KR101471966B1 - 3 전극계 전압 측정지그 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 젤리-롤의 양극과 음극의 전위차를정확하게 측정하기 위한 3 전극계 전압 측정지그로서, 젤리-롤이 삽입되는 전기 절연성의 장착부; 젤리-롤의 양극리드와 연결되어 젤리-롤의 양극 전압을 측정하고 장착부의 상단에 위치하고접속되고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 상단에 위치해 있는 양극 측정부; 젤리-롤의 음극리드와 연결되어 젤리-롤의 음극 전압을 측정하고 장착부의 하단에 위치하고접속되고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 하단에 위치해 있는 음극 측정부; 및기준 전극과 전기적 연결되어 기준 전극의 전압을 측정하는접속되고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 타측 상단 또는 하단에 위치해 있는 기준 전극 측정부;로 구성된를 포함하는 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그를 제공한다.

Description

3 전극계 전압 측정지그 {Jig for Measurement of Voltage in 3-Electrode System}
본 발명은 젤리-롤의 양극과 음극의 전위차를정확하게 측정하기 위한 3 전극계 전압 측정지그로서, 젤리-롤이 삽입되는 전기 절연성의 장착부; 젤리-롤의 양극리드와 연결되어 젤리-롤의 양극 전압을 측정하고 장착부의 상단에 위치하고접속되고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 상단에 위치해 있는 양극 측정부; 젤리-롤의 음극리드와 연결되어 젤리-롤의 음극 전압을 측정하고 장착부의 하단에 위치하고접속되고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 하단에 위치해 있는 음극 측정부; 및
기준 전극과 전기적 연결되어 기준 전극의 전압을 측정하는접속되고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 타측 상단 또는 하단에 위치해 있는 기준 전극 측정부;로 구성된를 포함하는 3 전극계 전압 측정지그를 제공한다.
일반적으로, 새로운 전지의 개발, 제조된 전지의 성능 확인 등을 목적으로 전지의 전극전위(electrode potential)를 측정한다. 전극전위의 측정에는 기준전극(reference electrode), 작업전극(working electrode) 및 보조전극(potential electrode)으로 구성된 3 전극계 전극전위 측정방법이 주로 사용되고 있다.
기준전극은 전지를 구성하고 있는 전극이나 전기분해가 일어나고 있는 전극의 전위를 측정하기 위하여 당해 전극과 조합하여 전극전위 측정용 전지회로를 만드는데 사용하는 전극으로서, 전극전위의 상대값을 측정할 때 전위의 기준이 된다.
그러한 기준전극은, 가역적인 전극전위(가역상태에 있는 전극)로서 Nernst 평형 이론식을 따라야 하고, 항상 일정한 전위값을 유지하는 비분극 특성을 가져야 하며, 액간 전위차가 가능한 적어야 하고, 온도가 변화해도 전위변화가 적어야 하며, 일정한 온도에서 일정한 전위값을 나타내는 등의 요건을 만족하여야 한다.
이와 관련하여, 최근 급성장하고 있는 이차전지 분야에서도 새로운 전지의 개발, 기존 전지의 성능 개선 등에 전극전위의 측정이 많이 행해지고 있다. 이러한 이차전지의 전극전위 측정에는 일반적으로 종래의 방법이 그대로 사용되고 있다. 예를 들어, 새로 개발된 양극 활물질의 성능을 측정할 때에는 용기에 전해액을 담고 작업전극으로서 양극 활물질이 도포되어 있는 양극과, 기준전극, 및 보조전극으로서 음극을 설치하여 전극전위를 측정한다. 그러나, 이러한 방법은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다.
첫째, 실제 전지에서의 전극전위와 일치하지 않는 결과가 얻어질 수 있는 문제점이 있다. 일반적으로 이차전지는 양극/분리막/음극의 구성으로 이루어진 특정한 구조의 전극 조립체가 전해액이 함침된 상태로 밀폐된 케이스(캔, 파우치 등)에 담겨 있고 기타 다양한 전지 구성요소들이 설치되어 있다. 따라서, 실제 이차전지의 내부 환경은 상기 실험을 위한 조건과 많은 차이를 나타내므로 매우 단순화된 조건으로 행해지는 상기 실험 조건에서의 전극전위와 차이를 나타낸다.
둘째, 실제 충방전시의 양극과 음극의 전위 변화를 동시에 측정할 수 없는 문제점을 가지고 있다.
