WO2019208929A1 - 이차 전지 정압 지그 및 이를 이용한 이차 전지 내부 압력 조절 방법 - Google Patents

이차 전지 정압 지그 및 이를 이용한 이차 전지 내부 압력 조절 방법 Download PDF

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WO2019208929A1
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piezoelectric element
pressure
battery cell
voltage signal
secondary battery
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PCT/KR2019/003054
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윤종건
하회진
이정범
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주식회사 엘지화학
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery positive pressure jig and a secondary battery internal pressure control method using the same, and more particularly to a secondary battery positive pressure jig using a piezoelectric element and a secondary battery internal pressure control method using the same.
  • the secondary battery includes a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery, a nickel-zinc battery, a lithium secondary battery, and the like, and the secondary battery may be manufactured through a process of assembling a cell and activating a cell.
  • the battery activation process stabilizes the battery structure and makes it usable through charging, aging, and discharging the assembled battery.
  • a cell is mounted in a predetermined pressurizing jig ( 2 ) to smoothly conduct current, and processing such as charging and discharging is performed under conditions necessary for battery activation.
  • the pressure jig is used for the purpose of testing the performance of the manufactured secondary battery in advance, as well as to prevent the increase in battery cell thickness to reduce the adverse effect on the battery cell performance.
  • Embodiments of the present invention have been proposed to solve the above problems of the conventionally proposed methods, including a piezoelectric element for measuring pressure in a jig used in a charge and discharge experiment of a secondary battery, and to measure pressure.
  • the volume of the piezoelectric element is adjusted according to the pressure to be measured, and the purpose thereof is to maintain the collapse of the secondary battery in rock by using the volume change of the piezoelectric element.
  • the secondary battery positive pressure jig is disposed on both sides of the battery cell to support the battery cell, at least one of the surface in which the support member and the battery cell contacted A piezoelectric element disposed on a surface of the piezoelectric element, the piezoelectric element measuring a pressure applied to the battery cell, and a controller configured to adjust the volume of the piezoelectric element according to the pressure measured by the piezoelectric element, As a result, the volume of the piezoelectric element changes, and the pressure applied to the battery cell from the support member becomes a positive pressure by the volume change of the piezoelectric element.
  • the controller may include a converter configured to convert the pressure value measured by the piezoelectric element into a first voltage signal, and calculate a second voltage signal for changing the battery cell to an initial pressure state using the first voltage signal.
  • the calculator may include a driving unit for driving the piezoelectric element according to the second voltage signal.
  • the calculation unit may be configured to derive a difference between a first pressure value corresponding to the first voltage signal and a second pressure value that is an initial pressure of the battery cell, and wherein the first pressure 2019/208929 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/003054
  • the second voltage signal corresponding to the pressure value corresponding to the difference between the value and the second pressure value may be calculated.
  • the driver may control the pressure applied to the battery cell by transferring the second voltage signal to the piezoelectric element, driving the piezoelectric element in accordance with the second voltage signal, and changing the volume with the piezoelectric element.
  • the support member may include a first support part in contact with the top surface of the battery cell, and a second support part in contact with the bottom surface of the battery cell.
  • Passing through the support member may further include a coupling for coupling the first support and the second support.
  • the piezoelectric element may be cylindrical.
  • the piezoelectric element may be plural.
  • the control unit may receive a first voltage signal obtained by converting the pressure measured by the piezoelectric element through a first signal line, and the piezoelectric element may receive a second voltage signal calculated by the control unit through a second signal line.
  • the negative electrode included in the battery 4 may be made of lithium: metal.
  • the secondary battery internal pressure control method the step of placing the battery cell in the support member to support the battery cell, the support member and the battery cell contact On at least one of the faces A piezoelectric element, comprising the steps of measuring the pressure applied to the battery cell, and adjusting the volume of the piezoelectric element according to the pressure measured in the piezoelectric element.
  • the adjusting of the volume of the piezoelectric element may include converting a pressure value measured by the piezoelectric element into a first voltage signal and using the first voltage signal to change the battery cell to an initial pressure state. Calculating a second voltage signal, and driving the piezoelectric element according to the second voltage signal.
  • the calculating of the second voltage signal may include: converting the first voltage signal into a low digital signal; converting the first digital signal into a second digital signal for changing the battery cell into a high pressure state; Converting the second digital signal into a second analog signal; and 2019/208929 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/003054
  • Amplifying the second analog signal and converting the second analog signal into the second voltage signal Amplifying the second analog signal and converting the second analog signal into the second voltage signal.
  • the calculating of the second voltage signal may include deriving a difference between a first pressure value corresponding to the first voltage signal and a second pressure value, which is an initial pressure of the battery cell, and calculating the first pressure value and the second pressure value.
  • the second voltage signal corresponding to the pressure value equal to the difference between the two pressure values may be calculated.
  • the driving of the piezoelectric element may include applying the second voltage signal to the piezoelectric element, driving the piezoelectric element according to the second voltage signal to change the volume of the piezoelectric element, thereby being applied to the battery cell.
  • the pressure can be adjusted.
  • the pressure inside the secondary battery is included in the jig used for charging and discharging experiments of the secondary battery.
  • the volume of the piezoelectric element is changed according to the measured pressure, and the pressure inside the secondary battery can be maintained as rock.
  • 1 is a view showing a change in the thickness of the lithium battery according to whether or not when the battery is charged.
  • FIG. 2 is a view showing the configuration of a secondary battery positive pressure jig according to an embodiment of the present invention. .
  • FIG 3 is a view illustrating a secondary battery positive pressure jig according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 4 is a view showing the configuration of the control unit in the secondary battery positive pressure jig according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 is a view illustrating a flow of a control unit in the secondary battery positive pressure jig according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of controlling a pressure inside a secondary battery using a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • a layer, film, region, when there is “on” another part “on” or portion of the plate or the like which also includes the case in other parts of "just above 1, as well as if the insert another element or intervening
  • the reference part “above” or “on” means the part above or below the part that is the reference part. It does not necessarily mean to be “on” or “on” in the opposite direction of gravity.
