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KR102580198B1 - Electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate - Google Patents

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KR102580198B1
KR102580198B1 KR1020210121534A KR20210121534A KR102580198B1 KR 102580198 B1 KR102580198 B1 KR 102580198B1 KR 1020210121534 A KR1020210121534 A KR 1020210121534A KR 20210121534 A KR20210121534 A KR 20210121534A KR 102580198 B1 KR102580198 B1 KR 102580198B1
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KR
South Korea
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sodium bicarbonate
electrolyte
stratification
present
prevention structure
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최석모
김진구
이용진
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한국앤컴퍼니 주식회사
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Abstract

본 발명은 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄산수소나트륨이 포함된 젤라틴 캡슐을 납축전지 전조의 최하단에 다수 투입하여 시간이 경과하면서 경화 및 분해됨에 따라 캡슐 내부에 포함된 탄산수소나트륨이 전해액과 반응을 일으키며, 이산화탄소에 의해 와류를 형성시켜 층화를 개선시킬 수 있는 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 궁극적으로 전해액의 층화 현상을 방지함으로써, 납축전지의 수명 연장 효과를 제공하게 되는 것이다.
The present invention relates to a structure to prevent electrolyte stratification using sodium bicarbonate. More specifically, the present invention relates to a structure for preventing electrolyte stratification using sodium bicarbonate. More specifically, a large number of gelatin capsules containing sodium bicarbonate are placed at the bottom of a lead acid battery cell, and as they harden and decompose over time, The present invention relates to a structure for preventing electrolyte stratification using sodium bicarbonate, in which the contained sodium bicarbonate reacts with the electrolyte and forms a vortex with carbon dioxide to improve stratification.
The present invention ultimately provides the effect of extending the lifespan of a lead acid battery by preventing stratification of the electrolyte.

Description

탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물{Electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate}Electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate}

본 발명은 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄산수소나트륨이 포함된 젤라틴 캡슐을 납축전지 전조의 최하단에 다수 투입하여 시간이 경과하면서 경화 및 분해됨에 따라 캡슐 내부에 포함된 탄산수소나트륨이 전해액과 반응을 일으키며, 이산화탄소에 의해 와류를 형성시켜 층화를 개선시킬 수 있는 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a structure to prevent electrolyte stratification using sodium bicarbonate. More specifically, the present invention relates to a structure for preventing electrolyte stratification using sodium bicarbonate. More specifically, a large number of gelatin capsules containing sodium bicarbonate are placed at the bottom of a lead acid battery cell, and as they harden and decompose over time, The present invention relates to a structure for preventing electrolyte stratification using sodium bicarbonate, in which the contained sodium bicarbonate reacts with the electrolyte and forms a vortex with carbon dioxide to improve stratification.

납축전지는 화학반응에 의해 기전력을 발생하는 장치로서, 양극은 과산화납(PbO2), 음극으로 해면상의 납(Pb), 전해액으로 묽은 황산(H2SO4)이 사용되는 충전과 방전이 반복되는 2차 전지이다.A lead acid battery is a device that generates electromotive force through a chemical reaction. It is a secondary battery in which charging and discharging are repeated using lead peroxide (PbO2) as the anode, sponge-like lead (Pb) as the cathode, and dilute sulfuric acid (H2SO4) as the electrolyte. am.

이는 양극과 음극간의 전위차에 의해 전류 흐름을 형성하여 전기적인 힘을 발생하며, 상기 전해액은 납축전지의 전조 내부에 투입된 극판군의 높이보다 높게 채워진다.This generates electrical force by forming a current flow by the potential difference between the anode and the cathode, and the electrolyte is filled higher than the height of the electrode plate group inserted into the precursor of the lead acid battery.

고온지역의 기온은 40도가 넘기 때문에 납축전지의 온도, 특히 전해액의 온도에 큰 영향을 미치며, 납축전지가 차량에 장착된 경우에 온도가 증가함에 따라 에어컨 사용횟수가 증가하여 충전 및 방전이 반복되고 가스발생에 의한 전해액 감소, 주변 온도에 의한 전해액 증발을 초래한다.Since the temperature in high-temperature areas exceeds 40 degrees, it has a significant impact on the temperature of the lead-acid battery, especially the electrolyte temperature. When the lead-acid battery is installed in a vehicle, as the temperature increases, the number of times the air conditioner is used increases, causing repeated charging and discharging. This causes a decrease in electrolyte due to gas generation and evaporation of electrolyte due to ambient temperature.

