KR101557488B1 - INSPECTION DEVICE FOR sodium SULFUR BATTERY AND METHOD FOR INSPECTION USING THE SAME - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 검사 장치는, 양극 용기 및 상기 양극 용기 내에 수용되는 고체 전해질관을 포함하는 나트륨-유황 전지의 상기 고체 전해질관의 검사 장치로서, 몸체, 상기 몸체의 상측면에 위치하여 상기 고체 전해질관을 고정하는 고정부, 상기 고체 전해질관의 외주면을 따라 이동하며 상기 고체 전해질관의 외주면의 변형 크기를 측정하는 측정부, 상기 측정부가 결합되어 상기 측정부를 상기 고체 전해질관의 길이 방향인 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 이동시키는 이동부를 포함할 수 있다. An apparatus for inspecting a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention is an apparatus for inspecting a solid electrolyte tube of a sodium-sulfur battery including a positive electrode container and a solid electrolyte pipe accommodated in the positive electrode container, A measuring unit that moves along the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube and measures a deformation size of the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube, the measuring unit being coupled to the measuring unit, In the first direction, which is the longitudinal direction of the solid electrolyte tube, or in the second direction, which is perpendicular to the first direction.

Description

나트륨-유황 전지의 검사 장치 및 이를 이용한 검사 방법{INSPECTION DEVICE FOR sodium SULFUR BATTERY AND METHOD FOR INSPECTION USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sodium-sulfur battery testing apparatus and an inspection method using the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 나트륨-유황 전지의 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 나트륨-유황 전지를 구성하는 고체 전해질관의 형상을 검사하는 나트륨-유황 전지의 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an inspection apparatus and method for a sodium-sulfur battery, and more particularly, to an apparatus and method for inspecting a sodium-sulfur battery for inspecting the shape of a solid electrolyte tube constituting a sodium-sulfur battery.

일반적으로, 나트륨-유황 전지는 에너지 밀도 및 충방전 효율이 높고 자기 방전이 없으며 불규칙적인 충방전에도 성능의 저하가 없는 특성으로, 대용량 전력 저장용 전지로써 개발되고 있다.In general, a sodium-sulfur battery is developed as a large-capacity power storage battery because of its high energy density and charge / discharge efficiency, no self-discharge, and no degradation in performance even in irregular charging and discharging.

나트륨-유황 전지는 음극으로 나트륨(Na)을 사용하고, 양극으로 유황(S)을 사용하며, 전해질로 나트륨이온 전도성을 갖는 고체전해질의 베타알루미나 세라믹을 사용한다. 나트륨-유황 전지는 전해질관 및 전해질관을 둘러싸는 양극용기를 포함한다. 상기 전해질관은 나트륨 이온만을 통과시키는 성질을 가진 베타알루미나 세라믹을 튜브 형태로 제조한 구조이다. 상기 전해질관의 내부는 나트륨으로 채워지고, 전해질관과 양극용기 사이에는 유황과 탄소펠트가 위치한다. 이에 나트륨 이온이 전해질관인 베타알루미나를 거쳐 음극과 양극간을 이동함으로써 충방전이 이루어진다.Sodium-sulfur batteries use sodium (Na) as a cathode, sulfur (S) as an anode, and beta-alumina ceramics of a solid electrolyte having sodium ion conductivity as an electrolyte. Sodium-sulfur batteries include a cathode vessel enclosing an electrolyte tube and an electrolyte tube. The electrolyte tube has a structure in which a beta-alumina ceramic having a property of passing only sodium ions is formed in a tube shape. The inside of the electrolyte tube is filled with sodium, and sulfur and carbon felt are placed between the electrolyte tube and the positive electrode container. The sodium ion is transferred between the cathode and the anode through the beta alumina, which is an electrolytic tube, to charge and discharge the battery.

나트륨-유황 전지는 양극과 음극 사이를 절연하는 절연체로서, 알파알루미나 세라믹이 사용된다. 세라믹 재질인 절연체는 양극과 음극 사이를 분리하여 음극과 양극을 절연함과 더불어, 전해질관과 접합되어 나트륨의 누출을 차단하게 된다. 이에 절연체의 상단과 하단에는 각각 링 형태의 금속칼라(collar)와 금속브라켓이 접합된다. 상기 금속칼라를 매개로 음극용기가 절연체에 결합되며, 금속브라켓을 매개로 양극용기가 절연체에 결합된다. Sodium-sulfur batteries are insulators that insulate the positive and negative electrodes, and alpha-alumina ceramics are used. The ceramic insulator separates the anode and cathode from each other to insulate the cathode and the anode, and is bonded to the electrolyte pipe to block sodium leakage. A ring-shaped metal collar and a metal bracket are bonded to the upper and lower ends of the insulator, respectively. The negative electrode container is coupled to the insulator via the metal collar, and the positive electrode container is coupled to the insulator via the metal bracket.

