KR20240003171A - 이차전지의 타공툴 및 이를 포함하는 이차전지의 타공 장치 - Google Patents

이차전지의 타공툴 및 이를 포함하는 이차전지의 타공 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240003171A
KR20240003171A KR1020220080320A KR20220080320A KR20240003171A KR 20240003171 A KR20240003171 A KR 20240003171A KR 1020220080320 A KR1020220080320 A KR 1020220080320A KR 20220080320 A KR20220080320 A KR 20220080320A KR 20240003171 A KR20240003171 A KR 20240003171A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
secondary battery
insulating member
tool
tool body
perforation
Prior art date
Application number
KR1020220080320A
Other languages
English (en)
Inventor
전수용
최승준
Original Assignee
에스케이온 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이온 주식회사 filed Critical 에스케이온 주식회사
Priority to KR1020220080320A priority Critical patent/KR20240003171A/ko
Publication of KR20240003171A publication Critical patent/KR20240003171A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/16—Perforating by tool or tools of the drill type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006—Cutting members therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006—Cutting members therefor
    • B26D2001/002—Materials or surface treatments therefor, e.g. composite materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006—Cutting members therefor
    • B26D2001/006—Cutting members therefor the cutting blade having a special shape, e.g. a special outline, serrations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴은 이차전지의 케이스를 관통하는 툴바디; 및 상기 툴바디의 외주를 덮는 절연부재;를 포함하고, 상기 절연부재는, 상기 툴바디를 상기 케이스와 이격시키도록 구성될 수 있다.

Description

이차전지의 타공툴 및 이를 포함하는 이차전지의 타공 장치{PUNCHING TOOLS OF SECONDARY BATTERY AND PUNCHING APPARATUS OF SECONDARY BATTERY HAVING THE SAME}
본 발명은 이차전지의 타공툴 및 이를 포함하는 이차전지의 타공 장치에 관한 것이다.
이차전지는 휴대전화, 노트북과 같은 소형 전자기기뿐만 아니라 전기 자동차(EV)와 같은 중대형 기계장치에도 광범위하게 사용되고 있고, 충전 및 재사용이 가능하다는 장점이 있다.
이러한 이차전지는 양극판, 음극판 및 분리막으로 구성된 전극조립체를 케이스에 수납하고, 상기 케이스에 전해액을 주입한 후에 상기 케이스를 밀봉하여 이차전지 셀의 형태로 이용될 수 있다.
복수의 이차전지 셀을 적층하여 배터리 모듈 또는 배터리 팩을 구성할 수 있다. 배터리 모듈 또는 배터리 팩을 구성하는 이차전지 셀의 개수, 형태 등은 배터리 모듈 또는 배터리 팩을 적용하고자 하는 장치의 출력 및 달성하고자 하는 에너지 밀도 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
한편, 리튬 이온계 이차전지 셀의 경우에는 유기용제 폭발성 물질, 산화 리튬과 같은 유독물질을 포함하고 있기 때문에 이차전지 셀을 폐기하는 과정에서도 주의가 필요하다.
또한, 수명을 다한 이차전지 셀이라고 할지라도 완전히 방전된 상태가 아니고, 일정 량의 전기가 잔류하기 때문에 이차전지 셀을 폐기하는 과정에서는 잔류 전기에 의한 쇼트 발생에 유의해야 한다.
이러한 이차전지 셀을 폐기하는 방법으로 이차전지 셀을 타공하는 방식을 사용하는데, 이 경우 잔류 전기에 대한 각별한 주의가 필요하다.