  • planar when referred to as “planar”, it means when the target portion is viewed from above, and when referred to as “cross-section”, it means when viewed from the side of the cross section cut vertically.
  • lithium secondary batteries are capable of re-healing, and can be miniaturized and large in capacity, and are widely used in various fields due to their high power capacity and long lifespan.
  • the charging mechanism is different from the ordinary graphite (crimp cathode), and the thickness expansion of the cathode is connected to the expansion of the cell, which causes a serious problem.
  • the graphite anode lithium transported from the anode is applied to the graphite having a layered structure.
  • the thickness is increased as it is accumulated. For example, when the anode loading of about 4.011 ⁇ 011 2 is used, there is an increase in thickness of 20 ⁇ .
  • FIG. 1 (3) shows a case where no pressure is applied
  • FIG. 10 » shows a case where the pressure is applied using a jig.
  • Fig. 1 (3) and Fig. 1 when charging the lithium battery, the change in battery thickness is large depending on whether or not it is pressurized, and from this it can be seen that the need to pressurize the battery during charging and discharging of the battery.
  • the conventionally used pressurized jig which presses with a constant force without considering the state of the thickness of the lithium due to the expansion of the lithium, etc., there is a problem that excessively strong pressure is applied according to the change of the thickness of the lithium.
  • the battery cell according to an embodiment of the present invention may be a negative electrode is made of a lithium metal, in order to solve the problem described above, in the following to the positive pressure jig so that the pressure applied to the battery is a medium discharge is a static pressure
  • the positive pressure jig so that the pressure applied to the battery is a medium discharge is a static pressure
  • the negative electrode is made of lithium metal
  • the necessity of the positive pressure jig described below is more important, but the positive pressure jig according to the embodiment of the present invention and the method of controlling internal pressure of the secondary battery using the same are necessarily made of lithium metal.
  • a battery cell including a negative electrode made of but may be applied to a negative electrode made of graphite and the like.
  • the secondary battery positive pressure jig 10 is disposed on the battery cell 100 to support the support member 200 for supporting the battery cell 100, and to measure the pressure.
  • Piezoelectric element 300, the control unit 400 for adjusting the volume of the piezoelectric element 300 is included.
  • the support member 200 is disposed to contact both sides of the battery cell 100, and serves to support the battery cell 100.
  • the support member 200 may include a first support portion 210 in contact with the top surface of the battery cell 100, and a second support portion 220 in contact with the bottom surface of the battery cell 100.
  • the piezoelectric element 300 serves to measure the pressure applied to the battery cell 100. Specifically, the pressure applied to the battery cell 100 by the support member 200 is measured.
  • a piezoelectric element (pi ezoelectic element) is a device in which a material having a specific polarization characteristic is filled in a positive electrode plate with a specific material, and when a pressure is applied to the specific material, a device that generates a voltage at the positive electrode plate due to the polarization change of the internal material. it means.
  • the phenomenon of generating voltage by pressure is called the piezoelectric effect (piezoelectr i c ef fect), and the pressure can be measured using the generated electrical signal.
  • the piezoelectric element 300 measures the applied pressure and expresses it as a voltage signal, and transmits the expressed voltage signal to the user, thereby allowing the user to check the measured pressure value.
  • the piezoelectric element 300 may not only serve to measure the pressure, but also pressurize through the volume change thereof, thereby controlling the pressure. That is, the pressure can be adjusted while measuring the pressure using the piezoelectric element 300. Contrary to the piezoelectric effect that generates an electrical signal from the pressure change (mechanical change) described above, the inverse piezoelectric ef fect), in the present invention, it is possible to adjust the volume of the piezoelectric element 300 by using the reverse piezoelectric effect. Specifically, the present invention utilizes the effect of changing the shape and volume of the piezoelectric element 300 by adding a voltage line to the piezoelectric element 300 and conversely transferring a voltage to the piezoelectric element 300. Using the piezoelectric element 300, pressure 2019/208929 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/003054
  • the adjusting unit 400 controls the volume of the piezoelectric element 300 according to the pressure measured by the piezoelectric element 300.
  • the piezoelectric element 300 of the present invention utilizes both the piezoelectric effect and the reverse piezoelectric effect. That is, the piezoelectric element 300 according to the present invention changes its volume, so that the pressure value measured by the piezoelectric element 300 may be different according to the volume change of the battery cell 100 generated when the battery is charged or discharged.
  • the volume of the piezoelectric element 300 is changed according to the measured pressure value.
  • the present invention is characterized in that through the volume change of the piezoelectric element 300, the pressure applied to the battery cell 100 from the support member 200 becomes a positive pressure.
  • the positive pressure means that the pressure applied to the battery cell is kept constant.
  • 3 is a view illustrating a secondary battery positive pressure jig according to an embodiment of the present invention.
  • the geomagnetic member 200 for supporting the battery cell 100 may include a piezoelectric element 300 disposed on at least one surface of the contact.
  • the piezoelectric element 300 may be a cylindrical piezoelectric element 300, and a plurality of piezoelectric elements 300 may be disposed.
  • nine piezoelectric elements 300 may be disposed in the battery cell 100.
  • the accuracy of the pressure measurement being applied is increased.
  • the number of piezoelectric elements 300 is not limited, it is possible to arrange the piezoelectric elements 300 of about 4 to 9 preferably.
  • the shape of the piezoelectric element 300 in the present invention is not limited to the cylindrical piezoelectric element, but may be a plate-shaped piezoelectric element. That is, the piezoelectric element 300 emits a voltage signal according to the pressure applied by the volume change of the battery cell 100 during charging and discharging of the battery, and the control unit 400 receives the voltage signal at a constant pressure value. 2019/208929 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/003054
  • the piezoelectric element 300 transmits the voltage necessary to reach the piezoelectric element 300, and thus, the piezoelectric element 300 can adjust the volume.
  • the support member 200 described above serves to support the battery cell 100 by being disposed on the top and bottom surfaces of the battery cell 100, and at the same time measuring the pressure of the battery cell 100, the battery It may also serve to fix the cell 100 so that it does not move.
