KR101834191B1 - Concrete battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘크리트 축전지에 관한 것으로, 전해액을 담는 축전지 케이스인 전조를 콘크리트로 형성함으로써, 축전지의 설치가 요구되는 콘크리트 구조물을 활용하여 내장형 타입은 물론 설치 장소 등에 따라 다양한 크기와 모양을 갖고, 특히 저렴하게 초대형으로 축전지를 구축할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a concrete battery, and more particularly, it relates to a concrete battery having a plurality of sizes and shapes according to a built-in type as well as an installation place by using a concrete structure in which a battery is installed, There is an effect that it is possible to construct a battery with a very large size.

Description

콘크리트 축전지{CONCRETE BATTERY}CONCRETE BATTERY

본 발명은 축전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 구조물을 전해액을 담는 축전지의 케이스(전조)로 이용하는 콘크리트 축전지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery, and more particularly, to a concrete battery which uses a concrete structure as a case of a battery that contains an electrolyte.

축전지는 외부 전원으로 전기에너지를 전해액의 화학에너지로 충전하고, 그 역으로 방전하며 반 영구적으로 사용할 수 있는 2차 전지로, 일반적으로 +, - 전극, 양극판, 음극판, 격리판, 전해액, 전해액을 담는 케이스인 전조 및 전조 뚜껑 등으로 구성된다.A battery is a secondary battery that can be used as an external power source by charging the electrical energy with the chemical energy of the electrolyte and discharging the battery to the opposite side and discharging it in the opposite way. Generally, the +, - electrode, anode plate, anode plate, separator, electrolyte, And a rolling lid and a rolling lid.

종래 축전지는 한국 등록특허 제10-0645971호 및 공개특허 제10-2013-0094194호에 게시되어 있는 바와 같이, 합성수지로 하나 이상의 격실(셀)을 갖는 전조로 성형하여 사용하고 있다.Conventionally, as disclosed in Korean Patent No. 10-0645971 and Japanese Patent Laid-Open No. 10-2013-0094194, conventionally used batteries are formed by molding into a precursor having at least one compartment (cell) as a synthetic resin.

이와 같이, 종래 축전지는 합성수지로 전조를 만들기 위해서 별도 성형을 하여야 하므로, 원가 절감을 위해서는 대량 생산을 하여야 하고, 소량 주문제작에 어려움이 있는 단점이 있다.As described above, the conventional battery has a disadvantage in that it is necessary to mass-produce the battery to reduce the cost, and it is difficult to manufacture a small quantity of the battery.

또한, 종래 축전지는 제조공장에서 완성품을 만들고 필요한 장소로 옮겨야 하므로, 용량의 크기와 모양에 제한이 있고, 설치 장소에 따라 별도의 추가 보관시설이 요구되어 왔다.In addition, since the conventional battery has to be manufactured at a manufacturing factory and moved to a necessary place, there is a limitation on the size and shape of the capacity, and additional storage facilities have been required depending on the installation location.

이에 본 발명은 축전지의 설치가 요구되는 콘크리트 구조물에 그 구조물의 적어도 일부를 전해액을 담는 케이스(전조)로 활용하여 다양한 크기와 모양을 갖는 콘크리트 축전지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a concrete battery having various sizes and shapes by utilizing at least a part of the structure as a case (a precursor) for containing an electrolyte solution in a concrete structure requiring installation of a battery.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 콘크리트 축전지는 +, - 전극 단자, 양극판, 음극판, 격리판, 전해액, 상기 전해액을 담는 전조 및 전조 뚜껑을 포함하는 축전지에 있어서, 상기 전조는 콘크리트로 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a concrete battery according to the present invention is a battery including a positive electrode terminal, a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator, an electrolytic solution, .

상기 전조는 상기 축전지가 설치되는 콘크리트 구조물의 일부를 적어도 이용한 것을 본 발명에 의한 콘크리트 축전지의 다른 특징으로 한다.The above-mentioned rolling mill adopts at least a portion of the concrete structure in which the battery is installed as another feature of the concrete accumulator according to the present invention.

상기 전조의 내벽에는 콘크리트 표면에 내산, 내염 및 내수성 도료가 덧칠해진 것을 본 발명에 의한 콘크리트 축전지의 다른 특징으로 한다.The inner surface of the rolling mill is coated with an acid-resistant, flame-resistant and water-resistant coating on the surface of the concrete, which is another feature of the concrete accumulator according to the present invention.

