KR20160111183A

KR20160111183A - 지그 장치

Info

Publication number: KR20160111183A
Application number: KR1020150035999A
Authority: KR
Inventors: 이동현
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2015-03-16
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2016-09-26
Also published as: CN105988024B; US20160276716A1; CN105988024A; KR102314083B1

Abstract

본 기재의 지그 장치는 이차 전지에서 단자가 형성되지 않은 하측과 대응되는 크기로 형성된 베이스 부재 및 상기 베이스 부재의 상측에 회전 가능하게 결합된 제1 회전부재를 포함한다.

Description

지그 장치{JIG APPARATUS}

본 발명은 지그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이차 전지의 수명을 테스트하기 위해 사용되는 지그 장치에 대한 것이다.

이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.

이차 전지의 수명(cycle life)를 테스트하기 위해서는 단자에 이차 전지의 각 단자에 프로브를 연결하여 실시한다. 특히 리벳 타입 단자의 경우 접촉식으로만 테스트가 가능할 수 있다. 이와 같은 테스트는 일반적으로 6개월에서 1년 이상 실시하게 된다. 이 경우 프로브와 단자가 서로 면접촉이 아닌 점접촉으로 접촉되는 경우, 접촉 저항이 커지게 되어 발열이 발생되고, 발열에 의하여 실제 전지의 성능보다 낮은 성능으로 결과값이 도출되어 결과의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시예는 프로브와 단자가 안정적으로 접촉할 수 있는 지그 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 지그 장치는 이차 전지에서 단자가 형성되지 않은 하측과 대응되는 크기로 형성된 베이스 부재 및 상기 베이스 부재의 상측에 회전 가능하게 결합된 제1 회전부재를 포함한다.

한편, 상기 베이스 부재의 상측의 좌우 양단에 각각 형성되어 상기 제1 회전부재가 상기 베이스 부재에 대해 전후방향으로 회전될 수 있게 하는 두 개의 제1 힌지부들을 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1 회전부재의 상면에 형성되어 상기 제1 회전부재가 상기 이차 전지의 하면과 접착될 수 있게 하는 접착층을 더 포함하는 지그 장치.

본 발명의 다른 일 측면에 따른 지그 장치는 이차 전지의 상측에 형성된 단자에 설치된 프로브와 대응되는 크기로 형성된 베이스 부재, 상기 베이스 부재의 상측에 회전 가능하게 결합된 제1 회전부재, 및 상기 제1 회전부재의 회전방향과 직교하는 방향으로 상기 제1 회전부재의 상측에 회전 가능하게 결합된 제2 회전부재를 포함한다.

한편, 상기 베이스 부재의 상측의 좌우 양단에 각각 형성되어 상기 제1 회전부재가 상기 베이스 부재에 대해 전후 방향으로 회전될 수 있게 하는 두 개의 제1 힌지부, 및 상기 제1 회전부재의 상측의 전후 양단에 각각 형성되어 상기 제2 회전부재가 상기 제1 회전부재 대해 좌우 방향으로 회전될 수 있게 하는 두 개의 제2 힌지부들을 포함한다.

한편, 상기 베이스 부재의 하면에 형성되어 상기 베이스 부재가 상기 프로브의 상면과 접착될 수 있게 하는 접착층을 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지그 장치는 제1 회전부재를 포함한다. 이차 전지가 제1 회전부재에 의해 이동될 수 있으므로, 이차 전지가 프로브와 접촉된 상태에서 서로 안정적으로 밀착될 수 있다.

이에 따라, 프로브와 이차 전지의 단자가 서로 면접촉이 됨으로써, 접촉 저항이 커지지 않게 되어 발열이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 이차 전지의 수명 테스트를 실시하는 경우, 실제 이차 전지의 성능이 그대로 결과값으로 도출될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 장치와 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 장치와 이차 전지의 측면도이다.
도 3은 두 개의 이차 전지 각각의 온도에 따른 수명을 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지그 장치를 도시한 사시도이다.
도 5는, 도 4에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지그 장치가 이차 전지의 프로브에 설치된 상태를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지그 장치와 기존의 지그 장치를 사용하여 이차 전지의 수명 테스트를 실시한 그래프이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른구성요소를 제외하는 것이아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 장치와 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 장치와 이차 전지의 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 장치(100)는 베이스 부재(110)와 제1 회전부재(120)를 포함한다.

베이스 부재(110)는 이차 전지(10)에서 단자(11, 12)가 형성되지 않은 하측과 대응되는 크기로 형성된다. 베이스 부재(110)의 형상은 일례로 판형상일 수 있다. 베이스 부재(110)는 지면 상에 위치될 수 있다. 이와 다르게 베이스 부재(110)는 별도의 프레임에 고정될 수 있다.

