’)の上面に安着され上記下部カバー(20)の下部注入口(211)を密閉させる。そのために上記上部注入口(113、123、133、113’、123’、133’)は上記下部注入口(211、221、231、211’、221’、231’)と同一の形状をなすように形成される。
上記上部換水口(111、121、131、111’、121’、131’)は上記下部カバー(20)の下部換水口(212、222、232、212’、222’、232’)の上面に安着され接着されることによって上記下部換水口(212)の形状と一致する形状を有するように形成される。
ここで上記上部注入口(113、123、133、113’、123’、133’)と上記上部換水口(111、121、131、111’、121’、131’)は各セル領域内で上記上部カバー(10)の中心軸から近い位置として整列される。
したがって上記上部カバー(10)の第1上部セル(11)ないし第3上部セル(13)から各々形成される上部注入口(113、123、133)と上部換水口(111、121、131)は第1ないし第3上部セル(11〜13)の領域内で上記上部セル中央壁(185)と近き位置である他側に各々位置して整列される。
同じく上記上部カバー(10)の第4ないし第6上部セル(11’〜13’)から各々形成される上部注入口(113’、123’、133’)と上部換水口(111'、121’、131’)は上記第4ないし第6上部セル(11’〜13’)の領域内で中心軸の一に近い一側に位置して整列される。
また上記第1上部セル(11)と第6上部セル(11’)は上記第1上部セル(11)から上記第1ガス伝達口(152)の外壁(152c)から延長され上記第2上部内壁(162、162’)間に上記上部迷路壁(171)まで電解液の移動経路を形成する上部伝達壁(186)をより含む。
上記上部カバー(10)は上記のような構成を含み、以下では下部カバー(20)の構成を詳細に説明し、これは図5と図6に図示したものを一例としてあげて説明する。
図5は本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから下部カバーの平面図、図6は本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから下部カバーのセル拡大図面である。
図5及び図6を参照すると、上記下部カバー(20)は多数個の空間として分割形成される一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)と、上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)が内側に位置するように横及び縦方向へ延長される下部壁(24)と、上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)間に縦方向へ延長され各セルを区画する下部セル区画壁(25)と、各下部セル(21〜23、21’〜23’)の下部横壁(215、225、235、215’、225’、235’)から上記下部壁(24)間に延長される下部迷路壁(27)と、ガスを排出するガス排出ホール(29)及び微細ホール(28)を含む。
上記下部壁(24)は上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)の上側から横方向へ延長される第1下部壁(241)と、上記第1下部壁(24)の両末端から縦方向へ延長される第2下部壁(242、242’)と、上記第2下部壁(242、242’)の末端から中心軸方向へ延長され両側の第2下部壁(242、242’)の末端間の連結するように延長される第3下部壁(243)を含む。
上記第1下部壁(241)は上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)上側から横方向へ区画されるように延長され、上記第2下部壁(242、242’)は上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)から最外郭セルに該当する第1下部セル(21)と第6下部セル(21’)の一側と他側から各々縦方向へ延長形成される。
ここで上記第2下部壁(242、242’)は上部カバー(20)のガス排出口(15)が形成されたところと一致するように内側(すなわち、中心軸)へ切曲される溝(242a、242a’)形状で形成されながら延長される。
上記第3下部壁(243)は両側最外郭セル(21、21’)から中心軸へ延長形成され、上記一つ以上が下部セル(21〜23、21’〜23’)間に上記上部迷路壁(17)と一致する上記下部迷路壁(27)が形成される空間を形成する。ここで上記第3下部壁(243)は上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)との間で電解液が移動する経路を形成し、その間に上記下部迷路壁(27)が一つ以上形成される。
上記下部セル区画壁(25)は下部セルと下部セル間に各々縦方向へ延長されセルとセルを区画させ上記上部カバー(10)の上部セル中央壁(185)が一致する下部セル中央壁(251)をより含む。
ここで上記下部セル区画壁(25)は第2下部セル(22)ないし第5下部セル(22’)領域内に各々上記下部セル中央壁(251)と遠い位置として最外郭セル(21、21’)と近い位置から縦方向へ延長される。この際、上記第1下部セル(21)と第6下部セル(21’)は最外郭側から上記第2下部壁(242、242’)によって下部カバー(20)外側に区画される。
