KR101385741B1 - Insert material for thermal compression bonding of sodium sulfur battery - Google Patents

Insert material for thermal compression bonding of sodium sulfur battery Download PDF

Info

Publication number
KR101385741B1
KR101385741B1 KR1020120155441A KR20120155441A KR101385741B1 KR 101385741 B1 KR101385741 B1 KR 101385741B1 KR 1020120155441 A KR1020120155441 A KR 1020120155441A KR 20120155441 A KR20120155441 A KR 20120155441A KR 101385741 B1 KR101385741 B1 KR 101385741B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ring
sodium
inner ring
sulfur battery
bonding
Prior art date
Application number
KR1020120155441A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조남웅
조문규
천창근
이창희
김진홍
Original Assignee
재단법인 포항산업과학연구원
주식회사 포스코
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
Application filed by 재단법인 포항산업과학연구원, 주식회사 포스코 filed Critical 재단법인 포항산업과학연구원
Priority to KR1020120155441A priority Critical patent/KR101385741B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101385741B1 publication Critical patent/KR101385741B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
    • H01M10/3909—Sodium-sulfur cells
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

The present invention provides an insert material for thermal compression bonding of a sodium-sulfur battery. According to the present invention, the insert material for thermal compression bonding of the sodium-sulfur battery which is inserted into a bonding site during a thermal compression bonding process of an insulation ring bonded to an opened end of a solid electrolyte pipe, a positive electrode bonding material, and a negative electrode bonding material comprises: an internal ring inserted inside the bonding site; and at least one external ring located on the outside of the internal ring with a predetermined interval.

Description

나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재{INSERT MATERIAL FOR THERMAL COMPRESSION BONDING OF sodium sulfur battery}[0001] INSERT MATERIAL FOR THERMAL COMPRESSION BODING OF SODIUM SULFIDE BATTERY [0002]

본 발명은 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절연링과 양극 접합재 및 음극 접합재의 열압착 접합시 접합부에 삽입되는 인서트재를 이중 구조로 형성한 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재에 관한 것이다.The present invention relates to an insert material for thermocompression bonding of a sodium-sulfur battery, and more particularly, to a sodium-sulfur having a double structure of an insert material inserted into a junction during thermocompression bonding of an insulating ring, a cathode bonding material, and a cathode bonding material. It relates to an insert material for thermocompression bonding of a battery.

이러한 나트륨-유황 전지는 음극 활물질인 나트륨과 양극 활물질인 유황을, 나트륨 이온을 선택적으로 투과시키는 기능을 가지는 고체 전해질인 β-알루미나(alumina)로서 격리 수납한 구조를 가지고, 대략 300~350℃의 고온으로 작동시킨 밀폐형 고온 2차 전지이다.Such a sodium-sulfur battery has a structure in which sodium, which is an anode active material, and sulfur, which is a cathode active material, are isolated and stored as? -Alumina, which is a solid electrolyte having a function of selectively permeating sodium ions, Temperature sealed secondary battery operated at a high temperature.

이러한 나트륨-유황 전지의 구조는, 원통형의 양극 용기에, 예를 들면 카본 펠트(carbon felt) 등의 양극용 도전재에 함침되는 용융 유황을 수용하고, 카트리지(cartridge)에 용융 금속 나트륨(Na)을 수용한다.The structure of such a sodium-sulfur battery is a structure in which molten metal impregnated into a conductive material for a positive electrode such as carbon felt is accommodated in a cylindrical positive electrode container, molten metal sodium (Na) is injected into the cartridge, Lt; / RTI >

그리고, 나트륨 이온을 선택적으로 투과시키는 기능을 가지고 β-알루미나로 이루어지는 원통형의 고체 전해질관의 내부에 상기 카트리지를 수납하고, 원통형의 안전관을 상기 카트리지와 상기 고체 전해질관의 사이의 간격에 상기 카트리지 및 상기 고체 전해질관으로부터 각각 일정한 간격을 두고 설치한다.The cartridge is housed in a cylindrical solid electrolyte tube made of? -Alumina having a function of selectively passing sodium ions, and a cylindrical safety tube is inserted into the gap between the cartridge and the solid electrolyte tube. And the solid electrolyte pipe at regular intervals.

