KR20150139260A - Metal-air fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 금속공기연료전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조작이 용이할 뿐만 아니라, 콤팩트하게 구성되어 아웃도어용으로 사용이 적합한 새로운 구성의 금속공기연료전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a metal air fuel cell, and more particularly, to a metal air fuel cell of a new structure suitable for use as an outdoor unit in a compact configuration, as well as being easy to operate.
금속공기연료전지는 일반적으로 전해액이 주입되는 하우징 내부에 음극으로 금속전극이 내장되고, 공기를 흡입하여 양극의 역할을 하는 공기전극이 설치되어 이루어진다. 이러한 금속공기연료전지는 전해액의 공급을 통해 전지가 활성화되기 때문에, 전지 하우징에 전해액을 공급 및 배출하기 위한 펌프와 펌프의 작동을 제어하는 제어수단이 구비된다. In a metal air fuel cell, a metal electrode is embedded as a negative electrode inside a housing into which an electrolyte is injected, and an air electrode serving as an anode by sucking air is installed. Such a metal air fuel cell includes a pump for supplying and discharging the electrolyte solution to the battery housing and a control means for controlling the operation of the pump, because the battery is activated through the supply of the electrolyte solution.
이와 같이 종래의 금속공기연료전지는 전해액의 공급 및 배출을 위한 펌프가 필수적으로 요구되기 때문에, 이러한 펌프에 의해 전지의 전체적인 부피 및 중량이 증가된다. 즉, 금속공기연료전지에 있어서 펌프는 전지의 경량화 및 소형화시키는데, 방해 요인으로 작용된다. As such, since the conventional metal air fuel cell requires a pump for supplying and discharging the electrolytic solution, the overall volume and weight of the battery are increased by such a pump. That is, in the metal air fuel cell, the pump is an obstacle in reducing the size and weight of the battery.
뿐만 아니라 펌프의 가격으로 인해 전지의 가격도 상승되며, 전지를 활성화시키기 위해서는 펌프를 작동시키기 위한 별도의 전원이 제공되어야 하는 단점도 있다.
In addition, the price of the battery is increased due to the price of the pump, and in order to activate the battery, a separate power source for operating the pump must be provided.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 펌프 없이도 전해액의 공급 및 배출이 이루어지므로 콤팩트한 구성으로 경량화 가 가능하며, 조작도 간단하고, 코스트도 저렴한 새로운 구성의 금속공기연료전지를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a new structure metal which can be reduced in weight with a compact structure, simple operation, To provide an air fuel cell.
본 발명의 일 특징에 따르면, 통체형상으로 되어 둘레면에는 개구부(111)가 형성된 셀하우징(110)과, 상기 셀하우징(110) 내부에 설치되는 금속전극(120)과, 상기 셀하우징(110)의 개구부(111)를 커버하도록 설치되는 공기전극(130)을 포함하는 전지셀(100); 및 전해액이 저장되어 상기 전지셀(100) 일측에 연결되며, 상측에는 상기 셀하우징(110)과 연통되는 전해액통로(210)가 형성된 전해액저장통(200);을 포함하여 이루어져서, 상기 전해액저장통(200)을 상기 전지셀(100) 보다 상측에 위치되도록 하면 전해액이 상기 셀하우징(110) 내부로 유입되고, 상기 전해액저장통(200)을 상기 전지셀(100)보다 하측으로 위치되도록 하면 전해액이 상기 전해액저장통(200)으로 회수되는 것을 특징으로 하는 금속공기연료전지가 제공된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising a
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 셀하우징(110)은 상부가 개방된 사각통체형상으로 된 하우징본체(112)와, 상기 하우징본체(111)의 상단에 착탈가능하게 결합되는 커버(114)로 이루어지며, 상기 금속전극(130)은 상단부가 상기 커버(114)에 결합된다.
According to another aspect of the present invention, the
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전지셀(100)은 다수개 구비되고, 상기 전해액저장통(200)에는 상기 전지셀(100)에 대응되는 갯수의 전해액통로(210)가 일렬로 나란하게 형성되어, 상기 전지셀(100)은 상기 전해액조장통(200)의 일측으로 나란하게 연결배치된다.
