KR20170042082A - 배터리 셀 압력 측정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 배터리 셀 압력 측정 장치는, 고정된 이격 거리를 갖는 제1 평판과 제3 평판, 상기 제1 평판과 상기 제3 평판 사이에서 이동 가능하도록 배치되는 제2 평판, 및 상기 제2 평판과 상기 제3 평판 사이에 배치되어 상기 제1 평판과 상기 제2 평판 사이에 배치되는 피측정물의 압력 변화를 측정하는 압력 측정부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 배터리 셀의 압력 변화를 측정하는 장치에 관한 것이다.
최근, 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 배터리 모듈이 개발되고 있다. 이러한 고출력 배터리 모듈은 고전력을 필요로 하는 기기, 예를 들어 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차 등의 동력원으로 사용될 수 있도록 복수의 배터리 셀을 직렬 또는 병렬로 연결하여 대용량으로 구현되고 있다.
배터리 모듈은 다수의 배터리 셀을 포함한다. 배터리 셀은 리튬 이온 이차전지와 같이 하나의 격실로 된 케이스 내에서 전해액과 양극판, 음극판이 배치되어 형성된다.
배터리 셀과 같은 충방전 시에 체적 또는 두께가 변화한다. 배터리 셀의 충방전 특성이 비정상적인 경우, 배터리 셀의 체적도 비정상적으로 변하게 된다.
따라서, 충방전 특성이 균일한 배터리 셀을 제조하기 위해서는 배터리 셀의 체적 변화에 따른 압력 변화를 측정할 필요가 있다.
본 발명은 배터리 셀과 같은 평판형 피측정물의 압력 변화 측정이 가능한 배터리 셀 압력 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 셀 압력 측정 장치는, 고정된 이격 거리를 갖는 제1 평판과 제3 평판, 상기 제1 평판과 상기 제3 평판 사이에서 이동 가능하도록 배치되는 제2 평판, 및 상기 제2 평판과 상기 제3 평판 사이에 배치되어 상기 제1 평판과 상기 제2 평판 사이에 배치되는 피측정물의 압력 변화를 측정하는 압력 측정부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 압력 측정부는, 다수의 로드셀이 분산 배치되어 구성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 다수의 로드셀 중 적어도 하나는, 상기 배터리셀의 외부 전극과 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 다수의 로드셀 중 적어도 하나는, 상기 배터리셀의 중심에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 다수의 로드셀은, 상기 배터리셀의 외부 전극과 대응하는 위치에 각각 배치되는 제1, 제2 로드셀 및 상기 배터리셀의 중심에 대응하는 위치에 배치되는 제3 로드셀을 포함할 수 있다.
또한 상기 다수의 로드셀은 상기 제1, 제2, 제3 로드셀이 배치된 위치를 제외한 임의의 위치에 배치되는 제4, 제5 로드셀을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제2 평판은, 상기 배터리셀의 팽창에 의해 상기 압력 측정부를 가압할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 배터리 셀 압력 측정 장치는, 상기 제1 평판과 상기 제3 평판에 결합되어 상호 간의 이격 거리를 고정하는 체결 부재를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제2 평판은, 다수의 부분 평판 및 상기 부분 평판들을 서로 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 부분 평판들은, 상기 로드셀들과 각각 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 부분 평판들은, 독립적으로 대응하는 상기 로드셀을 가압할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 배터리셀은, 다수개가 적층 배치되며 상호 간에 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 배터리 셀 압력 측정 장치는, 압력 측정부 및 피측정물의 팽창에 따라 상기 압력 측정부를 가압하는 가동 평판을 포함하며, 상기 압력 측정부는 분산 배치되는 다수의 로드셀을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치는 다수의 로드셀들을 이용하여 배터리셀의 압력 변화를 측정한다. 따라서 배터리셀이 팽창할 때, 전체적인 압력 변화뿐 아니라, 부분적인 압력 변화의 측정도 가능하다.
도 1은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 측정 장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 압력 측정 장치에서 제1 평판을 생략하고 도시한 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 압력 측정 장치에서 제2 평판을 생략하고 도시한 사시도.
도 4는 도 1의 측면도.
도 5는 도 3에 도시된 압력 측정 장치의 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치를 이용한 측정 결과를 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 측정 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압력 측정 장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 압력 측정 장치에서 제1 평판을 생략하고 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치의 활용 예를 설명하기 위한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 압력 측정 장치에서 제1 평판을 생략하고 도시한 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 압력 측정 장치에서 제2 평판을 생략하고 도시한 사시도.
도 4는 도 1의 측면도.
