KR102225214B1 - 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존 격리판과 달리 SHOULDER 부분에 양쪽으로 RIB가 존재하는 DUAL SHOULDER RIB을 적용함으로써 양극/음극 ENVELOPING(RIB INSIDE/OUTSIDE) 상관 없이 격리판 SEALING 공정 시 발생하는 비틀림 현상을 개선할 수 있는 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 기존 격리판과 달리 SHOULDER 부분에 양쪽으로 RIB가 존재하는 DUAL SHOULDER RIB을 적용함으로써 양극/음극 ENVELOPING(RIB INSIDE/OUTSIDE) 상관 없이 격리판 SEALING 공정 시 발생하는 비틀림 현상을 개선할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브{Dual Shoulder Ribs with Lead Acid Battery Separator}

본 발명은 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존 격리판과 달리 SHOULDER 부분에 양쪽으로 RIB가 존재하는 DUAL SHOULDER RIB을 적용함으로써 양극/음극 ENVELOPING(RIB INSIDE/OUTSIDE) 상관 없이 격리판 SEALING 공정 시 발생하는 비틀림 현상을 개선할 수 있는 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브에 관한 것이다.

일반적으로, 연축전지(Lead Storage Battery)는 2차 전지의 하나로, 양극에 과산화연(Pbo2), 음극에 납(Pbo2) 및 전해액에 묽은 황산용액을 사용하고, 내충격에 강하며 화재시 불에 타지 않는 난연성(V~O급) ABS RESIN 등으로 이루어져 극판과 전해액을 보관하는 전조(Battery Jar) 및 카바를 포함하여 구성된다.

납축전지는 수소를 공기 중 산소와 화학반응시켜 전기를 생성하는 것으로써, 반응 물질인 수소와 산소를 외부로부터 공급받으므로 충전이 필요없고, 전기를 발생시키는 동력원으로 차량 등 다양한 분야에 적용하고 있다.

납축전지의 기본적인 구조는, 수소 이온을 통하게 하는 전해질 막, 전해질 막의 양측에 배치된 연료극과 산소극, 전극에서 전기를 꺼내는 집전체, 전극으로의 연료나 산소(또는 공기)의 공급로를 나눔과 동시에 단위셀 사이를 전기적(電氣的)으로 접속하는 세퍼레이터를 포함하여 구성된다.

납축전지는, 전해질의 종류에 따라 용융탄산염형, 고체산화물형, 인산형 또는 고체고분자형 등으로 분류할 수 있고, 연료의 연소반응없이 에너지를 발생시키기 때문에 유독공해물질의 배출이 없고 이산화탄소 배출량도 획기적으로 줄일 수 있어 친환경적인 사용이 가능하다.

이와 같은, 납축전지는 차량의 종류, 오프로드(Off Road)와 같은 도로조건, 마운팅 방법 등 사용환경에 따라서 셀(Cell) 내부의 진동분포가 다양한 양상을 보이게 된다.

종래 기술에 따른 셀이 수납되는 배터리 케이스의 경우, 내벽에 셀의 긴압(Pressure) 유지를 위한 약 2㎜ 두께의 리브가 구비되어 있는 바, 진동이 심한 오프로드(Off Road)와 같은 사용환경에서 효과적인 내진동 성능의 보장이 어려워 셀이 손상되거나 전해액이 누출되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 기술에 의하면 필요 시(時), 셀에 대한 내진동을 위해 별도의 사이판을 삽입하여 사용해야 하는 비경제적인 문제점이 있다.

상기와 같은 배터리 케이스 관련 선행문헌으로는 등록특허 제10-1165511호, 등록특허 제10-1321371호 등이 개시되어 있다.

한편, 격리판의 SEALING 공정 진행 시 격리판 RIB의 간격, 공정 롤러의 상태, 격리판 끼리의 미끄럼 등 격리판의 흔들림(turbulence)으로 인한 격리판 SEALING의 비틀림이 발생한다.

이러한 경우, 공정 작업자가 롤러의 간격 조절을 통해 비틀림 현상을 해결 할 수 있지만, 일시적인 해결 방안으로 작업성 저하의 문제점이 있다.