According to another aspect of the present invention, a plurality of
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 전지셀(100)의 일측에 전해액저장통(200)이 일체로 연결형성되되, 전해액저장통(200)을 전지셀(100) 상측으로 향하도록 위치시키면, 전해액저장통(200)의 전해액이 전지셀(100)로 유입되어 전지가 활성화되고, 전해액저장통(200)을 전지셀(100) 하측으로 향하도록 위치되도록 전해액이 전해액저장통(200)으로 회수되어 전지가 비활성화된다. In the present invention having the above-described structure, the
이와 같이 본 발명은 전해액저장통(200)의 위치를 변경시키는 간단한 조작에 의해 전지를 활성화 및 비활성화시키기 때문에, 사용이 편리하며, 특히, 전해액을 공급 및 배출시키기 위한 별도의 펌프 등이 요구되지 않는다. 따라서 종래의 전지에 비해 코스트가 저렴하고, 콤팩트한 구성으로 경량화가 가능한 장점을 가진다. As described above, since the battery is activated and deactivated by a simple operation of changing the position of the
또한, 펌프가 요구되지 않으므로 펌프를 작동시키기 위한 전원도 요구되지 않으므로, 전력이 필요한 경우에 장소나 시간에 구애받지 않고 언제 어디에서도 사용이 가능하며, 특히, 아웃도어용으로 사용이 적합하다. In addition, since the pump is not required, no power source for operating the pump is required. Therefore, when electric power is required, it can be used anytime and anywhere regardless of place or time, and is particularly suitable for outdoor use.
뿐만 아니라, 전해액저장통(200)에 다수개의 전지셀(100)이 나란하게 배치되어 연결되면, 콤팩트하면서도 고전압을 얻을 수 있는 장점이 있다. In addition, when a plurality of
도 1은 본 발명의 제1실시예를 보인 사시도
도 2는 상기 실시예의 분해사시도
도 3은 상기 실시예의 단면도
도 4와 도 5는 상기 실시예의 사용상태를 보인 단면도
도 6은 본 발명의 제2실시예를 보인 사시도
도 7은 상기 실시예의 평면도
도 8은 본 발명의 제3실시예를 보인 분해사시도
1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the above-
Figure 3 is a cross-
4 and 5 are cross-sectional views showing the state of use of the embodiment
6 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention.
7 is a plan view of the above-
8 is an exploded perspective view showing a third embodiment of the present invention.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예를 보인 사시도와 단면도이고, 도 4와 도 5는 사용상태를 보인 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명은 전지셀(100)과, 전지셀(100) 일측에 구비되는 전해액저장통(200)으로 이루어진다.FIGS. 1 to 3 are a perspective view and a sectional view showing a first embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are sectional views showing a used state. As shown in the figure, the present invention comprises a
상기 전지셀(100)은 셀하우징(110)과, 셀하우징(110)에 설치되는 금속전극(120) 및 공기전극(130)으로 이루어진다. 바람직하게는 도시된 바와 같이, 셀하우징(110)은 상부가 개방된 슬림한 사각통체형상으로 된 하우징본체(112)와, 하우징본체(112)의 상단에 착탈가능하게 결합되는 커버(114)로 이루어진다.The
상기 하우징본체(112)의 양측면에는 공기전극(130)이 공기와 접촉되도록 하기 위한 개구부(113)가 형성된다. 또한, 상기 커버(114)는 양단부에 고정클립(140)이 구비되어, 이 고정클립(140)에 의해 하우징본체(112)에 고정된다.On both sides of the housing
그리고 상기 금속전극(120)은 상단부가 커버(114)에 결합되어, 셀하우징(100)에 내장된다. 금속전극(120)은 알루미늄, 마그네슘, 아연과 같은 금속 또는 이들의 혼합하여 소결된 것이 사용된다. The upper end of the
이와 같이, 금속전극(120)이 커버(114)에 결합됨에 따라 커버(114)를 하우징본체(112)에서 분리하면, 금속전극(120)이 커버(114)와 함께 하우징본체(112)에서 분리되므로 금속전극(120)을 교체 및 수리하기가 용이하다. 미 설명 부호 122는 금속전극(120)을 외부 전선과 연결하기 위한 양극단자이다.When the
