KR101485898B1 - ampoule type reserve battery for enhancing activation efficiency - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 활성화 효율을 높인 앰플형 비축전지에 관한 것으로서, 상세하게로는 앰플의 상부에 설치되어 충격가속도를 증가시키는 무게추를 중앙보다 테두리에 인접한 외측으로 하중을 집중시킴으로써 외부 충격으로 인한 앰플의 파손 현상을 억제하고, 한계치 이상의 충격이 발생하는 경우에만 앰플이 파손되도록 하는 앰플형 비축전지에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to an ampule-type non-accumulator having a high activation efficiency. More specifically, the present invention relates to an ampule-type non-accumulator which is installed at an upper portion of an ampule to concentrate a load, And more particularly, to an ampule-type non-accumulator battery which suppresses a breakage phenomenon and breaks the ampule only when an impact of at least a threshold value occurs.
비축전지는 양극, 음극 및 세퍼레이터 등으로 이루어져 전기를 발생시키는 전극부를 활성화시키기 위한 전해액을 앰플로 분리 수용하며, 사용자가 전기를 사용하고자 할 때 한계값 이상의 충격을 가하여 앰플을 파손시켜 전해액을 전극부로 유입시킴으로써 전극부가 활성화된다. The non-storage battery includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator, separates and stores an electrolyte solution for activating an electrode part generating electricity, and when the user intends to use electricity, the battery is damaged by applying an impact of a threshold value or more, So that the electrode portion is activated.
즉 비축전지는 사용 전 전극부가 활성화됨에 따라 자연 방전이 이루어져 사용 시 수명이 짧아지는 1차 전지의 단점을 해결하기 위한 전지로서, 앰플이 파손된 이후부터 방전이 이루어진다는 장점으로 인해 그 사용분야 및 수요량이 점차 증가하고 있다.In other words, the non-storage battery is a battery for solving the disadvantage of the primary battery in which the life span is shortened due to the natural discharge due to the activation of the electrode portion before use. Since the discharge is performed after the ampoule is broken, Demand is increasing.
이러한 비축전지의 목적은 1) 한계값 이상의 충격이 발생할 때 앰플이 파손되어 전극부가 정확하게 활성화되도록 하는 것과, 2) 한계값 이하의 충격에서는 앰플이 쉽게 파손되지 않도록 하는 것이다. The purpose of such a non-accumulator is to 1) ensure that the ampoule is broken when an impact above a threshold value occurs, and 2) the ampoule is not easily broken at impact below the threshold value.
이에 따라 비축전지는 제조 후 활성화 시험 테스트 및 낙하시험 테스트를 수행하고 있고, 활성화시험 테스트는 비축전지에 5000G의 충격가속도를 가하였을 때 앰플이 파손되어 전극부가 활성화되는지에 대한 테스트이고, 낙하시험 테스트는 1.5m의 높이에서 비축전지를 낙하하였을 때 앰플이 파손되지 않는지에 대한 테스트이다. Accordingly, the non-storage battery is subjected to the activation test test and drop test test after manufacturing, and the activation test test is a test for whether the ampoule is broken and the electrode portion is activated when the shock acceleration of 5000 G is applied to the non-storage battery. Is a test of whether the ampoule is not broken when it drops from a 1.5m high battery.
본 발명인은 케이스 내부에 설치되되 하부에 글라스 재질의 격벽이 설치되는 보호케이스와, 보호케이스 내부에 억지끼움 되어 보호케이스의 내측면을 가압 지지하는 지지부를 포함하는 비축전지를 연구하여 국내등록특허 제10-1306275호(발명의 명칭 : 내충격성 및 내구성을 높인 비축전지)로 특허 등록받았고, 상기 비축전지는 케이스 외부, 상세하게로는 측부로부터 충격이 발생할 때 지지부가 보호케이스의 측벽의 변형을 방지함으로써 외부 충격에 의한 격벽의 파손을 효율적으로 방지하여 내충격성 및 내구성을 높일 수 있게 된다.The present invention researched a non-storage battery including a protection case provided inside a case and provided with a glass-made partition wall at the bottom thereof, and a support portion pressed against the inside of the protection case to be pressed into the protection case, 10-1306275 (name of the invention: non-accumulating battery with improved impact resistance and durability), and the non-accumulating battery prevents the sidewall of the protection case from being deformed when an impact occurs from the side of the case, The breakage of the partition due to the external impact can be effectively prevented and the impact resistance and the durability can be improved.
그러나 상기 비축전지는 전해액이 앰플에 저장되는 것이 아니라 글라스 재질의 얇은 판상으로 이루어지는 격벽에 의하여 전극부와 격리된 상태로 보관되기 때문에 상하방향, 특히 상부로부터 발생한 충격에 앰플이 쉽게 파손되는 단점을 갖고, 이에 따라 전지의 수명이 짧아지는 문제점이 발생한다.However, since the non-accumulator is stored not in the ampoule but in a state of being separated from the electrode portion by the partition wall made of a thin plate made of glass, the non-accumulator is disadvantageous in that the ampoule is easily damaged in the up- , Thereby shortening the lifetime of the battery.
도 1은 본 발명인에 의해 출원되어 특허 등록된 국내등록특허 제10-1293523호(발명의 명칭 : 앰플형 비축전지)에 개시된 비축전지를 나타내는 측단면도이고, 도 2는 도 1의 문제점을 설명하기 위한 예시도이다.1 is a side sectional view showing a non-accumulator disclosed in Korean Patent No. 10-1293523 filed by the present inventor and registered as a patent (entitled "Amplifier type non-accumulator"), FIG. 2 is a cross- Fig.
