KR19980062214U

KR19980062214U - Negative Tab Connection Structure of Rectangular Battery

Info

Publication number: KR19980062214U
Application number: KR2019970006522U
Authority: KR
Inventors: 여상엽
Original assignee: 손욱; 삼성전관 주식회사
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-11-16

Abstract

이 고안은 각형 전지의 음극탭 연결구조에 관한 것으로서, 연결수단으로 소정의 크기를 갖는 연결봉을 이용하여 활물질이 도포된 상태의 음극탭들을 서로 연결시킨 구조이며, 음극탭에 도포된 활물질을 제거할 필요가 없으므로 제작공정이 단순화되며, 제조시간이 단축된다.The present invention relates to a negative electrode tab connecting structure of a rectangular battery, and is a structure in which negative electrode tabs of a state where an active material is coated are connected to each other by using a connecting rod having a predetermined size as a connecting means, and removes the active material applied to the negative electrode tab. Since there is no need, the manufacturing process is simplified and manufacturing time is shortened.

Description

Negative Tab Connection Structure of Rectangular Battery

본 고안은 각형 전지의 음극판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 활물질을 도포한 상태에서 음극탭들을 서로 연결하여, 공정을 단순화시키고 제조시간을 단축시킬 수 있는 각형 전지의 음극탭 연결구조에 관한 것이다.The present invention relates to a negative electrode plate of a prismatic battery, and more particularly, to a negative electrode tab connecting structure of a prismatic battery, which can simplify the process and shorten the manufacturing time by connecting the negative electrode tabs to each other in the state of applying the active material.

일반적으로 전지는 전기화학적 산화와 환원 반응에 의하여 활물질이 갖고 있는 화학적 에너지를 직접 전기에너지로 변환시켜 주는 장치로서, 환원반응을 하는 양극과 산화반응을 하는 음극 그리고 전자의 흐름을 위한 매개물의 역할을 하는 전해액을 필수 구성요소로 한다.In general, a battery is a device that directly converts chemical energy of an active material into electrical energy by electrochemical oxidation and reduction, and serves as a medium for the flow of a cathode, a cathode, and an electron. The electrolyte solution is an essential component.

이러한 전지는 양극과 음극의 활성물에 따라 또는 그 형태 및 밀폐 여부에 따라 다양한 종류로 분류되며, 그 중 특히 각형 전지는 같은 밀폐형 전지중에서 원통형 또는 버튼형 전지보다도 설계가 유연하며, 보다 고용량의 에너지 밀도를 가질 수 있다는 이점이 있다.These batteries are classified into various types according to the active materials of the positive and negative electrodes, or according to their shape and whether they are sealed. Among them, the rectangular batteries are more flexible in design than the cylindrical or button cells in the same sealed battery, and have higher energy density. There is an advantage that can have.

상기와 같은 이점이 있는 각형 전지는 도 4에 도시한 바와 같이, 양극단자(12)와 절연부재(20)가 상부 일측에 구비되어 있으며, 음극단자의 역할을 하는 케이스(18)에 의하여 밀폐되어 있다.As shown in FIG. 4, the rectangular battery having the above-described advantage is provided with a positive electrode terminal 12 and an insulating member 20 at one side thereof, and is sealed by a case 18 serving as a negative electrode terminal. have.

또한 다수의 양극판(46)과 음극판(42) 그리고 그 사이사이에 세퍼레이터(44)가 장착되어 극판군을 구성하는 데, 상기한 양극판(46)으로는 다공도가 우수한 폼메탈식 기판이 사용되며, 음극파(42)으로는 다수의 구멍이 형성된 금속판이 사용된다.In addition, a plurality of positive electrode plates 46 and negative electrode plates 42, and separators 44 are mounted between the positive electrode plates 46 and the separator plate 44 to form a pole plate group. As the positive electrode plate 46, a foam metal substrate having excellent porosity is used. As the cathode wave 42, a metal plate having a plurality of holes is used.