도 5는 도 3에 도시된 압력 측정 장치의 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치를 이용한 측정 결과를 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 측정 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압력 측정 장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 압력 측정 장치에서 제1 평판을 생략하고 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치의 활용 예를 설명하기 위한 사시도.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 측정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 압력 측정 장치에서 제1 평판을 생략하고 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 압력 측정 장치에서 제2 평판을 생략하고 도시한 사시도이다.
또한 도 4는 도 1의 A 방향에 따른 측면도이고, 도 5는 도 3의 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 압력 측정 장치(100)는 배터리셀(battery cell)과 같은 평판형 피측정물(10)에 생기는 압력 변화를 측정하는 장치로, 고정 평판인 제1, 제3 평판(1, 3), 가동 평판인 제2 평판(2), 그리고 압력 측정부(6)를 포함한다.
제1 내지 제3 평판(1, 2, 3)은 각각 압력 측정 과정에서 휘어지지 않는 강성을 갖는 판으로 형성될 수 있다.
제1 내지 제3 평판(1, 2, 3)은 서로 평행을 이루며 적층 배치되고, 서로 접촉하지 않도록 각각 이격 배치된다. 또한 제1, 제2 평판(1, 2) 사이에는 피측정물(10)인 배터리셀이 개재되며, 제2, 제3 평판(2, 3) 사이에는 압력 측정부(6)가 개재된다.
제1 평판(1)은 최상부에 배치되어 피측정물(10)의 상부에 안착된다. 그리고 제2 평판(2)은 피측정물(10)의 하부에 배치되며, 피측정물(10)의 팽창에 의해 압력 측정부(6)를 가압하도록 이동 가능하게 배치된다.
제1, 제2 평판(1, 2)은 피측정물(10)보다 넒은 면적으로 형성되며, 양 측에는 볼트(bolt) 등의 체결 부재(5)가 삽입되는 관통 홀(1a, 2a)이 형성된다.
제3 평판(3)은 제2 평판(2)의 하부에 배치되며 상기한 체결 부재(5)가 결합되는 체결 홈(3a)을 구비한다. 체결 홈(3a)의 내부에는 체결 부재(5)와의 결합을 위해 나사산이 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 제3 평판(3)이 베이스(4)에 결합된다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 제3 평판(3)을 안정적으로 고정할 수만 있다면 다양한 변형이 가능하다.
체결 부재(5)는 제1 평판(1)과 제3 평판(3)을 서로 고정 체결한다. 따라서 체결 부재(5)의 일단(예컨대, 볼트 머리)은 제1 평판(1)에 결합되고, 타단은 제2 평판(2)을 관통하여 제3 평판(3)의 결합 홈(3a)에 삽입되어 제3 평판(3)에 결합된다.
체결 부재(5)는 제1 평판(1)과 제3 평판(3)의 이격 거리를 규정한다. 즉, 제1 평판(1)과 제3 평판(3)의 이격 거리는 체결 부재(5)에 의해 고정된다. 제2 평판(2)은 체결 부재(5)의 길이 방향을 따라 제1 평판(1)과 제3 평판(3) 사이에서 이동 가능하도록 배치된다.
본 실시예에 따른 체결 부재(5)는 제1 평판(1)과 제3 평판(3)의 이격 거리가 변하지 않도록 이중 볼트로 구성할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 별도의 지그(jig)를 사용하는 등 압력 측정 과정에서 제1 평판(1)과 제3 평판(3)의 이격 거리를 유지할 수만 있다면 다양한 부재가 이용될 수 있다.
제2 평판(2)은 상기한 체결 부재(5)가 관통 배치되는 다수의 관통 홀(2a)을 구비한다. 따라서 관통 홀(2a)의 직경은 체결 부재(5)의 직경보다 크게 형성된다. 이에 제2 평판(2)은 피측정물(10)의 두께 변화에 따른 압력 변화를 후술되는 압력 측정부(6)로 용이하게 전달할 수 있다.
압력 측정부(6)는 제2 평판(2)과 제3 평판(3) 사이에 배치되며, 제2 평판(2)에 의해 가해지는 압력을 측정한다.
본 실시예에 따른 압력 측정부(6)는 다수의 로드셀(6a ~ 6e, load cell)을 포함할 수 있다. 각각의 로드셀(6a ~ 6e)은 도시되지 않은 제어부에 연결되며, 이에 제어부는 로드셀(6a ~ 6e)로부터 입력되는 신호를 토대로 피측정물(10)인 배터리셀로부터 가해지는 압력의 변화를 수치적으로 산출 및 표시할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 로드셀(6a ~ 6e)은 5개가 구비된다. 또한 5개의 로드셀(6a ~ 6e)은 도 6에 도시된 바와 같이 피측정물(10)의 형상에 대응하는 위치에 각각 배치된다.