제1 회전부재(120)는 베이스 부재(110)의 상측에 회전 가능하게 결합된다. 제1 회전부재(120)의 형상은 일례로 판형상일 수 있다. 제1 회전부재(120)는 베이스 부재(110)에 대해 상하방향으로 회전될 수 있다.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 장치(100)는 두 개의 제1 힌지부(H1)들을 포함할 수 있다. 두 개의 제1 힌지부(H1)들은 베이스 부재(110)의 상측의 좌우 양단에 각각 형성된다. 두 개의 제1 힌지부(H1)들은 제1 회전부재(120)가 베이스 부재(110)에 대해 전후방향으로 회전될 수 있게 한다.

두 개의 제1 힌지부(H1)들은 베이스 부재(110)의 중간 부분에 형성될 수 있다. 이러한 두 개의 제1 힌지부(H1)들에 의해 형성된 가상의 회전축을 중심으로 제1 회전부재(120)가 회전될 수 있다.

상기와 같은 제1 회전부재(120)의 회전에 의해 이차 전지(10)가 고정되어 있지 않고 일방향으로 이동될 수 있다. 기존에서는 이차 전지가 고정되어 있었으나, 본 발명의 일실시예에 따른 지그 장치(100)는 이차 전지(10)가 제1 회전부재(120)에 의해 이동될 수 있으므로, 이차 전지(10)가 프로브(20)와 접촉된 상태에서 서로 안정적으로 밀착될 수 있다.

이에 따라, 프로브(20)와 이차 전지(10)의 단자(11, 12)가 서로 면접촉이 됨으로써, 접촉 저항이 커지지 않게 되어 발열이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 두 개의 이차 전지 각각의 온도에 따른 수명을 도시한 그래프이다. 여기서 두 개의 이차 전지(C1, C2)는 공지된 이차 전지이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 이차 전지(C1)의 온도가 25℃인 경우, 충전 용량이 유지되는 기간이 1280일 정도였다. 그러나, 40℃인 경우에는, 충전 용량이 유지되는 기간이 1010일 정도로 감소되었다.

그리고, 다른 이차 전지(C2)의 온도가 25℃인 경우, 충전 용량이 유지되는 기간이 1150일 정도였다. 그러나, 40℃인 경우에는, 충전 용량이 유지되는 기간이 650일 정도로 감소되었다.

이와 같이, 이차 전지가 25℃인 경우보다, 이차 전지에서 발열이 발생되어 40°인 경우에 두 개의 이차 전지(C1, C2) 모두 수명(충전 횟수)이 감소되는 것을 확인할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지그 장치(100, 도 1 참조)로 이차 전지(10, 도 1 참조)의 수명 테스트를 실시하는 경우, 앞서 설명한 바와 같이 발열이 발생되지 않음으로써, 실제 이차 전지(10)의 성능이 그대로 결과값으로 도출될 수 있으므로, 테스트 신뢰성이 향상될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 장치(100)는 접착층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 접착층은 제1 회전부재(120)의 상면에 형성되어 제1 회전부재(120)가 이차 전지(10)의 하면과 접착될 수 있게 한다.

이러한 접착층은 일례로 접착물질을 도포한 것일 수 있다. 이와 다르게 접착층은 양면 테이프일 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지그 장치를 도시한 사시도이고, 도 5는, 도 4에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지그 장치가 이차 전지 프로브에 설치된 상태를 도시한 정면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지그 장치(200)는 베이스 부재(210)와, 제1 회전부재(220)와, 제2 회전부재(230)를 포함한다.

베이스 부재(210)는 이차 전지(10)의 상측에 형성된 단자(11, 12)에 설치된 프로브(20)와 대응되는 크기로 형성된다. 베이스 부재(210)는 전술한 실시예에 따른 지그 장치(100, 도 1 참조)에 포함된 베이스 부재(110, 도 1 참조)와 비교하여 프로브(20)에 접촉된다는 점에서 차이가 있다. 베이스 부재(210)의 하면은 프로브(20)의 상면에 접촉될 수 있다.

제1 회전부재(220)는 베이스 부재(210)의 상측에 회전 가능하게 결합된다. 제1 회전부재(220)는 전술한 실시예에 따른 지그 장치(100, 도 1 참조)에 포함된 제1 회전부재(120, 도 1 참조)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

제2 회전부재(230)는 제1 회전부재(220)의 회전방향과 직교하는 방향으로 제1 회전부재(220)의 상측에 회전 가능하게 결합된다. 이에 따라, 제2 회전부재(230)는 베이스 부재(210)에 대해 2축으로 회전될 수 있다.

