KR20040038697A - 축전지의 배기 구조 - Google Patents

Abstract

배기 구조가 축전지의 상부에 마련된다. 상기 구조에서, 배기 챔버는 축전지의 셀 챔버로부터 생성된 가스가 주입되는 입구, 축전지의 외부로 가스를 배기하고 배기 챔버의 상부에 배치된 제 1의 출구, 셀 챔버와 연통하고 배기 챔버의 하부에 배치된 제 2의 출구, 배기 챔버를 정의하는 측벽과 하부벽으로 이루어진다. 하부벽은 제 2의 출구를 향해 기울어진다. 다수의 플레이트 부재는 가스에 함유된 액을 차단한다. 각 플레이트 부재는 원심 단부가 갭을 정의하는 측벽중 하나와 대면하도록 다른 하나의 측벽으로부터 연장되고, 제 2의 출구를 향해 기울어져 차단된 액을 제 2의 출구로 인도하고 셀 챔버로 되돌아가게 한다.

Description

축전지의 배기 구조{EXHAUST STRUCTURE OF STORAGE BATTERY}

발명의 배경

발명의 분야

본 발명은 축전지의 배기 구조에 관한 것이다.

종래의 기술

축전지 특히 리드 축전지에서, 축전지의 충전 또는 방전시 생성된 내부 가스의 방출을 위한 배기 포트가 구비된다. 누액 및 스플래시(사용시 진동에 의해 야기되는 전해물의 분산으로 인해 야기)를 방지하며, 생성된 가스만을 배기하기 위해, 배기 챔버로부터 도입된 가스를 배기하기 위한 배기 포트 뿐만 아니라 배기 챔버내에 생성된 가스를 주입하기 위한 도입 포트(축전지의 뚜껑과 같은 상부에 형성)가 각 배기 챔버에 마련된다. 많은 스플래시 보호판(splash-proof plate)이 배기 챔버 내에 마련되어 미로같이 복잡하게 형성되고, 배기 챔버의 하부 표면이 도입 포트를 향해 기울어진다. 이러한 구조는 일본 실용 공보 제 54-131037U에 기재되어 있다.

상기 배기 구조에서, 배기 챔버의 하부면에만 경사면이 형성되므로, 배기 챔버에 들어가는 누액 및 스플래시는 스플래시-보호판에 의해 차단되고 배기 노즐을 통해 일시적으로 방출되지 않더라도, 차단된 액이 각 스플래시 보호판의 표면으로부터 이탈하지 않고, 스플래시 보호판의 하부상에 남아있게 된다.

축전지의 진동으로 인해, 상기 액은 인접 배터리 셀과 관련된 인접 배기 챔버내로 들어간다. 그 결과, 배기 노즐을 통해 축전지의 외부 또는 파열 방지 필터내의 필터 챔버와 같은 축전지의 일부로 액이 누설되는 우려가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같이 발생되는 문제를 방지할 수 있는 축전지의 배기 구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위해, 본 발명에 따르면, 축전지의 상부 상에 마련된 배기 구조는;

축전지의 셀 챔버로부터 발생된 가스가 도입되는 입구;

축전지의 외부로 가스를 배출하고 배기 챔버의 상부에 배치된 제 1의 출구;

셀 챔버와 이어지고 배기 챔버의 하부에 배치된 제 2의 출구; 및

배기 챔버를 규정하는 측벽과 하부벽을 포함하는 배기 챔버와,

가스에 함유된 액을 차단하고, 원심 단부가 갭을 정의하는 측벽과 대면하도록 하나의 측벽으로부터 연장되며, 차단된 액이 제 2의 출구로 인도되어 셀 챔버로 돌아가도록 제 2의 출구를 향해 기울어진 다수의 플레이트 부재로 구성되고,

상기 하부벽은 제 2의 출구를 향해 기울어진다.

상기 구성에서, 차단된 액은 배기 챔버에 잔류하지 않고 셀 챔버로 신속하게 돌아간다. 따라서, 차단된 액의 바람직하지 못한 이동을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 축전지의 단면도.

도 2는 축전지의 배기 챔버를 도시하는 확대 투시도.

도 3은 축전지의 리드의 상면도.

도 4는 본 발명의 제 2의 실시예에 따른 축전지의 리드의 상면도.

도 5는 도 4의 축전지용 밀폐 테스트를 설명하기 위한 상면도.

♠도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명♠

1 : 배터리 케이스

2 : 커버

3 : 리드

4 : 배터리 케이스의 격벽

5 : 셀 챔버

7 : 입구

8 : 배기 챔버

10 : 배기 포트

12 : 하부벽

13 : 스플래시 보호판

본 발명의 양호한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1의 실시예에 따른 축전지에서, 배터리 케이스(1)의 내부는 격벽(4)에 의해 6개의 셀 챔버(5)로 분할된다. 양의 전극판과 음의 전극판이 격리판을 사이에 두고 교대로 적층된 전극판 부재(도시되지 않음)는 각 셀 챔버(5)에 수납된다. 각 셀 챔버(5)에 대한 전극판 부재는 격벽(4)을 통해 직렬로 접속된다.

