KR20170051034A - 누액방지구조를 갖는 축전지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 및 비 차량용(특수용, UPS용 등)으로 사용되는 밀폐형 납 축전지에 있어서 내부의 전해액이 외부로 유출되는 것을 방지하는 구조에 관한 것으로, 누액 방지 구조는 축전지의 커버와 상커버 구조에서 축전지 내부에서 발생된 가스가 외부로 배출되는 배출 통로에 위치하여, 외부의 화염으로부터 배터리 폭발을 방지 하기 위하여 사용되고 있는 방폭필터를 통하여 축전지 사용 중에 과충전이나 진동 등에 의해 축전지 내부 전해액의 액면이 상승하여 전해액이 외부로 유출되는 것을 방지해 주는 역할을 하는 구조에 관한 것이다.

Description

누액방지구조를 갖는 축전지{A lead-acid battery with leaking protection structure}

본 발명은 밀폐형 축전지용 누액 방지 구조에 관한 것이다.

밀폐형 축전지는 축전지 내부에서 발생되는 가스 외에 전해액이 외부로 유출되지 않으며, 외부로부터 화염이 축전지 내부로 유입 되지 못하도록 하는 방폭 구조를 가지고 있다.

내부에서 발생된 가스가 외부로 배출되기 위해서 상커버에 가스가 배출되는 통로가 확보되어야 한다. 이때 가스 배출구를 통하여 내부의 전해액이 외부로 유출되지 않도록 하는 것이 필요하다.

특허 제0724075호는, 컨테이너와, 컨테이너의 상부에 설치되는 메인커버와, 상기 메인커버의 상측에 설치되는 상커버로 구성되고, 상커버에 형성되는 가스배출로의 출측에는 외부의 불꽃이 가스배출로를 통하여 납축전지의 내부로 유입되는 것을 차단하는 방폭필터가 설치된 밀폐형 축전지를 제공하는 바와 같이, 밀폐형 축전지는 축전지 내부에서 발생되는 가스 외에 전해액이 외부로 유출되지 않으며, 외부로부터 화염이 축전지 내부로 유입 되지 못하도록 하는 방폭필터를 가지고 있다. 그러나 전해액 누출 등의 우려를 완전히 해결하지는 못하였다.

대한민국특허 제0724075호 납축전지용 방폭필터와 그 제조 방법 및 그를 적용한납축전지, 공개일자 2007.02.14.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 개선하기 위하여, 축전지의 가스 배출구에 축전지의 내부 가스는 외부로 배출 시키고, 축전지 내부의 전해액은 외부로 유출되지 않도록 방지해 주는 구조를 제공하고자 한다.

축전지 내부에서 발생된 가스가 축전지 외부로 배출되지 못하면 축전지 내부 압력의 상승으로 축전지 폭발의 위험이 발생하므로, 축전지 내부에 발생된 가스는 축전지 외부로 안전하게 배출되어야 한다. 축전지 내부에서는 수소와 산소 가스가 발생하기 때문에, 외부의 미세한 화염에 의하여 쉽게 폭발할 수 있는 위험이 있기 때문에 외부의 화염으로부터 폭발을 방지할 수 있는 방폭 구조를 가지고 있어야 하며, 이를 위하여 방폭필터(FLAME ARRESTOR)를 적용한다.

방폭필터는 다공성의 물질로, 축전지 내부의 전해액에 접촉되면 전해액을 흡수하여 외부로 유출시키는 매개체 역할을 하고 있기 때문에, 축전지 내부의 전해액이 방폭필터와 접촉하지 못하도록 차단 시켜야 한다.

본 발명은 축전지 내부의 전해액과 방폭필터의 직접적인 접촉을 차단 하기 위하여, 방폭필터(FLAME ARESTOR)와 전해액이 직접 접촉하지 못하도록 하는 3단의 차단벽을 두었다.

본 발명은 상기의 3단의 차단벽으로 가스 및 전해액이 지나가는 경로가 길어지고, 흐름을 방해하는 구조를 통해 축전지 내부에서 발생되는 가스는 방폭필터(FLAME ARESTOR)로 배출 되고 전해액은 환원되는 구조를 제공한다.

축전지 내부의 상승된 전해액은 외부로 유출되지 못하여 다시 축전지 내부로 재흡수 될 수 있도록 리턴 홀을 두고 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 가스는 가스 배출구를 통하여 충분히 외부로 유출되며 전해액 차단 벽에 의하여 상승된 전해액은 방폭필터(FLAME ARRESTOR)와 연장된 경로에 의해 전해액의 외부 유출을 방지해 주는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 밀폐형 납 축전지의 커버 구조를 나타내는 상태도
도 2는 도 1의 가스 배출 구조를 나타내는 단면도
도 3은 커버의 구조를 나타내는 평면도
도 4는 상커버의 구조를 나타내는 평면도

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 밀폐형 축전지 가스 구조의 구성은 도 3 및 도 4에 세부적으로 나타내었다.

