KR19980023226A

KR19980023226A - Cap assembly of battery

Info

Publication number: KR19980023226A
Application number: KR1019960042674A
Authority: KR
Inventors: 김경진; 박정만
Original assignee: 손욱; 삼성전관 주식회사
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1998-07-06

Abstract

본 발명은 가스배출구가 형성된 캡 커버, 상기 캡 커버 상단에 조립되어 양극단자가 되는 캡 및 상기 캡 커버의 상단 및 캡 하단 사이에 개재되어 상기 가스배출구를 개폐하는 러버벤트로 이루어진 전지의 캡 조립체에 있어서, 상기 캡 커버 하단에 가스 투과성막이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지의 캡 조립체를 제공한다. 본 발명에 따르면, 러버벤트로부터의 전해액의 누액을 효과적으로 차단함으로써 전해액의 누액으로 인한 화재의 위험성 및 기화에 의한 전지의 파손 등을 방지할 수 있으며, 전지내부에 충분한 양의 전해액을 보유함으로써 전도도의 증가로 내부저항이 감소되는 동시에 전극판의 열화가 억제되어 전지의 수명이 향상된다.The present invention provides a cap cover having a gas discharge port, a cap assembled to an upper end of the cap cover, and a cap terminal of a battery made of a rubber vent interposed between an upper end and a lower end of the cap cover to open and close the gas outlet. It provides a cap assembly of the battery, characterized in that the gas permeable membrane is further formed on the bottom of the cap cover. According to the present invention, by effectively blocking the leakage of the electrolyte from the rubber vent, it is possible to prevent the risk of fire due to leakage of the electrolyte and damage to the battery due to vaporization, and to maintain the conductivity by retaining a sufficient amount of electrolyte in the battery. The increase in internal resistance is reduced and deterioration of the electrode plate is suppressed, thereby improving the life of the battery.

Description

Cap assembly of battery

본 발명은 전지의 캡 조립체에 관한 것으로서, 상세하기로는 전해액의 누액을 효과적으로 방지할 수 있는 전지의 캡 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a cap assembly of a battery, and more particularly, to a cap assembly of a battery capable of effectively preventing leakage of an electrolyte solution.

전지는 직류 전압을 공급하는 장치로서 각종 전자 제품 및 전자기기에 사용되는 다양한 형태의 건전지를 비롯하여 자동차용 배터리, 소정의 시스템의 비상전원, 예를 들면 무정전 전원 공급 장치(uninterruptible power supply system) 등에 사용되는 축전지 등이 있다.A battery is a device for supplying DC voltage, which is used for various types of batteries used in various electronic products and electronic devices, as well as automobile batteries, emergency power of a predetermined system, for example, an uninterruptible power supply system, and the like. Storage batteries, and the like.

도 1은 통상적인 원통형 전지의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional cylindrical battery.

이를 참조하면, 종래의 원통형 전지에는 원통형의 케이스 (19)가 마련되고, 그 케이스 (19)의 내부에는 양극판 (16)과 음극판 (17)이 교번하여 설치되어 있다. 그리고 양극판 (16)과 음극판 (17) 사이에는 두 극판을 절연시키는 세퍼레이타 (18)가 개재되어 있다. 그리고 상기 양극판 (16)과 음극판 (17)의 적층부 상단에는 러버벤트 (12)가 마련되어 있는 캡 (11) 및 캡커버 (13)로 이루어진 캡 조립체 (10)가 설치되어 있다. 상기 캡 (11) 및 캡커버 (13)의 접합부위 둘레에는 가스켓 (14)이 설치되어 양극과 음극을 절연시킨다.Referring to this, a cylindrical case 19 is provided in a conventional cylindrical battery, and the positive electrode plate 16 and the negative electrode plate 17 are alternately provided inside the case 19. A separator 18 for insulating the two electrode plates is interposed between the positive electrode plate 16 and the negative electrode plate 17. In addition, a cap assembly 10 including a cap 11 and a cap cover 13 provided with a rubber vent 12 is installed at an upper end of the laminated portion of the positive electrode plate 16 and the negative electrode plate 17. A gasket 14 is installed around the junction of the cap 11 and the cap cover 13 to insulate the positive electrode and the negative electrode.

상기와 같은 구조를 갖는 전지에서 충방전이 반복되면 전지의 내압이 점차적으로 증가하여 전지의 케이스가 폭발할 가능성이 있다. 이를 방지하는 역할을 하는 것이 러버벤트 (12)가 구비된 캡 조립체이다.When charge and discharge are repeated in a battery having the above structure, the internal pressure of the battery may gradually increase, and the case of the battery may explode. It is the cap assembly provided with the rubber vent 12 which serves to prevent this.