상기 절연체는 내측면에 전해질관이 유리 접합 공정을 통해 접합되며, 상부와 하부에는 각각 금속재질의 금속칼라와 양극브라켓이 열압축접합(TCB;Thermal Compression Bonding) 공정을 통해 접합된다. The insulator is joined to the inner side of the electrolytic tube through a glass bonding process, and metal collar and cathode bracket made of metal are bonded to the upper and lower sides through a thermal compression bonding (TCB) process.

나트륨-유황 전지는 제조 과정에서 상기 전해질관이 양극 용기 내부에 위치하도록 전해질관과 양극 용기를 결합한다. 또한 전해질관과 양극 용기 사이에는 유황이 함침된 양극집전체가 위치한다.In the sodium-sulfur battery, the electrolyte tube and the positive electrode container are combined so that the electrolyte tube is positioned inside the positive electrode container during the manufacturing process. Between the electrolyte tube and the positive electrode container, a positive electrode collector impregnated with sulfur is located.

그러나, 전해질관과 양극집전체 사이의 간격이 수 mm에 불과하여, 전해질관의 형상이 일정하지 않으면 전해질관의 외부면이 양극집전체의 내부면에 접촉하는 등 제조 과정에서 불량이 발생할 수 있다. However, if the distance between the electrolyte tube and the positive electrode collector is only a few millimeters and the shape of the electrolyte tube is not constant, a failure may occur in the manufacturing process such that the outer surface of the electrolyte tube contacts the inner surface of the positive electrode collector .

본 발명의 일 실시예는, 양극 용기 내부에 위치하는 전해질관의 형상을 조립 전에 미리 검사하여, 전해질관의 형상 불량으로 인해 나트륨-유황 전지의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 나트륨-유황 전지의 검사 장치를 제공하고자 한다. An embodiment of the present invention provides a sodium-sulfur battery capable of preventing the sodium-sulfur battery from being defective due to a defective shape of the electrolyte pipe by preliminarily inspecting the shape of the electrolyte tube located inside the positive electrode container before assembly, And to provide an inspection apparatus of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 검사 장치는, 양극 용기 및 상기 양극 용기 내에 수용되는 고체 전해질관을 포함하는 나트륨-유황 전지의 상기 고체 전해질관의 검사 장치로서, 몸체, 상기 몸체의 상측면에 위치하여 상기 고체 전해질관을 고정하는 고정부, 상기 고체 전해질관의 외주면을 따라 이동하며 상기 고체 전해질관의 외주면의 변형 크기를 측정하는 측정부, 상기 측정부가 결합되어 상기 측정부를 상기 고체 전해질관의 길이 방향인 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 이동시키는 이동부를 포함할 수 있다. An apparatus for inspecting a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention is an apparatus for inspecting a solid electrolyte tube of a sodium-sulfur battery including a positive electrode container and a solid electrolyte pipe accommodated in the positive electrode container, A measuring unit that moves along the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube and measures a deformation size of the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube, the measuring unit being coupled to the measuring unit, In the first direction, which is the longitudinal direction of the solid electrolyte tube, or in the second direction, which is perpendicular to the first direction.

이때, 상기 측정부는, 상기 고체 전해질관의 외주면과 접촉하여 상기 제1 방향으로 이동하면서 상기 외주면의 상기 제2 방향으로의 변형 크기를 측정할 수 있다.At this time, the measuring unit may measure the deformation magnitude of the outer circumferential surface in the second direction while moving in the first direction, in contact with the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube.

이때, 상기 측정부는, 상기 고체 전해질관의 상기 외주면과 접촉하여 상기 제2 방향으로 슬라이딩 가능한 슬라이딩 부재 및 상기 이동부에 결합되어 상기 슬라이딩 부재를 안내하는 가이드 부재를 포함할 수 있다. Here, the measuring unit may include a sliding member which is in contact with the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube and is slidable in the second direction, and a guide member coupled to the moving unit and guiding the sliding member.

한편, 상기 고정부는 상기 고체 전해질관을 상기 제2 방향으로의 상기 고체 전해질관의 단면의 중심을 기준으로 회전시킬 수 있다. On the other hand, the fixing portion can rotate the solid electrolyte tube with respect to the center of the cross section of the solid electrolyte tube in the second direction.

한편, 상기 이동부는, 상기 몸체의 상기 상측면을 따라 상기 제2 방향으로 이동하는 제1 이동부재, 상기 제1 이동부재에 결합되어 상기 제1 방향으로 연장된 수직 부재 및 상기 측정부가 결합되어 상기 수직 부재를 따라 상기 제1 방향으로 이동하는 제2 이동부재를 포함할 수 있다.The moving unit may include a first moving member moving in the second direction along the upper surface of the body, a vertical member coupled to the first moving member and extending in the first direction, And a second moving member moving in the first direction along the vertical member.

