KR101081427B1 - 2차 전지 전용 파괴시험장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2차 전지 전용 파괴시험장치에 관한 것이다.
<목적>
이에 본 발명의 기술적 요지는 2차 전지에 대한 전용 파괴시험 장비로서 휴대폰이나 노트북 등에 사용되는 2차 전지(리듐 이온 전지-Li-ion)에 대해 설계 및 제조상의 결함으로 인한 발화나 폭발이 발생되지 않도록 제품 출시 전에 시험 대상 전지에 충격(가압), 발열(가온) 또는 쇼트 서킷(Short-circuit) 등을 테스트하여 전지의 안전성을 검증하도록 한 것으로, 이는 일본의 공업규격인 JIS C8714의 점검 항목을 만족시키도록 한 것에 그 특징이 있다.
<구성>
이를 위해 본 발명은 설정된 온도로부터 시험 대상 전지(10)의 결함을 테스트할 수 있도록 형성되는 챔버 유니트(100)와; 상기 챔버 유니트의 내부 바닥면에 로드셀(210)이 형성되고, 상기 로드셀의 상부에는 구동모터(220)에 의해 동작하는 업다운 프레스(230)가 형성되어 가압 및 충격으로부터 시험 대상 전지의 결함을 테스트할 수 있도록 형성되는 프레스 유니트(200)와; 상기 챔버 유니트와 프레스 유니트를 통해 초기 충전된 시험 대상 전지 대비의 전지 표면 온도 변화량 및 전압 변화량을 측정하도록 온도센서(310)와 전압측정센서(320)가 구비되는 계측 유니트(300)와; 상기 챔버 유니트의 일측에 형성되어 배기 파이프(410) 및 유해가스 처리부(420)로 하여금 시험 대상 전지의 폭발시 유독가스와 연소가스를 포집하여 환기시키도록 형성되는 필터 유니트(400)와; 상기 챔버 유니트의 온도 및 프레스 유니트의 압력을 설정하거나 제어하도록 시퀀스 컨트롤 피씨(510)가 형성되고, 계측 유니트를 통해 계측된 시험 대상 전지의 변화량을 산출하여 디스플레이하도록 모니터(520)가 형성되는 제어 유니트(500)가; 구성되어 이루어진다.
<효과>
따라서, 본 발명은 2차 전지의 JIS 8714 규격을 검사함에 있어서, 설정된 온도와 압력으로 하여금 시험 대상 전지(Li-ion 2차 전지)의 시험 환경과 변위값을 용이하게 적용 및 산출할 수 있도록 일체의 장치로써 제공하여 검사 편의성을 도모하고, 검사 후 발생된 유해가스 및 연소가스의 배출이 신속하게 이루어지도록 함으로써 안전한 검사 환경을 제공하는 한편, 시험 대상 전지에 대해 정밀한 검사가 이루어져 제품 신뢰성이 개선되는 효과가 있다.
2차 전지, 리듐 이온, 챔버 유니트, JIS C8714, 프레스 유니트, 시퀀스 컨트롤 피씨, 로드셀, 열냉각 팬

Description

2차 전지 전용 파괴시험장치{Automatic breaking test-equipment of for Li-ion cell}
본 발명은 2차 전지에 대한 전용 파괴시험 장비로서 휴대폰이나 노트북 등에 사용되는 2차 전지(리듐 이온 전지-Li-ion)에 대해 설계 및 제조상의 결함으로 인한 발화나 폭발이 발생되지 않도록 제품 출시 전에 시험 대상 전지에 충격(가압), 발열(가온) 또는 쇼트 서킷(Short-circuit) 등을 테스트하여 전지의 안전성을 검증하도록 한 것으로, 이는 일본의 공업규격인 JIS C8714의 점검 항목을 만족시키도록 한 것을 특징으로 하는 2차 전지 전용 파괴시험장치에 관한 것이다.
일반적으로 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 2차 전지 수요가 급격히 증가하고 있다.