도 5는 도 3에 도시된 압력 측정 장치의 평면도로, 배터리셀(10)과 대응하는 로드셀(6a ~ 6e)의 위치를 도시하고 있다.
이를 함께 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 제1 로드셀(6a)과 제2 로드셀(6b)은 피측정물(10)인 배터리셀(10)의 외부 전극(11)과 인접한 위치에 각각 배치된다.
그리고 제3 로드셀(6c)은 배터리셀(10)의 중심에 배치된다.
제4 로드셀(6d)과 제5 로드셀(6e)은 제1 로드셀(6a)과 제2 로드셀(6b)이 제3 로드셀(6c)에 대하여 점대칭되는 위치에 각각 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 제4 로드셀(6d)과 제5 로드셀(6e)은 필요에 따라 다른 위치에 배치될 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 압력 측정부(6)는 특정 위치에 배치되는 3개의 로드셀(6a, 6b, 6c)과, 그 외의 임의의 위치에 배치되는 로드셀들(6d, 6e)을 포함할 수 있다.
한편, 베이스(4) 상에는 배터리셀(10)의 외부 전극(11)에 각각 연결되어 배터리셀(10) 전압을 공급하는 전압 공급부(7)가 배치될 수 있다. 전압 공급부는 배터리셀(10)의 외부 전극(11)이 배치되는 위치에 각각 구비될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 배터리셀(10)의 외부 전극(11)과 접촉하여 배터리셀(10)을 충방전시킬 수만 있다면 다양한 위치에 다양한 형태로 배치될 수 있다.
이어서 본 실시예에 따른 압력 측정 장치(100)의 동작을 설명한다.
먼저 피측정물(10)인 배터리셀(10)을 제2 평판(2)과 제1 평판(1) 사이에 배치한 후, 체결 부재(5)를 통해 제1 평판(1)과 제3 평판(3)의 이격 거리를 고정한다.
이때, 제1 평판(1)과 제3 평판(3)의 이격 거리는 로드셀(6a, 6b, 6c)에 일정한 압력(이하, 기준 압력)이 가해지는 거리로 규정될 수 있다.
이어서, 배터리셀(10)에 전압을 인가하여 충방전을 반복적으로 진행한다.
반복적인 충방전에 의해 배터리셀(10)이 팽창하게 되면, 팽창된 배터리셀(10)에 의해 제1 평판(1)과 제2 평판(2)이 가압된다.
여기서, 제1 평판(1)과 제3 평판(3)은 체결 부재(5)에 의해 이격 거리가 고정되어 있으므로, 제1 평판(1)은 움직일 수 없다. 따라서 배터리셀(10)은 제1 평판(1)을 지지하며 제2 평판(2)을 압력 측정부(6) 측으로 가압하게 된다.
이에 압력 측정부(6)에는 상기한 기준 압력보다 큰 압력이 가해지게 되므로, 압력 측정부(6)는 이에 따른 압력 변화를 측정한다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 압력 측정 장치(100)는 압력 측정부(6)가 다수의 로드셀(6a ~ 6e)을 포함하며, 각 로드셀들(6a ~ 6e)은 배터리셀(10)의 면적에 대응하여 분산 배치된다.
압력 측정부(6)를 본 실시예와 같이 다수 개의 로드셀(6a ~ 6e)로 구성하지 않고, 하나의 부품(예컨대, 배터리셀보다 큰 평판형 로드셀)으로 구성하는 경우, 배터리셀(10)의 팽창에 따른 전체적인 압력 변화는 측정할 수 있으나, 본 실시예와 같이 배터리셀(10)의 각 부분에 대한 압력 변화는 측정하기 어렵다.
반면에 본 실시예에 따른 압력 측정 장치(100)는 각 로드셀들(6a ~ 6e)이 분산 배치되므로, 배터리셀(10)이 팽창할 때 전체적인 압력 변화뿐 아니라 부분적인 압력 변화도 용이하게 측정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치를 이용한 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 충방전이 반복되는 과정에서 로드셀들(6a ~ 6e)에 가해지는 압력이 각각 다르게 나타나는 것을 알 수 있다.
5개의 로드셀들(6a ~ 6e) 중 배터리셀(10)의 외부 전극(11)과 인접하게 배치되는 제1, 제2 로드셀(6a, 6b)에는 상대적으로 큰 압력 변화가 발생하였으며, 나머지 3개의 로드셀(6c, 6d, 6e)은 제1, 제2 로드셀(6a, 6b)보다 작은 압력 변화가 발생하였다.