본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 검사 방법은, 상기 나트륨-유황 전지의 검사 장치를 이용하여 상기 고체 전해질관의 변형 여부를 측정할 수 있는 검사 방법으로서, 상기 고정부에 상기 고체 전해질관을 고정하는 단계, 상기 측정부가 상기 고체 전해질관의 외주면과 접촉하며 상기 제1 방향을 따라 이동하며 상기 고체 전해질관의 외주면의 변형 크기를 측정하는 단계, 상기 고정부에 의해 상기 고체 전해질관을 상기 제2 방향으로의 상기 고체 전해질관 단면의 중심을 기준으로 일정 각도로 회전시키는 단계 및 상기 고체 전해질관을 회전시킨 후, 상기 측정부에 의해 상기 고체 전해질관의 외주면의 변형 크기를 측정하는 단계를 포함할 수 있다. The method of inspecting a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention is an inspection method capable of measuring the deformation of the solid electrolyte tube by using an inspection apparatus of the sodium-sulfur battery, Measuring an amount of deformation of an outer circumferential surface of the solid electrolyte tube while the measuring unit is in contact with an outer circumferential surface of the solid electrolyte tube and moving along the first direction; Rotating the solid electrolyte tube at a predetermined angle with respect to the center of the cross section of the solid electrolyte tube in the second direction and measuring the deformation size of the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube by the measuring section after rotating the solid electrolyte tube Step < / RTI >

이때, 상기 고체 전해질관을 일정 각도로 회전시키는 단계와 상기 고체 전해질관의 외주면의 변형 크기를 측정하는 단계를 반복할 수 있다. At this time, the step of rotating the solid electrolyte tube at a predetermined angle and the step of measuring the deformation size of the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube may be repeated.

이때, 측정된 상기 고체 전해질관의 외주면의 변형 크기를 이용하여 상기 고체 전해질관의 외주면의 형상을 도출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include deriving the shape of the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube using the measured deformation size of the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube.

이때, 도출된 상기 고체 전해질관의 외주면의 형상을 통해 상기 고체 전해질관의 적합 여부를 판단할 수 있다. At this time, it is possible to determine whether the solid electrolyte tube is suitable through the shape of the outer circumferential surface of the derived solid electrolyte tube.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 양극 용기 내부에 삽입전에 전해질관의 형상을 검사함으로써, 양극 용기와 전해질관의 결합과정에서 양극 용기 또는 전해질관의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 전해질관의 형상 불량으로 인해, 전해질관의 외부면과 양극집전체 내부면이 서로 접촉하여 나트륨-유황 전지의 조립불량을 억제할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the shape of the electrolyte pipe before inserting into the positive electrode container is inspected, thereby preventing damage to the positive electrode container or the electrolyte pipe in the process of bonding the positive electrode container and the electrolyte pipe. Further, due to the defective shape of the electrolyte tube, the outer surface of the electrolyte tube and the inner surface of the positive electrode collector are in contact with each other, thereby preventing the assembly failure of the sodium-sulfur battery.

도 1은 나트륨-유황 전지의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 검사 장치의 측면도이다.
도 3은 도 2의 몸체 및 고정부에 대한 평면도이다.
도 4는 고체 전해질관의 외주면을 측정하는 과정을 나타낸다.1 is a schematic cross-sectional view of a sodium-sulfur battery.
2 is a side view of a testing apparatus for a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of the body and the fixing portion of FIG. 2;
4 shows a process of measuring the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 검사 장치의 측면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 검사 장치의 평면도이다. 2 is a side view of a testing apparatus for a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention. 3 is a plan view of a testing apparatus for a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 검사 장치는, 고체 전해질관의 형상을 측정하여 고체 전해질관의 불량 여부를 판단할 수 있는 것으로, 몸체(320), 고정부(310), 측정부(350), 이동부(370)를 포함한다. Referring to FIGS. 2 and 3, the apparatus for testing a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention can determine whether a solid electrolyte tube is defective by measuring a shape of the solid electrolyte tube. A fixing unit 310, a measuring unit 350, and a moving unit 370.

우선, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 검사 장치로 검사하는 나트륨-유황 전지에 대해 설명하기로 한다. First, referring to FIG. 1, a sodium-sulfur battery to be inspected by a testing apparatus of a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention will be described.

나트륨-유황 전지는 양극용기(10), 음극용기(30), 전해질관(40), 절연체(60), 양극 접합재(70), 음극 접합재(80) 및 인서트재(100)를 포함한다. The sodium-sulfur battery includes a positive electrode vessel 10, a negative electrode vessel 30, an electrolyte tube 40, an insulator 60, a positive electrode bonding material 70, a negative electrode bonding material 80 and an insert material 100.

양극용기(10)는 카본 펠트(carbon felt) 등의 양극용 도전재(20)에 함침되는 용융 유황을 수용할 수 있다. 이때, 양극용기(10)는 원통 형태로 이루어지며 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속 소재로 이루어질 수 있다. The positive electrode vessel 10 can receive molten sulfur impregnated in the positive electrode conductive material 20 such as carbon felt. At this time, the positive electrode container 10 has a cylindrical shape and may be made of a metal material such as aluminum or stainless steel.

또한, 양극용기(10)의 표면에는 크롬, 몰리브덴 등을 주성분으로 하는 내식층이 코팅될 수 있다. 양극용기(10)는 양극의 외부 단자의 역할도 수행한다.The surface of the positive electrode container 10 may be coated with a corrosion resistant layer containing chromium, molybdenum, etc. as a main component. The positive electrode container 10 also serves as an external terminal of the positive electrode.