이러한 나트륨-유황 전지에서, 상기 고체 전해질관은 그 개구단에 글래스 접합(glass bonding)되고 α-알루미나(세라믹)로 이루어지는 절연링 및 금속으로 이루어진 양극 접합재를 이용하여 양극 용기와 결합되어 있다. 또한, 상기 절연링의 상단면은 금속으로 이루어진 음극 접합재를 이용하여 음극 덮개와 음극 단자와 결합되어 있다.In such a sodium-sulfur battery, the solid electrolyte tube is bonded to the positive electrode container by glass bonding to the open end thereof, and using an anode bonding material composed of an insulating ring made of? -Alumina (ceramic) and a metal. The upper surface of the insulating ring is coupled to the negative electrode cover and the negative electrode terminal using a negative electrode bonding material made of a metal.

상기 절연링은 상기 양극 접합재 및 음극 접합재와 열압착 접합(thermal compression bonding: TCB)에 의하여 결합된다.The insulating ring is joined to the positive electrode bonding material and the negative electrode bonding material by thermal compression bonding (TCB).

그러나, 상기 절연링은 세라믹으로 이루어져 있고, 상기 양극 접합재 및 상기 음극 접합재는 예컨대, 스텐레스 스틸(SUS) 등과 같은 금속으로 이루어져 있으므로, 상기 절연링과 양극 접합재 및 음극 접합재의 접합시 이들의 용이한 접합을 위하여 접합부에 인서트재(insert material) 금속이 하나의 밀봉링(sealing ring)으로 구성되어 삽입된다.However, since the insulating ring is made of ceramic, and the positive electrode bonding material and the negative electrode bonding material are made of a metal such as stainless steel (SUS), for example, when the insulating ring is bonded to the positive electrode bonding material and the negative electrode bonding material, An insert material metal is inserted into the joining part as a sealing ring.

그러나, 종래의 밀봉링은 단순하게 하나의 원형상의 링으로 형성되어 있으므로, 밀봉링의 어느 일부분만이 손상되어도 고체 전해질관의 내부 물질이 쉽게 누출될 수 있는 위험이 있었다.
However, since the conventional sealing ring is simply formed as one circular ring, there is a risk that the inner material of the solid electrolyte tube can easily leak even if only a part of the sealing ring is damaged.

본 발명은 절연링과 양극 접합재 및 음극 접합재의 열압착 접합시 접합 부위를 효과적으로 밀봉할 수 있도록 하여 고체 전해질관의 내부 물질의 누출을 미연에 방지할 수 있는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재를 제공하고자 한다.The present invention is an insert for thermocompression bonding of a sodium-sulfur battery that can effectively seal the junction at the time of the thermocompression bonding of the insulating ring, the positive electrode bonding material and the negative electrode bonding material to prevent leakage of the internal material of the solid electrolyte tube. We want to provide the ashes.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고체 전해질관의 개구단에 접합되는 절연링과 양극 접합재 및 음극 접합재의 열압착 접합시 접합 부위에 삽입되는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재에 있어서,According to an embodiment of the present invention, there is provided an insert material for thermo compression bonding of a sodium-sulfur battery to be inserted into a joint portion at the time of thermocompression bonding of an insulating ring, an anode joint material and an anode joint material bonded to an open end of a solid electrolyte tube,

상기 인서트재는 그 내부에 위치한 내부링과, 상기 내부링의 외측에 일정한 간격을 두고 위치하는 적어도 하나 이상의 외부링을 포함하는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재가 제공된다.The insert material is provided with an insert material for thermocompression bonding of a sodium-sulfur battery comprising an inner ring located therein and at least one outer ring positioned at regular intervals outside the inner ring.

상기 내부링과 상기 외부링은 원형상으로 이루어질 수 있다.The inner ring and the outer ring may be formed in a circular shape.

상기 외부링은 상기 내부링의 직경 중심과 동일한 직경 중심을 가질 수 있다.The outer ring may have a diameter center equal to the diameter center of the inner ring.

상기 외부링의 두께는 상기 내부링의 두께와 동일하게 형성될 수 있다.The thickness of the outer ring may be formed to be the same as the thickness of the inner ring.

상기 내부링과 상기 외부링의 사이에 적어도 하나 이상 배치되고, 상기 내부링과 상기 외부링을 서로 연결시켜주는 연결부를 포함할 수 있다.At least one or more disposed between the inner ring and the outer ring, it may include a connecting portion for connecting the inner ring and the outer ring to each other.

