KR20210110007A - Aqueous activated reserve battery and leakage detecting system comprising thereof - Google Patents

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KR20210110007A
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Abstract

The present invention relates to an aqueous activated reserve battery and a water leakage detection system comprising the same. More specifically, the present invention relates to an aqueous activated reserve battery of high-reliability and a water leakage detection system comprising the same. The aqueous activated reserve battery according to an embodiment of the present invention may comprise: a unit cell comprising an anode part, a cathode part, and a solid water-soluble electrolyte salt provided between the anode part and the cathode part; a housing in which the unit cell is accommodated in an inner space, and which has an opening part provided to introduce the water existing outside into the inner space; and an isolation film that blocks the opening part, and allows to be removed by the water existing in the outside.

Description

수계 활성화 비축전지 및 이를 포함하는 누수 감지 시스템{Aqueous activated reserve battery and leakage detecting system comprising thereof}Aqueous activated reserve battery and leakage detecting system comprising the same

본 발명은 수계 활성화 비축전지 및 이를 포함하는 누수 감지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고신뢰성의 수계 활성화 비축전지 및 이를 포함하는 누수 감지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water-based activated reserve battery and a leak detection system including the same, and more particularly, to a highly reliable water-based activated reserve battery and a leak detection system including the same.

인구 증가와 도시화로 인해서 물을 공급하기 위한 상수도관의 매설량은 계속해서 증가하고, 상수도관의 매설 위치 또한 복잡해지고 있다. 이러한 상수도관이 노후하게 되면 누수가 발생하게 되고, 그로 인해 물의 공급효율이 감소할 수 있으며, 누수 지점 부근에 2차 피해가 발생할 수 있다. 하지만, 대부분의 상수도관은 지하 또는 건물 등에 매설되어 있기 때문에 누수의 발생 여부 및 그 위치를 확인하는 것이 쉽지 않다는 문제점이 있다.Due to population growth and urbanization, the amount of buried water pipes for supplying water continues to increase, and the location of the water pipes is also becoming more complicated. When these water pipes are old, water leaks may occur, which may reduce water supply efficiency, and secondary damage may occur in the vicinity of the leak point. However, since most water supply pipes are buried underground or in buildings, there is a problem in that it is not easy to check whether a leak occurs and its location.

이러한 상수도관의 누수 확인을 위해, 기존의 누수 확인은 대부분 누수위치를 직접 탐색하는 방식을 사용한다. 대표적으로는 카메라를 이용한 관내 촬영, 음향센서를 이용한 누수 감지 방식, 수압 센서를 이용한 누수 감지 방식, 저항 측정 센서를 이용한 누수 감지 방식 등이 사용되고 있다.In order to check the leak in the water supply pipe, most of the existing leak check uses the method of directly searching the leak location. Representatively, indoor shooting using a camera, a leak detection method using an acoustic sensor, a water leak detection method using a water pressure sensor, and a water leak detection method using a resistance measuring sensor are used.

이러한 번거로운 탐색 작업을 개선하여 누수를 감지하고 원격으로 모니터링할 수 있는 기술들이 공개되었으며, 예를 들어, 상수도관과 함께 센서 와이어 등의 부차적인 장치를 매설하는 방법 등이 공개되었다.By improving this cumbersome search task, technologies capable of detecting and remotely monitoring a leak have been disclosed, for example, a method of burying an auxiliary device such as a sensor wire together with a water supply pipe has been disclosed.

하지만, 부차적인 장치를 상수도관과 함께 매설할 경우, 센서를 동작시키기 위해 지속적으로 전원을 공급하거나 주기적으로 배터리를 교체해야 하고, 이와 같은 전원 공급 방식은 고가의 유지비용이 요구되는 문제가 발생할 수 있다.However, when an auxiliary device is buried together with a water supply pipe, power must be supplied continuously or the battery must be replaced periodically to operate the sensor, and such a power supply method may require expensive maintenance costs. have.

또한, 외부 환경에 장시간 노출되며 센서 장치에 손상을 입을 수 있고, 누수 발생 시, 강한 누수압에 의해서 센서 장치가 파손될 수 있으며, 누수 감지 시스템의 신뢰성이 하락하게 되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the sensor device may be damaged by exposure to the external environment for a long time, and when water leakage occurs, the sensor device may be damaged due to strong water leakage pressure, and the reliability of the water leak detection system may be deteriorated.

이에, 추가적인 전원공급이 불필요하고, 외부환경에 장시간 노출되더라도 신뢰성을 유지할 수 있는 누수 감지 기술이 필요하다.Accordingly, there is a need for a leak detection technology that does not require additional power supply and can maintain reliability even when exposed to an external environment for a long time.

한국등록특허공보 제10-1406507호Korean Patent Publication No. 10-1406507

본 발명은 고신뢰성의 수계 활성화 비축전지 및 이를 포함하는 추가적인 전원공급이 불필요한 누수 감지 시스템을 제공한다.The present invention provides a highly reliable water-based activated reserve battery and a leak detection system that does not require additional power supply including the same.

본 발명의 실시예에 따른 수계 활성화 비축전지는 양극부, 음극부, 및 상기 양극부와 상기 음극부의 사이에 제공되는 고상의 수용성 전해질염을 포함하는 단위셀; 내부공간에 상기 단위셀이 수용되고, 상기 내부공간으로 외부에 존재하는 물이 유입되기 위한 개구부가 제공되는 하우징; 상기 개구부를 차단하며, 외부에 존재하는 물에 의해 제거될 수 있는 격리막;을 포함할 수 있다.A water-based activated storage battery according to an embodiment of the present invention comprises: a unit cell comprising a positive electrode part, a negative electrode part, and a solid water-soluble electrolyte salt provided between the positive electrode part and the negative electrode part; a housing in which the unit cell is accommodated in the inner space and provided with an opening for introducing water existing outside into the inner space; A separator that blocks the opening and can be removed by water existing outside; may include.

상기 격리막은 물에 의해 녹을 수 있는 수용성 재료로 이루어지거나, 외부의 수압에 의해 파열될 수 있다.The separator may be made of a water-soluble material that can be dissolved by water, or may be ruptured by external water pressure.

상기 격리막은 10-3 g/m2/day 내지 10 g/m2/day 범위의 투습도(water vapor transmission rate)를 가질 수 있다.The separator may have a water vapor transmission rate ranging from 10 -3 g/m 2 /day to 10 g/m 2 /day.

상기 개구부로부터 연장되어 제공되고, 절곡 내지 굴곡된 형태인 제1 유로를 더 포함할 수 있다.It may further include a first flow path provided extending from the opening and having a bent or curved shape.

상기 양극부 및 음극부는 각각 서로 대향하는 제1 면과 제2 면을 구비하고,The anode part and the cathode part each have a first surface and a second surface facing each other,

상기 양극부와 상기 음극부 중 적어도 어느 하나는, 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연통하여 제공되는 다수의 채널공을 포함할 수 있다.At least one of the anode part and the cathode part may include a plurality of channel holes provided in communication with the first surface and the second surface.

상기 채널공을 포함하는 양극부 및/또는 음극부는, 두께방향으로 관통되는 다수의 오픈부가 구비된 전류 집전체; 및 상기 전류 집전체 상에 제공되는 다공성의 활물질층;을 더 포함할 수 있다.The anode part and/or the cathode part including the channel hole may include: a current collector having a plurality of open parts penetrating in a thickness direction; and a porous active material layer provided on the current collector.

상기 단위셀의 측면을 둘러싸는 밀봉부;를 더 포함할 수 있다.It may further include; a sealing portion surrounding the side of the unit cell.

상기 양극부 또는 상기 음극부 중 어느 하나의 외측 일면 상에 제공되고, 상기 일면을 따라 적어도 부분적으로 가로지르도록 제공되는 제2 유로를 구비하는 유로판;을 더 포함할 수 있다.It may further include; a flow path plate provided on an outer surface of any one of the anode part and the cathode part and having a second flow path provided to at least partially cross the one surface.

상기 제2 유로는, 상기 제2유로의 내부면 일부가 개구되어 상기 일면의 적어도 일부를 노출하는 노출부를 구비할 수 있다.The second flow passage may include an exposed portion in which a portion of an inner surface of the second flow passage is opened to expose at least a portion of the one surface.

상기 단위셀 및 유로판은 각각 복수개 제공되고, 상기 단위셀과 상기 유로판이 교번적층되어 다단을 이룰 수 있다.A plurality of the unit cells and the channel plates may be provided, respectively, and the unit cells and the channel plates may be alternately stacked to form a multi-stage structure.

상기 유로판은 전기 전도성을 가지며, 다단을 이루는 상기 단위셀 사이를 전기적으로 연결시킬 수 있다.The flow path plate may have electrical conductivity and may electrically connect between the unit cells constituting the multistage.

상기 유로판은 상기 제2 유로의 선단과 연통되어, 외부로부터 유입된 물이 상기 제2 유로로 도입되게 하는 유입부를 더 포함할 수 있다.The flow path plate may further include an inlet that communicates with the front end of the second flow path and allows water introduced from the outside to be introduced into the second flow path.

상기 유로판은 상기 제2 유로의 말단에 위치하는 배출부를 더 포함하고, 상기 단위셀은, 상기 단위셀의 두께 방향으로 관통되어, 상기 배출부와 인접한 단의 유입부를 연결하는 연결부를 더 구비할 수 있다.The flow path plate may further include a discharge unit positioned at the end of the second flow path, and the unit cell may further include a connection unit penetrating in the thickness direction of the unit cell to connect the discharge unit and the inlet unit adjacent to the discharge unit. can

본 발명의 다른 실시예에 따른 누수 감지 시스템은, 양극부, 음극부, 및 상기 양극부와 상기 음극부의 사이에 제공되는 고상의 수용성 전해질염을 포함하는 단위셀; 내부공간에 상기 단위셀이 수용되고, 상기 내부공간으로 외부에 존재하는 물이 유입되기 위한 개구부가 제공되는 하우징; 상기 개구부를 차단하며, 외부에 존재하는 물에 의해 제거될 수 있는 격리막;을 포함하는 수계 활성화 비축전지; 상기 수계 활성화 비축전지에서 발생된 전력에 의해 신호를 생성하는 신호 생성부; 및 생성된 상기 신호를 외부로 전달하는 신호 전송부;를 포함할 수 있다.A leak detection system according to another embodiment of the present invention includes: a unit cell including an anode part, a cathode part, and a solid water-soluble electrolyte salt provided between the anode part and the cathode part; a housing in which the unit cell is accommodated in the inner space and provided with an opening for introducing water existing outside into the inner space; a separator that blocks the opening and can be removed by water existing outside; a water-based activated storage battery comprising; a signal generator for generating a signal by the power generated from the water-based activated storage battery; and a signal transmitter transmitting the generated signal to the outside.