また上記下部セル区画壁(25)は上記第2下部セル(22)と第3下部セル(23)と、上記第4下部セル(23’)と第5下部セル(22’)から各々最外郭側に位置する。したがって上記下部セル区画壁(25)は上記下部セル中央壁(251)を基準に相互対向した位置で形成される。
ここで上記下部セル中央壁(251)は上記第3下部セル(23)と第4下部セル(23’)間を区画して中央に湾曲形成される下部湾曲部(251a)を含む。上記下部湾曲部(251a)は上記カバー(10)の上部湾曲部(185a)と締結されながら円柱を形成する。
上記下部湾曲部(251a)と上部湾曲部(185a)は上部カバー(10)と下部カバー(20)が締結されながら両側から下部移動壁(218)と上部移動壁(116、126)によって形成される移動経路を通じて移動する電解液の抵抗を増加させる。
上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)は上記上部カバー(10)の第1ガス排出口(151)と第2ガス排出口(151’)が位置する最外郭側下部セル(21．21’)から上記下部セル中央壁(251)が位置した中心側方向へ整列され、各々の下部セルの区画は上記下部セル区画壁(25)によって区画される。
すなわち、上記下部カバー(20)は最外郭側から第1下部セル(21)と第6下部セル(21’)が各々形成され、上記第1下部セル(21)から第3下部セル(23)は下部換水口(212、222、232)及び下部注入口(211、221、231)の位置が一致し、第4ないし第6下部セル(21’〜23’)は上記第1ないし第3下部セル(21〜23)と反対の位置から上記下部換水口(212’〜232’)及び下部注入口(211’〜231’)が各々形成される。
このような上記一つ以上の下部セルの詳細構成は下記のとおりである。
上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)は電解液が注入される下部注入口(211、221、231、211'、221'、231')と、漏出された電解液が換水される下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')と、蓄電池ケース(40)の内側から発生したガスが排出されるように下部セルの底面で貫通形成されるガス排出ホール(29)と上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)の中から最外郭側に位置する下部セル(たとえば、第1下部セル(21)と第6下部セル(21’))にだけ形成される微細ホール(28)と、上記下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')の外壁から延長され上記下部横壁(215、225、235、215’、225’、235’)と末端が離隔されるように形成され電解液の移動経路を形成する第1下部延長壁(213)と、上記下部伝達壁(216)から延長され上記下部換水口(212、212’)の外壁と一致する形状の壁をもつように延長され上記下部換水口(212、212’)との間に電解液の移動経路を形成する第2下部延長壁(217)と、上記上部ダンパー(114)と一致するように上記下部注入口(211、221、231、211’、221’、231’)から最外郭側に向かって延長される第3下部延長壁(214)と、上記下部注入口(211、221、231、211’、221’、231’)から縦方向へ延長され上記上部移動壁(116)と一致する電解液の移動経路を形成する下部移動壁(218)と、上記下部移動壁(218)の下側末端から横方向へ延長され各下部セルの下側横壁を形成する下部横壁(215、225、235、215’、225’、235’)と、上記上部カバー(10)のガス伝達口(152、152’)に電解液を伝達するように移動経路を形成する下部伝達壁(216)と、各下部セル(21〜23、21’〜23’)から互いに異なる高さをもつ底面(261、262)間を連結する傾斜面(265)を含む。
上記下部注入口(211、221、231、211’、221’、231’)は下側に貫通形成され内側から電解液が注入される。ここで上記下部注入口(211、221、231、211’、221’、231’)は円形で突出形成された壁が上記電解液が注入される入り口の外側を囲む形状をもつ。ここで上記下部注入口は従来には栓を通じて上部が密閉されたため電解壁の偏重によって栓を構成するスプリングやバルブを腐食させ結局電解液が漏出しえた。
しかし本発明で上記下部注入口(211、221、231、211’、221’、231’)は上記上部カバー(10)の上部注入口と熱融着又は超音波融着によって接着されるため別途の構成が追加されず完全密閉できる。
上記下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')は上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)から中心軸に位置し、漏出された電解液がケース(40)の内側に換水させる。そのための構成として上記下部換水口(212)は円形の底面(212a)と、上記底面(212a)の外側から一つ以上が貫通形成され電解液が入出力される一つ以上の換水空(212b)と、上記換水空(212b)及び底面(212a)の外側から上方に突出して内側に位置する換水空(212b)と底面を囲む形状の壁をなす換水口の外壁(212c)と、上記換水口の外壁(212c)の一部が切開され漏出された電解液が入出力される切開口(212d)を含む。
