KR101801721B1 - 조전지 및 홀더 - Google Patents

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KR101801721B1
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도시노리 오쿠라
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도요타 지도샤(주)
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Abstract

조전지는, 표면과 이면을 갖고, 상기 표면과 상기 이면의 사이를 관통하는 원통 형상의 구멍인 유지 구멍이 복수 형성된 홀더와, 축선 방향으로 연장되는 원통 형상의 전지로서, 상기 유지 구멍의 내경보다 작은 외경을 갖는 전지를 구비하고, 상기 홀더는, 상기 유지 구멍 내에 상기 전지의 적어도 일부를 수용하며, 상기 조전지는, 상기 전지 중 상기 유지 구멍 내에 위치하는 부위의 외주면과 상기 홀더 중 상기 유지 구멍을 구성하는 내주면의 사이에 개재되어, 상기 전지를 상기 홀더에 고정하는 접착제를 구비하고, 상기 홀더는, 상기 홀더의 상기 표면 또는 상기 이면에 개구되는 홈으로서, 복수의 상기 유지 구멍 중 서로 이웃하는 유지 구멍끼리를 연통하는 홈이 있다.

Description

조전지 및 홀더{ASSEMBLED BATTERY AND HOLDER}
본 발명은, 조(組)전지 및 이것에 이용하는 홀더에 관한 것이다.
복수의 전지를 홀더에 고정한 조전지가 알려져 있다. 예를 들면, 일본 공개특허 특개2010-009798호에는, 복수의 원통형의 전지와, 각각의 전지가 삽입되는 복수의 오목부가 형성된 수지제의 홀더를 구비하는 조전지가 개시되어 있다. 오목부의 주위에는, 전지를 오목부 내에 삽입했을 때에, 전지의 외주면에 의해 전지의 직경 방향 외측으로 가압되어, 전지의 직경 방향 외측으로 탄성 변형하는 탄성 변형부가 설치되어 있다. 이 때문에, 오목부 내에 삽입된 전지는, 직경 방향 외측으로 탄성 변형한 탄성 변형부의 복원력(반력)에 의해, 직경 방향 내측으로 가압되는 태양에서, 탄성 변형부에 의해 유지된다. 일본 공개특허 특개2010-009798호의 조전지는, 이러한 태양에서, 전지가 홀더에 고정되어 있다.
또, 표면과 이면을 갖고, 상기 표면과 상기 이면의 사이를 관통하는 원통 형상의 구멍인 유지 구멍이 복수 형성된 홀더와, 축선 방향으로 연장되는 원통 형상의 전지로서, 상기 유지 구멍의 내경보다 작은 외경을 갖고, 상기 유지 구멍 내에 삽입된 전지를 구비하는 조전지가 제안되어 있다. 이 조전지에서는, 홀더의 유지 구멍 내에 전지를 고정하기 위해, 예를 들면, 전지 중 상기 유지 구멍 내에 위치하는 부위의 외주면과 홀더 중 상기 유지 구멍을 구성하는 내주면을, 접착제에 의해 접합한다.
그런데, 최근, 조전지에 포함되어 있는 전지의 구성 재료(전극 재료 등)를 적절하게 리사이클하기 위해, 전지를 홀더로부터 취출(取出)하는(홀더와 분리하는) 것이 요구되고 있다. 그러나, 상술의 조전지에서는, 전지의 외주면과 홀더의 유지 구멍을 구성하는 내주면이 접착제에 의해 접합된 태양에서, 전지가 홀더에 고정되어 있다. 이러한 조전지에서는, 전지가 홀더에 강고하게 고정되기 때문에, 전지를 홀더의 유지 구멍으로부터 발취하기 어렵게 되어 있었다.
본 발명은, 전지를 홀더로부터 취출하기 쉬운(홀더와 전지를 분리하기 쉬운) 조전지, 및, 전지를 취출하기 쉬운(그 자체로부터 전지를 분리하기 쉬운) 구조를 갖는 홀더를 제공한다.
본 발명의 제 1 태양은, 조전지는,
표면과 이면을 갖고, 상기 표면과 상기 이면의 사이를 관통하는 원통 형상의 구멍인 유지 구멍이 복수 형성된 홀더와,
축선 방향으로 연장되는 원통 형상의 전지로서, 상기 유지 구멍의 내경보다 작은 외경을 갖는 전지를 구비하고,
상기 홀더는, 상기 유지 구멍 내에 상기 전지의 적어도 일부를 수용하며, 상기 조전지는, 상기 전지 중 상기 유지 구멍 내에 위치하는 부위의 외주면과 상기 홀더 중 상기 유지 구멍을 구성하는 내주면의 사이에 개재되어, 상기 전지를 상기 홀더에 고정하는 접착제를 구비하고,
상기 홀더는, 상기 홀더의 상기 표면 또는 상기 이면에 개구되는 홈으로서, 복수의 상기 유지 구멍 중 서로 이웃하는 유지 구멍끼리를 연통하는 홈이 있다.
상술의 조전지는, 원통 형상의 유지 구멍이 복수 형성된 홀더와, 그 자체의 적어도 일부가 유지 구멍 내에 수용되어 있는(상기 유지 구멍 내에 삽입되어 있는) 원통 형상의 전지를 갖고 있다. 또한, 상술의 조전지는, 전지 중 유지 구멍 내에 위치하는 부위의 외주면과 홀더 중 유지 구멍을 구성하는 내주면의 사이에 개재되어, 전지를 홀더에 고정하는 접착제를 구비한다. 즉, 전지의 외주면과 홀더의 유지 구멍을 구성하는 내주면이 접착제에 의해 접합된 태양에서, 전지가 홀더에 고정되어 있다. 이러한 조전지에서는, 전지가 홀더에 강고하게 고정되기 때문에, 전지를 홀더의 유지 구멍으로부터 발취하기 어렵게 되어 있다. 그러나, 전술과 같이, 조전지에 포함되어 있는 전지의 구성 재료(전극 재료 등)를 적절하게 리사이클하기 위해, 전지를 홀더로부터 취출하는(홀더와 분리하는) 것이 요구되고 있다.
이에 대하여, 상술의 조전지에서는, 홀더가, 홀더의 표면 또는 이면에 개구되는 홈부로서, 당해 홀더에 형성되어 있는 복수의 유지 구멍 중 서로 이웃하는 유지 구멍끼리를 연통하는 홈부를 갖는다. 바꾸어 말하면, 홀더 중 유지 구멍의 주위에 위치하는 구멍 주위부에는, 홀더의 표면 또는 이면에 개구되는 홈부로서, 당해 구멍 주위부에 둘러싸인 상기 유지 구멍과 이 유지 구멍에 이웃하는 다른 유지 구멍을 연통하는 홈부가 형성되어 있다(홀더에 형성되어 있는 각각의 유지 구멍의 구멍 주위부에는, 상기 홈부가 형성되어 있다).