KR 10-1684634 B1 (2016.12.01)
본 발명은 이차전지의 전기적 성능을 용이하게 제거하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은 이차전지를 폐기하는 작업의 안전성 및 효율성을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴은 이차전지의 케이스를 관통하는 툴바디; 및 상기 툴바디의 외주를 덮는 절연부재;를 포함하고, 상기 절연부재는, 상기 툴바디를 상기 케이스와 이격시키도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서 상기 툴바디는, 일측 단부에 형성되고, 상기 케이스에 접촉하여 상기 케이스를 변형시키는 쐐기유닛; 및 상기 쐐기유닛에서 이격되어 배치되고, 상기 툴바디의 폭방향으로 돌출되어 형성되는 이탈방지유닛;을 포함하고, 상기 절연부재는, 상기 쐐기유닛과 상기 이탈방지유닛 사이에 존재할 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 이탈방지유닛은, 상기 툴바디에 탈착되게 구성되는 이탈방지부재;를 포함할 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 절연부재는, 상기 툴바디가 삽입되는 중공부;를 포함하고, 상기 중공부의 폭은, 상기 절연부재가 대향하는 상기 툴바디의 폭보다 넓을 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 절연부재는, 상기 툴바디의 폭 방향 단면에서 그 외주가 원형일 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 절연부재는, 상기 툴바디의 폭 방향 단면에서 그 외주가 다각형일 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 절연부재는, 외주에 형성된 적어도 하나의 노치영역;을 포함하고, 상기 노치영역은, 상기 절연부재의 길이 방향으로 형성될 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 절연부재는, 분할형일 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 절연부재는, 부도체를 포함하는 재질로 구성될 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 툴바디의 폭 방향 단면에서, 상기 툴바디의 외주 및 상기 절연부재의 중공부의 외주는 원형일 수 있다.
한편 다른 측면으로서의 본 발명은 상기의 이차전지의 타공툴을 포함하는 이차전지의 타공 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공 장치는 이차전지가 안착되는 장치몸체;와, 상기 장치몸체에서 상기 이차전지에 대향하게 배치되고, 상기 이차전지의 케이스를 관통하는 상기 이차전지의 타공툴; 및 상기 툴바디가 탈착되게 구성되고, 상기 툴바디를 회전시키는 구동유닛;을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 이차전지의 전기적 성능을 용이하게 제거할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 이차전지를 폐기하는 작업의 안전성 및 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴의 분해도이다.
도 4는 도 2의 I-I'를 도시한 것이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 몸체영역과 절연부재의 단면의 변형예를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴의 측면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 쐐기유닛의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 쐐기유닛의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공 장치의 개념도이다.
본 발명의 실시 예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 X축은 툴바디의 길이방향이고, Y축 및 Z축은 툴바디의 폭방향이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴(100)의 측면도이다.
도 1에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴(100)은 툴바디(110) 및 상기 툴바디(110)의 외주를 덮는 절연부재(140)를 포함할 수 있다. 툴바디(110)는 몸체영역(111), 몸체영역(111)의 일측 단부에 형성된 쐐기영역(112) 및 몸체영역(111)에서 쐐기영역(112)과 반대방향에 형성된 핸들영역(113)을 포함할 수 있다. 툴바디(110)는 일정 수준의 강성을 가지는 금속 재질로 구비될 수 있다.
툴바디(110)의 몸체영역(111)에서 X축 방향으로 쐐기영역(112)과 핸들영역(113) 사이에는 절연부재(140)가 존재할 수 있다. 절연부재(140)는 쐐기영역(112)과 핸들영역(113)을 제외한 몸체영역(111)을 덮도록 구비될 수 있다. 절연부재(140)는 몸체영역(111)의 외주에 끼워지는 형태로 몸체영역(111)에 결합될 수 있으며, 몸체영역(111)의 둘레 방향으로 연속되게 존재할 수 있다.
몸체영역(111)의 Y축 방향으로의 폭은 절연부재(140)가 존재하는 영역에서 좁아질 수 있다. 이에 의해 쐐기영역(112), 절연부재(140) 및 핸들영역(113)의 Y축 방향으로의 폭은 서로 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 쐐기영역(112)의 Y축 방향으로의 최대 폭은 절연부재(140)의 Y축 방향으로의 최대 폭보다 클 수 있다. 이러한 경우 절연부재(140)가 몸체영역(111)의 바깥으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
쐐기영역(112)은 이차전지의 케이스(미도시)에 접촉하여 케이스(미도시)에 물리적 손상을 입히며, 케이스(미도시)를 파손시켜서 몸체영역(111)이 케이스(미도시)의 내부로 삽입될 수 있게 한다. 쐐기영역(112)의 단부는 날카롭게 형성될 수 있고, 쐐기영역(112)의 측면에도 절단날이 구비될 수 있다.