상기 연결부의 두께는 상기 내부링의 두께 및 상기 외부링의 두께보다 얇은 두께로 형성될 수 있다.The connection portion may have a thickness thinner than the thickness of the inner ring and the thickness of the outer ring.

상기 연결부는 상기 내부링의 상단부와 하단부 사이 또는 상기 외부링의 상단부와 하단부 사이에 배치될 수 있다.The connection part may be disposed between the upper end and the lower end of the inner ring or between the upper end and the lower end of the outer ring.

상기 연결부는 상기 내부링 또는 상기 외부링의 상단부와 하단부 사이의 중앙부를 서로 연결할 수 있다.
The connection part may connect the central part between the upper end and the lower end of the inner ring or the outer ring to each other.

본 실시예에 따르면, 인서트재의 일부분이 손상되어도 절연링과 양극 접합재 및 음극 접합재의 열압착 접합시 접합 부위를 효과적으로 밀봉할 수 있도록 하여 고체 전해질관의 내부 물질의 누출을 미연에 방지할 수 있다.
According to this embodiment, even if a part of the insert material is damaged, it is possible to effectively seal the joint portion during thermocompression bonding of the insulating ring, the positive electrode bonding material and the negative electrode bonding material, thereby preventing leakage of the internal material of the solid electrolyte tube.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재의 결합 상태를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재를 나타낸 평단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재의 일부 측단면도이다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a state in which an insert member for thermocompression bonding of a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention is engaged.
2 is a plan sectional view showing an insert material for thermocompression bonding of a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a partial side cross-sectional view of the insert material for thermocompression bonding of sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Wherever possible, the same or similar parts are denoted using the same reference numerals in the drawings.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재의 결합 상태를 나타낸 개략적인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재를 나타낸 평단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재의 일부 측단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view illustrating a bonding state of an insert material for thermocompression bonding of a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a thermocompression bonding of a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a plan sectional view showing the insert material, Figure 3 is a partial side cross-sectional view of the insert material for thermocompression bonding of sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지는, 예를 들면 카본 펠트(carbon felt) 등의 양극용 도전재(20)에 함침되는 용융 유황을 수용하는 원통형의 양극 용기(10)와; 용융 금속 나트륨(Na)을 수용하는 카트리지(cartridge)(30)와; 상기 카트리지(30)를 내부에 수납하고, 나트륨 이온을 선택적으로 투과시키는 기능을 가지고 β-알루미나로 이루어지는 원통형의 고체 전해질관(40); 상기 카트리지(30)와 상기 고체 전해질관(40)의 사이의 간격에 상기 카트리지 및 상기 고체 전해질관(40)으로부터 각각 일정한 간격을 두고 설치되는 원통형의 안전관(50)을 포함한다.1 to 3, a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention includes a cylindrical-shaped battery housing a molten sulfur impregnated in a conductive material 20 for a positive electrode such as a carbon felt, A positive electrode container 10 of positive electrode material; A cartridge 30 for receiving molten metal sodium (Na); A cylindrical solid electrolyte tube (40) made of? -Alumina having a function of storing the cartridge (30) therein and selectively transmitting sodium ions; And a cylindrical safety tube 50 spaced apart from the cartridge 30 and the solid electrolyte tube 40 at regular intervals from the cartridge 30 and the solid electrolyte tube 40, respectively.

이러한 나트륨-유황 전지에 있어서, 상기 고체 전해질관(40)은 그 개구단에 글래스 접합(glass bonding)되고 α-알루미나(세라믹)로 이루어지는 절연링(60) 및 금속(예컨대, SUS)으로 이루어진 양극 접합재(70)를 이용하여 양극 용기(10)와 결합되어 있다. 또한, 상기 절연링(60)의 상단면은 금속(예컨대, SUS)으로 이루어진 음극 접합재(80)를 이용하여 음극 덮개(90)와 음극 단자(92)와 결합되어 있다.In this sodium-sulfur battery, the solid electrolyte tube 40 is glass bonded to the open end thereof, and an insulating ring 60 made of? -Alumina (ceramic) and a cathode made of metal (e.g., SUS) And is joined to the positive electrode container 10 by using the bonding material 70. The upper surface of the insulating ring 60 is connected to the negative electrode cover 90 and the negative electrode terminal 92 by using a negative electrode bonding material 80 made of metal (for example, SUS).