따라서, 공정 장비의 조절 보다 격리판 자체로서 실링 비틀림 발생을 개선할 수 있는 방안이 필요하게 되어 본 발명을 제안하게 된 것이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1165511호 대한민국 등록특허공보 제10-1321371호 대한민국 등록특허공보 제10-1327013호

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 기존 격리판과 달리 SHOULDER 부분에 양쪽으로 RIB가 존재하는 DUAL SHOULDER RIB을 적용함으로써 양극/음극 ENVELOPING(RIB INSIDE/OUTSIDE) 상관 없이 격리판 SEALING 공정 시 발생하는 비틀림 현상을 개선할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브는,

격리판의 일면 양측으로 일정 간격 다수 형성되는 제1숄더리브(110);와

격리판의 타면 양측으로 일정 간격 다수 형성되되, 상기 제1숄더리브(110)와 평행한 위치에 형성되는 제2숄더리브(120);를 포함하여 구성함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

한편, 상기 듀얼 숄더 리브(100)는,

격리판에 적용됨으로써, 실링 비틀림 발생을 해결하기 위한 공정 장치없이 실링 비틀림 현상을 방지할 수 있는 것을 특징으로 함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

한편, 상기 축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브는,

양극과 음극 엔벨럽핑(Enveloping)에 상관없이 격리판 실링 공정시 발생하는 비틀림 현상을 개선하는 것을 특징으로 함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 되는 것이다.

본 발명에 따른 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브는,

기존 격리판과 달리 SHOULDER 부분에 양쪽으로 RIB가 존재하는 DUAL SHOULDER RIB을 적용함으로써 양극/음극 ENVELOPING(RIB INSIDE/OUTSIDE) 상관 없이 격리판 SEALING 공정 시 발생하는 비틀림 현상을 개선할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 종래의 격리판 리브를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있으며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브는,

납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브(100)에 있어서,

격리판의 일면 양측으로 일정 간격 다수 형성되는 제1숄더리브(110);와

격리판의 타면 양측으로 일정 간격 다수 형성되되, 상기 제1숄더리브(110)와 평행한 위치에 형성되는 제2숄더리브(120);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 듀얼 숄더 리브(100)는,

격리판에 적용됨으로써, 실링 비틀림 발생을 해결하기 위한 공정 장치없이 실링 비틀림 현상을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브는,

양극과 음극 엔벨럽핑(Enveloping)에 상관없이 격리판 실링 공정시 발생하는 비틀림 현상을 개선하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 종래의 격리판 리브를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 기존의 격리판(10) 경우, 격리판의 SHOULDER 부분에 Mini-Rib(20)들이 존재 하는데 이 Mini-Rib이 안쪽으로 SEALING되는(RIB INSIDE) 경우, 안쪽 SHOULDER RIB간의 맞닿음으로 인하여 격리판의 흔들림 현상이 발생하지 않는다.

따라서, 미니 리브들을 일정 간격으로 형성하게 되는데, 격리판의 SEALING 공정 진행 시 격리판 RIB의 간격, 공정 롤러의 상태, 격리판 끼리의 미끄럼 등 격리판의 흔들림(turbulence)으로 인한 격리판 SEALING의 비틀림이 발생한다.

이러한 경우, 공정 작업자가 롤러의 간격 조절을 통해 비틀림 현상을 해결 할 수 있지만, 일시적인 해결 방안으로 작업성 저하의 문제점이 있었다.

결국, 본 발명에서는 상기한 문제점을 개선하기 위하여 하기와 같은 구성을 가지게 되는 것이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브(100)는,

격리판의 일면 양측으로 일정 간격 다수 형성되는 제1숄더리브(110);와

격리판의 타면 양측으로 일정 간격 다수 형성되되, 상기 제1숄더리브(110)와 평행한 위치에 형성되는 제2숄더리브(120);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구조를 통해, 납축전지용 분리막의 구조를 제공하게 되는데, 납축전지에 사용 되는 격리판 SEALING 공정 시 간헐적으로 발생하는 격리판 접합 불량(SEALING 비틀림)을 개선시킬 수 있게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 공정 장치의 조절 보다 격리판 자체로서 실링 비틀림 발생을 해결할 수 있는 방안을 적용할 수 있게 된다.

기존의 격리판 경우, 도 1에 도시한 바와 같이, 격리판의 SHOULDER 부분에 Mini-Rib들이 존재 하는데 이 Mini-Rib이 안쪽으로 SEALING되는(RIB INSIDE) 경우 안쪽 SHOULDER RIB간의 맞닿음으로 인하여 격리판의 흔들림 현상이 발생하지 않는다.

그러나, 상기한 기능을 제공하기 위하여 격리판의 rib inside sealing 경우, 양극 enveloping 이 되어야 하기 때문에 극판의 매수 증가와, 그에 따른 격리판의 소요량이 증가되어 단가 상승에 대한 문제가 발생하였다.