이 때문에, 상술의 조전지의 홀더에 충격을 줌으로써, 홀더에 있어서, 홈부를 기점으로 하여, 서로 이웃하는 유지 구멍의 사이(홀더의 두께 방향에 대하여, 홈부의 바닥면으로부터 홈부가 개구되는 홀더면과는 반대의 면에 걸친 범위)에 균열이 발생한다. 그리고, 발생한 균열 및 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 균열의 사이에 위치하는 유지 구멍의 내주면 부분(또는, 이 내주면 부분에 접합되어 있는 접착제의 내주면)을 경계로 하여 홀더(조전지)를 분리함으로써, 균열의 기점이 된 홈부가 연결되어 있었던 유지 구멍에 삽입되어 있는 전지에 대하여, 당해 유지 구멍 내에 위치하는 부위(구멍 내부 위치라고 한다)의 외주면(또는, 구멍 내부 위치의 외주면에 접착되어 있는 접착제의 표면)의 일부를, 외부로 노출시킬 수 있다. 이와 같이, 구멍 내부 위치의 외주면(또는, 구멍 내부 위치의 외주면에 접착되어 있는 접착제의 표면)의 일부가 노출된 전지는, 홀더로부터 취출하기 쉬워진다(홀더와 분리하기 쉬워진다).
이와 같이 하여, 홀더에 고정되어 있는 모든 전지에 대하여, 유지 구멍 내에 위치하는 부위의 외주면(또는, 구멍 내부 위치의 외주면에 접착되어 있는 접착제의 표면)의 일부를, 외부로 노출시켜 감으로써, 모든 전지에 대하여, 홀더로부터 취출하기 쉽게 할 수 있다(홀더와 분리하기 쉽게 할 수 있다).
또한, 유지 구멍의 「원통 형상」에는, 유지 구멍을 구성하는 내주면이 축선 방향으로 똑바로 연장되는 「곧은 원통 형상」뿐만 아니라, 유지 구멍을 구성하는 내주면이 테이퍼면(내주면이 축선에 대하여 각도를 이루는 경사 방향으로 연장되는 면)인 「경사 원통 형상」도 포함된다. 상기 유지 구멍의 표면 측의 원 형상의 개구단의 내경이 상기 유지 구멍의 이면 측의 원 형상의 개구단의 내경보다 작게 되도록, 상기 테이퍼면이 표면 측의 개구단으로부터 이면 측의 개구단까지 연장되어 있다. 또, 홈부는, 홀더에 있어서 서로 이웃하는 2개의 유지 구멍의 세트의 모두에 대하여 설치하도록(따라서, 홀더에 있어서 서로 이웃하는 유지 구멍의 모두가 홈부에 의해 연통하도록) 해도 된다. 또, 홀더에 있어서 서로 이웃하는 2개의 유지 구멍의 세트의 일부를 제외하고 설치하도록(서로 이웃하는 2개의 유지 구멍으로 이루어지는 세트 중, 홈부에 의해 연통하지 않는 세트를 포함하도록) 해도 된다.
또한, 상기 조전지에 있어서, 상기 홀더는, 상기 홀더의 상기 표면 또는 상기 이면에 개구되는 홈부로서, 상기 유지 구멍 중 상기 홀더의 외주측면에 이웃하여 위치하는 외주측 유지 구멍으로부터 상기 홀더의 상기 외주측면으로까지 연장되는 홈부를 갖는 조전지로 해도 된다.
상술의 조전지에서는, 홀더가, 홀더의 표면 또는 이면에 개구되는 홈부로서, 유지 구멍 중 홀더의 외주측면에 이웃하여 위치하는 외주측 유지 구멍으로부터 홀더의 외주측면으로까지 연장되는 홈부를 갖고 있다. 이에 따라, 홀더의 전체에 걸쳐, 홈부를 기점으로 하여 홀더를 분단(분할)할 수 있으므로, 홀더에 고정되어 있는 모든 전지(특히, 외주측 유지 구멍에 삽입되어 있는 전지)에 대하여, 홀더로부터 취출하기 쉽게 할 수 있다(홀더와 분리하기 쉽게 할 수 있다).
또한, 상기 중 어느 하나의 조전지에 있어서, 상기 홈부는, 상기 유지 구멍의 직경 방향으로 연장되는 형태를 이루고, 상기 홀더에 있어서, 상기 홀더에 형성되어 있는 각각의 상기 유지 구멍으로부터 복수의 상기 홈부가 연장되어 있으며, 동일한 상기 유지 구멍으로부터 직경 방향으로 연장되는 복수의 상기 홈부를, 상기 홈부가 개구되는 상기 홀더의 상기 표면 또는 상기 이면측으로부터 평면에서 보았을 때의, 상기 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 상기 홈부가 이루는 각은, 모두 180° 이내인 조전지로 해도 된다.
상술의 조전지에서는, 각각의 홈부가, 유지 구멍의 직경 방향으로 연장되는 형태를 이루고 있다. 또한, 홀더에 형성되어 있는 각각의 유지 구멍으로부터 복수의 상기 홈부가 연장되어 있다. 바꾸어 말하면, 홀더에 형성되어 있는 각각의 유지 구멍에는, 상기 홈부로서, 유지 구멍의 직경 방향으로 연장되는 형태의 홈부가 복수 연결되어 있다. 그리고, 동일한 유지 구멍으로부터 직경 방향으로 연장되는 복수의 홈부를, 홈부가 개구되는 홀더의 표면 또는 이면측으로부터 평면에서 보았을 때, 상기 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 홈부가 이루는 각이, 모두 180° 이내로 되어 있다. 이에 따라, 홀더에 충격을 주어, 홈부를 기점으로 하여 이웃하는 유지 구멍의 사이에 균열을 발생시켰을 때, 이 균열 및 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 균열의 사이에 위치하는 유지 구멍의 내주면 부분(또는, 이 내주면 부분에 접합되어 있는 접착제의 내주면)을 경계로 하여, 홀더(조전지)를 분리하기 쉬워진다. 그 이유는, 분리할 때에, 그 경계에 위치하는 전지가 유지 구멍의 내주면에 닿음으로써 홀더의 분리를 방해해버리지 않기 때문이다.
나아가서는, 균열이 생긴 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 홈부의 사이에 두어진, 1 또는 복수의 홀더 부분(또는, 유지 구멍의 절반 둘레 이상의 내주면을 갖는 부분)을 제거함으로써, 당해 유지 구멍 내에 삽입되어 있는 전지 중 당해 유지 구멍 내에 위치하는 부위의 외주면(또는, 구멍 내부 위치의 외주면에 접착되어 있는 접착제의 표면)의 절반 둘레 이상(중심각 180° 이상)의 부분을, 외부로 노출시킬 수 있다. 따라서, 상술의 조전지에서는, 한층 더, 전지를 홀더로부터 취출하기 쉬워진다(홀더와 분리하기 쉬워진다).
또한, 「유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 홈부가 이루는 각」이란, 이웃하는 2개의 홈부가 개구되는 홀더의 표면 또는 이면측으로부터 홀더를 평면에서 보았을 때의, 양쪽 홈부의 중심선(폭 방향의 중심선. 단, 중심선은, 유지 구멍의 중심까지 연장되는 길이를 갖는 선분이라고 한다)이 만드는 각을 말한다.
또, 동일한 유지 구멍으로부터 연장되는 홈부가 2개밖에 형성되어 있지 않은 경우에는, 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 홈부가 이루는 각은, 2개(1개의 홈부로부터 다른 홈부에 이르기까지의 둘레 방향이 시계 방향인 경우의 각도와, 반시계 방향인 경우의 각도의 2개) 존재하게 되고, 모두가 180° 이내로 된다. 즉, 이 경우, 이웃하는 2개의 홈부가 이루는 각은 180°이다.
