KR102080711B1 - 이차전지의 전해액 주입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이차전지의 전해액 주입장치에 관한 것으로, 상부에 개구가 형성된 이차전지의 양측 표면을 지지하여 상기 이차전지를 고정하는 제1 고정편과 제2 고정편으로 마련된 고정부재; 및 상기 고정부재에 고정된 이차전지의 개구로 전해액을 주입하는 주입부재를 포함하며, 상기 고정부재는 상기 이차전지의 표면이 눌려지도록 가압하여 상기 이차전지를 굴곡지게 변형시키는 가압부를 포함한다.

Description

이차전지의 전해액 주입장치{Electrolyte injection apparatus of secondary battery}

본 발명은 이차전지의 전해액 주입장치에 관한 것으로서, 특히 전해액의 함침력을 높인 이차전지의 전해액 주입장치에 관한 것이다.

일반적으로 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차 전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.

이와 같은 이차 전지는 전극조립체와, 전극조립체를 수용하는 파우치 케이스를 포함한다.

여기서 이차 전지는 전극조립체와 함께 전해액을 파우치 케이스에 주입하게 되는데, 이때 전해액 주입장치를 사용한다.

특허등록번호 제10-0958649호

종래기술에 따른 전해액 주입장치는 이차 전지를 고정하는 고정부와, 고정부에 고정된 이차 전지의 개구에 전해액을 주입하는 주입부로 마련된다.

그러나 종래기술에 따른 전해액 주입장치는 이차전지를 고정하고, 전해액을 안정적으로 주입할 수는 있지만, 전해액의 함침력을 높이기에는 한계가 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 이차전지를 고정하고 전해액을 안정적으로 주입할 뿐만 아니라 전해액의 함침력을 높일 수 있는 이차전지의 전해액 주입장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치는 상부에 개구가 형성된 이차전지의 양측 표면을 지지하여 상기 이차전지를 고정하는 제1 고정편과 제2 고정편으로 마련된 고정부재; 및 상기 고정부재에 고정된 이차전지의 개구로 전해액을 주입하는 주입부재를 포함하며, 상기 고정부재는 상기 이차전지의 표면이 눌려지도록 가압하여 상기 이차전지를 굴곡지게 변형시키는 가압부를 포함할 수 있다.

상기 가압부는 상기 이차전지를 지지하는 상기 제1 고정편 및 상기 제2 고정편의 표면에 구비될 수 있다.

상기 가압부는 상기 제1 고정편 및 제2 고정편 표면의 좌측에서 우측으로 복수개가 구비되고, 상측에서 하측으로 연장되는 긴 바 형태를 가질 수 있다.

상기 제1 고정편에 구비되는 가압부와 상기 제2 고정편에 구비되는 가압부는 상호 대응되게 형성될 수 있다.

상기 제1 고정편에 구비되는 가압부와 상기 제2 고정편에 구비되는 가압부는 상호 어긋나게 형성될 수 있다.

상기 가압부는 선단이 평평한 사각 형태로 형성될 수 있다.

상기 가압부는 선단이 호형인 반원 형태로 형성될 수 있다.

상기 가압부는 선단이 뾰족한 삼각 형태로 형성될 수 있다.

상기 가압부의 폭과 이웃하는 가압부 사이의 공간 폭은 같게 형성할 수 있다.

상기 고정부재는 상기 제1 고정편 또는 상기 제2 고정편를 이동시키는 이동편을 포함할 수 있다.

상기 제1 고정편에 구비되는 가압부의 돌출된 높이와 상기 제2 고정편에 구비되는 가압부의 돌출된 높이는 다를 수 있다.

첫째: 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치는 가압부를 포함하는 고정부재를 통해 이차전지의 표면을 가압하여 고정함으로써 이차전지를 안정적으로 고정함과 동시에 이차전지를 변형시켜서 전해액의 함침력을 높일 수 있다.