상기 도료는 합성수지 에멀션 도료, 아크릴 도료, 염화비닐수지 에나멜, 아크릴수지 에나멜, 불포화 폴리에스테르, 에폭시계 방수도료, 폴리우레탄 수지도료 및 불소수지도료 중 하나인 것을 본 발명에 의한 콘크리트 축전지의 다른 특징으로 한다.The coating material is one of a synthetic resin emulsion paint, an acrylic paint, a vinyl chloride resin enamel, an acrylic resin enamel, an unsaturated polyester, an epoxy waterproof paint, a polyurethane resin paint and a fluorine resin paint. do.

상기 콘크리트는 보통 포클랜드시멘트와 고로슬래그 분말이 1:1~1:1.2 중량비로 포함된 내산 및 내염성 시멘트 조성물로 형성된 것을 본 발명에 의한 콘크리트 축전지의 다른 특징으로 한다.The concrete is generally formed of an acid-resistant and salt-resistant cement composition containing Falkland cement and blast furnace slag powder in a weight ratio of 1: 1 to 1: 1.2. Another concrete feature of the concrete battery according to the present invention is as follows.

상기 시멘트 조성물은 1종 보통 포틀랜드 시멘트 25∼65중량%, 알루미나 시멘트 0.1∼10중량%, 고로슬래그 분말 25∼70중량%, 무수석고 1∼20중량%, 알루미늄 분말 0.01∼10중량% 및 제올라이트 0.01∼10중량%를 포함하는 것을 본 발명에 의한 콘크리트 축전지의 다른 특징으로 한다.The cement composition comprises 25 to 65% by weight of one kind of ordinary Portland cement, 0.1 to 10% by weight of alumina cement, 25 to 70% by weight of blast furnace slag powder, 1 to 20% by weight of anhydrous gypsum, 0.01 to 10% To 10% by weight based on the total weight of the concrete battery of the present invention.

상기 전해액은 H2SO4, KOH, Li-Salt 및 소금물 중 하나인 것을 본 발명에 의한 콘크리트 축전지의 다른 특징으로 한다.The electrolytic solution is one of H 2 SO 4 , KOH, Li-Salt and brine, which is another feature of the concrete battery according to the present invention.

상기 소금물은 NaCl, NaClO4, NaOH, NaNO3, Na2CO3, Na2SO4, Na3PO4 및 그 화합물 중 하나 이상이 포함된 것을 본 발명에 의한 콘크리트 축전지의 다른 특징으로 한다.The salt water is one more aspect of the NaCl, NaClO 4, NaOH, NaNO 3, Na 2 CO 3, Na 2 SO 4, Na 3 PO 4 and a concrete storage battery according to the present invention that contains one or more of those compounds.

상기 전조 뚜껑은 상기 전조와 동일한 콘크리트 또는 투명한 소재로 만들어진 것을 본 발명에 의한 콘크리트 축전지의 다른 특징으로 한다.Another feature of the concrete accumulator according to the present invention is that the rolling lid is made of the same concrete or transparent material as the rolling mill.

상기 전조 뚜껑과 상기 전조 사이에는 기밀 패킹 부재가 더 체결된 것을 본 발명에 의한 콘크리트 축전지의 다른 특징으로 한다.And an airtight packing member is further tightened between the rolling lid and the rolling mill, according to another aspect of the present invention.

상기 전조 뚜껑에는 상기 전해액의 농도를 계측하는 계측기와, 상기 계측기로부터 상기 전해액의 농도가 일정 농도 이상이 되거나 이하가 될 경우 상기 +, - 전극 단자에 연결된 전원 또는 부하가 차단되는 스위치가 더 구비된 것을 본 발명에 의한 콘크리트 축전지의 다른 특징으로 한다.And a switch for shutting off a power source or a load connected to the + or - electrode terminal when the concentration of the electrolytic solution becomes equal to or higher than a predetermined concentration from the meter Another characteristic of the concrete battery according to the present invention is as follows.

상기 양극판과 상기 음극판은 각각 나사산이 형성된 전주를 통해 상기 전조 뚜껑을 관통하여 상기 전조 뚜껑에 너트로 체결 고정되며 상기 +, - 전극 단자에 전기적으로 연결되고, 상기 격리판은 나사산이 형성된 연결구로 상기 전조 뚜껑을 관통하여 상기 전조 뚜껑에 너트로 체결 고정된 것을 본 발명에 의한 콘크리트 축전지의 다른 특징으로 한다.The positive electrode plate and the negative electrode plate are electrically connected to the positive and negative electrode terminals through a screw threaded through a screw threaded through the screw lid and fixed to the screw lid by a nut, The concrete accumulator according to the present invention, which is fixedly fastened to the rolling lid by a nut through a rolling lid, is another feature of the concrete accumulator according to the present invention.

