KR102122984B1 - 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 납축전지의 수명 종지 원인 중에 하나인 양극 그리드의 부식을 방지하여 고온 내구성을 향상시키며, 납축전지의 양극 음극화를 방지할 수 있는 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 납축전지의 수명 종지 원인 중에 하나인 양극 그리드의 부식을 방지하여 고온 내구성을 향상시키며, 납축전지의 양극 음극화를 방지할 수 있게 된다.
따라서, 방전량 및 수명을 향상시키는 상승 효과를 제공하게 된다.

Description

납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치{Cathode protection for lead-acid batteries and cathodic protection for grid corrosion protection}
본 발명은 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 납축전지의 수명 종지 원인 중에 하나인 양극 그리드의 부식을 방지하여 고온 내구성을 향상시키며, 납축전지의 양극 음극화를 방지할 수 있는 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치에 관한 것이다.
일반적으로 납 축전지는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시키거나 전기적 에너지를 화학적 에너지로 변환시키는 장치로, 예를 들어, 자동차에 설치되어 엔진을 시동하거나 점화장치, 등화장치 등의 전원으로 사용되며, 그 종류에는 크게 납산 축전지(Lead-Acid Storage Battery)와 알칼리 축전지(Alkali Storage Battery)가 있다.
이 중에서 현재 가장 널리 사용되는 축전지는 납산 축전지로 도 1을 참조하여 그 구조를 살펴보면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 자동차용 납산 축전지(이하 자동차용 축전지 또는 축전지라 함, 100)는, 한 쌍의 전극 단자(122, 124)를 포함하는 케이스(110, 120), 상기 케이스(110, 120) 내부에 구비되고 여러 쌍의 양극판(132)과 음극판(134)을 포함하는 기판 어셈블리(130) 및 상기 한 쌍의 단자와 양극판(132), 음극판(134)을 각각 연결하는 연결수단(140)으로 구성된다.
상기 케이스(110)는 내부에 소정 셀(112)이 마련되는 전조(110)와, 상기 셀(112)이 밀봉되도록 상기 전조(110)의 상부에 결합되는 커버(120)로 이루어진다.
이때, 상기 전조(110)의 내부에 마련된 셀(112)은 파티션(114)에 의해 다수개로 구획된다.
또한, 상기 커버(120)는 상술한 바와 같이 상기 셀(112)이 밀봉될 수 있는 형상으로 형성되고, 그 상부에는 한 쌍의 전극 단자(122, 124), 즉 양극 단자(122) 및 음극 단자(124)가 외부로 노출되게 마련된다.
상기 기판 어셈블리(130)는 상기 전조(110)의 내부에 형성된 각 셀(112) 마다 설치되어 전기 에너지를 발생시키는 것으로, 복수의 양극판(132), 상기 양극판(132) 사이마다 위치되는 음극판(134) 및 상기 양극판(132)과 음극판(134) 사이의 단락을 방지하기 위하여 양 극판(양극판과 음극판, 132와 134) 사이에 위치되는 격리판(136)으로 구성된다.
이때, 상기 기판 어셈블리(130)가 설치되는 셀(112)의 나머지 공간에는 전해액(미도시)인 묽은 황산(2H2SO4)이 충진되어 상기 양극판(132)과 음극판(134) 사이의 화학 반응을 돕는다.
상기 연결수단(140)은, 복수의 양극판(132)을 전기적으로 연결하는 양극 스트랩(142)과, 복수의 음극판(134)을 전기적으로 연결하는 음극 스트랩(144)과, 상기 양극 및 음극 스트랩(132, 134)을 상기 양극 및 음극 단자(122, 124)와 연결하는 포스트(146)로 이루어진다.
상기와 같은 납 축전지의 경우, 수명 종지가 발생하게 되며, 수명 종지의 원인 중 하나는 극판 성장에 따른 단락이 발생하는 것이다.
방전 종지 전압인 9.6V 이하로 방전하게 된다면 영구 황산납이 되어 사용할 수 없게 되는 것이다.
따라서, 납 축전지의 수명 종지 원인 중 하나인 양극 그리드의 부식을 방지하여 고온 내구성을 향상시키며, 납축전지의 양극 음극화를 방지할 수 있는 장치를 본 발명을 통해 제안하게 된 것이다.
대한민국공개특허공보 제10-2007-0017693호(2007.02.13)
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 납축전지의 수명 종지 원인 중에 하나인 양극 그리드의 부식을 방지하여 고온 내구성을 향상시키며, 납축전지의 양극 음극화를 방지할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치에 있어서,
상기 음극화 보호장치(100)는,
양극판스트랩(200)에 장착되어 양극 그리드의 부식과 양극판스트랩의 부식을 방지하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 음극화 보호장치(100)는,
집게 구조를 가지고 있으며, 양극판스트랩과 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하되,
상기 집게에 의해 양극판스트랩의 양측면에 접촉되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치는,
납축전지의 수명 종지 원인 중에 하나인 양극 그리드의 부식을 방지하여 고온 내구성을 향상시키며, 납축전지의 양극 음극화를 방지할 수 있게 된다.
따라서, 방전량 및 수명을 향상시키는 상승 효과를 제공하게 된다.
