KR0141627B1 - 리튬건전지의 엠보싱 파열디스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리튬건전지의 엠보싱 파열디스크에 관한 것으로서, 전해액(70)이 충진되는 케이스(60)와, 상기 케이스(60)를 씌워주는 캡(10)과, 상기 캡(10)의 저면에 설치되는 커버(30)로 구성된 리튬건전지에 있어서, 상기 케이스(60)내이 전해액(70)이 팽창되면서 발생된 압력에 의해 중심부가 방사상으로 찢어지도록 쐐기형상으로 형성된 엠보싱 파열디스크(100)를 상기 커버(30)의 링플레이트(32) 저면에 설치시킨 것을 특징으로 하는 리튬건전지의 엠보싱 파열디스크인 바, 리튬건전지가 폭발하는 것을 효과적으로 예방하도록 해주는 고안이다.

Description

리튬건전지의 엠보싱 파열디스크

제1도는 종래 리튬건전지의 분해사시도.

제2도는 종래 리튬건전지의 단면도.

제3도는 본 고안에 따른 리튬건전지의 단면도.

제4도는 본 고안에 따른 엠보싱 파열디스크의 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:캡 20:피티씨소자

30:커버 40:가스켓

50:와인딩 어셈블리 60:케이스

70:전해액 100:엠보싱 파열디스크

110:엠보싱돌기 111:절개선

120:중심점

본 발명은 리튬건전지에 관한 것으로서, 특히 휴대용 가전제품에 주로 사용되는 소형 리튬건전지에 있어서, 건전지를 사용하는 도중에 전해액의 팽창에 대해 찢어짐으로써 건전지가 폭발되는 것을 방지하는 파열디스크를 엠보싱 형상으로 중심부가 뾰족하게 돌출형성시켜서 공기의 팽창시 쉽게 중심부가 방사상으로 갈라지도록 하여서 폭발을 방지하도록 해주는 리튬건전지의 엠보싱 파열디스크에 관한 것이다.

일반적으로, 캠코더와 같은 휴대용 전자제품에는 휴대하고 장착하기 용이한 리튬건전지를 장착하여 전기공급원으로 사용하고 있다.

이러한 리튬건전지내에는 화학약품이 내재되어 있어서, 그 화학약품의 화학적 반응을 이용하여 전기를 발생시키게 되는 것으로서, 이 화학약품은 온도와 충격에 상당히 민감하기 때문에 사용도중 종종 폭발하게 되는 경우가 있다.

따라서, 리튬건전지내의 화학약품이 폭발하더라도 팽창된 공기가 용이하게 외부로 배출되도록 알루미늄 호일을 설치하여 폭발압력으로 파열되도록 하였다.

제1도는 일반적인 리튬건전지의 단면도로서, 리튬건전지(A)의 구성은 전해액(70)이 절곡부(61)이하에 충진된 케이스(60)와, 상기 케이스(60)의 전해액(70)내에 담겨져서 전해액(70)을 반응시켜 전기를 발생시키고, 캐소드전극(52)이 케이스(60)의 바닥면에 접촉되고, 애노드전극(51)이 상부로 절곡 형성된 와인딩 어셈블리(50)와, 상기 애노드전극(51)이 저면에 접촉되어 통전되고, 관통공(31)이 형성된 커버(30)와, 상기 커버(30)의 상부면에 안치되어 전해액(70)의 온도가 일정값(약 80℃) 이상으로 올라가면 저항이 무한대가 되어 전류를 차단시키는 피티씨소자(SUS,PLATE+CARBON+SUS,PLATE(20))와, 상기 피티씨소자(20)의 상부면에 씌워지고, 양극의 접점역할을 하는 캡(10)과, 상기 캡(10), 피티씨소자(20) 및 커버(30)와 케이스(60)의 내벽사이에 설치되어 내부를 밀봉시키는 가스켓(40) 등으로 구성된 것이다.