本発明は上述した上部カバー(10)と下部カバー(20)間の迷路構造と上部ダンパー(114)による電解液の漏出を遮断できるため上述したように一つ以上の換水空(212b)と換水口(212、222、232、212'、222'、232')の外壁(212c)だけの簡略な構成を含む。
上記換水空(212b)は上記底面の外側から一つ以上が貫通形成され漏出された電解液をケース(40)の内側に案内する。この際換された電解液又は漏出される電解液は上記第1下部延長壁(213)と下部伝達壁(216)間の移動経路(263)を通じて漏出されるか又は換水される。
また上記換水口の外壁(212c)は換水空(212b)と上記底面(212 a)の外側から上方に突出形成され、両末端が相互離隔され上記切開口(212d)を形成する。ここで従来には上記換水口の外壁(14)の上段に栓が形成されたが、本発明では栓を含まない。
上記底面(212a)は上記換水空(212b)と異なる高さの差をもつように形成される。すなわち、上記底面(212a)は上記換水空(212b)に比べ高い位置から底面を有するように形成され漏出された電解液が上記換水空(212b)に流れ込むようにする。
ここで上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)から各々形成される上記下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')と下部注入口(211、221、231、211'、221'、231')は上述した上部カバー(10)と締結されるため相互間同一位置に形成される。すなわち、上記下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')と下部注入口(211、221、231、211'、221'、231')は各々下部セル(21〜23、21’〜23’)領域内から下部カバー(20)の中心軸に近い位置で整列される。
たとえば、上記下部カバー(20)が第1ないし第6下部セル(21〜23、21’〜23’)で構成され、この中で上記上部カバー(10)のガス排出口(15、15’)が位置する最外郭セル(21、21’)から上記第1下部セル(21)へ第1ガス排出口(151)の対向した位置から下部換水口(212)と下部注入口(211)が形成される。同様に上記第2下部セル(22)と第3下部セル(23)も上記第1ガス排出口(151)と対向した位置で下部換水口(222、232)と下部注入口(221、231)が各々形成される。
そして上記第6下部セル(21’)は他側に第2ガス排出口(151’)が位置すれば上記第6下部セル(21’)領域内で上記第2ガス排出口(151’)と対向した位置で下部換水口(212’)と下部注入口(211’)が形成され、上記第4下部セル(23’)と第5下部セル(22’)も各々下部換水口(232’、
222')と下部注入口(231’、 221’)が上記第2ガス排出口(151’)に対向した一側に位置する。
したがって上記第1ないし第3下部セル(21〜23)は他側に下部換水口(212、222、232)と下部注入口(211、221、231)が位置し、第4ないし第6下部セル(23’〜21’)は一側から上記下部換水口(232’、222’、212’)と下部注入口(231’、221’、211’)が位置する。
結論として上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)は両側の第1ガス排出口(151)と第2ガス排出口(151’)が位置した最外郭側から中心方向へ下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')と下部注入口(211、221、231、211'、221'、231')が位置するように整列され、特に上記一つ以上の下部セル中上記下部セル中央壁(251)を基準に両側から相互対向した位置で整列される。
このように下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')と下部注入口(211、221、231、211'、221'、231')の位置を整列することによる作用は下記の作用説明で後述する。
上記ガス排出ホール(29)は上記下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')の換水口の外壁(212c)と上記下側横壁(215、225、235、215'、225'、235')間に貫通形成されケース(40)内側に発生するガスを排出させる。ここで上記ガス排出ホール(29)は上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)で上述した下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')と下部注入口(211、221、231、211'、221'、231')と同様に最外郭側から中心軸方向へ整列される。
上記下部移動壁(218)は上記下部注入口(211、221、231、211'、221'、231')から縦方向へ上記下部セル区画壁(25、25’)と離隔され延長され電解液の移動経路(266)を形成する。そして上記下部移動壁(218)は上記上部カバー(10)の上部移動壁(116、126)と一致する形状を持つ。