상기 절연링(60)과 상기 양극 접합재 및 음극 접합재와 열압착 접합(TCB)에 의한 접합시 이들의 용이한 접합을 위하여 접합 부위에 인서트재(insert material)(100)가 삽입된다.An insert material (100) is inserted into the joints for easy joining of the insulating ring (60) and the cathode and anode joints by thermocompression bonding (TCB).

이러한 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재(100)는, 고체 전해질관(40)의 개구단에 글래스 접합되는 절연링(60)과 양극 접합재(70) 및 음극 접합재(80)의 열압착 접합시 접합 부위에 삽입되어 나트륨-유황 전지의 고체 전해질관(60) 내부를 밀봉하기 위한 것이다.The insert material 100 for thermocompression bonding of such a sodium-sulfur battery includes an insulating ring 60 which is glass-bonded to the open end of the solid electrolyte pipe 40, a thermocompression bonding material 60 for bonding the positive electrode bonding material 70 and the negative electrode bonding material 80 And to seal the inside of the solid electrolyte pipe (60) of the sodium-sulfur battery by being inserted into the joint portion at the time of bonding.

상기 인서트재(100)는 그 내부에 위치한 내부링(110)과, 상기 내부링(110)의 외측에 일정한 간격을 두고 위치하는 적어도 하나 이상의 외부링(120)을 포함할 수 있다.The insert material 100 may include an inner ring 110 located therein and at least one outer ring 120 positioned at regular intervals on the outside of the inner ring 110.

이러한 인서트재(100)는 상기 절연링(60)의 열압착 접합시 금속으로 이루어진 상기 양극 접합재(70) 및 상기 음극 접합재(80)와 용이한 접합을 위하여 알루미늄 합금 등으로 이루어질 수 있다.The insert material 100 may be made of aluminum alloy or the like for easy bonding with the positive electrode bonding material 70 and the negative electrode bonding material 80 made of a metal during thermocompression bonding of the insulating ring 60.

여기서, 상기 외부링(120)은 상기 내부링(110)의 외측에 하나 형성하여 이중 구조로 하고 있지만, 상기 절연링(60)의 열압착 접합시 보다 견고한 접합을 위하여 상기 내부링(110)의 외측에 2개 이상 복수개 형성하여 다중 구조로 형성할 수 있다.Here, the outer ring 120 is formed on the outer side of the inner ring 110 to have a double structure, but when the thermocompression bonding of the insulating ring 60 for a more solid bonding of the inner ring 110 It can be formed in multiple structure by forming two or more in the outer side.

상기 내부링(110)은 일정한 크기의 반경을 갖고 원형상으로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 내부링(110)은 원형상으로 형성되어 있지만, 기타 다른 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.The inner ring 110 may be formed in a circular shape having a radius of a predetermined size. Here, the inner ring 110 is formed in a circular shape, of course, may be formed in other shapes.

상기 내부링(110)의 두께(t1)는 일정한 크기로 형성될 수 있으며, 상기 절연링(60)의 열압착 접합시 용이한 접합을 위하여, 예컨대 1mm 이하로 형성될 수 있다.The thickness t1 of the inner ring 110 may be formed in a predetermined size, and may be, for example, 1 mm or less for easy bonding during the thermocompression bonding of the insulating ring 60.

상기 외부링(120)은 일정한 크기의 반경을 갖고 원형상으로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 외부링(120)은 원형상으로 형성되어 있지만, 기타 다른 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 내부링(110)의 형상과 동일한 형상 또는 다른 형상으로 형성될 수 있다.The outer ring 120 may be formed in a circular shape having a radius of a predetermined size. Here, the outer ring 120 is formed in a circular shape, but may be formed in other shapes, and may be formed in the same shape or different shape as the shape of the inner ring 110.

상기 외부링(120)은 상기 내부링(110)과 일정한 간격을 갖도록 상기 내부링(110)의 반경보다 일정한 크기만큼 큰 직경을 가질 수 있다.The outer ring 120 may have a diameter larger than a radius of the inner ring 110 to have a predetermined distance from the inner ring 110.