그리고, 상기 케이스(60)는 통전이 잘되는 금속재로서 캐소드전극(52)에 접촉되어 음극접점의 역할을 수행하고 상부 끝단부가 내부로 절곡되어 가스켓(40)을 눌러주게 된다.

그리고, 상기 와인딩 어셈블리(50)는 케이스(60)내에 충진된 전해액과 화학적 반응을 일으키는 화학반응물질인 이산화망간 및 탄소를 접착제로 서로 혼합하여 익스펜디드 메탈(exponded metal)이라는 금속망에 도포시켜서 구성한 것으로서, 전해액과 서서히 반응하여서 애노드전극(51) 및 캐소드전극(52)을 통해 전류가 흐르게 된다.

또한, 상기 커버(30)는 케이스(60)의 전해액이 폭발하는 경우 폭발력이 외부로 배출되기 용이하도록 쉽게 찢어지는 알루미늄호일(32)과, 완충역할을 하는 플라스틱 재질의 링플레이트(32)가 내부에 겹쳐서 내장되어 있다.

상기 피티씨소자(20)는 여러 가지 금속재를 서로 혼합하여 제조한 것으로서, 온도가 80℃ 이상 올라가게 되면 저항이 무한대가 됨으로써 전류가 캡(10)으로 흐르는 것을 방지하고, 중심부에 관통공(21)이 형성되며, 상기 캡(10)은 양극 접점역할을 하고 중심부에는 벤트홀(11)이 형성되어 있다.

이와 같은 상태에서 리튬건전지(A)를 사용하게 되면 와인딩 어셈블리(50)와 전해액(70)이 서로 반응하면서 발생시킨 전류가 애노드전극(51)과 캐소드전극(52)으로 흐르게 되어 휴대용 전자제품에 전원을 공급하게 된다.

만약 리튬건전지(A)가 온도와 충격에 의해 전해액(70)이 팽창하게 되면 알루미늄호일(33)이 찢어지면서 팽창된 공기가 피티씨소자(20)의 관통공(21)과 캡(10)의 벤드홀(11)을 통해 외부로 배출되어진다.

즉, 종래에는 리튬건전지(A)내의 전해액(70)이 충격과 열을 받아서 급격히 팽창하는 경우 커버(30)내에 설치된 얇은 알루미늄호일(33)이 찢어지면서 캡(10)의 벤트홀(11)로 팽창된 공기가 배출되면서 리튬건전지(A)가 순간적으로 폭발하는 것을 방지하게 되는 것이다.

그런데, 종래의 알루미늄호일(33)은 찢어질 때 일정한 방향성 없이 찢어지므로 만약 찢어진 알루미늄호일(33)이 캡(10)의 벤드홀(11)을 차단시키는 경우 팽창된 공기가 갑자기 압력을 증대시켜 폭발됨으로써 리튬건전지(A)를 휴대할 때 위험한 요인이 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 종래의 알루미늄 호일을 엠보싱 형상으로 중심부가 돌출된 쐐기모양의 파열이 용이한 디스크 형상으로 제작하여 커버내에 설치함으로써 전해액에 열과 충격이 가해져서 공기가 팽창하는 경우 파열디스크의 중심부가 다수개의 부분으로 효과적으로 절개되도록 하는 것이 목적이다.

이러한 목적은 전해액이 충진되는 케이스와, 상기 케이스를 씌워주는 캡과 상기 캡의 저면에 설치되는 커버로 구성된 리튬건전지에 있어서, 상기 케이스내의 전해액이 팽창되면서 발생된 압력에 의해 중심부가 방사상으로 찢어지도록 쐐기형상으로 형성된 엠보싱 파열디스크를 상기 커버의 링플레이트 저면에 설치시켜 구성된 리튬건전지의 엠보싱 파열디스크를 제공함으로써 달성된다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