상기 공기전극(130)은 상기 개구부(113)를 커버하도록 하우징본체(112)에 장착된다. 다양한 종류의 공기전극(130)이 제공되고 있는데, 본 발명에서 사용가능한 공기전극(130)의 구성이 특별히 제한되지 않으므로, 시판되는 공기전극(130) 중에서 적절한 것이 사용된다. 미 설명 부호 132는 공기전극(130)을 하우징본체(112)에 고정시키기 위한 커버이고, 미설명 부호 134는 공기전극(130)을 외부전선과 연결하기 위한 음극단자이다. The
한편, 상기 전해액저장통(200)은 상단부에는 전해액을 주입하기 위한 주입공(202)이 마개(204)에 의해 오픈가능하게 형성된다.The
그리고 전해액저장통(200)의 일측 상단부에는 상기 전지셀(100)의 일측면 상단부와 연결되는 전해액통로(210)가 형성되어, 이 전해액통로(210)에 의해 전해액저장통(200)이 전지셀(100)과 연결된다. 이러한 전해액저장통(200)에는 전해액의 수위가 상기 전해액통로(210) 보다 낮게 유지되도록 전해액이 주입된다. An
바람직하게는 전해액저장통(200)과 전지셀(100)이 안정적으로 연결되도록 하기 위해 전지셀(100)과 전해액저장통(200)의 하단부에는 연결리브(209)가 형성된다. A
이러한 구성을 가지는 본 발명은 별도의 외장케이스에 내장되어 제품화되며, 다음과 같이 사용된다. The present invention having such a configuration is incorporated in a separate external case and commercialized, and is used as follows.
전지를 활성화시키고자 하는 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전해액저장통(200)이 상측으로 위치되도록 전지를 90°회전시켜 놓는다. 이와 같이 하면, 전해액저장통(200)의 전해액이 전해액통로(210)를 통해 전지셀(100) 내부로 유입되어, 전지가 활성화되고, 발전이 이루어진다.When the battery is to be activated, the battery is rotated by 90 degrees so that the
한편, 전지를 비활성화시키고자 하는 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이, 전해액저장통(200)이 하향으로 위치되도록 전기를 180°회전시켜 놓는다. 이와 같이 하면 전지셀(100)로 유입된 전해액이 상기 전해액통로(210)를 통해 전해액저장통(200)로 회수된다.
On the other hand, when the battery is to be inactivated, the electricity is rotated 180 ° so that the
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 전해액저장통(200)이 전지셀(100) 일측에 일체로 연결형성되어, 전해액조장통(200)의 위치를 달리함으로써, 전지를 손쉽게 활성화 또는 비활성화시킬 수 있다. 따라서 전해액을 전지셀(100)에 주입 또는 배출시키기 위한 펌프 등이 필요없다. According to the present invention having the above-described structure, the
이와 같이 펌프가 요구되지 않아 코스트가 저렴할 뿐만 아니라 콤팩트한 구성으로 경량화가 가능하므로 아웃도어용으로 사용이 적합하며, 펌프를 구동시키기 위한 전원도 요구되지 않는다.
Since the pump is not required in this way, the cost is low and the weight can be reduced by a compact structure. Therefore, the pump is suitable for outdoor use, and a power source for driving the pump is not required.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 설명하되, 전술한 실시예와 동일한 구성 및 효과에 대해서는 설명을 생략한다. Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described, and the same structures and effects as those of the above-described embodiments will not be described.
도 6과 도 7은 본 발명의 제2실시예를 보인 것이다. 본 실시예를 전해액저장통(200)에 다수개의 전지셀이 연결된다. 도시된 바와 같이, 전해액저장통(200)은 슬림한 사각통체형상으로 되어, 상대적으로 면적이 넓은 측면의 상측에 전해액통로(210)가 다수개 형성된다. 6 and 7 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a plurality of battery cells are connected to the
그리고 전지셀(100)도 슬림한 사각통체형상으로 되어 상기 전해액통로(210)에 대응되는 개수로 구비된다. 전지셀(100)은 상대적으로 면적이 좁은 측면의 상측이 상기 전해액통로(210)에 연결되며, 따라서 전해액저장통(200)의 일측에 전지셀(100)들이 나란하게 연결된다. The
이러한 전지셀(100)들이 외관상으로는 병렬로 배치되나, 전지셀(100)의 전극은 직렬로 연결되고, 따라서 각 전지셀(100)에서 발생되는 전압이 승압된다. 이와 같이 본 실시예는 전해액저장통(200)의 일측에 전지셀(100)들이 나란하게 연결되어 구성이 콤팩트하면서도, 고전압을 얻을 수 있으면서도 구성이 콤팩트하다.