또한, 상기 외부링(120)은 상기 내부링(110)의 직경 중심과 다른 직경 중심을 가질 수 있지만, 상기 절연링(60)의 열압착 접합시 접합 부위의 견고한 밀봉을 위하여 상기 내부링(110)의 직경 중심과 동일한 직경 중심을 가지는 것이 바람직하다.In addition, the outer ring 120 may have a diameter center different from that of the inner diameter of the inner ring 110, but the inner ring 110 may be firmly sealed at the time of thermocompression bonding of the insulating ring 60. It is preferable to have a diameter center equal to the diameter center of the ().

상기 외부링(120)의 두께(t2)는 일정한 크기로 형성될 수 있으며, 상기 절연링(60)의 열압착 접합시 용이한 접합을 위하여, 예컨대 1mm 이하로 형성될 수 있다.The thickness t2 of the outer ring 120 may be formed in a predetermined size, and may be formed, for example, 1 mm or less for easy bonding during thermocompression bonding of the insulating ring 60.

상기 외부링의 두께(t2)는 상기 내부링의 두께(t1)보다 얇게 형성되거나 두껍게 형성될 수 있지만, 상기 절연링(60)의 열압착 접합시 용이한 접합을 위하여 상기 내부링의 두께(t1)와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.The thickness (t2) of the outer ring, the inner can be made thinner than the thickness of the ring (t1) or thickened form, but, the insulation ring 60, the thickness (t1 of the inner ring for the thermo-compression bonding upon ease of bonding It is preferable to form the same as).

또한, 상기 내부링(110)의 폭(w1)은 일정한 크기로 형성될 수 있다.In addition, the width w1 of the inner ring 110 may be formed to a predetermined size.

상기 외부링(120)의 폭(w2)도 일정한 크기로 형성될 수 있다. 또한, 상기 외부링(120)의 폭(w2)은 상기 내부링(110)의 폭(w1)과 다르게 형성될 있으며, 동일하게 형성될 수 있다.The width w2 of the outer ring 120 may also be formed to a predetermined size. In addition, the width w2 of the outer ring 120 may be formed differently from the width w1 of the inner ring 110 and may be formed in the same manner.

또한, 상기 내부링(110)과 상기 외부링(120)의 사이에 적어도 하나 이상 배치되고, 상기 내부링(110)과 상기 외부링(120)을 서로 연결시켜주는 연결부(130)를 포함할 수 있다.In addition, at least one disposed between the inner ring 110 and the outer ring 120, and may include a connecting portion 130 for connecting the inner ring 110 and the outer ring 120 to each other. have.

상기 연결부(130)는 상기 내부링(110)의 외주면과 상기 외부링(120)의 내주면 사이를 적어도 하나 이상 일체로 연결할 수 있다.The connection unit 130 may integrally connect at least one or more between the outer circumferential surface of the inner ring 110 and the inner circumferential surface of the outer ring 120.

상기 연결부(130)는 상기 내부링(110)의 외주면과 상기 외부링(120)의 외주면을 일체로 견고하게 연결시킬 수 있도록 일정한 간격으로 복수개 구비될 수 있다.The connecting portion 130 may be provided in plurality at regular intervals so as to integrally and firmly connect the outer circumferential surface of the inner ring 110 and the outer circumferential surface of the outer ring 120.

상기 연결부(130)의 두께(t3)는 일정한 크기로 형성될 수 있으며, 상기 절연링(60)의 열압착 접합시 상기 내부링 및 외부링만 접합될 수 있도록 상기 내부링(110)의 두께(t1) 및 상기 외부링(120)의 두께(t2)보다 얇은 두께로 형성될 수 있으며, 예컨대 0.6mm 이하로 형성될 수 있다.The thickness t3 of the connection portion 130 may be formed to a predetermined size, and the thickness of the inner ring 110 so that only the inner ring and the outer ring may be joined when thermocompression bonding the insulation ring 60. It may be formed to a thickness thinner than the thickness t1 of the t1) and the outer ring 120, for example, may be formed to less than 0.6mm.