  • a support member A coupling part 500 may be further included to penetrate the 200 to couple the first support part 210 and the second support part 220 to each other in FIG. 2.
  • the coupling part 500 may be a fixing method using bolts, but is not limited thereto.
  • the coupling part 500 may be coupled to move in response to a pressure change applied to the battery cell 100 automatically according to a volume change of the piezoelectric element 300. If it is, it is possible.
  • a tension spring may be inserted into the coupling part 500, and in this case, when the volume of the battery cell 100 decreases, the coupling part 500 may have a restoring force to return to its original thickness.
  • FIG 4 is a view showing the configuration of the control unit in the secondary battery positive pressure jig according to an embodiment of the present invention.
  • the adjusting unit 400 adjusts the volume of the piezoelectric element 300, and may include a converter 410, a calculator 420, and a driver 430, as shown in FIG. 4.
  • the converter 410 serves to convert the pressure value measured by the piezoelectric element 300 into a first voltage signal
  • the calculator 420 uses the first voltage signal converted by the converter 410 to generate a battery. It is responsible for calculating the second voltage signal needed to change the cell 100 to an initial pressure state. Specifically, in the calculation unit 420, the difference between the first pressure value that is the pressure value corresponding to the first voltage signal converted by the conversion unit 410 and the second pressure value that is the initial pressure value of the battery cell 100 is determined. And a second voltage signal corresponding to a pressure value corresponding to the difference between the first pressure value and the second pressure value.
  • the initial pressure value herein may be 0, but is not limited thereto, and means an initial pressure value set by the user.
  • the driving unit 430 may be a piezoelectric body according to the second voltage signal calculated by the calculating unit 420. 2019/208929 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/003054
  • the second voltage signal calculated by the calculator 420 is transmitted to the piezoelectric element 300, the piezoelectric element 300 is driven according to the transmitted second voltage signal, and the volume of the piezoelectric element 300 is changed. By doing so, it is finally possible to control the pressure applied to the battery cell 100.
  • FIG 5 is a view illustrating a flow of a control unit in the secondary battery positive pressure jig according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a signal transmission process in the controller 400.
  • the piezoelectric 10 element 300 measures pressure and measures the measured pressure as a voltage signal.
  • the expressed voltage signal is converted into a digital signal that is easy to process through a first analog to digital converter (ADC) in FIG. 5, and the converted feedback signal is received by the PID feedback circuit.
  • ADC analog to digital converter
  • the difference between the converted signal and the initial pressure value is converted to calculate a value for returning to the initial pressure state.
  • the second coral converter Digit to Analog Converter converts the value calculated by the PID converter Circui t into an analog signal which is a signal for transmitting to the piezoelectric element 300 again.
  • the amplification unit amplifies the analog signal by the voltage driving the piezoelectric element 300. That is, the controller 400 totally receives the first signal line, receives the first voltage signal obtained by converting the pressure measured by the piezoelectric element 300 to 20, and the piezoelectric element 300 receives the control unit (eg, the second signal line). The second voltage signal calculated at 400 is received.
  • the driving unit 430 drives the piezoelectric element 300 with the amplified voltage, thereby increasing or decreasing the volume of the piezoelectric element 300 to maintain the inside of the secondary battery at a constant pressure.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for regulating internal pressure of a secondary battery using a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • the secondary battery internal pressure control method according to an embodiment of the present invention, the step of placing the battery cell in the support member to support the battery cell (S100), the support member and the battery cell is in contact
  • a piezoelectric element disposed on at least one of the surfaces measures the pressure applied to the battery cell. 2019/208929 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/003054
  • step 300 of adjusting the volume of the piezoelectric element the step of converting the pressure value measured in the piezoelectric element into a first voltage signal is performed by using a first voltage signal. Calculating a second voltage signal 3320, and driving the piezoelectric element according to the second voltage signal 330.
  • the difference between the first pressure value corresponding to the first voltage signal and the second pressure value that is the initial pressure of the battery cell is derived, and the first pressure value is derived.
  • the second voltage signal corresponding to the pressure value corresponding to the difference between the second pressure value and the second pressure value may be calculated.
  • the pressure applied to the battery cell is controlled by transferring the second voltage signal to the piezoelectric element, driving the piezoelectric element according to the second voltage signal, and changing the volume of the piezoelectric element. can do.

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Abstract

본 발명은 이차 전지 정압 지그 및 이를 이용한 이차 전지 내부 압력 조절 방법｛SECONDARY BATTERY STATIC PRESSURE JIG AND SECONDARY CELL INTERNAL PRESSURE CONTROL METHOD USING THE SAME｝에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 정압 지그는 전지셀의 양면에 배치되어 상기 전지셀을 지지하는 지지부재, 상기 지지부재와 상기 전지셀이 접촉되는 면 중 적어도 하나의 면에 배치되고, 상기 전지셀에 가해지는 압력을 측정하는 압전 소자, 및 상기 압전 소자에서 측정되는 압력에 따라, 상기 압전 소자의 부피를 조절하는 조절부를 포함하며, 상기 전지셀의 부피 변화에 따라 상기 압전 소자의 부피가 변하고, 상기 압전 소자의 부피 변화에 의하여 상기 지지부재로부터 상기 전지셀에 가해지는 압력이 정압아 되도록 한다.

Description

2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
【발명의 명칭】
이차 전지 정압 지그 및 이를 이용한 이차 전지 내부 압력 조절 방법
【기술분야】
관련 출원（들）과의 상호 인용
본 출원은 2018년 4월 25일자 한국 특허 출원 제 10-2018-0048098호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며， 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 이차 전지 정압 지그 및 이를 이용한 이차 전지 내부 압력 조절 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 압전 소자를 이용한 이차 전지 정압 지그 및 이를 이용한 이차 전지 내부 압력 조절 방법에 관한 것아다.
【배경기술】
현대 사회에서는 휴대폰， 노트북， 캠코더， 디지털 카메라 등의 휴대형 기기의 사용이 일상화되면서， 상기 기기와 관련된 분야의 기술에 대한 개발이 활발해지고 있으며， 휴대형 기기에 이용되는 이차 전지에 대한 개발의 필요성이 높아지고 있다.