도 1의 비축전지(이하 종래기술이라고 함)(100)는 하부 개구부에 헤더(102)가 설치되는 케이스(101)와, 케이스(101) 내부에 설치되어 셀(104)들이 적층되는 셀 가이드(103)와, 셀 가이드(103)의 내측에 설치되며 내부에 전해액을 수용하는 앰플(105)과, 앰플(105)의 상부에 설치되어 앰플(105)의 유동을 방지함과 동시에 충격가속도를 높이는 무게추(107)와, 앰플(105)의 하부에 설치되어 앰플(105)을 지지하는 지지체(109)와, 지지체(109)에 설치되는 완충부(108)를 포함한다.(Hereinafter referred to as "prior art") 100 of FIG. 1 includes a
이와 같이 종래기술(100)은 케이스에 충격이 가해질 때 지지체(109)의 완충부(108)가 충격을 흡수 및 완화하여 앰플의 유동이나 지지체가 쉽게 파손되지 않도록 하여 내충격성을 높일 수 있게 된다.As described above, according to the
또한 종래기술(100)은 앰플(105)의 상부에 무게추(107)가 설치되어 무게추(107)에 의해 앰플(105)의 유동이 방지되고, 충격이 발생할 때 무게추(107)에 의하여 충격가속도가 가중됨으로써 앰플(105)이 용이하게 격발된다.In the
일반적으로 앰플(105)은 도 2에 도시된 바와 같이 수직방향으로 설치되는 측벽(151)은 수직방향으로는 하중이 집중되어 수직방향의 충격에는 강하나, 수평방향으로는 하중이 분산되어 수평방향(케이스 측벽)으로부터의 충격에는 취약하다. 이에 따라 앰플(105)의 상면(153)은 측벽(151)에 인접한 지점에서 중앙을 향할수록 측벽(151)으로부터 전달받는 지지력이 감소되어 수직방향의 충격에 취약한 특성을 갖게 된다.Generally, as shown in FIG. 2, in the
즉 종래기술(100)은 앰플(105)의 상면(153)이 측벽(151)에 인접한 지점에서 중앙을 향할수록 내충격성이 떨어지는 특성을 전혀 감안하지 않았기 때문에 한계치 미만의 충격이 발생하더라도 앰플(105)의 중앙에 인접한 상면(153)이 무게추(07)에 의하여 파손되어 전극부가 활성화되는 문제점이 발생한다.That is, since the
즉 종래기술(100)은 수직방향의 충격이 발생할 때 충격가속도를 증가시키기 위한 무게추(107)를 포함하여 한계치 이상의 힘이 발생할 때 앰플(105)이 용이하게 파손될 수 있으나, 무게추(107)에 대접되는 상면(153)이 측벽(151)으로부터의 거리에 따라 내충격성이 떨어지는 특성을 전혀 감안하지 않아 정확한 한계치 이상의 충격에 의해서만 활성화가 이루어짐으로써 소망의 전극효율을 기대하기 어려운 한계를 갖는다.That is, the
이와 같이 충격가속도를 높임과 동시에 앰플(105)의 유동을 방지하는 무게추(107)를 포함하되 무게추(107)에 대접되는 상면(153)이 중앙을 향할수록 내충격성이 떨어지는 점을 감안하여 한계치 미만의 충격에 의해서 앰플(153)의 상면 중앙부의 파손을 줄이기 위한 비축전지에 대한 연구가 시급한 실정이다.In view of the fact that the impact weight is lowered as the
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 해결과제는 무게추가 중공을 갖는 원기둥 형상으로 형성되되 케이스 내면에 대접되는 대접면의 테두리에 대접면으로부터 내측으로 안착홈이 외주연을 따라 형성되는 몸체와, 황동 재질의 고리 형상으로 형성되어 몸체의 안착홈에 설치되는 하중 집중부를 포함함으로써 동일한 수직방향의 충격에 대하여 앰플이 상면의 중앙부분보다 테두리 지점으로 충격이 집중되도록 함으로써 외부 충격 시 앰플의 파손, 상세하게로는 앰플 상면의 중앙에 인접한 지점의 파손을 줄여 내충격성을 획기적으로 높일 수 있는 활성화 효율을 높인 앰플형 비축전지를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for mounting a case, which is formed in a columnar shape with a hollow body and has a mounting groove formed along the outer periphery And the load concentrated portion formed in the mounting groove of the body is formed in a ring shape of brass material so that the impact is concentrated to the edge point of the ampoule rather than the central portion of the upper surface in the same vertical direction impact, And more particularly, to provide an ample type non-accumulator which can increase breakdown of a point adjacent to the center of the upper surface of the ampule, thereby greatly increasing the impact resistance.
또한 본 발명의 다른 해결과제는 하중 집중부가 고리 형상의 고리 본체와, 고리본체의 테두리로부터 수직 절곡되는 삽입부로 이루어지고, 앰플의 몸체의 안착홈의 바닥면에는 상기 삽입부가 삽입되는 지지홈이 형성됨으로써 하중 집중부가 견고하게 무게추에 안착되어 외부 충격에 의하여 이탈되지 않고 소망의 기능을 수행하도록 하는 본래의 기능을 수행하도록 하는 활성화 효율을 높인 앰플형 비축전지를 제공하기 위한 것이다.In addition, another problem to be solved by the present invention is that the load-concentrating portion comprises a ring-shaped annular body and an insert portion which is vertically bent from the edge of the annular main body, and a support groove into which the insert portion is inserted is formed on the bottom surface of the mount groove of the ampule body And to provide an ample type non-accumulator which has an increased efficiency of activation so as to perform an original function of allowing a load concentration portion to be firmly seated on a weight and not being separated by an external impact and performing a desired function.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 무게추가 몸체 12 ~ 18 중량%와, 하중 집중부 82 ~ 88 중량%로 형성됨으로써 수직방향의 충격에 대한 내충격성을 더욱 효율적으로 높일 수 있는 활성화 효율을 높인 앰플형 비축전지를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a battery pack, which comprises 12 to 18% by weight of a weight-added body and 82 to 88% by weight of a load-concentrated portion, Type non-storage battery.
