KR101335532B1 - An expandable fusion battery - Google Patents

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KR101335532B1 KR1020120006401A KR20120006401A KR101335532B1 KR 101335532 B1 KR101335532 B1 KR 101335532B1 KR 1020120006401 A KR1020120006401 A KR 1020120006401A KR 20120006401 A KR20120006401 A KR 20120006401A KR 101335532 B1 KR101335532 B1 KR 101335532B1
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Abstract

본 발명은 가변형 연료 전지를 개시한다. 본 발명에 따른 가변형 연료 전지는, 복수의 전극 및 절연체를 구비하는 가변형 구조체 및 가변형 구조체의 양단을 연결하는 통로를 포함하며, 가변형 구조체는 통로로 유입되는 유체의 압력에 따라 팽창 또는 수축되는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a variable fuel cell. A variable fuel cell according to the present invention includes a variable structure having a plurality of electrodes and an insulator, and a passage connecting both ends of the variable structure, wherein the variable structure is expanded or contracted according to the pressure of the fluid flowing into the passage. It is done.

Description

가변형 융합 전지{AN EXPANDABLE FUSION BATTERY} Variable fusion battery {AN EXPANDABLE FUSION BATTERY}

본 발명은 융합 전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로 폭 방향으로 팽창 또는 수축이 가능한 가변형 융합 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a fusion battery, and more particularly to a variable fusion battery capable of expansion or contraction in the width direction.

최근 생체 내에 존재하는 글루코오스로부터 전기를 발생하는 마이크로 스케일의 인체 이식형 생체 연료 전지에 대한 연구가 진행되고 있다. 생체 연료 전지는 극소형이지만 인체 내에 존재하는 글루코오스를 산화시켜 자가 발전이 가능하기 때문에 지속적으로 인체 내에서 이식된 기기에 전기를 공급할 수 있다.Recently, research has been conducted on micro-scale human implantable biofuel cells that generate electricity from glucose in vivo. Biofuel cells are very small, but they can oxidize glucose in the human body, allowing self-powering to continuously supply electricity to devices implanted in the human body.

이러한 생체 연료 전지는 더 많은 글루코오스와 접촉하여 산화 작용을 할 수 있도록, 혈관 내에 삽입된다. 혈관 내에 삽입된 생체 연료 전지는 글루코오스와 접촉하는 면적이 넓어지는 구조를 갖출 필요성이 있다. 이를 위해서, 생체 연료 전지의 표면적을 넓히는 동시에 표면에 더 많은 효소를 고정화할 수 있는 구조에 대한 필요성이 제기되고 있다.Such biofuel cells are inserted into blood vessels so that they can come into contact with more glucose and oxidize. Biofuel cells inserted into blood vessels need to have a structure in which the area in contact with glucose is widened. To this end, there is a need for a structure that can increase the surface area of a biofuel cell and simultaneously immobilize more enzymes on the surface.

또한, 생체 연료 전지가 혈관 내에 삽입됨에 따라, 생체 변화에 따른 혈압 및 혈류 속도의 변화로 인하여 생체 연료 전지가 충격을 받거나, 혈관에 고정되지 않을 경우에 생체 연료 전지가 혈관 내를 표류하는 문제점이 지적되고 있다.In addition, as the biofuel cell is inserted into the blood vessel, when the biofuel cell is shocked or is not fixed to the blood vessel due to a change in blood pressure and blood flow rate due to the change in the blood vessel, the biofuel cell drifting in the blood vessel has a problem. It is pointed out.

일본공개 2010-504609(2010.02.12)Japan Publication 2010-504609 (2010.02.12) 한국공개 10-2009-0040797(2009.04.27)Korean Disclosure 10-2009-0040797 (2009.04.27) 한국공개 10-2003-0012684(2003.02.12)Korean Disclosure 10-2003-0012684 (2003.02.12) 한국공개 10-2005-0018799(2005.02.28)Korean Disclosure 10-2005-0018799 (2005.02.28)

상술한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에 따르면, 가변형 연료전지, 가변형 융합 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problem, an object of the present invention is to provide a variable fuel cell, a variable fusion battery.