2차 전지는 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 단일 전지셀의 형태로 사용되기도 하고, 또는 다수의 단위전지들을 전기적으로 연결한 전지모듈의 형태로 사용되기도 한다.
예를 들어, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 전지셀 1 개의 출력과 용량으로 소정의 시간 동안 작동이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD(Portable DVD), 소형 PC(Personal Computer), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 인해 다수의 전지셀들을 포함하는 전지모듈의 사용이 요구된다.
상기 전지모듈은 다수의 단위전지들을 직렬 및/또는 병렬로 배열하여 연결한 코어 팩에 보호회로 등을 접속함으로써 제조된다.
단위전지로서는 육면체 구조의 입체형 전지모듈을 제조하는 경우에 유리한 각형 또는 파우치형 전지, 및 부피 대비 용량비가 높은 원통형 전지가 많이 사용되고 있다.
한편, 종래에는 2차 전지로서 니켈-카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 주로 사용되었으나, 최근에는 에너지 밀도가 높은 리튬이온 전지 및 리튬 폴리머 전지가 많이 사용되고 있다.
그러나, 이러한 2차 전지는 낙하, 외부 충격 등에 의한 단락, 과충전 등의 다양한 요인들에 의해 발화 내지 폭발할 위험성이 있으므로, 안전성을 확보하는 것이 2차 전지의 주요한 개발 과제들 중의 하나이다.
따라서, 새로 개발된 2차 전지의 안전성, 특히 기계적 또는 물리적 안전성을 확인하기 위하여, 전지셀을 제조한 후 낙하 충격 시험, 잔충격 시험, 응력 시험 등 다양한 시험이 행해진다.
예를 들어, 낙하 시험은 전지를 전극단자 방향으로 낙하시켜 지면에 충돌할 때 전극단자 부위에서 단락이 발생하는지 여부, 전지셀에 파손된 부분이 있는지 여부 등을 확인하는 시험으로서, 전지의 해당 부위가 소정의 높이로부터 낙하되어 지면에 충돌할 수 있는 조건을 설정하여 수행된다.
또한, 드럼 테스트 장치를 사용하여 전지를 고속으로 회전시킴으로써, 잔진동 또는 잔충격에 따른 전지의 이상을 확인하는 방법도 사용되며, 드럼 테스트 전과 후의 저항값의 변화, 단락 유무, 변형량 등을 측정하여 전지의 안전성을 확인한다.
그러나, 상기와 같은 다양한 시험들은 독립적으로 시행하고 있는 바, 이는 시험에 소요되는 시간과 비용을 증가시키고, 각각의 측정 데이타들을 분석하고 이력관리하기 어려운 문제가 있다.
따라서, 내력 또는 외력으로 인한 전지셀의 변형을 시험하여 변형량을 측정하는 장치에 있어서, 전지셀에 대한 다양한 측정을 보다 효율적이고 정밀하게 시행할 수 있고 하나의 장치에서 종합적으로 시험이 가능하며 측정 데이터의 이력관리가 용이한 전지셀 시험장치에 대한 기술의 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 2차 전지에 대한 전용 파괴시험 장비로서 휴대폰이나 노트북 등에 사용되는 2차 전지(리듐 이온 전지-Li-ion)에 대해 설계 및 제조상의 결함으로 인한 발화나 폭발이 발생되지 않도록 제품 출시 전에 시험 대상 전지에 충격(가압), 발열(가온) 또는 쇼트 서킷(Short-circuit) 등을 테스트하여 전지의 안전성을 검증하도록 한 것으로, 이는 일본의 공업규격인 JIS C8714의 점검 항목을 만족시키도록 한 것을 특징으로 하는 2차 전지 전용 파괴시험장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 설정된 온도로부터 시험 대상 전지(10)의 결함을 테스트할 수 