커버(2)는 배터리 케이스(1)에 용접되어 배터리 케이스(1)의 상부 개구를 폐쇄한다. 배터리 케이스(1)의 격벽(4)에 각각 대응하는 격벽(6)은 커버(2)의 이면 상에 형성되고, 격벽(6)이 배터리 케이스(1)의 격벽(4)에 각각 용접되어, 각 셀 챔버(5)의 상부는 커버(2)로 덮인다. 참조 번호 3은 리드를 나타낸다.

셀 챔버(5)에 각각 대응하는 배기 챔버(8)와 입구(7; 후술)는 커버(2)에 형성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각 배기 챔버(8)는, 축전지에 생성되는 가스를 배기 챔버(8)로 도입하도록 대응하는 셀 챔버(5)와 이어진 도입 포트(9); 배기 챔버(8)로부터 가스를 배기하기 위한 배기 포트(10); 및 배기 챔버(8)에 들어온 전해물을 되돌려 보내기 위한 피드백 포트(11)를 포함한다. 배기 챔버(8)의 하부(하부벽(12))은 피드백 포트(11)를 향해 기울어진다.

다수의 스플래시 보호판(13)이 각 배기 챔버(8) 내에 형성된다. 도 3은 리드(3)가 제거된 커버(2)를 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 스플래시 보호판(13)은 배기 챔버(8)의 대향 측벽(8b)으로부터 엇갈려 돌출하고, 갭(14)은 측벽(8b) 하나와 각 스플래시 보호판(13)의 원심단 사이에 형성된다. 스플래시 보호판(13)은 피드백 포트(11)를 향해 기울어지고, 각 스플래시 보호판(13)의 원심단부는 피드백 포트(11)를 향해 구부러져 L-형상의 꺽임부(15)를 형성한다.

도입 포트(9)와 피드백 포트(11)를 갖는 각 배기 챔버(8)의 측벽(8a)은 입구(7)에 인접하게 배치되고 측벽(8a)도 기울어진다.

배기 통로(16)는 배기 챔버(8)와 연관되고, 격벽(17)에 의해 적절히 분할되고, 격벽(17)의 상부 에지에 각각 형성된 오목부(18)를 통해 서로 연통한다.

참조 번호 19는 파열 방지 필터(20)가 마련된 필터 챔버를 나타낸다. 참조 번호 21은 한 단이 필터 챔버(19)에 개구하고 다른 단이 축전지의 측면으로 개구하는 배기 노즐을 나타낸다.

참조 번호 22는 커버(2)에서 몰드된 축전지의 부싱 단자를 나타내고, 전극판 부재에 접속된 단자 포스트와 부싱 단자(22)의 중공부를 통해 연장된다. 부싱 단자(22)와 단자 포스트는 상단에서 서로 용접된다. 참조 번호 23은 전해액 비중 및 전해액의 레벨을 모니터하기 위한 인디케이터용 장착홀을 나타낸다.

각 배터리 케이스(1), 커버(2) 및 리드(3)는 폴리프로필렌으로 몰드된다. 희황산으로 리드 파워(lead power)를 혼합함으로써 형성된 활성물질 페이스트가 각 격자 기판(리드 합금으로 이루어짐)에 채워지는 전극판을 제공하고, 이 전극판이 양/음의 전극판으로서 사용된다. 유리 매트 및 내산성 고분자 폴리머로 이루어진 적층이 격리판으로서 사용된다. 양 및 음 전극판과 격리판이 교대로 적층되어 전극판 부재를 제공한다. 두개의 인접한 셀 챔버(5)에 각각 마련된 전극판 부재는 격벽(6)을 통해 셀-내부접속 부재를 통해 저항 용접함으로써 직렬 접속된다. 각 단에 배치된 셀 챔버에 마련된 전극판 부재로부터 연장된 단자 포스트가 부싱 단자(22)내에 삽입된다.

희황산으로 이루어진 전해질이 입구(7)를 통해 각 셀 챔버(5)로 주입되고, 화학 변환이 이루어진다. 그 후, 상부 리드(3)가 커버(2)로 융합되어 배기 챔버(8)를 피복한다.

전체가 투명 합성 수지로 이루어지고 색과 비중이 다른 두개의 합성 수지 볼이 마련된 인디케이터가 장착 홀(23)에 장착되어, 리드 축전지가 완성된다.

상기 리드 축전지에서, 전해물이 사용시 가스(배터리의 충전에 의해 생성) 또는 진동에 의해 배기 챔버(8)로 주입되더라도, 주입된 전해물이 잔류하지 않고 배기 챔버(8)로부터 재빨리 방출되고, 피드백 포트(11)를 통해 셀 챔버(5)로 되돌아 간다. 상기는 스플래시 보호판(13) 및 배기 챔버(8)의 하부(12)가 피드백 포트(11)를 향해 기울어져 있기 때문이다.

