KR20130030034A

KR20130030034A - 전조의 극판지지장치

Info

Publication number: KR20130030034A
Application number: KR1020110093531A
Authority: KR
Inventors: 김희중; 박도율
Original assignee: 세방전지(주)
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-03-26
Also published as: KR101286781B1

Abstract

본 발명은 전조의 극판지지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전조내에 전해액과 함께 수용되는 극판의 하부를 지지하여 극판에서 분리된 활물질이 전조의 바닥면을 이동하도록 극판의 하부를 지지하는 전조의 극판지지장치에 관한 것이다.
본 발명의 제1실시예는 전원이 입출력되는 극판과, 상기 극판을 수용하는 전조와, 상기 전조의 하부에서 상기 극판을 지지하는 지지부재(30)를 포함하는 전조의 극판 지지장치에 있어서, 상기 지지부재(30)는 상기 극판의 하면에 밀착되어 지지하는 플렌지(32); 및 다 수개가 전조의 바닥면에서 상향 돌출되어 횡방으로 연장되어 상기 플렌지(32)의 하면에 연결되어 상기 플렌지(32)를 지지하는 돌출편(31)을 포함하고, 상기 플렌지(32)는 상기 극판의 하면이 안착되는 상면에서 다 수가 관통형성되는 관통홀(321)이 형성된다.

Description

전조의 극판지지장치{Pole plate supporting apparatus for battery housing}

본 발명은 전조의 극판지지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전조내에 전해액과 함께 수용되는 극판의 하부를 지지하여 극판에서 분리된 활물질이 전조의 바닥면을 이동하도록 극판의 하부를 지지하는 전조의 극판지지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 납축전지, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지 등의 이차전지는, 양극판과 음극판이 격리판을 사이에 두고 교호로 다수개 적층된 극판군을 갖는다. 전지는 위와 같은 극판군을 전조에 내장한 후, 전해액이 함침된 상태에서 전조의 상부에 커버를 밀폐, 결합함으로써 제작, 완성된다. 그리고 양극판과 음극판은 (+)단자와 (-)단자에 각각 연결되며, 단자는 전조의 외부에 노출된다. 전지는 전원을 필요로 하는 기기의 형태 및 용도에 따라 여러 가지 형상을 가지는데, 원통형 또는 다각주형(일례로, 직사각형) 등과 같은 전지가 보편적으로 많이 사용된다.

이때, 상기 양극판 및 음극판에는 전극활물질이 고착된 후 전해액이 함침되어 전기적인 성능을 발휘한다. 예를 들어, 니켈-수소(Ni-MH) 전지의 경우에는, 양극판은 니켈(Ni) 폼 메탈에 니켈산화물이 고착되어 구성되고, 음극판은 니켈(Ni) 펀칭 메탈에 수소저장합금이 고착되어 구성된다. 그리고 이러한 양극판 및 음극판에는 상호 간의 전기적인 연결을 위한 극탭이 각각 형성되고 있다.

이와 같은 납축전지에 사용되는 극판의 경우에는, 일반적으로 그의 상단 일측에 극탭이 형성되어지되, 극탭은 극판과 일체로 성형되어 일체구조를 갖는다.

또한 니켈-수소(Ni-MH) 전지의 경우에는, 극탭이 극판의 상단 일측에 형성되어지되, 극탭과 일체로 마련된 연결부에 의해 용접 결합된다. 그리고 상기와 같은 극판에는 전극활물질이 소결이나 냉간 압착 등의 방법으로 고착되어 있다.

극판은 격리판을 사이에 두고 다수 개 적층되어 극판군을 구성하는데, 이때 양극(+)은 양극 극탭끼리, 음극(-)은 음극 극탭끼리 용접 또는 볼팅에 의해 상호 연결된다.