이와 같은 현상이 지속적으로 발생하면, 전해액의 비중은 고비중화되어 이는 전해액에 의해 배터리 단자에서 인식되는 전압이 실제 값보다 높게 측정되며, 과전압에 의한 충전 부족 상태가 발생하고 더불어 극판의 황산화를 가속화시켜 배터리의 수명을 단축시킬 수 있다.If this phenomenon continues to occur, the specific gravity of the electrolyte becomes high, which means that the voltage recognized by the electrolyte at the battery terminal is measured to be higher than the actual value, a state of insufficient charge due to overvoltage occurs, and sulfation of the electrode plates is accelerated. This can shorten the life of the battery.

납축전지의 수명을 향상시키기 위하여 등록특허 제10-0627037호는 증류수와 황산으로 구성되는 납축전지의 전해액에 있어서, 이에 과붕산나트륨을 첨가하며, 구성성분의 혼합비는, 증류수가 60 ~ 65중량%, 황산(H2SO4)이 34 ~ 40중량%이며, 과붕산나트륨(NaBO3)이 0.1 ~ 5중량%이거나, 증류수가 62.6중량%, 황산(H2SO4)이 36.9중량%이며, 과붕산나트륨(NaBO3)이 0.5중량%인 것을 특징으로 하는 납축전지의 전해액 조성물을 개시한 바 있다. In order to improve the lifespan of lead acid batteries, Patent No. 10-0627037 is an electrolyte of lead acid batteries composed of distilled water and sulfuric acid, and sodium perborate is added thereto, and the mixing ratio of the components is 60 to 65% by weight of distilled water. , sulfuric acid (H2SO4) is 34 to 40% by weight, sodium perborate (NaBO3) is 0.1 to 5% by weight, or distilled water is 62.6% by weight, sulfuric acid (H2SO4) is 36.9% by weight, and sodium perborate (NaBO3) is An electrolyte composition for a lead acid battery, characterized in that it contains 0.5% by weight, has been disclosed.

그러나, 이러한 구성은 납축전지 전해액의 조성을 제한하는 요소로서 차후 전해액의 성능향상에 제약이 될 수 있는 문제가 있다.However, this configuration is a factor that limits the composition of the lead acid battery electrolyte, and there is a problem that may limit the performance improvement of the electrolyte in the future.

한편, 납축전지의 전해액은 황산이 사용되고 있다. Meanwhile, sulfuric acid is used as the electrolyte in lead acid batteries.

시간이 경과함에 따라, 전해액 내 물과 황산의 비중차이로 층화 현상이 자연적으로 발생된다.As time passes, stratification occurs naturally due to the difference in specific gravity between water and sulfuric acid in the electrolyte.

층화가 일어남에 따라 비중이 낮아진 상층부에서는 덴드라이트 형성에 따른 Short-circuit 발생으로 수명이 종지되거나, 하층부는 과도한 활물질의 sulfation으로 성능 저하 및 수명 종지를 발생시키게 되었다.As stratification occurred, the upper layer, where the specific gravity was lowered, ended its life due to short-circuiting due to dendrite formation, or the lower layer suffered performance deterioration and lifespan was terminated due to excessive sulfation of active materials.

또한, 납축전지는 주로 차량이나 장비에 장착이 된 시점부터 이동이 없이 고정형으로 사용된다. In addition, lead acid batteries are mainly used in a fixed form without movement from the time they are installed in vehicles or equipment.

전해액이 황산의 수용액으로 구성되어 있기 때문에, 시간이 경과함에 따라 비중 차이에 의해 황산과 물의 층이 나뉘어지는 현상이 발생하게 된다. Since the electrolyte is composed of an aqueous solution of sulfuric acid, a phenomenon in which the layers of sulfuric acid and water are divided due to the difference in specific gravity over time occurs.

층화가 생기고 나면 설계된 납축전지의 성능을 다 발휘하지 못하게 되며, 납축전지를 분리한 뒤, 흔들어주면 최초 의도한 성능을 발휘하는데 도움을 줄 수 있다. Once stratification occurs, the designed performance of the lead-acid battery cannot be fully achieved. Separating the lead-acid battery and shaking it can help to achieve the initially intended performance.

