KR200434999Y1 - 조합전지 - Google Patents

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KR200434999Y1
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Abstract

본 고안은 알칼리성 또는 산성 전해액을 사용하는 단전지(cell)가 수용되어 구성되는 전지팩의 개방부위에 상기 전해액의 누설을 감지할 수 있는 전해액 감지수단을 부착하여 전해액이 누설될 경우 전해액 감지수단의 변화에 따라 사용자가 전해액의 누설되었음을 쉽게 인지할 수 있도록 하는 조합전지에 관한 것으로서, 하나 또는 그 이상의 단전지를 수용하는 전지팩과, 상기 전지팩의 개방부위에 부착되는 전해액 감지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
조합전지, 전해액, 리트머스 종이

Description

조합전지{Batteries}
도 1은 일반적인 조합전지를 나타내는 개략도이고,
도 2는 본 고안에 따른 조합전지의 일실시예를 나타내는 사시도이며,
도 3은 본 고안에 따른 조합전지의 일실시예를 나타내는 분해사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 200 : 조합전지
1 : 전지팩 1a : 단전지
2a : 양극 전극 2b : 음극 전극
10 : 리트머스 종이 20 : 보호필름
본 고안은 보관중에 전해액의 누설을 감지할 수 있는 조합전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알칼리성 또는 산성 전해액을 사용하는 단전지(cell)가 수용되어 구성되는 전지팩의 개방부위에 상기 전해액의 누설을 감지할 수 있는 전해액 감지수단을 부착하여 전해액이 누설될 경우 전해액 감지수단의 변화에 따라 사용자가 전해액이 누설되었음을 쉽게 인지할 수 있도록 하는 조합전지에 관한 것이 다.
일반적으로 전지는 전기, 화학적인 산화와 환원반응에 의하여 물질이 갖고 있는 화학에너지를 전기에너지로 전환시켜 직류 전압을 공급하는 제품으로서, 각종 전자제품 및 전자기기에 사용되는 다양한 형태의 건전지를 비롯하여 자동차용 배터리, 무정전 전원공급장치 등에 사용되는 축전지 등이 있다.
도 1은 일반적인 조합전지를 나타내는 개략도로서, 도시된 바와같이 일반적인 조합전지(100)는 알칼리성 또는 산성 전해액을 사용하는 다수의 단전지(cell)(1a)가 직렬 또는 병렬로 연결되어 전지팩(1)에 수용되고, 상기 전지팩(1)에는 상기 단전지(1a)에서 발생되는 전기에너지를 외부에 공급하기 위한 연결단자인 양극 전극(2a)과 음극 전극(2b)이 구성된다.
전지의 제조에 사용되는 전해액은 전지의 종류에 따라 알칼리성 또는 산성의 성격을 가지게 된다. 망간전지, 알카라인 전지, 니카드 전지 및 니켈수소전지 등은 알칼리성 전해액을 사용하며, 연축 전지, 리튬-티오닐클로라이드 전지 및 리튬-이산화황 전지 등은 산성 전해액을 사용한다.
이렇게 전지의 제조에 사용되는 전해액은 각각의 단전지(1a)를 구성하는 케이스에 의해 밀봉되는데, 이러한 전해액은 전지의 외부로 누설될 경우 적용 장비의 부식을 유발한다. 특히, 리튬-티오닐클로라이드(Li-SOCl2) 전지에 전해액으로 사용되는 티오닐클로라이드(SOCl2)는 스테인레스강도 부실시킬 정도로 강력한 부식성이 있으며, 인체에 노출될 경우 미량만으로도 호흡기 및 피부에 심각한 손상을 초래한 다.
전해액의 누설은 단전지(1a)를 구성하는 케이스의 불량 및 손상에 의해 발생될 수 있고, 전해액의 화학반응 및 케이스의 충격 등과 같은 각종 원인에 의해 케이스 내부의 압력이 증가하고 이에 따라 케이스 내부의 가스가 케이스에 형성된 미세한 틈을 통해 누출되고, 이와 함께 케이스 내부의 전해액이 미세하게 누설될 수 있는데 이러한 경우에는 사용자가 육안 또는 후각에 의해 전해액의 누설여부가 쉽게 파악되지 않는 문제점이 있었다.
상술한 바와 같이 전해액이 전지 외부로 누설될 경우 전지 사용자와 장비에 심각한 손상을 초래할 수 있지만 전해액의 누설을 초기에 인지할 수 있는 장치는 아직까지 개발 또는 적용되는 것이 미비한 실정이다.
본 고안은 상술한 바와같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 조합전지의 개방 부위 특히, 양극 전극과 음극 전극에 전해액 감지수단을 부착하여 전지 내부에서 전해액이 누설될 경우 육안 및 후각으로 인지할 수 없는 미세한 누설일지라도 전해액 감지수단의 변화에 의해 사용자가 전해액이 누설되었음을 쉽게 인지할 수 있도록 하는 조합전지를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 조합전지는 하나 또는 그 이상의 단전지를 수용하는 전지팩과, 상기 전지팩의 개방부위에 부착되는 전해액 감지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 개방부위는 양극 전극 및 음극 전극이 구성되는 부위이고, 전해액 감지수단은 상기 양극 전극 및 음극 전극을 커버하도록 부착되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전해액 감지수단은 리트머스 종이인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 전해액 감지수단에는 보호필름이 부착되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안에 따른 조합전지를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 고안에서 명시되는 전지팩의 "개방부위"는 전지팩에 전극을 구비하기 위하여 형성되는 개구부 또는 전지팩의 제조시에 형성될 수 있는 접합부를 포함하는 것으로서, 전지팩 내부의 기체 및 유체가 외부로 누설될 수 있는 부위를 통칭하는 것이다.
