KR100841671B1

KR100841671B1 - 전지모듈용 엔딩 플레이트

Info

Publication number: KR100841671B1
Application number: KR1020060098547A
Authority: KR
Inventors: 정강국; 최성훈; 김인중
Original assignee: 현대에너셀 주식회사
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2008-06-26
Also published as: KR20080032749A

Abstract

본 발명은 외부 공기와 접촉되는 면에 다수의 리브(rib)가 형성되고, 상기 리브는 원호 형상으로 배열된 전지모듈용 엔딩 플레이트를 제공한다. 이때, 리브는 수직방향으로 길게 형성된다. 본 발명은 외부 공기와 접촉되는 표면적이 증가되어 우수한 방열성을 가지면서 향상된 강도를 가지는 효과를 갖는다.

전지모듈, 단위셀, 방열, 표면적, 엔딩 플레이트

Description

전지모듈용 엔딩 플레이트 {Ending plate for electric cell module}

도 1은 종래 기술에 따른 엔딩 플레이트가 적용된 전지모듈의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔딩 플레이트의 사시도이다.

도 3은 상기 도 2의 A-A선 단면도이다.

도 4는 상기 도 2의 사용상태도로서 전지모듈을 보인 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 단위셀 20 : 커넥터

30 : 엔딩 플레이트 32 : 본체

34 : 밴드 끼움홈 35 : 리브

40 : 결속밴드 100 : 전지모듈

본 발명은 전지모듈용 엔딩 플레이트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 공기와 접촉되는 표면적을 증가시킴으로써 우수한 방열성을 가지는 전지모듈용 엔딩 플레이트에 관한 것이다.

일반적으로 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 납축 전지 등과 같은 2차 전지는 하나의 단위셀이 가지는 전력용량이 작기 때문에, 다수의 단위셀을 직렬 또는 병렬로 연결하여 사용하는 것이 일반적이다. 이와 같이 다수의 단위셀들이 직렬/병렬로 연결되어 하나의 전지로 구성된 것을 전지모듈이라 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 전지모듈의 사시도를 보인 것이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 전지모듈(5 ; Electric cell Module)은 다수 개(보통 9~10개 정도)의 단위셀(1, unit cell)이 전기적으로 연결되어 구성된다. 구체적으로 커넥터(2)에 의해 단위셀(1)의 단자(1a)들은 상호 직렬 또는 병렬로 연결되며, 결속밴드(4)의 압착, 조임에 의해 단위셀(1)들은 모듈화된다. 이때, 결속밴드(4)의 조임 시 단위셀(1)의 파손이 방지되도록, 양쪽 최외곽에 위치된 단위셀(1)에는 엔딩 플레이트(3, ending plate)가 배치된 상태에서 조임된다. 상기 단위셀(1)은 플라스틱재 케이스(1b) 내에 양극판과 음극판이 격리판을 사이에 두고 교호로 적층된 상태로 내장된 다음, 전해액이 충전되어 구성된다. 또한, 단위셀(1)에는 내부에서 발생된 가스가 설정 압력 이상이 되면 외부로 배기되도록 하는 벤트캡(1c)이 설치되고 있다. 단위셀(1)은, 이를 구성하는 요소, 즉 양극판, 음극판 및 전해액 등이 고밀도임에 따라 대체로 무게가 무겁다. 이에 따라 전지모듈(5)의 운반과 취급이 용이하도록 상기 엔딩 플레이트(3)에는 손잡이(3a)가 형성되기도 한 다.

상기 단위셀(1)은 충전/방전 과정에서 가스와 열이 발생된다. 이때, 발생된 열은 전기화학적인 성능을 감소시키므로 가능한 한 신속하게 냉각되어져야 한다. 이를 위해, 상기 엔딩 플레이트(3)에는 외부 공기와의 접촉 면적을 넓혀 방열성이 높아지도록 다수의 구멍(3b)이 형성되고 있다.

그러나 위와 같은 종래의 엔딩 플레이트(3)는 방열성이 다소 떨어지고, 구멍(3b)에 의해 강도가 저하되어 결속밴드(4)를 강하게 조일 경우 파손될 수 있는 문제점이 있다. 강도를 높이기 위해서는 두께를 크게 해야 하는데, 이때에는 재료비가 상승되어 가격 경쟁력이 떨어진다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부 공기와 접촉되는 면에 다수의 리브(rib)를 형성시킴으로써, 표면적이 증가되어 우수한 방열성을 가지며, 강도가 우수한 전지모듈용 엔딩 플레이트를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전지모듈용 엔딩 플레이트에 있어서,

어느 한 면에 다수의 리브(rib)가 형성되고, 상기 리브는 원호 형상으로 배 열된 전지모듈용 엔딩 플레이트를 제공한다. 이때, 리브는 수직방향으로 길게 형성되는 것이 강도 면에서 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것으로, 도 2는 본 발명에 따른 엔딩 플레이트의 사시도이고, 도 3은 상기 도 2의 A-A선 단면도이며, 도 4는 상기 도 2의 사용상태도로서 전지모듈을 보인 사시도이다.

먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 엔딩 플레이트(30)는 어느 한 면에 다수의 리브(35)가 형성된 구조를 갖는다. 구체적으로, 엔딩 플레이트(30)는 판상의 본체(32)와, 이 본체(32)의 한 면에 일체로 돌출된 다수의 리브(35)를 포함한다. 이러한 리브(35)에 의해 엔딩 플레이트(30)는 외부의 공기와 접촉 표면적이 넓어져 방열성이 향상된다. 또한, 리브(35)는 엔딩 플레이트(30)의 강도를 증가시켜 결속밴드(4)를 강하게 조이는 경우 파손의 위험성을 방지한다. 그리고 위와 같이 강도를 보강하여 판상의 본체(32)의 두께를 얇게 성형하는 것을 가능케 한다.

상기 리브(35)는, 그의 길이방향이 수직방향(세로방향), 수평방향(가로방향), 세로방향(세로방향) 또는 대각선방향을 가질 수 있으며, 바람직하게는 도면에 도시한 바와 같이 수직방향으로 길게 형성된다. 이와 같이 수직방향으로 길게 형성된 경우보다 향상된 강도를 갖게 한다.

또한, 상기 리브(35)는 원호 형상으로 배열된 구조를 갖는다. 본 발명에서, 상기 "원호 형상"이란 도 3에 도시한 바와 같이 배열된 리브(35)들을 수평방향으로 자른 단면(도 2의 A-A선 단면)의 형상이 원호인 것을 의미한다. 구체적으로, 리브(35)는 측방향 말단에 배열된 리브(35)의 두께(T35)가 제일 작고, 중심 쪽으로 갈수록 두께(T₃₅)가 점점 더 커져 중심에 배열된 리브(35)의 두께(T₃₅)가 제일 큰 크기로 되어, 상기 리브(35)들의 외측 말단을 이은 형상이 원호형상을 갖는다. 이와 같이, 리브(35)가 원호 형상으로 배열된 경우, 측방향으로 치우친 리브(35)는 두께(T₃₅)가 작아 그만큼 재료비를 절감할 수 있고, 중심으로 갈수록 단위셀(10)의 열 발생량이 많음으로 중심 쪽에 배열된 리브(35)에 의해 효과적인 방열성을 갖게 할 수 있는 이점이 있다.

아울러, 본 발명에 따른 엔딩 플레이트(30)는 결속밴드(40)가 끼워져 결속밴드(40)의 이탈을 방지하는 밴드 끼움홈(34)이 더 형성될 수 있다. 그리고 운반 및 취급이 용이하도록 손잡이(도시하지 않음)가 결합되어지되, 상기 손잡이는 회동 가능하도록 결합될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 엔딩 플레이트(30)는 플라스틱재 및 금속재를 포함하며, 바람직하게는 강도 및 열전도성에서 유리한 금속재가 좋다.

도 4는 본 발명에 따른 엔딩 플레이트(30)의 사용 상태를 보인 것으로, 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 엔딩 플레이트(30)는 최외각에 위치된 단위셀(10)에 결속밴드(40)의 조임에 의해 밀착, 결속되어 전지모듈(100)을 구성한다. 도 4에서 도면부호 20은 다수의 단위셀(10)을 직렬 또는 병렬로 전기적으로 연결시키는 커넥터를 나타내며, 도면부호 12는 단위셀(10)의 내부에서 발생된 가스를 설정 압력 이상이 되면 외부로 배기시키는 벤트캡(vent cap)이다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 외부 공기와 접촉되는 면에 다수의 리브(35)가 원호 형상으로 형성되어 표면적의 증가로 인하여 우수한 방열성을 가지면서 강도가 보강된 효과를 갖는다.

Claims

전지모듈용 엔딩 플레이트에 있어서,

상기 엔딩 플레이트의 어느 한 면에 다수의 리브(35)가 형성되고, 상기 리브(35)는 측방향 말단에 배열된 리브(35)의 두께(T35)가 제일 작고, 중심 쪽으로 갈수록 두께(T35)가 점점 더 커져 중심에 배열된 리브(35)의 두께(T35)가 제일 큰 크기로 되어, 상기 리브(35)들의 외측 말단을 이은 형상이 원호형상인 것을 특징으로 하는 전지모듈용 엔딩 플레이트.
제1항에 있어서,

상기 리브(35)는 수직방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 엔딩 플레이트.