Although the
도 8은 본 발명의 제3실시예를 보인 것으로서, 하나의 전지셀(100)이 전해액저장통(200)과 연결되되, 상기 전지셀(100)의 하우징본체(112)가 격벽(113)에 의해 다수개의 구획공간(111)으로 구획되고, 각 구획공간(111) 마다 금속전극(120)이 내장되도록 구성된다. 물론, 공기전극(130)도 하우징본체(112)의 각 구획공간(111)에 대응되는 부위에 형성된 개구부(113)에 설치된다.8 shows a third embodiment of the present invention in which one
도시된 바와 같이, 상기 격벽(113)의 상단부에는 통공(115)이 형성되어, 상기 전해액저장통(200)으로 부터 유입되는 전해액이 상기 통공(115)을 통해 각 구획공간(111)으로 유입된다. As shown in the figure, a through
이와 같이 전지셀(100)의 셀하우징(110)의 내부가 다수개의 구획공간(111)으로 구획되고, 각 공간별로 금속전극(120)과 공기전극(130)이 구비됨에 따라 콤팩트한 구성을 가지면서도, 각 구획공간(111) 별로 발전되는 전압이 승압되어 고전압을 얻을 수 있다. The inside of the
Claims (3)
전해액이 저장되어 상기 전지셀(100) 일측에 연결되며, 상측에는 상기 셀하우징(110)과 연통되는 전해액통로(210)가 형성된 전해액저장통(200);을 포함하여 이루어져서,
상기 전해액저장통(200)을 상기 전지셀(100) 보다 상측에 위치되도록 하면 전해액이 상기 셀하우징(110) 내부로 유입되고, 상기 전해액저장통(200)을 상기 전지셀(100)보다 하측으로 위치되도록 하면 전해액이 상기 전해액저장통(200)으로 회수되는 것을 특징으로 하는 금속공기연료전지.
A metal electrode 120 provided inside the cell housing 110 and a cover 111 covering the opening 111 of the cell housing 110. The cell housing 110 has an opening 111 formed in a cylindrical shape, A battery cell (100) including an air electrode (130) installed so as to be installed therein; And
And an electrolyte reservoir 200 connected to one side of the battery cell 100 for storing the electrolyte solution and having an electrolyte passage 210 communicating with the cell housing 110 on the upper side,
The electrolyte solution reservoir 200 is positioned above the battery cell 100 so that the electrolyte solution flows into the cell housing 110 and the electrolyte solution reservoir 200 is positioned below the battery cell 100 And the electrolytic solution is recovered to the electrolyte reservoir (200).
상기 셀하우징(110)은 상부가 개방된 사각통체형상으로 된 하우징본체(112)와, 상기 하우징본체(111)의 상단에 착탈가능하게 결합되는 커버(114)로 이루어지며, 상기 금속전극(130)은 상단부가 상기 커버(114)에 결합되는 것을 특징으로 하는 금속공기연료전지.
The method according to claim 1,
The cell housing 110 includes a housing main body 112 having a rectangular open top shape and a cover 114 detachably coupled to an upper end of the housing main body 111, ) Is coupled to the cover (114) at an upper end.
상기 전지셀(100)은 다수개 구비되고,
상기 전해액저장통(200)에는 상기 전지셀(100)에 대응되는 갯수의 전해액통로(210)가 일렬로 나란하게 형성되어,
상기 전지셀(100)은 상기 전해액조장통(200)의 일측으로 나란하게 연결배치된 것을 특징으로 하는 금속공기연료전지.
The method according to claim 1,
A plurality of the battery cells 100 are provided,
In the electrolyte reservoir 200, a number of electrolyte passages 210 corresponding to the battery cells 100 are formed in a line,
Wherein the battery cells (100) are arranged in parallel to one side of the electrolyte solution vat (200).
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KR20210091417A (en) | 2020-01-14 | 2021-07-22 | 재단법인 한국탄소산업진흥원 | An electrode for metal air fuel cell and the metal air fuel cell including the same |
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Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |