KR20150049972A

KR20150049972A - 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이

Info

Publication number: KR20150049972A
Application number: KR1020130131213A
Authority: KR
Inventors: 윤인애; 여창신; 윤춘식; 박주현
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2015-05-08
Also published as: KR101833567B1

Abstract

본 발명은 내부에 수용 공간이 형성되고 상부가 개방되도록 형성되어 상기 수용 공간에 복수 개의 전지 셀이 탑재되는 트레이; 및 상기 트레이의 개방된 상부에 설치되되, 상기 각 전지 셀이 탑재된 위치에 대응되도록 복수 개의 고정 공이 형성되어 상기 각 전지 셀이 상기 고정 공에 삽입되도록 설치되는 고정 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전지 셀이 탑재되는 트레이의 상부에 전지 셀을 고정하기 위한 고정 플레이트를 설치하여 트레이에 외력이 가해지더라도 전지 셀이 움직이는 것을 방지함으로써, 전지 셀의 양극 및 음극 단자와 충방전기의 양극 및 음극 접점핀의 접촉을 견고히 유지시켜 전지 셀의 활성화 공정을 원활히 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이 {TRAY FOR CHARGE AND DISCHARGE REGULATOR HAVING A FIXED FUNCTION OF BATTERY CELL}

본 발명은 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전지 셀이 탑재되는 트레이의 상부에 전지 셀을 고정하기 위한 고정 플레이트를 설치하여 트레이에 외력이 가해지더라도 전지 셀이 움직이는 것을 방지함으로써, 전지 셀의 양극 및 음극 단자와 충방전기의 양극 및 음극 접점핀의 접촉을 견고히 유지시켜 전지 셀의 활성화 공정을 원활히 수행할 수 있도록 하는 전지셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이에 관한 것이다.

최근, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라, 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다.

이차전지는 외부기기의 종류에 따라, 단일 전지 셀의 형태로 사용되기도 하고, 또는 다수의 단위전지들을 전기적으로 연결한 전지모듈의 형태로 사용되기도 한다. 예를 들면, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 전지 셀 1개의 출력과 용량으로 소정 시간 동안 작동이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD, 소형 PC, 전기 자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 다수의 전지 셀들을 포함하는 전지모듈의 사용이 요구된다.

한편, 이차전지는 전지 셀을 조립하는 과정과 전지를 활성화하는 공정을 거쳐 제조된다. 이때, 전지 활성화 공정은 통상 양극, 음극 접점핀을 보유한 충방전기가 충방전 대상인 전지 셀에 필요 전류를 인가함으로써 이루어지게 된다.

상기한 활성화 공정은 충방전기 내의 트레이에 전지 셀이 탑재되고, 상기 트레이에 탑재된 전지 셀의 양극 및 음극 단자와 충방전기의 양극 및 음극 접점핀이 상호 접촉됨에 의해 전지 셀에 전류가 인가되어 행해지게 된다.

상기와 같이 전지 셀이 탑재되는 트레이(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부가 개구되고 내부에 수용 공간(11)이 형성되어 상기 수용 공간(11)에 복수 개의 전지 셀(20)이 서로 이격된 형태로 탑재되게 된다. 트레이(10)에 탑재된 전지 셀(20)의 양극 및 음극 단자에 충방전기의 양극 및 음극 접점핀(미도시)이 접촉되어 전류를 인가함에 의해 활성화 공정이 행해지는데 이때, 외부로부터의 진동이나 경미한 충격이 트레이(10)에 가해지게 되면, 전지 셀(20)이 움직이게 되거나 심할 경우 트레이(10)로부터 이탈하게 되는 일이 종종 발생하고 있다.

상기한 경우 전지 셀(20)의 양극 및 음극 단자와 충방전기의 상기 양극 및 음극 접점핀과의 접촉이 해제되어 전지 셀(20)의 활성화 공정이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전지 셀이 탑재되는 트레이의 상부에 전지 셀을 고정하기 위한 고정 플레이트를 설치하여 트레이에 외력이 가해지더라도 전지 셀이 움직이는 것을 방지함으로써, 전지 셀의 양극 및 음극 단자와 충방전기의 양극 및 음극 접점핀의 접촉을 견고히 유지시켜 전지 셀의 활성화 공정을 원활히 수행할 수 있도록 하는 전지셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 내부에 수용 공간이 형성되고 상부가 개방되도록 형성되어 상기 수용 공간에 복수 개의 전지 셀이 탑재되는 트레이; 및 상기 트레이의 개방된 상부에 설치되되, 상기 각 전지 셀이 탑재된 위치에 대응되도록 복수 개의 고정 공이 형성되어 상기 각 전지 셀이 상기 고정 공에 삽입되도록 설치되는 고정 플레이트;에 의해 달성된다.