상기 해결과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 전기를 발생하는 셀과, 내부에 전해액이 충진된 앰플을 서로 격리시켜 보관하며, 충격이 발생할 때 상기 앰플이 격발부로 이동하여 상기 격발부에 의해 상기 앰플이 격파됨으로써 상기 셀이 활성화되는 앰플형 비축전지에 있어서: 하부가 개구되며, 내부에 상기 셀 및 상기 앰플이 설치되는 케이스; 양극 핀 및 음극단자를 포함하며, 상기 케이스의 하부 개구부를 밀폐시키는 헤더; 기둥 형상으로 형성되어 외측면이 상기 케이스의 내측면에, 하면이 상기 앰플의 상면에 대접되는 몸체와, 상기 몸체의 상면의 테두리 영역에 설치되는 하중 집중부로 이루어지는 무게추를 포함하고, 상기 하중 집중부는 상기 몸체보다 비중이 높은 재질로 형성되는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for storing electricity, comprising a cell for generating electricity and an ampoule filled with an electrolytic solution in an insulated state, wherein the ampoule moves to a percussion part when an impact occurs, Wherein the cell is activated by breaking the ampoule, the case being opened with a lower portion and the cell and the ampoule being installed therein; A header including a positive electrode pin and a negative electrode terminal and sealing the lower opening of the case; A weight body formed in a columnar shape and having an outer surface on an inner side surface of the case and a lower surface on an upper surface of the ampule and a load concentration portion provided on an edge region of the upper surface of the body, The portion is formed of a material having a specific gravity higher than that of the body.
또한 본 발명에서 상기 무게추의 상기 몸체는 상기 상면에 테두리를 따라 내측으로 안착홈이 형성되고, 상기 하중 집중부는 고리 형상으로 형성되어 상기 안착홈에 설치되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the body of the weight is formed with a seating groove inwardly along a rim on the upper surface thereof, and the load concentration portion is formed in an annular shape to be installed in the seating groove.
또한 본 발명에서 상기 무게추의 상기 몸체는 상기 상면에 테두리를 따라 내측으로 안착홈이 형성되고, 상기 몸체의 상기 안착홈의 바닥면에는 상기 바닥면으로부터 내측으로 형성되어 원호를 따라 연결되는 지지홈이 형성되고, 상기 하중 집중부는 막대 형상으로 형성되어 양단부가 원 형상으로 연결되는 고리 본체와, 상기 바닥면에 대접되는 대접면으로부터 하향 절곡되어 상기 지지홈에 삽입되는 삽입부를 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the body of the weights may have a seating groove formed on the upper surface of the body along a rim, and a bottom surface of the seating groove of the body may include a support groove formed inward from the bottom surface, The load concentrating portion may include a ring body formed in a rod shape and having both ends connected in a circular shape and an insertion portion bent downward from a mating surface that is provided on the bottom surface and inserted into the support groove.
또한 본 발명에서 상기 무게추는 전체 중량 대비 상기 하중 집중부가 82 ~ 88 중량%로, 상기 몸체가 12 ~ 18 중량%로 형성되는 것이 바람직하다.Also, in the present invention, it is preferable that the weight of the weight is 82 to 88 weight% and the body is 12 to 18 weight% based on the total weight.
또한 본 발명에서 상기 몸체는 폴리옥시메틸렌(POM : Poly Oxy Methylene) 재질이고, 상기 하중 집중부는 황동 재질인 것이 바람직하다.Also, in the present invention, it is preferable that the body is made of polyoxymethylene (POM) and the load concentrating part is made of brass.
또한 본 발명에서 상기 앰플형 비축전지는 하부가 상기 헤더에 대접되는 몸체와, 상기 몸체로부터 상향 돌출되는 격발부와, 상기 격발부보다 상향되게 위치하여 상기 앰플의 하부를 지지하는 에지들과, 상기 격발부 및 상기 에지들을 연결하되 한계치 이상의 충격이 발생할 때 상기 에지들로부터 분리되는 지지살들을 포함하는 지지체를 더 포함하고, 상기 앰플은 충격이 발생할 때 상기 에지의 지지가 해제되어 상기 격발부에 충돌하여 격파되는 것이 바람직하다.The ampule-type non-accumulator according to the present invention may further comprise a body having a lower portion to be held in the header, a rattle portion to be protruded upward from the body, edges to support the lower portion of the ampule, Further comprising: a support including a detent portion and support fingers connecting the edges and separating from the edges when an impact above a threshold occurs, wherein the support of the edge is released when the impact occurs, It is desirable to be defeated.
또한 본 발명에서 상기 앰플은 상기 무게추의 상기 몸체에 대접되는 상면이 테두리로부터 중앙을 향할수록 상향되는 경사면으로 형성되고, 상기 무게추의 상기 몸체는 중공을 갖는 원기둥 형상으로 형성되되 상기 앰플에 대접되는 하면이 테두리로부터 상기 중공을 향할수록 내측을 향하는 경사면으로 형성되어 상기 앰플의 상면에 대접되는 것이 바람직하다.In the present invention, the ampule may be formed as a slope whose upper surface is connected to the body of the weight and upward from the rim toward the center of the weight, the body of the weight is formed into a cylindrical shape having a hollow, And the upper surface of the ampule is formed as an inclined surface facing inward toward the hollow from the rim.
상기 해결 수단을 갖는 본 발명에 따르면 무게추가 몸체와, 몸체의 안착홈에 설치되는 하중 집중부를 포함하여 평면상으로 바라보았을 때 무게추의 외주연에 인접한 지점에 하중을 집중시킴으로써 외부 충격 시 앰플의 파손, 상세하게로는 앰플 상면의 중앙에 인접한 지점의 파손을 줄여 내충격성을 획기적으로 높일 수 있게 된다.According to the present invention having the above-mentioned solution, the load is concentrated at the point adjacent to the outer periphery of the weight when viewed from the top, including the weight-added body and the load concentration portion provided in the seating groove of the body, In particular, it is possible to reduce the breakage of the point adjacent to the center of the upper surface of the ampule, thereby greatly improving the impact resistance.