그러나 종래기술에 따른 극판은 상기 전조의 하면에 형성되는 지지장치에 의해 지지되는 구조를 갖으나, 극판에서 환류시에 떨어져 나온 활물질 침전물이 환류되기 때문에 극판의 하부에 적층되며, 상기 전조의 하부에 적층된 활물질에 의하여 쇼트가 발생되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전조의 내측에서 극판으로부터 환류시 떨어져 나온 활물질 침전물의 환류에 의해 전조의 하부에 활물질이 적층되지 않도록 안정적 포집형태를 이룰 수 있는 전조의 전조의 극판지지장치를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하고자 하기와 같은 실시예를 포함한다.

본 발명의 제1실시예는 전원이 입출력되는 극판과, 상기 극판을 수용하는 전조와, 상기 전조의 하부에서 상기 극판을 지지하는 지지부재를 포함하는 전조의 극판 지지장치에 있어서, 상기 지지부재는 상기 극판의 하면에 밀착되어 지지하는 플렌지; 및 다 수개가 전조의 바닥면에서 상향 돌출되어 횡방으로 연장되어 상기 플렌지의 하면에 연결되어 상기 플렌지를 지지하는 돌출편을 포함하고, 상기 플렌지는 상기 극판의 하면이 안착되는 상면에서 다 수가 관통형성되는 관통홀이 형성된다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 플렌지는 상기 돌출편의 상단이 중심부 하면에 위치되도록 연결되어 'T'자형을 이룬다.

본 발명의 제3실시예에 있어서, 상기 플렌지는 상기 돌출편의 상단이 하면의 일측 끝단에 연결되어 'ㄱ'자 형을 이룬다.

본 발명의 제4실시예에 있어서, 상기 돌출편은 상단에서 하향 절곡형성되어 상기 플렌지의 하면 사이에서 전해액이 이송되는 빈공간을 형성하는 이송홈을 포함하고, 상기 전조의 내측에 삽입되어 상기 돌출편의 양 끝단이 고정되는 벽면이 형성되는 바디와 일체형으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제5실시예에 있어서, 상기 돌출편은 상단에서 하향 절곡형성되어 상기 플렌지의 하면 사이에서 전해액이 이송되는 빈공간을 형성하는 이송홈을 포함하여 다 수개가 일정간격으로 이격되어 상호 수직방향으로 연결되어서 격자형을 이루고, 상기 전조의 내측에 삽입되어 상기 돌출편의 양 끝단이 고정되는 벽면이 형성되는 바디와 일체형으로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명은 상기와 같이 전조내에서 전해액이 이동되는 관통홀을 구비한 지지장치를 구비함에 따라 전해액에 의한 환류 및 이동을 전조의 하부에서 차단할 수 있어 전해액의 이동을 안정화시킬 수 있어 극판에서 분리된 활물질이 전조의 하부에 적층됨을 방지할 수 있어 극판의 쇼트를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제1실시예를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제1실시예의 지지부재에서 바디를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제1실시예에서 제1플렌지를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제2실시예를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제2실시예의 지지부재에서 격자형 돌출편을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제2실시예의 지지부재에서 격자형 돌출편에 일체화된 제2플랜지를 도시한 사시도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제1실시예를 도시한 단면도, 도 2는 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제1실시예의 지지부재에서 바디를 도시한 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제1실시예에서 제1플렌지를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치는 전원이 입출력되는 극판(20)과, 상기 극판(20)을 수용하는 전조(10)와, 상기 전조(10)의 하부에서 상기 극판(20)을 지지하는 지지부재(30)를 포함한다.

여기서 상기 지지부재(30)는 상기 극판(20)의 하면에 밀착되어 지지하는 제1플렌지(32)와, 상기 제1플렌지(32)와 일체형으로 형성되어 지지하는 돌출편(31)과, 상기 돌출편(31)이 다수개가 일방향으로 정렬되도록 지지하는 바디(33)를 포함한다.

