KR19980015940A - 전지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전지를 개시한다. 이 전지는 전극조립체와, 이 전극 조립체가 내부에 장착되는 케이스와, 상기 케이스에 삽입된 전극조립체의 상부에 삽입되는 링형의 가스켓과, 상기 카스켓에 지지되면 상기 전극조립체를 이루는 일측의 전극판과 단자에 의해 연결되며 상부에 캡부가 형성된 커버부재와, 상기 커버부재와 가스켓을 밀착시킴과 아울러 상기 가스켓을 케이스에 대해 고정하는 실링부재를 포함하여 된 것에 그 특징이 있으며, 이는 같은 크기의 전지에 비하여 용량을 크게 할 수 있는 이점을 가진다.

Description

전지

본 발명은 전지에 관한 것으로, 더 상세하게는 전지의 캡조립체에 관한 것이다.

전지는 직류 전압을 공급하는 장치로서, 각종 전자 제품 및 전자기기에 사용되는 다양한 형태의 건전지를 비롯하여 자동차용 배터리(battery), 소정의 시스템의 비상전원, 예를 들면 UPS(Uninterrupt -ible Power Supply System:무정전 전원 공급 장치) 등에 사용되는 축전지 등이 있다. 여기서, 특히 축전지는 다른 전원으로부터 충전에 의해 전기를 축적하고, 사용할 때 방전하는 방식을 취함에 따라 2차전지 라고도 한다. 이와 같은 축전지에 있어서, 일반적으로 사용되는 것에 연축전지와 알카리축전지 등이 있다.

도 1에는 이러한 전지중 종래 니켈 수소 전지의 일예를 나타내 보였다.

이것은 원통형의 케이스(11)가 마련되고, 그 케이스(11) 내부에는 양극판(12)과 음극판(13)이 설치되는데, 이 양극판(12)과 음극판(13)은 각각 소정의 폭과 길이를 가지는 띠상으로 형성되어 이들이 상호 접촉되지 않도록 절연부재(15)가 개재된 상태에서 나선형으로 감겨진다. 따라서 절연부재(separtor;15)가 개재되어 나선형으로 감겨진 음극판 (13)과 양극판(12)은 상호 교번된 상태가 된다.

그리고 상기 양극판(12)과 음극판(13)의 적층부 상단과 하단에는 적층된 양극판(12)과 음극판(13)의 사이에 개재된 절연부재를 지지하는 상하부링부재(16,16')가 각각 설치된다. 그리고 상기 상부링부재(16)의 상부에는 안저변기능을 가진 캡 조립체(20)가 설치되는데, 이 캡 조립체(20)는 상기 양극판(12)와 금속탭에 의해 전기적으로 통전되며, 상면에 캡부(21a)가 형성된 커버부재(21)와 상기 커버부재(21)의 가장자리와 케이스(11)의 내부면 사이에 개재되는 가스켓(22)과 상기 캡부(21a)의 내부에 설치되어 커버부재(21)에 형성된 관통공(21b)를 밀폐하는 밀폐부재(23)를 포함한다. 상기 케이스(11)에 대한 커버부재(21)의 설치는 상기 케이스(11)의 상단부가 비딩가공되어 내측으로 지지돌기부(11a)가 형성되고, 상기 지지돌기부(11a)에 상기 가스켓(22)에 의해 감싸여진 커버부재(21)의 가장자리가 지지된 상태에서 상기 케이스(11)의 가장자리가 내측으로 절곡되어 커버부재(21)를 지지하게 된다.

상기와 같이 구성된 종래의 전지는 캡조립체(20)를 조립함에 있어서, 상기 케이스(11)를 비딩가공하여 케이스(11)의 상단부에 내측으로 지지돌출부(11a)를 형성하고, 가스켓이 지지된 커버부재(21)를 삽입한 후 캡부재의 단부를 크림핑(crimping) 및 프레싱 공정을 수행하여야 하므로 제작 공정이 까다롭고 많은 작업공수가 소요되는 문제점이 있었다. 또한 종래의 전지는 상기 케이스(11)의 단부를 비딩가공하여 상기 지지돌출부(11a)를 형성하게 되므로 전지의 길이에 비하여 전극조립체(20)가 장착되는 내부 체적이 작아진다. 즉, 동일한 크기의 케이스에 대해 고용량의 전지 제조가 어렵다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 전지의 내부 체적을 넓힐 수 있으며, 캡조립부의 구조가 간단하여 제조가 용이한 전지를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 전지 조립체의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 전지 조립체의 일부 절제 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 전지의 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명*

31; 케이스 32; 전극조립체

33;카스켓 34; 커버부재

35; 캡부 37; 실링부재

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전극조립체와, 이 전극 조립체가 내부에 장착되는 케이스와, 상기 케이스에 삽입된 전극조립체의 상부에 삽입되는 링형의 가스켓과, 상기 카스켓에 지지되며 상기 전극조립체를 이루는 일측의 전극판과 단자에 의해 연결되며 상부에 캡부가 형성된 커버부재와, 상기 커버부재와 가스켓을 밀착시킴과 아울러 상기 가스켓을 케이스에 대해 고정하는 실링부재를 포함하여 된 것을 그 특징을 한다.