본 발명은 콘크리트로 전조를 형성함으로써, 축전지의 설치가 요구되는 콘크리트 구조물의 일부를 활용하여 내장형 타입은 물론 설치 장소 등에 따라 다양한 크기와 모양을 갖고, 특히 저렴하게 초대형으로 콘크리트 축전지를 구축할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a method for constructing a concrete accumulator with a large size and shape according to a built-in type as well as an installation place by utilizing a part of a concrete structure requiring installation of a battery by forming a precursor with concrete, It is effective.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 콘크리트 축전지의 기본 구성을 보여주는 부분 전개 사시도이다.
도 2는 도 1의 전조 뚜껑에 체결된 전극판 모듈의 전개 사시도이다.
도 3은 도 1의 콘크리트 전조가 3개 형성된 실시 예를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 각 전조에 도 1의 전조 뚜껑에 체결된 전극판 모듈을 넣고 도선으로 연결된 실시 예를 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 1에서 전조 뚜껑과 전조 사이에 기밀 패킹 부재가 더 체결되는 실시 예를 보여주는 부분 전개 사시도이다.
도 6은 태양광 패널을 지지하는 기둥의 콘크리트 기초 석에 본 발명에 의한 콘크리트 축전지가 내장형으로 삽입된 예를 보여주는 사용 상태도이다.
도 7은 태양광 가로등의 콘크리트 기초 석에 본 발명에 의한 콘크리트 축전지가 내장형으로 삽입된 예를 보여주는 사용 상태도이다.
도 8은 본 발명에 의한 콘크리트 축전지가 아파트 건물의 콘크리트 지하 벽면을 이용하여 시설된 예를 보여주는 사용 상태도이다.
도 9는 본 발명에 의한 콘크리트 축전지가 도로 휴게시설에 구비된 전기차 충전용 태양광 패널의 콘크리트 구조물을 이용하여 시설된 예를 보여주는 사용 상태도이다.1 is a partially exploded perspective view showing a basic structure of a concrete battery according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the electrode plate module fastened to the rolling lid of FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment in which three concrete rolls of FIG. 1 are formed. FIG.
FIG. 4 is a plan view showing an embodiment in which an electrode plate module fastened to the rolling lid of FIG.
FIG. 5 is a partially exploded perspective view showing an embodiment in which the hermetic packing member is further fastened between the rolling lid and the rolling mill in FIG. 1; FIG.
6 is a state view showing an example in which the concrete accumulator according to the present invention is inserted into a concrete foundation stone of a column supporting a solar panel.
7 is a state view showing an example in which the concrete accumulator according to the present invention is inserted into a concrete foundation stone of a solar streetlight.
FIG. 8 is a state diagram showing an example in which a concrete storage battery according to the present invention is installed using an underground concrete wall of an apartment building.
FIG. 9 is a use state diagram showing an example in which a concrete storage battery according to the present invention is installed using a concrete structure of a solar panel for charging an electric vehicle provided in a road rest facility.

이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시 예에 의한 콘크리트 축전지는, 도 1 내지 도 4에 공통으로 도시되어 있는 바와 같이, +, - 전극 단자(11, 31), 양극판(10), 음극판(30), 격리판(20), 전해액(미도시), 상기 전해액을 담는 전조(200: 201, 202, 203) 및 전조 뚜껑(40)을 포함하는 축전지(1100)에 있어서, 상기 전조(200: 201, 202, 203)는 콘크리트로 형성된 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 1 to 4, a concrete battery according to an embodiment of the present invention includes positive and negative electrode terminals 11 and 31, a positive electrode plate 10, a negative electrode plate 30, 201, 202, and 203 and a rolling lid 40, wherein the rolls 200, 201, 202, and 203, and the electrolyte (not shown) Is formed of concrete.

여기서, 전조(200: 201, 202, 203)는 전해액을 담는 케이스로 독립적으로 콘크리트로 형성될 수도 있으나, 축전지의 설치가 요구되는 콘크리트 구조물의 일부를 이용하여 형성될 수도 있다.Here, the rolling elements 200 (201, 202, and 203) may be formed of concrete independently of each other in a case for containing an electrolyte solution, but may be formed using a part of a concrete structure requiring installation of a battery.