본 발명에 따른 수계 활성화 비축전지는 하우징 내부에 고상의 수용성 전해질염을 구비하고, 하우징에 물이 유입되는 개구부에 격리막을 제공함으로써, 장기간 대기상태로 수계 활성화 비축전지를 저장할 수 있으며, 누수에 발생에 의해 격리막이 제거되었을 때만 수계 활성화 비축전지가 활성화되도록 제공할 수 있다.The water-based activated storage battery according to the present invention has a solid water-soluble electrolyte salt inside the housing and provides a separator at the opening through which water flows into the housing, so that the water-based activated storage battery can be stored in a standby state for a long period of time, and leakage occurs It can be provided so that the water-based activated reserve battery is activated only when the separator is removed by the

한편, 외부로부터 누수가 유입되는 입구에 유로를 제공함으로써, 수계 활성화 비축전지 내부로 유입되는 물의 압력을 감소시킬 수 있으며, 외부의 수압에 의해 전지 내부물질이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 내부물질을 보호할 수 있다.On the other hand, by providing a flow path at the inlet through which water leakage from the outside is introduced, the pressure of water flowing into the water-based activated storage battery can be reduced, and the internal material of the battery can be prevented from being damaged by the external water pressure, and the internal material can protect

또한, 유로판을 제공하여 음극부 또는 양극부의 표면에 물이 균일하게 확산되어 단위셀이 부분적으로만 활성화되는 것을 방지할 수 있고, 수계 활성화 비축전지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, by providing a flow path plate, water is uniformly diffused on the surface of the anode part or the anode part to prevent the unit cell from being partially activated, and reliability of the water-based activated storage battery can be improved.

이때, 단위셀은 다단으로 적층되어, 수계 활성화 비축전지의 전기용량을 증가시킬 수 있고, 적층된 단위셀 사이에 유로판을 삽입하여, 다수의 단위셀로 균일하게 물을 공급할 수 있으며, 전기전도성을 나타낼 수 있는 유로판을 제공함으로써, 단위셀 간의 전기적 연결을 유지시킬 수 있다.At this time, the unit cells are stacked in multiple stages to increase the electric capacity of the water-based activated storage battery, and by inserting a flow path plate between the stacked unit cells, water can be uniformly supplied to a plurality of unit cells, and electrical conductivity By providing a flow path plate that can represent , it is possible to maintain the electrical connection between the unit cells.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 누수 감지 시스템은, 비활성화 상태로 장기간 보존 가능한 수계 활성화 비축전지를 포함할 수 있으며, 누수에 의해 수계 활성화 비축전지가 활성화되며 전원 및 센서가 일체화된 누수 감지 시스템을 제공할 수 있고, 추가적인 전원 공급 또는 교체 없이도 사용할 수 있는 고신뢰성의 누수 감지 시스템을 제공할 수 있다.In addition, the water leak detection system according to another embodiment of the present invention may include a water-based activated storage battery that can be stored for a long time in an inactive state, and the water-based activated storage battery is activated by water leakage and leak detection in which the power supply and the sensor are integrated system, and a highly reliable leak detection system that can be used without additional power supply or replacement.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수계 활성화 비축전지의 활성화 전후의 상태를 나타내는 개념도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수계 활성화 비축전지를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 양극부 및/또는 음극부를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유로판을 나타내는 사시도.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 제2 유로를 나타내는 단면도.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 노출부를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수계 활성화 비축전지를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 누수 감지 시스템을 나타내는 구성도.1 is a conceptual diagram showing a state before and after activation of a water-based activated storage battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a water-based activated storage battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating an anode part and/or a cathode part according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view showing a flow path plate according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a second flow path according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing an exposed portion according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a water-based activated storage battery according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram showing a water leak detection system according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art will be completely It is provided to inform you. In the description, the same reference numerals are assigned to the same components, and the sizes of the drawings may be partially exaggerated in order to accurately describe the embodiments of the present invention, and the same reference numerals refer to the same elements in the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수계 활성화 비축전지의 활성화 전후의 상태를 나타내는 개념도로, 도 1(a)는 비활성화 상태의 수계 활성화 비축전지를 나타내고, 도 1(b)는 누수가 발생하여 활성화된 수계 활성화 비축전지를 나타낸다.1 is a conceptual diagram showing a state before and after activation of a water-based activated storage battery according to an embodiment of the present invention. An activated water-based activated reserve battery is shown.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수계 활성화 비축전지는 양극부(210), 음극부(220), 및 상기 양극부(210)와 상기 음극부(220)의 사이에 제공되는 고상의 수용성 전해질염(230)을 포함하는 단위셀(200); 내부공간에 상기 단위셀(200)이 수용되고, 상기 내부공간으로 외부에 존재하는 물이 유입되기 위한 개구부(110)가 제공되는 하우징(100); 상기 개구부(110)를 차단하며, 외부에 존재하는 물에 의해 제거될 수 있는 격리막(120);을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a water-based activated reserve battery according to an embodiment of the present invention is provided between a positive electrode part 210 , a negative electrode part 220 , and the positive electrode part 210 and the negative electrode part 220 . a unit cell 200 including a solid water-soluble electrolyte salt 230; a housing 100 in which the unit cell 200 is accommodated in the inner space, and an opening 110 for introducing water existing outside into the inner space is provided; A separator 120 that blocks the opening 110 and can be removed by water existing outside; may include.

수계 활성화 비축전지(1000)는 전지를 구성하는 양극, 음극, 전해질과 같은 구성 원소들을 비활성화 상태로 보관하고 있다가 전지를 써야 할 때 즉시 활성화하여 사용하는 방식이며, 특히, 물을 통해 활성화되는 전지로서, 예를 들어, 배터리 또는 슈퍼 커패시터로 제공될 수 있으며, 대기상태로 장시간 유지될 수 있고, 물에 의해 활성화될 수 있는 전지이면 족하다.The water-based activated storage battery 1000 is a method in which constituent elements such as the positive electrode, the negative electrode, and the electrolyte constituting the battery are stored in an inactive state and then activated and used immediately when the battery needs to be used. In particular, the battery activated through water For example, a battery that can be provided as a battery or a supercapacitor, can be maintained in a standby state for a long time, and can be activated by water is sufficient.

양극부(210) 및 음극부(220)는 전자를 주고받을 수 있는 전류 집전체(240) 상에 극성을 나타낼 수 있는 활물질이 코팅되며 형성될 수 있고, 상기 양극부(210) 및 음극부(220)의 사이에는 고상의 전해질염(230)이 제공될 수 있다. 이때 상기 수계 활성화 비축전지(1000)가 비활성상태로 존재할 수 있도록 상기 양극부(210)와 상기 음극부(220)의 사이는 고체는 투과할 수 없으나, 액체는 투과할 수 있도록 선택적 분리막이 제공되는 세퍼레이터(미도시)에 의해 분리될 수 있고, 이러한 분리에 의해 상기 양극부(210) 및 음극부(220)는 상호 간 화학반응을 일으키지 않을 수 있고, 비활성된 상태로 저장될 수 있다.The positive electrode portion 210 and the negative electrode portion 220 may be formed by coating an active material capable of exhibiting polarity on the current collector 240 capable of sending and receiving electrons, and the positive electrode portion 210 and the negative electrode portion ( Between 220), a solid electrolyte salt 230 may be provided. In this case, a selective separator is provided between the positive electrode part 210 and the negative electrode part 220 so that the water-based activated reserve battery 1000 can exist in an inactive state, but the solid cannot permeate, but the liquid can penetrate. It may be separated by a separator (not shown), and by this separation, the positive electrode part 210 and the negative electrode part 220 may not cause a chemical reaction with each other, and may be stored in an inactive state.

이때, 수용성의 상기 전해질염(230)에 물이 공급되면 상기 전해질염(230)은 용해되어 전해액(231)이 되고, 상기 전해액(231)은 상기 세퍼레이터(미도시)를 투과하며, 상기 양극부(210) 및 음극부(220) 사이에 이온이 이동할 수 있는 매개체로써 제공되다.At this time, when water is supplied to the water-soluble electrolyte salt 230, the electrolyte salt 230 is dissolved to become an electrolyte solution 231, the electrolyte solution 231 passes through the separator (not shown), and the anode part It is provided as a medium through which ions can move between the 210 and the cathode part 220 .

상기 음극부(220)에서는 산화반응이 일어나며, 전자를 방출하게 되고, 상기 전자는 상기 전해액(231)의 양이온을 환원시켜, 상기 양이온은 중성자가 될 수 있고, 상기 중성자는 상기 양극부(210)로 이동하여, 상기 양극부(210)에 전자를 공급하며, 환원된다. 이러한, 상기 양극부(210) 및 음극부(220)에서의 산화-환원 반응에 의해, 상기 전류 집전체(240)에 전자의 흐름이 발생할 수 있으며, 전류가 생성될 수 있다. 이때, 생성된 상기 전류는, 추후 설명할 누수 감지 시스템에서 신호 생성부(2000), 신호 전송부(3000) 등의 전자장치에 전기적 신호 및 전원으로서 공급될 수 있다.In the cathode part 220 , an oxidation reaction occurs and electrons are emitted, and the electrons reduce cations in the electrolyte 231 , so that the cations can become neutrons, and the neutrons are the anode part 210 . moves to, supplies electrons to the anode part 210, and is reduced. By this oxidation-reduction reaction in the positive electrode part 210 and the negative electrode part 220 , the flow of electrons may occur in the current collector 240 and a current may be generated. In this case, the generated current may be supplied as an electrical signal and power to electronic devices such as the signal generator 2000 and the signal transmitter 3000 in a leak detection system to be described later.

이에, 상기 양극부(210)는, 예를 들어, 배터리의 경우, 탄소계 물질, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 전이금속, 전이후금속 기반의 세라믹 물질, lithium, silicon 등을 사용할 수 있고, 슈퍼커패시터의 경우, 활성탄소분말, 활성탄소섬유, 카본에어로젤 등의 탄소계 물질, 금속산화물, 전도성고분자 물질 등을 포함할 수 있고, 이에 특별히 한정하지 않고, 전해액(231)에 의해 환원되며, 양극성을 나타낼 수 있는 물질이면 족하다.Accordingly, for the positive electrode part 210, for example, in the case of a battery, a carbon-based material, an alkali metal, an alkaline earth metal, a transition metal, a ceramic material based on a transition metal, lithium, silicon, etc. may be used, and a supercapacitor may be used. In the case of , activated carbon powder, activated carbon fiber, carbon-based materials such as carbon airgel, metal oxides, conductive polymer materials, etc. may be included, and are not particularly limited thereto, are reduced by the electrolyte 231, and exhibit polarity A material that can be used is sufficient.