본 발명에 있어서, 상기 가스켓의 형상은 단면 사각을 이루는 링형상의 몸체와, 상기 몸체의 상면 중앙에 몸체를 따라 연속적으로 형성되는 돌출부를 포함하여 구성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 전지는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 원통형의 케이스(31)가 마련되고, 그 케이스(31) 내부에는 전극조립체(32)이 설치되는데, 이 전극조립체(32)은 양극판(32a)과 음극판(32b)이 각각 소정의 폭과 길이를 가지는 띠상으로 형성되어 이들이 상호 접촉되지 않도록 절연부재(32c)가 개재된 상태에서 나선형으로 감겨진다.

그리고 상기 전극조립체(32)가 삽입된 케이스(31)의 내부에는 링형상의 가스켓(33)이 삽입되여 그 외주면이 상기 케이스(31)의 내주면에 밀착된다. 상기 가스켓(33)은 그 단면이 사각을 이루는 몸체(33a)의 상면에 몸체(33a)의 상면을 따라 연속적으로 형성되는 돌출부(33b)를 포함한다. 상기와 같이 몸체(33a)의 상면에 형성된 돌기부(33b)는 몸체(33a)의 상면을 내측상면과 외측상면으로 분할하게 된다.

상기와 같이 케이스에 삽입된 가스켓(33)의 내측 상면에는 커버부재(34)의 가장자리가 지지된다. 상기 가스켓(33)의 내측 상면에 지지된 커버부재(34)의 중앙부에는 관통공(34a)이 형성되고, 상기 커버부재(34)의 상면에는 상기 관통공(34a)를 감싸는 내부 공간부(35a)를 가지는 캡부(35)가 설치된다. 상기 캡부(35)의 내부 공간부(35a)에는 상기 관통공(34a)를 탄압하기 위한 탄성부재(36)가 설치된다.

그리고 상기 카스켓(33)의 내측 상면에 지지된 커버부재(34)와, 상기 케이스(31)의 상단 내주면과 카스켓(33)의 외측 상면에 충진되어 이들을 밀폐하기 위한 실링부재(37)를 포함한다. 상기 실링부재(37)는 전지의 내압에 견딜 수 있는 강도를 고려하여 30㎏f/cm²이상의 압력을 견딜 수 있으며 경화가 짧은 시간내에 이루어질 수 있는 에폭시 레진(epoxy resin)이 사용된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전지의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 전지는 충전하는 과정에서 충전이 완료되어 압력이 상승되면, 상기 커버부재(33)의 관통공(33a)으로부터 탄성부재(36)가 분리되어 가스를 방출하게 된다. 전지의 충전이 과하게 이루어지면 전지의 내압과 온도가 급격히 상승되게되는데, 상기 캡 조립체를 이루는 커부부재(33)가 고무재로 이루어진 가스켓(33)에 의해 지지되고, 이 가스켓(33)은 에폭시 수지로된 실링부재(37)에 의해 지지되어 있으므로 온도에 따라 각 구성품의 열팽창량을 흡수하게되어 전지의 밀폐효율이 저하되는 것이 방지된다.

상기 전지는 상기 캡조립체를 케이스(31)에 고정함에 있어서, 상기 케이스(31)의 상단부의 비딩공정과, 크림핑 공정이 불필요하게 되므로 제작이 간편하여 생산성의 향상을 도모할 수 있다. 또한 케이스의 비딩에 따른 높이 만큼 상기 케이스(31)의 내부 공간부를 넓힐 수 있다. 따라서 상기 전지의 용량을 같은 크기의 전지에 대해 크게할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그리고 본 발명은 니켈 수소전지, 리큠전지 등 각종 전지에 널리 사용할 수 있다.

Claims (4)

1. 전극조립체와, 이 전극 조립체가 내부에 장착되는 케이스와, 상기 케이스에 삽입된 전극조립체의 상부에 삽입되는 링형의 가스켓과, 상기 카스켓에 지지되면 상기 전극조립체를 이루는 일측의 전극판과 단자에 의해 연결되며 상부에 캡부가 형성된 커버부재와, 상기 커버부재와 가스켓을 밀착시킴과 아울러 상기 가스켓을 케이스에 대해 고정하는 실링부재를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 전지.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가스켓은 단면 사각을 이루는 링형상의 몸체와, 상기 몸체의 상면 중앙에 몸체를 따라 연속적으로 형성되는 돌출부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전지.
3. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 카스켓이 고부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지.
4. 제1항에 있어서,

   상기 실링부재가 에폭시로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지.