上記微細ホール(28)は上記下部移動壁(218)から密着する平面でケース(40)の内側に貫通形成され内側のガスを排出させるように形成される。
上記第3下部延長壁(214)は上記上部カバー(10)の上部ダンパー(114)と一致した形状で上記下部注入口(211、221、231、211'、221'、231')の外壁(211a)から横方向へ延長される。ここで上記第3下部延長壁(214)は上記下部壁(24)から縦方向へ延長される第2下部壁(242、242’)と末端が離隔され電解液の移動通路を形成する。
上記下部横壁(215、225、235、215'、225'、235')は各下部セル(21〜23、21’〜23’)の下側から横方向へ延長される壁として下側から延長される第3下部壁(243)間に一定間隔離隔されるように形成される。ここで上記下部横壁(215)は一側から上記下部伝達壁(216)の末端とつながり、他側から上記下部移動壁(218)と連結される。
したがって上記下部移動壁(218)は上記下部セル区画壁(25、251)間に電解液が移動する経路を形成し、その経路は上記第3下部壁(243)と上記下部横壁(215)間の経路に連結される。
上記下部伝達壁(216)は上記上部カバー(10)の上部伝達壁(186)と締結され上記上部カバー(10)のガス伝達口(152、152’)に電解液を伝達するように移動経路を形成する。ここで上記下部伝達壁(216)は上記上部カバー(10)のガス排出口(15、15’)が含まれるように受容部の外側に形成されながら上記第2下部壁(242、242’)との間に電解液の移動経路を形成するように相互離隔されたまま延長され上記下部横壁(215、215’)とつながる。したがって上記下部伝達壁(216)は上記第2下部壁(242、242’)の間に電解液の移動経路を形成し、上記第3下部壁(243)と上記セル下側横壁(215、215’)間に形成される電解液の移動経路と連結させる。
上記第1下部延長壁(213)は上記下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')の外壁(212c)から傾斜するように延長され、上記下部伝達壁(216)または下部横壁(215、215’)間に末端が離隔されるように形成され、その間に電解液が移動する経路(263)を形成する。
上記第2下部延長壁(217)は上記下部換水口(212、212’)の外壁と一致した形状(たとえば、湾曲した形状)として上記換水口(212)の外壁(212c)間に電解液が移動する経路(263)を形成するように上記ガス排出口(15、15’)の外壁から延長形成される。この際、上記第2下部延長壁(217)と上記下部換水口(212、212’)の外壁(212c)間の距離は区間全体が同一になるように形成するのが望ましい。
上記傾斜面(265)は上記下部移動壁(218)と下部セル区画壁(251)間に形成される移動経路が形成される第1底面(261)から最外郭側に位置する上記下部注入口(211、221、231、211'、221'、231')と下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')を含む第2底面(262)間に傾斜するように形成される。上記第1底面(261)は上記第2底面(262)より高い位置に形成される。上記傾斜面(265)は最外郭側から漏出された電解液が中心軸に伝達されることを遅め、中心軸から最外郭側に移動し上記下部換水口(212)を通じて換水される電解液を早く移動させうる。
上記突出壁(219)は上記下部セル区画壁(25、251)から傾斜するように延長形成され上記下部移動壁(218)と上記下部セル区画壁(25、251)間の移動経路(266)から電解液の移動時に抵抗を増加させる。
上記下部迷路壁(27)は上記下部横壁(215、225、235、215'、225'、235')と上記第3下部壁(243)間に縦方向へ延長形成される。図5によると上記下部迷路壁(27)は第2ないし第5下部セル(22、23、23’、22’)から各々一つずつ形成されるが、これは一つの応用例であり各下部セルごとに一つ以上が形成されることも可能である。
本発明は上記のような構成を含み、以下では説明の便宜のため上・下部セル(11、12、13、11'、12’、13’、21、22、23、21’、22’、23’の例として第1上・下部セル(11、21)を一例であげて説明する。
まず、作業者は蓄電池ケース(40)の上面に下部カバー(20)を安着させ、上記下部注入口(211)を通じて電解液を注入する。そして上記作業者は上記下部カバー(20)の上面に上記上部カバー(10)を超音波又はその他の装置や方法によって上記下部カバー(20)に接着固定させる。
この際、上記下部カバー(20)の下部注入口(211)は上記上部カバー(10)の上部注入口(113)が安着されることによって密閉された状態であり、上記下部カバー(20)の第2下部壁(242)の上段に上記上部カバー(10)の第2上部内壁(162)の下段に安着する。そして上記上部カバー(10)のガス排出口(15)は上記下部伝達壁(216)と上部伝達壁(186)が安着した壁面と上記第2下部壁(242)と第2上部内壁(162)が安着した壁面間の離隔された空間を通じて流入されるガスを排出させる。
そして上記下部カバー(20)の下部換水口(212)は上記上部カバー(10)の上部換水口(111)が安着することによって上側が密閉され、上記下部換水口(212)間に形成される一つ以上の切開口(212d)を通じて漏出された電解液が換水される。
