KR950000310Y1 - 연축전지용 극판 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연축전지용 극판

제1도는 본 고안의 연축전지용 극판을 표시한 일부 절개도.

제2도는 제1도의 Ⅱ 화살표 방향에서 본 상태의 일부 절개도.

제3도는 제1도의 연축전지용 극판에 있어서의 보호체의 부착 구조를 표시한 확대도.

제4도, 제5도는 각각 보호체의 부착 구조의 또다른 예를 표시한 확대도.

제6도는 본 고안의 연축전지용 극판의 제조방법에 의하여 제조된 연축전지용 극판을 표시한 일부 절개도.

제7도 종래의 연축전지용 극판을 표시한 일부 절개도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 극판귀부 2 : 격자체

2a ; 철부 3 : 활물질

4 : 하부연결체 5 : 연합금보호체

5a : 요부 6 : 돌기

7 : 수지 8 : 도금

본 고안은 동을 집전용격자체()에 사용된 연축전지용 극판에 관한 것이다.

종래에 알려진 연축전지로서는 일본국 실개평 1-100367호와 일본국 특개소 60-65450호가 있는데 이것들의 세파레타 단부와 세파레타를 주머니 형태로 구성할 때 양측의 철하는 부분이 본원 고안의 연(鉛)합금보호체와 유사한 것처럼 보여지게 되여 있으나, 이들의 구조의 구성과는 전혀 상이한 것이고, 또다른 종래의 연축전지용 극판의 집전용격자체에는 일반적으로 연합금이 사용되었다.

그러나 연합금으로 된 격자체의 극판에 사용된 연축전지로서는 연합금의 전기저항이 약 21μΩ-㎝로서 조금 높으므로 대전류로 방전하면 격자의 저항에 의한 오믹(ohmic)한 저항분극이 크게되여 방전 전압의 저하가 증가되고, 연합금의 비중도 약 11로 되여 무거움으로 중량효율이 좋지않은 결점이 있었다.

여기서 연합금보다 전기 전도성이 좋은 동을 격자체에 사용하는 것이 제안되여 제7도에 표시한 바와같은 동으로 된 엑스팬드메탈(expanded metal)을 격자체로하여 사용한 극판이 사용하게 되였다.

제7도에 있어서(1)을 연합금으로 된 집전용의 극판귀(耳)부, (2)는 동으로 된 엑스팬드메탈에 연 또는 연-석계합금의 도금이 된 격자체, (3)은 부극활물질(4)는 하부연결체이다. 여기서 격자체(2)에 있어서 연 또는 연-석계 합금의 도금을 한 것은 동이 전지의 전해액중에 용출(溶出)되여 자기방전의 증가 용량저하, 충전효율의 악화등을 일으키는 까닭이다. 그러나 연의 도금층은 부드러우므로 후 공정의 연도(練塗) 및 화성에 있어서 특히 격자체(2)의 측부의 도금층이 상하여 동이 노출되는 문제가 생겼으며, 격자체(2)의 측부는 요철상으로 되여있으므로 측부에 부착한 활물질(3)이 전지 사용중에 탈락하여 스폰지상으로 되여 단락(短絡)이 생기도록 하고 전지 수명이 조기에 다하여지는 문제가 있었다.

이 단락을 방지하기 위하여 측부에 부착한 활물질(3)을 후공정에서 빼고 실시되는 경우가 있으나 이럴 경우에는 공정수가 증가하고 도금층을 손상시켜 동을 노출시키는 등의 문제가 있었고, 제7도에 표시한 바와 같은 종래 것의 극판은 동 엑스팬드메탈을 연 또는 연-석계 합금으로 도포한 후 극판귀부(1)를 주조에 의하여 접합하여 제조하였다. 그러나 동은 피복된 고금층에 주조되는 연합금의 용융온도보다 융점이 낮으므로 주조할 때에 격자체(2)의 극판귀부(1)와의 계면(界面) 부근의 도금층이 용해하여 엷게된다든가 극단일 때 벗겨져서 동이 노출되는 문제가 있었다. 이와같은 동의 노출을 방지하기 위하여 동과 합금화 하기 쉬운 연-석계 합금이나 석을 도금한 후 다시 연을 도금하여 도금층을 2층 구조로도 하였지만 완전하게 도금층이 벗겨지는 것을 방지할 수가 없었다.