여기서 상기 바디(33)는 사각형의 박스형태로서 외측에서 상향되는 벽면을 형성하며, 내측에서 상향 돌출되어 횡방으로 연장되는 상기 돌출편(31)의 양 끝단이 상기 벽면의 내면에 고정된다.

상기 돌출편(31)은 상기 바디(33)의 바닥면에서 직립을 이루도록 돌출형성되며, 다 수개가 상기 바디(33)의 내측벽면에 양측 끝단이 각각 고정되도록 횡방으로 연장형성된다. 여기서 상기 돌출편(31)은 상기 바디(33)를 다수개의 구획으로 분리형성하게 되며, 분리된 구획에서 분포되는 활물질의 이동을 위하여 상기 돌출편(31)의 상단에서 하나 이상의 이송홈(311)을 형성한다.

상기 제1플렌지(32)는 상기 돌출편(31)과 일체형으로서 형성되며, 상기 돌출편(31)의 상단에서 상면을 이룬다. 이때 상기 제1플렌지(32)는 도 1에 도시된 바와 같이 일측 끝단에서 상기 돌출편(31)의 상단에 연결되어 'ㄱ'자형을 이룬다.

아울러 상기 본 발명의 제1실시예는 상기 바디(33)의 구성을 생략함도 본 발명의 기술적 사상을 범위 내에 해당된다. 예를 들면, 본 발명은 상기 돌출편(31)을 상기 전조(10)의 바닥면에서 직립되도록 형성하여 상기 바디(33) 없이 상기 제1플렌지(32)를 지지할 수 있다. 이와 같은 돌출편(31)의 구성은 하기의 제2실시예에 포함된 격자형 돌출편(31')을 구성하여 실현될 수 있으며, 상기 제1플렌지(32)는 상기 돌출편(31)과 일체형으로 형성되어 'ㄱ' 자형으로 형성된다.

위와 같은 다양한 실시예는 하기의 제2실시예를 통하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제2실시예를 도시한 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제2실시예의 지지부재(30)에서 격자형 돌출편(31')을 도시한 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치에서 제2실시예의 지지부재(30)에서 격자형 돌출편(31')에 일체화된 제2플렌지(32')를 도시한 사시도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 전조의 극판 지지장치의 제2실시예는 상기 전조(10)의 하부에서 상기 극판(20)을 지지하는 제2플렌지(32')와, 상기 제2플렌지(32')를 지지하는 격자형 돌출편(31')을 포함한다.

상기 격자형 돌출편(31')은 상기 전조(10)의 하면에서 다수개가 직립되어 횡방향으로 연장형성되며, 횡방으로 벽면을 형성하는 돌출편(31)에 수직방향으로 연결되어 격자형을 이루는 프레임을 포함한다.

상기 격자형 돌출편(31')은 상기 전조(10)의 하면과 일체형으로 형성됨도 가능하고, 상기 전조(10)와 분리된 구성으로서 형성함도 가능하다.

상기 격자형 돌출편은 상기 바디와 일체형으로 형성됨도 가능하고 또는 격자형으로 형성됨에 따라서 상기 제1실시예의 바디(33) 없이 전조(10)의 하부에서 상기 극판(20)을 지지할 수 있다.

더욱 바람직하게로는 상기 격자형 돌출편(31')은 상기 제1실시예의 돌출편(31)과 같이 활물질의 이송이 가능하도록 돌출편(31')의 상단에서 하향되도록 절곡형성되는 이송홈(311)을 더 포함하는 것도 가능하다.

상기 제2플렌지(32')는 상기 격자형 돌출편(31')과 일체형으로 형성되며, 상면에서 전해액이 이송되는 다 수개의 관통홀(321)이 형성된다. 여기서 상기 제2플렌지(32')는 편평한 상면을 이루도록 형성되며 상기 극판(20)의 하면에 밀착되어 지지한다. 또한 상기 제2플렌지(32')는 도시된 바와 같이 상기 격자형 돌출편(31')과 'T'자형을 이루도록 일체형으로 형성된다.