본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 연료 전지는, 복수의 전극 및 절연체를 구비하는 가변형 구조체 및 상기 가변형 구조체의 양단을 연결하는 통로를 포함하며, 상기 가변형 구조체는 상기 통로로 유입되는 유체의 압력에 따라 팽창 또는 수축되는 것을 특징으로 한다.A variable fuel cell according to an embodiment of the present invention includes a variable structure including a plurality of electrodes and an insulator, and a passage connecting both ends of the variable structure, wherein the variable structure has a pressure corresponding to a pressure of a fluid flowing into the passage. It is characterized in that the expansion or contraction.

이 경우의, 상기 가변형 구조체는, 상기 복수의 전극 및 상기 절연체가 일체로 연결되어 상기 통로의 사이드월을 형성하고, 상기 절연체는 상기 복수의 전극을 전기적으로 분리시킬 수 있다.In this case, in the variable structure, the plurality of electrodes and the insulator are integrally connected to form sidewalls of the passage, and the insulator may electrically separate the plurality of electrodes.

이 경우의, 상기 가변형 구조체는 상기 통로를 이루는 사이드월(side wall)의 일 영역이 개방될 수 있다.In this case, the variable structure may have one region of a side wall constituting the passageway open.

한편, 상기 가변형 구조체는 상기 통로를 이루는 사이드월이 메쉬(mesh)로 형성된 구조일 수 있다.On the other hand, the variable structure may be a structure in which the sidewall constituting the passage is formed of a mesh (mesh).

본 발명의 다른 실시예에 따른 2차 전지는, 유체가 흐를 수 있는 통로를 구비하고, 복수의 전극 및 전해질을 구비하여 전력 충방전을 수행하는 가변형 구조체 및 상기 가변형 구조체의 양단을 연결하는 통로를 포함하며, 상기 가변형 구조체는, 상기 통로를 이루는 사이드월(side wall)의 일 영역이 개방되어, 상기 통로로 유입되는 유체의 압력에 따라 팽창 또는 수축될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a secondary battery includes a variable structure including a passage through which fluid flows and a plurality of electrodes and electrolytes to perform power charging and discharging, and a passage connecting both ends of the variable structure. The variable structure may include an area of a side wall constituting the passageway to be opened to expand or contract according to the pressure of the fluid flowing into the passageway.

본 발명의 다른 실시예에 따른 가변형 융합 전지는, 유체를 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 연료 전지부, 상기 연료 전지부에서 발생되는 전기 에너지를 저장하기 위한 2차 전지부 및, 상기 연료 전지부 및 상기 2차 전지부 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 연료 전지부에서 발생되는 상기 전기 에너지가 상기 2차 전지부에 충전되도록 처리하는 회로부를 포함하며, 상기 가변형 융합 전지로 유입되는 상기 유체의 압력에 따라 팽창 및 수축이 가능할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a variable fusion battery includes a fuel cell unit generating electrical energy using a fluid, a secondary battery unit for storing electrical energy generated by the fuel cell unit, the fuel cell unit, and A circuit part electrically connected between the secondary battery parts and configured to process the electrical energy generated by the fuel cell part to be charged to the secondary battery part, and to a pressure of the fluid flowing into the variable fusion battery. Thus, expansion and contraction may be possible.

이 경우의, 상기 연료 전지부는, 양단부에 형성된 제1 및 제2 개구, 상기 제1 개구를 통해 유입된 혈액을 상기 제2 개구를 통해 유출시키는 통로부, 상기 통로부의 내측 표면에서 상기 혈액과 반응하여 상기 전기 에너지를 발생시키는 효소를 고정시키는 효소 고정부를 포함하며, 상기 통로부의 단면적은 팽창 및 수축 가능할 수 있다.In this case, the fuel cell section includes first and second openings formed at both ends, a passage portion through which the blood flowing through the first opening flows out through the second opening, and reacts with the blood on the inner surface of the passage portion. And an enzyme fixation portion for fixing the enzyme generating the electrical energy, wherein the cross-sectional area of the passage portion may be expanded and contracted.

이 경우의, 상기 2차 전지부는, 상기 연료 전지부의 외측 표면 상의 일 영역에 형성될 수 있다.In this case, the secondary battery unit may be formed in one region on the outer surface of the fuel cell unit.