둘째: 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치는 이차전지의 양측 표면을 가압하도록 가압부를 형성함으로써 이차전지의 크게 변형시킬 수 있어 전해액의 함침력을 높일 수 있다.

셋째: 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치는 가압부를 평면, 호형 및 뾰족형 등 다양한 형태로 형성함으로써 이차전지를 크게 변형시킬 수 있어 함침력을 높일 수 있다.

넷째: 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치는 긴 바형태의 가압부를 복수개 형성함으로써 이차전지를 지그재그로 굴곡지게 변형시킬 수 있어 전해액의 함침력을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정부재를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정부재를 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정부재의 사용상태를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 고정부재를 도시한 평면도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 고정부재를 도시한 평면도.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 고정부재를 도시한 평면도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

한편, 이차전지(10)는 도 1을 참조하면, 전극조립체, 및 상기 전극조립체를 수용하는 전극케이스를 포함하며, 상기 전극케이스에는 전극조립체와 함께 전해액이 수용된다.

여기서 상기 전극케이스에 전해액을 주입하기 위해 본 발명에 따른 전해액 주입장치(100)를 사용한다.

본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 상부에 개구가 형성된 이차전지(10)의 양측 표면을 지지하여 이차전지(10)를 고정하는 고정부재(110), 및 고정부재(110)에 고정된 이차전지(10)의 개구(11)로 전해액을 주입하는 주입부재(120)를 포함한다.

고정부재(110)는 이차전지(10)를 움직이지 않게 고정하기 위한 것으로, 상호 대응되게 형성되고 사각 판 형태를 가지는 제1 고정편(111)과 제2 고정편(112)을 포함한다. 즉, 고정부재(110)는 제1 고정편(111) 또는 제2 고정편(112)가 상호 대응하는 방향으로 이동하면서 이차전지(10)의 양측 표면을 가압하여 고정한다.

한편, 고정부재(110)는 제1 고정편(111)과 제2 고정편(112)이 설치되는 바닥판(116)과, 이차전지(10)의 상부에 주입부(120)를 고정하는 지지대(117)를 더 포함한다.

즉, 고정부재(110)는 바닥편(116)의 상면 중앙에는 제1 고정편(111)과 제2 고정편(112)이 상호 대응되게 설치되고, 바닥편(116)의 상면 테두리에 지지대(117)가 설치되며, 지지대(117)의 상면에 주입장치(120)가 설치된다.

여기서 제1 고정편(111) 또는 제2 고정편(112)은 이동편(115)에 의해 이동 가능하게 설치된다. 즉, 도 2를 참조하면, 제2 고정편(112)은 바닥판(116)에 움직이지 않게 설치되고, 제1 고정편(111)은 바닥판(116)에 설치되되 이동편(115)에 의해 제2 고정편(112)을 향해 이동되게 설치된다.

주입부재(120)는 고정부재(110)에 고정된 이차전지(10)의 상부에 위치한 지지대(117)에 설치되고 전해액이 내장된 저장용기와, 상기 저장용기에 저장된 전해액을 개구를 통해 이차전지(10)에 주입하는 노즐을 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치(100)는 이차전지(10)에 전해액을 주입하는 것만으로 전해액과 전극조립체의 함침력을 높이는데 한계가 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치(100)는 이차전지(10)를 가압하여 고정하는 고정부재(110)에 가압부를 더 구비하고, 이 가압부를 통해 이차전지(10)를 굴곡지도록 변형시켜서 전해액과 전극조립체의 함침력을 높일 수 있다.

이하, 가압부를 구비한 고정부재의 실시예를 설명한다.

[제1 실시예에 따른 고정부재]

제1 실시예에 따른 고정부재(110)는 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 이차전지(10)의 표면이 눌려지도록 가압하여 이차전지(10)를 굴곡지게 변형시키는 가압부(113)(114)를 포함하며, 가압부(113)(114)는 이차전지(10)를 지지하는 제1 고정편(111)와 제2 고정편(112)의 상호 대응하는 표면에 각각 구비된다.

