KR101564622B1 - a BMA with injection mesh - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파우치셀의 보호 및 방열기능을 수행토록 설치되는 셀 세퍼레이션프레임의 파우치셀 접촉면에 복수의 홈을 형성하고, 상기 홈의 적어도 일측에 상부를 향하여 측면으로 돌출토록 언더컷이 일체로 형성되며, 상기 홈에 지지되는 상태로 메쉬망이 결합되는 구성으로 서로 이질재인 메쉬망과 셀 세퍼레이션프레임의 결합이 견고하게 이루어지도록 하는 메쉬 일체형 비엠에이에 관한 것이다.A plurality of grooves are formed in a pouch cell contact surface of a cell separation frame installed to perform a protection and a heat radiation function of a pouch cell, and an undercut is integrally formed on at least one side of the groove so as to protrude laterally And a mesh network integrated with the mesh network in a state of being supported by the grooves, so that the mesh network and the cell separation frame, which are heterogeneous materials, are firmly coupled to each other.
일반적으로, 충전 및 방전이 가능한 이차 전지는 디지털 카메라, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행중이다. 2. Description of the Related Art In general, a secondary battery capable of charging and discharging is being actively studied in the development of advanced fields such as a digital camera, a cellular phone, a notebook computer, and a hybrid vehicle.
또한, 상기 이차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차 전지를 들 수 있다. Examples of the secondary battery include a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-hydrogen battery, and a lithium secondary battery.
특히, 상기 리튬 이차 전지는 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 다수를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용되고 있는 추세이다.Particularly, the lithium secondary battery is used as a power source of a portable electronic device or in a high-output hybrid vehicle by connecting a plurality of batteries in series, and has a higher operating voltage than a nickel-cadmium battery or a nickel-metal hydride battery, It has a high energy density and is used rapidly.
그리고, 상기 리튬 이차 전지는 다양한 형태로 제조가능하며, 대표적인 형상으로는 리튬 이온 전지에 주로 사용되는 원통형 및 각형을 들 수 있고, 최근 들어 각광받는 리튬 폴리머 전지는 유연성을 지닌 파우치형(pouched type)으로 제조되어그 형상이 비교적 자유롭다. The lithium secondary battery can be manufactured in various forms. Typical shapes of the lithium secondary battery include a cylindrical shape and a square shape, which are mainly used for a lithium ion battery. Recently, a lithium polymer battery that is widely used is a pouch- And its shape is relatively free.
이와같은 기술과 관련하여 본 발명의 출원인이 대한민국 특허 제1306653호에 사출메쉬 일체형 비엠에이 제조방법의 기술을 제시하였으며 그 구성은 도1에서와 같이, 비엠에이(100)가 프라스틱재로서 성형에 의해 셀 세퍼레이션프레임(113)을 일차 성형하고, 상기 셀 세퍼레이션프레임(113)에 섬유질 러버로 이루어진 메쉬망(115)을 일체로 사출성형하여 하나의 셀 세퍼레이션(110)을 형성하며, 상기 셀 세퍼레이션(110)을 파우치셀(130)의 양측에 배치하여 상호 연결하여 비엠에이(100)를 형성하고, 상기 셀 세퍼레이션프레임(113)은 사출 성형되는 메쉬망의 장착을 위하여 홈 및 도랑으로 이루어진 메쉬망장착부(112)가 일체로 형성되는 구성으로 이루어 진다.The applicant of the present invention has proposed a technique for manufacturing an injection-mesh integrated type BEMA in Korean Patent No. 1306653, and as shown in FIG. 1, the BEMA 100 is formed as a plastic material by molding The
그러나, 상기와 같은 비엠에이는, 사출 성형되는 메쉬망의 장착을 위하여 단순히 홈 및 도랑으로 이루어진 메쉬망장착부(112)가 셀 세퍼레이션프레임(113)에 형성되는 구성으로 이질재로 이루어진 셀 세퍼레이션프레임과 메쉬망이 경화시 서로 분리되는 단점이 있어 메쉬망의 신뢰성을 저하시키게 되는 단점이 있는 것이다. However, in such a configuration, the mesh
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 이질재로 이루어진 메쉬망과 셀 세퍼레이션프레임의 결합이 견고하게 이루어질 수 있도록 하고, 메쉬망의 신뢰성을 제공할 수 있도록 하며, 간단한 구성으로 메쉬망과 셀 세퍼레이션프레임의 결합력을 높일 수 있도록 하고, 방열기능과 파우치셀을 보호기능을 동시에 만족토록 하는 메쉬 일체형 비엠에이를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a mesh network and a cell separation frame, To increase the bonding force between the mesh network and the cell separation frame, and to provide a mesh integral type BM that satisfies the heat radiation function and the protection function of the pouch cell at the same time.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 파우치셀의 보호 및 방열기능을 수행토록 설치되는 플라스틱재의 셀 세퍼레이션프레임의 파우치셀 접촉면에 복수의 홈을 형성하고, 상기 홈의 적어도 일측에 상부를 향하여 측면으로 돌출토록 언더컷이 일체로 형성되며, 상기 홈에 지지되는 상태로 메쉬망이 결합되는 구성으로 이루어진 메쉬 일체형 비엠에이를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing a pouch cell, comprising the steps of: forming a plurality of grooves in a pouch cell contact surface of a cell separation frame of a plastic material installed to perform a protection and a heat radiation function of the pouch cell, And the meshes are combined with each other in a state in which they are supported by the grooves.
그리고, 본 발명의 홈은, 바둑판 무늬를 갖도록 형성되는 메쉬 일체형 비엠에이를 제공한다.And, the groove of the present invention provides mesh integrated type BM formed to have a checkerboard pattern.
또한, 본 발명의 메쉬는, 내측에 직조된 격자상의 직물지가 그 외측에 러버가 충진되는 구성으로 이루어진 메쉬 일체형 비엠에이를 제공한다.In addition, the mesh of the present invention provides a meshed integral BM having a structure in which a fabric on a lattice woven in the inside is filled with rubber on the outside thereof.
더하여, 본 발명의 메쉬는, 홈에 고정되는 직물지로 이루어진 메쉬 일체형 비엠에이를 제공한다.In addition, the mesh of the present invention provides this to a mesh integral type BM made of woven fabric fixed to a groove.
계속하여, 본 발명의 메쉬망은, 러버에 섬유질이 혼합되는 구성으로 이루어진 섬유질 러버가 셀 세퍼레이션의 사출 성형시 주입되어 메쉬를 직접 성형하는 메쉬 일체형 비엠에이를 제공한다.Next, the mesh net of the present invention provides mesh-integrated BMs in which a fibrous rubber having a structure in which fibers are mixed with rubber is injected during injection molding of cell separation to directly form the mesh.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 이질재로 이루어진 메쉬망과 셀 세퍼레이션프레임의 결합이 견고하고, 메쉬망의 신뢰성을 제공하며, 간단한 구성으로 메쉬망과 셀 세퍼레이션프레임의 결합력을 높이고, 방열기능과 파우치셀을 보호기능을 동시에 만족시키는 효과가 있는 것이다.As described above, according to the present invention, the combination of the mesh network and the cell separation frame made of a heterogeneous material is robust, the reliability of the mesh network is provided, the bonding force between the mesh network and the cell separation frame is enhanced, And the protection function of the pouch cell at the same time.
도1은 종래의 비엠에이를 도시한 분해도이다.
도2는 본 발명에 따른 비엠에이를 도시한 분해도이다.
도3 및 도4는 각각 본 발명에 따른 비엠에이의 셀 세퍼레이션프레임을 도시한 사시도 및 측면도이다.
도5 및 도6은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비엠에이의 셀 세퍼레이션프레임을 도시한 사시도 및 분해도이다.
도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비엠에이의 셀 세퍼레이션프레임을 도시한 사시도이다.1 is an exploded view showing a conventional BM.
FIG. 2 is an exploded view showing a BM according to the present invention. FIG.
3 and 4 are a perspective view and a side view respectively showing a cell separation frame of the BEA according to the present invention.