한편, 음극용기(cartridge, 30)는 양극용기(10) 내에 위치하여 나트륨(Na)을 수용할 수 있다. 음극용기(30)의 내측 상부 공간에는 질소 가스나 아르곤 가스 등의 불활성가스가 소정의 압력으로 채워질 수 있다.On the other hand, the negative electrode cartridge (30) is placed in the positive electrode container (10) and can receive sodium (Na). An inert gas such as nitrogen gas or argon gas may be filled in the upper space inside the cathode vessel 30 at a predetermined pressure.

이때, 음극용기(30)는 양극용기(10)와 동일하게 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속 소재로 이루어질 수 있다. 음극용기(30)의 표면에는 크롬, 몰리브덴 등을 주성분으로 하는 내식층이 코팅될 수 있다. 음극용기(30)는 음극의 외부 단자의 역할도 수행한다.At this time, the cathode vessel 30 may be made of a metal material such as aluminum, stainless steel or the like as the cathode vessel 10. The surface of the negative electrode container 30 may be coated with a corrosion resistant layer containing chromium, molybdenum or the like as a main component. The cathode vessel 30 also serves as an external terminal of the cathode.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 음극용기(30)과 양극용기(10) 사이에 전해질관(40)이 위치한다. 이때, 전해질관(40)은 음극 용기(30)를 내부에 수납한다. According to one embodiment of the present invention, the electrolyte tube 40 is positioned between the cathode vessel 30 and the anode vessel 10. At this time, the electrolyte tube (40) houses the negative electrode container (30) therein.

또한, 전해질관(40)은 나트륨 이온을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 전재질관(40)은 베타알루미나 세라믹으로 이루어지는 원통형의 고체 전해질관으로 이루어질 수 있다. Also, the electrolyte tube 40 can selectively transmit sodium ions. The entire material pipe 40 may be a cylindrical solid electrolyte pipe made of beta alumina ceramics.

한편, 음극용기(30)와 고체 전해질관(40) 사이에는 원통형의 안전관(50)이 위치할 수 있다. 원통형의 안전관(50)은 상기 음극용기(30) 및 고체 전해질관(40)으로부터 각각 일정한 간격을 두고 설치될 수 있다. Meanwhile, a cylindrical safety tube 50 may be positioned between the cathode vessel 30 and the solid electrolyte tube 40. The cylindrical safety tube 50 may be installed at a predetermined interval from the cathode vessel 30 and the solid electrolyte tube 40, respectively.

도 1을 참조하면, 전해질관(40)의 상부에는 양극용기(10)와 음극용기(30)를 서로 절연하는 절연체(60)가 위치한다. Referring to FIG. 1, an insulator 60 for insulating the positive electrode container 10 and the negative electrode container 30 from each other is disposed on an upper portion of the electrolyte pipe 40.

이때, 절연체(60)는 양극용기(10)와 음극용기(30) 사이에 설치된다. 절연체(60)는 알파알루미나 세라믹으로 이루어진 링 형태의 구조물일 수 있다. 절연체(60)는 양극용기(10)와 음극용기(30)의 상부에, 양극용기(10)와 음극용기(30)의 서로 이격된 공간 상에 위치할 수 있다. At this time, the insulator 60 is provided between the positive electrode container 10 and the negative electrode container 30. The insulator 60 may be a ring-shaped structure made of alpha-alumina ceramics. The insulator 60 may be placed on the upper portion of the positive electrode container 10 and the negative electrode container 30 and on the space apart from the positive electrode container 10 and the negative electrode container 30 from each other.

한편, 양극용기(10)는 양극 접합재(70)를 매개로 절연체(60)에 결합된다. 양극 접합재(70)의 일측은 양극용기(10)의 상부에 결합되고, 타측은 절연체(60)의 하부에 결합된다. On the other hand, the positive electrode container 10 is bonded to the insulator 60 via the positive electrode bonding material 70. One side of the positive electrode bonding material 70 is bonded to the upper portion of the positive electrode container 10 and the other side is bonded to the lower side of the insulator 60.

도 1을 참조하면, 양극 접합재(70)는 상기 절연체(60)와 대응된 형상으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 양극 접합재(70)는 금속 재질의 링 형태로 이루어진다. 양극 접합재(70)의 상기 타측은 절연체(60)의 하부면과 접한다.Referring to FIG. 1, the positive electrode bonding material 70 may have a shape corresponding to the insulator 60. According to one embodiment of the present invention, the positive electrode bonding material 70 is made of a metal ring. The other side of the positive electrode bonding material (70) is in contact with the lower surface of the insulator (60).