하지만, 장착된 납축전지를 분리하여 흔드는 과정을 시행하는 것은 현실적인 어려움이 있었다. However, there were practical difficulties in performing the process of separating and shaking the installed lead acid battery.

따라서, 어떻게 하면, 층화 현상을 방지할 수 있을 것인가?라는 동기로부터 출발하여 층화 현상을 방지할 수 있는 구조물을 본 발명을 통해 제안하게 된 것이다.Therefore, starting from the motivation of "How can the stratification phenomenon be prevented?", a structure capable of preventing the stratification phenomenon was proposed through the present invention.

대한민국등록특허공보 제10-0627037호Republic of Korea Patent Publication No. 10-0627037

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,Therefore, the present invention was devised to solve the above conventional problems,

본 발명의 목적은 탄산수소나트륨이 포함된 젤라틴 캡슐(100)을 납축전지 전조의 최하단에 다수 투입하여 시간이 경과하면서 경화 및 분해됨에 따라 캡슐 내부에 포함된 탄산수소나트륨이 전해액과 반응을 일으키며, 이산화탄소에 의해 와류를 형성시켜 층화를 개선시킬 수 있도록 하는데 있다.The purpose of the present invention is to insert a large number of gelatin capsules (100) containing sodium bicarbonate into the bottom of the lead acid battery cell, so that as they harden and decompose over time, the sodium bicarbonate contained inside the capsule reacts with the electrolyte solution, The purpose is to improve stratification by forming a vortex using carbon dioxide.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명인 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물은,In order to achieve the problem to be solved by the present invention, the electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate is,

탄산수소나트륨이 포함된 구조물인 것을 특징으로 하며,It is characterized by a structure containing sodium bicarbonate,

상기 탄산수소나트륨이 포함된 구조물을 납축전지의 전조 바닥에 다수 투입하는 것을 특징으로 함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.The problem of the present invention is solved by inserting a large number of structures containing the sodium bicarbonate into the bottom of the lead acid battery.

본 발명에 따른 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물은,The electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate according to the present invention,

탄산수소나트륨이 포함된 젤라틴 캡슐(100)을 납축전지 전조의 최하단에 다수 투입하여 시간이 경과하면서 경화 및 분해됨에 따라 캡슐 내부에 포함된 탄산수소나트륨이 전해액과 반응을 일으키며, 이산화탄소에 의해 와류를 형성시켜 층화를 개선시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.A large number of gelatin capsules (100) containing sodium bicarbonate are placed at the bottom of the lead acid battery cell, and as they harden and decompose over time, the sodium bicarbonate contained inside the capsule reacts with the electrolyte, creating a vortex due to carbon dioxide. This provides the effect of improving stratification.

따라서, 궁극적으로 전해액의 층화 현상을 방지함으로써, 납축전지의 수명 연장 효과를 제공하게 되는 것이다.Therefore, ultimately, by preventing the stratification phenomenon of the electrolyte, it provides the effect of extending the life of the lead acid battery.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물의 형상과 투입되는 위치르 나타낸 예시도이다.Figure 1 is an exemplary diagram showing the shape and input location of an electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. Since the present invention can be subject to various changes and can have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서,"포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise” or “comprise” are intended to designate the presence of features, steps, functions, components, or a combination thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of other features, steps, functions, or components. It should be understood that the existence or addition possibility of combinations thereof is not excluded in advance.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

본 발명의 일실시예에 따른 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물은,The electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate according to an embodiment of the present invention,

탄산수소나트륨이 포함된 구조물인 것을 특징으로 하며,It is characterized by a structure containing sodium bicarbonate,

상기 탄산수소나트륨이 포함된 구조물을 납축전지의 전조 바닥에 다수 투입하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by inserting a large number of structures containing the sodium bicarbonate into the bottom of the precursor of a lead acid battery.

이때, 상기 탄산수소나트륨이 포함된 구조물은,At this time, the structure containing the sodium bicarbonate is,

내산 코팅이 되어 있는 젤라틴 캡슐(100)인 것을 특징으로 한다.It is characterized as a gelatin capsule (100) with an acid-resistant coating.

