KR100576327B1 - 이차전지케이스의 폭발방지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이차전지케이스(10)의 폭발방지홈(30)에 관한 것으로 보다 상세하게는 외측의 표면 일측에 소정의 깊이로 형성되어 내부의 압력이 증가시 개구되어 내부의 액이 외부로 유출되도록하여 내부의 압력을 감소시켜 폭발을 방지하게 되는 절개홈(20)이 형성된 이차전지케이스(10)에 있어서, 상기 절개홈(20)의 양측 말단에 소정거리 이격하여 형성되며 절개홈(20)의 진행방향과 직각을 이루게 되어 상기 절개홈(20)을 따라 발생하는 크랙의 진행을 막게되는 방지홈(30);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지케이스의 폭발방지구조에 관한 것이다.

또한 상기 절개홈(20)의 양측말단에서 각각 내측으로 절곡되어 연장되며, 내부의 압력에 의해 상기 절개홈(20)을 따라 개구된 절개부(50)가 케이스(10)의 외측으로 절곡되도록 유도하게 되는 절곡유도부(40);가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지케이스의 폭발방지구조에 관한 것이다.

이에따라 이차전지케이스(10) 내부의 압력이 증가할 때 상기 절개홈(20)을 따라 발생하는 크랙이 상기 방지홈(30)에 의해 멈추거나 절개홈(20)을 따라 개구된 절개부(50)가 절곡유도부(40)에 의해 절곡되어 이차전지케이스(10)내부의 액이 서서히 유출되어 압력이 감소하게 되므로 폭발을 방지할 수 있게된다.

이차전지 케이스(10) 압력 폭발 크랙 절개

Description

이차전지케이스의 폭발방지구조{structure for preventing explosion of cell case}

도1 : 표면에 절개홈이 형성된 종래의 이차전지케이스.

도2 : 종래의 이차전기케이스에서 내부 압력에 의해 개구중인 상태를 표시한 도.

도3 : 본 발명의 방지홈이 형성된 이차전지케이스.

도4 : 도3의 이차전지케이스에서 내부 압력에 의해 개구된 상태를 표시한 도.

도5 : 본 발명의 절곡유도부가 형성된 이차전지케이스.

도6 : 도5의 이차전지케이스에서 내부 압력에 의해 개구된 상태를 표시한 도.

도7 : 본 발명의 절곡유도부가 형성된 이차전지케이스.

도8 : 도7의 이차전지케이스(10)에서 내부 압력에 의해 개구된 상태를 표시한 도.

<도면의 주요부에 사용된 기호의 설명>

10 : 케이스 20 : 절개홈

30 : 방지홈 40 : 절곡유도부

50 : 절개부

본 발명은 이차전지케이스의 폭발방지홈에 관한 것으로 보다 상세하게는 절개홈의 진행방향에 직각으로 방지홈을 형성하여 압력의 증가시 발생하는 크랙의 진행을 막아 이차전지케이스내부의 압력이 서서히 감소하도록 하게 되는 이차전지케이스의 폭발방지구조에 관한 것이다. 또한 상기 절개홈의 양측말단에 절곡유도부를 형성하여 압력의 증가시 상기 양측말단사이가 절곡되도록 하여 크랙의 진행을 방지하게 되는 이차전지케이스의 폭발방지구조에 관한 것이다.

휴대용 기기들의 증가에 따라 전기에너지를 저장한 후 사용하게 되는 이차전지의 사용이 증가하고 있다. 상기 이차전지는 금속재의 케이스내부에 약품을 충진하여 제작하게 된다. 상기와 같은 이차전지는 밀폐되어 있으므로 과열이되는 등의 원인에 의해 내부의 압력이 급격하게 증가할 우려가 있다. 이렇게 압력이 급격하게 증가하게 되어 상기 케이스가 견딜 수 있는 압력을 초과하게 되면 상기 케이스가 폭발하게 된다. 상기와 같은 폭발을 방지하기 위해 본 출원인이 출원한 대한민국 특허 출원 10-2002-0026991호 '이차전지케이스의 안전판'에 의하면 상기 케이스의 표면에 소정의 깊이로 홈을 형성하게 된다. 상기와 같이 홈이 형성되어 있는 경우 내부의 압력이 증가하게 되면 두께가 얇은 홈을 따라 크랙이 발생하고 상기 크랙을 따라 내부의 약품이 서서히 외부로 배출되므로 내부의 압력이 감소하여 폭 발을 방지하도록 하게 된다.