주조온도의 제어를 엄밀히 하여 될 수 있는대로 낮은 온도에서 주조하는 방법도 있으나, 이 방법으로는 극판귀부(1)의 성형이 불량하게 되여 격자체(2)와 극판귀부(1)와의 밀착성이 좋지 못하여 전기 저항이 증대한다는 문제가 있었다.

본 고안은 품질, 생산성이 우수한 연축전지용 극판을 제공하고 품질이 우수한 연축전지용 극판을 얻을 수 있는 연축전지용 극판을 제공하는 것을 목적으로 하며, 동 또는 동합금으로 된 엑스팬드메탈에 연 또는 연합금을 도금한 것을 집전용 격자체로서 사용한 연축전지용 극판에 있어서, 격자체의 측부에 보호체를 설치한 것을 특징으로 한 연축전지용 극판인 것이다.

먼저 본 고안의 연축전지용 극판의 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

부호(1)은 연합금으로된 집전용의 극판귀부, (2)는 격자체이며, 이것은 동 엑스팬드 메탈에 연이 도금된 것이다. (3)은 부극활물질(4)는 합성수지제의 하부연결체(5)는 연합금으로 된 보호체, (6)은 연합금 보호체(5)에 복수개 형성된 돌기이고, 보호체(5)는 격자체(2)의 측부 전면을 덮는 크기의 판상체이며, 폭(제2도의 L)은 격자체(2)의 두께이상의 크기로 되여있다.

이와같은 극판은 예를들어 설명하면 다음과 같다.

먼저 동으로 된 판을 엑스팬드 기동하여 동 액스팬드메탈을 얻고 이것을 순차적으로 탈지, 산철, 세제, 건조하고 납을 도금하고 다시 연을 도금하여 격자체 (2)가 얻어진다. 그리고 격자체(2)의 상부에 극판귀부(1)를 주조에 의하여 접합하고 다음에 격자체(2)의 하부연결체(4)를 부착하며 다시 제3도에 표시한 바와같이 격자체(2)의 측부에 보호체(5)의 돌기(6)를 삽입시켜 보호체(5)는 돌기(6)를 사이에 두고 연-석계 합금의 연으로 격자체(2)에 접착한다.

동 엑스팬드메탈에 대한 연의 도금이나 극판귀부(1) 하부연결체(4) 보호체 (5)의 부착은 상기 순서에 한하지 않았고, 예를들어 동 엑스팬드메탈에 보호체(5)를 거접착한 후에 동 엑스팬드메탈에 연을 도금하고, 극판귀부(1), 보호체(5)를 부착한 후에 동 엑스팬드메탈에 연을 도금하고, 하부연결체(4)를 부착하도록 하여도 좋다.

다음에 통상의 방법으로 격자체(2)에 활물질(3)을 충진하고 화성(化成)하여 본 고안의 극판이 얻어진다.

이러한 구성의 연축전지용 극판으로서는 격자체(2) 측부에 격자체(2)의 두께 이상의 폭(제2도의 L)을 가진 보호체(5)가 설치되여 있으므로 특히 활물질(3)의 충진시에 격자체(2)의 연의 도금층이 손상되므로서 동이 노출되는 일은 없다.

또한 활물질(3)의 충진이 보호체(5)에 의하여 행하여지므로 격자체(2)는 활물질(3)로 피복되는 것으로 되여, 충·방전에 대하여 연의 도금층이 반응하는 것이 힘들게 되며, 전지사용중에 도금층이 파괴되는 것으로 인하여 동이 노출되는 일이 없고, 활물질(3)의 충진이 보호체(5)에 의하여 행하여지므로 충진의 작업성, 나아가서는 극판의 생산성이 크게 향상된다.