이 경우의, 상기 연료전지부는, 복수의 전극 및 절연체가 일체로 연결되어 상기 통로부의 사이드월을 형성하고, 상기 절연체는 상기 복수의 전극을 전기적으로 분리시킬 수 있다.In this case, the fuel cell unit may be integrally connected to a plurality of electrodes and an insulator to form sidewalls of the passage, and the insulator may electrically separate the plurality of electrodes.

이 경우의, 상기 연료 전지부는 상기 통로부를 이루는 사이드월(side wall)의 일 영역이 개방된 제1 개방부를 포함할 수 있다.In this case, the fuel cell unit may include a first opening part in which one region of a side wall forming the passage part is opened.

이 경우의, 상기 2차 전지부는 사이드월의 일 영역이 개방된 제2 개방부를 가지며, 상기 연료 전지부의 제1 개방부와 상기 2차 전지부의 제2 개방부의 위치는 동일할 수 있다.In this case, the secondary battery portion may have a second opening portion in which one region of the sidewall is opened, and the position of the first opening portion of the fuel cell portion and the second opening portion of the secondary battery portion may be the same.

한편, 상기 2차 전지부는 사이드월의 일 영역이 개방된 제2 개방부를 가지며, 상기 연료 전지부의 제1 개방부와 상기 2차 전지부의 제2 개방부의 위치는 상이할 수 있다.The secondary battery part may have a second opening part in which one region of the sidewall is opened, and the positions of the first opening part of the fuel cell part and the second opening part of the secondary battery part may be different.

한편, 상기 가변형 구조체는 상기 통로를 이루는 사이드월이 메쉬(mesh)로 형성된 구조일 수 있다.On the other hand, the variable structure may be a structure in which the sidewall constituting the passage is formed of a mesh (mesh).

한편, 상기 유체는 혈액이며, 상기 가변형 융합 전지는 생체의 혈관 내에 삽입 가능한 전지일 수 있다.On the other hand, the fluid is blood, the variable fusion battery may be a battery that can be inserted into the blood vessels of the living body.

이 경우의, 상기 연료 전지부는, 상기 혈액이 유입되는 입구 및 상기 혈액이 유출되는 출구에 각각 형성되어, 상기 혈관을 팽창시키면서 상기 가변형 융합 전지를 상기 혈관 내에 고정시키는 팽창부를 더 포함한다.In this case, the fuel cell unit further includes an expansion unit which is formed at each of the inlet through which the blood flows in and the outlet through which the blood flows out, and fixes the variable fusion battery in the vessel while expanding the vessel.

본 발명에 따른 가변형 연료 전지는, 폭 방향으로 팽창 또는 수축이 가능한 구조체로 구성됨으로써, 신체 변화에 따른 영향으로부터 융합 전지를 보호하고, 또한, 구조체가 메쉬 형태로 구성됨으로써 혈액과 접촉하는 표면적이 증가하여 반응 사이트를 증가시키는 효과를 제공한다.The variable fuel cell according to the present invention is composed of a structure that can be expanded or contracted in the width direction, thereby protecting the fusion cell from the effects of body changes, and the structure is formed in a mesh form, thereby increasing the surface area in contact with blood. Thereby providing an effect of increasing the reaction site.

도 1은 본 발명에 따른 융합 전지를 설명하기 위한 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 연료 전지를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 메쉬 구조를 갖는 연료 전지의 개념도를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 2차 전지를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 팽창 가능한 융합 전지를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 전지와 2차전지를 연결하는 회로부를 포함하는 가변형 융합 전지를 설명하는 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변형 융합 전지를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈관 내에 고정된 융합 전지를 설명하기 위한 도면,
도 9은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관 내에 삽입된 생체 삽입 융합 전지를 나타내는 도면,
도 10은 연료 전지부 및 2차 전지부의 구체적인 구조의 일 실시예를 나타내는 도면이다.1 is a conceptual diagram illustrating a fusion battery according to the present invention;
2 is a view for explaining a fuel cell according to the present invention;
3 is a view for explaining a conceptual diagram of a fuel cell having a mesh structure according to another embodiment of the present invention;
4 is a view for explaining a secondary battery according to the present invention;
5 is a view for explaining the expandable fusion battery according to the present invention,
6 is a view illustrating a variable fusion battery including a circuit unit connecting a fuel cell and a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
7 is a view for explaining a variable fusion battery according to another embodiment of the present invention;
8 is a view for explaining a fusion battery fixed in the blood vessel according to another embodiment of the present invention,
9 is a view showing a biological insertion fusion battery inserted into a blood vessel according to an embodiment of the present invention,
10 is a view illustrating an embodiment of a specific structure of a fuel cell unit and a secondary battery unit.