있도록 형성되는 챔버 유니트(100)와; 상기 챔버 유니트의 내부 바닥면에 로드셀(210)이 형성되고, 상기 로드셀의 상부에는 구동모터(220)에 의해 동작하는 업다운 프레스(230)가 형성되어 가압 및 충격으로부터 시험 대상 전지의 결함을 테스트할 수 있도록 형성되는 프레스 유니트(200)와; 상기 챔버 유니트와 프레스 유니트를 통해 초기 충전된 시험 대상 전지 대비의 전지 표면 온도 변화량 및 전압 변화량을 측정하도록 온도센서(310)와 전압측정센서(320)가 구비되는 계측 유니트(300)와; 상기 챔버 유니트의 일측에 형성되어 배기 파이프(410) 및 유해가스 처리부(420)로 하여금 시험 대상 전지의 폭발시 유독가스와 연소가스를 포집하여 환기시키도록 형성되는 필터 유니트(400)와; 상기 챔버 유니트의 온도 및 프레스 유니트의 압력을 설정하거나 제어하도록 시퀀스 컨트롤 피씨(510)가 형성되고, 계측 유니트를 통해 계측된 시험 대상 전지의 변화량을 산출하여 디스플레이하도록 모니터(520)가 형성되는 제어 유니트(500)가; 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 챔버 유니트(100)는 설정온도가 5~155℃ 내에서 제어되도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 프레스 유니트(200)는 시험 대상 전지(10)에 대해 최대 압력값이 30KN(3ton)으로 제어되되, 상기 시험 대상 전지(10)의 특성에 따라 인터널 쇼트(Internal short)용 지그, 페너트레이션 테스트(Nail Penetration Test)용 지그, 크러시 테스트(Crush test)용 지그 중 어느 하나의 프레스 지그(231)로 형성되어 해당 시험 대상 전지(10)의 표면에 대해 요부 또는 국부 가압이 이루어지도록 형성되는 것이 바람직하다.
이에, 상기 필터 유니트(400)는 챔버 유니트의 내부에 열냉각 팬(HOT &COOL FAN:430)이 더 구성되어 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 챔버유니트(100)에는 시험 대상 전지(10)를 정밀하게 고정하여 시험할 수 있도록 로드셀(210)의 상면에 플레이트(131)가 형성되고, 상기 플레이트(131)의 상부에는 단턱(139)이 구비된 핑거(138)가 로더(137)에 결합되며, 상기 로더(137)는 지지대(132)의 측판(133)을 기준으로 손잡이(135)를 회전시키면 샤프트(136)와 슬라이더(134)를 통해 직선 운동하며 핑거(138)에 의해 시험 대상 전 지(10)를 밀착 고정시키도록 형성되는 고정지그(130)가; 더 구성되어 업다운 프레스(230)의 프레스 지그(231)로 하여금 시험 대상 전지의 다양한 형상에 구애없이 시험할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
이에, 상기 계측 유니트(300)는 챔버 유니트(100) 내부에 카메라(330)가 부설되어 시험 대상 전지(10)의 발화 또는 폭발에 따른 내부 상황을 녹화 촬영하여 모니터(520)에 출력할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 2차 전지 전용 파괴시험장치는 챔버 유니트의 로드셀 상부에 형성된 고정지그(130)에 니켈 불순물이 삽입된 시험 대상 전지를 준비시키는 세팅 단계와; 상기 세팅된 시험 대상 전지에 대한 가압(충격), 가온(발열) 및 촬영에 대한 시험 조건을 설정하는 설정 단계와; 상기 설정된 조건에서 프레스 유니트로 하여금 설정된 시험 조건으로 가압시키고, 챔버 유니트로 하여금 가온(발열)시켜 시험 대상 전지의 변화를 촬영하도록 카메라가 구동되는 시험 동작 단계와; 상기 