도 2는 도 1의 전지에서 캡 조립체 부분을 발췌하여 나타낸 도면이다.2 is a view showing an extract of the cap assembly portion in the battery of FIG.

이를 참조하면, 케이스의 폭발을 방지하기 위하여 케이스 내부의 압력이 소정압력이상으로 되면 캡 커버 (23)의 가스 배출공 (23')을 폐쇄하고 있던 벤트 부재 (22)가 캡 커버 (23)로부터 이격되면서 가스 배출공 (23')을 개방하여 가스를 외부로 방출시키도록 되어 있다.Referring to this, when the pressure inside the case becomes higher than a predetermined pressure in order to prevent the explosion of the case, the vent member 22 closing the gas discharge hole 23 'of the cap cover 23 is removed from the cap cover 23. While spaced apart, the gas discharge hole 23 'is opened to release the gas to the outside.

상기와 같은 구조를 갖는 러버벤트 (22)가 구비된 캡 조립체는 소정압력까지는 전지 내부의 압력을 억제하고 있다가 그 이상의 압력이 되면 압력에 의하여 러버벤트가 들여 올려지면서 가스가 방출함으로써 전지의 내압이 조절된다.The cap assembly provided with the rubber vent 22 having the above structure suppresses the pressure inside the battery up to a predetermined pressure, but when the pressure exceeds the pressure, the rubber vent is lifted up by the pressure and the gas is released to release the gas. This is regulated.

그런데, 이러한 전지의 내압 조절과정중, 전지 내부안에 전해액이 많이 있는 경우에는 러버벤트를 통하여 전해액의 일부가 새어나오게 되어 여러 가지 문제를 일으키게 된다. 즉 전해액의 누액으로 인하여 화재가 일어날 위험이 있으며, 기화에 의하여 전지가 파손될 우려가 있다.By the way, when there is a lot of electrolyte solution inside the battery during the process of adjusting the pressure resistance of the battery, a part of the electrolyte leaks through the rubber vent, causing various problems. That is, there is a risk of fire due to leakage of electrolyte, and there is a fear that the battery is damaged by vaporization.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 러버벤트를 통한 전해액의 누액을 효과적으로 방지함으로써 누액에 따른 화재의 위험성 및 기화에 따른 전지의 파손 등과 같은 안전성과 관련한 문제를 해결할 수 있는 전지의 캡 조립체를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to solve the above problems by effectively preventing the leakage of the electrolyte through the rubber vents of the battery that can solve the safety-related problems such as the risk of fire due to leakage and breakage of the battery due to vaporization It is to provide an assembly.

도 1은 종래의 원통형 전지의 내부구조를 나타낸 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a conventional cylindrical battery,

도 2는 종래의 전지에서 캡 조립체 부분을 발췌하여 나타낸 단면도이고,2 is a cross-sectional view showing an extract of a cap assembly portion in a conventional battery,

도 3은 본 발명에 따른 전지의 캡 조립체를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a cap assembly of a battery according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10. 캡 조립체11, 21, 31. 캡10. Cap assembly 11, 21, 31. Cap

12, 22, 32. 러버벤트(rubber-vent)12, 22, 32.rubber-vent

13, 23, 33. 캡 커버13, 23, 33. Cap Cover

13', 23', 33'. 가스배출공13 ', 23', 33 '. Gas vent

14. 가스켓14. Gasket

16. 양극판17. 음극판16.Polar plate 17. Negative plate

18. 세퍼레이타19. 케이스18. Separator 19. case

34. 가스 투과성막34. Gas Permeable Membrane

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 가스배출구가 형성된 캡 커버, 상기 캡 커버 상단에 조립되어 양극단자가 되는 캡 및 상기 캡 커버의 상단 및 캡 하단 사이에 개재되어 상기 가스배출구를 개폐하는 러버벤트로 이루어진 전지의 캡 조립체에 있어서, 상기 캡 커버 하단에 가스 투과성막이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지의 캡 조립체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a cap cover having a gas outlet, a cap assembled to an upper end of the cap cover and a rubber vent interposed between an upper end and a lower end of the cap cover to open and close the gas outlet. The cap assembly of the present invention provides a cap assembly of a battery, characterized in that a gas permeable membrane is further formed at the bottom of the cap cover.

본 발명에서는 캡 커버 하단부에 가스 투과성막을 형성하여 충전시 발생된 가스는 가스배출공을 통하여 외부로 방출시키고, 전해액의 누출은 효과적으로 막음으로써 전해액 누액에 따른 여러가지 문제를 해결할 수 있게 된다.In the present invention, the gas permeable membrane is formed at the lower end of the cap cover to discharge the gas generated during charging to the outside through the gas discharge hole, and effectively prevents leakage of the electrolyte, thereby solving various problems due to electrolyte leakage.