전자의 경우에 상기 콘크리트는 1종 보통 포클랜드시멘트 또는 5종 내황산염시멘트에 고로슬래그 분말이나 플라이애쉬 등과 같은 혼화재를 포함해서 물/시멘트비(W/C) 55% 이하로 배합하여 굳힌 것일 수 있다. 구체적으로 상기 콘크리트는 1종 보통 포클랜드시멘트와 고로슬래그 분말이 1:1~1:1.2 중량비(시멘트:분말)로 포함된 내산 및 내염성 시멘트 조성물로 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 시멘트 조성물은 1종 보통 포틀랜드 시멘트 25∼65중량%, 알루미나 시멘트 0.1∼10중량%, 고로슬래그 분말 25∼70중량%, 무수석고 1∼20중량%, 알루미늄 분말 0.01∼10중량% 및 제올라이트 0.01∼10중량%를 포함한 것이 바람직하다. 이에 관한 보다 상세한 내용은 한국양회공업협회 "해양콘크리트 구조물의 내염성에 관한 연구"(시멘트 No. 159, 2003년, pp. 46-55) 및 한국 등록특허 제10-1355392호를 참조할 수 있고, 수밀 콘크리트 등 전해액을 담는 케이스 역할을 할 전조 콘크리트의 구체적인 시공에 대해서는 콘크리트표준시방서(2009)를 참조할 수 있다.In the case of the former, the concrete may be a mixture of one kind of ordinary falkland cement or five kinds of sulphate cement mixed with blended materials such as blast furnace slag powder and fly ash at a water / cement ratio (W / C) of 55% or less. Specifically, the concrete can be formed of an acid-resistant and salt-resistant cement composition containing one kind of ordinary falkland cement and blast furnace slag powder in a weight ratio (cement: powder) of 1: 1 to 1: 1.2. More specifically, the cement composition comprises 25 to 65 wt% of one kind of ordinary Portland cement, 0.1 to 10 wt% of alumina cement, 25 to 70 wt% of blast furnace slag, 1 to 20 wt% of anhydrous gypsum, 0.01 to 10 wt% And 0.01 to 10% by weight of zeolite. For further details, please refer to Korean Cement Industry Association "Study on the Salt Resistance of Marine Concrete Structures" (Cement No. 159, 2003, pp. 46-55) and Korean Patent No. 10-1355392, For the concrete construction of rolled concrete to serve as a case to contain electrolyte such as watertight concrete, refer to Concrete Standard Specification (2009).

상기 전조(200: 201, 202, 203)가 축전지의 설치가 요구되는 콘크리트 구조물의 일부를 이용하여 형성될 경우에는 상술한 콘크리트뿐만 아니라 구조물과 동일한 콘크리트로 전해액을 담는 케이스를 형성한 후 전조 내벽에 흠이나 금을 메우며 방수, 내산, 내염성 도료로 덧칠해서 형성함이 바람직하다.When the rolling mill 200 (201, 202, 203) is formed using a part of a concrete structure requiring installation of a battery, a case for containing an electrolytic solution with the same concrete as the above-described concrete structure is formed, It is preferable to fill in blemishes or gold and to coat them with waterproof, acid-resistant and salt-resistant paints.

상기 도료로는 합성수지 에멀션 도료(KS M 6010), 아크릴 도료(KS M 6020), 염화비닐수지 에나멜(KS M 5305), 아크릴수지 에나멜(KS M 5710), 불포화 폴리에스테르(KS M 5713), 에폭시계 방수도료, 폴리우레탄 수지도료 및 불소수지도료 중 하나일 수 있다. 에폭시계 방수도료에 대해서는 한국 등록특허 제10-1429221호를 참조할 수 있다.Examples of the paints include synthetic resin emulsion paints (KS M 6010), acrylic paints (KS M 6020), vinyl chloride resin enamel (KS M 5305), acrylic resin enamel (KS M 5710), unsaturated polyester (KS M 5713) Based waterproof coating, a polyurethane resin coating, and a fluororesin coating. For epoxy-based waterproof coating, refer to Korean Patent No. 10-1429221.

도 1에 도시된 실시 예는 본 발명에 의한 콘크리트 축전지(1100)가 콘크리트로 형성된 단위 전조(200; 201)에 전조 뚜껑(40)에 체결된 전극판 모듈(100)이 복수 개의 볼트(230)로 고정될 수 있음을 보여준다.1, an electrode plate module 100 in which a concrete battery 1100 according to an embodiment of the present invention is coupled to a rolled lid 40 in a unit rolling 200 201 formed of concrete is divided into a plurality of bolts 230, As shown in Fig.