한편, 상기 음극부(220)는, 배터리의 경우, 탄소계 물질, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 전이금속, 전이후금속 기반의 세라믹 물질, lithium, silicon 등을 포함할 수 있고, 슈펴커패시터의 경우, 활성탄소분말, 활성탄소섬유, 카본에어로젤 등의 탄소계 물질, 금속산화물, 전도성고분자 물질 등을 포함할 수 있으며, 이에 특별히 한정하지 않고, 전해액(231)에 의해 산화되며, 음극성을 나타낼 수 있는 물질이면 족하다.On the other hand, in the case of a battery, the negative electrode unit 220 may include a carbon-based material, an alkali metal, an alkaline earth metal, a transition metal, a post-transition metal-based ceramic material, lithium, silicon, etc., and in the case of a supercapacitor, Activated carbon powder, activated carbon fiber, carbon-based materials such as carbon airgel, metal oxides, conductive polymer materials, etc. may include, and are not particularly limited thereto, and are oxidized by the electrolyte 231 and exhibit negative electrode properties. material is enough.

또한, 고상의 수용성 상기 전해질염(230)은 누수 발생시 상기 누수에 용해되며, 전해액(231)이 될 수 있고, 상기 전해액(231)은 상기 양극부(210) 및 음극부(220) 사이에서 이온을 전달할 수 있는 매개체가 될 수 있다.In addition, the solid water-soluble electrolyte salt 230 is dissolved in the leakage when the leakage occurs, and may become the electrolyte 231 , and the electrolyte 231 is ions between the anode part 210 and the cathode part 220 . It can be a medium through which

이때, 상기 전해질염(230)은 양이온과 음이온으로 해리되려고 하는 이온 해리성이 큰 물질을 사용할 수 있으며, 상기 전해질염(230)이 물에 용해된 상태인 전해액(231)은 양이온과 음이온이 해리되어 존재할 수 있다.In this case, the electrolyte salt 230 may use a material with high ionic dissociation that is dissociated into cations and anions, and in the electrolyte 231 in which the electrolyte salt 230 is dissolved in water, cations and anions are dissociated. can exist

상기 전해액(231)이 해리되며 생성된 양이온은, 음극부(220)에서 전자를 빼앗아 환원될 수 있고, 상기 양극부(210)에 전자를 전달하며, 산화 반응을 일으킬 수 있다. The cations generated by dissociation of the electrolyte 231 may be reduced by taking electrons from the cathode part 220 , and may transfer electrons to the anode part 210 and cause an oxidation reaction.

이와 같은, 산화-환원 반응에 의해 결과적으로는 상기 양극부(210) 및 상기 음극부(220)에서 전자의 흐름이 발생할 수 있고, 활성화된 상기 수계 활성화 비축전지(1000)에서 전류가 발생할 수 있다.As a result, by this oxidation-reduction reaction, the flow of electrons may occur in the positive electrode unit 210 and the negative electrode unit 220 , and current may be generated in the activated water-based activated reserve battery 1000 . .

이러한 전해질염(231)으로 사용될 수 있는 물질로서, 배터리의 경우, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 기반의 물질 등을 포함할 수 있고, 슈퍼커패시터의 경우, 산, 염기, 중성 모든 pH 영역의 물질들을 포함할 수 있다. 예를 들어, Li2SO4, LiOH, LiCl, LiNO3, Na2SO4, NaOH, NaClO4, NaNO3, NaCl, Na2CO3, NaHCO3, Zn(CH3COO)2, CH3COONa, ZnSO4, Mn(ClO4)2 등을 사용할 수 있으며, 물에 용해될 수 있고, 용해액이 전해액(231)이며, 상기 양극부(210) 및 상기 음극부(220)에 이온을 전달할 수 있는 물질이면 족하다.As a material that can be used as the electrolyte salt 231, in the case of a battery, it may include an alkali metal, an alkaline earth metal-based material, etc., and in the case of a supercapacitor, it may include materials in all pH ranges of acid, base, and neutral. can For example, Li 2 SO 4 , LiOH, LiCl, LiNO 3 , Na 2 SO 4 , NaOH, NaClO 4 , NaNO 3 , NaCl, Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , Zn(CH 3 COO) 2 , CH 3 COONa , ZnSO 4 , Mn(ClO 4 ) 2 and the like can be used, and can be dissolved in water, the solution is the electrolyte 231 , and ions can be transferred to the anode part 210 and the cathode part 220 . It is sufficient if the material exists.

상기 하우징(100)은 누수 발생 시, 상기 누수가 수계 활성화 비축전지(1000) 내부로 유입될 수 있는 개구부(110)를 구비하고, 상기 개구부(110)를 차단하는 격리막(120)을 제공하여, 외부환경으로부터 대기 상태로 저장되어있는 상기 수계 활성화 비축전지(1000)를 보호할 수 있다.The housing 100 has an opening 110 through which the leak can be introduced into the water-based activated reserve battery 1000 when leakage occurs, and a separator 120 for blocking the opening 110 is provided, It is possible to protect the water-based activated storage battery 1000 stored in the standby state from the external environment.

누수가 발생하지 않으면, 상기 단위셀(200)은 상기 하우징(100) 및 상기 격리막(120)에 의해 외부 환경으로부터 차단되어, 보호받을 수 있으며, 비활성 상태를 유지할 수 있고, 장기간 저장될 수 있다.If leakage does not occur, the unit cell 200 can be protected from the external environment by the housing 100 and the separator 120, can be protected, can be maintained in an inactive state, and can be stored for a long time.

상기 하우징(100)의 외부에 누수가 발생하면, 상기 격리막(120)이 누수에 의해 제거되고, 상기 하우징(100) 내부로 물이 유입되어, 상기 단위셀(200)의 상기 전해질염(230)이 상기 누수에 용해되며, 상기 단위셀(200)에 전류가 발생하게 될 수 있고, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)가 활성화될 수 있다.When a leak occurs outside the housing 100 , the separator 120 is removed by the leak, and water flows into the housing 100 , and the electrolyte salt 230 of the unit cell 200 . This is dissolved in the leak, a current may be generated in the unit cell 200 , and the water-based activated reserve battery 1000 may be activated.

상기 격리막(120)은 물에 의해 녹을 수 있는 수용성 재료로 이루어지거나, 외부의 수압에 의해 파열될 수 있다.The separator 120 may be made of a water-soluble material that can be dissolved by water, or may be ruptured by external water pressure.

상기 격리막(120)은 누수 발생 시, 상기 누수에 의해 제거될 수 있고, 이러한 제거는 수용성으로 제공된 상기 격리막(120)이 누수에 의해 용해됨으로써 이루어질 수 있다.When a leak occurs, the separator 120 may be removed by the leak, and this removal may be accomplished by dissolving the separator 120 provided as water-soluble by the leak.

상기 수용성으로 제공되는 격리막(120)은 대기상태에서는 외부환경(예를 들어, 습기, 산소 등)으로부터 상기 하우징(100) 내부물질들을 보호할 수 있고, 누수 발생 시, 누수에 용해될 수 있도록 수용성 물질로 이루어진 막일 수 있다. 예를 들어, 셀룰로오스, PVA(Polyvinyl Alcohol) 등을 사용할 수 있으나, 이에 특별히 한정하지 않는다.The water-soluble separator 120 can protect the materials inside the housing 100 from the external environment (eg, moisture, oxygen, etc.) in the atmospheric state, and when water leakage occurs, water-soluble so as to be dissolved in the water leakage It may be a film made of a material. For example, cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), etc. may be used, but is not particularly limited thereto.

한편, 상기 격리막(120)은 누수 발생 시, 누수압에 의해도 제거될 수 있는데, 상기 하우징(100)보다 상대적으로 얇은 두께로 제공되며, 누수 발생 시, 상기 격리막(120)이 수압에 의해 파열되도록 제공할 수 있고, 상기 개구부(110)를 통해 전지 내부로 상기 누수가 유입될 수 있다.On the other hand, the separator 120 can be removed by water leakage pressure when a water leak occurs, and is provided with a relatively thinner thickness than the housing 100, and when a water leak occurs, the separator 120 is ruptured by water pressure. may be provided, and the leak may be introduced into the battery through the opening 110 .

이러한, 상기 격리막(120)은 검출하고자 하는 누수의 압력 범위에 따라 재질, 두께, 인장강도, 크기 등에 적합한 설계가 필요할 수 있다. 상기 변수들을 반영하여 선택적인 설계가 수월하도록, 예를 들어, 고분자 필름 등을 사용하여 상기 격리막(120)을 설계할 수 있으며, 이에 특별히 한정하지 않고, 검출하고자 하는 누수 압력 범위에 맞는 적합한 격리막(120)을 선택적으로 제공할 수 있다.The separator 120 may require a design suitable for material, thickness, tensile strength, size, etc. according to the pressure range of the leak to be detected. In order to facilitate selective design by reflecting the above variables, for example, the separator 120 may be designed using a polymer film, etc., without being particularly limited thereto, and a suitable separator suitable for the leak pressure range to be detected ( 120) may be optionally provided.

상기 격리막(120)은 10-3 g/m2/day 내지 10 g/m2/day 범위의 투습도(water vapor transmission rate)를 가질 수 있다. 또한, 상기 격리막(120)은 10-3 cc/m2/day 내지 10 cc/m2/day 범위의 산소투과율(oxygen transmission rate)을 나타낼 수 있다.The separator 120 may have a water vapor transmission rate ranging from 10 -3 g/m 2 /day to 10 g/m 2 /day. In addition, the separator 120 may exhibit an oxygen transmission rate in the range of 10 -3 cc/m 2 /day to 10 cc/m 2 /day.

상기 격리막(120)은 외부 환경과 직접 맞닿도록 제공되므로, 외부환경으로부터 내부 물질을 보호할 수 있도록 적합한 설계가 필요하다. 예를 들어, 외부환경에 일정 이상의 습기가 발생하게 되면, 수용성으로 제공될 수 있는 상기 격리막(120)이 습기에 의해 일부 손상될 수 있고, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)는 외부에 물이 존재하지 않더라도 오작동하게 될 수 있고, 내부 물질을 보호하기 위한 격리막(120)의 기능을 수행하기 어려울 수 있다.Since the separator 120 is provided so as to be in direct contact with the external environment, an appropriate design is required to protect the internal material from the external environment. For example, when more than a certain amount of moisture is generated in the external environment, the separator 120, which can be provided in water solubility, may be partially damaged by moisture, and the water-based activated storage battery 1000 has water outside. Even if not, it may malfunction, and it may be difficult to perform the function of the separator 120 for protecting the internal material.

이때, 상기 격리막(120)의 두께를 증가시킴으로써, 상기 격리막(120)의 투습도(water vapor transmission rate) 및 산소투과율(oxygen transmission rate) 등을 감소시킬 수 있으며, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 내부를 외부환경(예를 들어, 외부의 습기, 산소 등)으로부터 차단할 수 있고, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)가 오작동하는 것을 방지할 수 있다. At this time, by increasing the thickness of the separator 120 , the water vapor transmission rate and oxygen transmission rate of the separator 120 can be reduced, and the It is possible to block the inside from the external environment (eg, external moisture, oxygen, etc.), and it is possible to prevent the water-based activated storage battery 1000 from malfunctioning.