음극용기(30)는 음극 접합재(80)를 매개로 절연체(60)에 결합된다. 음극 접합재(80)의 일측은 음극용기(30)의 상부에 결합되고, 타측은 절연체(60)의 상부에 결합된다. The negative electrode container 30 is coupled to the insulator 60 through the negative electrode bonding material 80. One side of the cathode bonding material 80 is bonded to the upper portion of the cathode vessel 30 and the other side is bonded to the upper portion of the insulator 60. [

음극 접합재(80)는 상기 절연체(60)와 대응된 형상으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 음극 접합재(80)는 금속 재질의 링 형태로 이루어진다. 음극 접합재(80)의 상기 타측은 절연체(60)의 상부면과 접한다.The cathode bonding material 80 may have a shape corresponding to the insulator 60. According to one embodiment of the present invention, the cathode bonding material 80 is made of a metal ring. The other side of the cathode joint material 80 is in contact with the upper surface of the insulator 60.

이때, 절연체(60)는 음극 접합재(80)를 이용하여 음극 덮개(90)와 음극 단자(92)와 결합되어 있다.At this time, the insulator 60 is joined to the negative electrode cover 90 and the negative electrode terminal 92 by using the negative electrode bonding material 80.

서로 접하는 절연체(60)와 양극 접합재(70) 사이에는 인서트재(insert material, 100)가 삽입된다. 또한, 서로 접하는 절연체(60)와 음극 접합재(80) 사이에도 인서트재(100)가 삽입된다.An insert material (100) is inserted between the insulator (60) and the positive electrode bonding material (70) which are in contact with each other. Also, the insert member 100 is inserted between the insulator 60 and the cathode bonding material 80 which are in contact with each other.

절연체(60)와 양극 및 음극 접합재(70, 80)는 열압착 접합(TCB)에 의해 접합될 수 있다. 이때, 이들의 용이한 접합을 위하여 접합 부위에 인서트재(100)가 삽입된다. The insulator 60 and the positive electrode and negative electrode bonding materials 70 and 80 can be joined together by thermocompression bonding (TCB). At this time, the insert member 100 is inserted into the joint portion for easy joining.

이러한 나트륨-유황 전지의 열압착 접합용 인서트재(100)는, 절연체(60)과 양극 접합재(70) 및 음극 접합재(80)의 열압착 접합시 접합 부위에 삽입되어 나트륨-유황 전지의 고체 전해질관(40) 내부를 밀봉하기 위한 것이다.The insert material 100 for thermocompression bonding of the sodium-sulfur battery is inserted into the joint portion between the insulator 60 and the positive electrode bonding material 70 and the negative electrode bonding material 80 at the time of thermocompression bonding to form a solid electrolyte To seal the inside of the tube (40).

이때, 인서트재(100)는 링 형상으로 이루어질 수 있다. 즉, 인서트재(100)는 링 형상의 절연체(60)에 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.At this time, the insert material 100 may be formed into a ring shape. That is, the insert material 100 may have a shape corresponding to the ring-shaped insulator 60.

하기에서는, 상기와 같은 나트륨-유황 전지를 검사하는 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 검사 장치에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, an apparatus for testing a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention for inspecting a sodium-sulfur battery will be described.

도 2를 참조하면, 고정부(310)는 고체 전해질관(40)을 고정한다. 이때, 고체 전해질관(40)은 수직 방향으로 세워진 상태로 고정된다. 고정부(310)는 몸체(320)의 상측면에 위치할 수 있다. 또한 고정부는 알파알루미나가 접합된 고체 전해질관을 고정할 수 있으며 금속재가 접합된 고체 전해질관을 고정할 수 있다.Referring to FIG. 2, the fixing portion 310 fixes the solid electrolyte pipe 40. At this time, the solid electrolyte pipe (40) is fixed in a standing state in the vertical direction. The fixing portion 310 may be located on the upper side of the body 320. In addition, the fixing part can fix the solid electrolyte tube to which the alpha-alumina is bonded and fix the solid electrolyte tube to which the metal material is bonded.

이때, 고정부(310)는 고체 전해질관(40)을 회전시킬 수 있다. 고정부(310)는 고체 전해질관(40)이 연장된 길이 방향을 중심으로 일정한 각도로 고체 전해질관(40)을 회전시킬 수 있다. 고체 전해질관을 검사하는 과정에서, 고체 전해질관(40)을 미리 정해진 각도로 회전시킬 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 고체 전해질관의 검사 방법에 설명하기로 한다.At this time, the fixing portion 310 can rotate the solid electrolyte pipe 40. The fixing unit 310 can rotate the solid electrolyte pipe 40 at an angle about the extended longitudinal direction of the solid electrolyte pipe 40. [ In the process of inspecting the solid electrolyte pipe, the solid electrolyte pipe 40 can be rotated at a predetermined angle. A detailed description thereof will be given in the inspection method of the solid electrolyte tube.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 측정부(350)는 고체 전해질관(40)의 외주면을 따라 이동하며 고체 전해질관(40)의 형상을 측정할 수 있다. 측정부(350)는 고체 전해질관(40)이 연장된 제1 방향으로, 고체 전해질관(40)의 외주면과 접촉하며 이동한다. According to an embodiment of the present invention, the measuring unit 350 may move along the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube 40 and measure the shape of the solid electrolyte tube 40. The measuring unit 350 moves in contact with the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube 40 in the first direction in which the solid electrolyte tube 40 extends.

