KR20170013705A - 이차전지용 두께 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이차전지 두께를 정밀하게 측정하기 위한 이차전지용 두께 측정장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이차전지의 일측면에 밀착되는 제1 측정판부, 상기 이차전지의 타측면에 밀착되는 제2 측정판부, 상기 제1 측정판부와 상기 제2 측정판부 중 상기 이차전지와 밀착되는 적어도 하나의 면 상에 내측으로 함몰되게 형성되며, 상기 이차전지 상의 공기를 외부로 배기시키는 유로, 상기 이차전지와 밀착되는 상기 제1 측정판부와 상기 제2 측정판부를 통해 상기 이차전지의 두께를 측정하는 측정부 및 상기 측정부에서 측정한 이차전지의 두께 정보를 환산하는 환산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이차전지용 두께 측정장치{INSPECTION DEVICE FOR SECONDARY CELL}

본 발명은 이차전지용 두께 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 이차전지 두께를 정밀하게 측정하기 위한 이차전지용 두께 측정장치에 관한 것이다.

물질의 물리적 반응이나 화학적 반응을 통해 전기에너지를 생성시켜 외부로 전원을 공급하게 되는 전지(cell, battery)는 각종 전기전자 기기로 둘러싸여 있는 생활환경에 따라, 건물로 공급되는 교류 전원을 획득하지 못할 경우나 직류전원이 필요할 경우 사용하게 된다.

이와 같은 전지 중에서 화학적 반응을 이용하는 화학전지인 일차전지와 이차전지가 일반적으로 많이 사용되고 있는데, 일차전지는 건전지로 통칭되는 것으로 소모성 전지이다.

또한, 이차전지는 전류와 물질 사이의 산화환원과정이 다수 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 재충전식 전지로서, 전류에 의해 소재에 대한 환원반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행되면서 전기가 생성되게 된다.

한편, 이차전지의 생산과정에서 가장 중요한 것 중의 하나는 요구되는 성능과 안전성 등을 제공하는지 여부를 확인하는 품질 관리이다.

여기서, 품질 관리는 이차전지가 제대로 충방전 성능이 있는지를 잘 판단하여 양품을 생산하는 한편, 불량품을 선별해 내는 것이다.

이차전지의 특성을 평가하는 데에는 여러 가지 변수가 있으며, 일 예로, 전지셀의 두께, 개방회로 전압 및 내부 저항 등이다.

여기서 전지셀의 두께는 이차전지의 구조적 특성에 의해 편차가 존재하며, 이는 조립 공정에서의 작업성에 영향을 크게 미치므로 이차전지의 중요한 관리 특성 중 하나이다.

대한민국공개특허공보 제10-2008-0074240호에는 이차전지 검사 장치가 개시되어 있다.

이러한 종래의 이차전지 검사 장치에는 두께 측정부재가 구성되어 전지의 두께를 측정하는데, 이러한 두께 측정부재는 전지의 두께를 측정할 시 연삭면의 미세 공기층이 빠져나가는데 시간이 필요하여 정밀한 측정이 어렵고 반복된 전지의 두께 측정 시 측정값의 편차가 크다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 전지의 반복적인 두께 측정에도 두께 측정값의 정밀도를 향상시킬 수 있는 이차전지용 두께 측정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 두께 측정장치는 이차전지의 일측면에 밀착되는 제1 측정판부, 상기 이차전지의 타측면에 밀착되는 제2 측정판부, 상기 제1 측정판부와 상기 제2 측정판부 중 상기 이차전지와 밀착되는 적어도 하나의 면 상에 내측으로 함몰되게 형성되며, 상기 이차전지 상의 공기를 외부로 배기시키는 유로, 상기 이차전지와 밀착되는 상기 제1 측정판부와 상기 제2 측정판부를 통해 상기 이차전지의 두께를 측정하는 측정부 및 상기 측정부에서 측정한 이차전지의 두께 정보를 환산하는 환산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유로의 횡단면의 형상은 적어도 일부가 곡률을 갖을 수 있다.

상기 유로의 횡단면의 모서리 또는 테두리 중 적어도 하나는 라운드(round) 될 수 있다.