하지만, 상기 격리막(120)의 두께가 너무 증가하면, 상기 격리막(120)이 누수에 의해 제거되기 어려워 질 수 있고, 상기 누수가 상기 수계 활성화 비축전지(1000)를 활성화시키는 시간이 증가할 수 있으며, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 신뢰도가 하락할 수 있다.However, if the thickness of the separator 120 is increased too much, the separator 120 may be difficult to remove due to leakage, and the time for the leakage to activate the water-based activated storage battery 1000 may increase. , the reliability of the water-based activated reserve battery 1000 may decrease.

이에, 상기 격리막(120)은 외부환경으로부터 내부물질을 보호하기 위한 기능과 누수에 의해 제거될 수 있어야 한다는 두 가지 조건을 모두 만족해야 할 수 있다.Accordingly, the separator 120 may have to satisfy both the function to protect the internal material from the external environment and the ability to be removed by water leakage.

따라서, 상기 격리막(120)의 투습도(water vapor transmission rate)는 바람직하게는, 10-3 g/m2/day 내지 10 g/m2/day의 범위를 나타내도록 제공됨으로써, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 내부물질이 외부의 습기에 의해 손상되지 않도록 보호할 수 있고, 누수 발생 시 상기 격리막(120)이 상기 누수에 의해 제거될 수 있으며, 고 신뢰성의 수계 활성화 비축전지(1000)를 제공할 수 있다.Accordingly, the water vapor transmission rate of the separator 120 is preferably provided to represent a range of 10 -3 g/m 2 /day to 10 g/m 2 /day, and thus the water-based activated reserve battery. It is possible to protect the inner material of 1000 from being damaged by external moisture, and when a water leak occurs, the separator 120 can be removed by the water leak, and a highly reliable water-based activated storage battery 1000 is provided. can do.

반면에, 상기 투습도가 10 g/m2/day 을 초과하게 되면, 외부로부터 너무 많은 습기가 상기 격리막(120)을 투과할 수 있고, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 상기 내부물질이 습기에 노출되더라도 손상되지 않고 작동할 수 있는 허용치를 벗어나며, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)가 오작동하는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, when the moisture permeability exceeds 10 g/m 2 /day, too much moisture from the outside may permeate the separator 120 , and the internal material of the water-based activated storage battery 1000 is exposed to moisture. Even if exposed, it is outside the allowable value for operation without being damaged, and there may be a problem that the water-based activated reserve battery 1000 malfunctions.

또한, 상기 격리막(120)의 두께를 증가시키는 방법으로 상기 투습도를 감소시킬 수 있지만, 10-3 g/m2/day 미만으로 감소시키려면, 상기 격리막(120)은 너무 두꺼워지며, 누수에 의해 제거되기 어려워질 수 있고, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 활성화 속도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the moisture permeability can be reduced by increasing the thickness of the separator 120, but to reduce it to less than 10 -3 g/m 2 /day, the separator 120 becomes too thick, and It may be difficult to remove, and there may be a problem in that the activation rate of the water-based activated reserve battery 1000 is lowered.

한편, 상기 격리막(120)의 산소투과율(oxygen transmission rate)은 바람직하게는, 10 cc/m2/day 내지 10-3 cc/m2/day의 범위를 나타내도록 제공됨으로써,On the other hand, the oxygen transmission rate of the separator 120 is preferably provided to represent the range of 10 cc/m 2 /day to 10 -3 cc/m 2 /day,

상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 내부물질이 상기 격리막(120)을 투과한 산소에 의해, 기능하지 못할 정도로 산화되는 것을 방지할 수 있고, 누수 발생 시 상기 격리막(120)이 상기 누수에 의해 제거될 수 있으며, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.It is possible to prevent the internal material of the water-based activated storage battery 1000 from being oxidized to the extent that it cannot function by the oxygen that has passed through the separator 120 , and when a leak occurs, the separator 120 is removed by the leak. It can be, and it is possible to improve the reliability of the water-based activated storage battery (1000).

반면, 상기 산소투과율이 10-3 cc/m2/day 을 초과하게 되면, 외부로부터 너무 많은 산소가 상기 격리막(120)을 투과할 수 있고, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 상기 내부물질이 산소에 의해 산화되더라도, 기능할 수 있는 허용치를 벗어나며, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)가 기능하지 못하게 되는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, when the oxygen permeability exceeds 10 -3 cc/m 2 /day, too much oxygen from the outside may permeate the separator 120 , and the internal material of the water-based activated storage battery 1000 is Even if it is oxidized by oxygen, it is outside the allowable function, and there may be a problem in that the water-based activated reserve battery 1000 does not function.

또한, 상기 격리막(120)의 두께를 증가시키는 방법으로 상기 산소투과율을 감소시킬 수 있지만, 상기 산소투과율을 10 cc/m2/day 미만으로 감소시키려면, 상기 격리막(120)은 누수에 의해 제거되기 어려운 두께로 제공될 수 있고, 이에, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 활성화 속도는 저하될 수 있으며, 누수 발생 시, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)가 신속히 동작하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.In addition, although the oxygen permeability can be reduced by increasing the thickness of the separator 120, in order to reduce the oxygen permeability to less than 10 cc/m 2 /day, the separator 120 is removed by water leakage. It may be provided with a thickness that is difficult to achieve, and thus, the activation speed of the water-based activated storage battery 1000 may be reduced, and when a water leak occurs, a problem may occur that the water-based activated storage battery 1000 does not operate quickly. .

이처럼, 상기 격리막(120)에 의해 외부 환경으로부터 보호받으며 비활성 상태로 대기하는 상기 수계 활성화 비축전지(1000)는, 누수 발생 시 상기 격리막(120)이 상기 누수에 의해 제거되며, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 내부로 상기 누수가 유입될 수 있고, 단위셀(200)에 포함된 전해질까지 도달하여 수용성의 전해질염(230)이 용해되어 전해액(231)이 되며, 상기 양극부(210) 및 음극부(220)에 산화-환원 반응을 일으킬 수 있고, 이에, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)가 활성화될 수 있다.As such, in the water-based activated storage battery 1000 that is protected from the external environment by the separator 120 and is in an inactive state, when a leak occurs, the separator 120 is removed by the leak, and the water-based activated reserve battery 1000 The leak may flow into the inside of 1000, and reach the electrolyte contained in the unit cell 200 to dissolve the water-soluble electrolyte salt 230 to become the electrolyte 231, the anode part 210 and An oxidation-reduction reaction may occur in the negative electrode part 220 , and thus, the water-based activated reserve battery 1000 may be activated.

상기 격리막(120)은 수용성 막을 포함할 수 있고, 다공성 보강막을 더 구비할 수 있다.The separator 120 may include a water-soluble membrane, and may further include a porous reinforcing membrane.

수용성 물질로 이루어진 상기 수용성 막은 누수 발생 시 용해되어 제거될 수 있도록 제공되며, 예를 들어, 셀룰로오스, PVA(Polyvinyl Alcohol) 등을 사용할 수 있으나, 이러한 수용성 물질들은 낮은 강도를 나타낼 수 있고, 누수가 발생하지 않은 경우에도 낮은 강도로 인해 상기 수용성 막이 파손될 수 있으며, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 신뢰성이 하락할 수 있다.The water-soluble membrane made of a water-soluble material is provided so that it can be dissolved and removed when leakage occurs. For example, cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), etc. may be used, but these water-soluble materials may exhibit low strength, and leakage occurs. Even if not, the water-soluble membrane may be damaged due to low strength, and the reliability of the water-based activated storage battery 1000 may decrease.

이에, 상기 수용성 막의 강도 및 구조를 보강하는 보강막을 더 제공할 수 있으며, 예를 들어, 금속 메쉬 또는 섬유에 수용성 물질을 코팅한 형태로 제공될 수 있고, 또는 수용성 막의 일면에 다공성의 보강막을 덧댄 형태로 제공될 수 있으나, 이에 특별히 한정하지 않는다.Accordingly, a reinforcing membrane for reinforcing the strength and structure of the water-soluble membrane may be further provided, for example, it may be provided in the form of a metal mesh or fiber coated with a water-soluble material, or a porous reinforcing membrane is applied to one surface of the water-soluble membrane It may be provided in the form, but is not particularly limited thereto.

이러한 상기 보강막은 상기 수용성 막의 강도를 보강하며, 구조가 붕괴되지 않도록 지지할 수 있고, 누수에 의해 수용성 막과 함께 제거될 수 있도록, 누수에 의해 파열될 수 있는 강도로 제공될 수 있다. 수계 활성화 비축전지(1000)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The reinforcing membrane may be provided with strength that may be ruptured by water leakage, so as to reinforce the strength of the water-soluble membrane, support the structure so as not to collapse, and be removed together with the water-soluble membrane by leakage. It is possible to improve the reliability of the water-based activated storage battery 1000 .

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수계 활성화 비축전지를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a water-based activated reserve battery according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수계 활성화 비축전지(1000)는 상기 개구부로(110)부터 연장되어 제공되고, 절곡 내지 굴곡된 형태인 제1 유로(140)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the water-based activated storage battery 1000 according to the embodiment of the present invention may further include a first flow path 140 extending from the opening 110 and having a bent or bent shape. have.

누수가 발생하면, 수계 활성화 비축전지(1000) 내부로 갑작스러운 다량의 누수가 유입되어, 상기 누수 압력에 의해 상기 수계 활성화 비축전지(1000) 내부물질에도 현저한 압력이 가해질 수 있으며, 내부 파손이 발생할 수 있고, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 오작동을 야기할 수 있다.When a water leak occurs, a large amount of water leakage is suddenly introduced into the water-based activated storage battery 1000, and a significant pressure may be applied to the internal material of the water-based activated storage battery 1000 due to the leak pressure, and internal damage may occur. and may cause a malfunction of the water-based activated reserve battery 1000 .

이러한 오작동을 방지할 수 있도록, 상기 개구부(110)로부터 상기 하우징(100)의 내부방향 또는 외부방향으로 연장되어 형성되는 제1 유로(130)가 제공될 수 있다. 상기 제1 유로(130)는 절곡 내지 굴곡된 형태의 유로이며, 누수의 유입경로와 평행하지 않은 굴절 각도를 제공하여, 난류를 발생시키므로, 상기 수계 활성화 비축전지(1000) 내부로 유입되는 수압을 감소시킬 수 있고, 내부물질을 상기 수압으로부터 보호할 수 있다. In order to prevent such a malfunction, the first flow path 130 extending from the opening 110 in the inner direction or the outer direction of the housing 100 may be provided. The first flow path 130 is a bent or curved flow path, and provides a refraction angle that is not parallel to the inflow path of the leakage to generate turbulence, thereby reducing the pressure of water flowing into the water-based activated reserve battery 1000 . can be reduced, and the internal material can be protected from the water pressure.