시험된 시험 대상 전지에 대해 계측 유니트로 하여금 발화나 폭발이 일어났는지 확인하여 그 유무에 따른 데이터(발화나 폭발시의 압력값, 온도값, 전압값의 변화량)를 측정하여 결과를 출력하여 불량 검사를 판독하도록 하는 측정 단계와; 상기 측정시 발생된 발화나 폭발로 인한 유독가스 및 연소가스를 필터 유니트로 하여금 포집시켜 정화하도록 하는 후처리 단계와; 상기 후처리 후 다음 시험 단계가 준비되었는지를 확인하고 그 유무에 따라 카메라의 촬영을 제어하며, 프레스와 로드셀 및 온도 센서가 초기화되어 최초 시험 구동 준비로 복귀하도록 하는 초기화 단계가; 구성되어 이루어진 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 2차 전지의 JIS 8714를 검사함에 있어서, 설정된 온도와 압력으로 하여금 시험 대상 전지(Li-ion 2차 전지)의 시험 환경과 변위값을 용이하게 적용 및 산출할 수 있도록 일체의 장치로써 제공하여 검사 편의성을 도모하고, 검사 후 발생된 유해가스 및 연소가스의 배출이 신속하게 이루어지도록 함으로써 안전한 검사 환경을 제공하는 한편, 시험 대상 전지에 대해 정밀한 검사가 이루어져 제품 신뢰성이 개선되는 효과가 있다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 2차 전지 전용 파괴시험 장치로서 시험 대상 전지의 신뢰도 있는 검증 방법과 계측값 산출 및 사후 관리가 안전하고 용이하도록 챔버 유니트, 프레스 유니트, 계측 유니트, 필터 유니트 및 제어 유니트로 크게 구성된다.(도 8 참조)
이러한 본 발명은 작업 순서로써, 챔버 내에 시험대상 전지를 위치시키고, 챔버의 도어를 닫은 후, 안전 장치를 설정하며, 제어 유니트로 하여금 프레스 유니트의 압력과 챔버 유니트의 온도를 설정하여 니켈 불순물이 삽입된 시험 대상 전지에 충격 또는 쇼트 서킷 등의 테스트를 실행하고, 해당 시험 대상 전지의 발화나 폭발시 발생된 변위량을 계측함은 물론 필터 유니트로 하여금 유해가스 및 연소가 스를 배기시킨 후 안전장치를 해제하여 챔버로부터 시험한 전지를 꺼내면 시험이 완료된다.
이에 상기 챔버 유니트(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 설정된 온도로부터 시험 대상 전지(10)의 결함을 테스트할 수 있도록 형성된다.
이때, 상기 챔버 유니트(100)는 설정온도가 5~155℃ 내에서 제어되도록 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 챔버 내부에는 온도센서가 일측벽에 부설되고, 타측벽에 열냉각팬이 부설되며, 또 다른 측벽에 내부 촬영용 카메라가 부설된다.
또한, 상기 챔버유니트(100)에는 시험 대상 전지(10)를 정밀하게 고정하여 시험할 수 있도록 로드셀(210)의 상면에 플레이트(131)가 형성되고, 상기 플레이트(131)의 상부에는 단턱(139)이 구비된 핑거(138)가 로더(137)에 결합되며, 상기 로더(137)는 지지대(132)의 측판(133)을 기준으로 손잡이(135)를 회전시키면 샤프트(136)와 슬라이더(134)를 통해 직선 운동하며 핑거(138)에 의해 시험 대상 전지(10)를 밀착 고정시키도록 형성되는 고정지그(130)가; 더 구성되어 업다운 프레스(230)의 프레스 지그(231)로 하여금 시험 대상 전지의 다양한 형상에 구애없이 시험할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
다시 말해, 상기 챔버 유니트는 실질적으로 시험 대상 전지를 테스트하도록 형성된 함체 형태의 공간으로서 정면부에 여닫이 도어가 밀폐를 조장하도록 형성되며, 이러한 챔버 유니트의 바람직한 사양은 아래 참고표 1과 같다.