여기서 본 발명의 실시예에서는 설명하지 않았지만, 가압부는 제1 고정편 또는 제2 고정편의 표면에만 구비될 수도 있다.

즉, 가압부(113)(114)는 이차전지(10)의 양측 표면을 가압하여 움직이지 않게 고정함과 동시에 이차전지(10)의 일부 표면을 눌려지도록 가압하여 굴곡지게 변형시킬 수 있다. 여기서 굴곡지게 변형된 이차전지(10)는 좁혀진 공간만큼 전해액의 수면 높이가 상승하여 전극조립체가 충분히 전해액에 담기면서 함침력을 높일 수 있고, 특히 가압부(113)(114)의 가압력에 의해 전해액이 전극조립체 내부로 침투하면서 함침력을 높일 수 있다.

여기서 가압부(113)(114)는 이차전지(10)에 주입되는 전해액의 흐름을 방지하지 않으면서 이차전지(10)를 안정적으로 가압하는 구조를 가진다.

즉, 가압부(113)(114)는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 고정편(111) 및 제2 고정편(112)의 상측에서 하측으로 연장되는 긴 바 형태를 가지며, 좌측에서 우측으로 복수개가 등간격으로 구비되며, 이에 이웃하는 가압부(113)(114) 사이에 전해액이 유입되는 공간이 형성되어, 이에 전해액의 유입 및 수면 높이를 안정적으로 유지시킬 수 있다. 특히 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 이차전지(10)를 지그재그로 굴곡지게 변형시킬 수 있으며, 이에 전해액의 함침력을 더욱 높일 수 있다.

한편, 제1 고정편(111)에 구비되는 가압부(113)와 제2 고정편(112)에 구비되는 가압부(114)는 상호 대응되게 형성되며, 이에 이차전지(10)의 대향하는 양 면을 동시에 가압할 수 있고, 강한 가압력에 의해 전해액의 함침력을 높일 수 있다.

또한, 제1 고정편(111)에 구비되는 가압부(113)와 제2 고정편(112)에 구비되는 가압부(114)의 선단은 평평한 사각 형태로 형성된다. 즉, 가압부(113)(114)는 요철 형태로 형성되며, 이에 가압부(113)(114)에 의해 가압되는 이차전지(10)의 표면을 균일힘으로 가압하여 함침력을 높일 수 있다.

또한, 제1 고정편(111)에 구비되는 가압부(113)의 돌출 높이와 제2 고정편(112)에 구비되는 가압부(114)의 돌출 높이는 서로 다를 수 있으며, 이에 지그재그로 변형되는 이차전지의 변형률을 더욱 높일 수 있고, 전해액의 함침력을 높일 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치(100)는 이차전지(10)를 고정함과 동시에 이차전지를 지그재그로 굴곡지게 변형시킴으로써 전해액의 함침력을 높일 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치에 대한 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 제1 실시예와 동일한 구성과 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.

[제2 실시예에 따른 고정부재]

도 6은 본 발명에 따른 고정부재의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.

제2 실시예에 따른 고정부재(110)는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 이차전지(10)의 양측 표면을 지지하는 제1 고정편(111)과 제2 고정편(112)을 포함한다. 그리고 제1 고정편(111)과 제2 고정편(112)의 대향하는 표면에는 가압부(113)(114)가 각각 구비된다.

여기서 제1 고정편(111)에 구비되는 가압부(113)와 제2 고정편(112)에 구비되는 가압부(114)는 상호 어긋나게 형성된다. 즉, 제1 고정편(111)에 구비되는 가압부(113)와 제2 고정편(112)에 구비되는 가압부(114)는 서로 지그재그로 교차되게 형성되며, 이에 이차전지(10)의 양측 표면을 지그재그로 눌려지게 가압함에 따라 이차전지(10)의 변형률을 높일 수 있으며, 이에 전해액의 함침력을 높일 수 있다.