상기 연결부(130)의 폭(w3)는 상기 절연링(60)의 열압착 접합시 상기 내부링(110)과 상기 외부링(120)의 용이한 접합을 위하여 적어도 상기 내부링(110)의 폭(w1) 또는 상기 외부링의 폭(w2)보다 크게 형성될 수 있다.The width (w3) of the connecting portion 130 is at least the width of the inner ring 110 for easy bonding of the inner ring 110 and the outer ring 120 during the thermocompression bonding of the insulating ring 60. It may be formed larger than (w1) or the width (w2) of the outer ring.

또한, 상기 연결부(130)는 상기 내부링(110)의 상단부와 하단부 사이 또는 상기 외부링(120)의 상단부와 하단부 사이에 배치될 수 있다.In addition, the connection part 130 may be disposed between the upper end and the lower end of the inner ring 110 or between the upper end and the lower end of the outer ring 120.

상기 연결부(130)는 상기 내부링(110)과 상기 외부링(120)의 견고한 연결을 위하여 상기 내부링(110) 또는 상기 외부링(120)의 상단부와 하단부 사이의 중앙부를 서로 연결할 수 있다.The connection part 130 may connect the central part between the upper end and the lower end of the inner ring 110 or the outer ring 120 to connect the inner ring 110 and the outer ring 120 to each other.

상기 연결부(130)는 상기 내부링(110)과 상기 외부링(120)의 보다 견고한 연결을 위하여, 상기 내부링(110) 또는 상기 외부링(120)의 상단부와 하단부 사이의 중심선과 동일한 중심선을 가질 수 있다.The connection part 130 has the same center line as the center line between the upper end and the lower end of the inner ring 110 or the outer ring 120 in order to more firmly connect the inner ring 110 and the outer ring 120. Can have

이하에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재의 접합에 대해서 설명한다.Hereinafter, referring to FIGS. 1 to 3, the bonding of the insert material for thermocompression bonding of a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재(110)는 상기 절연링(60)과 상기 양극 접합재(70) 및 상기 음극 접합재(80)와 열압착 접합(TCB)에 의한 접합시 이들의 용이한 접합을 위하여 접합 부위에 삽입된다.The insert material 110 for thermocompression bonding of the sodium-sulfur battery of the present invention may be bonded to the insulation ring 60 and the cathode bonding material 70 and the anode bonding material 80 by the thermocompression bonding (TCB). It is inserted at the junction site for easy conjugation.

즉, 상기 인서트재(100)가 상기 절연링(60)과 상기 양극 접합재(70)의 사이에 삽입되면, 상기 인서트재(100)의 상기 내부링(110)과 외부링(120)의 상단부는 상기 절연링(60)의 하단부에 접촉되고, 아울러 상기 연결부(130)는 상기 절연링(60)의 하단부 및 상기 양극 접합재(70)의 상단부와 일정한 간격 이격된 상태로 된다.That is, when the insert material 100 is inserted between the insulating ring 60 and the positive electrode bonding material 70, the upper end of the inner ring 110 and the outer ring 120 of the insert material 100 In contact with the lower end of the insulating ring 60, and the connection portion 130 is spaced apart from the lower end of the insulating ring 60 and the upper end of the positive electrode bonding material 70 by a predetermined interval.

또한, 상기 인서트재(100)가 상기 절연링(60)과 상기 음극 접합재(80)의 사이에 삽입되면, 상기 인서트재(100)의 상기 내부링(110)과 외부링(120)의 상단부는 상기 음극 접합재(80)의 하단부에 접촉되고, 아울러 상기 연결부(130)는 상기 절연링(60)의 상단부 및 상기 음극 접합재(80)의 하단부와 일정한 간격 이격된 상태로 된다.In addition, when the insert material 100 is inserted between the insulating ring 60 and the negative electrode bonding material 80, the upper end of the inner ring 110 and the outer ring 120 of the insert material 100 In contact with the lower end of the negative electrode bonding material 80, and the connection portion 130 is spaced apart from the upper end of the insulating ring 60 and the lower end of the negative electrode bonding material 80 by a predetermined interval.