셋째, 전극전위를 측정하기 위해서는 제작된 전지를 완전히 분해하여야 하는 문제점이 있다. 대량 생산되는 전지의 품질평가 등을 목적으로 주기적인 테스트를 행하는 경우에 전지의 완전한 분해는 시간 소모적이고 앞서 설명한 바와 같은 전지의 실제 조건의 변경을 초래하므로 정확한 결과를 얻기 어려울 수 있다.
넷째, 전지에 요구되는 다양한 물성을 측정하기 위한 여러 실험조건을 설정한 상태에서 전극전위의 측정이 용이하지 않다는 문제점을 가지고 있다. 이차전지는 고온 안전성, 침상 관통시의 안전성 등 다양한 요건을 만족하여야 하는데, 이러한 요건의 충족 여부를 확인하기 위한 실험조건에서의 전극전위 측정이 요구된다.
한편, 용액 내에서 전극의 전위를 측정하기 위해서는 작업 전극(working electrode)과 기준 전극(reference electrode) 사이의 실제 전류를 거의 무시할 수 있는 평형 상태에서 전위차를 측정하여야 한다.
그러나, 전극 사이에 외부 전압이 걸리는 경우 전극 사이의 저항에 의한 전압 강하가 생겨 기준 전극 전위가 평형 상태에서 벗어나므로 오차가 많이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 3 전극계 전극전위 측정을 위해 전지셀 평가시 앞서 언급한 바와 같이 비커의 용액에 젤리-롤을 담그는 방법을 사용하거나, 젤리-롤을 바이셀 타입으로 분해한 후 측정하는 방법을 주로 사용하고 있다.
그러나, 상기 방법에서 비커 또는 바이셀을 이용한 측정방법은 제작이 용이하지 않고 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
따라서, 이차전지와 관련하여 3 전극계 전극전위 측정을 위한 종래의 방법은 많은 문제점을 가지고 있으므로, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 젤리-롤의 전극전위를 3 전극계 측정법으로 측정함에 있어서, 젤리-롤을 분해하지 않고 간단히 장착함으로써 전지의 실제 작동 조건에서의 전극전위를 정확히 측정하는데 사용될 수 있는 3전극계 전압 측정 지그를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3 전극계 전압 측정 지그는, 젤리-롤의 양극과 음극의 전위차를정확하게 측정하기 위한 3 전극계 전압 측정지그로서,
젤리-롤이 삽입되는 전기 절연성의 장착부;
젤리-롤의 양극리드와 연결되어 젤리-롤의 양극 전압을 측정하고 장착부의 상단에 위치하고접속되고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 상단에 위치해 있는 양극 측정부;
젤리-롤의 음극리드와 연결되어 젤리-롤의 음극 전압을 측정하고 장착부의 하단에 위치하고접속되고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 하단에 위치해 있는 음극 측정부; 및
기준 전극과 전기적 연결되어 기준 전극의 전압을 측정하는접속되고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 타측 상단 또는 하단에 위치해 있는 기준 전극 측정부;
로 구성된를 포함하는 구조로 구성되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 3 전극계 전압 측정지그는, 장착부, 양극 측정부, 음극 측정부, 및 기준 전극 측정부로 구성되어 있으므로, 젤리-롤의 구조적 변화없이 젤리-롤 상태를 그대로 유지하면서 양극과 음극의 전위 변화를 실시간으로 관찰할 수 있다.
또한, 상기 3 전극계 전압 측정지그는 젤리-롤 별로 특정 지그를 제작할 필요없이 범용적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 3 전극계 전압 측정지그는 젤리-롤을 삽입하는 것만으로 젤리-롤의 충방전 평가를 동일하게 진행할 수 있으며 추가로 양극과 음극의 전위변화를 각각 관찰할 수 있다.
게다가, 상기 구조의 3 전극계 전압 측정지그는 충방전 프로파일을 보다 세밀하게 관찰할 수 있으며 이를 통해 많은 정보를 추가로 얻을 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 양극 측정부는 젤리-롤의 양극리드를 삽입하기 위한 슬릿을 포함하고 전압 측정기와 연결하기 위해 외부로 돌출된 연장부를 포함하는 제 1 양극 플레이트, 및 제 1 양극 플레이트의 상단에 장착되는 제 2 양극 플레이트로 구성될 수 있다.
따라서, 상기 양극 측정부는 슬릿을 포함하는 제 1 양극 플레이트, 및 제 2 양극 플레이트로 구성되어 있으므로, 제 1 양극 플레이트의 슬릿에 삽입된 양극리드는 제 1 양극 플레이트와 별도의 용접을 필요로 하지 않는다.
상기 구조의 하나의 예로서, 제 1 양극 플레이트의 상단에는 양극 리드의 밀봉을 위한 오-링이 형성되어장착되어 있는 구조일 수 있다.
따라서, 제 1 양극 플레이트는 제 2 양극 플레이트와 밀착되고 양극리드가 외부의 이물질과 접촉되는 것을 방지할 수 있으므로, 양극리드의 전류 또는 전압의 정밀한 측정을 가능하게 한다.
상기 구조의 또 다른 예로서, 상기 제 1 양극 플레이트와 제 2 양극 플레이트의 네 모서리들 중에서 하나 이상의 모서리에는 상호간의 결합을 위한 체결구가 각각 형성되어 있어서, 제 1 양극 플레이트와 제 2 양극 플레이트의 결합을 용이하게 달성할 수 있다.
구체적인 예로서, 제 1 양극 플레이트와 제 2 양극 플레이트의 결합은 제 1 양극 플레이트와 제 2 양극 플레이트의 체결구에 볼트를 삽입함으로써 달성될 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 음극 측정부는 젤리-롤의 음극리드를 삽입하기 위한 제 1 슬릿을 포함하고 전압 측정기와 연결하기 위해 외부로 돌출된 연장부를 포함하는 제 1 음극 플레이트; 및 제 1 음극 플레이트의 하단에 장착되는 제 2 음극 플레이트로 이루어질 수 있다.
따라서, 상기와 같은 특정 구조에 의해 음극리드는 플레이트들과 별도의 용접 없이 제 1 음극 플레이트와 제 2 음극 플레이트 사이에 장착될 수 있다.
상기 구조의 하나의 예로서, 상기 제 1 음극 플레이트의 하면에는 음극리드의 밀봉을 위한 오-링이 형성되어 있어서, 제 1 음극 플레이트는 제 2 음극 플레이트와 밀착되고 음극리드의 단부가 외부의 이물질과 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
상기 구조의 또 다른 예로서, 상기 제 1 음극 플레이트와 제 2 음극 플레이트의 네 모서리들 중에서 하나 이상의 모서리에는 상호간의 결합을 위한 체결구가 각각 형성되어 있어서, 제 1 음극 플레이트와 제 2 음극 플레이트의 결합을 용이하게 달성할 수 있다.
한편, 상기 기준 전극 측정부는, 기준 전극과 전기적 연결된 도선을 삽입하기 위한 관통구를 포함하고 전압 측정기와 연결하기 위해 외부로 돌출된 연장부를 포함하는 제 1 기준 전극 플레이트, 및 제 1 기준 전극 플레이트의 상단에 장착되는 제 2 기준 전극 플레이트로 이트로 이루어질 수 있다.
따라서, 기준 전극 측정부는 상기와 같이 관통구를 포함하는 제 1 기준 전극 플레이트, 및 제 2 기준 전극 플레이트로 구성되어 있으므로, 제 1 기준 전극과 전기적 연결된 도선은 제 1 기준 전극 플레이트 또는 제 2 기준 전극 플레이트와 별도의 용접을 필요로 하지 않는다.
상기 구조의 하나의 예로서, 상기 제 1 기준 전극 플레이트의 상단에는 기준 전극 도선의 밀봉을 위한 오-링이 각각 형성되어 있어서, 제 1 기준 전극 플레이트는 제 2 기준 전극 플레이트와 밀착되고 기준 전극과 전기적 연결된 도선의 단부가 외부의 이물질과 접촉하는 것을 방지하여 기준 전극의 전류 또는 전압을 정밀하게 검출할 수 있다.
상기 구조의 또 다른 예로서, 상기 제 1 기준 전극 플레이트와 제 2 기준 전극 플레이트의 네 모서리들 중에서 하나 이상의 모서리에는 상호간의 결합을 위한 체결구가 각각 형성되어 있어서, 제 1 기준 전극 플레이트와 제 2 기준 전극 플레이트의 결합을 용이하게 달성할 수 있다.