도 1은 종래의 납축전지를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치가 양극판스트랩(200)에 장착되는 예시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치(100)는,
양극판스트랩(200)에 장착되어 양극 그리드의 부식과 양극판스트랩의 부식을 방지하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 음극화 보호장치(100)는,
집게 구조를 가지고 있으며, 양극판스트랩과 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하되,
상기 집게에 의해 양극판스트랩의 양측면에 접촉되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 음극화 보호장치(100)의,
재질은 알루미늄 재질인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치가 양극판스트랩(200)에 장착되는 예시도이다.
도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 음극화 보호장치(100)는,
양극판스트랩(200)에 장착되어 양극 그리드의 부식과 양극판스트랩의 부식을 방지하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 납축전지에는 양극판군(50)의 러그(55)들을 잡아주는 양극판스트랩(200)이 존재하게 되는데, 상기 양극판스트랩(200)의 양측면에 장착 즉, 접촉되어 양극 그리드의 부식과 양극판스트랩의 부식을 방지하게 되는 것이다.
특히, 양극 그리드의 부식은 납축전지 배터리의 수명 종지의 한가지 원인이다.
따라서, 부식성이 개선될 경우에는 고온 내구성의 향상을 기대할 수 있게 되는 것이다.
이때, 부식을 방지하기 위한 여러 가지 방법 중 음극화 보호라는 방법이 있는데, 이는 보호하고자 하는 금속보다 반응성이 뛰어나 대신 산화시키는 방법이다.
이는 선박의 경우에 바닷물 속에서 움직여야 하기 때문에 갈바닉 부식에 항시 노출되어 있으므로 선박 바닥면과 프로펠러의 부식을 방지하기 위하여 인위적으로 아연 메탈을 선박에 부착시켜 아연만 소모되게 하여 강의 부식을 방지하게 되는 것이다.
이때, 아연 이외에도 반응성이 큰 알루미늄 재질, 마그네슘 재질을 사용할 수도 있다.
따라서, 상기한 선박의 갈바닉 부식 방지 대책에 착안하여 본 발명의 배경 기술인 납축전지에도 상기한 부식 방지 대책을 도입한 것이다.
또한, 납축전지에 적용을 하기 위해선 Pb보다 반응성이 뛰어나고, 그 경쟁력을 잃지 않기 위해선 가격적인 측면도 고려되어야 한다.
따라서, 본 발명에서는 알루미늄 재질의 부식방지 양극 극판군 스트랍에 닿게 하여 극판 및 스트랍의 부식을 방지할 수 있도록 하고 있다.
구체적으로 음극화 보호장치(100)를 양극판스트랩에 장착시키기 위하여,
상기 음극화 보호장치(100)는,
집게 구조를 가지고 있으며, 양극판스트랩과 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 집게에 의해 양극판스트랩의 양측면에 접촉되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 집게 형상은 'ㄷ'자 형상을 가지도록 형성하게 되는데, 'ㄷ'자 형상에 의해 'ㄷ'자 홈이 형성되게 되고, 상기 'ㄷ'자 홈을 상기 양극판스트랩의 양측면에 접촉시키게 되는 것이다.
또한, 상기 음극화 보호장치(100)는,
집게 구조를 가지고 있으며, 양극판스트랩과 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 양극판스트랩이 부식을 방지하기 위하여 알루미늄 재질로 형성하게 되면, 상기 음극화 보호장치(100)의,
재질은 알루미늄 재질인 것을 특징으로 하는 것이다.
즉, 납보다는 부식성이 뛰어난 알루미늄 재질을 이용함으로써, 선박의 갈바닉 부식 방지 대책과 유사하게 부식을 방지하게 되는 것이다.
따라서, 납축전지의 수명 종지 원인 중에 하나인 양극 그리드의 부식을 방지하여 고온 내구성을 향상시키며, 납축전지의 양극 음극화를 방지할 수 있게 된다.
즉, 양극판군의 음극화를 보호하면서 그리드 부식을 방지할 수 있으므로 방전량 및 수명을 향상시키는 상승 효과를 제공하게 되는 것이다.
상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
100 : 음극화 보호장치
200 : 양극판스트랩
300 : 극판

Claims (3)

  1. 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 음극화 보호장치(100)에 있어서,
    상기 음극화 보호장치(100)는,
    양극판스트랩(200)에 접촉되어 양극 그리드의 부식과 양극판스트랩의 부식을 방지하는 것을 특징으로 하며,
    상기 음극화 보호장치(100)는,
    집게 구조를 가지고 있으며, 양극판스트랩과 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하되,
    상기 집게에 의해 양극판스트랩의 양측면에 접촉되는 것을 특징으로 하며,
    상기 음극화 보호장치(100)의,
    재질은 알루미늄 재질인 것을 특징으로 하되,
    상기 집게 형상은 'ㄷ'자 형상을 가지도록 형성하고, 상기 'ㄷ'자 형상에 의해 'ㄷ'자 홈이 형성되게 되고, 상기 'ㄷ'자 홈을 상기 양극판스트랩의 양측면에 접촉시키게 되는 것을 특징으로 하는 납축전지의 양극 음극화 보호 및 그리드 부식 방지를 위한 부식 방지장치.
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  3. 삭제
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