본 발명의 일 실시예들이 상세하게 설명되고, 그것의 예시적인 것은 첨부된 도면과 함께 설명된다. 여기서 동일하거나 유사한 식별번호는 도면 전체에서 동일하거나 유사한 구성요소를 지시한다. 실시예들은 본 발명을 설명하기 위해서 도면과 함께 참고적으로 설명된다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS One embodiment of the present invention will be described in detail and its exemplary embodiment is described in conjunction with the accompanying drawings. Wherein like or similar reference numerals designate the same or similar elements throughout the figures. The embodiments are described with reference to the drawings in order to explain the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 가변형 융합 전지를 설명하기 위한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram illustrating a variable fusion battery according to the present invention.

도 1을 참고하면, 원통형의 가변형 융합 전지(100)는 내부에 가변형 연료 전지부(120)가 위치하고, 가변형 연료 전지부(120)의 외주면을 둘러싸는 2차 전지부(140)를 포함한다. 도 1에 도시되지 않았지만, 가변형 융합 전지(100)는 가변형 연료 전지부(120)에서 발생된 전기를 변환해서 2차 전지부(140)에 충전하는 변압 회로를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the cylindrical variable fusion battery 100 includes a variable fuel cell unit 120 disposed therein and a secondary battery unit 140 surrounding an outer circumferential surface of the variable fuel cell unit 120. Although not shown in FIG. 1, the variable fusion battery 100 may include a transformer circuit that converts electricity generated from the variable fuel cell unit 120 to charge the secondary battery unit 140.

가변형 연료 전지부(120)의 내부에는 관통 홀이 존재하고, 관통 홀을 통과해서 혈액이 흐른다. 혈액 속에 포함된 글루코오스는 가변형 연료 전지부(120)의 표면에 고정된 효소에 의해서 산화됨으로써 전기 에너지로 변화되고, 가변형 연료 전지부(120)에서 생산된 전기 에너지는 변압 회로에 의해서 변압된 후 2차 전지부(140)에 충전될 수 있다.Through holes exist in the variable fuel cell unit 120, and blood flows through the through holes. Glucose contained in the blood is converted into electrical energy by oxidation by an enzyme fixed on the surface of the variable fuel cell unit 120, the electrical energy produced in the variable fuel cell unit 120 is transformed by a transformer circuit 2 The primary battery unit 140 may be charged.

2차 전지부(140)는 일반적인 형태의 2차 전지나 커패시터가 모두 사용 가능하지만, 가변형 연료 전지부(120)의 낮은 전류 밀도에서 충전하기 위해서는 박막 형태의 전극 또는 3차원 나노 형태의 전극으로 구성하는 것이 바람직하다.Although the secondary battery unit 140 may use both a general type secondary battery and a capacitor, in order to charge at a low current density of the variable fuel cell unit 120, the secondary battery unit 140 may be formed of an electrode having a thin film shape or an electrode having a three-dimensional nano shape. It is preferable.

일반적인 형태의 2차 전지는 양극, 전해질 및 음극으로 구성될 수 있다. 2차 전지는 양극, 전해질 및 음극이 순차적으로 적층되고, 가변형 연료 전지부(120)의 외주면을 따라 감싸도록 구성될 수 있다. The general type of secondary battery may consist of a positive electrode, an electrolyte and a negative electrode. The secondary battery may be configured to sequentially stack the positive electrode, the electrolyte, and the negative electrode, and surround the outer circumferential surface of the variable fuel cell unit 120.

가변형 연료 전지부(120)와 2차 전지부(140)는 변압 회로에 의해서 전기적으로 연결될 수 있다. The variable fuel cell unit 120 and the secondary battery unit 140 may be electrically connected by a transformer circuit.

도 2는 본 발명에 따른 가변형 연료 전지를 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining a variable fuel cell according to the present invention.