이때, 상기 각 고정 공은 상기 각 전지 셀의 평 단면에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 각 고정 공의 내측 면이 상기 각 전지 셀의 측면을 지지할 수 있다.

또한, 상기 고정 플레이트는 상기 트레이의 개구된 상부에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 고정 플레이트의 외측 테두리로부터 하부로 연장되도록 형성되어 상기 트레이의 개구된 상부 외곽 테두리에 탈착 가능하도록 결합되는 이격 플레이트를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 고정 공의 내측 면에 형성되어 상기 전지 셀과 접촉되는 완충 부재를 더 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 트레이에 전지 셀이 탑재되어 충방전이 수행될 수 있다.

이에 의해, 전지 셀이 탑재되는 트레이의 상부에 전지 셀을 고정하기 위한 고정 플레이트를 설치하여 트레이에 외력이 가해지더라도 전지 셀이 움직이는 것을 방지함으로써, 전지 셀의 양극 및 음극 단자와 충방전기의 양극 및 음극 접점핀의 접촉을 견고히 유지시켜 전지 셀의 활성화 공정을 원활히 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래 충방전기 트레이의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이의 고정 플레이트의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이의 고정 플레이트의 평면도이다.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 아울러, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이에 관하여 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이는, 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 내부에 수용 공간(110)이 형성되고 상부가 개방되도록 형성되어 수용 공간(110)에 복수 개의 전지 셀(20)이 탑재되는 트레이(100) 및 트레이(100)의 개방된 상부에 설치되되 각 전지 셀(20)이 탑재된 위치에 대응되도록 복수 개의 고정 공(210)이 형성되어 각 전지 셀(20)이 고정 공(210)에 삽입되도록 설치되는 고정 플레이트(200)를 포함한다.

먼저, 트레이(100)는 내부에 수용 공간(110)이 형성되는 상부가 개구된 사각 박스 형상의 구조물로, 상기 수용 공간(110)에 횡 또는 열 방향으로 복수 개의 격벽이 형성된다. 상기 격벽에 의해 구획된 수용 공간(110)의 일 구역 너비는 전지 셀(20)의 너비에 대응되도록 형성되어 상기 격벽에 의해 구획된 수용 공간(110)의 각 구역에 복수 개의 전지 셀(20)들이 상호 이격된 형태로 탑재된다.

그리고 고정 플레이트(200)는 트레이(100)의 개방된 상부에 대응되는 형상으로 형성되는 소정 두께를 갖는 플레이트로서, 전 영역에 걸쳐 복수 개의 고정 공(210)이 상호 이격된 형태로 천공된다. 이때, 상기 고정 공(210)은 트레이(100)에 탑재된 전지 셀(20)의 탑재 위치에 대응되도록 천공되며, 각 고정 공(210)은 각 전지 셀(20)의 평 단면에 대응되는 형상으로 형성된다.

상술한 바와 같이 형성되는 고정 플레이트(200)는 트레이(100)의 개방된 상부에 설치되고, 이에 따라 각 전지 셀(20)들은 고정 플레이트(200)의 각 고정 공(210)에 삽입되도록 트레이(100)에 탑재되어 각 전지 셀(20)의 측면이 각 고정 공(210)의 내측 면에 의해 지지된다.

상기와 같이 각 전지 셀(20)의 측면이 고정 플레이트(200)의 각 고정 공(210) 내측 면에 의해 지지됨으로써, 전지 셀(20)을 트레이(100)에 고정하게 된다. 따라서, 트레이(100)에 외력이 가해지더라도 전지 셀(20)이 움직이는 것이 방지된다.

한편, 고정 플레이트(200)의 각 고정 공(210) 내측 면에는 완충 부재(220)가 형성된다. 완충 부재(220)는 탄성 재질을 갖는 재질로 형성되어 고정 플레이트(200)의 각 고정 공(210) 내측 면을 따라 설치된다. 즉, 완충 부재(220)는 전지 셀(20)과 각 고정 공(210)의 내측 면 사이에 개재되는 것이다. 상기와 같이 설치되는 완충 부재(220)는 외부로부터 트레이(100)에 외력이 가해질 때, 상기 외력으로부터 전지 셀(20)을 보호하는 기능을 함과 동시에 전지 셀(20)과 각 고정 공(210)의 사이 공간을 최대한 줄여주어 전지 셀(20)이 움직이는 것을 방지하는 역할도 하게 된다.