상기 장착부는,
젤리-롤이 탑재되는밀봉된 상태로 장착되는 전기 절연성의 본체,
상기 본체의 상단에 위치하고 있는 전기 절연성의 상부 플레이트, 및
상기 본체의 하단에 위치하고 있는 전기 절연성의 하부 플레이트;
로 구성될 수 있다.
따라서, 상기 장착부는 전기 절연성의 소재들로 이루어져 있으므로, 젤리-롤과 기준 전극에 흐르는 전류가 장착부의 외부로 누전되는 것을 방지할 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 상부 플레이트는 젤리-롤의 상면에 대응하는 형상으로 관통되어 있는 제 1 관통구, 및 기준 전극의 도선에 대응하는 형상으로 관통되어 있는 제 2 관통구를 포함하고 있는 구조로 이루어져 있어서, 양극 리드는 제 1 관통구에 삽입되고 기준 전극의 도선은 제 2 관통구에 삽입된 후 상부 플레이트의 상부로 돌출될 수 있다.
상기 하부 플레이트는 젤리-롤의 하면에 대응하는 형상으로 관통되어 있는 제 3 관통구, 및 기준 전극 및 기준 전극의 도선에 대응하는 형상으로 만입되어 있는 만입홈을 포함하고 있는 구조일 수 있다.
따라서, 음극 리드는 제 3 관통구에 삽입된 후 하부 플레이트의 하부로 돌출되고, 기준 전극 및 기준 전극의 도선은 만입홈에 장착되어 음극 측정부와 절연될 수 있다.
한편, 상기 양극 측정부는 젤리-롤의 양극에 흐르는 전류 또는 전압을 용이하게 측정할 수 있는 소재이면 특별한 제한은 없으며, 바람직하게는 알루미늄으로 이루어질 수 있다.
상기 음극 측정부 및 기준 전극 측정부는 젤리-롤의 음극과 기준 전극에 흐르는 전류 또는 전압을 용이하게 측정할 수 있는 소재이면 특별한 제한은 없으며, 바람직하게는 구리로 이루어질 수 있다.
상기 장착부는 절연성의 소재이면 특별한 제한은 없으며, 예를 들어 폴리 카보네이트로 이루어질 수 있다.
상기 기준전극 물질은, 3 전극계 전극전위 측정을 위한 기준전극 물질이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 리튬 금속, 백금, 금, 은, 환원 전위가 알려져 있는 기타 금속들 등일 수 있다. 그 중에서도, 전류의 변화에 따른 전위의 평형값의 변화가 적은 리튬 금속이 특히 바람직하다.
본 발명은 또한, 3 전극계 전압 측정 장치를 제공한다.
구체적으로, 3 전극계 전압 측정 장치는,
상기 3 전극계 전압 측정지그; 및 양극 측정부, 음극 측정부, 및 기준 전극 측정부와 전기적 연결되어 젤리-롤의 전류 및/또는 전압을 측정하는 전압 측정기;로 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 3 전극계 전압 측정 장치는 젤리-롤의 구조적 변화없이 젤리-롤 상태를 그대로 유지하면서 양극과 음극의 전위 변화를 실시간으로 관찰할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 젤리-롤을 포함하고 있는 원통형 리튬 이차전지를 제공한다.
상기 원통형 이차전지는 노트북, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치의 전원으로 사용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 3 전극계 전압 측정지그는 간단한 구조로 인해 제작이 용이하고, 이차전지의 실제 상태의 전극전위를 신속하고 정확하게 측정할 수 있으며, 다양한 실험 조건하에서의 측정도 가능하다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 3 전극계 전압 측정지그의 사진이다;
도 2는 제 1 양극 플레이트의 평면 모식도이다;
도 3은 제 2 양극 플레이트의 평면 모식도이다;
도 4는 제 1 기준 전극 플레이트의 평면 모식도이다;
도 5는 제 2 기준 전극 플레이트의 평면 모식도이다;
도 6은 상부 플레이트의 평면 모식도이다;
도 7은 장착부의 사시도이다;
도 8은 도 1의 수직 단면 모식도이다;
도 9는 하부 플레이트의 평면 모식도이다;
도 10은 제 1 음극 플레이트의 평면 모식도이다;
도 11은 제 2 음극 플레이트의 평면 모식도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 내용을 설명하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 3 전극계 전압 측정지그의 사진이 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 3 전극계 전압 측정지그(100)는 젤리-롤(50)의 양극과 음극의 전위차를정확하게 측정하기 위해 사용되고 있다.