또한 본 발명에 의하면 하중 집중부가 고리 형상의 고리 본체와, 고리본체의 테두리로부터 수직 절곡되는 삽입부로 이루어지고, 앰플의 몸체의 안착홈의 바닥면에는 상기 삽입부가 삽입되는 지지홈이 형성됨으로써 하중 집중부가 견고하게 무게추에 안착되어 외부 충격에 의하여 이탈되지 않고 소망의 기능을 수행할 수 있게 된다.According to the present invention, the load-concentrating portion comprises a ring-shaped annular body and an insert portion which is vertically bent from the edge of the annular main body, and a support groove into which the insert portion is inserted is formed on the bottom surface of the mount groove of the ampule body, The additional part can be firmly seated on the weight and can perform a desired function without being detached by an external impact.
또한 본 발명에 의하면 무게추가 몸체 12 ~ 18 중량%와, 하중 집중부 82 ~ 88 중량%로 형성됨으로써 수직방향의 충격에 대한 내충격성을 더욱 효율적으로 높일 수 있게 된다.According to the present invention, 12 to 18% by weight of the weight-added body and 82 to 88% by weight of the load-concentrated portion can increase the impact resistance against impact in the vertical direction more efficiently.
도 1은 본 발명인에 의해 출원되어 특허 등록된 국내등록특허 제10-1293523호(발명의 명칭 : 앰플형 비축전지)에 개시된 비축전지를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 도 1의 문제점을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 비축전지를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 측단면도이다.
도 5는 도 3의 케이스를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 3의 셀 가이드를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 3의 무게추의 몸체를 나타내는 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 측단면도이고, 도 9는 도 3의 무게추의 하중 집중부를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 무게추를 나타내는 실제 사진이다.
도 11은 본 발명의 하중 집중부의 제2 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 무게추의 제2 실시예를 나타내는 측면도이다.1 is a side sectional view showing a non-accumulator disclosed in Korean Patent No. 10-1293523 filed by the present inventor and registered as a patent (entitled "ampule-type non-accumulator").
2 is an exemplary diagram for explaining the problem of FIG.
3 is an exploded perspective view illustrating a non-storage battery according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a side sectional view of Fig. 3; Fig.
5 is a perspective view showing the case of Fig.
Fig. 6 is a perspective view showing the cell guide of Fig. 3;
7 is an exploded perspective view showing the body of the weight weight shown in Fig.
FIG. 8 is a side sectional view of FIG. 7, and FIG. 9 is a perspective view showing a load concentration portion of the weight of FIG.
10 is an actual photograph showing the weight of the present invention.
11 is a perspective view showing a second embodiment of the load concentration portion of the present invention.
12 is a side view showing a second embodiment of the weight according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일실시예인 비축전지를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 측단면도이다.FIG. 3 is an exploded perspective view showing a non-battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a side sectional view of FIG.
도 3과 4의 비축전지(1)는 상부보다 하부가 넓게 개구된 원통 형상의 케이스(3)와, 케이스(3)의 하부 개구부에 설치되는 헤더(2)와, 상하부가 개구된 원통형상의 원통부(51) 및 원통부(51)의 하단으로부터 외측으로 확장되면서 외주연이 상향 절곡되어 후술되는 셀(4)이 살장되는 실장부(53)를 포함하는 셀 가이드(5)와, 전해액에 의해 전기화학 반응하여 전기를 발생하며 셀 가이드(5)의 실장부(53)에 안착되는 셀(4)과, 내부에 전해액을 수용하며 셀 가이드(5)의 원통부(51) 내부에 설치되는 앰플(6)과, 앰플(6)의 하부에 설치되어 앰플(6)을 지지하는 지지체(7)와, 앰플(6)의 상부에 설치되어 앰플(6)의 유동을 방지함과 동시에 충격이 발생할 때 충격가속도를 증가시키는 무게추(8)와, 지지체(7)에 설치되는 요충부(10)와, 지지체(7) 및 헤더(2) 사이에 설치되는 절연판(11)으로 이루어진다.The non-accumulator 1 shown in Figs. 3 and 4 has a
도 5는 도 3의 케이스를 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view showing the case of Fig.
도 5의 케이스(3)는 상부보다 하부가 넓게 개구된 원통형상으로 형성되며, 상세하게로는 하부가 개구된 원통형상의 제1 케이스(31)와, 상하부가 개구되되 제1 케이스(31)보다 큰 외경을 갖는 원통형상의 제2 케이스(33)와, 제1 케이스(31) 및 제2 케이스(33)를 연결하는 연결면(35)으로 이루어진다.The
이때 제1 케이스(31) 및 제2 케이스(33)의 내부 공간은 서로 연설되며, 내부 공간에는 셀 가이드(5)의 원통부(51)가 삽입된다.At this time, the inner spaces of the
또한 제2 케이스(3)의 하부 개구부에는 헤더(2)가 설치되어 헤더(2)에 의하여 케이스(3) 내부가 밀폐된다.A
헤더(2)는 실링재인 GTMS(glass to metal seal)에 의하여 절연된 양극 핀(21) 및 음극단자를 포함한다. 이때 헤더(2)의 양극 핀(21) 및 음극단자는 비축전지에서 통상적으로 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