이때, 측정부(350)는 슬라이딩 부재(351) 및 가이드 부재(353)를 포함한다. At this time, the measuring unit 350 includes a sliding member 351 and a guide member 353.

도 4를 참조하면, 슬라이딩 부재(351)는 가이드 부재(353)를 따라 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 슬라이딩 가능하다. 즉, 슬라이딩 부재(351)는 수직 방향인 제1 방향으로 고체 전해질관(40)의 외주면과 접촉하여 이동하면서, 외주면의 형상에 따라 제2 방향으로 슬라이딩될 수 있다. 4, the sliding member 351 is slidable along the guide member 353 in a second direction perpendicular to the first direction. That is, the sliding member 351 can slide in the second direction according to the shape of the outer circumferential surface while moving in contact with the outer circumferential surface of the solid electrolyte pipe 40 in the first direction which is the vertical direction.

슬라이딩 부재(351)가 제2 방향으로 이동하는 변위을 기초로 고체 전해질관(40)의 형상을 측정할 수 있다. The shape of the solid electrolyte pipe 40 can be measured based on the displacement of the sliding member 351 moving in the second direction.

예를 들어, 정상 상태의 고체 전해질관(40)의 외주면을 X1, 불량 상태의 고체 전해질관(40)의 외주면을 X2라고 가정한다. 측정부(350)의 슬라이딩 부재(351)가 외주면을 따라 제1 방향으로 이동하면서, 불량 상태인 경우 슬라이딩 부재(351)는 제2 방향으로 이동한다. 정상 상태인 X1을 기준으로 좌측 및 우측으로 이동 거리를 통해 고체 전해질관(40)의 형상을 판단할 수 있다. For example, assume that the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube 40 in a steady state is X1 and the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube 40 in a defective state is X2. The sliding member 351 of the measuring unit 350 moves in the first direction along the outer circumferential surface, and when the sliding member 351 is in the defective state, the sliding member 351 moves in the second direction. The shape of the solid electrolyte pipe 40 can be determined through the moving distance to the left and right based on the normal state X1.

한편, 측정부(350)는 이동부(370)에 결합되어 제1 방향으로 이동할 수 있다. 한편, 이동부(370)는 측정부(350)를 제2 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 측정 대상인 고체 전해질관(40)의 크기에 따라 이동부(370)는 측정부(350)를 제2 방향으로 이동시킨다. Meanwhile, the measuring unit 350 may be coupled to the moving unit 370 to move in the first direction. Meanwhile, the moving unit 370 can move the measuring unit 350 in the second direction. For example, the moving unit 370 moves the measuring unit 350 in the second direction according to the size of the solid electrolyte tube 40 to be measured.

이때, 이동부(370)는 제1 이동 부재(375), 수직 부재(373) 및 제2 이동 부재(371)를 포함한다. At this time, the moving unit 370 includes a first moving member 375, a vertical member 373, and a second moving member 371.

제1 이동 부재(375)는 측정부(350)를 제2 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 제1 이동 부재(375)는 몸체(320) 상측에 형성된 지지부(330)를 따라 이동할 수 있다. 제1 이동 부재(375)는 지지부(330)의 상측면에 형성된 가이드 홈(331)을 따라 이동할 수 있다. The first moving member 375 can move the measuring unit 350 in the second direction. At this time, the first moving member 375 can move along the support portion 330 formed on the body 320. The first moving member 375 can move along the guide groove 331 formed on the upper side of the support portion 330.

제2 이동 부재(371)는 제1 방향으로 연장된 수직 부재(373)을 따라 측정부(350)를 제1 방향으로 이동시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 이동 부재(371)는 고체 전해질관(40)의 외주면과 접촉한 채 측정부(350)의 슬라이딩 부재(351)를 제1 방향으로 이동시킬 수 있다. The second moving member 371 can move the measuring unit 350 in the first direction along the vertical member 373 extending in the first direction. As described above, the second moving member 371 can move the sliding member 351 of the measuring unit 350 in the first direction while being in contact with the outer peripheral surface of the solid electrolyte pipe 40.

하기에서는, 전술한 나트륨-유황 전지의 검사 장치를 이용한 나트륨-유황 전지의 검사 방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, an inspection method of a sodium-sulfur battery using the above-described sodium-sulfur battery testing apparatus will be described.

우선, 도 2에 도시된 바와 같이 검사 장치의 고정부(310)에 고체 전해질관(40)을 고정한다. First, as shown in FIG. 2, the solid electrolyte tube 40 is fixed to the fixing portion 310 of the testing apparatus.

다음으로, 측정부(350)의 슬라이딩 부재(351)를 고체 전해질관(40)의 외주면과 접촉한 채로 수직 방향인 제1 방향으로 이동시킨다. 슬라이딩 부재(351)를 고체 전해질관(40)의 상부에서 하부 방향으로 천천히 이동시키며, 고체 전해질관(40)의 변형 크기를 측정한다. Next, the sliding member 351 of the measuring unit 350 is moved in the first direction in the vertical direction while being in contact with the outer circumferential surface of the solid electrolyte pipe 40. The sliding member 351 is slowly moved downward from the upper portion of the solid electrolyte pipe 40 and the deformation size of the solid electrolyte pipe 40 is measured.