일반적으로 수직으로 세워져 있는 부재를 움직이지 않도록 지지할 때에는 상기 부재의 측면 중간부를 지지하는 것보다 측면 상단부를 지지하는 것이 보다 안정적으로 상기 부재를 고정할 수 있다.

본 발명 또한, 전지 셀(20)의 측면 중간부를 지지하여 고정하는 것보다는 전지 셀(20)의 측면 상단부를 지지하는 것이 전지 셀(20)을 보다 안정적으로 트레이(100)에 고정할 수 있게 된다.

그러나 전지 셀(20)의 길이가 트레이(100)의 내부 수용 공간(110)의 깊이보다 매우 길 경우, 트레이(100)의 개구된 상부에 설치된 고정 플레이트(200)만으로는 전지 셀(20)의 측면 중간부만을 지지할 수밖에 없어 전지 셀(20)을 보다 안정적으로 트레이(100)에 고정할 수 없게 된다.

본 발명은 이를 해소하기 위해 고정 플레이트(200)의 하부로 연장되는 이격 플레이트(230)를 더 포함한다.

상기한 이격 플레이트(230)는 소정 두께를 갖는 플레이트로서, 고정 플레이트(200)의 외측 테두리로부터 하부로 연장되도록 형성된다. 이때, 이격 플레이트(230)는 고정 플레이트(200)의 마주 보는 한 쌍의 변에만 형성될 수도 있고, 고정 플레이트(200)의 외측 테두리를 따라 연속적으로 형성될 수도 있다. 이러한 이격 플레이트(230)는 고정 플레이트(200)와 탈착 가능하도록 형성되어 전지 셀(20)의 길이에 따라 작업자의 선택에 의해 조립될 수 있다. 또한, 이격 플레이트(230)의 단부는 트레이(100)의 외측 테두리에 탈착 가능하도록 형성되어 전지 셀(20)을 트레이(100)에 탑재 시 간섭을 일으키지 않도록 트레이(100)와 분리시켜 놓을 수 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전지 셀 고정 기능을 갖은 충방전기용 트레이는 전지 셀(20)이 탑재되는 트레이(100)의 상부에 전지 셀(20)을 고정하기 위한 고정 플레이트(200)를 설치하여 트레이(100)에 외력이 가해지더라도 전지 셀(20)이 움직이는 것을 방지함으로써, 전지 셀(20)의 양극 및 음극 단자와 충방전기의 양극 및 음극 접점핀의 접촉을 견고히 유지시켜 전지 셀(20)의 활성화 공정을 원활히 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상으로 본 발명에 따른 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이에 대한 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였다.

전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 트레이 11 : 수용 공간
20 : 전지 셀 100 : 트레이
110 : 수용 공간 200 : 고정 플레이트
210 : 고정 공 220 : 완충 부재
230 : 이격 플레이트

Claims

내부에 수용 공간이 형성되고 상부가 개방되도록 형성되어 상기 수용 공간에 복수 개의 전지 셀이 탑재되는 트레이; 및
상기 트레이의 개방된 상부에 설치되되, 상기 각 전지 셀이 탑재된 위치에 대응되도록 복수 개의 고정 공이 형성되어 상기 각 전지 셀이 상기 고정 공에 삽입되도록 설치되는 고정 플레이트;를 포함하는 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이.
제1항에 있어서,
상기 각 고정 공은 상기 각 전지 셀의 평 단면에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 각 고정 공의 내측 면이 상기 각 전지 셀의 측면을 지지하는 것을 특징으로 하는 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이.
제1항에 있어서,
상기 고정 플레이트는 상기 트레이의 개구된 상부에 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이.
제3항에 있어서,
상기 고정 플레이트의 외측 테두리로부터 하부로 연장되도록 형성되어 상기 트레이의 개구된 상부 외곽 테두리에 탈착 가능하도록 결합되는 이격 플레이트를 더 포함하는 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이.
제1항에 있어서,
상기 고정 공의 내측 면에 형성되어 상기 전지 셀과 접촉되는 완충 부재를 더 포함하는 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이에 탑재되어 충방전이 수행되는 전지 셀.