KR20240010204A - gas discharge type zinc-air battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 케이스의 저면에 형성된 공기홀을 통해 유입되는 공기가 접촉될 수 있게 배치된 공기 전극부에 대해 세퍼레이터 및 음극전극부가 순차적으로 적층된 공기아연전지에 관한 것으로서, 음극전극부와 대향되는 케이스의 상면에는 외부와 연통되게 형성된 적어도 하나의 가스방출홀이 형성되어 있고, 케이스의 상면에는 가스 방출홀을 설정된 기준 가스압력 이상이 되면 개방되게 장착된 밸브를 구비한다. 이러한 가스방출형 공기아연전지에 의하면, 내부에서 발생되는 수소가스의 방출을 지원함으로써 내압상승 및 전지 팽창을 억제할 수 있는 장점을 제공한다.The present invention relates to a zinc-air battery in which a separator and a cathode electrode are sequentially stacked on an air electrode portion arranged so that air flowing in through an air hole formed on the bottom of the case can contact the case, and the case is opposed to the cathode electrode portion. At least one gas release hole is formed on the upper surface of the case to communicate with the outside, and a valve is installed on the upper surface of the case to open the gas release hole when the gas pressure exceeds a set standard. This gas-release type zinc-air battery provides the advantage of suppressing internal pressure increase and battery expansion by supporting the release of hydrogen gas generated internally.
Description
본 발명은 가스방출형 공기아연전지에 관한 것으로서, 상세하게는 사용과정에서 발생하는 가스의 방출을 지원하여 사용 지속성을 향상시킬 수 있도록 된 가스방출형 공기아연전지에 관한 것이다.The present invention relates to a gas-release type zinc-air battery, and more specifically, to a gas-release type zinc-air battery capable of improving sustainability of use by supporting the release of gases generated during use.
공기아연전지는 리튬 기반의 이차전지에 비하여 월등히 높은 이론 에너지밀도(>1,086 Wh/kg)를 가지고 있어 전기자동차와 같은 수송용 장치 및 다양한 포터블 전자기기의 대체 에너지 저장장치로 크게 주목받고 있다. 공기 아연전지는 국내 등록실용신안 제20-0331899호 등 다양하게 개시되어 있다.Zinc-air batteries have a much higher theoretical energy density (>1,086 Wh/kg) than lithium-based secondary batteries, and are attracting great attention as alternative energy storage devices for transportation devices such as electric vehicles and various portable electronic devices. Zinc-air batteries have been disclosed in various ways, including domestic registered utility model No. 20-0331899.
이러한 공기 아연전지는 리튬이차전지와 달리 대기 중에 노출이 되어도 안정적인 아연 기반 음극과 수계 전해질을 사용하고, 대기 중의 공기를 양극의 연료로 활용하여 방전 반응이 일어나기 때문에 외부 충격에 의한 쇼트(short) 열이나 발화, 폭발 위험성이 현저히 낮아 인체부착형 사물인터넷(IoT) 기기의 동력원으로도 적합하다. 그뿐만 아니라, 최근 웨어러블(wearable) 시장이 확대됨에 따라 유연(flexible) 전지의 수요가 많이 증가하였으며, 공기아연전지의 높은 에너지밀도, 구성품의 전고체(all-solid state)화의 용이성 및 간단한 스택(stack) 구조로 인하여 유연 공기아연전지의 연구가 활발히 진행되고 있다.Unlike lithium secondary batteries, these zinc-air batteries use a zinc-based cathode and an aqueous electrolyte that are stable even when exposed to the atmosphere, and use air in the atmosphere as fuel for the anode to generate a discharge reaction, so short heat caused by external shock is generated. However, the risk of ignition or explosion is significantly low, making it suitable as a power source for body-worn Internet of Things (IoT) devices. In addition, as the wearable market has recently expanded, the demand for flexible batteries has increased significantly. The high energy density of zinc-air batteries, the ease of converting components into an all-solid state, and the simple stacking Due to the stack structure, research on flexible zinc-air batteries is actively underway.