따라서, 인접한 셀 챔버(5) 내에 액이 잔류하거나 외부로 액이 누설되는 문제를 회피할 수 있다.

생성된 가스가 스플래시 보호판(13)에 의해 액으로부터 분리되고, 배기 챔버(8)의 배기 포트(10)를 통해 배기 통로(16)로 공급되며, 각 격벽(17)에 형성된 오목부(18)를 통해 필터 챔버(19)에 공급되고, 파열 방지 필터(20)에 의해 분산되고, 배기 노즐(21)로부터 외부로 안전하게 배출된다.

상기 실시예에서, 도입 포트(9)가 배기 챔버(8)의 상부에 형성되고 피드백 포트(11)가 배기 챔버(8)의 하부에 형성되었지만, 도입 포트로서 피드백 포드(11)를 사용하는 경우에는 도입 포트(9)를 생략할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 2의 실시예를 도시한다. 제 1의 실시예의 소자와 유사한 소자에 대해서는 동일한 참조 부호로 나타내고, 각각의 설명은 생략한다.

본 실시예에서, 커버(2)에서, 각 배기 챔버(8)와 각 배기 통로(16)는 서로 연통되지 않도록 격벽(6, 8b, 17)에 의해 분리된다. 각 배기 챔버(8)는 관련 셀 챔버(5)의 길이 방향(예를 들어, 제 1의 실시예에서와 수직인 방향)으로 관련 입구(7)로부터 관련 배기 통로(16)로 연장된다.

도면에 시되어 있지는 않더라도, 제 1의 실시예에서의 오목부(18)에 대응하는 부재 격벽(17)에 대향하는 리드(3)의 하부면에 배치된다. 모든 인접 배기 통로(16)는 이를 통해 서로 이어진다. 셀 챔버(5)에서 생성된 가스는 스플래시 보호판(13)에 의해 액으로부터 분리되고, 배기 챔버(8)의 배기 포트(10)를 통해 배기 통로(16)로 공급되고, 리드(3)에 형성된 연통 포트를 통해 필터 챔버(19)로 또한 공급되며, 파열 방지 필터(20)에 의해 분산되고, 배기 노즐(20)로부터 외부로 안전하게 방출된다.

본 발명의 구조는 밀폐 테스트에 적합하다. 테스트에서, 각각의 셀 챔버(5)가 축전지 제조 후 완벽히 밀봉되었는지를 검사한다. 특히, 두개의 인접 배기 챔버(8)마다 하나씩의 입구(7)가 밀봉되고, 관련 셀 챔버(5)에 소정의 압력이 인가된다. 소정 시간 경과후 압력이 변동되지 않음을 확인한다. 압력 변동은 셀 챔버(5)에서 전해액이 누설되었음을 의미한다. 본 실시예에서, 상기 밀폐 테스트는 도 5에 검은색으로 나타난 부분에 대향하는 테스트 헤드의 고무 부재를 접촉함으로써 수행된다. 따라서, 배기 챔버(8)의 격벽(6) 및 측벽(8b)의 상면뿐만 아니라 배기 통로(16)의 격벽(17)의 상면도 균일하게 평탄해진다.

본 발명에 따른 배기 구조에 따르면, 인접한 셀 챔버(5) 내에 액이 잔류하거나 외부로 액이 누설되는 문제를 회피할 수 있다.

Claims (4)

1. 축전지의 상부에 마련된 배기 구조에 있어서,

   축전지의 셀 챔버로부터 발생된 가스가 주입되는 입구;

   상기 축전지의 외부로 가스를 배출하고 배기 챔버의 상부에 배치된 제 1의 출구;

   상기 셀 챔버와 연통하고 상기 배기 챔버의 하부에 배치된 제 2의 출구; 및

   상기 배기 챔버를 규정하는 하부벽과 측벽을 포함하는 배기 챔버와,

   가스에 함유된 액을 차단하는 다수의 플레이트 부재로 구성되고,

   상기 플레이트 부재 각각은, 원심 단부가 갭을 정의하는 상기 측벽 중 하나와 대면하도록 상기 다른 측벽으로부터 연장되며, 차단된 액이 상기 제 2의 출구로 인도되어 상기 셀 챔버로 돌아가도록 상기 제 2의 출구를 향해 기울어지며,

   상기 하부벽은 상기 제 2의 출구를 향해 기울어진 것을 특징으로 하는 배기 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 플레이트 부재 각각의 상기 원심 단부는 상기 제 2의 출구를 향하도록 구부러진 것을 특징으로 하는 배기 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 측벽 중 적어도 하나는 상기 제 2의 출구를 향해 기울어진 것을 특징으로 하는 배기 구조.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 측벽중 하나는 상기 제 1의 출구를 형성하고, 상기 측벽 중 다른 하나의 상면은 평탄하게 형성되는 것을 특징으로 하는 배기 구조.