이를 위하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지그 장치(200)는 제1 힌지부(H1)와 제2힌지부(H2)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 힌지부(H1)는 전술한 실시예에 따른 지그 장치(200)에 포함된 제1 힌지부(H1)와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

두 개의 제2힌지부(H2)들은 제1 회전부재(220)의 상측의 전후 양단에 각각 형성된다. 제2힌지부(H2)는 제2 회전부재(230)가 제1 회전부재(220) 대해 좌우 방향으로 회전될 수 있게 한다.

한편, 제2 회전부재(230)의 상측은 미도시된 별도의 프레임 또는 지지장치에 설치될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지그 장치(200)는 접착층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 접착층은 베이스 부재(210)의 하면에 형성되어 베이스 부재(210)가 프로브(20)의 상면과 접착될 수 있게 한다.

전술한 구조로 이루어진 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지그 장치(200)는 앞서 설명한 실시예에 따른 지그 장치(100, 도 1 참조)와 비교하여 제2 회전부재(230)를 포함한다는 점에서 차이가 있다. 제2 회전부재(230)는 베이스 부재(210)에 대해 2축으로 회전될 수 있으므로, 프로브(20)가 제2 회전부재(230)에 의해 다방향으로 회전되어 프로브(20)와 단자(11, 12)가 유격없이 밀착될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지그 장치(200)는 전술한 실시예에 따른 지그 장치(100, 도 1 참조)보다 프로브(20)와 단자(11, 12)의 접촉 신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지그 장치와 기존의 지그 장치를 사용하여 이차 전지의 수명 테스트를 실시한 그래프이다.

여기서, T1은 본 발명에 따른 지그 장치를 사용하여 이차 전지의 수명 테스트 실시하는 경우의 시간에 따른 이차 전지의 온도를 측정한 값이고, T2는 기존의 지그 장치를 사용하여 이차 전지의 수명 테스트 실시하는 경우의 시간에 따른 이차 전지의 온도를 측정한 값이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 기존의 지그 장치를 사용하여 이차 전지의 수명 테스트 실시하는 경우(T2), 초기엔 25℃였고 300초가 지난 뒤에는 26.4℃로 1.4℃도 정도 증가하였다. 즉, 시간이 경과될수록 이차 전지의 온도가 지속적으로 상승하였다.

그러나, 본 발명에 따른 지그 장치를 사용하여 이차 전지의 수명 테스트 실시하는 경우(T1), 초기엔 25℃였고 300초가 지난 뒤에는 25.2℃로 0.2℃도 증가하였다. 즉, 시간이 경과하더라도, 이차 전지의 온도의 증가폭이 극히 적었다.

이와 같은 결과를 통하여 본 발명에 따른 지그 장치를 사용하여 이차 전지의 수명 테스트를 실시하면, 기존의 지그 장치를 사용하여 이차 전지의 수명 테스트를 실시하는 경우보다 열이 발생되는 것을 최소화할 수 있음을 확인할 수 있다.

이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 이차 전지 11, 12: 단자
20: 프로브
100, 200: 지그 장치
110, 210: 베이스 부재 120, 220: 제1 회전부재
230: 제2 회전부재 H1: 제1 힌지부
H2: 제2 힌지부

Claims

이차 전지에서 단자가 형성되지 않은 하측과 대응되는 크기로 형성된 베이스 부재, 및
상기 베이스 부재의 상측에 회전 가능하게 결합된 제1 회전부재를 포함하는 지그 장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스 부재의 상측의 좌우 양단에 각각 형성되어 상기 제1 회전부재가 상기 베이스 부재에 대해 전후방향으로 회전될 수 있게 하는 두 개의 제1 힌지부들을 포함하는 지그 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 회전부재의 상면에 형성되어 상기 제1 회전부재가 상기 이차 전지의 하면과 접착될 수 있게 하는 접착층을 더 포함하는 지그 장치.
이차 전지의 상측에 형성된 단자에 설치된 프로브와 대응되는 크기로 형성된 베이스 부재,
상기 베이스 부재의 상측에 회전 가능하게 결합된 제1 회전부재, 및
상기 제1 회전부재의 회전방향과 직교하는 방향으로 상기 제1 회전부재의 상측에 회전 가능하게 결합된 제2 회전부재를 포함하는 지그 장치.
제4항에 있어서,
상기 베이스 부재의 상측의 좌우 양단에 각각 형성되어 상기 제1 회전부재가 상기 베이스 부재에 대해 전후 방향으로 회전될 수 있게 하는 두 개의 제1 힌지부, 및
상기 제1 회전부재의 상측의 전후 양단에 각각 형성되어 상기 제2 회전부재가 상기 제1 회전부재 대해 좌우 방향으로 회전될 수 있게 하는 두 개의 제2 힌지부들을 포함하는 지그 장치.
제4항에 있어서,
상기 베이스 부재의 하면에 형성되어 상기 베이스 부재가 상기 프로브의 상면과 접착될 수 있게 하는 접착층을 더 포함하는 지그 장치.