한편, 공기아연전지는 보존 시에 음극에서 수소 발생을 수반하는 부식 반응이 일어나고, 이에 따른 전지 내압이 상승하며 전지의 팽창 또는 누액을 발생시키는 문제가 있을 수 있다. 또한 전지 작동 시에도 방전말기에는 아연산 염이온(Zincate ion) 형성에 의한 새로운 음극 표면에서의 수소 발생 반응이 일어나며 또한 과충전 시에는 음극 표면에서의 환원 반응에 의한 새로운 금속 아연 표면의 생성과 더불어 수소 가스 발생이 동반되어 전지 내압의 상승을 초래할 수 있다.On the other hand, when a zinc-air battery is stored, a corrosion reaction accompanied by hydrogen generation occurs at the cathode, which increases the internal pressure of the battery and may cause expansion or leakage of the battery. In addition, during battery operation, a hydrogen generation reaction occurs on the surface of a new cathode by forming zincate ions at the end of discharge, and during overcharging, a new metallic zinc surface is created through a reduction reaction on the surface of the cathode and hydrogen is generated. This may be accompanied by gas generation, which may result in an increase in the internal pressure of the battery.
따라서, 내부에서 발생되는 수소가스에 의한 내압상승 및 전지 팽창을 억제할 수 있는 방안이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a method to suppress the increase in internal pressure and expansion of the battery due to hydrogen gas generated internally.
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 내부에서 발생되는 수소가스에 의한 내압상승 및 전지 팽창을 억제할 수 있는 가스방출형 공기아연전지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above requirements, and its purpose is to provide a gas-release type zinc-air battery that can suppress the increase in internal pressure and expansion of the battery due to hydrogen gas generated internally.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 가스방출형 공기아연전지는 케이스의 저면에 형성된 공기홀을 통해 유입되는 공기가 접촉될 수 있게 배치된 공기 전극부에 대해 세퍼레이터 및 음극전극부가 순차적으로 적층된 공기아연전지에 있어서, 상기 음극전극부와 대향되는 상기 케이스의 상면에는 외부와 연통되게 형성된 적어도 하나의 가스방출홀이 형성되어 있고, 상기 케이스의 상면에는 상기 가스 방출홀을 설정된 기준 가스압력 이상이 되면 개방되게 장착된 밸브;를 구비한다.In order to achieve the above object, the gas-release type zinc-air battery according to the present invention is sequentially stacked with a separator and a negative electrode portion on the air electrode portion arranged so that the air flowing in through the air hole formed on the bottom of the case can be contacted. In the zinc-air battery, at least one gas release hole is formed on the upper surface of the case opposite the cathode electrode portion and is in communication with the outside, and the gas release hole is formed on the upper surface of the case at a pressure higher than a set reference gas pressure. When this happens, it is provided with a valve mounted to be open.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 밸브는 상기 케이스의 상면에 접합되며 상기 가스 방출홀과 연통되는 개폐홀이 형성된 제1시트와; 상기 제1시트 상면에 상기 개폐홀을 덮되 상기 개폐홀을 통해 인가되는 가스 압력이 설정된 기준 가스 압력 이상이 되면 제1통로가 열리고, 상기 기준 가스 압력 미만이면 상기 제1통로가 상기 제1시트에 밀착상태로 상기 개폐홀을 폐쇄하도록 상기 제1통로 주변이 상기 제1시트와 접합된 제2개폐시트;를 구비한다.According to one aspect of the present invention, the valve includes a first seat joined to the upper surface of the case and having an opening and closing hole communicating with the gas discharge hole; The opening and closing hole is covered on the upper surface of the first sheet, and when the gas pressure applied through the opening and closing hole is higher than the set standard gas pressure, the first passage is opened, and when it is lower than the reference gas pressure, the first passage is connected to the first sheet. and a second opening and closing sheet joined to the first sheet around the first passage to close the opening and closing hole in close contact.
또한, 상기 제1시트와 상기 제2개폐시트는 합성수지 소재로 형성되어 있고, 각각의 두께는 0.01 내지 1mm인 것이 바람직하다.In addition, the first sheet and the second opening/closing sheet are preferably made of synthetic resin material, and each has a thickness of 0.01 to 1 mm.