이때, 상기 제1 유로(130)의 절곡 내지 굴곡된 형태는 예를 들어 다각적으로 꺾이는 형태거나, 완만하게 구부러진 형태의 곡선형일 수 있으며, 물이 맞닿아 완충될 수 있도록 돌출된 격벽이 제공될 수 있고, 통로의 단면적이 넓어지거나 좁아짐에 따라 완충되는 등 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 누수가 하우징(100) 내부로 유입되 누수압을 감소시킬 수 있도록 완충시킬 수 있는 형태이면 족하다.At this time, the bent or curved shape of the first flow path 130 may be, for example, a multi-faceted shape or a gently curved curved shape, and a protruding partition wall may be provided so that water can be contacted and buffered. It may be provided in various forms, such as buffering as the cross-sectional area of the passage is widened or narrowed, and a form that can buffer the leaking water flowing into the housing 100 to reduce the leak pressure is sufficient.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 양극부 및/또는 음극부를 나타내는 사시도로, 도 3(a)는 양극부 및/또는 음극부에 구비된 전류 집전체 및 활물질층을 나타낸 사시도이고, 도 3(b)는 양극부 및/또는 음극부에 구비된 채널공을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a positive electrode and/or a negative electrode according to an embodiment of the present invention, and FIG. (b) is a perspective view showing a channel hole provided in the anode part and/or the cathode part.

도 3을 참조하면, 상기 양극부(210) 및 음극부(220)는 각각 서로 대향하는 제1 면과 제2 면을 구비하고, 상기 양극부(210)와 상기 음극부(220) 중 적어도 어느 하나는, 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연통하여 제공되는 다수의 채널공(260)을 포함할 수 있다. 상기 채널공(260)을 포함하는 양극부(210) 및/또는 음극부(220)는, 두께방향으로 관통되는 다수의 오픈부(241)가 구비된 전류 집전체(240); 및 상기 전류 집전체(240) 상에 제공되는 다공성의 활물질층(250);을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the anode part 210 and the cathode part 220 each have first and second surfaces facing each other, and at least any one of the anode part 210 and the cathode part 220 . One may include a plurality of channel holes 260 provided to communicate with the first surface and the second surface. The positive electrode portion 210 and/or the negative electrode portion 220 including the channel hole 260 includes a current collector 240 having a plurality of open portions 241 penetrating in the thickness direction; and a porous active material layer 250 provided on the current collector 240 .

일반적으로 수계 활성화 비축전지는, 양극, 음극, 및 상기 음극과 상기 양극 사이에 고상의 수용성 전해질염 등이 수용될 수 있고, 상기 전해질염으로 물이 유입됨에 따라 상기 수계 활성화 전지가 활성화될 수 있다. 이때, 상기 전해질염으로 물이 유입되는 입구가 제공되지만, 상기 입구는 국부적으로 제공되므로, 상기 전해질염이 부분적으로만 용해될 수 있고, 전지 성능을 저해할 수 있다.In general, in the water-based activated storage battery, a positive electrode, a negative electrode, and a solid water-soluble electrolyte salt may be accommodated between the negative electrode and the positive electrode, and as water flows into the electrolyte salt, the water-based activated battery may be activated. . At this time, although an inlet through which water flows into the electrolyte salt is provided, since the inlet is provided locally, the electrolyte salt may only be partially dissolved, which may impair battery performance.

한편, 본 발명의 수계 활성화 비축전지(1000)는 상기 양극부(210) 및 음극부(220)에 상기 전해질염(230)까지 물이 도달할 수 있는 통로인 채널공(260)을 제공하여, 상기 전해질염(230)을 고르게 활성화 시킬 수 있고, 전지 성능을 향상시킬 수 있다.On the other hand, the water-based activated storage battery 1000 of the present invention provides a channel hole 260, which is a passage through which water can reach the electrolyte salt 230, in the positive electrode part 210 and the negative electrode part 220, The electrolyte salt 230 may be evenly activated, and battery performance may be improved.

상기 전류 집전체(240)는 전기 전도성을 나타내며 판상으로 제공될 수 있고, 물이 유입될 수 있도록 다수의 오픈부(241)가 제공될 수 있다. 예를 들어서, 금속 메쉬의 형태로 제공될 수 있으나, 이에 특별히 한정하지 않고 전기 전도성을 유지할 수 있는 물질로 이루어지며, 물이 투과할 수 있는 형태이면 족하다.The current collector 240 may exhibit electrical conductivity and may be provided in a plate shape, and a plurality of open portions 241 may be provided to allow water to flow therein. For example, it may be provided in the form of a metal mesh, but it is not particularly limited thereto, and it is sufficient as long as it is made of a material capable of maintaining electrical conductivity and water permeable.

이러한, 전류 집전체(240)는 예를 들어, 금속 와이어 등이 일정하게 교차된 금속 메쉬 형태로 제공될 수 있으며, 이러한 일정한 배열에 의해 일정한 저항값을 나타낼 수 있고, 상기 전류 집전체(240)의 전체면에서 전기적으로 일정한 저항값이 나타나도록 제공될 수 있다. 또한, 상기 금속 와이어의 직경에 비해 상기 오픈부(241)의 직경이 현저히 크도록 제공될 수 있고, 상기 누수가 상기 전해질염(230)까지 도달하기 원활할 수 있다. Such a current collector 240 may be provided, for example, in the form of a metal mesh in which a metal wire is uniformly crossed, and may exhibit a constant resistance value by such a constant arrangement, and the current collector 240 It may be provided so that an electrically constant resistance value appears on the entire surface of the . In addition, the diameter of the open portion 241 may be provided to be significantly larger than the diameter of the metal wire, and the leakage may be smoothly reached to the electrolyte salt 230 .

상기 활물질층(250)은 다수의 기공부(251)를 갖는 다공성으로 제공될 수 있으며, 상기 기공들은 물이 투과할 수 있도록 일표면과 그 반대표면이 다수의 기공부(251)에 의해 연통되는 형태로 제공될 수 있다.The active material layer 250 may be provided with a porosity having a plurality of pores 251 , in which one surface and the opposite surface are communicated by a plurality of pores 251 so that water can permeate through the pores. may be provided in the form.

상기 오픈부(241)와 상기 기공부(251)는 서로 연통하도록 제공될 수 있고, 상기 양극부(210) 또는 음극부(220) 중 적어도 하나에 물이 투과될 수 있도록 다수의 채널부(260)를 형성할 수 있으며, 전지 내부로 유입된 물이 상기 채널부(260)를 통해 상기 전해질염(230)까지 도달할 수 있고, 비활성 상태의 전지를 활성화 시킬 수 있다.The open part 241 and the pore part 251 may be provided to communicate with each other, and a plurality of channel parts 260 may allow water to permeate through at least one of the anode part 210 and the cathode part 220 . ) can be formed, and water introduced into the battery can reach the electrolyte salt 230 through the channel part 260 and activate the battery in an inactive state.

상기 단위셀(200)의 측면을 둘러싸는 밀봉부(140);를 더 포함할 수 있다.The unit cell 200 may further include a sealing portion 140 surrounding the side surface.

상기 하우징(110)의 내부에는 상기 단위셀(200)이 수용되고, 상기 하우징(110)과 상기 단위셀(200)의 측면 사이는 이격되는 공간이 제공될 수 있다.The unit cell 200 is accommodated in the housing 110 , and a space spaced apart between the housing 110 and a side surface of the unit cell 200 may be provided.

이때, 상기 하우징(100)의 내부로 누수가 유입됨에 따라, 상기 단위셀(200)의 내부의 고상의 수용성 상기 전해질염(230)이 용해될 수 있으며, 전해액(231)이 생성될 수 있고, 상기 전해액(231)이 상기 단위셀(200)로부터 배출되지 않도록, 상기 이격 공간은 밀봉부(140, 예를 들어, 가스켓)에 의해 밀봉될 수 있다. 이때, 상기 밀봉부(140)가 상기 단위셀(200)의 측면을 둘러싸도록 제공함으로써, 상기 단위셀(200)의 측면으로 상기 전해액(231)이 유실되지 않을 수 있으며, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.At this time, as the leak flows into the housing 100, the solid water-soluble electrolyte salt 230 inside the unit cell 200 may be dissolved, and the electrolyte 231 may be generated, To prevent the electrolyte 231 from being discharged from the unit cell 200 , the separation space may be sealed by a sealing part 140 (eg, a gasket). At this time, by providing the sealing part 140 to surround the side surface of the unit cell 200, the electrolyte 231 may not be lost to the side surface of the unit cell 200, and the water-based activated storage battery ( 1000) can be improved.

이때, 상기 전해질염(230)으로의 물 공급은 상기 양극부(210) 또는 상기 음극부(220)에 구비되는 상기 채널공(260)을 통해 이루어질 수 있고, 상기 채널공(260)을 통해 유입된 상기 물에 의해 전해질염(230)이 용해되며, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)를 활성화 시킬 수 있다.In this case, water supply to the electrolyte salt 230 may be made through the channel hole 260 provided in the anode part 210 or the cathode part 220 , and is introduced through the channel hole 260 . The electrolyte salt 230 is dissolved by the water, and the water-based activated storage battery 1000 can be activated.

상기 밀봉부(140)에는 상기 단위셀(200)의 누수를 막을 수 어떠한 물질도 사용 가능하지만, 제작의 용이성이나 비용 등을 고려할 때, 고무 재질의 오링이 가장 적합하다. Any material capable of preventing leakage of the unit cell 200 may be used for the sealing unit 140 , but considering the ease of manufacture and cost, an O-ring made of a rubber material is most suitable.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유로판을 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view illustrating a flow path plate according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수계 활성화 비축전지(1000)는, 상기 양극부(210) 또는 상기 음극부(220) 중 어느 하나의 외측 일면 상에 제공되고, 상기 일면을 따라 적어도 부분적으로 가로지르도록 제공되는 제2 유로(310)를 구비하는 유로판(300);을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the water-based activated storage battery 1000 according to an embodiment of the present invention is provided on the outer surface of any one of the positive electrode part 210 and the negative electrode part 220 , and along the one surface It may further include; a flow path plate 300 having a second flow path 310 that is provided to at least partially cross.

상기 유로판(300)은 상기 양극부(210) 또는 상기 음극부(220) 중 선택적으로 하나의 외측 일면에 접할 수 있으며, 상기 일면에는 외부로부터 유입된 물이 고르게 확산될 수 있고, 전해질염(230)을 부분적으로 활성화되어, 상기 단위셀(200)의 기대 성능을 발현하지 못하는 것을 방지할 수 있다.The flow path plate 300 may selectively contact one outer surface of the anode unit 210 or the cathode unit 220, and water introduced from the outside may be uniformly diffused on the one surface, and the electrolyte salt ( 230) is partially activated, and it is possible to prevent failure of the expected performance of the unit cell 200 to be expressed.