여기서, 상기 콘크리트 전조(200; 201)는 일정 두께를 가지며 모양과 크기는 다양할 수 있고, 상부에는 볼트 구멍(220)이 복수 개 형성되고, 일 측면에는 전해액 배출구가 형성되어 배출구 마개(210)로 개폐될 수 있다.A plurality of bolt holes 220 are formed in the upper part of the concrete rolling mill 200 and an electrolyte discharge port is formed on one side of the concrete rolling 200, As shown in Fig.

상기 전조 뚜껑(40)은, 도 2와 같이, 주입구 마개(46)로 개폐되는 전해액 주입구(44)와 복수 개의 체결구(42, 48)를 가지며, 일정 두께로 전조(200)와 동일한 콘크리트 또는 투명한 소재로 만들어질 수 있다. 2, the rolling lid 40 has an electrolyte injection port 44 and a plurality of fasteners 42 and 48 which are opened and closed by an injection cap 46. The rolling lid 40 is made of the same concrete or the same It can be made of transparent material.

또한, 도 5와 같이, 전조 뚜껑(40)과 전조(200) 사이에는 기밀 패킹 부재(300)가 더 체결될 수 있다. 여기서, 상기 기밀 패킹 부재(300)는, 도 5와 같이, 콘크리트 전조(200)의 두께와 적어도 동일한 폭을 가지고 전조의 볼트 구멍(220)에 대응되는 위치에 복수 개의 관통공(320)이 형성되어 상기 볼트(230)로 체결시 압착되어 기밀을 유지하게 할 수 있다.5, the hermetic packing member 300 may further be fastened between the rolling lid 40 and the rolling mill 200. [ 5, a plurality of through holes 320 are formed at positions corresponding to the bolt holes 220 of the precursor, at least the same width as the thickness of the concrete precursor 200 So that it can be pressed against the bolt 230 to maintain airtightness.

상기 전조 뚜껑(40)에 체결된 전극판 모듈(100)은, 도 2와 같이, 양극판(10), 음극판(30) 및 격리판(20)으로 구성되고, 상기 양극판(10)과 음극판(30)은 각각 격자 형상에 활물질(12, 32)이 채워질 수 있고, 나사산이 형성된 전주(14, 34)를 통해 상기 전조 뚜껑(40)의 체결구(42)를 관통하여 와셔(16, 36)를 사이에 두고 너트(18, 38)로 체결 고정되며, 도 4와 같이, 소정의 도선(1, 2)에 의하여 +, - 전극 단자(11, 31)에 전기적으로 연결될 수 있다.2, the electrode plate module 100 fastened to the rolling lid 40 is composed of a positive electrode plate 10, a negative electrode plate 30 and a separator 20, and the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 30 Can be filled with active materials 12 and 32 in a lattice shape and penetrate through fasteners 42 of the rolling lid 40 through threaded electric poles 14 and 34 to form washers 16 and 36 And may be electrically connected to the positive and negative electrode terminals 11 and 31 by predetermined conductors 1 and 2 as shown in FIG.

상기 격리판은 양극판(10)과 음극판(30) 사이에 위치하며 마찬가지로 나사산이 형성된 연결구(24)로 상기 전조 뚜껑(40)을 관통하여 와셔(26)를 사이에 두고 너트(28)로 체결 고정될 수 있다.The separator is disposed between the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 30 and passes through the rolling lid 40 with a threaded connection 24 to fasten and tighten the washer 26 with the nut 28 therebetween. .

도 3은 콘크리트 전조(200)가 3개 형성된 실시 예를 보여준다. 각 단위 전조(201),(202),(203)에는 전해액 배출구(212)가 형성되어 배출구 마개(210)로 독립적으로 개폐된다.3 shows an embodiment in which three concrete warp yarns 200 are formed. An electrolyte discharge port 212 is formed in each of the unit rolls 201, 202, and 203 to be independently opened and closed by the discharge cap 210.