도 2를 참고하면, 가변형 연료 전지(200)(도 1에서의 120 구성)는 양극(210), 음극(230), 절연체(250) 및 '양극 또는 음극 고정효소(270)'를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the variable fuel cell 200 (120 configuration in FIG. 1) may include a positive electrode 210, a negative electrode 230, an insulator 250, and a 'positive or negative electrode fixing enzyme 270'. have.

양극(210)의 경우, 라케이즈(laccase), 빌리루빈(bilirubin) 산화 효소 등의 양극 효소를 표면에 고정화하여 제조할 수 있다. 음극(230)의 경우, 글루코오스 산화 효소, 피루브산 산화 효소, 젖산 산화 효소, 아미노산 산화 효소 등의 음극 효소를 표면에 고정화하여 제조할 수 있다. In the case of the anode 210, a cathode enzyme such as laccase and bilirubin oxidase may be immobilized on a surface thereof. In the case of the cathode 230, a cathode enzyme such as glucose oxidase, pyruvate oxidase, lactic acid oxidase, and amino acid oxidase may be immobilized on a surface thereof.

양극(210) 및 음극(230)의 표면에는 '양극 또는 음극의 고정 효소(270)'를 포함하고, 양극(210)과 음극(230)은 절연체(250)를 통해서 연결되지만, 전기적으로는 서로 분리될 수 있다.The surface of the anode 210 and the cathode 230 includes a 'fixation enzyme 270 of the anode or cathode', the anode 210 and the cathode 230 are connected through the insulator 250, but electrically Can be separated.

가변형 연료 전지(200)는 복수의 전극 및 절연체를 구비하는 가변형 구조체 및 상기 가변형 구조체의 양단을 연결하는 통로를 포함할 수 있다. 여기서 복수의 전극이란 음극 및 양극을 포함할 수 있다. 가변형 구조체는 통로로 유입되는 유체의 압력에 따라 팽창 또는 수축될 수 있는 구조이다. 여기서, 가변형 구조체는, 양극(210), 음극(230) 및 절연체(250)가 일체로 연결되어 통로의 사이드월을 형성할 수 있다. 절연체(250)는 양극(210), 음극(230)을 전기적으로 분리시킬 수 있다. 가변형 구조체는 통로를 이루는 사이드월(side wall)의 일 영역(290)이 개방될 수 있다. The variable fuel cell 200 may include a variable structure including a plurality of electrodes and an insulator, and a passage connecting both ends of the variable structure. Here, the plurality of electrodes may include a cathode and an anode. The deformable structure is a structure that can be expanded or contracted according to the pressure of the fluid flowing into the passage. Here, in the variable structure, the anode 210, the cathode 230, and the insulator 250 may be integrally connected to form a sidewall of a passage. The insulator 250 may electrically separate the anode 210 and the cathode 230. In the deformable structure, one region 290 of a side wall constituting a passage may be opened.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원통형 스텐트 구조인 가변형 연료 전지를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a variable fuel cell having a cylindrical stent structure according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 가변형 연료 전지(300)(도 1에서의 120 구성의 변형예)의 양측에는 개구가 형성되서, 혈액이 유입 또는 유출될 수 있다. 개구를 통해서 유입된 혈액은 통로를 따라서 타측에 개구를 통해서 배출된다. 가변형 연료 전지(300)의 내부를 혈액이 통과하면서 효소와 반응하여 산화/환원 반응이 일어나서 전기 에너지를 얻을 수 있다. Referring to FIG. 3, openings are formed at both sides of the variable fuel cell 300 (a modification of the 120 configuration in FIG. 1), so that blood may flow in or out. Blood introduced through the opening is discharged through the opening to the other side along the passage. As the blood passes through the inside of the variable fuel cell 300, an oxidation / reduction reaction occurs by reacting with an enzyme to obtain electrical energy.

가변형 연료 전지(300)의 양극(310)과 음극(330)은 절연체(350)를 통해서 연결될 수 있으나, 전기적으로 분리되어 구성될 수 있다. 양극(310) 및 음극(330)의 표면은 임의 형태의 개구(370)를 갖도록(개방되도록) 가공됨으로써, 폭 방향으로 수축 및 팽창이 가능하다. The positive electrode 310 and the negative electrode 330 of the variable fuel cell 300 may be connected through the insulator 350, but may be electrically separated. The surfaces of the anode 310 and the cathode 330 are processed to have an opening 370 of any shape (opening), so that they can contract and expand in the width direction.