반면에 본 발명은 기존 격리판과 달리 SHOULDER 부분에 양쪽으로 RIB이 존재하는 DUAL SHOULDER RIB을 적용함으로써 양극/음극 ENVELOPING (RIB INSIDE/OUTSIDE) 상관 없이 격리판 SEALING 공정 시 발생하는 비틀림 현상을 개선하였다.

결국, 본 발명인 상기 듀얼 숄더 리브(100)는,

격리판에 적용됨으로써, 실링 비틀림 발생을 해결하기 위한 공정 장치없이 실링 비틀림 현상을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하며,

납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브는,

양극과 음극 엔벨럽핑(Enveloping)에 상관없이 격리판 실링 공정시 발생하는 비틀림 현상을 개선하는 것을 특징으로 한다.

한편, 부가적인 양상에 따라, 상기 듀얼 숄더 리브(100)에 형성된 제1숄더리브(110)와 제2숄더리브(120)의 크기는 격리판에 형성된 내측 리브(11)들보다 높이가 낮으며, 내측 리브들의 간격보다 좁은 것을 특징으로 한다.

예를 들어, 내측 리브(11)의 크기가 w1일 경우에 제1숄더리브(110)와 제2숄더리브(120)의 크기인 w2는 w1 > w2 가 되는 것이며, 내측 리브(11)의 간격이 d1일 경우에 제1숄더리브(110)와 제2숄더리브(120)의 간격인 d2는 d1 > d2 가 되는 것이다.

한편, 부가적인 양상에 따라, 제1숄더리브(110)와 제2숄더리브(120)의 높이가 적어도 1mm ~3mm 범위 내인 것이 바람직하다.

왜냐하면, 제1숄더리브(110)와 제2숄더리브(120)의 높이가 1mm 미만일 경우, 외부 진동 등에 따른 충격에 의해, 격리판의 흔들림 현상을 방지할 수 없으며, 격리판이 이탈되거나 분리되는 문제가 발생할 수 있으며, 이러한 경우 성능 저하의 문제점이 발생하게 된다.

여기서, 제1숄더리브(110)와 제2숄더리브(120)의 높이가 3mm 초과일 경우, 격리판의 체결력이 강화되어 외부 충격 발생시, 충격 흡수가 불가능하여 그대로 격리판에 전달되어 손쉽게 크랙이 발생할 수 있기 때문에 상기한 범위 내에서의 높이를 유지하는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 내측 리브들보다 촘촘하게 간격을 유지하게 되면 본 발명의 목적인 양극/음극 ENVELOPING(RIB INSIDE/OUTSIDE) 상관 없이 격리판 SEALING 공정 시 발생하는 비틀림 현상을 개선할 수 있게 되는 것이다.

본 발명을 통해, 기존 격리판과 달리 SHOULDER 부분에 양쪽으로 RIB가 존재하는 DUAL SHOULDER RIB을 적용함으로써 양극/음극 ENVELOPING(RIB INSIDE/OUTSIDE) 상관 없이 격리판 SEALING 공정 시 발생하는 비틀림 현상을 개선할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

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 : 듀얼 숄더 리브
110 : 제1숄더리브
120 : 제2숄더리브

Claims (3)

1. 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브(100)에 있어서,
   격리판의 일면 양측으로 일정 간격 다수 형성되는 제1숄더리브(110);와
   격리판의 타면 양측으로 일정 간격 다수 형성되되, 상기 제1숄더리브(110)와 평행한 위치에 형성되는 제2숄더리브(120);를 포함하여 구성되되,
   상기 듀얼 숄더 리브(100)는,
   격리판에 적용됨으로써, 실링 비틀림 발생을 해결하기 위한 공정 장치없이 실링 비틀림 현상을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하고,
   납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브는,
   양극과 음극 엔벨럽핑(Enveloping)에 상관없이 격리판 실링 공정시 발생하는 비틀림 현상을 개선하는 것을 특징으로 하되,
   상기 듀얼 숄더 리브(100)에 형성된 제1숄더리브(110)와 제2숄더리브(120)의 크기는 격리판에 형성된 내측 리브(11)들보다 높이가 낮으며, 내측 리브들의 간격보다 좁은 것을 특징으로 하며,
   상기 제1숄더리브(110)와 제2숄더리브(120)의 높이가 1mm ~ 3mm 범위 내인 것을 특징으로 하는 납축전지 격리판의 듀얼 숄더 리브.
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