상기 유로는 상기 제1 측정판부 및 상기 제2 측정판부에 각각 형성되고, 상기 유로는 상기 제1 측정판부의 일측면과 상기 제2 측정판부의 타측면 각각의 테두리로 연결될 수 있다.

상기 유로는 복수 개일 수 있다.

상기 복수 개의 유로는 서로 가로지르도록 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 측정판부에 미세 공기층이 빠져나갈 수 있는 유로가 형성되어 이차전지의 두께를 반복 측정하여도 우수한 재현성을 갖는 효과가 있다.

또한, 이차전지의 정밀한 두께 측정이 가능한 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 유로의 횡단면의 형상이 곡률을 가져 이차전지의 외관 손상을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 두께 측정장치의 주요부를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 두께 측정장치에서 유로가 보이도록 측정판부를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에서 "A" 부분만을 확대하여 도시한 부분 확대도이다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 두께 측정장치의 주요부를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 두께 측정장치는 이차전지(1)의 일측면에 밀착되는 제1 측정판부(10), 상기 이차전지(1)의 타측면에 밀착되는 제2 측정판부(20), 상기 제1 측정판부(10)와 상기 제2 측정판부(20) 중 상기 이차전지(1)와 밀착되는 적어도 하나의 면 상에 내측으로 함몰되게 형성되며, 상기 이차전지(1) 상의 공기를 외부로 배기시키는 유로(30), 상기 이차전지(1)와 밀착되는 상기 제1 측정판부(10)와 상기 제2 측정판부(20)를 통해 상기 이차전지(1)의 두께를 측정하는 측정부(40) 및 상기 측정부(40)에서 측정한 이차전지(1)의 두께 정보를 환산하는 환산부(50)를 포함한다.

일 실시예를 들어 설명하면, 제1 측정판부(10)는 이차전지(1)의 일측면에 밀착되어 이차전지(1)의 타측면에 밀착된 제2 측정판부(20)와의 사이 거리를 통해 측정부(40)가 이차전지(1)의 두께를 측정하게 할 수 있다.

이때, 제1 측정판부(10)와 제2 측정판부(20)는 이차전지(1)와 밀착되는 부위의 면적이 이차전지(1)에 비해 넓게 형성되도록 함으로써 이차전지(1)의 전(全)면이 제1 측정판부(10) 및 제2 측정판부(10, 20) 각각의 내측에 위치하도록 하는 것이 이차전지(1)의 두께를 정확하게 측정하는데 유리하다.

더불어, 제1 측정판부(10)는 이차전지(1)의 저면에 밀착되어 이차전지(1)를 받칠 수 있고, 제2 측정판부(20)는 이차전지(1)의 상면에 밀착되어 이차전지(1)에 안착하게 할 수 있다.

하지만, 이에 한정되지 않고 이차전지(1)가 기립된 상태에서 제1 측정판부가(10) 및 제2 측정판부(20)가 이차전지(1)의 양측에 각 밀착되는 것과 같이 이차전지(1)의 양측면에 제1 측정판부(10) 및 제2 측정판부(20) 각각이 밀착된 상태에서 이차전지(1)의 두께를 측정할 수 있다면 제1 측정판부(10) 및 제2 측정판부(20)의 위치는 변경될 수 있다.

측정부(40)는 제1 측정판부(10) 또는 제2 측정판부(20) 중 위치가 변경되지 않는 하나의 측정판부를 기준으로 위치가 변경되는 다른 하나의 측정판부와의 거리 변화를 측정하는 탐침 또는 센서 등과 같이 일반적으로 사용하는 측정장치일 수 있다.

그리고 환산부(50)는 기준이 되는 고정된 하나의 측정판부를 기준으로 측정부(40)가 측정한 다른 하나의 측정판부가 변위된 거리 변화를 기 설정된 거리를 기준으로 환산하여 이차전지(1)의 두께 값을 구할 수 있다.

유로(30)는 제1 측정판부(10) 및 제2 측정판부(20)에 각각 형성되어 이차전지(1)의 일측면과 타측면에 각각 밀착되는 제1 측정판부(10)와 제2 측정판부(20)에서 발생되는 미세 공기를 모두 배기시킬 수 있게 함에 따라 이차전지 두께 측정의 정밀도 향상을 도모할 수 있다.