한편, 사용후 이차전지(미도시) 또는 폐기하고자 하는 이차전지(미도시)는 1차적으로 전기적 방전이 이루어진 상태일 수 있다. 다만, 이러한 이차전지(미도시)에도 잔류 전기가 존재할 수 있기 때문에 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)에 이차전지의 타공툴(100)을 관통시킴으로써 이차전지(미도시)의 잔류 전기를 제거할 수 있다.
이차전지(미도시)의 케이스(미도시)가 파손되면 쐐기영역(112)과 몸체영역(111)이 케이스(미도시)의 내부로 진입될 수 있고, 쐐기영역(112)과 몸체영역(111)은 이차전지의 케이스(미도시)를 관통할 수 있다. 이때, 쐐기영역(112)은 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)를 빠르게 관통하므로 이차전지(미도시)에 존재할 수 있는 잔류 전기에 의해 내부 단락으로부터 비교적 안전할 수 있다.
쐐기영역(112)이 케이스(미도시)를 파손시키는 힘은 핸들영역(113)을 잡고 있는 작업자에 의해 수동으로 이루어질 수도 있고, 핸들영역(113)에 체결되는 별도의 회전 공구(미도시)에 의해 이루어질 수도 있다. 작업자가 수동으로 핸들영역(113)을 잡고 작업하는 경우, 핸들영역(113)에는 별도의 절연커버(미도시)가 체결될 수도 있다.
툴바디(110)가 케이스(미도시)에 삽입되어 케이스(미도시)의 내부에 존재하는 동안에 절연부재(140)는 툴바디(110)와 이차전지(미도시)의 구성 요소를 이격시킬 수 있다. 이차전지(미도시)의 구성 요소는 케이스(미도시), 전극조립체(미도시), 전극 리드(미도시) 및 전해액(미도시)일 수 있다.
절연부재(140)는 전기적 절연재 또는 부도체를 포함하는 재질로 구비될 수 있고, 툴바디(110)가 이차전지를 관통하는 동안에 이차전지(미도시)의 내부 단락을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴(100)의 측면도이다.
도 2에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴(100)은 툴바디(110) 및 상기 툴바디(110)의 외주를 덮는 절연부재(140)를 포함할 수 있다. 툴바디(110)는 몸체영역(111), 몸체영역(111)의 일측 단부에 구비되는 쐐기유닛(120) 및 몸체영역(111)에서 쐐기유닛(120)과 반대방향에 구비되는 이탈방지유닛(130)을 포함할 수 있다.
몸체영역(111)에서 X축 방향으로 쐐기유닛(120)과 이탈방지유닛(130) 사이에는 절연부재(140)가 구비될 수 있다. 절연부재(140)는 쐐기유닛(120)과 이탈방지유닛(130) 사이에 존재할 수 있으며, 몸체영역(111)에서 쐐기유닛(120)과 이탈방지유닛(130)을 제외한 영역을 덮도록 구비될 수 있다.
쐐기유닛(120)은 그 단부가 날카롭게 형성된 쐐기부재를 포함할 수 있고, 쐐기부재의 측면에는 절단날이 구비될 수 있다. 쐐기유닛(120)은 몸체영역(111)의 -X 방향으로의 단부에 구비될 수 있다. 또한 쐐기유닛(120)은 이차전지의 케이스(미도시)에 접촉하여 케이스(미도시)에 물리적 손상을 입히고, 케이스(미도시)를 변형시킬 수 있다. 쐐기유닛(120)이 케이스(미도시)의 내부로 진입하고 나면 몸체영역(111)도 케이스(미도시)의 진입할 수 있다. 쐐기유닛(120)은 케이스(미도시)의 일면을 통과하여 케이스(미도시)의 타면을 통해 케이스(미도시)의 외부로 노출될 수 있다. 이처럼 툴바디(110)가 관통한 이차전지(미도시)는 그 전기적 성능이 제거될 수 있다.