5 and 6 are a perspective view and an exploded view, respectively, illustrating a cell separation frame of a BEA according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a cell separation frame of a BEA according to another embodiment of the present invention. FIG.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명에 따른 비엠에이를 도시한 분해도이고, 도3 및 도4는 각각 본 발명에 따른 비엠에이의 셀 세퍼레이션프레임을 도시한 사시도 및 측면도이며, 도5 및 도6은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비엠에이의 셀 세퍼레이션프레임을 도시한 사시도 및 분해도이고, 도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비엠에이의 셀 세퍼레이션프레임을 도시한 사시도이다.3 and 4 are a perspective view and a side view showing a cell separation frame according to the present invention, respectively, and FIGS. 5 and 6 are respectively a perspective view and a side view, respectively, FIG. 7 is a perspective view illustrating a cell separation frame of a BIA according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a perspective view and an exploded view illustrating a BIA cell sorting frame according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 비엠에이(10)는, 프라스틱재로 이루어지면서 성형에 의해 셀 세퍼레이션프레임(13)을 일차 형성한다.The BEA (10) of the present invention primarily forms the cell separation frame (13) by molding while being made of a plastic material.
그리고, 상기 셀 세퍼레이션프레임(13)에 섬유질 러버로 이루어진 메쉬망(15)을 일체로 사출 성형하여 하나의 셀 세퍼레이션(20)을 형성한다.Then, a
계속하여, 상기 셀 세퍼레이션(20)을 파우치셀(30)의 양측에 배치하여 상호 연결하여 비엠에이(10)를 형성한다.Subsequently, the
그리고, 상기 메쉬망(15)은, 섬유질 러버재가 성형에 의해 제작되는 셀 세퍼레이션프레임(13)의 일측에 직접 사출 성형되고, 메쉬형상으로 파우치셀(30)과 직접 접촉되는 면과 공기채널(미도시)이 서로 다른 형상을 갖도록 형성된다.The
이때, 상기 메쉬망(15)은, 이중사출에 의해 파우치셀(30)에 접촉되는 내측 러버와 공기채널의 외측러버 재질이 서로 상이하게 형성되어도 좋다.At this time, the
또한, 상기 메쉬망(15)은, 내측에 직조된 격자상의 직물지(15a)가 그 외측에 러버(15b)가 충진될 때 홈에 밀착되어 셀 세퍼레이션프레임(13)에 결합되는 구성으로 이루어진다.The
더하여, 상기 메쉬망(15)은, 홈에 고정되는 직물지(15a)가 지지된 후 그 일측에 밀착부재(15c)가 결합되어 셀 세퍼레이션프레임(13)에 고정되는 구성으로 이루어져도 좋다.In addition, the
이때, 상기 셀 세퍼레이션프레임(13)은, 파우치셀 접촉면에 복수의 홈(13a)을 함몰 형성하고, 상기 홈(13a)의 적어도 일측에 상부를 향하여 점차로 측면으로 돌출토록 언더컷(13b)이 일체로 형성된다.At this time, the
그리고, 상기 홈(13a)은, 바둑판 무늬를 갖도록 형성되고, 상기 언더컷(13b)은, 복수의 홈에 서로 대응되는 부분에 위치토록 하나씩 형성된다.The
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.The operation of the present invention constructed as described above will be described.
도2 내지 도7에서 도시한 바와같이 비엠에이(10)는, 플라스틱재로서 성형에 의해 셀 세퍼레이션프레임(13)을 일차 성형한 후 성형된 셀 세퍼레이션프레임(10)에 메쉬망(15)을 일체로 성형하여 셀 세퍼레이션(20)을 형성한다.As shown in Figs. 2 to 7, the
즉, 상기 셀 세퍼레이션프레임과 메쉬망은 성형온도가 상이한 재질을 사용하여 먼저 셀 세퍼레이션 프레임을 성형한 후 냉각토록 하고, 냉각된 셀 세퍼레이션 프레임의 일측에 메쉬망을 성형토록 한다.
이때, 상기 메쉬망(15)은, 셀 세퍼레이션(20)의 일측에서 성형시 홈(13a)에 대응되는 돌기를 갖도록 일체로 성형된다.That is, the cell separation frame and the mesh network are formed by first forming a cell separation frame using a material having a different molding temperature, cooling the cell separation frame, and forming a mesh network on one side of the cooled cell separation frame.