일반적으로 가변형 연료 전지(300)가 생체에 삽입될 경우에, 가변형 연료 전지(300)가 삽입된 생체 영역의 변화에 따라 가변형 연료 전지(300)는 외력을 받을 수 있다. 예컨대, 생체 영역의 변화 중 혈압은 일정 시간 간격으로 혈류량의 변화를 가져온다. 이로 인하여 단위 시간당 혈관을 통과하는 혈류량이 달라지면서 가변형 연료 전지(300)의 단면적도 이에 대응하여 팽창 또는 수축되어야 혈압에 따른 충격이 가변형 연료 전지(300)에 최소화 될 수 있다. In general, when the variable fuel cell 300 is inserted into a living body, the variable fuel cell 300 may receive an external force according to a change in the bioregion in which the variable fuel cell 300 is inserted. For example, blood pressure during a change in the biological area causes a change in blood flow at regular time intervals. As a result, the blood flow rate through the blood vessel per unit time varies, and the cross-sectional area of the variable fuel cell 300 must also be expanded or contracted correspondingly to minimize the impact caused by blood pressure in the variable fuel cell 300.

만일 가변형 연료 전지(300)의 단면적이 고정되어 있으면 혈압에 의한 외력으로 가변형 연료 전지(300)의 내구성이 계속적으로 떨어진다. 따라서, 가변형 연료 전지(300)는 외력에 의한 충격을 완충하기 위해서 폭 방향으로 수축 또는 팽창할 수 있는 구조로 설계될 수 있다. 예컨대, 폭 방향으로의 팽창 또는 수축이 가능한 구조로 원통형 스텐트 구조가 있다. If the cross-sectional area of the variable fuel cell 300 is fixed, the durability of the variable fuel cell 300 continues to fall due to external force caused by blood pressure. Therefore, the variable fuel cell 300 may be designed to have a structure capable of contracting or expanding in the width direction in order to cushion an impact caused by an external force. For example, there is a cylindrical stent structure as a structure capable of expansion or contraction in the width direction.

또한, 가변형 연료 전지(300)는 원통형 스텐트 구조로 구성함으로써 가변형 연료 전지(300)의 내측 표면적을 증대시켜서 효소의 반응 면적을 증가시킬 수 있다.In addition, the variable fuel cell 300 may have a cylindrical stent structure to increase the inner surface area of the variable fuel cell 300 to increase the reaction area of the enzyme.

즉, 가변형 연료 전지(300)의 내부 통로를 흐르는 혈액과 효소의 반응 면적이 증가하게 되면, 효소에 의한 산화/환원 반응이 증대되므로 가변형 연료 전지(300)의 단위면적당 획득하는 전기 에너지가 증가하게 된다.That is, when the reaction area of the blood and the enzyme flowing through the internal passage of the variable fuel cell 300 increases, the oxidation / reduction reaction by the enzyme increases, so that the electrical energy obtained per unit area of the variable fuel cell 300 increases. do.

도 4는 본 발명에 따른 2차 전지를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참고하면, 2차 전지(400)(도 1에서의 140 구성의 변형예)는 양극, 음극 및 전해질로 구성될 수 있다. 도 4에는 양극, 음극 및 전해질이 구분되어 도시되지 않았다. 하지만, 일반적으로 2차 전지는 양극, 전해질층, 음극이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다. 양극, 전해질 및 음극이 적층되고 이를 원통형으로 말아서 측면에 개방 영역(420)이 형성되도록 구성된 구조가 가능하다.4 is a view for explaining a secondary battery according to the present invention. Referring to FIG. 4, the secondary battery 400 (a modification of the 140 configuration in FIG. 1) may be composed of a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte. In FIG. 4, the positive electrode, the negative electrode, and the electrolyte are not shown separately. However, in general, the secondary battery has a structure in which a positive electrode, an electrolyte layer, and a negative electrode are sequentially stacked. A structure configured such that the positive electrode, the electrolyte, and the negative electrode are stacked and rolled in a cylindrical shape to form an open area 420 on a side thereof.