절연부재(140)는 몸체영역(111)의 둘레 방향으로 연속되게 존재할 수 있고, 몸체영역(111)에 끼워맞춤 결합될 수 있다. 또한, 절연부재(140)는 전기적 절연재를 포함하는 재질로 구비될 수 있고, 툴바디(110)가 이차전지(미도시)를 관통하는 동안에 이차전지(미도시)와 몸체영역(111)을 전기적으로 절연시켜서 이차전지(미도시)의 내부 단락을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
이탈방지유닛(130)은 절연부재(140)를 사이에 두고 쐐기유닛(120)과 이격될 수 있다. 이탈방지유닛(130)은 몸체영역(111)의 외주에 결합되는 이탈방지부재(131)를 포함할 수 있다. 이탈방지부재(131)는 몸체영역(111)의 폭방향으로 돌출될 수 있다. 이탈방지부재(131)는 절연부재(140)에 밀착되어 절연부재(140)가 X축 방향으로 몸체영역(111)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴(100)의 분해도이다.
도 3에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에서 절연부재(140)는 그 내부에 중공부(141)를 포함할 수 있다. 중공부(141)의 Y축 방향으로의 폭(L1)은 몸체영역(111)의 Y축 방향으로의 폭(L2)보다 넓을 수 있다. 이에 따라 절연부재(140)가 몸체영역(111)에 용이하게 끼워맞춤 결합될 수 있다.
절연부재(140)의 중공부(141)에는 몸체영역(111)이 삽입될 수 있고, 절연부재(140)는 몸체영역(111)의 외주를 덮을 수 있다. 절연부재(140)는 몸체영역(111)의 둘레방향으로 연속되게 존재할 수 있고, 몸체영역(111)의 둘레 전체를 덮을 수 있다.
몸체영역(111)은 적어도 일부 영역에 형성된 나사산영역(114)을 포함할 수 있다. 이탈방지부재(131)는 그 내면에 나사산영역(114)에 대응되는 나사홈(미도시)을 포함할 수 있다. 따라서 이탈방지부재(131)를 몸체영역(111)에 삽입한 상태에서 제1 방향으로 회전시키면 나사산영역(114)의 나사산과 이탈방지부재(131)의 나사홈(미도시)에 의해 이탈방지부재(131)가 몸체영역(111)에 용이하게 결합되어 고정될 수 있다.
반면, 이탈방지부재(131)를 몸체영역(111)에서 제2 방향으로 회전시키면 이탈방지부재(131)를 몸체영역(111)으로부터 분리할 수 있다. 이에 따르면 이탈방지부재(131)를 몸체영역(111)에 탈착시킬 수 있다. 이탈방지부재(131)가 몸체영역(111)에서 탈착되게 하면 절연부재(140)의 조립을 용이하게 수행할 수 있고, 절연부재(140)의 교체 등 절연부재(140)의 유지보수 작업도 용이하게 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 제1 방향은 시계 방향일 수 있고, 제2 방향은 반시계 방향일 수 있다.
몸체영역(111)은 쐐기유닛(120)에 대향하는 타측 단부에 연결영역(115)을 포함할 수 있다. 연결영역(115)에는 몸체영역(111)을 회전시키는 회전 공구(미도시)가 결합될 수 있다. 연결영역(115)의 폭은 회전 공구(미도시)의 사양을 고려하여 적절한 값으로 세팅될 수 있다.
회전 공구(미도시)는 몸체영역(111)을 시계 방향으로 회전시킴으로써 쐐기유닛(120)을 -X 방향으로 이동시킬 수 있고, 쐐기유닛(120)이 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)에 삽입되도록 할 수 있다. 시계 방향은 이탈방지부재(131)가 몸체영역(111)에 결합되는 방향이므로 툴바디(110)가 회전하더라도 이탈방지부재(131)가 몸체영역(111)으로부터 분리되지 않을 수 있다.