구체적으로, 3 전극계 전압 측정지그(100)는 젤리-롤(50)이 삽입되는 전기 절연성의 장착부(80), 젤리-롤(50)의 양극리드와 연결되어 젤리-롤의 양극 전압을 측정하고 장착부의 상단에 위치하고접속되고 전압 측정기(도시하지 않음)에 전기적으로 연결되며 장착부(80)의 좌측 상단에 위치해 있는 양극 측정부, 젤리-롤(50)의 음극리드와 연결되어 젤리-롤의 음극 전압을 측정하고 장착부의 하단에 위치하고접속되고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부(80)의 하단에 위치해 있는 음극 측정부, 및 기준 전극(90)과 전기적 연결되어 기준 전극의 전압을 측정하는접속되고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부(80)의 우측 상단에 위치해 있는 기준 전극 측정부로 구성되어 있다로 구성된.
도 2에는 제 1 양극 플레이트의 평면 모식도가 도시되어 있고, 도 3에는 제 2 양극 플레이트의 평면 모식도가 도시되어 있다.
이들 도면을 도 1과 함께 참조하면, 양극 측정부는 젤리-롤(50)의 양극리드를 삽입하기 위한 슬릿(14)을 포함하고 전압 측정기와 연결하기 위해 외부로 돌출된 연장부(12)를 포함하는 제 1 양극 플레이트(10), 및 제 1 양극 플레이트(10)의 상단에 장착되는 제 2 양극 플레이트(20)로 이루어져 있다.
또한, 제 1 양극 플레이트(10)의 상단에는 양극 리드의 밀봉을 위한 오-링(16)이 형성되어장착되어 있고, 제 1 양극 플레이트(10)와 제 2 양극 플레이트(20)의 네 모서리들에는 상호간의 결합을 위한 체결구들이 각각 형성되어 있다.
도 4에는 제 1 기준 전극 플레이트의 평면 모식도가 도시되어 있고,도 5에는 제 2 기준 전극 플레이트의 평면 모식도가 도시되어 있다.
이들 도면을 도 1과 함께 참조하면, 기준 전극 측정부는, 기준 전극(90)과 전기적 연결된 도선(92)을 삽입하기 위한 관통구(38)를 포함하고 전압 측정기와 연결하기 위해 외부로 돌출된 연장부(31)를 포함하는 제 1 기준 전극 플레이트(30), 및 제 1 기준 전극 플레이트(30)의 상단에 장착되는 제 2 기준 전극 플레이트로 이트(40)로 구성되어 있다.
또한, 제 1 기준 전극 플레이트(30)의 상단에는 기준 전극 도선의 밀봉을 위한 오-링(38)이 각각 장착되어 있고, 제 1 기준 전극 플레이트(30)와 제 2 기준 전극 플레이트(40)의 네 모서리들에는 상호간의 결합을 위한 체결구들(32, 34, 44)이 각각 형성되어 있다.
도 6에는 상부 플레이트의 평면 모식도가 도시되어 있고, 도 7에는 장착부의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다. 또한, 도 8에는 도 1의 수직 단면 모식도가 도시되어 있고, 도 9에는 하부 플레이트의 평면 모식도가 도시되어 있다
이들 도면을 도 1과 함께 참조하면, 장착부(80)는, 젤리-롤(50)이 탑재되는밀봉된 상태로 장착되는 전기 절연성의 본체(84), 본체(84)의 상단에 위치하고 있는 전기 절연성의 상부 플레이트(82), 및 본체(84)의 하단에 위치하고 있는 전기 절연성의 하부 플레이트(86)로 구성되어 있다.
상부 플레이트(82)는 젤리-롤(50)의 상면에 대응하는 형상으로 관통되어 있는 제 1 관통구(824), 및 기준 전극(90)과 연결된 도선(92)에 대응하는 형상으로 관통되어 있는 제 2 관통구(822)를 포함하고 있다.
하부 플레이트(86)는 젤리-롤(50)의 하면에 대응하는 형상으로 관통되어 있는 제 3 관통구(866), 및 기준 전극(90) 및 기준 전극의 도선(92)에 대응하는 형상으로 만입되어 있는 만입홈(864)을 포함하고 있다.