또한, 상기 중 어느 하나의 조전지에 있어서, 상기 홈의 깊이는 상기 홀더에 있어서, 상기 표면과 상기 이면 사이의 치수의 절반이어도 된다.
상술의 조전지에서는 홀더의 강도와 분해할 때의 분리의 용이함의 균형을 잡을 수 있다.
또한, 상기 중 어느 하나의 조전지에 있어서, 상기 접착제는 상기 홈이 개구되어 있는 면의 반대측의 면으로부터 상기 홈의 바닥면까지의 사이에 개재되어도 된다.
상술의 조전지에서는 홈에 접착재가 개재되어 있지 않기 때문에, 보다 분리하기 쉬워진다.
본 발명의 제 2 태양은, 홀더는,
표면과 이면을 갖고, 상기 표면과 상기 이면의 사이를 관통하는 원통 형상의 구멍인 유지 구멍이 복수 형성되고, 상기 유지 구멍 내에 원통 형상의 전지의 적어도 일부를 수용 가능하며, 상기 표면 또는 상기 이면에 개구되는 홈으로서, 복수의 상기 유지 구멍 중 서로 이웃하는 유지 구멍끼리를 연통하는 홈이 있다.
상술의 홀더는, 전술의 조전지를 구성할 수 있다. 구체적으로는, 홀더의 유지 구멍에 원통 형상의 전지를 삽입하고, 상기 전지 중 상기 유지 구멍 내에 위치하는 부위의 외주면과 상기 홀더 중 상기 유지 구멍을 구성하는 내주면을 접착제에 의해 접합함으로써, 전지가 홀더에 고정된 조전지로 할 수 있다.
그런데, 상술의 홀더는, 홀더의 표면 또는 이면에 개구되는 홈부로서, 복수의 유지 구멍 중 서로 이웃하는 유지 구멍끼리를 연통하는 홈부를 갖는다. 바꾸어 말하면, 유지 구멍의 주위에 위치하는 구멍 주위부에, 홀더의 표면 또는 이면에 개구되는 홈부로서, 당해 구멍 주위부에 둘러싸인 상기 유지 구멍과 이 유지 구멍에 이웃하는 다른 유지 구멍을 연통하는 홈부가 형성되어 있다(홀더에 형성되어 있는 각각의 유지 구멍의 구멍 주위부에는, 상기 홈부가 형성되어 있다).
이 때문에, 상술의 홀더를 이용하여 전술과 같이 하여 제조한 조전지에 대하여, 홀더에 충격을 줌으로써, 홀더에 있어서, 홈부를 기점으로 하여 이웃하는 유지 구멍의 사이에 균열이 발생한다. 그리고, 발생한 균열 및 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 균열의 사이에 위치하는 유지 구멍의 내주면 부분(또는, 이 내주면 부분에 접합되어 있는 접착제의 내주면)을 경계로 하여 홀더(조전지)를 분리함으로써, 균열의 기점이 된 홈부가 연결되어 있었던 유지 구멍에 삽입되어 있는 전지에 대하여, 당해 유지 구멍 내에 위치하는 부위(구멍 내부 위치라고 한다)의 외주면(또는, 구멍 내부 위치의 외주면에 접착되어 있는 접착제의 표면)의 일부를, 외부로 노출시킬 수 있다. 이와 같이, 구멍 내부 위치의 외주면(또는, 구멍 내부 위치의 외주면에 접착되어 있는 접착제의 표면)의 일부가 노출된 전지는, 홀더로부터 취출하기 쉬워진다(홀더와 분리하기 쉬워진다).
이와 같이 하여, 홀더에 고정되어 있는 모든 전지에 대하여, 유지 구멍 내에 위치하는 부위의 외주면(또는, 구멍 내부 위치의 외주면에 접착되어 있는 접착제의 표면)의 일부를, 외부로 노출시켜 감으로써, 모든 전지에 대하여, 홀더로부터 취출하기 쉽게 할 수 있다(홀더와 분리하기 쉽게 할 수 있다). 따라서, 상술의 홀더는, 전지를 취출하기 쉬운(그 자체와 분리하기 쉬운) 구조를 갖는 홀더라고 할 수 있다.
또한, 홈부는, 홀더에 있어서 서로 이웃하는 2개의 유지 구멍의 세트의 모두에 대하여 설치하도록(따라서, 홀더에 있어서 서로 이웃하는 유지 구멍의 모두가 홈부에 의해 연통하도록) 해도 된다. 또, 홀더에 있어서 서로 이웃하는 2개의 유지 구멍의 세트의 일부를 제외하고 설치하도록(서로 이웃하는 2개의 유지 구멍으로 이루어지는 세트 중, 홈부에 의해 연통하지 않는 세트를 포함하도록) 해도 된다.
또한, 상기 홀더에 있어서, 상기 홀더의 상기 표면 또는 상기 이면에 개구되는 홈부로서, 상기 유지 구멍 중 상기 홀더의 외주측면에 이웃하여 위치하는 외주측 유지 구멍으로부터 상기 홀더의 상기 외주측면으로까지 연장되는 홈부를 갖는 홀더로 해도 된다.
상술의 홀더는, 홀더의 표면 또는 이면에 개구되는 홈부로서, 유지 구멍 중 홀더의 외주측면에 이웃하여 위치하는 외주측 유지 구멍으로부터 홀더의 외주측면으로까지 연장되는 홈부를 갖고 있다. 이에 따라, 홀더의 전체에 걸쳐, 홈부를 기점으로 하여 홀더를 분단(분할)할 수 있다. 따라서, 상술의 홀더를 이용하여 전술과 같이 제조한 조전지에 있어서, 홀더에 고정되어 있는 모든 전지(특히, 외주측 유지 구멍에 삽입되어 있는 전지)에 대하여, 홀더로부터 취출하기 쉽게 할 수 있다(홀더와 분리하기 쉽게 할 수 있다).
또한, 상기 중 어느 하나의 홀더에 있어서, 상기 홈부는, 상기 유지 구멍의 직경 방향으로 연장되는 형태를 이루고, 상기 홀더에 형성되어 있는 각각의 상기 유지 구멍으로부터 복수의 상기 홈부가 연장되어 있으며, 동일한 상기 유지 구멍으로부터 직경 방향으로 연장되는 복수의 상기 홈부를, 상기 홈부가 개구되는 상기 홀더의 상기 표면 또는 상기 이면측으로부터 평면에서 보았을 때의, 상기 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 상기 홈부가 이루는 각은, 모두 180° 이내인 홀더로 해도 된다.
상술의 홀더는, 각각의 홈부가, 유지 구멍의 직경 방향으로 연장되는 형태를 이루고 있다. 또한, 홀더에 형성되어 있는 각각의 유지 구멍으로부터 복수의 상기 홈부가 연장되어 있다. 바꾸어 말하면, 홀더에 형성되어 있는 각각의 유지 구멍에는, 상기 홈부로서, 유지 구멍의 직경 방향으로 연장되는 형태의 홈부가, 복수 연결되어 있다. 그리고, 동일한 유지 구멍으로부터 직경 방향으로 연장되는 복수의 홈부를, 홈부가 개구되는 홀더의 표면 또는 이면측으로부터 평면에서 보았을 때, 상기 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 홈부가 이루는 각이, 모두 180° 이내로 되어 있다.