이때, 상기 구조물은,At this time, the structure is,

탄산수소나트륨이 포함된 젤라틴 캡슐(100)으로서, 시간이 경과하면서 경화 및 분해됨에 따라 캡슐 내부에 포함된 탄산수소나트륨이 전해액과 반응을 일으키며, 이산화탄소에 의해 와류를 형성시켜 층화를 개선시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.A gelatin capsule (100) containing sodium bicarbonate. As it hardens and decomposes over time, the sodium bicarbonate contained within the capsule reacts with the electrolyte and forms a vortex with carbon dioxide, which can improve stratification. It is characterized by

이하, 본 발명에 의한 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the electrolyte layering prevention structure using sodium bicarbonate according to the present invention will be described in detail through examples.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물의 형상과 투입되는 위치르 나타낸 예시도이다.Figure 1 is an exemplary diagram showing the shape and input location of an electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 전해액 층화 방지 구조물은,As shown in Figure 1, the electrolyte stratification prevention structure of the present invention,

탄산수소나트륨이 포함된 구조물인 것을 특징으로 하며,It is characterized by a structure containing sodium bicarbonate,

상기 탄산수소나트륨이 포함된 구조물을 납축전지의 전조 바닥에 다수 투입하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by inserting a large number of structures containing the sodium bicarbonate into the bottom of the precursor of a lead acid battery.

이때, 상기 탄산수소나트륨이 포함된 구조물은,At this time, the structure containing the sodium bicarbonate is,

내산 코팅이 되어 있는 젤라틴 캡슐(100)인 것을 특징으로 한다.It is characterized as a gelatin capsule (100) with an acid-resistant coating.

즉, 납축전지 조립 공정에서 극판군 차입 전 탄산수소나트륨이 들어있는 내산 코팅이 되어 있는 젤라틴 캡슐을 투입하는 것이다.In other words, in the lead acid battery assembly process, a gelatin capsule with an acid-resistant coating containing sodium bicarbonate is introduced before the electrode group is borrowed.

사용 기간 동안 황산 및 극판군에서 발생된 열에 의해 젤라틴 캡슐이 경화 및 분해되면, 캡슐 내 탄산수소나트륨이 전해액과 반응을 일으키며, 이산화탄소에 의해 와류를 형성하고, 상기 와류 현상에 따라 전해액 층화 현상을 개선시킬 수 있게 되는 것이다.When the gelatin capsule hardens and decomposes due to sulfuric acid and heat generated from the electrode plate during the period of use, the sodium bicarbonate in the capsule reacts with the electrolyte, forms a vortex due to carbon dioxide, and improves the stratification phenomenon of the electrolyte according to the vortex phenomenon. You will be able to do it.

(화학식) (chemical formula)

즉, 상기한 화학식과 같이, 시간이 경과되면 캡슐 내 탄산수소나트륨이 전해액과 반응을 일으키며, 이산화탄소가 발생하게 된다.In other words, as shown in the above chemical formula, over time, the sodium bicarbonate in the capsule reacts with the electrolyte and carbon dioxide is generated.

따라서, 상기 이산화탄소에 의해 와류를 형성하고, 상기 와류 현상에 따라 전해액 층화 현상을 개선시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, it is possible to form a vortex by the carbon dioxide and improve the electrolyte stratification phenomenon according to the vortex phenomenon.

위에서 상술한 바와 같이 본 발명의 효과를 파악하기 위해 종래의 일반적인 납축전지와 본 발명에 의해 제조된 탄산수소나트륨이 포함된 젤라틴 캡슐을 전조 바닥에 포함시킨 납축전지를 가지고 기초성능 및 수명시험을 하였다.As described above, in order to determine the effect of the present invention, basic performance and lifespan tests were conducted on a conventional lead-acid battery and a lead-acid battery containing a gelatin capsule containing sodium bicarbonate manufactured according to the present invention in the bottom of the cell. .

또한, 후속 공정인 조립 및 기판에 전기 전도도를 부여하는 화성 등의 공정을 통해 최종적인 70Ah 용량(20시간율 용량)을 갖는 종래품과 개선품을 제작하였으며, 탄산수소나트륨이 포함된 젤라틴 캡슐을 전조 바닥에 포함시킨 납축전지의 효과를 입증하기 위하여 충전수입성과 50% DoD 내구성 시험을 진행하였다. In addition, through subsequent processes such as assembly and chemical conversion to provide electrical conductivity to the substrate, a conventional product and an improved product with a final capacity of 70 Ah (20 hour rate capacity) were manufactured, and a gelatin capsule containing sodium bicarbonate was manufactured. To prove the effectiveness of the lead acid battery included in the bottom of the electric tank, chargeability and 50% DoD durability tests were conducted.