이차 전지는 니켈-카드뮴 전지， 니켈-수소 전지， 니켈-아연 전지， 리륨 이차 전지 등이 있이 있으며， 이러한 이차 전지는 셀을 조립하는 공정과 셀을 활성화하는 공정 등을 거쳐서 제조될 수 있다. 전지 활성화 공정은 조립된 전지를 충전, 에이징 및 방전하는 과정을 통해 전지 구조를 안정화시키고 사용 가능한 상태가 되도록 하는 역할을 한다. 구체적으로는， 전지 활성화 공정에서는 전류의 원활한 통전을 위해 소정의 가압 지그（ 2）에 셀을 탑재하고， 전지 활성화에 필요한 조건으로 충， 방전 등의 처리를 수행하게 된다. 상기 가압 지그는， 제조된 이차 전지의 성능을 사전에 테스트하기 위한 목적으로 사용되며， 뿐만 아니라， 전지셀 두께의 증가를 방지하여 전지셀 성능에 악영향을 미치는 것을 줄일 수 있도록 한다.
하지만 , 공정 단계에서 가압 지그를 사용할 때 , 전지셀 내부 팽창 등에 따른 전지셀 두께 변화를 고려하지 않고 , 일정한 힘으로 누르는 \¥0 2019/208929 1»(71710{2019/003054
경우에는 , 전지셀 내부 팽창에 따라 지나치게 강한 압력을 가하게 되어 문제가 발생될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는, 충방전이 되는 전지에 가해지는 압력이 정압이 되도록유지시켜야 할 필요가있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명의 실시예들은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서， 이차 전지의 충방전 실험 시 이용되는 지그에， 압력을 측정하는 압전 소자를 포함하여 압력을 측정하도록 하고， 측정되는 압력에 따라 압전 소자의 부피가 조절되도록 하여, 압전 소자의 부피 변화를 이용하여 이차 전지 내부의 압락을 정암으로 유지하도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
다만, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
【기술적 해결 방법】
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른， 이차 전지 정압 지그는, 전지셀의 양면에 배치되어 상기 전지셀을 지지하는 지지부재， 상기 지지부재와 상기 전지셀이 접촉되는 면 중 적어도 하나의 면에 배치되고, 상기 전지셀에 가해지는 압력을 측정하는 압전 소자, 및 상기 압전 소자에서 측정되는 압력에 따라, 상기 압전 소자의 부피를 조절하는 조절부를 포함하며， 상기 전지셀의 부피 변화에 따라 상기 압전 소자의 부피가 변하고， 상기 압전 소자의 부피 변화에 의하여 상기 지지부재로부터 상기 전지셀에 가해지는 압력이 정압이 되도록 하는 것을 특징으로 한다. 상기 조절부는, 상기 압전 소자에서 측정된 압력 값을 제 1 전압 신호로 변환하는 변환부 , 상기 제 1 전압 신호를 이용하여 , 상기 전지셀을 초기 압력 상태로 변화시키기 위한 제 2 전압 신호를 산출하는 산출부， 및 상기 제 2 전압 신호에 따라 상기 압전 소자를 구동시키는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 산출부는， 상기 제 1 전압 신호에 대응되는 제 1 압력 값과， 상기 전지셀의 초기 압력인 제 2 압력 값의 차이를 도출하고， 상기 제 1 압력 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
값과 상기 제 2 압력 값의 차이만큼의 압력 값에 대응되는 상기 제 2 전압 신호를산출할수 있다.
상기 구동부는, 상기 제 2 전압 신호를 상기 압전 소자에 전달하여 , 상기 제 2 전압 신호에 따라 상기 압전 소자를 구동시켜 상기 압전 소자와 부피를변화시킴으로써， 상기 전지셀에 가해지는 압력을조절할수 있다. 상기 지지부재는， 상기 전지셀의 상단면과 접촉되는 제 1 지지부， 및 상기 전지셀의 하단면과 접촉되는 제 2지지부를포함할수있다.
상기 지지부재를 관통하여， 상기제 1 지지부와 상기 제 2 지지부를 상호 결합시키는 결합부를 더 포함할수 있다.
상기 압전 소자는원통형일 수 있다.
상기 압전 소자는복수개일 수 있다.
상기 조절부는 제 1 신호선을 통해 상기 압전 소자에서 측정된 압력이 변환된 제 1 전압 신호를 전달받고, 상기 압전 소자는 제 2 신호선을 통해 상기 조절부에서 산출된 제 2 전압신호를 전달받을수 있다.
상기 전지 4에 포함된 음극은 리튬 :금속으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른, 이차 전지내부 압력 조절 방법은， 전지셀을 지지하도록 상기 전지셀을 지지부재에 배치시키는 단계， 상기 지지부재와 상기 전지셀이 접촉되는 면 중 적어도 하나의 면에
Figure imgf000004_0001
압전 소자가， 상기 전지셀에 가해지는 압력을 측정하는 단계， 및 상기 압전 소자에서 측정되는 압력에 따라 상기 압전 소자의 부피를조절하는 단계를포함한다.
상기 압전 소자의 부피를 조절하는 단계는， 상기 압전 소자에서 측정된 압력 값을 제 1 전압 신호로 변환하는 단계, 상기 제 1 전압 신호를 이용하여， 상기 전지셀을 초기 압력 상태로 변화시키기 위한 제 2 전압 신호를 산출하는 단계， 및 상기 제 2 전압 신호에 따라 상기 압전 소자를 구동시키는단계를포함할수 있다.
상기 제 2 전압 신호를 산출하는 단계는， 상기 제 1 전압 신호를 저 디지털 신호로 변환하는 단계， 상기 제 1 디지털 신호를 환산하여 상기 전지셀을 초가 압력 상태로 변화시키기 위한 제 2 디지털 신호로 변환하는 단계， 상기 제 2 디지털 신호를 제 2 ᄎ아날로그 신호로 변환하는 단계， 및 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
상기 제 2 아날로그 신호를 증폭하여 상기 제 2 전압신호로 변환하는 단계를 포함할수 있다.