회전 공구(미도시)가 몸체영역(111)을 시계 방향으로 회전시키는 시간은 쐐기유닛(120) 및 절연부재(140)만이 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)의 내부로 삽입되는 동안이 되도록 설정될 수 있다. 이탈방지부재(131)는 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)의 내부로 삽입되지 않는다. 또한 회전 공구(미도시)는 몸체영역(111)을 반시계 방향으로 회전시킴으로써 쐐기유닛(120)을 +X 방향으로 이동시킬 수 있고, 쐐기유닛(120)을 후퇴시킬 수 있다.
도 4는 도 2의 I-I'를 도시한 것이다.
도 4에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에서 몸체영역(111)과 절연부재(140)의 단면은 원형일 수 있다. 절연부재(140)의 중공부(141)의 Y축 방향으로의 폭(도 3의 L1)은 몸체영역(111)의 Y축 방향으로의 폭(도 3의 L2)보다 넓을 수 있다. 이때, 중공부(141)의 Y축 방향으로의 폭(도 3의 L1)은 중공부(141)의 내경일 수 있고, 몸체영역(111)의 Y축 방향으로의 폭(도 3의 L2)은 몸체영역(111)의 외경일 수 있다.
이에 따르면 절연부재(140)가 몸체영역(111)의 외주로부터 이격되기 때문에 절연부재(140)가 몸체영역(111)과 함께 회전하는 것을 방지할 수 있다. 다만, 절연부재(140)의 내면의 적어도 일부 영역과 몸체영역(111)의 적어도 일부 영역은 중력에 의해 상호 접촉될 수는 있다.
또한 절연부재(140)는 탄성을 가진 재질로 구비될 수 있다. 절연부재(140)를 탄성을 가진 재질로 구비하면 절연부재(140)의 탄성 변형이 가능하므로 절연부재(140)가 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)의 내부에 존재하는 동안, 절연부재(140)와 이차전지(미도시)의 구성 요소들 간의 간섭을 최소화할 수 있다. 이는 툴바디(110)가 이차전지(미도시)를 용이하게 관통하게 하는 것에도 기여할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서 절연부재(140)는 고무를 포함하는 재질로 구비될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 몸체영역(111)과 절연부재(140)의 단면을 도시한 것이다.
도 5에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에서 몸체영역(111)의 단면은 원형일 수 있고, 절연부재(140)의 단면은 그 외주가 다각형일 수 있다. 일 예로서 절연부재(140)의 단면은 육각형일 수 있다. 이때, 절연부재(140)의 중공부(141)는 그 외주가 원형일 수 있다. 또한, 절연부재(140)의 중공부(141)의 Y축 방향으로의 폭(도 3의 L1)은 몸체영역(111)의 Y축 방향으로의 폭(도 3의 L2)보다 넓을 수 있다. 중공부(141)의 Y축 방향으로의 폭(도 3의 L1)은 중공부(141)의 내경일 수 있고, 몸체영역(111)의 Y축 방향으로의 폭(도 3의 L2)은 몸체영역(111)의 외경일 수 있다.
이에 따르면 절연부재(140)가 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)의 내부에 진입한 상태에서 몸체영역(111)이 회전하더라도 절연부재(140)의 외주가 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)와 간섭됨에 의하여 절연부재(140)의 회전이 최소화될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 몸체영역(111)과 절연부재(140)의 단면을 도시한 것이다.
도 6에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에서 몸체영역(111)의 단면은 원형일 수 있고, 절연부재(140)의 단면은 그 외주가 사각형일 수 있다. 이러한 형태의 절연부재(140)는 그 외주가 원형인 것에 비해 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)와의 간섭이 많지만, 그 외주가 육각형인 것에 비해 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)와의 간섭이 적을 수 있다. 따라서 작업자는 이차전지(미도시)의 특성, 규격, 사양 등에 맞게 절연부재(140)의 외주의 형상을 적절히 선택하여 적용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 몸체영역(111)과 절연부재(140)의 단면을 도시한 것이다.
도 7에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에서 절연부재(140)는 그 외주에 형성된 적어도 하나의 노치영역(142)을 포함할 수 있다.