셀(4)은 중공을 갖는 판재 형상의 양극(애노드), 음극(캐소드) 및 세퍼레이트(separator)들이 다단식으로 적층되며, 중공으로 셀 가이드(5)의 원통부(51)가 관통되어 셀 가이드(5)의 실장부(53)에 안착된다.The
또한 셀(4)은 전해액이 유입되면 전기화학 반응하여 활성화되어 전기를 발생한다.In addition, when the electrolyte flows into the
도 6은 도 3의 셀 가이드를 나타내는 사시도이다.Fig. 6 is a perspective view showing the cell guide of Fig. 3;
도 6의 셀 가이드(5)는 상하구가 개구된 원기둥 형상의 원통부(51)와, 원통부(51)의 하단부로부터 수직 절곡되는 제1 판(531) 및 제1 판의 외단으로부터 상향 절곡되는 제2 판(533)을 포함하여 제1 판(531) 및 제2 판(533)에 의하여 형성되는 공간으로 셀(4)이 안착되는 실장부(53)로 이루어진다.The
또한 원통부(51)는 내부에 탄성부(9), 무게추(8), 앰플(6) 및 지지체(7)가 설치된다.The
앰플(6)은 내부 공간에 전해액이 수용되며, 상면이 중앙을 향할수록 상향되는 경사면(61)으로 형성된다.The
또한 앰플(6)은 하면이 지지체(7)에 대접되며, 측면이 셀 가이드(5)의 원통부(51)의 내측면에 대접되고, 상면이 무게추(8)에 대접된다.The lower surface of the
지지체(7)는 앰플(6)의 하부에 설치되어 앰플(6)구비되어 앰플(6)을 지지, 상세하게로는 앰플(6)의 충격을 흡수 및 완화하면서 앰플(6)을 지지하여 앰플(6)을 보호한다.The
또한 지지체(7)는 하부가 절연판(11)에 대접되는 지지체 본체(71)와, 지지체 본체(71)의 상면 중앙에 상향 돌출되는 돌출부(73)와, 돌출부(73)의 외측에 설치되어 앰플(6)을 지지하며 앰플(6)에 대접되는 대접면에 요홈(751)이 형성되는 에지(75)로 이루어지고, 요홈(751)에는 완충부(10)가 설치된다. 이때 에지(75) 및 돌출부(73)는 앰플(6)에서 가해지는 하중에 의해 에지(75)가 지지체 본체(71)로부터 절단되도록 적어도 하나 이상의 지지살에 의하여 연결된다. The
또한 완충부(10)는 고무 또는 실리콘 재질 중 어느 하나이며, 앰플(6)의 내부충격을 흡수 및 완화하여 앰플(6)을 보호하게 된다.The cushioning
이러한 앰플(6)이 파손되는 과정을 살펴보면, 충격이 발생하는 경우 무게추(8)에 의하여 앰플(6)은 충격가속도를 받게 되고, 이에 따라 앰플(6)을 지지하는 지지체(7)의 지지살이 절단되어 앰플(6)이 지지체(7)의 돌출부(73)와 강한 속도로 부딪혀 앰플(6)이 파손되고, 앰플(6)의 파손에 따라 전해액이 셀(4)로 유입되어 셀(4)이 활성화되어 전기가 발생되게 된다.When the impact is generated, the
도 7은 도 3의 무게추의 몸체를 나타내는 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 측단면도이고, 도 9는 도 3의 무게추의 하중 집중부를 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명의 무게추를 나타내는 실제 사진이다.Fig. 7 is an exploded perspective view of the weight body of Fig. 3, Fig. 8 is a side sectional view of Fig. 7, Fig. 9 is a perspective view showing a load concentration portion of the weight of Fig. . ≪ / RTI >
도 7과 8의 무게추(8)의 몸체(81)는 전술하였던 바와 같이 셀 가이드(5)의 원통부(51) 내부, 앰플(6)의 상부에 설치되어 앰플(6)의 유동을 방지함과 동시에 충격 발생 시 충격가속도를 증가시킨다.The
또한 무게추(8)의 몸체(81)는 중공(813)을 갖는 원기둥 형상으로 형성되되 상면의 테두리에 내측으로 외주연을 따라 연결되는 안착홈(820)이 형성된다. 이때 몸체(81)의 안착홈(820)에는 후술되는 도 9의 하중 집중부(83)로 이루어진다.The
몸체(81)는 중공(813)을 갖는 원기둥 형상으로 형성되며, 상면이 케이스(3)의 내면에, 하면이 앰플(6)에 대접된다. The
또한 몸체(81)는 앰플(6)을 향하는 일면(이하 하면이라고 함)이 테두리에서 중공(83)을 향할수록 상향되는 경사면(815)으로 형성되어 하면이 앰플(6)의 경사면(61)에 대접됨으로써 앰플(6)의 유동을 견고하게 지지할 수 있게 된다.The
또한 몸체(81)는 일면에 대향되는 상면(811)의 테두리에 상면으로부터 내측으로 형성되되 측면을 따라 연결되는 안착홈(820)이 형성된다.In addition, the
또한 안착홈(820)은 몸체(81)의 상면으로부터 수직으로 하향 절곡되는 수직면(823)과, 일단부가 수직면(823)에 타단부가 몸체(81)의 측면에 연결되는 바닥면(821)으로 이루어진다.The
또한 몸체(81)는 하중 집중부(83)에 비교하여 비중이 낮은 합성수지 재질로 형성되며, 상세하게로는 폴리옥시메틸렌(POM : Poly Oxy Methylene)인 것이 바람직하다.Also, the
또한 몸체(81)는 전체 중량 대비 12 ~ 18 중량%로 형성됨으로써 몸체(81)에 비해 비중이 높으며 안착홈(820)에 설치되는 하중 집중부(83)에 의해 수직방향의 충격이 발생할 때 앰플(6)은 충격에 취약한 중앙부분보다 충격에 강한 테두리 영역에 충격이 집중되어 한계치 미만의 충격에 대해서는 강한 내충격성을 갖게 된다. 이때 몸체(81)가 전체 중량 대비 12 중량% 미만이면 충격 발생 시 앰플(6)의 상면 테두리에 인접한 영역으로 하중이 과도하게 집중되어 작은 충격에도 앰플(6)의 상면 테두리에 인접한 영역이 파손되어 오히려 내충격성이 떨어지게 되며, 전체 중량 대비 18 중량%를 초과하면 충격 발생 시 앰플(6)의 상면들 중 충격에 취약한 중앙에 인접한 지점으로 하중이 집중되어 내충격성이 떨어지게 된다. The
하중 집중부(83)는 도 9에 도시된 바와 같이 고리 형상으로 형성되며, 외경이 몸체(81)의 동일한 크기를 갖고, 내경이 안착홈(820)의 수직면(823)을 형성하는 직경과 동일한 크기로 형성되어 안착홈(820)에 설치된다.The
또한 하중 집중부(83)는 몸체(81)에 비교하여 비중이 높은 금속 재질로 형성되며, 상세하게로는 황동 재질이며, 무게추(8) 전체 중량 대비 82 ~ 88 중량%를 형성하는 것이 바람직하다. 이때 하중 집중부(83)가 전체 중량 대비 82 중량% 미만이면 충격 발생 시 앰플(6)의 상면들 중 충격에 취약한 중앙에 인접한 지점으로 하중이 집중되어 내충격성이 떨어지게 되고, 전체 중량 대비 88 중량%를 초과하면 충격 발생 시 앰플(6)의 상면 테두리에 인접한 영역으로 하중이 과도하게 집중되어 작은 충격에도 앰플(6)의 상면 테두리에 인접한 영역이 파손되어 오히려 내충격성이 떨어지는 문제점이 발생한다.The weight concentrated
즉 하중 집중부(83)는 몸체(81)의 안착홈(820)에 설치되어 무게추(8)를 평면상으로 바라보았을 때 외경에 인접한 지점에 하중이 집중되도록 함으로써 수직방향으로 충격이 발생할 때 충격가속도를 증가시켜 앰플(6)의 상면에 충격을 가하되 앰플(6)의 상면들 중 충격에 약한 중앙부분으로는 충격을 약하게 전달하고, 충격에 강한 테두리 영역으로는 충격을 강하게 전달하는 기능을 수행하게 된다.That is, the
도 11은 본 발명의 하중 집중부의 제2 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 12는 본 발명의 무게추의 제2 실시예를 나타내는 측면도이다.FIG. 11 is a perspective view showing a second embodiment of the load concentration portion of the present invention, and FIG. 12 is a side view showing a second embodiment of the weight according to the present invention.