상기 제 2 전압 신호를 산출하는 단계는， 상기 제 1 전압 신호에 대응되는 제 1 압력 값과, 상기 전지셀의 초기 압력인 제 2 압력 값의 차이를 도출하고， 상기 제 1 압력 값과 상기 제 2 압력 값의 차이만큼의 압력 값에 대응되는상기 제 2 전압신호를산출할수 있다.
상기 압전 소자를 구동시키는 단계는, 상기 제 2 전압 신호를 상기 압전 소자에 전달하여， 상기 제 2 전압 신호에 따라 상기 압전 소자를 구동시켜 상기 압전 소자의 부피를 변화시킴으로써, 상기 전지셀에 가해지는 압력을조절할수 있다.
【발명의 효과】
본 발명에서 제안하고 있는 이차 전지 정압 지그 및 이를 이용한 이차 전지 내부 압력 조절 방법에 따르면, 이차 전지의 충방전 실험 시 이용되는 지그에, 압력을 측정하는 압전 소자를 포함시켜， 이차 전지 내부의 압력을 측정하고， 측정되는 압력에 따라 압전 소자의 부피가 변하도록 하여, 이차전지 내부의 압력을 정암으로유지하도록 할수 있다.
【도면의 간단한설명】
도 1은 전지의 충전 시, 가압 여부에 따른 리륨 전지의 두께 변화를 나타내는도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 정압 지그의 구성을 도시한도면이다. .
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 정압 지그를 설명하기 위하여 도시한도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 정압 지그에 있어서， 조절부의 구성을도시한도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 정압지그에 있어서, 조절부의 흐름을설명하기 위하여 도시한도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 이용한 이차 전지 내부 압력조절 방법의 흐름도를도시한도면이다.
【발명의 실시를 위한 형태】 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
이하， 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실사할 수 있도록 상세히 설명한다 . 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며， 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는동일한 참조부호를붙이도록 한다.
또한， 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로， 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서， 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한， 층， 막， 영역， 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는“상에” 있다고 할 때， 이는 다른 부분 "바로 위에1’ 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분끼 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는부분 ”위에" 또는“상에” 있다고 하는 것은 기준이 되는부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 “위에’’ 또는“상에”위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있는 것을 의미한다.
또한， 명세서 전체에서, "평면상”이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상’'이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
이차 전지 중에서도 특히, 리튬 ·이차 전지는 재중전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로서， 높은 전력용량과 긴 수명으로 인하여 다양한분야에서 많이 이용되고 있다.
다만， 리륨 이차 전지에서 순수한 리튬 금속을 음극으로 사용할 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
경우， 그 충전 메커니즘이 일반 그라파이트 ( 크曲 음극과는 달라， 음극의 두께 팽창이 셀의 팽창으로 연결되어 심각한 문제로 작용하게 된다. 그라파이트 음극에서는 양극에서 이동한 리튬이 층상 구조인 그라파이트에
Figure imgf000007_0001
리튬 금속 음극에서는 그대로 적증되어 두께가 증가하게 된다. 예를 들어， 양극 로딩 4.011^^0112 정도를 사용할 경우 20·의 두께 증가가 있다. 즉, 위 양극을 사용하여， 양면 기준으로 20· 리튬음극에 10· ( 집전체를사용할 경우, 50ä (20·/ 10·/ 2(½11)의 음극이 바이셀 (1)^61 1 ) 당 90·까지 늘어나게 된다. 이와 같은， 리륨 음극의 성장 특징을 고려하였을 때, 리륨 전지의 충전 시， 전지셀에 지그를 이용하여 가압을 해주지 않으면 셀의 두께 변화는 더욱 커지게 되는문제가 있다. 도 1은 전지의 충전 시， 가압 여부에 따른 리툼 전지의 두께 변화를 나타내는도면이다.
도 1(3)는 가압을 하지 않는 경우이고， 도 10»)는 지그를 이용하여 가압을 해주는 경우를 나타낸다. 도 1(3) , 도 1( 를 통하여 리륨 전지 충전 시 , 가압 여부에 따라 전지 두께의 변화가크다는 것을 알수 있으며， 이로부터 전지의 충전, 방전 시 전지를 가압해야 하는 필요성을 확인할 수 있다. 다만， 리륨 팽창 등으로 인한 리륨의 두께 상태를 고려하지 않고， 일정한 힘으로 누르는, 기존에 이용되고 있는 가압 지그의 경우， 리륨의 두께 변화에 따라지나치게 강한 압력을 가하게 되는문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀은 음극이 리튬 금속으로 이루어진 것 일 수 있으며, 상기에서 설명된 문제를 해결하기 위하여, 이하에서는 중방전이 되는 전지에 가해지는 압력이 정압이 되도록 하는 정압 지그에 대하여 설명하도록 한다. 다만， 음극이 리륨 금속으로 이루어진 실시예에서 이하에서 설명하는 정압 지그의 필요성이 좀 더 중요한 의미가 있으나， 본 발명의 실시예에 따른 정압 지그 및 이를 이용한 이차 전지 내부 압력 조절 방법이 반드시 리륨 금속으로 이루어진 음극을 포함하는 전지셀에만 적용되는 것은 아니고 , 흑연으로 이루어진 음극 등에도 적용될수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 정압지그의 구성을 도시한도면이다. 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
도 2에 도시된 바와 같이， 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 정압 지그 ( 10)는 전지셀 ( 100)에 배치되어 전지셀 ( 100)을 지지하는 지지부재 (200)， 압력을 측정하는 압전 소자 (300) , 압전 소자 (300)의 부피를 조절하는조절부 (400)를포함한다.
지지부재 (200)는 전지셀 (100)의 양면에 접촉되도록 배치되어， 전지셀 ( 100)을 지지시키는 역할을 한다. 지지부재 (200)는 전지셀 ( 100)의 상단면과 접촉되는 제 1 지지부 (210)， 및 전지셀 ( 100)의 하단면과 접촉되는 제 2지지부 (220)를포함할수 있다.
압전 소자 (300)는 전지셀 ( 100)에 가해지는 압력을 측정하는 역할을 한다. 구체적으로는， 지지부재 (200)에 의해 전지셀 (100)에 가해지는 압력을 측정하는 것이다. 압전 소자 (pi ezoelectr ic element )란, 특정 재료로 양극판에 특정 분극 특성을 가진 물질이 채워져 있는 소자로서, 상기의 특정 물질에 압력이 가해지면 내부 물질의 분극 변화로 인하여 양극판에서 전압을 내는 소자를 의미한다. 이와 같이 압력에 의해 전압을 내는 현상을 압전 효과 (piezoelectr i c ef fect )라고 하며, 이렇게 발생된 전기적 신호를 이용하여 압력을측정할수가 있다.
즉， 압전 소자 (300)는 가해지는 압력을 측정하여 이를 전압 신호로 발현시키고, 이렇게 발현된 전압 신호를 사용자에게 전달함으로써， 사용자가측정된 압력 값을 확인할수 있게 한다.
본 실시예에 따른 압전 소자 (300)는 압력을 측정하는 역할 뿐만 아니라， 자체의 부피 변화를 통하여 가압함으로써, 압력을 조절하는 역할도 할 수 있다. 즉， 압전 소자 (300)를 사용하여 압력을 측정하면서 동시에 압력을 조절할 수 있다. 위에서 설명한 압력 변화 (기계적 변화)로부터 전기적 신호를 발생시키는 압전 효과 (piezoelectric ef fect )와는 반대로, 전압 신호 (전기적 신호)를 가하여 물질을 변형 (기계적 변화)시키는 현상을 역압전 효과 ( inverse piezoelectr ic ef fect )라고 하며, 본 발명에서는 역압전 효과를 이용하여 압전 소자 (300)의 부피를 조절할 수 있는 것이다. 구체적으로는， 본 발명은 압전 소자 (300)에 전압선을 추가하여， 역으로 압전 소자 (300)에 전압을 전달함으로써, 압전 소자 (300)의 형태， 부피가 변하게 되는 효과를 이용하는 것이다. 압전 소자 (300)를 이용하여, 압력을 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
측정， 조절하는 구체적안 흐름과 관련하여서는 이하의 도 4， 도 5에서 설명하도록 한다.
조절부 (400)는 압전 소자 (300)에서 측정되는 압력에 따라， 압전 소자 (300)의 부피를 조절하는 역할을 한다. 위에서 설명한 바와 같이， 본 발명의 압전 소자 (300)는 압전 효과와 역압전 효과， 이 두 가지 현상을 모두 이용하는 것이다. 즉， 본 발명에서의 압전 소자 (300)는 부피가 변하는 것으로서, 전지의 충전， 방전 시 발생되는 전지셀 (100)의 부피 변화에 따라， 압전 소자 (300)에서 측정되는 압력 값이 상이해지게 되고， 측정된 압력 값에 따라 압전 소자 (300)의 부피가 변하게 된다. 본 발명은 압전 소자 (300)의 부피 변화를 통하여， 지지부재 (200)로부터 전지셀 ( 100)에 가해지는 압력이 정압이 되도록 하는 것을 특징으로 한다. 여기서， 정압이란 전지셀에 가해지는 압력이 일정하게 유지되는 것을 의미한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 정압 지그를 설명하기 위하여 도시한도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이， 전지셀 ( 100) 보다 넓은 면적을 가지는 형태로서， 전지셀 ( 100)을 지지시키는 지자부재 (200)， 전지셀 ( 100)과 지지부재 (200) 사이에 배치되는 것으로서， 전지셀 ( 100)과 지지부재 (200)가 접촉되는 면 중 적어도 하나의 면에 배치되는 압전 소자 (300)를 포함할 수 있다. 압전 소자 (300)는 원통형의 압전 소자 (300)일 수 있으며, 복수개가 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3에서와 같이， 전지셀 ( 100)에 9개의 압전 소자 (300)를 배치시킬 수 있다. 압전 소자 (300)가 이와 같이 전지셀 ( 100)의 각 부분에 균등하게 복수개가 배치되는 경우, 전지셀 (100) 전체 면적에 가해지는 전반적인 압력을 측정할 수 있게 되어, 전지셀 ( 100)에 가해지고 있는 압력 측정 값의 정확도가 높아지게 된다. 압전 소자 (300)의 개수가 제한되는 것은 아니지만， 바람직하게는 4개에서 9개 정도의 압전 소자 (300)를 배치할 수 있다. 본 발명에서의 압전 소자 (300)의 형태가 원통형 압전 소자에만 한정되는 것은 아니며， 판상형의 압전 소자일 수 있음은 물론이다. 즉, 전지의 충방전시 전지셀 (100)의 부피 변화에 의해 가해지는 압력에 따라 압전 소자 (300)가 전압 신호를 방출하고， 전압 신호를 전달받은 조절부 (400)에서는 일정 압력 값에 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
도달하기 위하여 필요한 전압을 압전 소자 (300)에 전달해 주며， 이에 따라 부피를조절할수 있는 압전 소자 (300)이면 가능하다.
, 앞에서 설명한 지지부재 (200)는 전지셀 ( 100)의 상단면， 하단면에 배치됨으로써 전지셀 ( 100)을 지지하는 역할을 함과 동시에, 전지셀 (100)의 압력을 측정하는 경우， 전지셀 ( 100)이 이동되지 않도록 고정시키는 역할도 할 수 있다. 실시예에 따라서는， 전지셀 ( 100)을 지지하는， 제 1 지지부 (210)와 제 2 지지부 (220)를 고정시키기 위하여, 도 3에서와 같이， 지지부재 (200)의 각 모서리에는 지지부재 (200)를 관통하여 도 2에서의 제 1 지지부 (210)와 제 2 지지부 (220)를 상호 결합시키는 결합부 (500)가 더 포함될 수 있다. 결합부 (500)는 볼트를 이용한 고정 방식일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 압전 소자 (300)의 부피 변화에 따라 자동으로 전지셀 (100)에 가해지는 압력 변화에 맞추어 이동 가능하도록 결합되는 방식이면 가능하다. 실시예에 따라서는, 결합부 (500)에는 인장 스프링이 삽입될 수 있으며, 이 경우, 전지셀 ( 100)의 부피가 감소하는 경우 원래의 두께로돌아가려는복원력을 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 정압 지그에 있어서， 조절부의 구성을도시한도면이다.
조절부 (400)는 압전 소자 (300)의 부피를 조절하는 것으로， 도 4에 도시된 바와 같이, 변환부 (410)， 산출부 (420)， 구동부 (430)를 포함할 수 있다. 변환부 (410)는 압전 소자 (300)에서 측정된 압력 값을 제 1 전압 신호로 변환하는 역할을 하며, 산출부 (420)는 변환부 (410)에서 변환된 제 1 전압 신호를 이용하여 전지셀 ( 100)을 초기 압력 상태로 변화시키기 위해 필요한 제 2 전압 신호를 산출하는 역할을 한다. 구체적으로는， 산출부 (420)에서는， 변환부 (410)에서 변환된 제 1 전압 신호에 대응되는 압력 값인 제 1 압력 값과， 전지셀 ( 100)의 초기 압력 값인 제 2 압력 값의 차이를 도출하고， 제 1 압력 값과 제 2 압력 값의 차이만큼의 압력 값에 대응되는 제 2 전압신호를산출하는 것이다. 여기서의 초기 압력 값이란， 0 일 수 있으나， 이에 한정되는 것은 아니며， 사용자가 초기에 설정하는 압력 값을 의미한다.
구동부 (430)는 산출부 (420)에서 산출된 제 2 전압 신호에 따라 압전 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
소자 (300)를 구동시키는 역할을 한다. 즉, 산출부 (420)에서 산출된 제 2 전압 신호를 압전 소자 (300)에 전달하여， 전달된 제 2 전압 신호에 따라 압전 소자 (300)를 구동시켜， 압전 소자 (300)의 부피를 변화시킴으로써, 최종적으로는 전지셀 (100)에 가해지는 압력을 조절할 수 있도록 하는 5 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 정압 지그에 있어서， 조절부의 흐름을설명하기 위하여 도시한·도면이다.
도 5는 조절부 (400)에서의 신호 전달 과정을 도식화하여 설명하기 위한 것으로서, 도시된 바와 같이， 먼저, 압력이 가해지면， 압전 10 소자 (300)에서는 압력을 측정하고 측정된 압력을 전압 신호로 발현시킨다. 발현된 전압 신호는 도 5에서의 제 1 신호 변환부 (ADC: Analog to Digi tal Converter )를 통하여 처리하기 쉬운 디지털 신호로 변환되며， 환산부 (PID Feedback Circui t )에서는, 변환된 신호를 전달받아 변환된 신호와초기 압력 값과의 차이를 환산하여， 초기 압력 상태로 돌아가기 위한 값을 계산한다. 15 제 2 산호 변환부에: Digi tal to Analog Converter)에서는， 환산부 (PID Fee加 ack Circui t )에서 산출된 값을 다시 압전 소자 (300)로 전달하기 위한 신호인 아날로그 신호로 변환하며， 신호 증폭부 (ampl i f ier )에서는 압전 소자 (300)를 구동하는 전압으로 아날로그 신호를 증폭시킨다. 즉, 조절부 (400)는 제 1 신호선을 총해， 압전 소자 (300)에서 측정된 압력이 20 변환된 제 1 전압 신호를 전달받고, 압전 소자 (300)는 제 2 신호선을 통해, 조절부 (400)에서 산출된 제 2 전압신호를 전달받게 되는 것이다.
최종적으로는， 구동부 (430)가， 증폭된 전압으로 압전 소자 (300)를 구동시킴으로써， 압전 소자 (300)의 부피를 증가 또는 감소시켜 이차 전지 내부를 정압으로유지시키는 것이다.
25 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 이용한 이차 전지 내부 압력조절 방법의 흐름도를도시한도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 , 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 내부 압력 조절 방법은， 전지셀을 지지하도록 전지셀을 지지부재에 배치시키는 단계 (S100)， 지지부재와 전지셀이 접촉되는 면 중 적어도 30 하나의 면에 배치된 압전 소자가， 전지셀에 가해지는 압력을 측정하는 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
단계比200)， 및 압전 소자에서 측정되는 압력에 따라 압전 소자의 부피를 조절하는 단계犯300)를포함하는 것을그구성상의 특징으로 한다.
압전 소자의 부피를 조절하는 단계 300)는， 압전 소자에서 측정된 압력 값을 제 1 전압 신호로 변환하는 단계比310)， 제 1 전압 신호를 이용하여, 전지셀을 초기 압력 상태로 변화시키기 위한 제 2 전압 신호를 산출하는 단계 (3320)， 및 제 2 전압 신호에 따라 압전 소자를 구동시키는 단계比330)를포함할수 있다.
구체적으로는， 제 2 전압 신호를 산줄하는 단계 (3320)에서는, 제 1 전압신호에 대응되는 제 1 압력 값과， 전지셀의 초기 압력인 제 2 압력 값의 차이를 도출하고， 제 1 압력 값과 제 2 압력 값의 차이만큼의 압력 값에 대응되는 제 2 전압신호를 산출할 수 있다. 또한， 압전 소자를 구동시키는 단계 330)는, 제 2 전압 신호를 압전 소자에 전달하여, 제 2 전압 신호에 따라 압전 소자를 구동시켜 압전 소자의 부피를 변화시킴으로써， 전지셀에 가해지는 압력을조절할수 있다.
각각의 단계들과 관련된 상세한 내용들은, 앞서 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 정압 지그 ( 10)와 관련하여 설명되었으므로, 상세한설명은 생략하기로 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한본 발명의 권리범위에 속하는것이다.