이와 같이, 상기 인서트재(100)를 상기 절연링(60)과 상기 양극 접합재(70) 및 상기 음극 접합재(80)의 접합 부위에 삽입한 상태에서 예컨대, 800℃~900℃의 온도 및 5~6톤의 가압력 조건하에서 상기 절연링(60)을 상기 양극 접합재(70) 및 음극 접합재(80)와 열압착 접합(TCB)에 의하여 접합시키면 되는 것이다.As described above, the insert material 100 is inserted into a bonding portion between the insulating ring 60, the positive electrode bonding material 70, and the negative electrode bonding material 80, for example, at a temperature of 800 ° C. to 900 ° C. and 5 to 5 ° C. The insulating ring 60 may be bonded to the positive electrode bonding material 70 and the negative electrode bonding material 80 by a thermocompression bonding (TCB) under a pressing force of 6 tons.

그리고, 상기 인서트재(100)의 상기 내부링(110)과 외부링(120)이 상기 연결부(130)에 의하여 일체로 연결되어 이중 구조(또는 다중 구조)를 이루고 있으므로, 내부링 또는 외부링 중 어느 한 부분이 손상될 경우에도 상기 절연링(60)과 상기 양극 접합재(70) 및 음극 접합재(80)의 접합 부위는 밀봉 상태를 유지할 수 있으므로 고체 전해질관의 내부 물질이 누출되지 않게 되는 것이다. In addition, since the inner ring 110 and the outer ring 120 of the insert material 100 are integrally connected by the connecting portion 130 to form a double structure (or multiple structure), the inner ring or the outer ring Even if any part is damaged, the bonding portion of the insulating ring 60, the positive electrode bonding material 70, and the negative electrode bonding material 80 may maintain a sealed state so that the internal material of the solid electrolyte tube does not leak.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

10: 양극 용기 20: 양극용 도전재
30: 카트리지 40: 고체 전해질관
50: 안전관 60: 절연링
70: 양극 접합재 80: 음극 접합재
100: 인서트재 110: 내부링
120: 외부링 130: 연결부10: positive electrode container 20: conductive material for positive electrode
30: Cartridge 40: Solid electrolyte tube
50: safety tube 60: insulating ring
70: positive electrode bonding material 80: negative electrode bonding material
100: insert material 110: inner ring
120: outer ring 130: connecting portion

Claims (8)

고체 전해질관의 개구단에 접합되는 절연링과 양극 접합재 및 음극 접합재의 열압착 접합시 접합 부위에 삽입되는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재에 있어서,
상기 인서트재는 그 내부에 위치한 내부링과, 상기 내부링의 외측에 일정한 간격을 두고 위치하는 적어도 하나 이상의 외부링을 포함하는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재.An insert material for thermocompression bonding of a sodium-sulfur battery to be inserted into a joint portion of an insulating ring, an anode joint material and an anode joint material which are joined to an open end of a solid electrolyte tube,
The insert material is an insert material for thermocompression bonding of sodium-sulfur cells comprising an inner ring located therein and at least one outer ring positioned at regular intervals outside the inner ring. 제1항에 있어서,
상기 내부링과 상기 외부링은 원형상으로 이루어지는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재.The method of claim 1,
The inner ring and the outer ring is an insert material for thermocompression bonding of sodium-sulfur battery made in a circular shape. 제2항에 있어서,
상기 외부링은 상기 내부링의 직경 중심과 동일한 직경 중심을 가지는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재.3. The method of claim 2,
The outer ring is an insert material for thermocompression bonding of sodium-sulfur battery having a diameter center equal to the diameter center of the inner ring. 제2항에 있어서,
상기 외부링의 두께는 상기 내부링의 두께와 동일하게 형성되는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재.3. The method of claim 2,
The thickness of the outer ring is an insert material for thermocompression bonding of sodium-sulfur battery is formed to be the same as the thickness of the inner ring. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내부링과 상기 외부링의 사이에 적어도 하나 이상 배치되고, 상기 내부링과 상기 외부링을 서로 연결시켜주는 연결부를 포함하는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
At least one or more disposed between the inner ring and the outer ring, the insert material for thermocompression bonding of sodium-sulfur battery comprising a connection for connecting the inner ring and the outer ring to each other. 제5항에 있어서,
상기 연결부의 두께는 상기 내부링의 두께 및 상기 외부링의 두께보다 얇은 두께로 형성되는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재.6. The method of claim 5,
The connecting portion has a thickness of the inner ring and the thickness of the outer ring is formed of a thickness for the thermo-compression bonding of the sodium-sulfur battery. 제6항에 있어서,
상기 연결부는 상기 내부링의 상단부와 하단부 사이 또는 상기 외부링의 상단부와 하단부 사이에 배치되는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재.The method according to claim 6,
The connecting portion is an insert material for thermocompression bonding of sodium-sulfur battery is disposed between the upper end and the lower end of the inner ring or between the upper end and the lower end of the outer ring. 제7항에 있어서,
상기 연결부는 상기 내부링 또는 상기 외부링의 상단부와 하단부 사이의 중앙부를 서로 연결하는 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재.
8. The method of claim 7,
The connecting portion is an insert material for thermocompression bonding of sodium-sulfur battery to connect the central portion between the upper end and the lower end of the inner ring or the outer ring.
KR1020120155441A 2012-12-27 2012-12-27 Insert material for thermal compression bonding of sodium sulfur battery KR101385741B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120155441A KR101385741B1 (en) 2012-12-27 2012-12-27 Insert material for thermal compression bonding of sodium sulfur battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120155441A KR101385741B1 (en) 2012-12-27 2012-12-27 Insert material for thermal compression bonding of sodium sulfur battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101385741B1 true KR101385741B1 (en) 2014-04-21