도 2는 본 고안에 따른 조합전지의 일실시예를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 조합전지의 일실시예를 나타내는 분해사시도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와같이, 본 고안에 따른 조합전지(200)는 하나 또는 그 이상의 단전지(1a)를 수용하는 전지팩(1)과, 상기 전지팩(1)의 개방부위에 부착되는 전해액 감지수단을 포함하여 이루어진다.
상기 전지팩(1)은 하나 또는 여러개의 단전지(cell)(1a)를 수용하는 케이스로서, 그 내부에는 알칼리성 또는 산성 전해액이 선택적으로 충진되어 있는 하나 또는 여러개의 단전지(1a)가 수용되고, 외면에는 양극 전극(2a) 및 음극 전극(2b)이 구비되어, 상기 각각의 단전지(1a)가 직렬 또는 병렬로 연결되어 상기 양극 전극(2a) 및 음극 전극(2b)과 연결된다.
상기 전해액 감지수단은 누설되는 전해액을 쉽게 인지할 수 있는 수단이면 어떠한 것을 이용하여도 무방하나, 본 고안에서는 전해액과의 직접적인 접촉에 의해 색깔이 변하는 리트머스 종이(10)를 사용하였다.
상기 리트머스 종이(10)는 상기 양극 전극(2a) 및 음극 전극(2b)을 커버하도록 그 상부에 부착된다.
이때 리트머스 종이(10)는 상기 양극 전극(2a) 및 음극 전극(2b)을 별도로 커버하도록 각각 별개로 구비되어도 무방하고, 상기 양극 전극(2a) 및 음극 전극(2b)을 동시에 커버하도록 일체로 구비되어도 무방하다.
그리고, 상기 양극 전극(2a) 및 음극 전극(2b)을 커버하는 리트머스 종이(10)가 부착되면 그 상부에는 보호필름(20)이 부착된다.
이때 보호필름(20)도 상기 리트머스 종이(10)와 마찬가지로 상기 양극 전극(2a) 및 음극 전극(2b) 부위를 별도로 커버하도록 각각 별개로 구비될 수 있고, 상기 양극 전극(2a) 및 음극 전극(2b)을 동시에 커버하도록 일체로 구비될 수 있다.
상기 보호필름(20)은 상기 리트머스 종이(10)가 외부요인에 노출되는 것을 방지하는 수단으로 상기 리트머스 종이(10)를 완전히 커버할 수 있도록 리트머스 종이(10)보다 충분히 크게 구비되는 것이 바람직할 것이다.
그리고, 상기 보호필름(20)은 상기 리트머스 종이(10)의 색상 변화를 관찰할 수 있도록 투명한 재료로 제조된 것을 사용되는 것이 바람직할 것이고, 예를 들어 투명테이프가 사용될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 조합전지의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.
조합전지(200)에 리트머스 종이(10)가 부착된 상태로 보관되던 중 만약 전지팩(1) 내부의 단전지(1a)에서 전해액이 누설되어 전해액이 전지팩(1)의 개방부위(양극 전극 또는 음극 전극 형성부위)로 누설되면, 전해액이 리트머스 종이(10)와 접하게 되고, 전해액의 성분에 따라 리트머스 종이(10)의 색이 변하게 된다.
만약 산성 전해액일 경우에는 적색으로 변하고, 알칼리성 전해액의 경우에는 청색으로 그 색이 변하여 사용자가 이를 쉽게 인지할 수 있다.
이때, 상기 리트머스 종이(10)는 보호필름(20)에 의해 보호되어 외부요인에 의해 변화될 수 있는 가능성을 차단하였다.
만약 보관 중에 상기 리트머스 종이(10)의 색변화가 일어나지 않았다면 전해액이 누설되지 않은 것으로 판단하여 보호필름(20) 및 리트머스 종이(10)를 제거한 다음 조합전지(200)를 사용한다.
그리고, 만약 보관 중에 상기 리트머스 종이(10)의 색이 적색 또는 청색으로 변하였다면 전해액이 누설된 것으로 판단하여 조합전지(200)를 별도로 처리(폐기처분)하는 것이 바람직할 것이다.
상술한 바와 같이 본 고안에 따른 조합전지는 전지팩의 개방부위에 전해액의 접촉으로 변화를 일으키는 전해액 감지수단을 마련하여 전해액의 누설여부를 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 하여 조합전지가 사용되는 장비의 손상을 방지할 수 있고, 사용자의 안전을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 하나 또는 그 이상의 단전지를 수용하는 전지팩과;
    상기 전지팩의 개방부위에 부착되는 전해액 감지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조합전지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전해액 감지수단에는 보호필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 조합전지.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 개방부위는 양극 전극 및 음극 전극이 구성되는 부위이고, 전해액 감지수단은 상기 양극 전극 및 음극 전극을 커버하도록 부착되는 것을 특징으로 하는 조합전지.
  4. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 전해액 감지수단은 리트머스 종이인 것을 특징으로 하는 조합전지.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101491828B1 (ko) 2013-07-08 2015-02-11 한국과학기술원 레독스 흐름전지의 전해질 모니터링 방법

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