【부호의 설명】
10： 이차 전지 정압지그
100： 전지셀
200： 지지부재
210： 제 1 지지부
220： 제 2지지부
300： 압전소자
400： 조절부
410： 변환부 2019/208929 1»（：1/10公019/003054
420： 산출부
430： 구동부
500： 결합부

Claims

2019/208929 1»（：1^1{2019/003054 【청구범위】
【청구항 1】
전지셀의 양면에 배치되어 상기 전지셀을 지지하는 지지부재 ;
상기 지지부재와 상기 전지셀이 접촉되는 면 중 적어도 하나의 면에 배치되고， 상기 전지셀에 가해지는 압력을 측정하는 압전 소자; 및
상기 압전 소자에서 측정되는 압력에 따라， 상기 압전 소자의 부피를 조절하는 조절부를 포함하며，
상기 전지셀의 부피 변화에 따라 상기 압전 소자의 부피가 변하고， 상기 압전 소자의 부피 변화에 의하여 상기 지지부재로부터 상기 전지셀에 가해지는 압력이 정암이 되도록 하는 이차 전지 정압 지그.
【청구항 2]
제 1항에 있어서，
상기 조절부는，
상기 압전 소자에서 측정된 압력 값을 제 1 전압 산호로 변환하는 변환부;
상기 제 1 전압 신호를 이용하여， 상기 전지셀을 초기 압력 상태로 변화시키기 위한 제 2 전압 신호를 산출하는 산출부; 및
상기 제 2 전압 신호에 따라 상기 압전 소자를 구동시키는 구동부를 포함하는 이차 전지 정압 지그.
【청구항 3]
제 2항에 있어서，
상기 산출부는,
상기 제 1 전압 신호에 대응되는 제 1 압력 값과， 상기 전지셀의 초기 압력인 제 2 압력 값의 차이를 도출하고, 상기 제 1 압력 값과 상기 제 2 압력 값의 차이만큼의 압력 값에 대응되는 상기 제 2 전압 신호를 산출하는 이차 전지 정압 지그.
【청구항 4]
제 2항에 있어서，
상기 구동부는’
상기 제 2 전압 신호를 상기 압전 소자에 전달하여， 상기 제 2 전압 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
신호에 따라 상기 압전 소자를 구동시켜 상기 압전 소자의 부피를 변화시킴으로써 , 상기 전지셀에 가해지는 압력을 조절하는 이차 전지 정압 지그.
【청구항 5】
제 1항에 있어서，
상기 지지부재는，
상기 전지셀의 상단면과 접촉되는 제 1지지부; 및
상기 전지셀의 하단면과 접촉되는 제 2 지지부를 포함하는 이차 전지 정압지그.
【청구항 6】
제 5항에 있어서，
상기 지지부재를 관통하여， 상기 저 11 지지부와 상기 제 2 지지부를 상호 결합시키는 결합부를 더 포함하는 이차 전지 정압지그.
【청구항 7]
제 1항에 있어서，
상기 압전 소자는원통형인 이차 전지 정압지그.
【청구항 8]
제 1항에 있어서,
상기 압전 소자는복수개인 이차 전지 정압지그.
【청구항 9】
제 1항에 있어서,
상기 조절부는 제 1 신호선을 통해 상기 압전 소자메서 측정된 압력이 변환된 제 1 전압신호를 전달받고，
상기 압전 소자는 제 2 신호선을 통해 상기 조절부에서 산출된 제 2 전압신호를 전달받는 이차전지 정압지그.
【청구항 10】
제 1항에 있어서,
상기 전지셀에 포함된 음극은 리륨금속으로 이루어진 정압지그.
【청구항 11】
전지셀을지지하도록상기 전지셀을지지부재에 배치시키는 단계 ; 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
상기 지지부재와상기 전지셀이 접촉되는 면 중 적어도 하나의 면에 배치된 압전 소자가, 상기 전지셀에가해지는 압력을측정하는 단계 ; 및 상기 압전 소자에서 측정되는 압력에 따라 상기 압전 소자의 부피를 조절하는 단계를포함하는 이차 전지 내부 압력 조절 방법.
【청구항 12】
제 11항에 있어서，
상기 압전 소자의 부피를조절하는 단계는，
상기 압전 소자에서 측정된 압력 값을 제 1 전압 신호로 변환하는 단계;
상기 제 1 전압 신호를 이용하여， 상기 전지셀을 초기 압력 상태로 변화시키기 위한 제 2 전압신호를산출하는 단계; 및
상기 제 2 전압 신호에 따라 상기 압전 소자를 구동시키는 단계를 포함하는 이차전지 내부 압력 조절 방법.
【청구항 13】
제 12항에 있어서，
상기 제 2 전압신호를산줄하는 단계는,
상기 제 1 전압신호를 제 1디지털 신호로 변환하는단계， 상기 제 1 디지털 신호를 환산하여 상기 전지셀을 초기 압력 상태로 변화시키기 위한제 2디지털 신호로 변환하는 단계,
상기 제 2디지털 신호를 제 2아날로그신호로 변환하는단계; 및 상기 제 2 아날로그 신호를 증폭하여 상기 제 2 전압신호로 변환하는 단계를포함하는 이차전지 내부 압력 조절 방법 .
【청구항 】
제 12항에 있어서,
상기 제 2 전압신호를산출하는단계는，
상기 제 1 전압 신호에 대응되는 제 1 압력 값과， 상기 전지셀의 초기 압력인 제 2 압력 값의 차이를 도출하고, 상기 제 1 압력 값과 상기 제 2 압력 값의 차이만큼의 압력 값에 대응되는 상기 제 2 전압 신호를 산출하는 이차 전지 내부 압력 조절 방법 .
【청구항 15】 2019/208929 1»（：1^1{2019/003054
제 12항에 있어서,
상기 압전 소자를 구동시키는 단계는,
상기 제 2 전압 신호를 상기 압전 소자에 전달하여 , 상기 제 2 전압 신호에 따라 상기 압전 소자를 구동시켜 상기 압전 소자의 부피를 변화시킴으로써 , 상기 전지셀에 가해지는 압력을 조절하는 이차 전지 내부 압력 조절 방법.
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