상기한 양극판(46)으로는 사용되는 폼 메탈식 기판은 전,연성이 취약하기 때문에 양극단자(12)와 전기적으로 접촉하는 양극탭을 일체로 형성시키지 않고 일측에 기 제작된 양극탭을 부착하여 사용하지만, 음극판(42)으로 사용되는 금속판은 전,연성이 우수하므로 음극탭(42a)과 일체로 제작된다.Since the foam metal substrate used as the positive electrode plate 46 is weak in ductility, the pre-fabricated positive electrode tab is attached to one side without integrally forming the positive electrode tab in electrical contact with the positive electrode terminal 12. Although the metal plate used as the negative electrode plate 42 is excellent in ductility, it is manufactured integrally with the negative electrode tab 42a.

상기와 같이 음극판(42)들과 일체로 제작된 음극탭(42)들은 용접되어 서로 연결되며, 이렇게 연결된 음극탭(42a)들은 상기한 케이스(18)에 전기적으로 연결된다.As described above, the negative electrode tabs 42 integrally manufactured with the negative electrode plates 42 are welded and connected to each other, and the negative electrode tabs 42a thus connected are electrically connected to the case 18.

그러나 상기와 같은 음극탭들의 전기적 연결에 있어, 음극탭에 도포된 활물질의 용접성이 불량하므로, 직접 용접을 행하지 못하고 사전에 음극탭에 도포된 활물질을 제거한 후에 용접을 행해야 하는 문제점을 안고 있다.However, in the electrical connection of the negative electrode tabs, since the weldability of the active material applied to the negative electrode tab is poor, there is a problem in that the welding must be performed after removing the active material applied to the negative electrode tab in advance without direct welding.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 활물질이 도포된 상태에서 음극탭을 서로 연결하여 제작공정을 단순화하고 시간을 단축할 수 있는 각형 전지의 음극탭 연결구조를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to connect the negative electrode tabs to each other in a state where an active material is applied, thereby simplifying the manufacturing process and shortening the time. To provide a structure.

이를 실현하기 위하여 본 고안에 따른 음극탭 연결구조는 전기에너지를 외부로 제공하기위한 양극단자 및 케이스와; 상기한 양극단자와 케이스에 전기에너지를 제공하기 위하여 전기화학적 반응을 하는, 다수의 양극판과 음극판 그리고 세퍼레이터를 포함하는 각형 전지에 있어서, 상기한 음극판들에 형성된 음극탭들은 연결수단에 의하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.To realize this, the negative electrode tab connection structure according to the present invention includes a positive electrode terminal and a case for providing electrical energy to the outside; In a rectangular battery including a plurality of positive electrode plates, a negative electrode plate, and a separator, which electrochemically reacts to provide electrical energy to the positive electrode terminal and the case, the negative electrode tabs formed on the negative electrode plates are electrically connected by connecting means. It is characterized by.

상기한 연결수단으로는 상기한 음극탭들을 관통하여 전기적으로 연결시킬 수 있는 연결봉이 사용됨을 특징으로 한다.The connecting means is characterized in that the connecting rod that can be electrically connected through the negative electrode tab is used.

상기한 음극탭들에는 활물질이 도포되어 있음을 특징으로 한다.An active material is coated on the negative electrode tabs.

상술한 바와 같은 각형 전지의 음극탭 연결구조는 음극판 제조공정에서 음극탭에 도포된 활물질을 제거하지 않고 음극탭들을 전기적으로 연결시킬 수 있으므로, 제조공정을 단순화시킬 수 있는 동시에 제조시간을 절감할 수 있다.As described above, the negative electrode tab connecting structure of the rectangular battery can electrically connect the negative electrode tabs without removing the active material applied to the negative electrode tab in the negative electrode plate manufacturing process, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing time. have.

도 1은 본 고안에 따른 각형 전지의 음극판 타발공정의 사시도.1 is a perspective view of the negative plate punching process of the square battery according to the present invention.

도 2는 본 고안에 따른 각형 전지의 극판군을 보여주는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a plate group of a square battery according to the present invention.

도 3은 본 고안에 따른 각형 전지의 부분 절제 사시도.Figure 3 is a partially cutaway perspective view of the square battery according to the present invention.

도 4는 종래 사용되는 각형 전지의 부분 절제 사시도.4 is a partially cutaway perspective view of a conventional square battery.