도 1은 본 발명의 밀폐형 축전지의 일반적인 구조에 대한 상태이고, 도 2는 밀폐형 축전지의 가스 배출 구조를 나타내는 단면도이며, 도 3과 도 4는 본 발명의 전해액 차단격리벽을 세부 구조를 나타내는 평면도이다.

축전지 사용 중에 내부에서 발생된 가스는 방폭필터(FLAME ARRESTOR)(3)를 거쳐 상커버(2) 측 가스배출 통로(8)를 통과하여 외부로 배출된다.

일반적으로 방폭필터(3)는 다공성 물질로 되어있어 축전지 내부의 가스는 외부로 배출 시키고, 외부의 화염이 축전지 내부로 유입되는 것은 방지 시키는 기능이 있다.

이때, 방폭필터(3)가 다공성의 물질이기 때문에 축전지 내부에서 발생된 전해액이커버 면(13) 위로 넘쳐 오르면 커버의 차단벽(5)의 통로를 통해 이동하게 된다. 가스는 차단벽(5)에 의해 경로가 길어지며, 가스에 존재하는 액기(기화된 전해액)을 액체상태로 돌려 환원되고, 가스는 방폭필터(5)를 통하여 빠져 나간다.

축전지 내부에서 발생된 가스는 커버(1) 측의 가스 배출 통로(14)를 거쳐 방폭필터(3)를 거쳐 상커버(2) 측 가스 배출 통로(21)를 통과하여 외부로 배출 된다.

즉, 본 발명은 활물질이 도포된 극판과, 극판이 침지되는 전해액과, 전해액과 극판을 수용하는 케이스와, 상기 케이스를 덮는 커버(1) 및 상커버(2)를 포함하는 축전지에 있어서, 상기 상커버(2)에는 방폭필터(FLAME ARRESTOR)(3)가 삽입되어 있으며, 상기 방폭필터(3) 주변에 누액을 방지하기 위해 다수개의 차단벽(5)이 설치된 것을 특징으로 하는 누액방지구조를 갖는 축전지를 제공한다.

상기 방폭필터(3)는 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 상기 상커버(2)의 가스 가스배출통로(8)에 인접하여 위치하며, 상기 다수개의 차단벽(5)이 가스배출통로(8)를 지그재그로 형성시킨다. 상기 다수개의 차단벽(5)은 가스의 이동경로를 최대한 연장시키기 위해 말단이 방폭필터의 반대측으로 휘어진 것이 바람직하다.

또한, 양끝셀(9)에서의 상기 차단벽(5)은 에서 4개의 중앙셀(10)에서의 차단벽보다 길이가 더 긴 것이 바람직하다. 이는 축전지 내부에서 발생된 가스가 방폭필터까지는 이동하기 위해서는 양끝 셀은 바로 도달할 수 있기 때문이다.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다. 또한, 청구항 부호는 이해를 돕기 위한 것일 뿐 본 발명의 형상과 구조를 첨부된 도면에 한정한다는 뜻이 아니다.

1 : 커버
2 : 상커버
3 : 방폭필터(FLAME ARRESTOR)
4 : 단자
5 : 차단벽
6 : 전해액 리턴 홀
7 : 커버 면
8 : 가스 배출 통로
9 : 양끝셀
10 : 중앙셀

Claims (4)

1. 활물질이 도포된 극판과, 극판이 침지되는 전해액과, 전해액과 극판을 수용하는 케이스와, 상기 케이스를 덮는 커버(1) 및 상커버(2)를 포함하는 축전지에 있어서,
   상기 상커버(2)에는 방폭필터(FLAME ARRESTOR)(3)가 삽입되어 있으며, 상기 방폭필터(3) 주변에 누액을 방지하기 위해 다수개의 차단벽(5)이 설치된 것을 특징으로 하는 누액방지구조를 갖는 축전지.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 방폭필터(3)는 상기 상커버(2)의 가스 가스배출통로(8)에 인접하여 위치하며, 상기 다수개의 차단벽(5)이 상기 가스배출통로(8)를 지그재그로 형성시키는 것을 특징으로 하는 누액방지구조를 갖는 축전지.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 다수개의 차단벽(5)의 말단이 방폭필터의 반대측으로 휘어진 것을 특징으로 하는 누액방지구조를 갖는 축전지.
   
4. 제 2항에 있어서,
   양끝셀(9)에서의 상기 차단벽(5)은 에서 4개의 중앙셀(10)에서의 차단벽보다 길이가 더 긴 것을 특징으로 하는 누액방지구조를 갖는 축전지.

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