도 11에 도시된 바와 같이 하중 집중부(300)의 제2 실시예는 막대형상으로 형성되되 양단부가 원형으로 연결되는 고리 형상의 고리 본체(301)와, 고리 본체(301)의 하면으로부터 하향 절곡되는 삽입부(303)로 이루어진다. 이때 고리 본체(301)는 후술되는 도 12의 무게추의 몸체(400)의 외경과 동일한 외경을 갖으며, 몸체(400)의 안착홈(401)을 형성하는 직경과 동일한 내경을 갖도록 형성된다.11, the second embodiment of the load concentrating unit 300 includes an annular annular main body 301 formed in a rod shape and having both ends connected in a circular shape, And an inserting portion 303 for inserting the inserting portion. The ring body 301 has an outer diameter equal to the outer diameter of the
삽입부(303)는 고리 본체(301)의 하면으로부터 하향 절곡되며, 소정의 면적을 갖으며 후술되는 도 12의 몸체(400)의 지지홈(412)에 삽입됨으로써 외부 충격에 의하여 고리 본체(301)가 몸체(400)의 안착홈(401)으로부터 이탈되지 않아 본래의 기능을 수행할 수 있도록 한다.The insertion portion 303 is bent downward from the lower surface of the ring body 301 and has a predetermined area and is inserted into the
도 12에 도시된 바와 같이 무게추(8)의 몸체(400)의 제2 실시예는 전술하였던 도 5의 무게추(8)의 몸체(81)와 동일한 형상으로 이루어지되 안착홈(401)의 바닥면(411)에는 바닥면(411)으로부터 내측으로 형성되는 지지홈(412)이 형성되고, 지지홈(412)은 원호를 따라 연결된다.12, the second embodiment of the
또한 지지홈(412)에는 전술하였던 도 10의 하중 집중부(83)의 삽입부(303)가 삽입됨으로써 외부 진동이 발생하더라도 하중 집중부(300)가 몸체(400)의 안착홈(401)으로부터 이탈되지 않고 견고하게 지지될 수 있게 된다.10 is inserted into the
이하, 본 발명의 일실시예인 비축전지에 관해 실험예 및 비교예를 들어 더욱 상세하게 설명한다. 또한 다음의 실시예들은 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명의 보호범위를 제한하지 않는다.Hereinafter, the non-storage battery according to one embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples and comparative examples. The following embodiments are for illustrative purposes only and do not limit the scope of protection of the present invention.
표 1은 본 발명의 실시예 1 내지 3을 나타내는 표이다.Table 1 is a table showing Examples 1 to 3 of the present invention.
(83)Load-
(83)
표 1의 실시예 1 내지 3의 하중 집중부(83)는 황동 재질로, 몸체(81)는 POM 재질로 제조하였다.The
또한 실시예 1 내지 3의 몸체(81)는 17.0mm의 외경, 3.5mmdml 높이로 형성하였고, 하중 집중부(83)는 17.0mm의 외경, 15.0mm의 내경, 1.5mm의 높이로 형성하였다.The
[실시예 1][Example 1]
몸체 18 중량%와, 몸체의 외경에 안착되는 하중 집중부 82 중량%로 이루어지는 무게추를 포함하는 비축전지.A weight of 18% by weight of the body and a weight of 82% by weight of the weight of the load concentrated on the outer diameter of the body.
[실시예 2][Example 2]
몸체 12 중량%와, 몸체의 외경에 안착되는 하중 집중부 88 중량%로 이루어지는 무게추를 포함하는 비축전지.A weight of 12% by weight of the body, and a weight of 88% by weight of the load concentration portion which is seated on the outer diameter of the body.
[실시예 3][Example 3]
몸체 15 중량%와, 몸체의 외경에 안착되는 하중 집중부 85 중량%로 이루어지는 무게추를 포함하는 비축전지.A weight of 15% by weight of the body and 85% by weight of the weight of the load concentrated on the outer diameter of the body.
[실험예 1][Experimental Example 1]
- 낙하시험- drop test
1.5m의 높이에서 낙하시켰을 때 앰플이 파괴되지 않는지에 대한 여부를 측정하였다. 이때 비축전지의 전압은 '0'V를 유지(비활성화 상태 유지)하였다. It was measured whether the ampoule was not destroyed when dropped at a height of 1.5 m. At this time, the voltage of the non-battery maintains' 0'V (inactivated state).