1) 충전수입성 시험 (CA: Charge Acceptance test)1) Charge Acceptance test (CA: Charge Acceptance test)

만충전된 시료를 상온(25±2℃)에서 5시간율 전류(70Ah 기준 17.5A)로 2.5시간 방전한 후, 0±2℃ 온도에서 12시간 이상 방치한다. A fully charged sample is discharged for 2.5 hours at room temperature (25±2℃) at a 5-hour rate current (17.5A based on 70Ah) and then left at 0±2℃ for more than 12 hours.

이후 정전압 14.4V±0.1V으로 충전하여 충전 10분때 전류를 측정한다. Afterwards, charge it at a constant voltage of 14.4V±0.1V and measure the current at 10 minutes of charging.

시험결과, 전기전도도 및 충전 효율이 높아 개선품이 종래품 대비 10분 정도에 전류가 약 53% 증대되었음을 알 수 있었다.As a result of the test, it was found that the improved product had high electrical conductivity and charging efficiency, increasing the current by about 53% in about 10 minutes compared to the conventional product.

구분division 시간hour 종래품Conventional products 개선품improvement




충전수입성





Charge income
1분1 min 27.2527.25 29.8729.87
2분2 minutes 24.2124.21 29.2829.28 3분3 minutes 22.1422.14 28.9228.92 4분4 minutes 21.2521.25 28.3228.32 5분5 minutes 20.1120.11 27.8327.83 6분6 minutes 19.3519.35 27.1427.14 7분7 minutes 18.7418.74 26.7626.76 8분8 minutes 17.6817.68 26.1926.19 9분9 minutes 17.0417.04 25.8825.88 10분10 minutes 16.4316.43 25.2425.24

나노 입자는 부피 대비 표면적의 넓이가 극단적으로 넓어 입자의 크기에 따른 특성이 다양하게 변할 수 있으며, 크기가 큰 벌크 소재와는 다른 특성을 보인다.실험 결과, 나노입자 크기를 적용하였기에 충전수입성이 향상되었음을 알 수 있었다.Nanoparticles have an extremely large surface area compared to volume, so their properties can vary depending on the size of the particle, and they show different properties from bulk materials of large size. As a result of the experiment, the chargeability was improved due to the application of the nanoparticle size. It was seen that there was improvement.

2) 가속 수명 시험(SAE J2801)2) Accelerated life test (SAE J2801)

납축전지를 75℃ 수조에서 약 1주일 동안 일반적인 조건과 유사하게 34회 충/방전 싸이클이 진행한다. The lead acid battery is subjected to 34 charge/discharge cycles under normal conditions in a water bath at 75°C for about a week.

34회 싸이클 실시 후 200A로 10초 방전하여 7.2V 이상 유지가 되면 다시 34회 싸이클을 진행하는 방식으로 수명 시험을 진행한다. After performing 34 cycles, the life test is conducted by discharging at 200A for 10 seconds, and if the voltage is maintained above 7.2V, the cycle is repeated 34 times.

또한, 싸이클 중 충전단계의 말기 전류가 15A 이상 올라가거나 휴지 시, 전압이 12.0V 이하 또는 매주 검증 단계에서 200A 방전 시, 전압이 7.2V 이하 시험을 중단한다. In addition, the test is stopped when the current at the end of the charging phase during the cycle rises above 15A or when the voltage falls below 12.0V during rest, or when the voltage falls below 7.2V during the weekly verification phase when discharging 200A.

하기 표 2는 SAE J2801 시험을 실시한 결과이며, 34회 충/방전 싸이클 마다 200A로 10초 방전 시 전압을 나타내었다.Table 2 below shows the results of the SAE J2801 test, showing the voltage when discharged at 200A for 10 seconds for every 34 charge/discharge cycles.

사이클cycle 캡슐 미적용
Capsule not applied
캡슐 적용Capsule application
3434 11.8211.82 11.8711.87 6868 11.7611.76 11.8311.83 102102 11.7211.72 11.8011.80 136136 11.6911.69 11.7911.79 170170 11.6511.65 11.7711.77 204204 11.5511.55 11.7111.71 238238 11.4311.43 11.6311.63 272272 7.2 이하7.2 and below 11.5511.55 306306 11.4811.48 340340 11.4011.40 374374 11.3111.31 408408 7.2 이하7.2 and below

상기 표 2의 경우에는 캡슐 미적용시 수명은 238싸이클이고, 캡슐 적용시 238싸이클에서 374 사이클로 57%의 수명 향상되었음을 알 수 있었다.In the case of Table 2 above, it was found that the lifespan when the capsule was not applied was 238 cycles, and when the capsule was applied, the lifespan was improved by 57% from 238 cycles to 374 cycles.