また上記下部カバー(20)の第3下部延長壁(214)は上側から上記上部カバー(10)の上部ダンパー(114)に密着し、側方から上記第2下部壁(242)との間に電解液の移動経路を形成する。また上部移動壁(116)と下部移動壁(218)は上下間に接着され上記上部セル区画壁(181)との間に電解液の移動経路を形成する。
ここで上記下部換水口(212)は漏出された電解液を換水させる役割も遂行するが、蓄電池が傾くか転覆する場合も電解液が漏出されうる。そこで従来には上記下部換水口(212)に栓をして密閉させたが、本発明は上述した上部迷路壁(17)と下部迷路壁(27)及び上部ダンパー(114)と下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')の位置を中心軸に整列させ電解液の漏出を最小化し引接セルへの移動を遮断させうるため下部換水口(212)に栓をしない。
特に上記下部換水口(212)から漏出された電解液は図6に図示された矢印と同じ方向へ電解液が漏出される。すなわち電解液は上記下部換水口(212)の切開口(212d)を通じて漏出され上記第1下部延長壁(213)と下部伝達壁(216)間の離隔された空間を通じて漏出される。以後上記電解液は上記第2下部延長壁(217)と下部換水口(212)間の移動経路を通じて上記第3下部延長壁(214)へ移動する。そして上記電解液は上記第3下部延長壁(214)と上記第2下部壁(242)間の経路を通じて上記傾斜面に到達する。
ここで上記電解液は上記第2下部延長壁(217)と第1下部延長壁(213)によって形成される迷路構造による抵抗でその速度が多く低下し、上記傾斜面(245)によって電解液の移動が阻止される。
以後上記傾斜面(265)によって阻止された電解液が徐々にその量が増加し上記傾斜面(265)を超えると、上記下部移動壁(218)と下部セル区画壁(25)間の経路を通じて移動して上記下部横壁(215)と第3下部壁(243)間の経路(264)に進入して上記上部迷路壁(17)と下部迷路壁(27)の迷路構造に到達する。
上記上部迷路壁(17)は上記上部カバー(10)から一双(172a,
172b)が相互離隔された状態であり、上記下部迷路壁(27)は上部迷路壁(172a)と上部迷路壁(172b)間の下側に位置する。このような状態は図7に図示されたとおりである。
図7は本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから迷路構造を図示した側断面図である。
図7を参照すると、上記上部迷路壁(17)と下部迷路壁(27)は上部カバー(10)が下部カバー(20)の上面に安着すれば、図示されたように相互離隔された上部迷路壁(17)間に上記下部迷路壁(27)の上段が位置する。
したがって上記下部換水口(212)又は微細ホール(28)やガス排出ホール(29)を通じて流出された電解液は上記第3下部延長壁(214)と上記第2下部壁(242)間の経路を通じて傾斜面を超え上記下部移動壁(218)と上記下部セル区画壁(25)間の経路を通じて移動する。この際電解液は上記上部迷路壁(172a)の下段下側を通過した後再び上昇して下部迷路壁(27)を超えた後、また上部迷路壁(172b)の下側に下降して移動するため、抵抗が増加して引接セル又は上記ガス排出口(15)側へ向かった移動が阻止されることによって元の位置に戻り下部換水口(212)に換水されうる。
すなわち、本発明は上記下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')やガス排出ホール(29)及び微細ホール(28)を通じて漏出される電解液が引接セルへ移動されるのが上記上部迷路壁(17)と下部迷路壁(27)による迷路構造によって阻止され各セルの下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')へ換水されるようにする。
また本発明による蓄電池の内漏液防止カバーは上述したように上部カバー(10)と下部カバー(20)から分割された一つ以上のセル領域から上部換水口(111、121、131、111'、121'、131')と下部換水口(212、222、232、212'、222'、232')の位置を中心軸方向へ整列させる。これは上記蓄電池が傾いた状態で漏出された電解液を阻止して換水口として換水できるようにするための構成である。
また本発明は上記上部カバー(10)から上部ダンパー(114)を具備して蓄電池が転覆された場合に上記上部注入口(113)と上部換水口(111)間の電解液が他領域に移動することを防止できるようにする。
上記のような蓄電池の傾いた状態と転覆した状態は図8と図9を参照して説明する。
図8ないし図13は本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから下部カバーの傾いた状態を図示した図面である。この中で図8は上部カバーが前面に位置するように傾いた状態を図示した平面図であり、図9は図8に図示された下部カバーで電解液の漏出状態を図示した平面図である。
図8ないし図９を参照すると、本発明が適用された蓄電池が装着された自動車が急傾斜の坂道を走るかまたは使用者が蓄電池を傾いた状態で移動させるかまたは外部衝撃によって蓄電池が傾いて上記電源端子が下側に位置し上記上部カバー(10)及び下部カバー(20)が上側に位置して前面に位置するように傾いた状態を図示したものである。