제3도 내지 제4도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성은 전해액(70)이 충진되는 케이스(60)와, 상기 케이스(60)를 씌워주는 캡(10)과, 상기 캡(10)의 저면에 설치되는 커버(30)로 구성된 리튬건전지에 있어서, 상기 케이스(60)내의 전해액(70)이 팽창되면서 발생된 압력에 의해 중심부가 방사상으로 찢어지도록 쐐기형상으로 형성된 엠보싱 파열디스크(100)를 상기 커버(30)의 링플레이트(32) 저면에 설치시킨 것이다. 그리고, 상기 엠보싱 파열디스크(100)는 두께가 얇고 상부로 돌출된 절개선(111)이 형성된 엠보싱돌기(110)가 중심점(120)에 대해 방사상으로 한곳에 모여져서 돌출되도록 구성된다.

또한, 상기 엠보싱돌기(110)의 절개선(111)은 프레스로 눌러서 가공시킬 때 제 4도에 도시된 바와같이 다른 부분보다 강하게 눌러서 두께가 얇게 함으로써 공기의 팽창에 의해 절개선(111)이 쉽게 찢어지도록 한다.

그리고, 엠보싱 파열디스크(100)는 알루미늄 혹은 폴리에치렌 수지로 제작하거나 기타 적절한 재질을 사용하여서 제작하도록 하며, 엠보싱돌기(110)의 갯수는 엠보싱 파열디스크(100)가 효과적으로 파열되도록 적절하게 형성시킨다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용. 효과를 살펴보도록 한다.

리튬건전지(B)를 사용하다가 열이나 충격이 전해액(70)에 가해져서 팽창하게 되면 발생된 압력이 커버(30)의 관통공(31)을 통해 엠보싱 파열디스크(100)의 중심점(120)에 대해 절개선(111)을 방사상으로 절개시키면서 상부로 배출되고, 피티씨소자(20)의 관통공(21)과 캡(10)의 벤트홀(11)을 통해 외부로 빠져나오게 된다.

이때, 엠보싱 파열디스크(100)의 절개선(111)이 신속하게 찢어짐으로써 압축된 공기가 신속하게 외부로 배출되어서 폭발과 같은 극한 상황은 발생되지 않게 된다.

또한, 엠보싱 파열디스크(100)가 찢어질 때 절개선(111)이 절개된 후 다수개의 엠보싱돌기(110)가 방사상으로 벌려져 있게 됨으로 엠보싱 파열디스크(100)의 분리가 발생되지 않으므로 캡(10)의 벤트홀(11)이 막히는 경우가 절대 발생되지 않는 것이다.

따라서, 종래에는 리튬건전지의 전해액이 팽창할 때 찢어진 알루미늄 호일이 캡의 벤트홀을 차단하여 폭발이 발생될 우려가 있으나 본 발명에 따른 엠보싱 파열디스크는 중심부의 절개선을 따라 엠보싱돌기가 방사상으로 정연하게 절개됨으로써 엠보싱 파열디스크가 분리되어 찢어져 캡의 벤트홀을 차단할 우려가 없어지게 되고, 엠보싱 파열디스크가 쉽게 절개됨으로써 폭발이 발생되는 문제를 해소시킨 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 전해액(70)이 충진되는 케이스(60)와, 상기 케이스(60)를 씌워주는 캡(10)과, 상기 캡(10)의 저면에 설치되는 커버(30)로 구성된 리튬건전지에 있어서, 상기 케이스(60)내의 전해액(70)이 팽창되면서 발생된 압력에 의해 중심부가 방사상으로 찢어지도록 쐐기형상으로 형성된 엠보싱 파열디스크(100)를 상기 커버(30)의 링플레이트(32) 저면에 설치시킨 것을 특징으로 하는 리튬건전지의 엠보싱 파열디스크.
2. 제1항에 있어서, 상기 엠보싱 파열디스크(100)는 두께가 얇고 상부로 돌출된 절개선(111)이 형성된 엠보싱돌기(110)가 중심점(120)에 대해 방사상으로 한곳에 모여져서 돌출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 리튬건전지의 엠보싱 파열디스크.