노치영역(142)은 절연부재(140)의 외주에서 절여부재의 중심방향으로 일정 깊이 형성된 홈으로서, 절연부재(140)의 길이방향 즉, X축(도 3의 X)방향으로 일정 구간 연속되게 형성될 수 있다. 또한 노치영역(142)은 절연부재(140)의 외주에 복수로 형성될 수 있고, 복수의 노치영역(142)은 상호 일정 간격 이격될 수 있다.
노치영역(142)은 절연부재(140)의 전기적 절연 기능은 유지하면서도 절연부재(140)의 체적 및 중량을 감소시키는 역할을 수행할 수 있다. 노치영역(142)의 단면은 사각형일 수 있으나 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되지 않으며, 작업자 및 작업 환경에 의해 적절히 변경되어 적용될 수 있는 사항이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 몸체영역(111)과 절연부재(140)의 단면을 도시한 것이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 몸체영역(111)과 절연부재(140)의 단면을 도시한 것이다.
도 8 및 도 9에서 보이듯, 절연부재(140)의 외주가 육각형인 경우에도 절연부재(140)의 외주에는 노치영역(142)이 형성될 수 있고, 절연부재(140)의 외주가 사각형인 경우에도 절연부재(140)의 외주에 노치영역(142)이 형성될 수 있다. 복수의 노치영역(142) 간의 이격거리를 균등하게 하면 절연부재(140)의 체적 및 중량 밸런스를 적절히 유지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴(100)의 측면도이다.
도 10에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공툴(100)은 분할형 절연부재(140)를 포함할 수 있다.
절연부재(140)는 쐐기유닛(120)과 접촉하는 제1 절연부재(140a) 및 이탈방지부재(131)와 접촉하는 이웃하는 제5 절연부재(140e)를 포함할 수 있고, 제1 절연부재(140a)와 제5 절연부재(140e) 사이에는 제2,3,4 절연부재(140b,140c,140d)가 구비될 수 있다. 다만 절연부재의 분할 개수는 반드시 본 발명에 의해 한정되지 않으며, 이차전지(미도시)의 규격 등을 고려해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.
복수의 절연부재(140) 사이에는 틈새가 없도록 복수의 절연부재(140)는 쐐기유닛(120)과 이탈방지유닛(130) 사이에서 상호 밀착될 수 있다.
이와 같이 절연부재(140)를 분할형으로 구비하면 손상되거나 교체가 필요한 절연부재(140)만을 선택하여 보수하거나 교체할 수 있다. 또한, 복수의 절연부재(140)가 전기적 절연 성능을 구비하는 범위내에서 서로 다른 재질로 구비할 수도 있다. 이는 이차전지의 타공툴의 수명 연장에 기여할 수 있고, 이차전지 타공툴의 제작 비용 및 유지보수 비용 절감에 기여할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 쐐기유닛(120)의 사시도이다.
도 11에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에서 쐐기유닛(120)은 날카로운 단부(121) 및 상기 단부(121)에 이어지고 측면이 절단날로 구비되는 측부(122)를 포함하는 형성으로 구비될 수 있다. 측부(122)는 툴바디(110)의 몸체영역(111)에 이어질 수 있다.
단부(121)는 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)에 점접촉하여 케이스(미도시)에 최초로 물리적 손상을 가하는 역할을 한다. 이는 툴바디(110)가 회전 공구(미도시)에 의해 회전할 때, 회전 부하를 감소시키는 것에 기여할 수 있다.
툴바디(110)가 계속해서 회전하면 쐐기유닛(120)이 케이스(미도시)에 진입하고, 측부(122)도 케이스(미도시)에 진입하면서 케이스의 손상부의 폭이 측부(122)의 폭을 따라 넓어지게 된다. 툴바디(110)가 회전하는 동안 측부(122)는 계속해서 케이스(미도시)를 변형시켜 툴바디(110)가 케이스(미도시)를 용이하게 관통할 수 있도록 한다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 쐐기유닛(120)의 사시도이다.