또한, 상기 케이스의 상면과 저면에는 제1 및 제2전극이 외부에 노출되게 형성되어 있고, 타가스 방출형 공기아연전지와 상기 공기홀이 상호 대향되게 배치될 때 공기 유입공간을 형성하면서 상호 접속이 가능하게 상기 케이스의 저면을 2분할하는 제1영역과 제2영역 중 상기 제1영역에는 핀삽입홈이 형성된 제1결합관이 상호 복수개 형성되어 있고, 상기 제2영역에는 상기 핀삽입홈에 삽입되어 끼움결합되는 끼움핀이 복수개 형성되어 있고, 상기 제1전극은 상기 제2영역에 대응되는 영역의 중앙에 형성되어 있다.In addition, the first and second electrodes are formed on the upper and lower surfaces of the case to be exposed to the outside, and when the off-gassing type zinc-air battery and the air hole are arranged to face each other, they are connected to each other while forming an air inflow space. To make this possible, among the first and second regions that divide the bottom of the case into two, a plurality of first coupling pipes having pin insertion grooves are formed in the first region, and in the second region, a plurality of first coupling pipes are formed in the pin insertion grooves. A plurality of fitting pins that are inserted and fitted are formed, and the first electrode is formed in the center of the area corresponding to the second area.
또한, 상기 제2전극은 상기 제2영역을 180도 회전하였을 때의 상기 제1전극 위치에 해당하는 상기 제1영역의 중앙에 형성되어 있고, 상기 케이스는 상기 가스방출홀이 형성된 상면을 형성하는 제1판형부분과, 상기 제1판형부분의 가장자리로부터 하방으로 연장된 제1수직턱부분과, 상기 제1수직턱부분의 하단에서 상기 제1수직턱부분보다 내경이 확장되게 연장되어 하방으로 수직하게 연장된 제2수직턱부분을 갖는 상부 케이스와; 상기 공기홀이 상호 이격되게 다수 형성된 저면을 형성하는 제2판형부분과, 상기 상부 케이스 내에 결합될 수 있게 상기 제2판형부분의 가장자리로부터 상방으로 연장되어 상기 제2수직턱부분 내측에 진입되되 상기 제1수직턱부분에는 간섭되게 연장된 제3수직턱부분을 갖으며 상기 제3수직턱부분에 삽입홀이 상호 이격되게 형성된 하부 케이스와; 상기 하부케이스 내부에 밀착되게 결합되어 상기 공기전극부를 이루는 시트판 형태의 요소를 상기 하부케이스의 내측 가장자리를 따라 밀착시키도록 사각틀 형상으로 형성되며 상기 하부 케이스의 내측과 대향되는 외측면에 상기 제3수직턱부분에 형성된 삽입홀에 끼움결합되는 후크가 돌출되게 형성된 가스켓;을 구비한다.In addition, the second electrode is formed at the center of the first area corresponding to the position of the first electrode when the second area is rotated 180 degrees, and the case forms an upper surface where the gas discharge hole is formed. A first plate-shaped portion, a first vertical jaw portion extending downward from an edge of the first plate-shaped portion, and an inner diameter extending from the bottom of the first vertical jaw portion to be larger than the first vertical jaw portion and extending vertically downward. an upper case having an extended second vertical jaw portion; A second plate-shaped portion forming a bottom surface in which a plurality of air holes are spaced apart from each other extends upward from the edge of the second plate-shaped portion to be coupled to the upper case, and enters the inside of the second vertical jaw portion. a lower case having a third vertical jaw portion extending to interfere with the first vertical jaw portion and having insertion holes formed in the third vertical jaw portion to be spaced apart from each other; The sheet plate-shaped element that is tightly coupled to the inside of the lower case and forms the air electrode unit is formed in a rectangular frame shape so as to fit closely along the inner edge of the lower case, and the third is attached to the outer surface opposite to the inner side of the lower case. It is provided with a gasket in which a hook is formed to protrude and is fitted into an insertion hole formed in the vertical jaw portion.
본 발명에 따른 가스방출형 공기아연전지에 의하면, 내부에서 발생되는 수소가스의 방출을 지원함으로써 내압상승 및 전지 팽창을 억제할 수 있는 장점을 제공한다.The gas-release type zinc-air battery according to the present invention provides the advantage of suppressing internal pressure increase and battery expansion by supporting the release of hydrogen gas generated internally.