図示されたものを説明すると、上記下部セル(21〜23、21’〜23’)は上記下部注入口(211〜231、211’〜231’)が上側に位置し、各換水口(212、222、232、212'、222'、232')が下側に位置する。したがって上記下部セル(21〜23、21’〜23’)は上記換水口(212、222、232、212'、222'、232')を通じて電解液が漏出されうる。
しかし本発明は上述した微細ホール(28)とガス排出ホール(29)を具備することでガスが上記微細ホール(28)及びガス排出ホール(29)を通じて排出されるため内側から上記換水口(212、222、232、212'、222'、232')へ電解液を押し出す圧力が発生しないため傾く過程で一部だけ漏出される。
たとえば、上記蓄電池は下部セル(21〜23、21’〜23’)から上記微細ホール(28)及びガス排出ホール(29)が具備されなければ、蓄電池が倒れた場合上記換水口(212、222、232、212'、222'、232')を通じてガスが外部に出るための圧力を加える。そして電解液が上記ガスの排出圧力によってガスの排出と一緒に大量漏出される。
しかし本発明は各下部セル(21〜23、21’〜23’)ごとにガス排出ホール(29)を具備し、特に最外郭側である第1下部セル(21)と第6下部セル(21’)に微細ホール(28)をより具備することによってケース(40)の内側で発生するガスの排出経路を形成して内側から電解液を押し出す圧力が生成されない。
図10と図11は図8と図9に図示された蓄電池と上下側が反対に位置する例を図示したものであり、図10は蓄電池の上部カバー(10)が前面に位置するように倒れた状態を図示したもので、図11は図10のように倒れた上体で下部カバー(20)を図示した平面図である。
図10及び図11を参照して蓄電池が倒れた状態の作用を説明する。図10のように蓄電池が倒れた状態になると、各下部セル(21〜23、21’〜23’)の換水口(212、222、232、212'、222'、232')が上側に位置し、下部注入口(211〜231、211’〜231’)が下側に位置する。ここで上記蓄電池は上記換水口(212、222、232、212'、222'、232')が上側に位置することによって電解液の漏出が傾斜された状態で垂直に変化する過程で一部が漏出されうるが、正確には蓄電池が垂直で静止した状態になると換水口(212、222、232、212'、222'、232')が上側に位置することで漏出が停止する。
特に本発明は上記下部注入口(211、221、231、211'、221'、231')と上部注入口(113、123、133、113’、123’、133’)が融着によって密閉されることにより上記下部注入口(211、221、231、211'、221'、231')を通じて電解液の漏出が発生しない。
そして上記蓄電池が正常位置に戻ると、漏出された電解液は換水口(212、222、232、212'、222'、232')に換水されることによって外部への漏出が発生しない。
図12は図10の蓄電池が左側に回転して垂直に位置した場合を図示した蓄電池の傾いた状態を図示した斜視図であり、図13は図12と同じく傾いた状態で下部カバーを図示した平面図である。
図12と図13を参照すると、本発明では各下部セル(21〜23、21’〜23’)は上記下部セル中央壁(251)を基準に最外郭側から上記下部セル中央壁(251)が位置する中心軸へ向かう方向から各換水口(212、222、232、212'、222'、232')が位置する。したがって上記換水口(212、222、232)は図示されたように傾いた状態になると各々のセル領域内で上側に位置する。
その反対に上記第4ないし第6下部セル(21〜23、21’〜23’)の換水口(212'、222'、232')は各々のセル領域内で下部セル中央壁(251)に近い位置に形成されることによって各セル領域内で下側に位置する。
したがって第4ないし第6下部セル(21〜23、21’〜23’)は各セル領域内で換水口(212'、222'、232')が下側に位置することでケース(40)の内側から各分割された領域に受容される電解液が水面下に位置することで電解液が漏出される。しかし上記第4下部セルないし第6下部セル(21’〜23’)の換水口(212'、222'、232')を通じて漏出された電解液は上述したガス排出ホール(29)及び微細ホール(28)による排出圧力が抜けるため上記第1下部延長壁(213'、223'、233')を超えられない。
その反対に、上記第1ないし第3下部セル(21〜23)は上記換水口(212、222、232)がセル領域内で上側に位置する。この際上記第1ないし第3下部セル(21〜23)と連通する上記ケース(40)の内側分割空間(未図示)から電解液の水面高が上記換水口(212、222、232)より低い位置に置かれることで電解液の漏出が発生しない。
上記蓄電池のケース(40)は上記一つ以上の下部セル(21〜23、21’〜23’)と同一の領域に分割され、各々の分割された領域(未図示)は隔壁(未図示)によって独立の空間として形成される。この際上記ケースの分割された領域内に各々注入される電解液は通常各々の分割された空間に余裕
結論として上記蓄電池は第1ないし第3下部セル(21〜23)の換水口(212、222、232)の高さがケース内側の各分割領域の電解液水面より高いところに位置するため電解液の漏出がない。また第4ないし第6下部セル(21’〜23’)から漏出された量がとても少ないため上記第1下部延長壁(213’、223’、233’)を超えられない。