또한 제1, 제2 로드셀(6a, 6b)은 서로 유사한 수준의 압력 변화가 발생하였고, 나머지 3개의 로드셀들(6c, 6d, 6e)도 서로 유사한 수준의 압력 변화가 발생된 것으로 측정되었다.
이처럼 본 실시예에 따른 압력 측정 장치(100)는 다수의 로드셀(6a, 6b, 6c)을 이용하여 배터리셀(10)의 여러 곳에 대한 압력 변화를 측정할 수 있으며, 압력 변화의 분포도 파악할 수 있으므로, 다양한 방향에서의 측정이 가능하다.
한편 본 발명에 따른 압력 측정 장치는 전술한 실시예에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 측정 장치를 개략적으로 도시한 도면으로, 도 5와 대응하는 평면을 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 압력 측정 장치(200)는 전술한 실시예와 유사하게 구성되며, 로드셀의 배치 구조에 있어서만 차이를 갖는다. 따라서 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하며, 차이를 갖는 구성에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 압력 측정 장치(200)는 배터리셀(10)의 외부 전극(11)이 전술한 실시예와 같이 동일한 방향이 아닌, 서로 반대되는 방향으로 배치된 배터리셀(10)의 압력 변화를 측정하기 위한 장치이다. 따라서 전압 공급부(도시되지 않음)는 외부 전극(11)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
배터리셀(10)의 외부 전극(11)이 서로 반대 방향을 향하도록 배치됨에 따라, 본 실시예에 따른 압력 측정부(6)는 십자(+)형태로 배치될 수 있다.
보다 구체적으로, 도면에 도시된 바와 같이 제1 로드셀(6a)과 제2 로드셀(6b)은 배터리셀(10)의 외부 전극(11)과 인접한 양 단에 각각 배치된다.
그리고 제3 로드셀(6c)은 배터리셀(10)의 중심인 제1 로드셀(6a)과 제2 로드셀(6b) 사이에 배치된다.
한편, 본 실시예에서 제4 로드셀(6d)과 제5 로드셀(6e)은 제1 로드셀(6a)과 제2 로드셀(6b)이 형성하는 직선을 수직 이등분하는 직선 상에 각각 배치하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제4 로드셀(6d)과 제5 로드셀(6e)은 필요에 따라 다양한 위치에 배치될 수 있다.
이처럼 본 발명에 따른 압력 측정부(6)는 로드셀(6a ~ 6e)의 위치가 고정되지 않으며, 배터리셀(10)의 형상에 대응하여 변경될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압력 측정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 압력 측정 장치에서 제1 평판을 생략하고 도시한 사시도이다.
본 실시예에 따른 압력 측정 장치(300)는 전술한 도 1의 실시예와 유사하게 구성되며, 제2 평판의 구조에 있어서만 차이를 갖는다. 따라서 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하며, 차이를 갖는 구성에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 압력 측정 장치(300)는 제2 평판(2)이 다수의 부분 평판들(21 ~ 25)로 분할된다. 그리고 각 부분 평판들(21 ~ 25)은 연결부(26)에 의해 상호 연결된다.
여기서 연결부(26)는 탄성을 갖는 고무 재질이나, 연성을 갖는 수지 재질로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 각 부분 평판들(21 ~ 25)이 독립적으로 움직일 수 있도록 부분 평판들(21 ~ 25)을 서로 연결한다면 다양한 부재가 이용될 수 있다.
제2 평판(2)은 로드셀들과 동일한 개수로 분할될 수 있다. 본 실시예의 경우 압력 측정부(6)는 5개의 로드셀을 구비한다. 따라서 부분 평판들(21 ~ 25)도 5개 이상으로 분할될 수 있다.
또한 각각의 부분 평판들(21 ~ 25)은 각각의 로드셀(6a ~ 6e)과 대응되도록 배치된다. 따라서 하나의 로드셀(6a ~ 6e) 상에는 하나의 부분 평판(21 ~ 25)이 배치되도록 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 압력 측정 장치(300)는, 부분 평판들(21 ~ 25)에 독립적으로 압력이 가해지므로, 각각의 로드셀(6a ~ 6e)에도 독립적으로 압력이 가해진다. 따라서 배터리셀(10)의 특정 부분에서만 팽창이 크게 발생하는 경우, 로드셀(6a ~ 6e)이 전체가 아닌 특정 로드셀에만 압력이 인가되므로, 배터리셀(10) 압력 변화의 분포를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치의 활용 예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 압력 측정 장치는 다수의 배터리셀을 함께 측정한다. 이를 위해, 적어도 2개의 배터리셀(10)이 제2 평판(2)과 제3 평판(3) 사이에 배치된다.