도 4는 도 3의 각 단위 전조(201),(202),(203)에 도 1의 전조 뚜껑에 체결된 전극판 모듈(100)을 넣고 도선(1, 2)으로 3개의 콘크리트 축전지(1100, 1200, 1300)를 병렬로 연결한 실시 예를 보여준다. 도 4에서 전극판 모듈(100)의 양극판(10)과 음극판(30)을 바꾸던가, 도선(1, 2)의 연결을 바꾸어 3개의 콘크리트 축전지(1100, 1200, 1300)를 직렬로 연결할 수 있음은 물론이다.FIG. 4 is a sectional view of the electrode plate module 100 fastened to the rolling lid of FIG. 1 in the unit rollers 201, 202, and 203 shown in FIG. 3 and the three concrete accumulators 1100 , 1200, and 1300) are connected in parallel. In FIG. 4, three concrete accumulators 1100, 1200 and 1300 can be connected in series by changing the anode plate 10 and the anode plate 30 of the electrode plate module 100 or changing the connection of the conductors 1 and 2 Of course.

상술한 각 실시 예에서 전해액은 H2SO4, KOH, Li-Salt과 같이 일반적으로 알려진 것으로 할 수도 있으나, 바다 등 자연에서 얻은 소금물과 같은 친환경적인 물질로 함이 바람직하다. 여기서, 상기 소금물은 NaCl, NaClO4, NaOH, NaNO3, Na2CO3, Na2SO4, Na3PO4 및 그 화합물 중 하나 이상이 포함된 것일 수 있다.In each of the above embodiments, the electrolytic solution may be generally known as H 2 SO 4 , KOH, or Li-Salt, but it is preferably an environmentally friendly material such as salt water obtained from nature such as the sea. Here, the salt may be one that contains NaCl, NaClO 4, NaOH, NaNO 3, Na 2 CO 3, Na 2 SO 4, Na 3 PO 4 and one or more of those compounds.

알려진 바와 같이, 전해액이 H2SO4일 경우에는 양극판(10)은 PbO2, 음극판(30)은 Pb이고, 전해액이 KOH일 경우에는 양극판(10)은 NiOOH, 음극판(30)은 Cd 또는 MH이고, 전해액이 Li-Salt일 경우에는 양극판(10)은 LiMO2, 음극판(30)은 C로 형성된다.When the electrolyte is H 2 SO 4 , the positive electrode plate 10 is made of PbO 2 and the negative electrode plate 30 is made of Pb. When the electrolyte is KOH, the positive electrode plate 10 is made of NiOOH and the negative electrode plate 30 is made of Cd or MH And the positive electrode plate 10 is made of LiMO 2 and the negative electrode plate 30 is made of C when the electrolyte is Li-Salt.

그리고 전해액이 소금물일 경우에는 양극판(10)은 NaTi2(PO4)3와 활성탄의 화합물, 음극판(30)은 LiMn2O4로 형성될 수 있다. 이와 관련된 내용은 미국특허 US 8,945,756을 참조할 수 있다.When the electrolytic solution is salt water, the positive electrode plate 10 may be formed of NaTi 2 (PO 4 ) 3 and the activated carbon compound, and the negative electrode plate 30 may be formed of LiMn 2 O 4 . See U.S. Pat. No. 8,945,756 for further details.

다른 실시 예로, 상기 전조 뚜껑(40)에는 전해액의 농도를 계측하는 계측기(미도시)와, 상기 계측기로부터 전해액의 농도가 일정 농도가 이상이 되거나 이하가 될 경우 상기 +, - 전극 단자(11, 31)에 연결된 전원 또는 부하가 차단되는 스위치(미도시)가 더 구비되어, 과충전 및/또는 과방전을 방지하는 것이 바람직하다. In another embodiment, the rolled lid 40 is provided with a meter (not shown) for measuring the concentration of the electrolytic solution, and the +, - electrode terminals 11 and 12 when the concentration of the electrolyte from the meter becomes equal to or less than a predetermined concentration, 31 or a switch (not shown) for disconnecting the load, so as to prevent overcharging and / or overdischarging.

도 6은 태양광 패널(2200)을 지지하는 기둥(2100)의 콘크리트 기초 석(2000)에 본 발명에 의한 콘크리트 축전지(1100)가 내장형으로 삽입된 예를 보여준다.6 shows an example in which the concrete battery 1100 according to the present invention is embedded in the concrete foundation stone 2000 of the column 2100 supporting the solar panel 2200.

도 7은 태양광 가로등(3100, 3200, 3300)의 콘크리트 기초 석(3000)에 본 발명에 의한 콘크리트 축전지(1100)가 내장형으로 삽입된 예를 보여준다. FIG. 7 shows an example in which the concrete battery 1100 according to the present invention is embedded in the concrete foundation stone 3000 of the solar street lamps 3100, 3200 and 3300.