또한 격자체(2)가 동으로 되여 있으므로 방전 전압 특성, 중량효율이 우수하며 극판귀부(1)는 연제도 좋고, 격자체(2)는 동합금제로도 좋으며, 하부연결체(4)는 연 또는 연합금제로도 좋고, 격자체(2)는 연합금을 도금한 것도 좋으며, 보호체 (5)는 격자체(2)의 중앙부 또는 일부에 설치하여도 좋다. 보호체(5)는 연 또는 합성수지제로도 좋으며 합성수지제의 보호체(5)는 열에 의한 접착이나 초음파, 핫멜트(hot-melt) 에폭수지등을 사용한 접착에 의하여 격자체(2)의 측부에 돌기(6)를 사이에 두고 부착하여도 좋고 제4도에 표시한 바와같이 사출성형에 의하여 격자체 (2)에 부착하여도 좋다.

보호체(5)는 제5도에 표시한 바와같이 보호체(5)에 형성한 복수의 요부(5a)에 격자체(2)의 측부의 철부(2a)를 삽입하여 연이나 수지(7)등으로 접착하여 격자체(2)에 부착하도록 하여도 좋으며, 2매의 보호체를 초음파에 의하여 접착한다든가 페스트(Paste) 상의 연을 도포하고 가열하여 접착한다든가 부착하도 좋다.

이상과 같이 본 고안의 연축전지용 극판에 의하면 격자체(2)의 측부에 보호체(5)를 설치하였으므로 후공정에 있어서 격자체(2)의 측부의 도금층이 손상되는 것을 방지하 수 고, 따라서 동의 노출에 의한 자기방전의 증가, 용량저하, 충전효율의 악화 등을 방지할 수 있으며, 보호체(5)에 의하여 활물질(3)을 충진할 수 있으므로 전지 사용중에 있어서의 동의 노출을 방지할 수 있고, 충진의 작업성, 나아가서는 극판의 생산성을 향상시키며 특히 보호체(5)의 폭(제2도의 L)을 격자체(2)의 두께이상으로 하면 활물질(3)의 충진시에 격자체(2)의 도금층이 손상되는 것을 방지하여 동의 노출을 방지할 수 있고 보호체(5)는 합성수지제, 연제, 연합금제 어느 쪽이든 좋으므로 극판의 용도에 따라서 적절히 사용할 수 있다.

보호체(5)를 요부(5a)에 격자체(2) 측부의 각 철부(2a)를 삽입하거나 돌기 (6)를 격자체(2) 측부에 삽입시켜서 격자체(2)에 접착시키도록 하면 보호체(5)의 격자체(2)에의 접착을 견고히 할 수 있고, 접착작업도 용이하다.

따라서 전기 저항의 증대를 방지할 수 있으며, 동엑스팬드메탈과 극판귀부 (1)과의 계면부근으로부터의 동의 용출을 방지할 수 있어 품질이 우수한 연축전지용 극판을 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 동 또는 동합금으로 된 엑스팬드메탈에 연 또는 연합금을 도금한 것을 집전용 격자체로 사용한 연축전지용 극판에 있어서, 격자체(2)의 측부에 격자체(2)를 측면으로부터 씌운 판상의 보호체(5)가 부착되여 있으며 보호체(50는 격자체(2)의 두께 방향의 폭이 격자체(2)의 두께이상으로 설정되여 있으며, 격자체(2)와 보호체 (5)는 서로 끼워서 합쳐서 접착되여 일체로 되어 극판을 구성한 것을 특징으로 한 연축전지용 극판.
2. 보호체(5)는 합성수지나 연 또는 연합금으로 된 실용신안등록 청구의 범위 제1항 기재의 연축전지용 극판.
3. 보호체(5)는 보호체(5)에 형성한 복수의 요부(5a)에 격자체(2) 측부의 각 철부(2a)를 끼워서 격자체(2) 측부에 접착되여 있는 실용신안등록 청구의 범위 제1항 기재의 연축전지용 극판.
4. 보호체(5)는 보호체(5)에 형성한 복수의 돌기(6)를 격자체(2) 측부에 삽입시켜서 격자체(2) 측부에 접착되여 있는 실용신안등록 청구의 범위 제1항 기재의 연축전지용 극판.