도 4에서 도시된 형태 이외에도 원통형으로 권취된 다양한 형태의 2차 전지(400)의 구조가 가능하다. 이러한 2차 전지(400)는 연료 전지의 외주면을 둘러싸도록 구성될 수 있다. 연료 전지의 외주면 전체를 둘러싸는 것도 가능하고, 연료 전지의 길이 방향으로 일부 영역을 제외하고 둘러싸는 구조도 가능하다.In addition to the shape shown in FIG. 4, a structure of various types of secondary batteries 400 wound in a cylindrical shape is possible. The secondary battery 400 may be configured to surround the outer circumferential surface of the fuel cell. The entire outer circumferential surface of the fuel cell can be enclosed, and a structure can be enclosed except for a partial region in the longitudinal direction of the fuel cell.

본 발명에 따른 2차 전지는, 복수의 전극 및 전해질을 구비하여 전력 충방전을 수행하는 가변형 구조체로 구성된다. 가변형 구조체는 양단을 연결하는 통로를 포함할 수 있다. 또한, 가변형 구조체는, 통로를 이루는 사이드월(side wall)의 일 영역(420)이 개방되어, 통로로 유입되는 유체의 압력에 따라 팽창 또는 수축될 수 있다.The secondary battery according to the present invention comprises a variable structure including a plurality of electrodes and an electrolyte to perform power charging and discharging. The deformable structure may include a passage connecting both ends. In addition, in the deformable structure, one region 420 of the side wall constituting the passage may be opened to expand or contract according to the pressure of the fluid flowing into the passage.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 팽창 가능한 가변형 융합 전지를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참고하면, 가변형 융합 전지(500)(도 1에서의 100 구성의 변형예)는 내부에는 가변형 연료 전지부(510)가 위치할 수 있고, 가변형 연료 전지부(510)의 외주면을 감싸도록 2차 전지부(530)가 구성될 수 있다. 도 5에는 도시되지 않았지만, 가변형 융합 전지(500)는 가변형 연료 전지부(510)와 2차 전지부(530)를 전기적으로 연결시키는 회로부(미도시)를 포함할 수 있다. 5 is a view for explaining an expandable variable fusion battery according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, in the variable fusion battery 500 (a variation of the configuration of 100 in FIG. 1), the variable fuel cell unit 510 may be located inside and surround the outer circumferential surface of the variable fuel cell unit 510. The secondary battery unit 530 may be configured. Although not shown in FIG. 5, the variable fusion battery 500 may include a circuit unit (not shown) for electrically connecting the variable fuel cell unit 510 and the secondary battery unit 530.

도 5에 도시된 가변형 융합 전지는, 유체를 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 가변형 연료 전지부(510), 가변형 연료 전지부(510)에서 발생되는 전기 에너지를 저장하기 위한 2차 전지부(530) 및 가변형 연료 전지부(510) 및 2차 전지부(530) 사이에 전기적으로 연결되며, 가변형 연료 전지부(510)에서 발생되는 전기 에너지가 2차 전지부(530)에 충전되도록 처리하는 회로부(미도시)를 포함할 수 있다.In the variable fusion battery illustrated in FIG. 5, the variable fuel cell unit 510 for generating electrical energy using a fluid, and the secondary battery unit 530 for storing electric energy generated from the variable fuel cell unit 510. And a circuit unit electrically connected between the variable fuel cell unit 510 and the secondary battery unit 530, and configured to process electrical energy generated by the variable fuel cell unit 510 to be charged in the secondary battery unit 530. Not shown).

가변형 연료 전지부(510)는 유입되는 유의 압력에 따라 팽창 및 수축이 가능하도록 제1 개방부(550)을 더 포함한다. 가변형 연료 전지부(510)는 양단부에 형성된 제1 및 제2 개구, 제1 개구를 통해 유입된 혈액을 제2 개구를 통해 유출시키는 통로부, 통로부의 내측 표면에서 혈액과 반응하여 상기 전기 에너지를 발생시키는 효소를 고정시키는 효소 고정부를 포함할 수 있다.The variable fuel cell unit 510 further includes a first opening 550 to allow expansion and contraction according to the significant pressure flowing therein. The variable fuel cell unit 510 may include the first and second openings formed at both ends, a passage portion through which the blood flowing through the first opening flows out through the second opening, and react with the blood at the inner surface of the passage to receive the electrical energy. It may include an enzyme fixing portion for fixing the enzyme to be generated.