이 때문에, 상술의 홀더를 이용하여 전술과 같이 제조한 조전지에 있어서, 홀더에 충격을 주어, 홈부를 기점으로 하여 이웃하는 유지 구멍의 사이에 균열을 발생시켰을 때, 이 균열 및 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 균열의 사이에 위치하는 유지 구멍의 내주면 부분(또는, 이 내주면 부분에 접합되어 있는 접착제의 내주면)을 경계로 하여, 홀더(조전지)를 분리하기 쉬워진다. 그 이유는, 분리할 때에, 그 경계에 위치하는 전지가 유지 구멍의 내주면에 닿음으로써 홀더의 분리를 방해해버리지 않기 때문이다.
나아가서는, 균열이 생긴 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 홈부의 사이에 두어진, 1 또는 복수의 홀더 부분(아울러, 유지 구멍의 절반 둘레 이상의 내주면을 갖는 부분)을 제거함으로써, 당해 유지 구멍 내에 삽입되어 있는 전지 중 당해 유지 구멍 내에 위치하는 부위의 외주면(또는, 구멍 내부 위치의 외주면에 접착되어 있는 접착제의 표면)의 절반 둘레 이상(중심각 180° 이상)의 부분을, 외부로 노출시킬 수 있다. 따라서, 상술의 홀더를 이용함으로써, 한층 더, 전지를 홀더로부터 취출하기 쉬워진다(홀더와 분리하기 쉬워진다).
본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 이점, 기술적 및 산업적 의의는, 같은 숫자들이 같은 구성 요소들을 지시하는 첨부 도면을 참조하여 이하에 설명한다.
도 1은 실시형태에 관련된 조전지의 사시도이다.
도 2는 동(同) 조전지의 확대 부분 단면도이다.
도 3은 홀더의 사시도이다.
도 4는 홀더의 평면도(이면측)이다.
도 5는 도 4의 V-V 단면도이다.
도 6은 도 5의 C부 확대도이다.
도 7은 도 4의 E부 확대도이다.
도 8은 도 4의 F부 확대도이다.
도 9는 홀더로부터 전지를 취출하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 10은 홀더로부터 전지를 취출하는 방법을 설명하는 다른 도면이다.
도 11은 홀더로부터 전지를 취출하는 방법을 설명하는 다른 도면이다.
도 12는 조전지의 제조 방법을 설명하는 도면이다.
도 13은 조전지의 제조 방법을 설명하는 다른 도면이다.
도 14는 조전지의 제조 방법을 설명하는 다른 도면이다.
다음으로, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 실시형태에 관련된 조전지(1)의 사시도이다. 도 2는, 조전지(1)의 확대 부분 단면도이다. 도 3은, 홀더(20)의 사시도이다. 도 4는, 홀더(20)를 이면(20c)측에서 본 평면도(홀더(20)의 일부를 나타낸다)이다. 실시형태의 조전지(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 홀더(20)와, 이 홀더(20)에 고정된 복수의 전지(10)를 구비한다.
전지(10)는, 축선 방향 AH(전지의 축선 AX를 따른 방향)로 연장되는 원통형(원기둥 형상)의 리튬 이온 이차 전지(구체적으로는, 18650형(型)의 리튬 이온 이차 전지)이다. 이 전지(10)는, 단전지이고, 원통 형상의 전지 케이스(11)와, 이 전지 케이스(11)의 내부에 수용된 전극체(도시 생략) 및 비수 전해액(도시 생략)을 구비한다. 전극체는, 띠 형상의 정극판(도시 생략)과 띠 형상의 부극판(도시 생략)의 사이에 띠 형상의 세퍼레이터(도시 생략)를 개재시켜 원통 형상으로 권회(捲回)한 권회 전극체이다.
또, 전지(10)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 축선 방향 AH에 대하여 일방 단측(端側)(도 2에 있어서 상단측)에 위치하는 제 1 면(17)과, 축선 방향 AH에 대하여 타방 단측(도 2에 있어서 하단측)에 위치하는 제 2 면(18)과, 제 1 면(17)과 제 2 면(18)의 사이에 위치하는 외주면(16)을 갖는다. 또한, 전지(10)의 제 1 면(17)(도 2에 있어서 상면)에는, 전지 내부에서 전극체의 정극판과 전기적으로 접속하는 볼록 형상의 정극 단자(12)가 설치되어 있다. 또, 전지(10)의 제 2 면(18)(도 2에 있어서 하면)은, 전지 내부에서 전극체의 부극판과 전기적으로 접속하는 부극 단자(13)로 되어 있다.
홀더(20)는, 1매의 평판 형상의 금속 부재(예를 들면, 알루미늄)로 이루어지고, 표면(20b)과 이면(20c)을 갖는다. 이 홀더(20)에는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 표면(20b)과 이면(20c)의 사이를 관통하는 구멍인 원통 형상(상세하게는, 경사 원통 형상)의 유지 구멍(21, 22)이 복수 형성되어 있다. 이들의 유지 구멍(21, 22)은, 홀더(20)를 평면에서 볼 때에, 새 발자국 무늬를 교차시킨 격자무늬 형상으로 나란하게 배치되어 있다.
또한, 유지 구멍(22)은, 홀더(20)에 형성되어 있는 유지 구멍 중 홀더(20)의 외주측면(20k)에 이웃하여 위치하는 「외주측 유지 구멍」이다. 바꾸어 말하면, 홀더(20)의 외주 가장자리부에 위치하는 유지 구멍이고, 도 4에 있어서, 홀더(20)의 상측에 위치하는 외주 가장자리부 또는 하측에 위치하는 외주 가장자리부에 위치하며, 좌우 방향으로 나열되어 있는 유지 구멍이다. 한편, 유지 구멍(21)은, 홀더(20)에 형성되어 있는 유지 구멍 중 「외주측 유지 구멍」 이외의 유지 구멍(홀더(20)의 중앙측에 위치하는 유지 구멍)이다. 또한, 유지 구멍(21과 22)은 동일 형상이다.
또, 본 실시형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 전지(10)의 외경(D3)은, 유지 구멍(21, 22)의 최소 내경(상세하게는, 유지 구멍(21, 22)의 표면(20b)측의 개구단(端)인 표면측 개구단(21f, 22f)의 내경(D1))보다 작게 되어 있다. 이에 따라, 전지(10)는, 유지 구멍(21, 22) 내에 삽입 가능하게 되어 있다. 바꾸어 말하면, 홀더(20)는, 유지 구멍(21, 22) 내에, 전지(10)의 적어도 일부를 수용 가능하게 하고 있다. 구체적으로는, 전지(10)의 일부가 유지 구멍(21, 22) 내에 삽입되어 있다. 바꾸어 말하면, 홀더(20)는, 유지 구멍(21, 22) 내에 전지(10)의 일부를 수용하고 있다.