다음으로 본 고안에 따른 각형 전지의 음극판 연결구조의 가장 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, the most preferred embodiment of the negative electrode connection structure of the square battery according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1부터 도 3은 니켈-수소 각형 전지(100)에 적용된 음극판(42)의 제작과정과 음극탭(42a)의 연결구조를 도시한 것으로서, 도 1에 도시된 사각형의 판형상을 갖는 음극원판(40)은 금속을 모재로 하여 제작된 것으로서, 활물질을 사용되는 분말상의 수소저장합금을 보다 효율적으로 충전하기 위하여 또한 충전된 수소저장합금의 탈락을 억제하기 위한 다수의 구멍이 음극원판(40)의 중앙측으로 형성되어 있다.1 to 3 illustrate a manufacturing process of the negative electrode plate 42 applied to the nickel-hydrogen square battery 100 and a connection structure of the negative electrode tab 42a. The negative electrode plate having a rectangular plate shape shown in FIG. (40) is made of a metal as a base material, in order to more efficiently fill the powder-like hydrogen storage alloy using the active material and a plurality of holes for suppressing the dropping of the charged hydrogen storage alloy negative electrode disk 40 It is formed toward the center side.

또한 전기화학적 반응에 부식되지 않고 전기저항을 일으키지 않도록 내식성 및 전기전도성 금속이 도금되어 있으며, 양극활물질로 사용되는 수산화니켈과 전기화학적 반응을 일으키는 분말상의 수소저장합금이 도포되어 있다.In addition, corrosion-resistant and electrically conductive metals are plated so as not to corrode the electrochemical reactions and cause electrical resistance, and powdered hydrogen storage alloys are coated with nickel hydroxide used as a cathode active material to cause an electrochemical reaction.

본 고안에서는 상기한 내식성 및 전기전도성을 갖는 금속으로 니켈이 사용되나, 같은 성질을 갖는 다른 금속이 사용될 수도 있다.In the present invention, nickel is used as the metal having the above corrosion resistance and electrical conductivity, but other metals having the same properties may be used.

상기와 같이 구성된 음극판(42)은 일측에 돌기형상의 음극탭(42a)을 포함하는 소정의 형상으로 타발되어 같은 형상을 갖는 다른 음극판(42)들과 함께 도 2에 도시한 바와 같이 배치되며, 상기한 음극판(42)들의 사이로 세퍼레이트(44)에 둘러싸인 양극판(46)과 교차하여 극판군을 구성하게 된다.The negative electrode plate 42 configured as described above is disposed as shown in FIG. 2 together with other negative electrode plates 42 which are punched into a predetermined shape including the protrusion-shaped negative electrode tab 42a on one side thereof, and have the same shape. The negative electrode plate 42 intersects with the positive electrode plate 46 surrounded by the separator 44 to form the electrode plate group.

이때 상기한 양극판(46)은 전,연성이 부족한 폼 메탈 방식으로 제작되기 때문에 양극탭(46a)과 일체로 제작되지 않고, 기 제작된 양극탭(46)이 양극판(46)의 일측으로 부착된다.At this time, since the positive electrode plate 46 is manufactured by a foam metal method that lacks all the ductility, the positive electrode plate 46 is not integrally manufactured with the positive electrode tab 46a, and the prepared positive electrode tab 46 is attached to one side of the positive electrode plate 46. .

상기와 같이 구성된 극판군은 각형 전지의 내부로 장착되기 전에, 음극판(42)들에 형성된 음극탭(42a)들을 서로 전기적으로 연결시키고, 마찬가지로 양극판(46)에 부착된 양극탭(46a)들을 연결시키는 것이 바람직하다.The electrode plate group configured as described above electrically connects the negative electrode tabs 42a formed on the negative electrode plates 42 to each other, and likewise connects the positive electrode tabs 46a attached to the positive electrode plate 46 before being mounted into the rectangular battery. It is preferable to make it.