그러나 최근에는 장시간의 사용을 위해 상기 케이스내부에 충진하는 약품의 양을 증가시키기 위해 케이스의 두께는 점점 얇아지고 있어 압력이 증가하면 홈을 따라 발생한 크랙이 급속하게 진행하여 케이스의 조각이 분리되고 상기 조각이 압력에 의해 튀어나가는 등의 문제점이 발생하게 되었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 압력의 증가시 크랙발생부위를 제한하여 압력이 서서히 감소하도록 하여 폭발이 발생하지 않는 이차전지케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해 외측의 표면 일측에 소정의 깊이로 형성되어 내부의 압력이 증가시 개구되어 내부의 액이 외부로 유출되도록하여 내부의 압력을 감소시켜 폭발을 방지하게 되는 절개홈(20)이 형성된 이차전지케이스(10)에 있어서, 상기 절개홈(20)의 양측 말단에 소정거리 이격하여 형성되며 절개홈(20)의 진행방향과 직각을 이루게 되어 상기 절개홈(20)을 따라 발생하는 크랙의 진행을 막게되는 방지홈(30);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하게 된다.

또한 상기 절개홈(20)의 양측말단에서 각각 내측으로 절곡되어 연장되며, 내부의 압력에 의해 상기 절개홈(20)을 따라 개구된 절개부(50)가 케이스(10)의 외측으로 절곡되도록 유도하게 되는 절곡유도부(40);가 형성되는 것을 또 다른 특징으로 하게 된다.

그리고 상기 절개홈(20)은, 각도가 270도 이상인 원호형상을 이루게 되는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지케이스(10)의 폭발방지구조에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 이차전지케이스(10)의 폭발방지구조는 절개홈(20)과 절개홈(20)의 말단에서 소정거리 이격되어 형성된 방지홈(30) 또는 상기 절개홈(20)의 말단에 형성된 절곡유도부(40)로 구성된다.

먼저 절개홈(20)에 대해 설명하기로 한다. 상기 절개홈(20)은 이차전지케이스(10)의 일측의 외부 표면에 형성되는 홈으로 케이스(10)의 다른 부분에 비해 두께가 얇게하여 압력의 증가시 상기 절개홈(20)을 따라 크랙이 발생하도록 구성되어 있다. 상기 절개홈(20)부분의 두께는 케이스(10)의 두께의 약 25 내지 50%정도로 하고 폭은 케이스(10)두께의 약 10 내지 20%정도로 하게 된다. 여기서 상기 절개홈(20)은 개구시 내부의 약품이 용이하게 흘러나올 수 있도록 각을 이루도록 하게된다. 예를 들면 'ㄱ' 자형상을 이루거나 'V'자 형상을 이루도록 하는 것이 바람직하다. 이때 모서리부분은 둥글게 곡선으로 처리하는 것도 무방하다. 그러나 상기와 같이 'ㄱ'자 형상을 하는 대신 원형을 이루는 것도 무방하다 이때 완전한 원형을 이루는 대신 케이스(10)의 대각선방향 내측부분은 절개홈(20)을 형성하지 않도록 하여 원호를 이루도록 하게 된다. 이때 상기 원호는 270도 이상의 각도를 이루도록 하게 된다.