슬라이딩 부재(351)가 고체 전해질관(40)의 외주면을 따라 제1 방향으로 고체 전해질관(40) 전체를 측정하고 난 뒤, 고정부(310)는 고체 전해질관(40)을 일정한 각도로 회전시킨다. After the sliding member 351 measures the entirety of the solid electrolyte pipe 40 in the first direction along the outer circumferential surface of the solid electrolyte pipe 40, the fixing portion 310 rotates the solid electrolyte pipe 40 at a predetermined angle .

그리고 나서, 슬라이딩 부재(351)는 다시 고체 전해질관(40)의 외주면을 따라 제1 방향으로 고체 전해질관(40)의 변형 크기를 측정한다. Then, the sliding member 351 again measures the deformation size of the solid electrolyte pipe 40 in the first direction along the outer circumferential surface of the solid electrolyte pipe 40.

이와 같이, 고정부(310)에 의해 고체 전해질관(40)을 일정 각도로 회전시키는 단계와 고체 전해질관(40)의 외주면의 변형 크기를 측정하는 단계를 반복함으로써, 고체 전해질관(40)의 형상을 도출할 수 있다. By repeating the steps of rotating the solid electrolyte tube 40 at a predetermined angle by the fixing portion 310 and measuring the deformation size of the outer peripheral surface of the solid electrolyte tube 40 as described above, Shape can be derived.

이때, 고정부(310)에 의한 고체 전해질관(40)의 회전 각도를 조절함으로써, 고체 전해질관(40)의 형상을 정확히 도출할 수 있다. 즉, 회전 각도를 작게 설정할수록, 실제 고체 전해질관(40)의 형상을 측정할 수 있다. At this time, by adjusting the rotation angle of the solid electrolyte pipe 40 by the fixing part 310, the shape of the solid electrolyte pipe 40 can be accurately derived. That is, as the rotation angle is set smaller, the shape of the actual solid electrolyte pipe 40 can be measured.

이때, 고체 전해질관(40)의 형상은 슬라이딩 부재(351)의 제2 방향으로의 이동 거리에 의해 도출될 수 있다. 슬라이딩 부재(351)의 이동 거리가 정상 상태의 고체 전해질관(40)으로부터의 변형 크기로 사용될 수 있다. At this time, the shape of the solid electrolyte pipe 40 can be derived by the moving distance of the sliding member 351 in the second direction. The moving distance of the sliding member 351 can be used as the deformation magnitude from the solid electrolyte tube 40 in a steady state.

이와 같은 과정을 통해, 고체 전해질관(40)의 형상을 도출하여, 고체 전해질관(40)이 나트륨-유황 전지에 적용 가능한지를 판단한다.Through this process, the shape of the solid electrolyte tube 40 is derived to determine whether the solid electrolyte tube 40 is applicable to the sodium-sulfur battery.

예를 들어, 도출된 고체 전해질관(40)의 형상이 정상 범위를 벗어나면 불량으로 판정하여 나트륨-유황 전지를 조립하는데 사용하지 않게 된다. For example, if the shape of the derived solid electrolyte tube 40 deviates from the normal range, it is determined to be defective and not used for assembling the sodium-sulfur battery.

본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨-유황 전지의 검사 장치 및 검사 방법은, 양극 용기 내부에 위치하는 전해질관의 형상을 조립 전에 미리 검사하여, 전해질관의 형상 불량으로 인해 나트륨-유황 전지의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. The apparatus and method for testing a sodium-sulfur battery according to an embodiment of the present invention are characterized in that the shape of the electrolyte tube located inside the positive electrode container is inspected before assembling and the badness of the sodium- Can be prevented.

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 30: 음극 용기
40: 전해질관 50: 안전관
60: 절연체 70: 양극 접합재
80: 음극 접합재 100: 인서트재
310: 고정부 320: 몸체
350: 측정부 351: 슬라이딩 부재
353: 가이드 부재 370: 이동부
371: 제2 이동 부재 373: 수직 부재
375: 제1 이동 부재10: positive electrode container 30: negative electrode container
40: Electrolyte tube 50: Safety tube
60: Insulator 70: Positive electrode bonding material
80: Cathode bonding material 100: Insert material
310: Fixing portion 320: Body
350: Measuring section 351: Sliding member
353: guide member 370:
371: second moving member 373: vertical member
375: first moving member

Claims (9)