이는 시간이 경과됨에 따라, 이산화탄소에 의한 와류 현상 발생에 따른 전해액의 층화 현상을 개선할 수 있었음을 나타낸 결과인 것이다.This result shows that over time, it was possible to improve the stratification phenomenon of the electrolyte due to the vortex phenomenon caused by carbon dioxide.

구분division 종래품Conventional products 개선품improvement RCR.C. 118 min118 min 130 min130min

한편, 표 3은 성능 평가 중 RC 용량에 관한 비교표로서, 일반적인 납축전지인 종래품의 경우에는 RC 용량은 118 min로 나타났으며, 본 발명의 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물을 적용한 개선품의 경우에는 RC 용량은 130 min으로 나타났다.Meanwhile, Table 3 is a comparison table of RC capacity during performance evaluation. In the case of a conventional lead acid battery, the RC capacity was found to be 118 min, and in the case of an improved product using the electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate of the present invention, The RC capacity was found to be 130 min.

이는 시간이 경과됨에 따라, 이산화탄소에 의한 와류 현상 발생에 따른 전해액의 층화 현상을 개선할 수 있었음을 나타낸 결과로서, 층화 현상을 대폭 완화시켜 RC 용량이 10% 증대함을 알 수 있었다.This is a result showing that over time, the stratification phenomenon of the electrolyte due to the vortex phenomenon caused by carbon dioxide could be improved. It was found that the stratification phenomenon was greatly alleviated and the RC capacity was increased by 10%.

본 발명을 통해, 탄산수소나트륨이 포함된 젤라틴 캡슐(100)을 납축전지 전조의 최하단에 다수 투입하여 시간이 경과하면서 경화 및 분해됨에 따라 캡슐 내부에 포함된 탄산수소나트륨이 전해액과 반응을 일으키며, 이산화탄소에 의해 와류를 형성시켜 층화를 개선시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.Through the present invention, a large number of gelatin capsules (100) containing sodium bicarbonate are placed at the bottom of the lead acid battery cell, and as they harden and decompose over time, the sodium bicarbonate contained inside the capsule reacts with the electrolyte solution, Carbon dioxide creates a vortex, providing the effect of improving stratification.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. Those skilled in the art to which the present invention pertains as described above will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not limiting.

100 : 내산 코팅이 되어 있는 젤라틴 캡슐100: Gelatin capsule with acid-resistant coating

Claims (3)

탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물에 있어서,
상기 전해액 층화 방지 구조물은,
탄산수소나트륨이 포함된 구조물인 것을 특징으로 하며,
상기 탄산수소나트륨이 포함된 구조물을 납축전지의 전조 바닥에 다수 투입하는 것을 특징으로 하는 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물.
In an electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate,
The electrolyte stratification prevention structure is,
It is characterized as a structure containing sodium bicarbonate,
An electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate, characterized in that a large number of structures containing the sodium bicarbonate are placed at the bottom of the precursor of a lead acid battery.
제 1항에 있어서,
상기 탄산수소나트륨이 포함된 구조물은,
내산 코팅이 되어 있는 젤라틴 캡슐(100)인 것을 특징으로 하는 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물.
According to clause 1,
The structure containing the sodium bicarbonate is,
An electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate, characterized as a gelatin capsule (100) with an acid-resistant coating.
제 1항에 있어서,
상기 구조물은,
탄산수소나트륨이 포함된 젤라틴 캡슐(100)으로서, 시간이 경과하면서 경화 및 분해됨에 따라 캡슐 내부에 포함된 탄산수소나트륨이 전해액과 반응을 일으키며, 이산화탄소에 의해 와류를 형성시켜 층화를 개선시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 탄산수소나트륨을 이용한 전해액 층화 방지 구조물.


According to clause 1,
The structure is,
A gelatin capsule (100) containing sodium bicarbonate. As it hardens and decomposes over time, the sodium bicarbonate contained within the capsule reacts with the electrolyte and forms a vortex with carbon dioxide, which can improve stratification. An electrolyte stratification prevention structure using sodium bicarbonate.


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