도 12에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에서 쐐기유닛(120)은 복수의 단부(121)를 포함할 수 있다. 복수의 단부(121)는 Y축 방향으로 가장 중앙에 배치되는 제1 단부(121a), 제1 단부(121a)에 -Y 방향으로 하부에 배치되는 제2 단부(121b) 및 제1 단부(121a)에 +Y 방향으로 상부에 배치되는 제3 단부(121c)를 포함할 수 있다.
이러한 복수의 단부는 쐐기유닛(120)이 이차전지(미도시)의 케이스(미도시)에 물리적 손상을 가하고, 케이스(미도시)를 변형시키기에 보다 유리한 구조일 수 있다. 이때, 쐐기유닛(120)의 측부(122)에는 절단날이 구비될 수 있다. 측부(122)의 절단날은 쐐기유닛(120)이 회전하는 동안 케이스(미도시)를 보다 용이하게 변형시키는 것에 기여할 수 있다.
한편, 다른 측면으로서의 본 발명은 이차전지의 타공툴(100)을 포함하는 이차전지의 타공 장치(200)를 제공한다. 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공 장치(200)의 개념도이다.
도 13에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이차전지의 타공 장치(200)는 이차전지(10)가 안착되는 장치몸체(210)와 상기 장치몸체에 대향하는 이차전지의 타공툴(100)을 포함할 수 있다.
도 13에서는 하나의 이차전지(10)만을 도시하였으나 이차전지(10)는 복수로 구비될 수도 있고, 이러한 경우에는 장치몸체(210)에는 배터리 모듈(미도시) 또는 배터리 팩(미도시)이 안착될 수도 있다. 이때, 이차전지(10), 배터리 모듈(미도시) 또는 배터리 팩(미도시)은 1차적으로 전기적 방전 작업이 수행된 상태일 수도 있다.
이차전지의 타공툴(100)의 연결영역(115)에는 구동유닛(220)이 연결될 수 있다. 구동유닛(220)은 이차전지의 타공툴(100)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 동력을 제공할 수 있다. 필요에 따라서는 이차전지의 타공툴(100)은 감속기에 의해 구동유닛(220)에 연결될 수도 있다. 또한 구동유닛(220)은 제어유닛(미도시)에 연결되어 자동으로 제어될 수도 있다.
장치몸체(210)에는 이차전지의 타공툴(100)을 지지하는 별도의 지지유닛(미도시)이 구비될 수도 있으나 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되지 않으며, 타공 작업 환경 등을 고려하여 적절히 선택되어 적용될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따르면 이차전지(10), 이차전지(10)를 복수로 포함하는 배터리 모듈(미도시) 및 배터리 팩(미도시)의 폐기 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시 예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
110 : 툴바디 111 : 몸체영역
112 : 쐐기영역 113 : 핸들영역
114 : 나사산영역 115 : 연결영역
120 : 쐐기유닛 130 : 이탈방지유닛
131 : 이탈방지부재 140 : 절연부재
141 : 중공부 142 : 노치영역

Claims (11)

  1. 이차전지의 케이스를 관통하는 툴바디; 및
    상기 툴바디의 외주를 덮는 절연부재;를 포함하고,
    상기 절연부재는,
    상기 툴바디를 상기 케이스와 이격시키도록 구성된 이차전지의 타공툴.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 툴바디는,
    일측 단부에 형성되고, 상기 케이스에 접촉하여 상기 케이스를 변형시키는 쐐기유닛; 및
    상기 쐐기유닛에서 이격되어 배치되고, 상기 툴바디의 폭방향으로 돌출되어 형성되는 이탈방지유닛;을 포함하고,
    상기 절연부재는,
    상기 쐐기유닛과 상기 이탈방지유닛 사이에 존재하는 이차전지의 타공툴.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이탈방지유닛은,
    상기 툴바디에 탈착되게 구성되는 이탈방지부재;
    를 포함하는 이차전지의 타공툴.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 절연부재는,
    상기 툴바디가 삽입되는 중공부;를 포함하고,
    상기 중공부의 폭은,
    상기 절연부재가 대향하는 상기 툴바디의 폭보다 넓은 이차전지의 타공툴.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절연부재는,
    상기 툴바디의 폭 방향 단면에서 그 외주가 원형인 이차전지의 타공툴.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 절연부재는,
    상기 툴바디의 폭 방향 단면에서 그 외주가 다각형인 이차전지의 타공툴.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연부재는,
    외주에 형성된 적어도 하나의 노치영역;을 포함하고,
    상기 노치영역은,
    상기 절연부재의 길이 방향으로 형성된 이차전지의 타공툴.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 절연부재는,
    분할형인 이차전지의 타공툴.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 절연부재는,
    부도체를 포함하는 재질로 구성되는 이차전지의 타공툴.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 툴바디의 폭 방향 단면에서,
    상기 툴바디의 외주 및 상기 절연부재의 중공부의 외주는 원형인 이차전지의 타공툴.