또한, 본 실시형태의 조전지(1)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 전지(10) 중 유지 구멍(21, 22) 내에 위치하는 부위(구멍 내부 위치(15)라고 한다)의 외주면(15b)과, 홀더(20) 중 유지 구멍(21, 22)을 구성하는 내주면(21h, 22h)의 사이에 개재되어, 전지(10)를 홀더(20)에 고정하는 접착제(30)를 갖고 있다. 이 접착제(30)는, 전지(10)의 구멍 내부 위치(15)의 외주면(15b)과 홀더(20) 중 유지 구멍(21, 22)을 구성하는 내주면(21h, 22h) 사이의 간극(G) 내에 주입되어 고체화한 접착제이다. 이에 따라, 각각의 전지(10)가, 접착제를 개재하여 유지 구멍(21, 22)을 구성하는 내주면(21h, 22h)에 접합된 태양에서, 홀더(20)에 고정되어 있다.
또한, 본 실시형태의 조전지(1)에서는, 유지 구멍(21, 22)의 표면(20b)측의 개구단인 원 형상의 표면측 개구단(21f, 22f)의 내경(D1)이, 유지 구멍(21, 22)의 이면(20c)측의 개구단인 원 형상의 이면측 개구단(21g, 22g)의 내경(D2)보다 작게 되어 있다(도 2, 도 6 참조). 이와 같이, 이면측 개구단(21g, 22g)의 내경(D2)(직경)을, 표면측 개구단(21f, 22f)의 내경(D1)(직경)보다 크게 함으로써, 후술하는 바와 같이, 홀더(20)의 이면(20c)을 상방을(표면(20b)을 하방을) 향하게 한 상태에서, 이면(20c)측으로부터 접착제(30)를 간극(G) 내에 주입했을 때(도 13 참조), 접착제(30)가 간극(G) 내에 진입하기 쉬워진다. 또한, 표면측 개구단(21f, 22f)의 내경(D1) 쪽이 이면측 개구단(21g, 22g)의 내경(D2)보다 작으므로, 상술과 같이 하여 접착제(30)를 간극(G) 내에 주입했을 때, 이면(20c)측으로부터 주입한 접착제(30)가, 표면(20b)측으로부터 하방으로 늘어져 떨어지기 어려워진다.
또한, 본 실시형태의 조전지(1)에서는, 홀더(20) 중 유지 구멍(21, 22)을 구성하는 내주면(21h, 22h)은, 표면(20b)측으로부터 이면(20c)측을 향함에 따라 내경이 커지는 테이퍼면이다(도 6 참조). 이 때문에, 상술과 같이 하여 접착제(30)를 간극(G) 내에 주입했을 때(도 13 참조), 이면(20c)측으로부터 주입한 접착제(30)가, 내주면(21h, 22h)을 따라 표면(20b)측으로 흐르기 쉬워지므로, 접착제(30)를 간극(G) 내에 원활하게 충전할 수 있다.
그런데, 본 실시형태의 조전지(1)는, 전술과 같이, 전지(10)의 외주면(16)(구멍 내부 위치(15)의 외주면(15b))과 홀더(20)의 유지 구멍(21, 22)을 구성하는 내주면(21h, 22h)이 접착제(30)에 의해 접합된 태양에서, 전지(10)가 홀더(20)에 고정되어 있다. 이러한 조전지(1)에서는, 전지(10)가 홀더(20)에 강고하게 고정되기 때문에, 전지(10)를 홀더(20)의 유지 구멍(21, 22)으로부터 발취하는 것이 곤란하게 되어 있다.
그러나, 예를 들면, 조전지(1)가 사용에 수반하여 열화된 경우(정상적으로 사용할 수 없게 된 경우)에는, 조전지(1)에 포함되어 있는 전지(10)의 구성 재료(전극 재료 등)를 적절하게 리사이클하기 위해, 전지(10)를 홀더(20)로부터 취출하는(전지(10)와 홀더(20)를 분리하는) 것이 요구되고 있다.
이에 대하여, 본 실시형태의 조전지(1)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 홀더(20) 중 유지 구멍(21, 22)의 주위에 위치하는 구멍 주위부(21b, 22b)에는, 홀더(20)의 이면(20c)에 개구되는 홈부(23, 24)가 형성되어 있다. 즉, 홀더(20)에 있어서, 홀더(20)에 형성되어 있는 각각의 유지 구멍(21, 22)으로부터, 홀더(20)의 이면(20c)에 개구되는 홈부(23, 24)가 연장되어 있다. 바꾸어 말하면, 홀더(20)에 형성되어 있는 각각의 유지 구멍(21, 22)에는, 홀더(20)의 이면(20c)에 개구되는 홈부(23, 24)가 연결되어 있다.
또한, 홈부(23, 24)는, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 홀더(20)의 두께(표면(20b)과 이면(20c) 사이의 치수)의 절반의 깊이를 갖고 있고, 표면(20b)에는 개구되어 있지 않다. 또, 접착제(30)는, 간극(G) 중 홈부(23, 24)보다 표면(20b)측에 위치하는 부분에 충전되어 있다.
홈부(24)는, 유지 구멍(22)(홀더(20)의 외주측면(20k)에 이웃하여 위치하는 외주측 유지 구멍. 도 4에 있어서, 가장 상측 또는 가장 하측에 위치하고, 좌우 방향으로 나열되어 있는 유지 구멍)으로부터 홀더(20)의 외주측면(20k)으로까지 연장되는 홈부이다. 또한, 본 실시형태에서는, 홀더(20)에 형성되어 있는 모든 유지 구멍(22)에 대하여, 홈부(24)가 형성되어 있다.
또, 홈부(23)는, 복수의 유지 구멍(21, 22) 중 서로 이웃하는 유지 구멍(21, 22)끼리를 연통하는 홈부이다. 바꾸어 말하면, 각각의 구멍 주위부(21b, 22b)에 둘러싸인 유지 구멍(21, 22)과 이 유지 구멍(21, 22)에 이웃하는 다른 유지 구멍(21, 22)을 연통하는 홈부이다. 또한, 본 실시형태에서는, 홀더(20)에 있어서 서로 이웃하는 2개의 유지 구멍(21, 22)의 세트의 모두에 대하여, 홈부(23)를 설치하고 있다. 바꾸어 말하면, 홀더(20)에 형성되어 있는 유지 구멍(21, 22)의 각각과, 당해 유지 구멍의 직경 방향 외측에 이웃하는 모든 유지 구멍(21, 22)의 사이에는, 서로의 유지 구멍을 연통하는 홈부(23)가 형성되어 있다. 따라서, 홀더(20)에 있어서 서로 이웃하는 유지 구멍(21, 22)의 모두가 홈부(23)에 의해 연통되어 있다.