이하, 본 발명을 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3에는 본 발명에 따른 전지 캡 조립체의 일실시예가 도시되어 있다.3 shows one embodiment of a battery cap assembly according to the present invention.

이를 참조하면, 본 전지의 캡 조립체는 양극단자인 캡 (31)과 캡 커버 (33)사이에 러버벤트 (32)가 개재되어 있고, 그 러버벤트 (32)는 가스배출공 (33')을 패쇄하고 있다. 또한 상기 캡 커버 (33) 하단에는 가스 투과성막 (34)이 형성되어 있다.Referring to this, in the cap assembly of the present battery, a rubber vent 32 is interposed between a cap 31 which is a positive electrode terminal and a cap cover 33, and the rubber vent 32 closes the gas discharge hole 33 ′. Doing. In addition, a gas permeable membrane 34 is formed below the cap cover 33.

이와 같은 캡 조립체의 동작을 살펴보면, 전지의 충방전반응에서 가스가 발생할 경우 이 가스는 가스배출공 (33')을 통하여 러버벤트 (32)에 대해 인가압력을 상승시키게 되고 이에 따라 러버벤트 (32)가 개방되어 가스가 배출되게 된다. 이 때 캡 커버 (33) 하단에 형성된 가스 투과성막 (34)으로 인하여 전해액은 누액될 염려가 없게 된다.Looking at the operation of the cap assembly as described above, when gas is generated in the charge and discharge of the battery, the gas increases the pressure applied to the rubber vent 32 through the gas discharge hole (33 ') and thus the rubber vent (32) ) Is opened and gas is discharged. At this time, the electrolyte permeates the gas permeable membrane 34 formed at the bottom of the cap cover 33 so that there is no fear of leakage.

상기 가스 투과성막이 받는 압력의 방향은 a 방향이고, 전지의 내압에 의하여 물리적 변형이 가해지는 영역은 특히 캡 커버의 가스배출공이 있는 부위와 맞닿아 있는 영역이다. 따라서 전지의 내부 압력에 의하여 가스 투과성막이 팽창되는 경우, 그 상단의 러버벤트 (32)에 지지되어 있으므로 상기 가스 투과성막이 과대한 팽창으로 인하여 손상될 염려는 거의 없다.The direction of the pressure received by the gas permeable membrane is a direction, and the region where the physical deformation is applied by the internal pressure of the battery is particularly in contact with the portion where the gas discharge hole of the cap cover is located. Therefore, when the gas permeable membrane is expanded by the internal pressure of the battery, since the gas permeable membrane is supported by the rubber vent 32 at the upper end thereof, there is little fear that the gas permeable membrane is damaged due to excessive expansion.

본 발명에 따른 전지 조립체는 캡 커버의 하단에 가스 투과성막을 가열, 가압으로 코팅처리하여 형성하는 공정을 더 추가하는 것을 제외하고는, 통상적인 전지 조립체 제조공정에 따라 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 전지 조립체 제조시, 캡 커버에 가스배출공을 형성하기 위한 펀칭공정에 있어서 캡 커버의 펀칭방향을 적절하게 조절하는 것이 반드시 필요하다. 왜냐하면, 캡 커버의 펀칭시 생성되는 버(bur)로 인하여 가스 투과성막이 손상될 수 있기 때문이다.The battery assembly according to the present invention may be manufactured according to a conventional battery assembly manufacturing process, except for further adding a process of forming a gas permeable membrane by heating and pressing the lower end of the cap cover. In manufacturing the battery assembly according to the present invention, it is necessary to properly adjust the punching direction of the cap cover in the punching process for forming a gas discharge hole in the cap cover. This is because the gas permeable membrane may be damaged by burs generated during punching of the cap cover.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, the following effects are obtained.

첫째, 러버벤트로부터의 전해액의 누액을 효과적으로 차단함으로써 전해액의 누액으로 인한 화재의 위험성 및 기화에 의한 전지의 파손 등을 방지할 수 있다.First, by effectively blocking the leakage of the electrolyte from the rubber vent, it is possible to prevent the risk of fire due to leakage of the electrolyte and damage to the battery due to vaporization.

둘째, 전지내부에 충분한 양의 전해액을 보유함으로써 전도도의 증가로 내부저항이 감소되는 동시에 전극판의 열화가 억제되어 전지의 수명이 향상된다.Second, by retaining a sufficient amount of electrolyte in the battery, the internal resistance is reduced due to the increase in conductivity, and deterioration of the electrode plate is suppressed, thereby improving the life of the battery.

Claims

In the cap assembly of the battery consisting of a cap cover having a gas discharge port, a cap assembled to the upper end of the cap cover and the upper end of the cap cover and the lower end of the cap cover and the rubber vent opening and closing the gas outlet,

The cap assembly of the battery, characterized in that the gas permeable membrane is further formed on the bottom of the cap cover.