또한, 본체(84)에는 젤리-롤(50)을 상부로부터 삽입하기 위한 젤리-롤 삽입구(842)와 기준전극의 도선을 삽입하기 위한 기준 전극 삽입구(846)가 형성되어 있어서, 젤리-롤(50)과 기준 전극을 본체에 삽입한 후 전해액(도시하지 않음)을 본체에 주입하게 된다.
도 10에는 제 1 음극 플레이트의 평면 모식도가 도시되어 있고, 도 11에는 제 2 음극 플레이트의 평면 모식도이다.
이들 도면을 참조하면, 음극 측정부는 젤리-롤(50)의 음극리드를 삽입하기 위한 제 1 슬릿(61)을 포함하고 전압 측정기와 연결하기 위해 외부로 돌출된 연장부(64)를 포함하는 제 1 음극 플레이트(60), 및 제 1 음극 플레이트(60)의 하단에 장착되는 제 2 음극 플레이트(70)로 이루어져 있다.
또한, 제 1 음극 플레이트(60)의 하면에는 음극리드의 밀봉을 위한 오-링(66)이 형성되어 있고, 제 1 음극 플레이트(60)와 제 2 음극 플레이트(70)의 네 모서리들에는 상호간의 결합을 위한 체결구들(62, 72) 6개가 각각 형성되어 있다.
이상, 본 발명에 따른 일부 실시예들을 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (22)

  1. 젤리-롤의 양극과 음극의 전위차를 측정하기 위한 3 전극계 전압 측정지그로서,
    젤리-롤이 삽입되는 전기 절연성의 장착부;
    젤리-롤의 양극리드와 연결되어 젤리-롤의 양극 전압을 측정하고 장착부의 상단에 위치하고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 상단에 위치해 있는 양극 측정부;
    젤리-롤의 음극리드와 연결되어 젤리-롤의 음극 전압을 측정하고 장착부의 하단에 위치하고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 하단에 위치해 있는 음극 측정부; 및
    기준 전극과 전기적 연결되어 기준 전극의 전압을 측정하는 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 타측 상단 또는 하단에 위치해 있는 기준 전극 측정부;
    로 구성되어 있으며,
    상기 양극 측정부는 젤리-롤의 양극리드를 삽입하기 위한 슬릿을 포함하고 전압 측정기와 연결하기 위해 외부로 돌출된 연장부를 포함하는 제 1 양극 플레이트, 및 제 1 양극 플레이트의 상단에 장착되는 제 2 양극 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 양극 플레이트의 상단에는 양극 리드의 밀봉을 위한 오-링이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 양극 플레이트와 제 2 양극 플레이트의 네 모서리들 중에서 하나 이상의 모서리에는 상호간의 결합을 위한 체결구가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 음극 측정부는 젤리-롤의 음극리드를 삽입하기 위한 제 1 슬릿을 포함하고 전압 측정기와 연결하기 위해 외부로 돌출된 연장부를 포함하는 제 1 음극 플레이트; 및 제 1 음극 플레이트의 하단에 장착되는 제 2 음극 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 음극 플레이트의 하면에는 음극리드의 밀봉을 위한 오-링이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 음극 플레이트와 제 2 음극 플레이트 의 네 모서리들 중에서 하나 이상의 모서리에는 상호간의 결합을 위한 체결구가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 기준 전극 측정부는, 기준 전극과 전기적 연결된 도선을 삽입하기 위한 관통구를 포함하고 전압 측정기와 연결하기 위해 외부로 돌출된 연장부를 포함하는 제 1 기준 전극 플레이트, 및 제 1 기준 전극 플레이트의 상단에 장착되는 제 2 기준 전극 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 기준 전극 플레이트의 상단에는 기준 전극 도선의 밀봉을 위한 오-링이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 기준 전극 플레이트와 제 2 기준 전극 플레이트의 네 모서리들 중에서 하나 이상의 모서리에는 상호간의 결합을 위한 체결구가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 장착부는,
    젤리-롤이 밀봉된 상태로 장착되는 전기 절연성의 본체,
    상기 본체의 상단에 위치하고 있는 전기 절연성의 상부 플레이트, 및
    상기 본체의 하단에 위치하고 있는 전기 절연성의 하부 플레이트;
    로 구성된 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 상부 플레이트는 젤리-롤의 상면에 대응하는 형상으로 관통되어 있는 제 1 관통구, 및 기준 전극과 연결된 도선에 대응하는 형상으로 관통되어 있는 제 2 관통구를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 하부 플레이트는 젤리-롤의 하면에 대응하는 형상으로 관통되어 있는 제 3 관통구, 및 기준 전극 및 기준 전극과 연결된 도선에 대응하는 형상으로 만입되어 있는 만입홈을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 양극 측정부는 알루미늄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 음극 측정부 및 기준 전극 측정부는 구리로 이루어진 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 장착부는 폴리 카보네이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 기준전극 물질은, 리튬 금속, 백금, 금, 은, 및 환원 전위가 알려져 있는 기타 금속들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  18. 제 1 항에 따른 3 전극계 전압 측정지그; 및
    양극 측정부, 음극 측정부, 및 기준 전극 측정부와 전기적 연결되어 젤리-롤의 전류 또는 전압을 측정하는 전압 측정기;
    로 구성된 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정 장치.