이 때문에, 조전지(1)의 홀더(20)에 충격을 줌으로써, 홀더(20)에 있어서, 홈부(24)를 기점으로 하여 홀더(20)의 외주측면(20k)과 유지 구멍(22)의 사이에 균열(CR)이 발생함과 함께, 홈부(23)를 기점으로 하여 이웃하는 유지 구멍(21, 22)의 사이에 균열(CR)이 발생한다(도 9 참조). 이 균열(CR) 및 유지 구멍(21, 22)의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 균열(CR)의 사이에 위치하는 당해 유지 구멍(21, 22)의 내주면(21h, 22h)의 부분(또는, 이 내주면(21h, 22h)의 부분에 접합되어 있는 접착제(30)의 내주면)을 경계로 하여 홀더(20)(조전지(1))를 분리함으로써, 균열(CR)의 기점이 된 홈부(23, 24)가 연결되어 있었던 유지 구멍(21, 22)에 삽입되어 있는 전지(10)에 대하여, 당해 유지 구멍(21, 22) 내에 위치하는 부위(구멍 내부 위치(15))의 외주면(15b)(또는, 구멍 내부 위치(15)의 외주면(15b)에 접착되어 있는 접착제(30)의 표면)의 일부를, 외부로 노출시킬 수 있다(도 10 참조). 이와 같이, 구멍 내부 위치(15)의 외주면(15b)(또는, 구멍 내부 위치(15)의 외주면(15b)에 접착되어 있는 접착제(30)의 표면)의 일부가 노출된 전지(10)는, 용이하게, 홀더(20)로부터 취출할 수 있다(홀더(20)와 분리할 수 있다. 도 11 참조).
또한, 본 실시형태에서는, 상술과 같이, 홀더(20)의 전체에 걸쳐 홈부(23, 24)가 형성되어 있으므로, 홀더(20)의 전체에 걸쳐, 홈부(23, 24)를 기점으로 하여 홀더(20)를 분단(분할)할 수 있다. 이 때문에, 홀더(20)에 고정되어 있는 모든 전지(10)에 대하여, 홀더(20)로부터 취출하기 쉽게 할 수 있다(홀더(20)와 분리하기 쉽게 할 수 있다).
또한, 본 실시형태의 조전지(1)에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 동일한 유지 구멍(21)으로부터 직경 방향으로 연장되는 복수의 홈부(23)를, 홈부(23)가 개구되는 홀더의 이면(20c)측으로부터 평면에서 보았을 때, 유지 구멍(21)의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 홈부(23)가 이루는 각 θ1이, 모두 180° 이내로 되어 있다. 즉, 홀더(20)에 형성되어 있는 어느 유지 구멍(21)에 관해서도, θ1≤180°를 충족시키고 있다. 구체적으로는, 도 7에 나타내는 유지 구멍(21)에 관해서는, θ1=60°로 되어 있다.
또한, 「유지 구멍(21)의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 홈부(23)가 이루는 각」이란, 도 7에 나타내는 바와 같이, 이웃하는 2개의 홈부(23)가 개구되는 홀더(20)의 이면(20c)측으로부터 홀더(20)를 평면에서 보았을 때의, 양쪽 홈부(23)의 중심선 CL1과 CL2(단, 중심선 CL1, CL2는, 유지 구멍(21)의 중심 O까지 연장되는 길이를 갖는 선분이라고 한다)가 만드는 각 θ1을 말한다.
또, 도 8에 나타내는 바와 같이, 동일한 유지 구멍(22)으로부터 직경 방향으로 연장되는 복수의 홈부(23, 24)를, 홈부(23, 24)가 개구되는 홀더의 이면(20c)측으로부터 평면에서 보았을 때, 유지 구멍(22)의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 홈부(23, 24)가 이루는 각 θ2는, 모두 180° 이내로 되어 있다. 즉, 홀더(20)에 형성되어 있는 어느 유지 구멍(22)에 관해서도, θ2≤180°를 충족시키고 있다. 구체적으로는, 도 8에 나타내는 유지 구멍(22)에 관해서는, θ2는, 90° 또는 60°로 되어 있다.
또한, 「유지 구멍(22)의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 홈부(23, 24)가 이루는 각」이란, 도 8에 나타내는 바와 같이, 이웃하는 2개의 홈부(23, 24)가 개구되는 홀더(20)의 이면(20c)측으로부터 홀더(20)를 평면에서 보았을 때의, 양쪽 홈부(23, 24)의 중심선 CL3과 CL4(단, 중심선 CL3, CL4는, 유지 구멍(22)의 중심 O까지 연장되는 길이를 갖는 선분이라고 한다)가 만드는 각 θ2를 말한다.
이와 같이, θ1≤180° 및 θ2≤180°를 충족시킴으로써, 홀더(20)에 충격을 주어, 홈부(23, 24)를 기점으로 하여 이웃하는 유지 구멍(21, 22)의 사이에 균열(CR)을 발생시켰을 때, 이 균열(CR) 및 유지 구멍(21, 22)의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 균열(CR)의 사이에 위치하는 당해 유지 구멍(21, 22)의 내주면(21h, 22h)의 부분(또는, 이 내주면(21h, 22h)의 부분에 접합되어 있는 접착제의 내주면)을 경계로 하여, 홀더(20)(조전지(1))를 분리하기 쉬워진다. 그 이유는, 분리할 때에, 그 경계에 위치하는 전지(10)가 유지 구멍(21, 22)의 내주면(21h, 22h)에 닿음으로써 홀더(20)(조전지(1))의 분리를 방해해버리지 않기 때문이다.
나아가서는, 균열(CR)이 생긴 유지 구멍(21, 22)의 둘레 방향으로 이웃하는 홈부(23, 24)의 사이에 두어진, 1 또는 복수의 홀더(20)의 부분(아울러, 유지 구멍(21, 22)의 내주면(21h, 22h)의 절반 둘레 이상을 포함하는 부분)을 제거함으로써, 당해 유지 구멍(21, 22) 내에 삽입되어 있는 전지(10) 중 당해 유지 구멍(21, 22) 내에 위치하는 부위(구멍 내부 위치(15))의 외주면(15b)(또는, 구멍 내부 위치(15)의 외주면(15b)에 접착되어 있는 접착제(30)의 표면)의 절반 둘레 이상(중심각 180° 이상)의 부분을, 외부로 노출시킬 수 있다(예를 들면, 도 10에 나타내는 전지(10A)를 참조). 이에 따라, 한층 더, 전지(10)를 홀더(20)로부터 취출하기 쉬워진다(홀더(20)와 분리하기 쉬워진다).
다음으로, 본 실시형태의 조전지의 제조 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 소정 수의 전지(10)와 홀더(20)를 준비한다. 또한, 홀더(20)는, 예를 들면, 알루미늄 다이캐스트에 의해 제조할 수 있다. 그리고, 셀 삽입 공정에 있어서, 도 12에 나타내는 바와 같이, 홀더(20)의 유지 구멍(21, 22) 내에 전지(10)를 삽입한다. 구체적으로는, 홀더(20)의 이면(20c)을 상방을(표면(20b)을 하방을) 향하게 한 상태에서, 홀더(20)의 표면(20b)측으로부터, 전지(10)를 유지 구멍(21, 22) 내에 삽입한다. 또한, 전지(10)는, 부극 단자(13)측(제 2 면(18)측)으로부터 유지 구멍(21, 22) 내에 삽입되고, 유지 구멍(21, 22)의 축선 방향 BH에 대하여, 부극 단자(13)(제 2 면(18))의 위치가 홀더(20)의 이면(20c)에 일치한 상태에서, 도시하지 않은 지그(jig)에 의해 가(假)유지된다(도 13 참조).