이에, 상기 물은 상기 유로판(300)을 경유하며, 상기 일면에 전체적으로 상기 물이 유입될 수 있고, 상기 단위셀(200)이 고르게 활성화될 수 있도록 상기 물을 확산시킬 수 있는 제2 유로(310)를 포함하는 유로판(300)을 제공할 수 있다.Accordingly, the water passes through the flow path plate 300, the water can be introduced into the entire surface on the one side, and a second flow path ( A flow path plate 300 including 310 may be provided.

상기 유로판(300)은 판상의 형태로 제공되며, 개구부로부터 유입된 물을 상기 일면의 표면에 전반적으로 확산시킬 수 있도록, 물이 고여 흐를 수 있는 제2 유로(310)를 구비한다.The flow path plate 300 is provided in the form of a plate, and has a second flow path 310 through which water can pool and flow so that the water introduced from the opening can be diffused throughout the surface of the one surface.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제2 유로를 나타내는 단면도로, 도 5(a)는 직선으로 제공되는 제2 유로이고, 도 5(b)는 곡선으로 제공되는 제2 유로이다. 5 is a cross-sectional view illustrating a second flow path according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) is a second flow path provided in a straight line, and FIG. 5(b) is a second flow path provided as a curved line.

도 5를 참조하면, 상기 제2 유로(310)는 예를 들어, 다수의 일직선이 전면적으로 분포되며 제공될 수 있거나, 다수의 곡선에 의해 분포되는 형태로 제공될 수 있으나, 상기 일면 전체에 걸쳐 균일하게 퍼지는 형상의 유로를 제공할 수 있으면 족하고, 이에 특별히 한정하지 않는다.Referring to FIG. 5 , the second flow path 310 may be provided, for example, in which a plurality of straight lines are distributed over the entire surface, or may be provided in a form distributed by a plurality of curves, but over the entire surface of the second flow path 310 . It is sufficient if it can provide a flow path of a shape which spreads uniformly, and it is not specifically limited to this.

상기 제2 유로(310)는, 상기 제2유로(310)의 내부면 일부가 개구되어 상기 제2 유로(310)의 하면의 적어도 일부를 노출하는 노출부(311)를 구비할 수 있다.The second flow path 310 may include an exposed portion 311 in which a portion of an inner surface of the second flow path 310 is opened to expose at least a portion of a lower surface of the second flow path 310 .

상기 제2 유로(310)는 상기 단위셀(200)의 음극부(220) 또는 양극부(210) 중 선택적인 일면과 접하며, 상기 일면으로 물을 유입시킬 수 있으며, 상기 제2 유로(310)의 내부면은 반대면이 외부로 드러나도록 개구된 노출부(311)가 제공되어, 상기 제2 유로(310)를 통과함과 동시에 상기 양극부(210) 또는 음극부(220)로 물이 공급될 수 있고, 상기 제2 유로(310)를 따라 상기 일면 전체에 균일하게 물이 공급될 수 있다.The second flow path 310 is in contact with an optional one surface of the negative electrode part 220 or the positive electrode part 210 of the unit cell 200, and can introduce water into the one surface, and the second flow path 310 is the second flow path 310. An exposed portion 311 is provided on the inner surface of the to expose the opposite surface to the outside, and water is supplied to the anode portion 210 or the cathode portion 220 while passing through the second flow passage 310 . and water may be uniformly supplied to the entire surface along the second flow path 310 .

상기 노출부(311)의 폭이 넓어짐에 따라, 상기 제2 유로(310)를 따라 물이 이동하는 유속은 증가할 수 있고, 상기 단위셀(200)에 구비되는 상기 채널공(260)은 상기 물이 스며들 수 있도록 제공되는 관통된 통로이므로, 상기 제2 유로(310)를 따라 이동하는 상기 물의 유속은 상기 채널공(260)을 통해 상기 물이 스며드는 속도보다 빠를 수 있다. 이에, 상기 채널공(260)을 통해 물이 투과되는 속도가 제2 유로(310)의 말단까지 도달하는 속도보다 빠르게 제공되어, 다음 단의 단위셀(200)로 물이 이동하지 못하는 것을 방지할 수 있다. As the width of the exposed portion 311 is widened, the flow rate at which water moves along the second flow path 310 may increase, and the channel hole 260 provided in the unit cell 200 is Since the passage is provided to allow water to permeate, the flow rate of the water moving along the second flow path 310 may be faster than the speed at which the water permeates through the channel hole 260 . Accordingly, the speed at which water permeates through the channel hole 260 is provided faster than the speed that reaches the end of the second flow path 310 to prevent water from moving to the unit cell 200 of the next stage. can

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 노출부를 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating an exposed part according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 상기 노출부(311) 말단의 폭은 상기 노출부(311) 선단의 폭보다 넓게 제공될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the width of the end of the exposed portion 311 may be wider than the width of the front end of the exposed portion 311 .

상기 노출부(311)는 상기 양극부(210) 또는 상기 음극부(220)의 외측 일면에 물을 균일하게 확산시킬 수 있고, 상기 노출부(311)의 형태를 따라 물이 이동할 수 있다. 이때, 상기 노출부(311)의 선단보다 상기 노출부(311)의 말단의 폭이 넓도록 제공함으로써, 상기 노출부(311)를 따라 흐르는 물이 말단에 가까워질수록 유속이 느려지는 것을 방지할 수 있고, 상기 단위셀(200)로 유입되는 물의 유속 저하에 따른 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.The exposed portion 311 may uniformly diffuse water on the outer surface of the anode portion 210 or the negative electrode portion 220 , and water may move along the shape of the exposed portion 311 . At this time, by providing the width of the end of the exposed portion 311 wider than the front end of the exposed portion 311, the flow rate of the water flowing along the exposed portion 311 is prevented from slowing as it approaches the end. It is possible to prevent a decrease in reliability of the water-based activated reserve battery 1000 due to a decrease in the flow rate of water flowing into the unit cell 200 .

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수계 활성화 비축전지를 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a water-based activated storage battery according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 상기 단위셀(200) 및 유로판(300)은 각각 복수개 제공되고, 상기 단위셀(200)과 상기 유로판(300)이 교번적층되어 다단을 이룰 수 있다.Referring to FIG. 7 , each of the unit cells 200 and the flow path plate 300 is provided in plurality, and the unit cells 200 and the flow path plate 300 are alternately stacked to form a multi-stage structure.

상기 단위셀(200)은 생성되는 전기용량을 증가시키기 위해 상기 수계 활성화 비축전지(1000) 내부에 다수개로 제공될 수 있고, 이때 상기 유로판(300)을 상기 다수개의 단위셀(200)사이에 삽입하여, 복수개의 상기 단위셀(200)의 표면에 고르게 물을 공급할 수 있다.A plurality of the unit cells 200 may be provided inside the water-based activated reserve battery 1000 in order to increase the generated electric capacity, and in this case, the flow path plate 300 is disposed between the plurality of unit cells 200 . By inserting, water can be uniformly supplied to the surfaces of the plurality of unit cells 200 .

이때, 상기 단위셀(200) 및 유로판(300)은 교번적층하여 제공될 수 있고, 상기 개구부(110)와 단위셀(200)의 사이에 상기 유로판(300)이 먼저 삽입되며, 상기 단위셀(200)에 고르게 물이 공급되도록 제공될 수 있다.At this time, the unit cells 200 and the flow path plate 300 may be provided by alternately stacking, and the flow path plate 300 is first inserted between the opening 110 and the unit cell 200, and the unit It may be provided so that water is evenly supplied to the cell 200 .

이러한, 상기 단위셀(200) 및 유로판(300)의 교번적층 구조는 상기 단위셀(200)과 인접한 다음 단의 단위셀(200)이 전기적으로 연결될 수 있도록, 상기 단위셀(200)과 인접한 다음 단위셀(200)의 양극부(210) 및 음극부(220)가 교번하며 적층될 수 있고, 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으며, 다단의 단위셀(200)이 적층된 스택셀(미도시)을 형성할 수 있고, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)의 전기용량을 증가시킬 수 있다.Such an alternating stacking structure of the unit cells 200 and the flow path plate 300 is adjacent to the unit cell 200 so that the unit cell 200 and the unit cell 200 of the next stage adjacent to the unit cell 200 can be electrically connected to each other. Next, the positive electrode portion 210 and the negative electrode portion 220 of the unit cell 200 may be alternately stacked, may be connected in series or in parallel, and a stack cell (not shown) in which multiple unit cells 200 are stacked. can be formed, and the electric capacity of the water-based activated reserve battery 1000 can be increased.

이때, 상기 단위셀(200)의 양극부(210)면 또는 음극부(220)면 중 선택적인 한면은 상기 단위셀(200)의 측면이 상기 개구부(110)의 방향으로 향해 배치되며, 상기 측면에는 채널부(260)가 제공될 수 있고, 상기 채널부(260)를 통해 물이 상기 전해질염(230)까지 도달할 수 있으며, 수계 활성화 비축전지(1000)를 활성화 시킬 수 있다. At this time, the side surface of the unit cell 200 is disposed toward the direction of the opening 110, and the side surface of the unit cell 200 is selectively selected from the anode portion 210 surface or the cathode portion 220 surface of the unit cell 200. may be provided with a channel portion 260 , water may reach the electrolyte salt 230 through the channel portion 260 , and may activate the water-based activated storage battery 1000 .

상기 유로판(300)은 전기 전도성을 가지며, 다단을 이루는 상기 단위셀(200) 사이를 전기적으로 연결시킬 수 있다.The flow path plate 300 may have electrical conductivity, and may electrically connect the unit cells 200 forming multiple stages.

이때, 상기 유로판(300)은 전기 전도성을 갖도록 제공되어, 다단으로 적층된 상기 단위셀(200) 사이 전기적인 연결을 유지할 수 있고, 이러한 다단의 단위셀(200)이 전기적으로 연결되어, 전기용량이 증가한 스택셀(미도시)로서 적용될 수 있다.At this time, the flow path plate 300 is provided to have electrical conductivity, so that the electrical connection between the unit cells 200 stacked in multiple stages can be maintained, and the unit cells 200 of the multiple stages are electrically connected to each other, It can be applied as a stack cell (not shown) with increased capacity.

이러한 유로판(300)의 재질은 예를 들어, 금속, 그라파이트 등의 전도성 물질들을 사용할 수 있으며, 전도성 혹은 비전도성 모재 위에 전기 전도성을 나타낼 수 있는 기능성 막을 코팅하는 방법을 사용할 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 전기 전도성을 나타낼 수 있으면 족하다.For the material of the flow path plate 300, for example, conductive materials such as metal and graphite may be used, and a method of coating a functional film capable of exhibiting electrical conductivity on a conductive or non-conductive base material may be used, but the present invention is not limited thereto. It is sufficient if it can exhibit electrical conductivity.