[참고표 1]
챔버 유니트의 바람직한 사양의 예시(시험 대상 전지에 따라 사양 변경 가능)
Figure 112009025694098-pat00001
한편, 상기 프레스 유니트(200)는 상기 챔버 유니트의 내부 바닥면에 로드셀(210)이 형성되고, 상기 로드셀의 상부에는 구동모터(220)에 의해 동작하는 업다운 프레스(230)가 형성되어 가압 및 충격으로부터 시험 대상 전지의 결함을 테스트할 수 있도록 형성된다.(도 4 내지 도 7 참조)
즉, 상기 프레스 유니트는 선택된 시험 대상 전지에 압력을 가하여 국부 결함 등으로 하여금 발화 또는 폭발이 이루어지는가를 실험하는 것으로 이러한 프레스 유니트의 바람직한 사양은 아래 참고표 2와 같다.
[참고표 2]
프레스 유니트의 바람직한 사양의 예시(시험 대상 전지에 따라 사양 변경 가능)
Figure 112009025694098-pat00002
또한, 상기 프레스 유니트(200)는 시험 대상 전지(10)에 대해 최대 압력값이 30KN(3ton)으로 제어되되, 상기 시험 대상 전지(10)의 특성에 따라 인터널 쇼트(Internal short)용 지그, 페너트레이션 테스트(Nail Penetration Test)용 지그, 크러시 테스트(Crush test)용 지그 중 어느 하나의 프레스 지그(231)로 형성되어 해당 시험 대상 전지(10)의 표면에 대해 요부 또는 국부 가압이 이루어지도록 형성되는 것이 바람직하다.(참고표 3 및 도 9 참조)
[참고표 3]
네일 페너트레이션 테스트(Nail Penetration Test)
Figure 112009025694098-pat00003
한편, 상기 계측 유니트(300)는 상기 챔버 유니트와 프레스 유니트를 통해 초기 충전된 시험 대상 전지 대비의 전지 표면 온도 변화량 및 전압 변화량을 측정하도록 온도센서(310)와 전압측정센서(320)가 구비되어 이루어진다.
즉, 정밀하고 신속한 측정값을 산출하기 위해 챔버 유니트의 내측에 별도의 온도센서와 전압측정센서를 부설하여 발화나 폭발시에 발생된 변위값을 즉시 계측할 수 있도록 형성된다.
이에, 상기 계측 유니트(300)는 챔버 유니트(100) 내부에 카메라(330)가 부설되어 시험 대상 전지(10)의 발화 또는 폭발에 따른 내부 상황을 녹화 촬영하여 모니터(520)에 출력할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 필터 유니트(400)는 상기 챔버 유니트의 일측에 형성되어 배기 파이프(410) 및 유해가스 처리부(420)로 하여금 시험 대상 전지의 폭발시 유독가스와 연소가스를 포집하여 환기시키도록 형성된다.
이에, 상기 필터 유니트(400)는 챔버 유니트의 내부에 열냉각 팬(HOT &COOL FAN)이 더 구성되어 이루어진 것이 바람직하다.
즉, 상기 열냉각 팬은 발화나 폭발로 인한 유해가스 및 연소가스가 유해가스 처리부로 신속하게 배기되도록 조장하게 된다.
아울러, 제어 유니트(500)는 상기 챔버 유니트의 온도 및 프레스 유니트의 압력을 설정하거나 제어하도록 시퀀스 컨트롤 피씨(510)가 형성되고, 계측 유니트를 통해 계측된 시험 대상 전지의 변화량을 산출하여 디스플레이하도록 모니터(520)가 형성되어 이루어진다. 이러한 제어 유니트의 바람직한 사양은 아래 참고표 4와 같다.
[참고표 4]
제어 유니트 설정(시험 대상 전지에 따라 사양 변경 가능)
Figure 112009025694098-pat00004
즉, 상기 제어 유니트는 시험 대상 전지의 충전 압력을 체크하고, 이에 해당 공업규격 또는 안전 인증에 따라 설정된 값으로 온도와 압력을 설정하여 프레스와 챔버로 하여금 충격 및 쇼트 서킷 등에 의해 시험 대상 전지가 안전한지를 검사하게 된다.
이에, 본 발명에 따른 검사 시퀀스는 첨부된 도 10 내지 도 13에 의해 이루어지는 것으로, 이는 일 예시로서 시험 대상 전지의 사양에 따라 일부 검사 사양이 변경될 수도 있다.