도 1은 본 발명에 따른 가스방출형 공기아연전지를 나타내 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 가스방출형 공기아연전지의 단면도이고,
도 3은 도 2의 가스방출형 공기아연전지의 분해 단면도이고,
도 4은 도 1의 가스방출형 공기아연전지의 케이스를 분해하여 나타내 보인 분해 사시도이고,
도 5는 도 1의 밸브 구조를 설명하기 위해 분해하여 확대 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a gas-release type zinc-air battery according to the present invention;
Figure 2 is a cross-sectional view of the gas-release type zinc-air battery of Figure 1;
Figure 3 is an exploded cross-sectional view of the gas-release type zinc-air battery of Figure 2;
Figure 4 is an exploded perspective view showing the case of the gas-release type zinc-air battery of Figure 1;
Figure 5 is an exploded and enlarged perspective view to explain the valve structure of Figure 1.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스방출형 공기아연전지를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a gas-release type zinc-air battery according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명에 따른 가스방출형 공기아연전지를 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 가스방출형 공기아연전지의 단면도이고, 도 3은 도 2의 가스방출형 공기아연전지의 분해 단면도이고, 도 4은 도 1의 가스방출형 공기아연전지의 케이스를 분해하여 나타내 보인 분해 사시도이다.Figure 1 is a perspective view showing a gas-release type zinc-air battery according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the gas-release type zinc-air battery of Figure 1, and Figure 3 is an exploded cross-sectional view of the gas-release type zinc-air battery of Figure 2. , and Figure 4 is an exploded perspective view showing the case of the gas-release type zinc-air battery of Figure 1.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 가스방출형 공기아연전지(100)는 케이스(110), 공기 전극부(130), 세퍼레이터(150), 음극전극부(170) 및 밸브(180)를 구비한다.1 to 4, the gas-release type zinc-
케이스(110)는 공기아연전지(100)를 보호하는 기능을 하며 합성수지로 형성된 것을 적용한다.The
케이스(110)의 후술되는 음극전극부(170)와 대향되는 상면에는 외부와 연통되게 형성된 복수개의 가스방출홀(111)이 형성되어 있고, 공기 전극부(130)와 대향되는 저면에는 공기의 유입을 허용하는 공기홀(115)이 다수 형성되어 있다. 도시된 예와 다르게 케이스(110)의 상면에는 외부와 연통되게 하나의 가스방출홀(111)이 형성될 수 있음은 물론이다.A plurality of
또한, 케이스(110)의 상면과 저면에는 음극이 되는 제1전극(191) 및 양극이 되는 제2전극(192)이 외부에 노출되게 형성되어 있고, 타가스 방출형 공기아연전지(미도시)와 공기홀(115)이 상호 대향되게 마주보고 배치될 때 이격상태로 공기 유입공간을 형성하면서 상호 접속이 가능하게 케이스(110)의 저면을 2분할하는 제1영역(a1)과 제2영역(a2) 중 제1영역(a1)에는 핀삽입홈(121a)이 형성된 제1결합관(121)이 하방으로 돌출되게 상호 복수개 형성되어 있고, 제2영역(a2)에는 핀삽입홈(121a)에 삽입되어 끼움결합되는 끼움핀(122)이 복수개 형성되어 있다.In addition, on the upper and lower surfaces of the
또한, 제1전극(191)은 제2영역(a2)에 대응되는 영역의 중앙에 형성되어 있다.Additionally, the
케이스(110)는 조립성을 위해 상부케이스(112)와 하부 케이스(114) 및 가스켓(118)을 갖는 구조로 되어 있다.