도 6 및 도 7의 실시 예에서 콘크리트 전조(200)는 콘크리트 기초 석(3000)과 동일한 콘크리트로 형성되어 기초 석(3000) 공사시 함께 형성될 수 있다.6 and 7, the concrete rolling mill 200 may be formed of the same concrete as the concrete foundation stone 3000 and may be formed together with the base stone 3000 when the foundation stone 3000 is constructed.

도 8은 본 발명에 의한 콘크리트 축전지(1100)가 아파트 건물(4000)의 콘크리트 지하 벽면(4100)과 바닥(4200)을 이용하여 정전 대비 비상용 축전지로 시설된 예를 보여준다. 도면번호 4300은 콘크리트 축전지(1100)에 연결된 집전 및 충전 장치이다.8 shows an example in which a concrete storage battery 1100 according to the present invention is installed as an emergency storage battery using a concrete underground wall surface 4100 and a floor 4200 of an apartment building 4000. Reference numeral 4300 denotes a current collecting and charging device connected to the concrete battery 1100.

도 9는 본 발명에 의한 콘크리트 축전지(1100)가 각종 도로(5000)의 휴게시설(5100)에 구비된 전기차(3) 충전용 태양광 패널(5130)의 콘크리트 구조물(5110, 5120)을 이용하여 시설된 예를 보여준다.9 is a view showing a concrete accumulator 1100 according to an embodiment of the present invention by using concrete structures 5110 and 5120 of a solar panel 5130 for charging an electric vehicle 3 provided in a rest facility 5100 of various roads 5000 Show examples of facilities.

도 6 내지 9의 실시 예와 같이, 본 발명에 의한 콘크리트 축전지(1100)는 축전지의 설치가 요구되는 콘크리트 구조물의 일부를 활용하여 내장형 타입은 물론 설치 장소 등에 따라 다양한 크기와 모양을 가질 수 있고, 특히, 도 8 및 도 9의 실시 예와 같이 주변 콘크리트 구조물을 이용하여 저렴하게 초대형으로 콘크리트 축전지를 구축할 수 있는 장점이 있게 된다.6 to 9, the concrete battery 1100 according to the present invention can have various sizes and shapes depending on the built-in type as well as the installation place by utilizing a part of the concrete structure requiring installation of the battery, Particularly, as in the embodiment of FIGS. 8 and 9, it is advantageous to construct a very large-capacity concrete storage battery using the surrounding concrete structure.

이상으로 첨부된 도면을 기준으로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 상기 실시 예를 기초로 통상의 기술자는 다양한 응용(예컨대, 콘크리트 전조의 일 측면에 내부의 전해액 상태를 들여다 볼 유리창 등)이 가능하다 할 것이어서, 기타 응용 예에 대한 설명은 생략한다.While the preferred embodiments of the present invention have been described hereinabove with reference to the accompanying drawings, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims. So that the description of other application examples will be omitted.

10: 양극판 12, 32: 할물질
14, 34: 전주 20: 격리판
24: 연결구 30: 음극판
40: 전조 뚜껑 46: 전해액 주입구 마개
100: 전조 뚜껑에 체결된 전극판 모듈
200, 201, 202, 203: 전조 210: 전해액 배출구 마개
300: 기밀 패킹 부재
1100, 1102, 1200, 1300: 콘크리트 축전지10: Positive electrode plate 12, 32:
14, 34: pole 20: separator plate
24: Connector 30: Negative plate
40: rolled lid 46: electrolyte inlet cap
100: electrode plate module fastened to the rolled lid
200, 201, 202, 203: rolled sheet 210: electrolyte outlet cap
300: Hermetic packing member
1100, 1102, 1200, 1300: Concrete accumulator

Claims (12)