상기 유로판(300)은 상기 제2 유로(310)의 선단과 연통되어, 외부로부터 유입된 물이 상기 제2 유로(310)로 도입되게 하는 유입부(320)를 더 포함할 수 있다.The flow path plate 300 may further include an inlet 320 that communicates with the front end of the second flow path 310 and allows water introduced from the outside to be introduced into the second flow path 310 .

상기 유로판(300)에 구비되는 상기 제2 유로(310)로 물이 유입되도록 상기 유로판(300)의 측면 일부로부터 상기 제2 유로(310)의 선단까지 연통되어 형성되는 유입부(320)를 포함할 수 있다.The inlet 320 is formed in communication with the front end of the second flow path 310 from a portion of the side surface of the flow path plate 300 so that water flows into the second flow path 310 provided in the flow path plate 300 . may include.

상기 유입부(320)는 상기 유입된 물이 모일 수 있도록 공간을 제공할 수 있고, 유입부(320)에 모인 물은 상기 제2 유로(310)를 따라 상기 단위셀(200)의 표면에 균일하게 확산될 수 있다. 이때, 상기 유입부(320)는, 예를들어, 상기 유로판(300)의 일부면에 홈으로 제공될 수 있으며, 관통된 통로로서 제공될 수 있다.The inlet 320 may provide a space so that the introduced water can be collected, and the water collected in the inlet 320 is uniformly distributed on the surface of the unit cell 200 along the second flow path 310 . can be spread widely. In this case, the inlet 320 may be provided as a groove on a part of the flow path plate 300 , for example, or may be provided as a through passage.

상기 유로판(300)은 상기 제2 유로(310)의 말단에 위치하는 배출부(330)를 더 포함하고, 상기 단위셀(200)은, 상기 단위셀(200)의 두께 방향으로 관통되어, 상기 배출부(330)와 인접한 단의 유입부(320)를 연결하는 연결부(270)를 더 구비할 수 있다.The flow path plate 300 further includes a discharge part 330 located at the end of the second flow path 310, and the unit cell 200 penetrates in the thickness direction of the unit cell 200, A connection part 270 connecting the discharge part 330 and the inlet part 320 of an adjacent stage may be further provided.

상기 제2 유로(310)로를 따라 이동한 물은 최종적으로 상기 제2 유로(310)의 말단을 통해 배출되고, 상기 배출된 물은 인접한 다음 단 유로판(300)의 유입부(320)로 이동 할 수 있다. 이때, 상기 제2 유로(310)를 통해 이동한 물이 배출될 수 있도록, 상기 제2유로의 말단에는 상기 유로판(300)의 일부를 관통하는 배출부(330)가 제공될 수 있다. The water moving along the second flow path 310 is finally discharged through the end of the second flow path 310 , and the discharged water flows to the inlet 320 of the next adjacent flow path plate 300 . can move In this case, a discharge part 330 penetrating a part of the flow path plate 300 may be provided at the end of the second flow path so that the water moving through the second flow path 310 can be discharged.

상기 배출부(330)는 상기 단위셀(200)의 두께 방향으로 관통된 연결부(270)와 연통되고, 상기 연결부(270)는 인접한 다음 단의 유로판(300)에 구비되는 유입부(320)와 연통될 수 있다. 이러한 연통형태에 의해 상기 제2 유로(310)에서 상기 배출부(330)로 이동한 물은 인접한 다음 단의 상기 유로판(300)에 제공되는 상기 유입부(320)에 도달할 수 있고, 다단의 단위셀(200)에 균질하게 물을 공급할 수 있다.The discharge part 330 communicates with the connection part 270 penetrated in the thickness direction of the unit cell 200, and the connection part 270 is an inlet part 320 provided in the flow path plate 300 of the next adjacent stage. can be communicated with Due to this type of communication, the water moving from the second flow path 310 to the discharge unit 330 may reach the inlet unit 320 provided to the flow path plate 300 at the next adjacent stage, and multi-stage. It is possible to uniformly supply water to the unit cell 200 of the.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 누수 감지 시스템을 나타내는 구성도이다.8 is a block diagram illustrating a water leak detection system according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 누수 감지 장치는, 본 발명의 실시예에 따른 수계 활성화 비축전지(1000); 상기 수계 활성화 비축전지(1000)에서 발생된 전력에 의해 신호를 생성하는 신호 생성부(2000); 및 생성된 상기 신호를 외부로 전달하는 신호 전송부(3000);를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , a leak detection device according to another embodiment of the present invention includes: a water-based activated reserve battery 1000 according to an embodiment of the present invention; a signal generating unit 2000 for generating a signal by the power generated from the water-based activated storage battery 1000; and a signal transmitter 3000 for transmitting the generated signal to the outside.

본 발명에 따른 수계 활성화 비축전지는, 양극부(210) 및 음극부(220)는 전자를 주고받을 수 있는 전류 집전체(240) 상에 극성을 나타낼 수 있는 활물질이 코팅되며 형성될 수 있고, 상기 양극부(210) 및 음극부(220)의 사이에는 고상의 전해질염(230)이 제공될 수 있다. 이때 상기 수계 활성화 비축전지(1000)가 비활성 상태로 대기할 수 있도록 상기 양극부(210)와 상기 음극부(220)의 사이는 고체는 투과할 수 없으나, 액체는 투과할 수 있도록 선택적 분리막이 제공되는 세퍼레이터(미도시)에 의해 분리될 수 있고, 이러한 분리에 의해 상기 양극부(210) 및 음극부(220)는 상호 간 화학반응을 일으키지 않을 수 있고, 비활성화 상태로 저장될 수 있다.In the water-based activated storage battery according to the present invention, the positive electrode portion 210 and the negative electrode portion 220 may be formed by coating an active material capable of exhibiting polarity on a current collector 240 capable of sending and receiving electrons, A solid electrolyte salt 230 may be provided between the anode part 210 and the cathode part 220 . At this time, a selective separator is provided so that solids cannot permeate, but liquids can permeate, between the anode part 210 and the cathode part 220 so that the water-based activated reserve battery 1000 can stand by in an inactive state. may be separated by a separator (not shown), and by such separation, the positive electrode unit 210 and the negative electrode unit 220 may not cause a mutual chemical reaction, and may be stored in an inactive state.

이때, 수용성의 상기 전해질염(230)에 물이 공급되면 상기 전해질염(230)은 용해되어 전해액(231)이 되고, 상기 전해액(231)은 상기 세퍼레이터(미도시)를 투과하며, 상기 양극부(210) 및 음극부(220) 사이에 이온이 이동할 수 있는 매개체로써 제공되다.At this time, when water is supplied to the water-soluble electrolyte salt 230 , the electrolyte salt 230 is dissolved to become an electrolyte solution 231 , and the electrolyte solution 231 passes through the separator (not shown), and the anode part It is provided as a medium through which ions can move between the 210 and the cathode part 220 .

상기 수계 활성화 비축전지(1000)는, 물을 공급 내지 배수하기 위한 파이프에 부착되거나 상기 파이프의 주변에 매설될 수 있고, 상기 파이프의 부식 내지 결함에의해 누수가 발생하면, 상기 누수에 의해 활성화될 수 있다.The water-based activated storage battery 1000 may be attached to a pipe for supplying or draining water or buried in the periphery of the pipe. can

본 발명의 다른 실시예에 따른, 누수 감지 시스템은, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)로부터 발생한 전기에 의해 전원이 공급될 수 있는 신호 생성부(2000) 및 신호 전송부(3000)를 포함하고, 상기 신호 생성부(2000)는 상기 전기에 의해 전원이 공급되어, 누수 알림 신호를 발생시키고, 발생 된 상기 신호를 상기 신호 전송부(3000)로 전달할 수 있다. 상기 신호 전송부(3000)는 상기 수계 활성화 비축전지(1000)로부터 전원을 공급받고, 상기 신호 전송부(3000)로부터 상기 신호를 전달받아, 외부의 예를 들어, 모니터링 장치 등으로 상기 신호를 전달할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the water leak detection system includes a signal generating unit 2000 and a signal transmitting unit 3000 to which power can be supplied by electricity generated from the water-based activated storage battery 1000, The signal generator 2000 may be powered by the electricity to generate a leak notification signal, and transmit the generated signal to the signal transmitter 3000 . The signal transmission unit 3000 receives power from the water-based activated reserve battery 1000, receives the signal from the signal transmission unit 3000, and transmits the signal to an external, for example, a monitoring device. can

본 발명의 다른 실시예에 따른, 누수 감지 시스템은, 누수가 발생 시, 상기 수계 활성화 비축전지(1000)가 활성화되며, 전류가 발생할 수 있고, 누수를 감지하는 센서 기능과 전력을 공급하는 기능을 상기 수계 활성화 비축전지(1000)를 통해 일체화시킬 수 있으므로, 전원사용의 효율성과 센서의 신뢰성을 모두 극대화할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the water leak detection system, when a water leak occurs, the water-based activated reserve battery 1000 is activated, a current can be generated, and a sensor function for detecting water leakage and a function of supplying power Since it can be integrated through the water-based activated storage battery 1000, both the efficiency of power use and the reliability of the sensor can be maximized.

또한, 수계 활성화 비축전지(1000)는 장기간 저장이 가능한 비축전지로 제공되므로, 지속적인 전원의 공급 또는 배터리의 교체가 불필요할 수 있으며, 전원의 공급 및 유지에 필요한 비용을 절감할 수 있다.In addition, since the water-based activated storage battery 1000 is provided as a storage battery capable of long-term storage, continuous supply of power or replacement of the battery may be unnecessary, and the cost required for supply and maintenance of power may be reduced.

한편, 상기 누수 감지 시스템은 고신뢰성의 수계활성화 비축전지(1000)를 사용하므로, 누수의 발생이 아닌 습기 등에 의한 오작동을 방지할 수 있고, 외부환경에 장시간 노출될 수 있는 누수 감지 센서를 안정적으로 사용할 수 있으며, 고신뢰성의 누수 감지 시스템을 제공할 수 있다.On the other hand, since the water leak detection system uses a highly reliable water-based activated storage battery 1000, it is possible to prevent malfunction due to moisture, not leakage, and to stably provide a water leak detection sensor that can be exposed to the external environment for a long time. It can be used and can provide a highly reliable leak detection system.