여기서, 배터리셀들(10)은 수직 방향으로 적층 배치된다. 또한 배터리셀들(10)은 서로 병렬로 연결되거나, 직렬로 연결될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 배터리셀들(10)에 각각 독립적으로 전원을 인가하도록 구성하는 것도 가능하다.
도 10에는 2개의 배터리셀(10)이 적층 배치되는 구조를 도시하였으나, 본 발명의 구성은 이에 한정되지 않으며, 3개 이상의 배터리셀(10)을 적층하여 압력을 측정하는 것도 가능하다.
이처럼 다수의 배터리셀들(10)을 적층 배치하여 동시에 압력을 측정하는 경우, 1개의 배터리셀(10)만 측정한 결과와 비교하여 압력의 증가 상태를 파악/분석할 수 있다. 예를 들어, 2개의 배터리셀(10)을 적층하여 압력 변화를 측정하고, 1개의 배터리셀(10)만 측정한 경우에 비례하여 2배의 압력 증가가 이루어졌는지, 혹은 압력 증가가 억제/증폭되는지 여부를 파악할 수 있다.
한편 본 실시예에서는 도 1에 도시된 압력 측정 장치를 이용하는 경우를 예로 들었으나, 이에 한정되지 않으며, 전술한 모든 압력 측정 장치에 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100, 200, 300: 압력 측정 장치
1: 제1 평판
2: 제2 평판
3: 제3 평판
4: 베이스
5: 체결 부재
6: 압력 측정부
6a ~ 6e: 로드셀
10: 피측정물(배터리셀)
11: 외부 전극
1: 제1 평판
2: 제2 평판
3: 제3 평판
4: 베이스
5: 체결 부재
6: 압력 측정부
6a ~ 6e: 로드셀
10: 피측정물(배터리셀)
11: 외부 전극
Claims (13)
- 고정된 이격 거리를 갖는 제1 평판과 제3 평판;
상기 제1 평판과 상기 제3 평판 사이에서 이동 가능하도록 배치되는 제2 평판; 및
상기 제2 평판과 상기 제3 평판 사이에 배치되어 상기 제1 평판과 상기 제2 평판 사이에 배치되는 배터리셀의 압력 변화를 측정하는 압력 측정부;
를 포함하는 배터리 셀 압력 측정 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 압력 측정부는,
다수의 로드셀이 분산 배치되어 구성되는 배터리 셀 압력 측정 장치.
- 제2 항에 있어서, 상기 다수의 로드셀 중 적어도 하나는,
상기 배터리셀의 외부 전극과 인접한 위치에 배치되는 배터리 셀 압력 측정 장치.
- 제2 항에 있어서, 상기 다수의 로드셀 중 적어도 하나는,
상기 배터리셀의 중심에 대응하는 위치에 배치되는 배터리 셀 압력 측정 장치.
- 제2 항에 있어서, 상기 다수의 로드셀은,
상기 배터리셀의 외부 전극과 인접한 위치에 각각 배치되는 제1, 제2 로드셀; 및
상기 배터리셀의 중심에 대응하는 위치에 배치되는 제3 로드셀;
을 포함하는 배터리 셀 압력 측정 장치.
- 제5 항에 있어서, 상기 다수의 로드셀은,
상기 제1, 제2, 제3 로드셀이 배치된 위치를 제외한 임의의 위치에 배치되는 제4, 제5 로드셀을 더 포함하는 압력 측정 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 제2 평판은,
상기 배터리셀의 팽창에 의해 상기 압력 측정부를 가압하는 배터리 셀 압력 측정 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 평판과 상기 제3 평판에 결합되어 상호 간의 이격 거리를 고정하는 체결 부재를 더 포함하는 배터리 셀 압력 측정 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 제2 평판은,
다수의 부분 평판; 및
상기 부분 평판들을 서로 연결하는 연결부;
를 포함하는 배터리 셀 압력 측정 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 부분 평판들은,
상기 로드셀들과 각각 대응하는 위치에 배치되는 배터리 셀 압력 측정 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 부분 평판들은,
독립적으로 대응하는 상기 로드셀을 가압하는 배터리 셀 압력 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 배터리셀은,
다수개가 적층 배치되며, 상호 간에 직렬 또는 병렬로 연결되는 배터리 셀 압력 측정 장치.
- 압력 측정부; 및
피측정물의 팽창에 따라 상기 압력 측정부를 가압하는 가동 평판;
을 포함하며,
상기 압력 측정부는 분산 배치되는 다수의 로드셀을 포함하는 배터리 셀 압력 측정 장치.
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