즉, 상기 2차 전지 전용 파괴시험장치는 챔버 유니트의 로드셀 상부에 형성된 고정지그(130)에 니켈 불순물이 삽입된 시험 대상 전지를 준비시키는 세팅 단계와; 상기 세팅된 시험 대상 전지에 대한 가압(충격), 가온(발열) 및 촬영에 대한 시험 조건을 설정하는 설정 단계와; 상기 설정된 조건에서 프레스 유니트로 하여금 설정된 시험 조건으로 가압시키고, 챔버 유니트로 하여금 가온(발열)시켜 시험 대상 전지의 변화를 촬영하도록 카메라가 구동되는 시험 동작 단계와; 상기 시험된 시험 대상 전지에 대해 계측 유니트로 하여금 발화나 폭발이 일어났는지 확인하여 그 유무에 따른 데이터(발화나 폭발시의 압력값, 온도값, 전압값의 변화량)를 측정하여 결과를 출력하여 불량 검사를 판독하도록 하는 측정 단계와; 상기 측정시 발생된 발화나 폭발로 인한 유독가스 및 연소가스를 필터 유니트로 하여금 포집시켜 정화하도록 하는 후처리 단계와; 상기 후처리 후 다음 시험 단계가 준비되었는지를 확인하고 그 유무에 따라 카메라의 촬영을 제어하며, 프레스와 로드셀 및 온도 센서가 초기화되어 최초 시험 구동 준비로 복귀하도록 하는 초기화 단계가; 구성되어 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 각각의 단계에는 구체적인 설정단계가 더 부가되는 것으로 이는 첨부된 도면에 도시된 바를 따르는 것이 바람직하다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 2차 전지 파괴시험장치를 나타낸 계략적 정면도,
도 2는 도 1의 실시예를 나타낸 이미지 도면,
도 3은 본 발명에 따른 챔버 내부를 확대한 이미지 도면,
도 4 내지 도 7은 본 발명에 의하여 다양한 시험 대상 전지를 테스트하는 것을 나타낸 이미지 도면,
도 8은 도 1의 개념적 블럭도,
도 9는 본 발명에 따라 2차 전지를 테스트함에 있어서 발생되는 쇼트 서킷 등의 결함 부분을 나타낸 전지 측면 확대도,
도 10 내지 도 13은 본 발명에 따른 2차 전지 파괴시험장치를 이용하여 시험 대상 전지를 테스트하는 것을 나타낸 순차적 시험 시퀀스 예시도,
도 14는 본 발명에 따른 2차 전지 파괴시험장치에 의한 처리 과정 시퀀스 예시도이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
100 ... 챔버 유니트 200 ... 프레스 유니트
300 ... 계측 유니트 400 ... 필터 유니트
500 ... 제어 유니트

Claims (7)

  1. 설정된 온도로부터 시험 대상 전지(10)의 결함을 테스트할 수 있도록 형성되는 챔버 유니트(100)와;
    상기 챔버 유니트의 내부 바닥면에 로드셀(210)이 형성되고, 상기 로드셀의 상부에는 구동모터(220)에 의해 동작하는 업다운 프레스(230)가 형성되어 가압 및 충격으로부터 시험 대상 전지의 결함을 테스트할 수 있도록 형성되는 프레스 유니트(200)와;
    상기 챔버 유니트에 놓여진 "충전된 시험 대상 전지"가 프레스 유니트를 통해 외부 충격이 가해지면 초기 기준값 대비 전지의 표면 온도 변화량을 측정하도록 온도센서(310)가 구비되고, 동시에 충격이 가해진 시험 대상 전지의 변화된 전압의 변화량을 측정하도록 전압측정센서(320)가 구비되는 계측 유니트(300)와;
    상기 챔버 유니트의 일측에 형성되어 배기 파이프(410) 및 유해가스 처리부(420)로 하여금 시험 대상 전지의 폭발시 유독가스와 연소가스를 포집하여 환기시키도록 형성되는 필터 유니트(400)와;
    상기 챔버 유니트의 온도 및 프레스 유니트의 압력을 설정하거나 제어하도록 시퀀스 컨트롤 피씨(510)가 형성되고, 계측 유니트를 통해 계측된 시험 대상 전지의 변화량을 산출하여 디스플레이하도록 모니터(520)가 형성되는 제어 유니트(500)가;
    구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 2차 전지 전용 파괴시험장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 챔버 유니트(100)는