また本発明は上述したように上記上部ダンパー(114)を通じて蓄電池が転覆された場合電解液の漏出を防止する。
蓄電池が正常の状態から外部に加えられた衝撃と振動によって転覆された状態なら、上記下部カバー(20)の下部換水口(212、222、232、212’、222’232’)から電解液が漏出される。この際、上記下部カバー(20)の下部換水口(212、222、232、212’、222’232’)は天井にあたる位置におかれるため、上記下部換水口(212、222、232、212’、222’232’)の切開口(212d)を通じて電解液が漏出され上記カバー(10)の第1上部延長壁(112)と第2上部延長壁(117)および上部注入口(113、123、133、113’、123’、133’)によって形成される領域に落下する。しかし上記上部カバー(10)に落下する電解液は上記上部ダンパー(114)によってそれ以上に移動することが遮断される。これは図14に図示されたとおりである。
図14は本発明による蓄電池の内漏液防止カバーから上部カバーの転覆された状態を図示した平面図である。
図14を参照すると、上記蓄電池は上述されたように締結された上部カバー(10)と下部カバー(20)が接着された状態で転覆されたならば、上記下部カバー(20)の下部換水口(212、222、232、212’、222’232’)から漏出された電解液が上部カバー(10)の背面にたまることになる。この際上記下部換水口(212、222、232、212’、222’232’)から落下された電解液は第1上部延長壁(112)から上記上部注入口(113、123、133、113’、123’、133’)および上部ダンパー(114)に到達する領域で電解液がたまり上記ダンパー(114)によって阻止される。
ここで従来には上記下部注入口に栓を設置して電解液の漏出を防止したが、上記のように蓄電池が転覆された場合なら、栓の隙間に電解液が漏出されうる。しかし本発明では上記上部カバーの上部注入口と下部カバーの下部注入口が融着によって接着固定されることによって電解液の漏出が最初から遮断される。
したがって本発明による蓄電池は転覆時にも上記上部カバー(10)の上部ダンパー(114)によって漏出された電解液が阻止され漏出量が最小化される。
本発明はこのように微細ホール(28)と、ガス排出ホール(29)および下部換水口(212)が蓄電池の最外郭側から中心方向へ各セル領域内で位置することで蓄電池の傾き及び/又は転覆時には電解液の漏出が最小化されながら換水が容易に行われうる。
本発明は様々な形態に変形され実施されうるところ、上述した実施例にその権利範囲が限定されない。すなわち、変形された実施例が本発明特許請求範囲の必須構成要素を含めていれば本発明の権利範囲に属することにみるべきである。
10：上部カバー、11：第1上部セル、12：第2上部セル、13：第3上部セル、11’：第6上部セル、12’：第5上部セル、13’：第4上部セル、14：外壁、15：ガス排出口、16：上部内壁、17：上部迷路壁、18：上部セル区画壁、20：下部カバー、21：第1下部セル、22：第2下部セル、23：第3下部セル、21’：第6下部セル、22’：第5下部セル、23’：第4下部セル、24：下部迷路壁、25：下部セル区画壁、28：微細ホール、30：電源端子、29：ガス排出ホール、40：ケース、111：上部換水口、112：第1上部延長壁、113：上部注入口、114：上部ダンパー、115：上部横壁、141：ガイド壁、161：第1上部内壁、162：第2上部内壁、162a：切曲部、163：第3上部内壁、171、172a、172b：上部迷路壁、181：第1上部セル区画壁、182：第2上部セル区画壁、183：第3上部セル区画壁、184：第4上部セル区画壁、185：上部セル中央壁、185a：上部湾曲部、211：下部注入口、211a：注入口外壁、212：下部換水口、212a：底面

Claims (18)

  1. 電解液が受容された蓄電池ケースの上面を密閉させる下部カバーと、
    上記下部カバーの上面に接着される上部カバーを含む蓄電池の内漏液防止カバーにおいて、
    上記上部カバーは背面から長さ方向に整列される一つ以上の上部セルと離隔された位置で横及び縦方向へ延長される上部内壁と、上記上部セルと上部内壁間の離隔された空間で縦方向へ延長され上記上部セルと上部内壁間に連結される上部迷路壁を含み、
    上記下部カバーは上面から長さ方向に整列される一つ以上の下部セルと離隔された位置で横及び縦方向へ延長される下部壁と、上記下部セルと下部壁間に離隔された空間において縦方向へ延長される下部迷路壁を含み、
    上記上部迷路壁は相互離隔された一双として上記上部カバーが上記下部カバーの上面に安着すると上記下部迷路壁が上記一双の上部迷路壁間に位置することを特徴とする蓄電池の内漏液防止カバー。
  2. 第1項において、上記上部カバーは
    背面の外側淵を形成するように突出形成され、横及び縦方向へ延長される外壁;
    上記バッテリーケースから漏出されるガスを排出されるように上記一つ以上の上部セル中両側最外郭に各々位置する上部セルから外壁へ貫通形成され内側のガスを排出されるガス排出口;
    上記外壁と内壁間に縦方向へ傾斜するように延長形成されるガイド壁;及び
    上記上部内壁から一つ以上が縦方向へ延長され上記一つ以上の上部セルを区画する上部セル区画壁を含む蓄電池の内漏液防止カバー。