따라서 상기한 양극탭(46a)들은 서로 용접에 의하여 연결되는 반면에, 음극탭(42a)은 음극판(42)과 일체로 제작된 관계로 용접성이 불량한 수소저장합금이 도포되어 있으며, 이로 인해 용접을 통해 음극탭(42a)들을 연결시키기 위해서는 음극탭(42a)에 도포된 수소저장합금을 제거해야만 한다.Therefore, while the positive electrode tabs 46a are connected to each other by welding, the negative electrode tab 42a is integrally formed with the negative electrode plate 42 and coated with a hydrogen storage alloy having poor weldability. In order to connect the negative electrode tabs 42a through, the hydrogen storage alloy applied to the negative electrode tabs 42a must be removed.

하지만 음극탭(42a)에 도포된 수소저장합금을 제거하는 것은 공정수를 증가시켜 생산효율을 떨어뜨리므로, 용접외에 다른 방법을 음극탭(42a)들을 전기적으로 연결시키는 방법이 강구되야 한다.However, since the removal of the hydrogen storage alloy applied to the negative electrode tab 42a decreases the production efficiency by increasing the number of processes, a method of electrically connecting the negative electrode tabs 42a by other methods besides welding should be taken.

이를 위하여 상기한 음극탭(42a)들은 연결수단에 의하여 전기적으로 연결되는데, 상기한 연결수단으로는 소정의 크기를 갖는 일측선단부가 날카롭게 가공된 연결봉(30)이 사용되며, 이 연결봉(30)은 상기한 음극탭(42a)들을 관통하여 전기적으로 연결하고 있다.To this end, the negative electrode tabs 42a are electrically connected to each other by a connecting means. As the connecting means, a connecting rod 30 having one side end having a predetermined size is sharply processed, and the connecting rod 30 is used. The negative electrode tabs 42a are electrically connected to each other.

도 3은 연결봉(30)을 이용하여 음극탭(42a)들을 전기적으로 연결시킨 각형전지(100)를 도시하고 있다.3 illustrates a rectangular battery 100 electrically connecting the negative electrode tabs 42a using the connecting rod 30.

상기한 각형 전지(100)에는 양극단자(12)가 절연부재(20)을 개재하여 상부일측으로 구비하여 있으며, 연결봉(30)에 의하여 전기적으로 연결된 음극탭(42a)들은 케이스(18)의 일측과 접촉하고 있다.In the rectangular battery 100, the positive electrode terminal 12 is provided at an upper side through the insulating member 20, and the negative electrode tabs 42a electrically connected by the connecting rod 30 are one side of the case 18. Is in contact with

따라서 상기한 음극탭(42a)의 일측이 케이스(18)에 연결되어 있으므로 음극판(42)이 가진 음의 전기는 음극탭(42a)을 통하여 케이스(18)로 흐르게 된다.Therefore, since one side of the negative electrode tab 42a is connected to the case 18, negative electricity of the negative electrode plate 42 flows to the case 18 through the negative electrode tab 42a.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록 청구의 범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.In the above description of the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to this, but can be implemented in various ways within the scope of the utility model registration claims and the detailed description of the invention and the scope of the accompanying drawings. It is also natural to fall within the scope of the present invention.

상기한 바와 같은 각형 전지의 음극탭 연결구조는 연결수단을 음극탭에 관통시켜 박아 넣음으로서, 음극탭에 도포된 활물질을 제거하지 않고도 전기적인 연결이 가능하다.As described above, the negative electrode tab connecting structure of the prismatic battery penetrates the connecting means through the negative electrode tab, thereby enabling electrical connection without removing the active material applied to the negative electrode tab.

따라서 종래 활물질의 제거를 위한 공정이 제거되며, 동시에 공정시간과 생산단가가 절약된다.Therefore, the process for removing the conventional active material is removed, and at the same time, the process time and production cost are saved.

Claims

A cathode terminal case for providing electrical energy to the outside; In the rectangular battery including a plurality of positive electrode plates, a negative electrode plate, and a separator plate group including separators for providing electrical energy to the positive electrode terminal and the case, the negative electrode tabs 42a formed on the negative electrode plates 42 are described. The negative electrode tab connection structure of the rectangular battery, characterized in that electrically connected by the connecting means.

The negative electrode tab connection structure of claim 1, wherein a connection rod (30) capable of electrically connecting through the negative electrode tabs (42a) is used as the connection means.

The negative electrode tab connection structure of claim 1, wherein an active material is coated on the negative electrode tabs (42a).