이처럼 본 발명에서는 수계 활성화 비축전지의 내부에 고상의 수용성 전해질염을 구비하고, 누수가 유입되는 개구부에 격리막을 제공함으로써, 장기간 대기상태로 수계 활성화 비축전지를 저장할 수 있으며, 누수에 발생에 의해 격리막이 녹거나 파열되며 제거됨으로써, 누수가 발생하지 않았을 때에는 수계 활성화 비축전지가 비활성 상태를 유지할 수 있고, 누수가 발생했을 때만 활성화될 수 있다. 한편, 외부로부터 누수가 유입되는 입구에 유로를 제공함으로써, 누수가 수계 활성화 비축전지의 내부로 갑작스럽게 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 누수압에 의해 전지 내부물질이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 내부물질을 보호할 수 있다. 또한, 유로판을 제공하여 음극부 또는 양극부의 표면에 물이 균일하게 확산되며, 단위셀이 부분적으로만 활성화되는 것을 방지할 수 있고, 수계 활성화 비축전지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이때, 단위셀은 다단으로 적층될 수 있고, 수계 활성화 비축전지의 전기용량을 증가시킬 수 있고, 적층된 단위셀 사이에 유로판을 삽입하여, 다수의 단위셀로 균일하게 물을 공급할 수 있으며, 전기전도성을 나타낼 수 있는 유로판을 제공함으로써, 단위셀 간의 전기적 연결을 유지시킬 수 있다. 또한, 누수 감지 시스템에, 대기 상태로 장기간 보존이 가능한 수계 활성화 비축전지를 제공함으로써, 전원 및 센서가 일체화된 누수 감지 시스템을 제공할 수 있고, 추가적인 전원 공급 또는 교체 없이도 사용할 수 있는 고신뢰성의 누수 감지 시스템을 제공할 수 있다.As described above, in the present invention, by providing a solid water-soluble electrolyte salt inside the water-based activated storage battery and providing a separator in the opening through which leakage is introduced, the aqueous-activated storage battery can be stored in a standby state for a long period of time, and the separator is caused by leakage. By melting or rupturing and removing the battery, the water-based activated reserve battery can remain inactive when no leaks occur, and can be activated only when leaks occur. On the other hand, by providing a flow path at the inlet through which the water leakage from the outside is introduced, it is possible to prevent the water leakage from suddenly flowing into the water-based activated storage battery, and it is possible to prevent damage to the internal material of the battery due to the water leakage pressure, It can protect the inside material. In addition, by providing a flow path plate, water is uniformly diffused on the surface of the anode part or the anode part, it is possible to prevent the unit cell from being activated only partially, and it is possible to improve the reliability of the water-based activated reserve battery. In this case, the unit cells can be stacked in multiple stages, the electric capacity of the water-based activated storage battery can be increased, and a flow path plate can be inserted between the stacked unit cells, so that water can be uniformly supplied to a plurality of unit cells, By providing a flow path plate capable of exhibiting electrical conductivity, it is possible to maintain electrical connection between unit cells. In addition, by providing a water-based activated storage battery that can be stored for a long time in a standby state to the leak detection system, it is possible to provide a leak detection system in which the power supply and the sensor are integrated, and a highly reliable leak that can be used without additional power supply or replacement A detection system may be provided.

상기 설명에서 사용한 “~ 상에”라는 의미는 직접 접촉하는 경우와 직접 접촉하지는 않지만 상부 또는 하부에 대향하여 위치하는 경우를 포함하고, 상부면 또는 하부면 전체에 대향하여 위치하는 것뿐만 아니라 부분적으로 대향하여 위치하는 것도 가능하며, 위치상 떨어져 대향하거나 상부면 또는 하부면에 직접 접촉한다는 의미로 사용하였다.The meaning of “on” used in the above description includes cases in direct contact and cases in which direct contact is not made, but is located opposite to the upper or lower surface, and partially as well as located opposite to the entire upper surface or lower surface. It is also possible to be positioned to face each other, and it is used to mean that they face away from each other or directly contact the upper surface or the lower surface.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and common knowledge in the field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims It will be understood by those having the above that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

100 : 하우징 110 : 개구부
120 : 격리막 130 : 제1 유로
140 : 밀봉부 200 : 단위셀
210 : 양극부 220 : 음극부
230 : 전해질염 240 : 전류 집전체
241 : 오픈부 250 : 활물질층
251 : 기공부 260 : 채널공
270 : 연결부 300 : 유로판
310 : 제2 유로 311 : 노출부
320 : 유입부 330 : 배출부
1000 : 수계 활성화 비축전지 2000 : 신호 생성부
3000 : 신호 전송부100: housing 110: opening
120: separator 130: first flow path
140: sealing unit 200: unit cell
210: positive electrode 220: negative electrode
230: electrolyte salt 240: current collector
241: open part 250: active material layer
251: pore 260: channel hole
270: connection part 300: euro plate
310: second flow path 311: exposed part
320: inlet 330: outlet
1000: water-based activated storage battery 2000: signal generating unit
3000: signal transmitter

Claims (14)

양극부, 음극부, 및 상기 양극부와 상기 음극부의 사이에 제공되는 고상의 수용성 전해질염을 포함하는 단위셀;
내부공간에 상기 단위셀이 수용되고, 상기 내부공간으로 외부에 존재하는 물이 유입되기 위한 개구부가 제공되는 하우징;
상기 개구부를 차단하며, 외부에 존재하는 물에 의해 제거될 수 있는 격리막;을 포함하는 수계 활성화 비축전지.a unit cell comprising an anode part, a cathode part, and a solid water-soluble electrolyte salt provided between the anode part and the cathode part;
a housing in which the unit cell is accommodated in the inner space and provided with an opening for introducing water existing outside into the inner space;
and a separator that blocks the opening and can be removed by external water. 청구항 1에 있어서,
상기 격리막은 물에 의해 녹을 수 있는 수용성 재료로 이루어지거나, 외부의 수압에 의해 파열될 수 있는 수계 활성화 비축전지.The method according to claim 1,
The separator is made of a water-soluble material that can be dissolved by water, or a water-based activated storage battery that can be ruptured by external water pressure. 청구항 1에 있어서,
상기 격리막은 10-3 g/m2/day 내지 10 g/m2/day 범위의 투습도(water vapor transmission rate)를 갖는 수계 활성화 비축전지.The method according to claim 1,
The separator is a water-based activated reserve battery having a water vapor transmission rate in the range of 10 -3 g/m 2 /day to 10 g/m 2 /day. 청구항 1에 있어서,
상기 개구부로부터 연장되어 제공되고, 절곡 내지 굴곡된 형태인 제1 유로를 더 포함하는 수계 활성화 비축전지.The method according to claim 1,
The water-based activated storage battery is provided extending from the opening, and further comprising a first flow path having a bent or bent shape. 청구항 1에 있어서,
상기 양극부 및 음극부는 각각 서로 대향하는 제1 면과 제2 면을 구비하고,
상기 양극부와 상기 음극부 중 적어도 어느 하나는, 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연통하여 제공되는 다수의 채널공을 포함하는 수계 활성화 비축전지.The method according to claim 1,
The anode part and the cathode part each have a first surface and a second surface facing each other,
At least one of the positive electrode part and the negative electrode part includes a plurality of channel holes provided in communication with the first surface and the second surface. 청구항 5에 있어서,
상기 채널공을 포함하는 양극부 및/또는 음극부는,`
두께방향으로 관통되는 다수의 오픈부가 구비된 전류 집전체; 및
상기 전류 집전체 상에 제공되는 다공성의 활물질층;을 더 포함하는 수계 활성화 비축전지.6. The method of claim 5,
The anode part and/or the cathode part including the channel hole, `
a current collector provided with a plurality of open portions penetrating in the thickness direction; and
A porous active material layer provided on the current collector; water-based activated storage battery further comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 단위셀의 측면을 둘러싸는 밀봉부;를 더 포함하는 수계 활성화 비축전지.The method according to claim 1,
The water-based activated storage battery further comprising a; sealing portion surrounding the side of the unit cell. 청구항 1에 있어서,
상기 양극부 또는 상기 음극부 중 어느 하나의 외측 일면 상에 제공되고, 상기 일면을 따라 적어도 부분적으로 가로지르도록 제공되는 제2 유로를 구비하는 유로판;을 더 포함하는 수계 활성화 비축전지.The method according to claim 1,
The water-based activated reserve battery further comprising: a passage plate provided on an outer surface of any one of the positive electrode part or the negative electrode part and having a second flow passage provided to at least partially cross the one surface. 청구항 8에 있어서,
상기 제2 유로는, 상기 제2유로의 내부면 일부가 개구되어 상기 일면의 적어도 일부를 노출하는 노출부를 구비하는 수계 활성화 비축전지.9. The method of claim 8,
The second flow path may include an exposed portion in which a portion of an inner surface of the second flow path is opened to expose at least a portion of the first surface. 청구항 8에 있어서,
상기 단위셀 및 유로판은 각각 복수개 제공되고,
상기 단위셀과 상기 유로판이 교번적층되어 다단을 이루는 수계 활성화 비축전지.9. The method of claim 8,
Each of the unit cells and the flow path plate is provided in plurality,
The unit cell and the flow path plate are alternately stacked to form a multi-stage water-based activated storage battery. 제 10항에 있어서,
상기 유로판은 전기 전도성을 가지며, 다단을 이루는 상기 단위셀 사이를 전기적으로 연결시킬 수 있는 수계 활성화 비축전지.11. The method of claim 10,
The flow path plate has electrical conductivity and can be electrically connected between the unit cells forming a multi-stage water-based activated storage battery. 청구항 10에 있어서,
상기 유로판은 상기 제2 유로의 선단과 연통되어, 외부로부터 유입된 물이 상기 제2 유로로 도입되게 하는 유입부를 더 포함하는 수계 활성화 비축전지.11. The method of claim 10,
The flow path plate communicates with the front end of the second flow path, the water-based activated storage battery further comprising an inlet for introducing water introduced from the outside into the second flow path. 청구항 12에 있어서,
상기 유로판은 상기 제2 유로의 말단에 위치하는 배출부를 더 포함하고,
상기 단위셀은, 상기 단위셀의 두께 방향으로 관통되어, 상기 배출부와 인접한 단의 유입부를 연결하는 연결부를 더 구비하는 수계 활성화 비축전지.13. The method of claim 12,
The flow path plate further includes a discharge part located at the end of the second flow path,
The unit cell is penetrated in the thickness direction of the unit cell, the water-based activated storage battery further comprising a connecting portion connecting the discharge portion and the inlet portion of the adjacent stage. 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항의 수계 활성화 비축전지;
상기 수계 활성화 비축전지에서 발생된 전력에 의해 신호를 생성하는 신호 생성부; 및
생성된 상기 신호를 외부로 전달하는 신호 전송부;를 포함하는 누수 감지 시스템.The water-based activated reserve battery of any one of claims 1 to 13;
a signal generator for generating a signal by the power generated from the water-based activated storage battery; and
A leak detection system comprising a; signal transmitter for transmitting the generated signal to the outside.
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