양극 용기 및 상기 양극 용기 내에 수용되는 고체 전해질관을 포함하는 나트륨-유황 전지의 상기 고체 전해질관의 검사 장치로서,
몸체;
상기 몸체의 상측면에 위치하여 상기 고체 전해질관을 고정하는 고정부;
상기 고체 전해질관의 외주면을 따라 이동하며 상기 고체 전해질관의 외주면의 변형 크기를 측정하는 측정부;
상기 측정부가 결합되어 상기 측정부를 상기 고체 전해질관의 길이 방향인 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 이동시키는 이동부를 포함하는 나트륨-유황 전지의 검사 장치.An apparatus for inspecting a solid electrolyte tube of a sodium-sulfur battery including a positive electrode container and a solid electrolyte pipe accommodated in the positive electrode container,
Body;
A fixing part for fixing the solid electrolyte tube on an upper surface of the body;
A measuring unit moving along the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube and measuring a deformation size of the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube;
And a moving unit coupled to the measuring unit to move the measuring unit in a first direction, which is a longitudinal direction of the solid electrolyte pipe, or a second direction, which is perpendicular to the first direction. 제 1 항에 있어서,
상기 측정부는, 상기 고체 전해질관의 외주면과 접촉하여 상기 제1 방향으로 이동하면서 상기 외주면의 상기 제2 방향으로의 변형 크기를 측정할 수 있는 나트륨-유황 전지의 검사 장치.The method according to claim 1,
Wherein the measuring unit is capable of measuring a deformation magnitude of the outer circumferential surface in the second direction while moving in the first direction in contact with the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube. 제 2 항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 고체 전해질관의 상기 외주면과 접촉하여 상기 제2 방향으로 슬라이딩 가능한 슬라이딩 부재 및
상기 이동부에 결합되어 상기 슬라이딩 부재를 안내하는 가이드 부재를 포함하는 나트륨-유황 전지의 검사 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the measuring unit comprises:
A sliding member which is in contact with the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube and is slidable in the second direction;
And a guide member coupled to the moving unit to guide the sliding member. 제 1 항에 있어서,
상기 고정부는 상기 고체 전해질관을 회전시키는 나트륨-유황 전지의 검사 장치.The method according to claim 1,
And the fixing part rotates the solid electrolyte tube. 제 1 항에 있어서,
상기 이동부는,
상기 몸체의 상기 상측면을 따라 상기 제2 방향으로 이동하는 제1 이동부재;
상기 제1 이동부재에 결합되어 상기 제1 방향으로 연장된 수직 부재 및
상기 측정부가 결합되어 상기 수직 부재를 따라 상기 제1 방향으로 이동하는 제2 이동부재를 포함하는 나트륨-유황 전지의 검사 장치.The method according to claim 1,
The moving unit includes:
A first moving member moving in the second direction along the upper surface of the body;
A vertical member coupled to the first movable member and extending in the first direction,
And a second moving member coupled to the measurement unit and moving in the first direction along the vertical member. 제1항에 따른 나트륨-유황 전지의 검사 장치를 이용하여 상기 고체 전해질관의 변형 여부를 측정할 수 있는 검사 방법으로서,
상기 고정부에 상기 고체 전해질관을 고정하는 단계;
상기 측정부가 상기 고체 전해질관의 외주면과 접촉하며 상기 제1 방향을 따라 이동하며 상기 고체 전해질관의 외주면의 변형 크기를 측정하는 단계;
상기 고정부에 의해 상기 고체 전해질관을 상기 제2 방향으로의 상기 고체 전해질관 단면의 중심을 기준으로 일정 각도로 회전시키는 단계 및
상기 고체 전해질관을 회전시킨 후, 상기 측정부에 의해 상기 고체 전해질관의 외주면의 변형 크기를 측정하는 단계를 포함하는 나트륨-유황 전지의 검사 방법.A test method for measuring the deformation of the solid electrolyte tube using the test apparatus of the sodium-sulfur battery according to claim 1,
Fixing the solid electrolyte tube to the fixed portion;
Measuring the deformation size of the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube while the measuring unit is in contact with the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube and moving along the first direction;
Rotating the solid electrolyte tube by the fixing portion at a predetermined angle with respect to the center of the cross section of the solid electrolyte tube in the second direction;
And measuring the deformation size of the outer circumferential surface of the solid electrolyte pipe by the measuring unit after rotating the solid electrolyte pipe. 제 6 항에 있어서,
상기 고체 전해질관을 일정 각도로 회전시키는 단계와 상기 고체 전해질관의 외주면의 변형 크기를 측정하는 단계를 반복하는 나트륨-유황 전지의 검사 방법.The method according to claim 6,
Wherein the step of rotating the solid electrolyte tube at a predetermined angle and the step of measuring the deformation size of the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube are repeated. 제 7 항에 있어서,
측정된 상기 고체 전해질관의 외주면의 변형 크기를 이용하여 상기 고체 전해질관의 외주면의 형상을 도출하는 단계를 더 포함하는 나트륨-유황 전지의 검사 방법.8. The method of claim 7,
Further comprising the step of deriving the shape of the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube using the measured deformation size of the outer circumferential surface of the solid electrolyte tube. 제 8 항에 있어서,
도출된 상기 고체 전해질관의 외주면의 형상을 통해 상기 고체 전해질관의 적합 여부를 판단하는 나트륨-유황 전지의 검사 방법.9. The method of claim 8,
And determining whether the solid electrolyte pipe is suitable through the shape of the outer circumferential surface of the solid electrolyte pipe.
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