  11. 이차전지가 안착되는 장치몸체;
    상기 장치몸체에서 상기 이차전지에 대향하게 배치되고, 상기 이차전지의 케이스를 관통하는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 상기 이차전지의 타공툴; 및
    상기 툴바디가 탈착되게 구성되고, 상기 툴바디를 회전시키는 구동유닛;
    을 포함하는 이차전지의 타공 장치.
KR1020220080320A 2022-06-30 2022-06-30 이차전지의 타공툴 및 이를 포함하는 이차전지의 타공 장치 KR20240003171A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220080320A KR20240003171A (ko) 2022-06-30 2022-06-30 이차전지의 타공툴 및 이를 포함하는 이차전지의 타공 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220080320A KR20240003171A (ko) 2022-06-30 2022-06-30 이차전지의 타공툴 및 이를 포함하는 이차전지의 타공 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240003171A true KR20240003171A (ko) 2024-01-08

Family

ID=89533177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220080320A KR20240003171A (ko) 2022-06-30 2022-06-30 이차전지의 타공툴 및 이를 포함하는 이차전지의 타공 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240003171A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101684634B1 (ko) 2015-07-27 2016-12-07 주식회사 단석산업 폐배터리 해체용 처리장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101684634B1 (ko) 2015-07-27 2016-12-07 주식회사 단석산업 폐배터리 해체용 처리장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3010072B1 (en) Battery pack
JP4915061B2 (ja) 電源パック構造
KR101323036B1 (ko) 전지 팩, 그 전지 팩을 탑재한 차량 및 기기
JP5055090B2 (ja) 電池モジュール
US20220416335A1 (en) Battery cell, battery, power consumption device and manufacturing device and method for battery cell
US20200136108A1 (en) Energy storage apparatus
KR20240003171A (ko) 이차전지의 타공툴 및 이를 포함하는 이차전지의 타공 장치
KR101198872B1 (ko) 원통형 이차전지의 분해장치
KR101752869B1 (ko) 리튬 이차 전지
CN116231221B (zh) 电池单体、电池及用电设备
KR20190127056A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN218548705U (zh) 电池单体、电池及用电设备
JP5114830B2 (ja) 電池モジュールおよびその分解方法
KR102107547B1 (ko) 전지팩
KR100624941B1 (ko) 원통형 리튬 이차 전지
KR20150121912A (ko) 파우치형 이차전지의 가스 배출을 위한 파우치 관통 장치
CN116888817A (zh) 壳体、电池单体、电池及用电设备
KR20230051233A (ko) 엔드 캡 어셈블리, 배터리 셀, 배터리, 배터리 셀의 제조기기 및 방법
CN216488154U (zh) 电极组件、电池单体、电池及用电装置
KR100573100B1 (ko) 리튬 이온 폴리머전지
CN219575857U (zh) 电池单体、电池及用电设备
CN218996883U (zh) 电池单体、电池和用电装置
CN219497946U (zh) 顶盖组件、电池单体、电池及用电装置
CN220253344U (zh) 顶盖组件、电池单体、电池及用电装置
EP4068477A1 (en) Battery cell, battery, electrical device, and manufacturing apparatus and method for battery cell