  3. 第2項において、上記上部内壁は
    上記一つ以上の上部セルの上側に延長される第1上部内壁と、上記第1上部内壁の両末端から垂直に延長され上記最外郭セルへ各々連通形成されるガス排出口が形成される左右側から内側に突出される切曲壁を各々形成する第2上部内壁と、上記第1上部内壁の反対側から上記第2上部内壁の一方末端へ水平に延長され上記一つ以上の上部セルの下側横壁を形成する第3上部内壁を含む蓄電池の内漏液防止カバー。
  4. 第1項において、上記下部セルは
    漏出された電解液を上記蓄電池のケースに換水されるようにし、一つ以上の換水空が形成される下部換水口を含み、
    上記下部換水口は上記一つ以上が下部セルが長さ方向へ整列された場合、各々の下部セル内で上記下部カバーの中心軸に近い位置に設置されることを特徴とする蓄電池の内漏液防止カバー。
  5. 第4項において、上記下部換水口は、
    上部が開放され下部セルの内側底面から一つ以上が貫通形成され、蓄電池のケースが連通される一つ以上の換水空;
    上記換水空が形成される底面を中心に上向突出される換水口外壁;及び
    上記換水口外壁から切開形成され漏出された電解液が流入及び流出される一つ以上の切開口を含む蓄電池の内漏液防止カバー。
  6. 第1項において、上記下部セルは
    電解液が受容される蓄電池のケースと連通して内側から発生したガスを排出させるガス排出ホールを含む蓄電池の内漏液防止カバー。
  7. 第1項において、上記下部セルは
    電解液が受容される蓄電池のケースと連通して内側から発生するガスを排出させる微細ホールを含む蓄電池の内漏液防止カバー。
  8. 第6項において、上記ガス排出ホールは
    一つ以上に分割された上記下部セルが長さ方向へ整列される上記下部カバーの中心を規準に両側に位置する各々の下部セルから上記下部カバーの中心軸に近い位置に整列されることを特徴とする蓄電池の内漏液防止カバー。
  9. 第7項において、上記微細ホールは
    上記一つ以上の下部セルの中から最外郭側に位置する両側の最外郭セルに各々形成されることを特徴とする蓄電池の内漏液防止カバー。
  10. 第7項又は第9項において、上記微細ホールは
    上記下部セルの領域内で中心軸に近い位置が形成されることを特徴とする蓄電池の内漏液防止カバー。
  11. 第1項において、上記上部セルは
    横方向へ延長され上部セル領域を横断する上部ダンパーを含み、上記上部ダンパーは両側電解液の移動を遮断するダムであることを特徴とする蓄電池の内漏液防止カバー。
  12. 第1項において、上記上部セルが上面に安着する上記下部セルは
    漏出された電解液を上記蓄電池のケースに換水されるように一つ以上の換水空が形成される下部換水口;
    電解液が注入されるように底面が貫通形成される下部注入口;
    上記下部壁が離隔され横方向へ延長される下部横壁;
    引接された他下部セルを区画するように縦方向へ延長される下部セル区画壁;及び
    上記下部セル区画壁と離隔され上記下部注入口を囲む壁から上記下部換水口を経て上記下部横壁まで延長され上記下部換水口または上記下部注入口から漏出された電解液が上記下部迷路壁まで移動する経路を形成する下部移動壁;を含む蓄電池の内漏液防止カバー。
  13. 第12項において、上記下部セルは
    上記下部換水口の外壁から最外郭側下部セルが位置した方向へ延長される第1下部延長壁;
    上記下部セル区画壁から延長され上記下部換水口と離隔された壁を形成することで漏出された電解液の移動経路を形成する第2下部延長壁;及び
    上記下部注入口の外壁から上記下部移動壁と反対側に横方向へ延長され末端と引接した他下部セル間に電解液の移動経路を形成する第3下部延長壁;を含む蓄電池の 内漏液防止カバー。
  14. 第12項において、上記下部セルは
    上記下部移動壁と下部セル区画壁間の電解液の移動経路を形成する第1底面は上記下部換水口から上記下部注入口が形成される第2底面より高く形成することを特徴とする蓄電池の内漏液防止カバー。
  15. 第14項において、上記下部セルは
    上記第1底面から上記第2底面へ下向傾斜するように傾斜面を含む蓄電池の内漏液防止カバー。
  16. 第12項において、上記上部セルは
    上記下部セルの下部注入口と融着して上記下部注入口を密閉させる上部注入口を含む蓄電池の内漏液防止カバー。
  17. 第1項において、上記上部セルは
    漏出電解液の移動を遮断するダムとして各々の上部セル領域を横断するように延長形成するように上部ダンパーを含む蓄電池の内漏液防止カバー。
  18. 第1項において、上記上部セルは
    上記上部迷路壁が縦方向へ連結されるように横方向へ延長される上部横壁;
    背面から上方に突出される壁として上記下部カバーから漏出された電解液を上記蓄電池のケースへ換水させる上記下部カバーの下部換水口上部を密閉させる上部換水口;
    上記上部換水口から傾斜する方向へ延長される第1上部延長壁;
    上記上部横壁の一側末端から縦方向へ延長形成される上部移動壁;及び
    上記上部横壁の他側末端から縦方向へ延長され同一方向に延長される上部内壁間に電解液及びガスの移動経路を形成する上部伝達壁を含む蓄電池の内漏液防止カバー。

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