이어서, 접착제 주입 공정으로 진행하여, 전지(10) 중 유지 구멍(21, 22) 내에 위치하는 부위(구멍 내부 위치(15))의 외주면(15b)과, 홀더(20) 중 유지 구멍(21, 22)을 구성하는 내주면(21h, 22h) 사이의 간극(G) 내에, 접착제(30)를 주입한다. 구체적으로는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 홀더(20)의 이면(20c)을 상방을(표면(20b)을 하방을) 향하게 한 상태에서, 홀더(20)의 이면(20c)측으로부터, 접착제(30)를 간극(G) 내에 주입한다. 또한, 본 실시형태에서는, 도시하지 않은 디스펜서에 접속되어 있는 노즐(50)을, 홀더(20)의 간극(G)의 상방에 배치하고, 이 노즐(50)로부터 하방으로 토출된 접착제(30)를, 간극(G) 내에 주입하고 있다.
그런데, 본 실시형태에서는, 「유지 구멍(21, 22)의 표면(20b)측의 개구단인 원 형상의 표면측 개구단(21f, 22f)의 내경(D1)이, 유지 구멍(21, 22)의 이면(20c)측의 개구단인 원 형상의 이면측 개구단(21g, 22g)의 내경(D2)보다 작게 된」 홀더(20)를 이용하고 있다(도 13 참조). 이와 같이, 이면측 개구단(21g, 22g)의 내경(D2)(직경)을, 표면측 개구단(21f, 22f)의 내경(D1)(직경)보다 크게 함으로써, 홀더(20)의 이면(20c)을 상방을(표면(20b)을 하방을) 향하게 한 상태에서, 이면(20c)측으로부터 접착제(30)를 간극(G) 내에 주입했을 때, 접착제(30)가 간극(G) 내에 진입하기 쉬워진다. 또한, 표면측 개구단(21f, 22f)의 내경(D1) 쪽이 이면측 개구단(21g, 22g)의 내경(D2)보다 작으므로, 상술과 같이 하여 접착제(30)를 간극(G) 내에 주입했을 때, 이면(20c)측으로부터 주입한 접착제(30)가, 표면(20b)측으로부터 하방으로 늘어져 떨어지기 어려워진다.
또한, 본 실시형태에서 이용하는 홀더(20)는, 유지 구멍(21, 22)을 구성하는 내주면(21h, 22h)이, 표면(20b)측으로부터 이면(20c)측을 향함에 따라 내경이 커지는 테이퍼면으로 되어 있다(도 13 참조). 이 때문에, 상술과 같이 하여 접착제(30)를 간극(G) 내에 주입했을 때, 이면(20c)측으로부터 주입한 접착제(30)가, 내주면(21h, 22h)을 따라 표면(20b)측으로 흐르기 쉬워지므로, 접착제(30)를 간극(G) 내에 원활하게 충전할 수 있다.
그 후, 도 14에 나타내는 바와 같이, 주입한 접착제(30)가 고체화함으로써(접착제(30)를 고체화시킴으로써), 각각의 전지(10)가, 접착제(30)를 개재하여 유지 구멍(21, 22)을 구성하는 내주면(21h, 22h)에 접합된 태양에서, 홀더(20)에 고정된다. 이에 따라, 조전지(1)가 완성된다.
다음으로, 본 실시형태의 조전지(1)에 있어서, 홀더(20)로부터 전지(10)를 취출하는 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 조전지(1)의 홀더(20)에 충격을 준다. 홀더(20)에 충격을 주는 방법으로서는, 예를 들면, 홀더(20)를 해머 등에 의해 타격하는 방법이나, 조전지(1)를 플로어면으로 낙하시키는 방법을 들 수 있다. 이에 따라, 도 9에 나타내는 바와 같이, 홀더(20)에 있어서, 홈부(24)를 기점으로 하여 홀더(20)의 외주측면(20k)과 유지 구멍(22)의 사이에 균열(CR)이 발생함과 함께, 홈부(23)를 기점으로 하여 이웃하는 유지 구멍(21, 22)의 사이에 균열(CR)이 발생한다. 또한, 이때, 전지(10) 일부가 변형될 가능성이 있지만, 전지(10)는 리사이클을 위해 나중에 분해되므로, 변형되어도 상관없다.
이어서, 충격에 의해 발생한 균열(CR) 및 유지 구멍(21, 22)의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 균열(CR)의 사이에 위치하는 당해 유지 구멍(21, 22)의 내주면(21h, 22h)의 부분(또는, 이 내주면(21h, 22h)의 부분에 접합되어 있는 접착제(30)의 내주면)을 경계로 하여, 홀더(20)(조전지(1))를 분리한다. 단, 전지(10)와 홀더(20)는 접착제(30)에 의해 접합되어 있으므로, 상술과 같이 홀더(20)에 충격을 준 것만으로는, 균열(CR)을 경계로 하여 분리되지 않는(아직 접착제(30)에 의해 접합되어 있는) 개소가 존재할 수 있다. 이러한 개소는, 접착제(30)에 의해 접합되어 있는 전지(10)의 외주면(15b)과 홀더(20)의 유지 구멍(21, 22)의 내주면(21h, 22h)(둘레 방향에 대하여 균열(CR)의 사이에 두어져 있는 부분)을 떼도록 하여 분리한다.
이에 따라, 예를 들면 도 10에 나타내는 바와 같이, 균열(CR)의 기점이 된 홈부(23, 24)가 연결되어 있었던 유지 구멍(21, 22)에 삽입되어 있는 전지(10)에 대하여, 당해 유지 구멍(21, 22) 내에 위치하는 부위(구멍 내부 위치(15))의 외주면(15b)(또는, 구멍 내부 위치(15)의 외주면(15b)에 접착되어 있는 접착제(30)의 표면)의 일부를, 외부로 노출시킬 수 있다.
이어서, 도 11에 나타내는 바와 같이, 구멍 내부 위치(15)의 외주면(15b)(또는, 구멍 내부 위치(15)의 외주면(15b)에 접착되어 있는 접착제(30)의 표면)이 노출된 전지(10)를, 홀더(20)로부터 취출한다. 구체적으로는, 예를 들면 외주면(15b)(또는, 외주면(15b)에 접착되어 있는 접착제(30)의 표면)의 절반 둘레 이상(중심각 180° 이상)이 노출된 전지(10A)를, 손으로 유지하면서 외방으로 잡아당김으로써, 전지(10A)를 홀더(20)로부터 취출한다. 전지(10A) 중 노출되어 있지 않은 외주면(15b)의 일부분은, 접착제(30)에 의해 홀더(20)의 유지 구멍(21, 22)의 내주면(21h, 22h)에 접합되어 있으므로, 이 접합 부분을 떼도록 하여, 전지(10A)를 홀더(20)로부터 취출한다.
그 후, 상술의 조작을 반복함으로써, 홀더(20)에 고정되어 있는 모든 전지(10)를, 홀더(20)로부터 취출할(떼어낼) 수 있다. 이와 같이, 본 실시형태의 조전지(1)는, 용이하게, 전지(10)를 홀더(20)로부터 취출할 수 있다. 그 이유는, 본 실시형태의 홀더(20)가, 홈부(23, 24)를 갖고 있기 때문이다. 따라서, 본 실시형태의 조전지(1)는, 접착제(30)에 의해 전지(10)가 홀더(20)에 강고하게 고정되어 있음에도 불구하고, 전지(10)를 홀더(20)로부터 취출하기 쉬운 조전지라고 할 수 있다. 또, 본 실시형태의 홀더(20)는, 전지(10)를 취출하기 쉬운(그 자체와 분리하기 쉬운) 구조를 갖는 홀더라고 할 수 있다.