[제3 실시예에 따른 고정부재]

도 7은 본 발명에 따른 고정부재의 제3 실시예를 나타낸 도면이다.

제3 실시예에 따른 고정부재(110')는 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 이차전지(10)의 양측 표면을 지지하는 제1 고정편(111)과 제2 고정편(112)을 포함한다. 그리고 제1 고정편(111)과 제2 고정편(112)의 대향하는 표면에는 가압부(113')(114')가 각각 구비되되, 가압부(113')(114')의 선단은 호형인 반원 형태로 형성된다.

즉, 가압부(113')(114')는 선단을 호형으로 형성하여 모서리를 제거할 수 있으며, 이에 가압부(113')(114')에 의해 이차전지(10)의 표면이 훼손되는 문제를 방지할 수 있다.

[제4 실시예에 따른 고정부재]

도 8은 본 발명에 따른 이차전지의 전해액 주입장치에서 고정부재의 제4 실시예를 나타낸 도면이다.

제4 실시예에 따른 고정부재(110)는 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 이차전지(10)의 양측 표면을 지지하는 제1 고정편(111)과 제2 고정편(112)을 포함한다. 그리고 제1 고정편(111)과 제2 고정편(112)의 대향하는 표면에는 가압부(113")(114")가 각각 구비되되, 가압부(113")(114")의 선단은 뾰족한 삼각 형태로 형성된다.

즉, 가압부(113")(114")는 선단을 뾰족한 삼각형으로 형성하여 이차전지(10)의 표면을 강하게 눌려지도록 이차전지를 변형시킬 수 있으며, 이에 전해액의 함침력을 높일 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 이차전지의 전해액 주입장치
110: 고정부재
111: 제1 고정편
112: 제2 고정편
113, 114: 가압부
115: 이동편
120: 주입부

Claims (11)

1. 상부에 개구가 형성된 이차전지의 양측 표면을 지지하여 상기 이차전지를 고정하는 제1 고정편과 제2 고정편으로 마련된 고정부재; 및
   상기 고정부재에 고정된 이차전지의 개구로 전해액을 주입하는 주입부재를 포함하며,
   상기 고정부재는 상기 이차전지의 표면이 눌려지도록 가압하여 상기 이차전지를 굴곡지게 변형시키는 가압부를 포함하고,
   상기 가압부는 상기 이차전지를 지지하는 상기 제1 고정편 및 상기 제2 고정편의 표면에 구비되며,
   이차전지를 지그재그로 굴곡지게 변형시켜 전해액의 함침력을 높일 수 있도록, 상기 가압부는 상기 제1 고정편 및 제2 고정편 표면의 좌측에서 우측으로 복수개가 구비되고, 상측에서 하측으로 연장되는 긴 바 형태를 가지며, 상기 제1 고정편에 구비되는 가압부와 상기 제2 고정편에 구비되는 가압부는 상호 어긋나게 형성되되, 서로 지그재그로 교차되게 형성되고,
   이차전지의 변형률을 높일 수 있도록, 상기 제1 고정편에 구비되는 가압부의 돌출 높이와 상기 제2 고정편에 구비되는 가압부의 돌출 높이는 서로 다른 것을 특징으로 하는 이차전지의 전해액 주입장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 고정편에 구비되는 가압부와 상기 제2 고정편에 구비되는 가압부는 상호 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전해액 주입장치.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 가압부는 선단이 평평한 사각 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전해액 주입장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 가압부는 선단이 호형인 반원 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전해액 주입장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 가압부는 선단이 뾰족한 삼각 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전해액 주입장치.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 가압부의 폭과 이웃하는 가압부 사이의 공간 폭은 같게 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전해액 주입장치.
10. 삭제
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 제1 고정편 또는 상기 제2 고정편를 이동시키는 이동편을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전해액 주입장치.

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