다음으로 방지홈(30)에 대해 설명하기로 한다. 상기 방지홈(30)은 상기 절 개홈(20)의 진행방향에 직각을 이루며 상기 절개홈(20)의 양측 말단에서 소정거리 이격되어 이차전지케이스(10)의 표면에 형성된 홈으로, 상기 절개홈(20)에 비해 깊이가 얕게 형성된다. 본 발명의 일실시예에서는 상기 방지홈(30)의 깊이는 상기 절개홈(20)의 깊이의 1/3정도로 형성하게된다. 상기와 같이 방지홈(30)을 절개홈(20)에 비해 깊이를 얕게하여 두께를 두껍게하는 것은 내부의 압력이 증가할 때 상기 방지홈(30)을 따라 크랙이 발생하는 것을 방지하기 위함이다. 즉 절개홈(20)에 비해 두께가 두꺼우므로 절개홈(20)이 먼저 개구되어 내부의 압력이 감소하여 상기 방지홈(30)측의 크랙발생을 방지하게 된다.

상기 방지홈(30)은 상기 절개홈(20)의 양측말단에 각각 형성되어 상기 절개홈(20)의 크랙이 상기 절개홈(20)의 진행방향을 따라 진행하다 상기 방지홈(30)까지 이르게되면 상기 방지홈(30)에 막혀 크랙의 진행이 중지되므로 상기 절개홈(20)의 크랙을 따라 내부의 액이 서서히 흘러나오게되므로 폭발을 효과적으로 방지할 수 있게된다.

다음으로 절곡유도부(40)에 대해 설명하기로 한다. 상기 절곡유도부(40)는 상기 절개홈(20)의 양측 말단에 내측으로 절곡되어 형성된다. 이에따라 상기 절곡유도부(40)의 양측 말단은 기존의 절개홈(20)의 양측 말단간의 간격에 비해 보다 근접하게 되며 압력의 증가시 상기 절개홈(20)을 따라 절개된 절개부(50)가 상기 절곡유도부(40)의 말단 간을 연장하는 가상의 선을 따라 외측으로 절곡되어 개구되며 상기 절곡유도부(40) 이상으로 크랙이 진행되지 않게 된다. 이에따라 상기 케이스(10)내부의 액이 외측으로 서서히 흘러나오게 되므로 이차전지의 폭발을 방지 하게 된다.

상기와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지케이스의 폭발방지구조에 따르면 이차전지케이스 내부의 압력이 증가할 때 절개홈을 따라 발생하는 크랙이 상기 방지홈에 의해 막혀 진행이 중지되므로 케이스의 폭발을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

또한 상기 방지홈대신 절곡유도부를 사용하는 경우에도 상기 절개부가 외측으로 절곡되어 크랙의 진행을 방지하게 되므로 케이스의 폭발을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 외측의 표면 일측에 소정의 깊이로 형성되어 내부의 압력이 증가시 개구되어 내부의 액이 외부로 유출되도록하여 내부의 압력을 감소시켜 폭발을 방지하게 되는 절개홈(20)이 형성된 이차전지케이스(10)에 있어서,

   상기 절개홈(20)의 양측 말단에 소정거리 이격하여 절개홈(20)의 진행방향과 직각을 이루게 되며 상기 절개홈(20)의 깊이보다 얕게 홈이 형성되어 상기 절개홈(20)을 따라 발생하는 크랙의 진행을 막게되는 방지홈(30);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지케이스의 폭발방지구조.
2. 외측의 표면 일측에 소정의 깊이로 형성되어 내부의 압력이 증가시 개구되어 내부의 액이 외부로 유출되도록하여 내부의 압력을 감소시켜 폭발을 방지하게 되는 절개홈(20)이 형성된 이차전지케이스(10)에 있어서,

   상기 절개홈(20)의 양측말단에서 각각 내측으로 절곡되어 연장되며, 내부의 압력에 의해 상기 절개홈(20)을 따라 개구된 절개부(50)가 케이스(10)의 외측으로 절곡되도록 유도하게 되는 절곡유도부(40);가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지케이스의 폭발방지구조.
3. 제2항에 있어서 상기 절개홈(20)은,

   각도가 270도 이상인 원호형상을 이루게 되는 것을 특징으로 하는 이차전지 케이스의 폭발방지구조.

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