이상에 있어서, 본 발명을 실시형태에 입각하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 적절히 변경하여 적용할 수 있는 것은 말할 것도 없다.

Claims (8)

  1. 조전지에 있어서,
    표면과 이면을 갖고, 상기 표면과 상기 이면의 사이를 관통하는 원통 형상의 구멍인 유지 구멍이 복수 형성된 홀더와,
    축선 방향으로 연장되는 원통 형상의 전지로서, 상기 유지 구멍의 내경보다 작은 외경을 갖는 전지를 구비하고,
    상기 홀더는, 상기 유지 구멍 내에 상기 전지의 적어도 일부를 수용하며,
    상기 조전지는, 상기 전지 중 상기 유지 구멍 내에 위치하는 부위의 외주면과 상기 홀더 중 상기 유지 구멍을 구성하는 내주면의 사이에 개재되어, 상기 전지를 상기 홀더에 고정하는 접착제를 구비하고,
    상기 홀더는, 상기 홀더의 상기 이면에 개구되는 홈으로서, 복수의 상기 유지 구멍 중 서로 이웃하는 유지 구멍끼리를 연통하는 홈이 있으며,
    상기 유지 구멍을 구성하는 상기 내주면은 상기 표면 측으로부터 상기 이면 측을 향함에 따라 상기 유지 구멍의 내경이 커지는 테이퍼면이며,
    상기 유지 구멍의 표면 측의 원 형상의 개구단의 내경이 상기 유지 구멍의 이면 측의 원 형상의 개구단의 내경보다 작게 되도록, 상기 테이퍼면이 표면 측의 개구단으로부터 이면 측의 개구단까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 조전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더에는, 상기 홀더의 상기 표면 또는 상기 이면에 개구되는 홈으로서, 상기 유지 구멍 중 상기 홀더의 외주측면에 이웃하여 위치하는 외주측 유지 구멍으로부터 상기 홀더의 상기 외주측면으로까지 연장되는 홈이 있는 것을 특징으로 하는 조전지.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 홈은, 상기 유지 구멍의 직경 방향으로 연장되는 형태를 이루고,
    상기 홀더에 있어서, 상기 홀더에 형성되어 있는 각각의 상기 유지 구멍으로부터 복수의 상기 홈이 연장되어 있으며,
    동일한 상기 유지 구멍으로부터 직경 방향으로 연장되는 복수의 상기 홈을, 상기 홈이 개구되는 상기 홀더의 상기 표면 또는 상기 이면측으로부터 평면에서 보았을 때의, 상기 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 상기 홈이 이루는 각은, 모두 180° 이내인 것을 특징으로 하는 조전지.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 홈의 깊이는 상기 홀더에 있어서, 상기 표면과 상기 이면 사이의 치수의 절반인 것을 특징으로 하는 조전지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접착제는 상기 홈이 개구되어 있는 면의 반대측의 면으로부터 상기 홈의 바닥면까지의 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 조전지.
  6. 표면과 이면을 갖고, 상기 표면과 상기 이면의 사이를 관통하는 원통 형상의 구멍인 유지 구멍이 복수 형성되고, 상기 유지 구멍 내에 원통 형상의 전지의 적어도 일부를 수용 가능하며, 상기 이면에 개구되는 홈으로서, 복수의 상기 유지 구멍 중 서로 이웃하는 유지 구멍끼리를 연통하는 홈이 있으며, 상기 유지 구멍을 구성하는 내주면은 상기 표면 측으로부터 상기 이면 측을 향함에 따라 상기 유지 구멍의 내경이 커지는 테이퍼면이고,
    상기 유지 구멍의 표면 측의 원 형상의 개구단의 내경이 상기 유지 구멍의 이면 측의 원 형상의 개구단의 내경보다 작게 되도록, 상기 테이퍼면이 표면 측의 개구단으로부터 이면 측의 개구단까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 홀더.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 홀더의 상기 표면 또는 상기 이면에 개구되는 홈으로서, 상기 유지 구멍 중 상기 홀더의 외주측면에 이웃하여 위치하는 외주측 유지 구멍으로부터 상기 홀더의 상기 외주측면으로까지 연장되는 홈이 있는 것을 특징으로 하는 홀더.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 홈은, 상기 유지 구멍의 직경 방향으로 연장되는 형태를 이루고,
    상기 홀더에 형성되어 있는 각각의 상기 유지 구멍으로부터 복수의 상기 홈이 연장되어 있으며,
    동일한 상기 유지 구멍으로부터 직경 방향으로 연장되는 복수의 상기 홈을, 상기 홈이 개구되는 상기 홀더의 상기 표면 또는 상기 이면측으로부터 평면에서 보았을 때의, 상기 유지 구멍의 둘레 방향으로 이웃하는 2개의 상기 홈이 이루는 각은, 모두 180° 이내인 것을 특징으로 하는 홀더.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6583219B2 (ja) * 2016-11-15 2019-10-02 トヨタ自動車株式会社 電池モジュール
KR102207881B1 (ko) 2017-01-17 2021-01-25 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102201348B1 (ko) 2017-01-17 2021-01-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈의 제조 방법
KR102258178B1 (ko) 2017-10-27 2021-06-03 주식회사 엘지에너지솔루션 냉각 및 조립 구조를 단순화시킨 배터리 모듈 및 그 제조방법
USD933604S1 (en) * 2018-02-05 2021-10-19 Xos, Inc. Battery cell retainer
US11588202B2 (en) 2019-02-05 2023-02-21 Briggs & Stratton, Llc Cell module assemblies and methods of manufacturing cell module assemblies
EP4165714A1 (en) * 2020-06-11 2023-04-19 Milwaukee Electric Tool Corporation Battery pack
CN111710932A (zh) * 2020-08-11 2020-09-25 湖南省正源储能材料与器件研究所 一种退役锂离子电池正极粘结剂的回收方法
CN116745977A (zh) * 2021-10-15 2023-09-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、用电设备、制备电池的方法和设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013008655A (ja) * 2011-05-25 2013-01-10 Kojima Press Industry Co Ltd 電池保持構造
JP2013532890A (ja) * 2010-07-29 2013-08-19 コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ 設計および組み立てが容易なセルからなるバッテリ
JP2013243123A (ja) * 2012-04-12 2013-12-05 Tesla Motors Inc モジュラアセンブリ組込光学素子
JP5449708B2 (ja) 2008-06-25 2014-03-19 小島プレス工業株式会社 円筒型電池の保持構造

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2738456B2 (ja) 1988-12-19 1998-04-08 日本碍子株式会社 高温型単電池の収納容器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5449708B2 (ja) 2008-06-25 2014-03-19 小島プレス工業株式会社 円筒型電池の保持構造
JP2013532890A (ja) * 2010-07-29 2013-08-19 コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ 設計および組み立てが容易なセルからなるバッテリ
JP2013008655A (ja) * 2011-05-25 2013-01-10 Kojima Press Industry Co Ltd 電池保持構造
JP2013243123A (ja) * 2012-04-12 2013-12-05 Tesla Motors Inc モジュラアセンブリ組込光学素子

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