At this time, the
그리고, 상기 메쉬망(15)은, 코드의 역활을 섬유사가 고방열 및 절연성을 갖는 러버에 혼합되는 구성으로 인서트 사출에 의해 격자상으로 형상되어 셀 세퍼레이션프레임(13)에 일체로 고정된다.The
또한, 상기 셀 세퍼레이션프레임(13)에 섬유러버로 이루어진 메쉬망(15)을 일측면에 직접 사출성형하여 하나의 셀 세퍼레이션(20)을 형성하고, 상기 셀 세퍼레이션(20)을 파우치셀(30)의 양측에 배치하여 상호 연결함으로써 비엠에이(10)를 형성한다.A
더하여, 상기 메쉬망(15)은, 파우치셀(30)과 직접 접촉되는 면은 일정한 강도를 구비하면서 면접촉토록 되고 공기채널은 유선형으로 형성되는 서로 다른 형상을 갖도록 형성되어 공기의 순환은 용이하면서도 일정한 강도로 파우치셀을 지지하게 된다. In addition, the surface of the
그리고, 상기 메쉬망(15)은, 내측에 직조된 격자상의 직물지(15a)가 그 외측에 러버(15b)가 충진될 때 홈에 밀착되어 셀 세퍼레이션프레임(13)에 결합될 때 원하는 강도구현이 가능토록 된다.The
더하여, 상기 메쉬망(15)은, 홈에 고정되는 직물지(15a)가 지지된 후 그 일측에 밀착부재(15c)가 결합되어 셀 세퍼레이션프레임(13)에 고정되어도 원하는 효과의 구현이 가능토록 된다.In addition, in the
이때, 상기 메쉬망(15)이 지지되는 홈(13a)에는 상부를 향하여 측면으로 점차로 돌출토록 되는 하나 이상의 언더컷(13b)이 일체로 형성되어 러버재가 충진되거나 직물지가 삽입될 때 메쉬망(15)의 성형시 홈(13a)의 내측으로 충진되어 형성되는 돌기부(미도시)가 홈(13a)에서 이탈되는 문제점을 해소하여 성형시 메쉬망과 셀 세퍼레이션프레임의 견고한 결합이 가능토록 된다.One or
그리고, 상기 언더컷(13b)의 직선상으로 그 경사 각도는 최대 0.5도이하 이면서 바둑판 형상으로 위치하는 복수의 홈(13a)에 언더컷이 부분적으로 적용토록 성형시 금형의 취출이 용이하게 된다. Then, undercuts are partially applied to the plurality of
이때, 상기 언더컷(13b)의 경사 각도가 0.5도 이상이면 금형의 취출이 힘들어 성형불량을 가져오게 됨은 물론 경화시 셀 세퍼레이션프레임의 균일한 홈 형성이 힘들게 된다.At this time, if the angle of inclination of the undercut 13b is 0.5 degrees or more, it is difficult to take out the mold, resulting in defective molding, and it is difficult to uniformly form the cell separation frame at the time of curing.
더하여, 상기 메쉬망(15)은, 파우치셀(30)의 표면이 공기중에 노출됨으로써 직접냉각이 가능하여 냉각효율을 높이게 된다.In addition, since the surface of the
또한, 상기 메쉬망(15)은 파우치셀의 최대팽창부에 대응되는 부분에서 상대적으로 넓은 간격을 갖는 메쉬로서 이루어져 스웨링에 용이하게 대처하면서도 열이 발생되는 부분의 공기접촉 면적을 넓혀 냉각효과를 높이게 되는 것이다.In addition, the
10...비엠에이 11...셀 세퍼레이션
13...셀 세퍼레이션프레임 15...메쉬망
30...파우치셀10 ... BMI 11 ... cell separation
13 ...
30 ... pouch cell
Claims (5)
상기 홈의 둘레를 따라 적어도 일측에 상부를 향하여 측면으로 돌출토록 설치되는 언더컷이 일체로 형성되며,
상기 홈에 대응되는 돌기형상으로 사출되어 언더컷에 지지되는 상태로 메쉬망이 셀 세퍼레이션에 일체로 결합되는 구성으로 이루어진 메쉬 일체형 비엠에이.A plurality of grooves are formed in the pouch cell contact surface of the cell separation frame of the plastic material installed to perform the protection and heat radiation function of the pouch cell,
Wherein at least one side of the groove is integrally formed with an undercut protruding laterally toward the upper side,
And the mesh network is integrally coupled to the cell separation in a state in which the mesh network is integrally coupled with the cell separation in a state in which the mesh network is injected in a protruding shape corresponding to the groove and supported by the undercut.
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