    설정온도가 5~155℃ 내에서 제어되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 전용 파괴시험장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 프레스 유니트(200)는
    시험 대상 전지(10)에 대해 최대 압력값이 30KN(3ton)으로 제어되되, 상기 시험 대상 전지(10)의 특성에 따라 인터널 쇼트(Internal short)용 지그, 페너트레이션 테스트(Nail Penetration Test)용 지그, 크러시 테스트(Crush test)용 지그 중 어느 하나의 프레스 지그(231)로 형성되어 해당 시험 대상 전지(10)의 표면에 대해 요부 또는 국부 가압이 이루어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 전용 파괴시험장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 필터 유니트(400)는
    챔버 유니트의 내부에 열냉각 팬(HOT &COOL FAN:430)이 더 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 2차 전지 전용 파괴시험장치.
  5. 제 1항 또는 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 챔버유니트(100)에는
    시험 대상 전지(10)를 정밀하게 고정하여 시험할 수 있도록 로드셀(210)의 상면에 플레이트(131)가 형성되고, 상기 플레이트(131)의 상부에는 단턱(139)이 구비된 핑거(138)가 로더(137)에 결합되며, 상기 로더(137)는 지지대(132)의 측 판(133)을 기준으로 손잡이(135)를 회전시키면 샤프트(136)와 슬라이더(134)를 통해 직선 운동하며 핑거(138)에 의해 시험 대상 전지(10)를 밀착 고정시키도록 형성되는 고정지그(130)가;
    더 구성되어 업다운 프레스(230)의 프레스 지그(231)로 하여금 시험 대상 전지의 다양한 형상에 구애없이 시험할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 전용 파괴시험장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 계측 유니트(300)는
    챔버 유니트(100) 내부에 카메라(330)가 부설되어 시험 대상 전지(10)의 발화 또는 폭발에 따른 내부 상황을 녹화 촬영하여 모니터(520)에 출력할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 2차 전지 전용 파괴시험장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 2차 전지 전용 파괴시험장치는
    챔버 유니트의 로드셀 상부에 형성된 고정지그(130)에 니켈 불순물이 삽입된 시험 대상 전지를 준비시키는 세팅 단계와;
    상기 세팅된 시험 대상 전지에 대한 가압(충격), 가온(발열) 및 촬영에 대한 시험 조건을 설정하는 설정 단계와;
    상기 설정된 조건에서 프레스 유니트로 하여금 설정된 시험 조건으로 가압시키고, 챔버 유니트로 하여금 가온(발열)시켜 시험 대상 전지의 변화를 촬영하도록 카메라가 구동되는 시험 동작 단계와;
    상기 시험된 시험 대상 전지에 대해 계측 유니트로 하여금 발화나 폭발이 일어났는지 확인하여 그 유무에 따른 데이터(발화나 폭발시의 압력값, 온도값, 전압값의 변화량)를 측정하여 결과를 출력하여 불량 검사를 판독하도록 하는 측정 단계와;
    상기 측정시 발생된 발화나 폭발로 인한 유독가스 및 연소가스를 필터 유니트로 하여금 포집시켜 정화하도록 하는 후처리 단계와;
    상기 후처리 후 다음 시험 단계가 준비되었는지를 확인하고 그 유무에 따라 카메라의 촬영을 제어하며, 프레스와 로드셀 및 온도 센서가 초기화되어 최초 시험 구동 준비로 복귀하도록 하는 초기화 단계가;
    구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 2차 전지 전용 파괴시험장치.
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