Family

ID=50657814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120155441A KR101385741B1 (en) 2012-12-27 2012-12-27 Insert material for thermal compression bonding of sodium sulfur battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101385741B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160001089A (en) * 2014-06-26 2016-01-06 (주) 화인테크 Sodium-sulfur battery of enhanced sealing performance

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0757777A (en) * 1993-08-06 1995-03-03 Hitachi Ltd Manufacture of sodium-sulfur battery thermo-compression bonding part
JPH09115544A (en) * 1995-10-17 1997-05-02 Hitachi Ltd Joining method of beta alumina solid electrolytic tube and ceramic insulation ring, and glass ring for joining and cell incorporated therewith
JPH10302832A (en) * 1997-04-25 1998-11-13 Yuasa Corp Sodium-sulfur battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0757777A (en) * 1993-08-06 1995-03-03 Hitachi Ltd Manufacture of sodium-sulfur battery thermo-compression bonding part
JPH09115544A (en) * 1995-10-17 1997-05-02 Hitachi Ltd Joining method of beta alumina solid electrolytic tube and ceramic insulation ring, and glass ring for joining and cell incorporated therewith
JPH10302832A (en) * 1997-04-25 1998-11-13 Yuasa Corp Sodium-sulfur battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160001089A (en) * 2014-06-26 2016-01-06 (주) 화인테크 Sodium-sulfur battery of enhanced sealing performance
KR101589148B1 (en) 2014-06-26 2016-01-27 (주) 화인테크 Sodium-sulfur battery of enhanced sealing performance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9923186B2 (en) Rectangular secondary battery
KR101658024B1 (en) Secondary battery and secondary battery module
JP5475206B1 (en) Prismatic secondary battery
KR101048963B1 (en) Secondary battery
US20210351442A1 (en) Molten sodium battery and partition wall for molten sodium battery
JP5053036B2 (en) Sealed battery
CN103779531A (en) Current interrupting device of sealed battery
US8592080B2 (en) Secondary battery
KR101385741B1 (en) Insert material for thermal compression bonding of sodium sulfur battery
KR20150086726A (en) Curved secondary battery
WO2012031346A1 (en) Bi-polar electrochemical cell
KR102198004B1 (en) Battery pack
KR102195732B1 (en) Battery pack
CN104335388A (en) Sealed battery
KR101132146B1 (en) Prismatic Battery of Excellent Adherence
CN202423414U (en) Insulating ring for sodium-sulfur cell
KR101451409B1 (en) CATHODE ELECTRODE PLATE COVER OF sodium sulfur battery
KR101451410B1 (en) BONDING PORTION OF INSULATION RING OF sodium sulfur battery
KR101460281B1 (en) INSERT MATERIAL FOR THERMAL COMPRESSION BONDING OF sodium sulfur battery
KR101409427B1 (en) Jig for thermal compression bonding of sodium sulfer battery
JP5879373B2 (en) Prismatic secondary battery
CN103137914A (en) Sealing cover component of button lithium battery
JPS5914231B2 (en) Sealed alkali metal battery container
WO2017090636A1 (en) Molten sodium battery and partition wall for molten sodium battery
JP2015056276A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170406

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180209

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190218

Year of fee payment: 6