또한, 제1 측정판부(10)의 일측면에 형성된 유로(30)는 제1 측정판부(10)의 일측면 테두리로 연결되고, 제2 측정판부(20)의 타측면에 형성된 유로(30)는 제2 측정판부(20)의 타측면 테두리로 연결되어 유로(30)를 통해 이동하는 공기의 배기를 수월하게 할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 두께 측정장치에서 유로가 보이도록 측정판부를 도시한 평면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 유로(30)는 복수 개로 형성될 수도 있으며, 이러한 경우에 이차전지(1)와 제1 측정판부(10) 및 제2 측정판부(20)와의 밀착부에 형성되는 미세 공기가 수월하게 배기될 수 있다.

한편, 도 2에서 제1 측정판부(10)는 빗금으로 표시하였다.

더불어 복수 개의 유로(30)는 이차전지(1)와 밀착되는 부위가 서로 가로지르도록 일명 격자 형상으로 형성되어 유로(30)를 따라 이동하는 공기가 복수의 유로(30)를 통해 효율적으로 이동하게 할 수 있다.

도 2에서는 유로(30)가 격자형으로 형성되는 것으로 도시하였으나, 유로(30)의 개수 및 구조가 제한되는 것은 아니고, 전극의 면적, 이차전지의 용량 등을 종합적으로 고려하여 다양하게 결정될 수 있다.

도 3은 도 1에서 "A" 부분만을 확대하여 도시한 부분 확대도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 유로(30)의 횡단면의 형상은 적어도 일부가 곡률을 갖도록 유로(30)의 횡단면의 모서리 또는 테두리(31) 중 적어도 하나는 라운드(round)를 형성하여 유로(30)의 모서리 또는 테두리(31)에 밀착되는 이차전지(1)의 외관이 손상되지 않도록 할 수 있다.

한편, 도 3에서 제1 측정판부(10)는 빗금으로 표시하였다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 이차전지용 두께 측정장치는, 측정판부에 미세 공기층이 빠져나갈 수 있는 유로가 형성되어 이차전지의 두께를 반복 측정하여도 우수한 재현성을 갖는 효과가 있어, 이차전지의 정밀한 두께 측정이 가능한 효과가 있고, 유로의 횡단면의 형상이 곡률을 가져 이차전지의 외관 손상을 방지하는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 이차전지용 두께 측정장치를 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

1: 이차전지
10: 제1 측정판부
20: 제2 측정판부
30: 유로
31: 테두리
40: 측정부
50: 환산부

Claims (6)

1. 이차전지(1)의 일측면에 밀착되는 제1 측정판부(10);
   상기 이차전지(1)의 타측면에 밀착되는 제2 측정판부(20);
   상기 제1 측정판부(10)와 상기 제2 측정판부(20) 중 상기 이차전지(1)와 밀착되는 적어도 하나의 면 상에 내측으로 함몰되게 형성되며, 상기 이차전지(1) 상의 공기를 외부로 배기시키는 유로(30);
   상기 이차전지(1)와 밀착되는 상기 제1 측정판부(10)와 상기 제2 측정판부(20)를 통해 상기 이차전지(1)의 두께를 측정하는 측정부(40); 및
   상기 측정부(40)에서 측정한 이차전지(1)의 두께 정보를 환산하는 환산부(50); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 두께 측정장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유로(30)의 횡단면의 형상은 적어도 일부가 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지용 두께 측정장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 유로(30)의 횡단면의 모서리 또는 테두리(31) 중 적어도 하나는 라운드(round) 되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 두께 측정장치
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 유로(30)는 상기 제1 측정판부(10) 및 상기 제2 측정판부(20)에 각각 형성되고,
   상기 유로(30)는 상기 제1 측정판부(10)의 일측면과 상기 제2 측정판부(20)의 타측면 각각의 테두리로 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 두께 측정장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 유로(30)는 복수 개인 것을 특징으로 하는 이차전지용 두께 측정장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 복수 개의 유로(30)는 서로 가로지르도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 두께 측정장치.

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