+, - 전극 단자, 양극판, 음극판, 격리판, 전해액, 상기 전해액을 담는 전조 및 전조 뚜껑을 포함하는 축전지에 있어서,
상기 전조는 콘크리트로 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.
A battery comprising a positive electrode plate, a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator, an electrolytic solution, a preform for containing the electrolyte,
Wherein the rolling mill is formed of concrete.
제 1 항에 있어서,
상기 전조는 상기 축전지가 설치되는 콘크리트 구조물의 일부를 적어도 이용한 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.
The method according to claim 1,
Wherein at least a part of the concrete structure in which the battery is installed is used.
제 2 항에 있어서,
상기 전조의 내벽에는 콘크리트 표면에 내산, 내염 및 내수성 도료가 덧칠해진 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.
3. The method of claim 2,
Wherein a surface of the concrete is coated with an acid-resistant, salt-resistant and water-resistant paint on the inner wall of the rolling mill.
제 3 항에 있어서,
상기 도료는 합성수지 에멀션 도료, 아크릴 도료, 염화비닐수지 에나멜, 아크릴수지 에나멜, 불포화 폴리에스테르, 에폭시계 방수도료, 폴리우레탄 수지도료 및 불소수지도료 중 하나인 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.
The method of claim 3,
Wherein the coating material is one of a synthetic resin emulsion paint, an acrylic paint, a vinyl chloride resin enamel, an acrylic resin enamel, an unsaturated polyester, an epoxy waterproof paint, a polyurethane resin paint, and a fluorine resin paint.
제 1 항에 있어서,
상기 콘크리트는 1종 보통 포클랜드시멘트와 고로슬래그 분말이 1:1~1:1.2 중량비로 포함된 내산 및 내염성 시멘트 조성물로 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.
The method according to claim 1,
Wherein the concrete is formed of an acid-resistant and salt-resistant cement composition containing 1 kind of ordinary falkland cement and blast furnace slag powder in a weight ratio of 1: 1 to 1: 1.2.
제 5 항에 있어서,
상기 시멘트 조성물은 1종 보통 포틀랜드 시멘트 25∼65중량%, 알루미나 시멘트 0.1∼10중량%, 고로슬래그 분말 25∼70중량%, 무수석고 1∼20중량%, 알루미늄 분말 0.01∼10중량% 및 제올라이트 0.01∼10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.
6. The method of claim 5,
The cement composition comprises 25 to 65% by weight of one kind of ordinary Portland cement, 0.1 to 10% by weight of alumina cement, 25 to 70% by weight of blast furnace slag powder, 1 to 20% by weight of anhydrous gypsum, 0.01 to 10% By weight to 10% by weight.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전해액은 H2SO4, KOH, Li-Salt 및 소금물 중 하나인 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the electrolytic solution is one of H 2 SO 4 , KOH, Li-Salt and brine.
제 7 항에 있어서,
상기 소금물은 NaCl, NaClO4, NaOH, NaNO3, Na2CO3, Na2SO4, Na3PO4 및 그 화합물 중 하나 이상이 포함된 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.
8. The method of claim 7,
The salt is NaCl, NaClO 4, NaOH, NaNO 3, Na 2 CO 3, Na 2 SO 4, Na 3 PO 4 , and concrete, characterized in that the battery containing the one or more of those compounds.
제 7 항에 있어서,
상기 전조 뚜껑은 상기 전조와 동일한 콘크리트 또는 투명한 소재로 만들어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.
8. The method of claim 7,
Wherein the rolling lid is made of the same concrete or transparent material as the rolling mill.
제 9 항에 있어서,
상기 전조 뚜껑과 상기 전조 사이에는 기밀 패킹 부재가 더 체결된 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.
10. The method of claim 9,
And an air tight packing member is further tightened between the rolling lid and the rolling mill.
제 7 항에 있어서,
상기 전조 뚜껑에는 상기 전해액의 농도를 계측하는 계측기와, 상기 계측기로부터 상기 전해액의 농도가 일정 농도 이상이 되거나 이하가 될 경우 상기 +, - 전극 단자에 연결된 전원 또는 부하가 차단되는 스위치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.
8. The method of claim 7,
And a switch for shutting off a power source or a load connected to the + or - electrode terminal when the concentration of the electrolytic solution becomes equal to or higher than a predetermined concentration from the meter Wherein the battery is a battery.
제 7 항에 있어서,
상기 양극판과 상기 음극판은 각각 나사산이 형성된 전주를 통해 상기 전조 뚜껑을 관통하여 상기 전조 뚜껑에 너트로 체결 고정되며 상기 +, - 전극 단자에 전기적으로 연결되고,
상기 격리판은 나사산이 형성된 연결구로 상기 전조 뚜껑을 관통하여 상기 전조 뚜껑에 너트로 체결 고정된 것을 특징으로 하는 콘크리트 축전지.8. The method of claim 7,
The positive electrode plate and the negative electrode plate are electrically connected to the + and - electrode terminals through a screw threaded through the rolling lid, fastened with a nut to the rolling lid,
Wherein the separator is fastened to the rolling lid with a nut by passing through the rolling lid with a threaded connection port.
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