상부 케이스(112)는 가스방출홀(111)이 형성되어 케이스(110)의 상면을 형성하는 사각형상의 제1판형부분(112a)과, 제1판형부분(112a)의 가장자리로부터 하방으로 연장된 제1수직턱부분(112b)과, 제1수직턱부분(112b)의 하단에서 제1수직턱부분(112b)보다 내경이 확장되게 연장되어 하방으로 수직하게 연장된 제2수직턱부분(112c)을 갖는 구조로 되어 있다. 상부 케이스(112)의 제1판형부분(112a) 맞은편의 천정면에는 음극전극부(170)가 이격상태로 지지되도록 가이드할 수 있게 하방으로 연장된 이격가이드핀(112d)이 상호 이격되게 형성되어 있다.The
또한, 상부 케이스(112)의 제1판형부분(112a)에는 제1전극(191)이 외부로 노출되게 장착될 수 있게 관통된 제1전극용 관통홀(113)이 형성되어 있다.In addition, a
하부 케이스(114)는 상부 케이스(112)의 제2수직턱부분(112c) 내에 수용되며 제1수직턱부분(112b)에는 진입이 차단되게 간섭될 수 있는 크기로 형성되어 있다.The
하부 케이스(114)를 구분하면 공기홀(115)이 상호 이격되게 다수 형성되어 케이스(110)의 저면을 형성하는 사각형상의 제2판형부분(114a)과, 상부 케이스(112) 내에 결합될 수 있게 제2판형부분(114a)의 가장자리로부터 상방으로 연장되어 제2수직턱부분(112c) 내측에 진입되되 제1수직턱부분(112b)에는 간섭되게 연장된 제3수직턱부분(114b)을 갖는 구조로 되어 있다.When dividing the
하부 케이스(114)의 제2판형부분(114a)에는 제2전극(192)이 외부로 노출될 수 있게 개구된 제2전극용 관통홀(117)이 형성되어 있다.A through
하부 케이스(114)의 제2판형부분(114a)의 저면에는 앞서 설명된 제1결합관(121) 및 끼움핀(122)이 돌출되게 형성되어 있다.The previously described
또한, 하부 케이스(114)의 제3수직턱부분(114b)에는 후술되는 가스켓(118)의 후크(118b)가 삽입되어 로킹될 수 있는 사각형의 삽입홀(114c)이 변을 따라 상호 이격되게 다수 형성되어 있다.In addition, the third
가스켓(118)은 하부케이스(114) 내부에 밀착되게 결합되어 공기전극부(130)및 세퍼레이터(150)가 일체로 된 시트판 형태의 요소를 하부케이스(114)의 내측 가장자리를 따라 제2판형부분(114a)에 밀착시키도록 사각틀 형상으로 형성된 틀본체(118a)와, 조립시 틀본체(118a)의 하부 케이스(114)의 제3수직턱부분(114b)의 내측과 대향되는 외측면에 삽입홀(114c)에 끼움결합되도록 돌출되게 형성된 후크(118b)를 갖는 구조로 되어 있다.The
조립상태에서 하부 케이스(114)와 상부 케이스(112)의 사이에는 실링재로 실링 처리된다.In the assembled state, the space between the
공기 전극부(130)는 케이스(110)의 저면이 되는 제2판형부분(114a)에 형성된 공기홀(115)을 통해 유입되는 공기가 접촉될 수 있게 하부 케이스(114)의 바닥면에 사각 시트 복합체 형태로 배치되어 있다.The
공기 전극부(130)는 소수성막(131), 촉매층(132), 확산층(132)이 순차적으로 적층된 구조로 되어 있다.The
소수성막(131)은 공기는 투과시키고 외부로부터 수분의 침투는 차단시키는 소재로 형성된 막이며, 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetraflouroethylene, PTFE) 과 같은 소수성 바인더로 형성된다.The
촉매층(132)은 공기중의 산소와 반응하여 수산화 이온을 발생시키는 층이며, 촉매와, 촉매를 지지하는 담체 및 도전체 등으로 구성될 수 있다. 촉매층(132)은 일 예로서, 활성탄, 탄소나노섬유, 망간산화물, 백금산화물, 전도체인 카본블랙 및 테프론 바인더로 복합형성된 것 등 공지된 다양한 소재로 복합하여 형성된 것을 적용할 수 있다.The
확산층(133)은 산소의 유로를 제공하며 집전체로서 기능하며 니켈소재로 된 금속스크린에 활성탄이 압착된 구조 등 다양한 구조로 형성될 수 있다.The
공기 전극부(130)는 예시된 구조와는 다른 공지된 다양한 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.Of course, the
공기 전극부(130)의 하부에서 하방으로 연장된 제2전극(192)은 제2영역(a2)을 180도 회전하였을 때의 제1전극(191) 위치에 해당하는 제1영역(a1)의 중앙에 형성되어 있다.The
세퍼레이터(150)는 공기 전극부(130)와 음극 전극부(170)를 격리시키는 기능을 하며 수산화 이온의 투과를 허용하는 이온 투과성을 갖는 재질 예를 들면, 폴리프로필렌 재질로 형성될 수 있다.The
세퍼레이터(150)는 공기 전극부(130)와 일체로 결합된 것이 바람직하고, 도시된 예에서는 금속메쉬(132) 위에 시트 형태로 일체로 접합되어 있다.The
음극전극부(170)는 세퍼레이터(150) 상부에 배치되어 있다.The
음극전극부(170)는 공기 아연 전지(100)의 음극으로서 기능하는 부분으로서, 아연분말과 전해액이 바인더에 의해 겔상태로 형성된 것이 적용될 수 있다.The
음극전극부(170)는 전해질, 겔화제, 결합제 및 아연으로 이루어지는 음극혼합물을 수용하여 팩형태로 형성된 것이 적용될 수 있음은 물론이다.Of course, the
밸브(180)는 케이스(110)의 상면에 결합되어 가스 방출홀(111)을 설정된 기준 가스압력 이상이 되면 개방시키도록 되어 있고 도 5를 함께 참조하여 설명한다.The
밸브(180)는 제1시트(181)와 제2개폐시트(183)로 형성되어 있다.The
제1시트(181)는 띠형태로 연장된 시트이며 케이스(110)의 상면에 접합되며 가스 방출홀(111)과 연통되는 개폐홀(181a)이 형성되어 있다.The
제2개폐시트(183)는 제1시트(181) 상면에 개폐홀(181a)을 덮되 개폐홀(181a)을 통해 인가되는 가스 압력이 설정된 기준 가스 압력 이상이 되면 제1통로(183a)가 열리고, 기준 가스 압력 미만이면 제1통로(183a)가 제1시트(181)에 밀착상태로 개폐홀(181a)을 폐쇄하도록 제1통로(183a) 주변(183b)이 제1시트(181)와 접합된 구조로 되어 있다.The second opening and
제2개폐시트(183)는 사각시트 형상으로 개폐홀(181a)보다 큰 크기를 갖으며 제1통로(183a)를 형성하는 중앙부분을 기준으로 양측영역인 참조부호 183b로 표기된 주변 부분이 제1시트(181)의 참조부호 181b로 표기된 접합부분에 접합처리된다.The second opening and
이러한 제2개폐시트(183)는 제1통로(183a) 부분이 기준 가스 압력 이상이 되면 개폐홀(181a)을 개방되게 벌려지고, 기준 가스압력 미만이면 개폐홀(181a)을 폐쇄하도록 제1시트(181)에 밀착되어 음극전극부(170)에서 발생되는 가스의 케이스(110) 외부로의 방출을 지원한다.This second opening/
여기서, 제1시트(181)와 제2개폐시트(182)는 합성수지 소재로 형성되고, 각각의 두께는 0.01 내지 1mm인 것을 적용한다. 제1시트(181)와 제2개폐시트(182)의 두께가 0.01mm 미만이면 미세한 가스압력에도 개방되어 외기의 유입이 허용될 수 있고, 1mm 이상이면 개방에 요구되는 압력이 너무 높아진다.Here, the
이러한 밸브(180)는 공기아연전지(100)의 전체 두께의 증가가 무시할 수 있을 정도로 미미하면서도 내부에서 발생되는 수소가스의 방출을 지원함으로써 내압상승 및 전지 팽창을 억제할 수 있는 장점을 제공한다.This
110: 케이스 130: 공기 전극부
150: 세퍼레이터 170: 음극전극부
180: 밸브110: Case 130: Air electrode unit
150: Separator 170: Cathode electrode part
180: valve
Claims (5)
상기 음극전극부와 대향되는 상기 케이스의 상면에는 외부와 연통되게 형성된 적어도 하나의 가스방출홀이 형성되어 있고,
상기 케이스의 상면에는 상기 가스 방출홀을 설정된 기준 가스압력 이상이 되면 개방되게 장착된 밸브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스방출형 공기아연전지.In a zinc-air battery in which a separator and a cathode electrode are sequentially stacked on an air electrode portion arranged to allow contact with air flowing in through an air hole formed on the bottom of the case,
At least one gas discharge hole is formed on the upper surface of the case opposite the cathode electrode portion and is in communication with the outside,
A gas-release type zinc-air battery, characterized in that it is provided with a valve installed on the upper surface of the case to open the gas release hole when the set reference gas pressure exceeds the set standard gas pressure.