[실험예 2][Experimental Example 2]
- 활성화시험- activation test
비축전지에 5,000G의 충격을 가하였을 때 앰플이 파괴되는지에 대한 여부를 측정하였다. 이때 비축전지의 활성화 여부는 '30'V 이상의 전압이 측정되었을 때 앰플이 파괴되어 활성화되었다고 판단하였다.It was measured whether the ampoule was destroyed when a shock of 5,000G was applied to the non-storage battery. At this time, the activation of the non-storage battery was judged to be activated when the voltage exceeding 30 V was measured and the ampoule was destroyed.
표 2는 실험예 1, 2에 대한 실시예 1 내지 3의 낙하시험 및 활성화시험의 측정값을 나타낸다.Table 2 shows measured values of the drop test and the activation test of Examples 1 to 3 for Experimental Examples 1 and 2.
(낙하시험 결과)Experimental Example 1
(Drop test result)
(활성화시험)Experimental Example 2
(Activation test)
(앰플 미파괴)Meets criteria
(No ampoule)
(앰플 파괴)Unmet criteria
(Ampoule breakdown)
(앰플 미파괴)Meets criteria
(No ampoule)
(앰플 파괴)Unmet criteria
(Ampoule breakdown)
표 2를 참조하여 실시예 1 내지 3를 살펴보면, 실시예 1 내지 3은 황동 재질의 하중 집중부 12 중량%, 18 중량%, 15 중량%로 형성되어 1. 5m의 높이에서 낙하되었을 때 앰플이 파손되지 않는 것을 알 수 있고, 5000G의 충격이 발생하였을 때 앰플이 파손되어 전극부가 활성화되는 것을 알 수 있다.Referring to Table 1, Examples 1 to 3 are formed of 12 weight%, 18 weight% and 15 weight% of brass concentrated load parts, and when they fall at a height of 1.5 m, It can be seen that the ampoule is not broken and when the impact of 5000 G occurs, the ampoule is broken and the electrode portion is activated.
표 3은 본 발명의 비교예 1 내지 10을 나타낸다.Table 3 shows Comparative Examples 1 to 10 of the present invention.
(83)Load-
(83)
표 3의 비교예 1 내지 7은 실시예 1 내지 3과 동일하게 하중 집중부(83)를 황동 재질로, 몸체(81)를 POM 재질로 형성하였다.In Comparative Examples 1 to 7 of Table 3, the
또한 비교예 1 내지 7은 몸체(81)를 17.0mm의 외경, 3.5mmdml 높이로 형성하였고, 하중 집중부(83)를 17.0mm의 외경, 15.0mm의 내경, 1.5mm의 높이로 형성하였다.In Comparative Examples 1 to 7, the
[비교예 1][Comparative Example 1]
몸체 18 중량%와, 몸체의 내경에 안착되는 하중 집중부 82 중량%로 이루어지는 무게추를 포함하는 비축전지.A weight of 18% by weight of the body, and a weight of 82% by weight of the weight of the load concentrated on the inner diameter of the body.
[비교예 2][Comparative Example 2]
몸체 12 중량%와, 몸체의 내경에 안착되는 하중 집중부 88 중량%로 이루어지는 무게추를 포함하는 비축전지..A non-accumulator comprising a weight of 12% by weight of the body and a weight of 88% by weight of the weight of the load concentrated on the inner diameter of the body.
[비교예 3][Comparative Example 3]
몸체 및 하중 집중부가 황동 재질로 이루어지는 무게추를 포함하는 비축전지.The body and the load-weighted portion include a weight made of a brass material.
[비교예 4][Comparative Example 4]
몸체 30 중량%와, 몸체의 외경에 안착되는 하중 집중부 70 중량%로 이루어지는 무게추를 포함하는 비축전지.A weight of 30% by weight of the body and a weight of 70% by weight of the weight of the load concentrated on the outer diameter of the body.
[비교예 5][Comparative Example 5]
몸체 5 중량%와, 몸체의 외경에 안착되는 하중 집중부 95 중량%로 이루어지는 무게추를 포함하는 비축전지.A weight of 5% by weight of the body and 95% by weight of the weight of the load concentrated on the outer diameter of the body.
[비교예 6][Comparative Example 6]
몸체 10 중량%와, 몸체의 외경에 안착되는 하중 집중부 90 중량%로 이루어지는 무게추를 포함하는 비축전지.A weight of 10% by weight of the body and 90% by weight of the weight of the load concentrated on the outer diameter of the body.
[비교예 7][Comparative Example 7]
몸체 20 중량%와, 몸체의 외경에 안착되는 하중 집중부 80 중량%로 이루어지는 무게추를 포함하는 비축전지.A weight accumulator comprising 20 weight% of a body and 80 weight% of a load concentration portion seated on an outer diameter of the body.
표 4는 실험예 1, 2에 대한 비교예 1 내지 7의 낙하시험 및 활성화시험의 측정값을 나타낸다.Table 4 shows measured values of the drop test and the activation test of Comparative Examples 1 to 7 for Experimental Examples 1 and 2.