여기서 상술한 바와 같은 제2실시예의 구성에서 'ㄱ'자 형으로 형성되는 제1플렌지(32)를 포함하는 것도 가능하다.

본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하고 있으며, 이하에서는 그 작용을 상세히 설명한다.

먼저 전조(10)의 내측 하단에서 상기 바디(33)를 수용한다. 이때 상기 바디(33)는 내측에서 상호 대향되는 양측 벽면까지 연장되는 다 수개의 돌출편(31)이 형성되며, 상기 돌출편(31)의 상단에 'ㄱ'자형을 이루는 제1플렌지(32) 또는 'T'자형을 이루는 제2플렌지(32')가 일체형으로 형성된다.

또한 상기 돌출편(31)은 상기 바디와 일체형을 이루는 돌출편(31)과, 상기 바디가 생략되는 격자형 돌출편(31')중 어느 하나가 적용될 수 있다.

따라서 상기 극판(20)은 상기 제1플렌지(32) 또는 제2플렌지(32')(이하에서는 플렌지(32)로 총칭함)의 상면에 안착되어 전해액과의 작용에 의하여 전원을 발생시킨다. 이때 상기 극판(20)에서 분리되는 활물질은 상기 극판(20)의 하부로 가라앉으면서 상기 플렌지(32)의 상면에서 형성되는 다 수개의 관통홀(321)을 통해 이송된다. 아울러 상기 전해액은 계속적으로 상기 관통홀(321) 및 상기 이송홈(311)을 통해서 연속적으로 이동됨에 따라서 상기 극판(20)에서 분리된 활물질이 극판(20)에 접촉되지 않도록 이송될 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 : 전조 20 : 극판
30 : 지지부재 31: 돌출편
31' : 격자형 돌출편 32 : 제1플렌지
32' : 제2플렌지 33 : 바디
311 : 이송홈 321 : 관통홀

Claims

전원이 입출력되는 극판과, 상기 극판을 수용하는 전조와, 상기 전조의 하부에서 상기 극판을 지지하는 지지부재를 포함하는 전조의 극판 지지장치에 있어서,
상기 지지부재는 상기 극판의 하면에 밀착되어 지지하는 플렌지; 및
상기 전조의 내측 바닥면에서 상향 돌출되어 횡방으로 연장되어 상기 플렌지의 하면에 연결되어 상기 플렌지를 지지하는 돌출편을 포함하고,
상기 플렌지는 상기 극판의 하면이 안착되는 상면에서 다 수가 관통형성되는 관통홀이 형성되는 전조의 극판지지장치.
제1항에 있어서, 상기 플렌지는
상기 돌출편의 상단이 중심부 하면에 위치되도록 연결되어 'T'자형을 이루는 전조의 극판지지장치.
제1항에 있어서, 상기 플렌지는
상기 돌출편의 상단이 하면의 일측 끝단에 연결되어 'ㄱ'자 형을 이루는 전조의 극판지지장치.
제1항에 있어서, 상기 돌출편은
상단에서 하향 절곡형성되어 상기 플렌지의 하면 사이에서 전해액이 이송되는 빈공간을 형성하는 이송홈을 더 포함하여,
상기 전조의 내측에 삽입되어 상기 돌출편의 양 끝단이 고정되는 벽면이 형성되는 바디와 일체형으로 형성되는 전조의 극판지지장치.
제1항에 있어서, 상기 돌출편은
상단에서 하향 절곡형성되어 상기 플렌지의 하면 사이에서 전해액이 이송되는 빈공간을 형성하는 이송홈을 포함하여 다 수개가 일정간격으로 이격되어 상호 수직방향으로 연결되어서 격자형을 이루고,
상기 전조의 내측에 삽입되어 상기 돌출편의 양 끝단이 고정되는 벽면이 형성되는 바디와 일체형으로 형성되는 전조의 극판지지장치.