  19. 삭제
  20. 젤리-롤의 양극과 음극의 전위차를 측정하기 위한 3 전극계 전압 측정지그로서,
    젤리-롤이 삽입되는 전기 절연성의 장착부;
    젤리-롤의 양극리드와 연결되어 젤리-롤의 양극 전압을 측정하고 장착부의 상단에 위치하고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 상단에 위치해 있는 양극 측정부;
    젤리-롤의 음극리드와 연결되어 젤리-롤의 음극 전압을 측정하고 장착부의 하단에 위치하고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 하단에 위치해 있는 음극 측정부; 및
    기준 전극과 전기적 연결되어 기준 전극의 전압을 측정하는 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 타측 상단 또는 하단에 위치해 있는 기준 전극 측정부;
    로 구성되어 있으며,
    상기 음극 측정부는 젤리-롤의 음극리드를 삽입하기 위한 제 1 슬릿을 포함하고 전압 측정기와 연결하기 위해 외부로 돌출된 연장부를 포함하는 제 1 음극 플레이트; 및 제 1 음극 플레이트의 하단에 장착되는 제 2 음극 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  21. 젤리-롤의 양극과 음극의 전위차를 측정하기 위한 3 전극계 전압 측정지그로서,
    젤리-롤이 삽입되는 전기 절연성의 장착부;
    젤리-롤의 양극리드와 연결되어 젤리-롤의 양극 전압을 측정하고 장착부의 상단에 위치하고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 상단에 위치해 있는 양극 측정부;
    젤리-롤의 음극리드와 연결되어 젤리-롤의 음극 전압을 측정하고 장착부의 하단에 위치하고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 하단에 위치해 있는 음극 측정부; 및
    기준 전극과 전기적 연결되어 기준 전극의 전압을 측정하는 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 타측 상단 또는 하단에 위치해 있는 기준 전극 측정부;
    로 구성되어 있으며,
    상기 기준 전극 측정부는, 기준 전극과 전기적 연결된 도선을 삽입하기 위한 관통구를 포함하고 전압 측정기와 연결하기 위해 외부로 돌출된 연장부를 포함하는 제 1 기준 전극 플레이트, 및 제 1 기준 전극 플레이트의 상단에 장착되는 제 2 기준 전극 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
  22. 젤리-롤의 양극과 음극의 전위차를 측정하기 위한 3 전극계 전압 측정지그로서,
    젤리-롤이 삽입되는 전기 절연성의 장착부;
    젤리-롤의 양극리드와 연결되어 젤리-롤의 양극 전압을 측정하고 장착부의 상단에 위치하고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 상단에 위치해 있는 양극 측정부;
    젤리-롤의 음극리드와 연결되어 젤리-롤의 음극 전압을 측정하고 장착부의 하단에 위치하고 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 일측 하단에 위치해 있는 음극 측정부; 및
    기준 전극과 전기적 연결되어 기준 전극의 전압을 측정하는 전압 측정기에 전기적으로 연결되며 장착부의 타측 상단 또는 하단에 위치해 있는 기준 전극 측정부;
    로 구성되어 있으며,
    상기 장착부는,
    젤리-롤이 밀봉된 상태로 장착되는 전기 절연성의 본체,
    상기 본체의 상단에 위치하고 있는 전기 절연성의 상부 플레이트, 및
    상기 본체의 하단에 위치하고 있는 전기 절연성의 하부 플레이트;
    로 구성된 것을 특징으로 하는 3 전극계 전압 측정지그.
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