(낙하시험 결과)Experimental Example 1
(Drop test result)
(활성화시험)Experimental Example 2
(Activation test)
(앰플 미파괴)Meets criteria
(No ampoule)
(앰플 파괴)Unmet criteria
(Ampoule breakdown)
(앰플 파괴)Meets criteria
(Ampoule breakdown)
(앰플 미파괴)Unmet criteria
(No ampoule)
표 4를 참조하여 비교예 1 내지 7을 살펴보면, 비교예 1, 2는 하중 집중부(83)가 몸체(81)의 내경에 인접한 중앙 부분에 설치되어 충격 발생 시 충격에 취약한 앰플 상면의 중앙부분으로 충격이 집중되어 작은 충격에도 앰플이 파괴되기 때문에 낙하시험 및 활성화시험 결과 모두 앰플이 파손되는 것을 알 수 있다.Comparing Examples 1 and 2 with reference to Table 4, Comparative Examples 1 and 2 show that the
비교예 3은 몸체(81) 및 하중 집중부(83)가 모두 황동 재질로 형성되기 때문에 충격 발생 시 충격에 취약한 앰플 상면의 중앙부분으로 상당한 충격이 가해져 낙하시험 결과 앰플이 파손되는 것을 알 수 있다.In the comparative example 3, since the
비교예 4 및 7은 하중 집중부(83)가 몸체(81)의 외경에 설치되되 70 중량% 및 80 중량%로 각각 형성됨으로써 충격이 발생할 때 충격에 취약한 앰플 상면의 중앙 지점으로 충격이 전달되어 앰플이 파손되어 낙하시험의 기준을 충족시키지 못하는 것을 알 수 있다.In Comparative Examples 4 and 7, the
비교예 5, 6은 하중 집중부(83)가 몸체의 외경에 설치되되 95 중량% 및 90 중량%로 각각 형성됨으로써 충격이 발생할 때 앰플 상면의 테두리 영역으로 과도하게 충격이 집중되어 앰플이 쉽게 파손되어 낙하시험의 기준을 충족시키지 못하는 것을 알 수 있다.In Comparative Examples 5 and 6, since the
1:비축전지 2:헤더 3:케이스
4:셀 5:셀 가이드 6:앰플
7:지지체 8:무게추 10:요충부
11:절연판 21:양극 핀 31:제1 케이스
33:제2 케이스 35:연결면 51:원통부
53:실장부 81:안착홈 81:몸체
83:하중 집중부 1: Non-storage battery 2: Header 3: Case
4: cell 5: cell guide 6: ampule
7: support 8: weight 10:
11: insulating plate 21: positive electrode pin 31: first case
33: second case 35: connecting surface 51: cylindrical portion
53: mounting portion 81: seat groove 81: body
83:
Claims (7)
하부가 개구되며, 내부에 상기 셀 및 상기 앰플이 설치되는 케이스;
양극 핀 및 음극단자를 포함하며, 상기 케이스의 하부 개구부를 밀폐시키는 헤더;
기둥 형상으로 형성되어 외측면이 상기 케이스의 내측면에, 하면이 상기 앰플의 상면에 대접되는 몸체와, 상기 몸체의 상면의 테두리 영역에 설치되는 하중 집중부로 이루어지는 무게추를 포함하고,
상기 하중 집중부는 상기 몸체보다 비중이 높은 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 앰플형 비축전지.An ampule-type non-aqueous electrolyte secondary battery in which the cell generating electricity and the ampule having the electrolyte filled therein are kept isolated from each other, and when the impact is generated, the ampule moves to the percussion part and the ampule is broken by the percussion part, For a battery:
A case having a bottom opened and having the cell and the ampule installed therein;
A header including a positive electrode pin and a negative electrode terminal and sealing the lower opening of the case;
The weight being formed in a columnar shape and having an outer surface on an inner side surface of the case and a lower surface on an upper surface of the ampule and a load concentration portion provided on an edge region of the upper surface of the body,
Wherein the load concentration portion is formed of a material having a specific gravity higher than that of the body.
상기 하중 집중부는 고리 형상으로 형성되어 상기 안착홈에 설치되는 것을 특징으로 하는 앰플형 비축전지.[2] The apparatus of claim 1, wherein the body of the weight is formed with a seating groove inwardly along a rim on the upper surface,
Wherein the load concentration portion is formed in an annular shape and is installed in the seating groove.
상기 몸체의 상기 안착홈의 바닥면에는 상기 바닥면으로부터 내측으로 형성되어 원호를 따라 연결되는 지지홈이 형성되고,
상기 하중 집중부는 막대 형상으로 형성되어 양단부가 원 형상으로 연결되는 고리 본체와, 상기 바닥면에 대접되는 대접면으로부터 하향 절곡되어 상기 지지홈에 삽입되는 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 앰플형 비축전지.[2] The apparatus of claim 1, wherein the body of the weight is formed with a seating groove inwardly along a rim on the upper surface,
A support groove is formed on a bottom surface of the seating groove of the body so as to be connected to the bottom of the seating groove along an arc,
Wherein the load concentrating portion includes a ring body formed in a bar shape and having both ends connected in a circular shape and an insertion portion bent downwardly from a receiving surface which is provided on the bottom surface and inserted into the supporting groove, .
하부가 상기 헤더에 대접되는 몸체와, 상기 몸체로부터 상향 돌출되는 격발부와, 상기 격발부보다 상향되게 위치하여 상기 앰플의 하부를 지지하는 에지들과, 상기 격발부 및 상기 에지들을 연결하되 한계치 이상의 충격이 발생할 때 상기 에지들로부터 분리되는 지지살들을 포함하는 지지체를 더 포함하고,
상기 앰플은 충격이 발생할 때 상기 에지의 지지가 해제되어 상기 격발부에 충돌하여 격파되는 것을 특징으로 하는 앰플형 비축전지.In claim 5, the ampule-type non-
And an upper portion which is located upwardly of the ratchet portion and supports a lower portion of the ampule, and an upper portion that connects the ratchet portion and the edges, Further comprising a support comprising support pieces separated from the edges when an impact occurs,
Wherein the ampoule is released from support of the edge when an impact occurs, and collides with the rattle portion to be broken.
상기 무게추의 상기 몸체는 중공을 갖는 원기둥 형상으로 형성되되 상기 앰플에 대접되는 하면이 테두리로부터 상기 중공을 향할수록 내측을 향하는 경사면으로 형성되어 상기 앰플의 상면에 대접되는 것을 특징으로 하는 앰플형 비축전지.The ampule according to claim 6, wherein the ampule is formed as an inclined surface whose upper surface, which is in contact with the body of the weight, is upward from the rim toward the center,
Wherein the body of the weight is formed in a cylindrical shape having a hollow shape and is formed as an inclined surface facing inward toward the hollow from the rim toward the inside of the ampule and is in contact with the upper surface of the ampule. Battery.
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