상기 케이스의 상면에 접합되며 상기 가스 방출홀과 연통되는 개폐홀이 형성된 제1시트와;
상기 제1시트 상면에 상기 개폐홀을 덮되 상기 개폐홀을 통해 인가되는 가스 압력이 설정된 기준 가스 압력 이상이 되면 제1통로가 열리고, 상기 기준 가스 압력 미만이면 상기 제1통로가 상기 제1시트에 밀착상태로 상기 개폐홀을 폐쇄하도록 상기 제1통로 주변이 상기 제1시트와 접합된 제2개폐시트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스방출형 공기아연전지.The method of claim 1, wherein the valve
a first sheet joined to the upper surface of the case and having an opening and closing hole communicating with the gas discharge hole;
The opening and closing hole is covered on the upper surface of the first sheet, and when the gas pressure applied through the opening and closing hole is higher than the set standard gas pressure, the first passage is opened, and when it is lower than the reference gas pressure, the first passage is connected to the first sheet. A gas-emission type zinc-air battery comprising a second opening and closing sheet joined to the first sheet around the first passage to close the opening and closing hole in close contact.
상기 케이스는
상기 가스방출홀이 형성된 상면을 형성하는 제1판형부분과, 상기 제1판형부분의 가장자리로부터 하방으로 연장된 제1수직턱부분과, 상기 제1수직턱부분의 하단에서 상기 제1수직턱부분보다 내경이 확장되게 연장되어 하방으로 수직하게 연장된 제2수직턱부분을 갖는 상부 케이스와;
상기 공기홀이 상호 이격되게 다수 형성된 저면을 형성하는 제2판형부분과, 상기 상부 케이스 내에 결합될 수 있게 상기 제2판형부분의 가장자리로부터 상방으로 연장되어 상기 제2수직턱부분 내측에 진입되되 상기 제1수직턱부분에는 간섭되게 연장된 제3수직턱부분을 갖으며 상기 제3수직턱부분에 삽입홀이 상호 이격되게 형성된 하부 케이스와;
상기 하부케이스 내부에 밀착되게 결합되어 상기 공기전극부를 이루는 시트판 형태의 요소를 상기 하부케이스의 내측 가장자리를 따라 밀착시키도록 사각틀 형상으로 형성되며 상기 하부 케이스의 내측과 대향되는 외측면에 상기 제3수직턱부분에 형성된 삽입홀에 끼움결합되는 후크가 돌출되게 형성된 가스켓;을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스방출형 공기아연전지.
The method of claim 1, wherein the second electrode is formed at the center of the first area corresponding to the position of the first electrode when the second area is rotated 180 degrees,
The above case is
A first plate-shaped portion forming an upper surface on which the gas discharge hole is formed, a first vertical jaw portion extending downward from an edge of the first plate-shaped portion, and a first vertical jaw portion at a lower end of the first vertical jaw portion. an upper case having a second vertical jaw portion extending vertically downward so as to further expand the inner diameter;
A second plate-shaped portion forming a bottom surface in which a plurality of air holes are spaced apart from each other extends upward from the edge of the second plate-shaped portion so as to be coupled within the upper case, and enters the inside of the second vertical jaw portion. a lower case having a third vertical jaw portion extending to interfere with the first vertical jaw portion and having insertion holes formed in the third vertical jaw portion to be spaced apart from each other;
The sheet plate-shaped element that is tightly coupled to the inside of the lower case and forms the air electrode unit is formed in a rectangular frame shape so as to fit closely along the inner edge of the lower case, and the third is attached to the outer surface opposite to the inner side of the lower case. A gas-emission type zinc-air battery comprising a gasket having a protruding hook that is fitted into an insertion hole formed in a vertical jaw portion.
Priority Applications (1)
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KR1020220087440A KR20240010204A (en) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | gas discharge type zinc-air battery |
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