통로부의 단면적은 팽창 및 수축 가능하고, 통로부의 단면적이 팽창 및 수축이 가능한 것은 통로부의 일영역이 개방되어 있기 때문이다. The cross-sectional area of the passage portion can be expanded and contracted, and the cross-sectional area of the passage portion can be expanded and contracted because one region of the passage portion is open.

2차 전지부(530)는, 가변형 연료 전지부(510)의 외측 표면 상의 일 영역에 형성될 수 있다.The secondary battery unit 530 may be formed in one region on the outer surface of the variable fuel cell unit 510.

가변형 연료 전지부(510)는, 복수의 전극 및 절연체가 일체로 연결되어 통로부의 사이드월을 형성하고, 절연체는 복수의 전극을 전기적으로 분리시킬 수 있다. 또한, 가변형 연료 전지부(510)는 통로부를 이루는 사이드월(side wall)의 일 영역이 개방된 제1 개방부(550)를 포함할 수 있다.In the variable fuel cell unit 510, a plurality of electrodes and an insulator are integrally connected to form sidewalls of the passage, and the insulator may electrically separate the plurality of electrodes. In addition, the variable fuel cell unit 510 may include a first opening 550 in which one region of a side wall forming a passage part is opened.

2차 전지부(530)는 사이드월의 일 영역이 개방된 제2 개방부(570)를 포함할 수 있다. 또한, 가변형 연료 전지부(510)의 제1 개방부(550)와 2차 전지부(530)의 제2 개방부(570)의 위치는 동일한 영역에 위치하게 된다. 2차 전지부(530)의 제2 개방부(570)과 가변형 연료 전지부(510)의 제1 개방부(550)은 서로 다른 영역에 위치할 수도 있다. The secondary battery unit 530 may include a second opening 570 in which one region of the sidewall is opened. In addition, the positions of the first opening 550 of the variable fuel cell unit 510 and the second opening 570 of the secondary battery unit 530 are located in the same area. The second opening 570 of the secondary battery unit 530 and the first opening 550 of the variable fuel cell unit 510 may be located in different areas.

도 5에서 도시된 바와 같이, 가변형 융합 전지(500)는 폭 방향으로 팽창/수축이 가능하도록, 가변형 연료 전지부(510)의 제1 개방부(550)와 2차 전지부(530)의 제2 개방부(570)가 구비될 수 있다.  As shown in FIG. 5, the variable fusion battery 500 includes a first opening part 550 of the variable fuel cell part 510 and a second battery part 530 so as to be expanded / contracted in the width direction. 2 openings 570 may be provided.

개방부(550, 570)의 기능은 가변형 융합 전지(500)가 삽입된 생체 영역의 변화에 따라 가변형 융합 전지(500)가 폭 방향으로 팽창 또는 수축하는 것을 가능하게 한다. 여기서 개방부란 제1 개방부(550)와 제2 개방부(570)을 포함할 수 있다.The function of the openings 550 and 570 enables the variable fusion battery 500 to expand or contract in the width direction according to the change in the bioregion in which the variable fusion battery 500 is inserted. The open part may include a first open part 550 and a second open part 570.

개방부(550, 570)의 위치는 서로 같게 구성될 수도 있고, 도 5에 도시된 것처럼 서로 다른 위치에 구성될 수도 있다. 개방부(550, 570)의 설계 위치는 다양한 변형 실시예가 가능하다.The positions of the openings 550 and 570 may be configured to be the same, or may be configured in different positions as shown in FIG. The design positions of the openings 550, 570 are possible in various modified embodiments.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 연료 전지와 2차전지를 연결하는 회로부를 포함하는 가변형 융합 전지를 설명하는 도면이다. 6 is a view illustrating a variable fusion battery including a circuit unit connecting a variable fuel cell and a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 가변형 융합 전지(600)(도 1에서의 100 구성의 변형예)는 가변형 연료 전지부(610), 회로부(620), 및 2차 전지부(630)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the variable fusion battery 600 (a modification of the 100 configuration in FIG. 1) includes a variable fuel cell unit 610, a circuit unit 620, and a secondary battery unit 630.

가변형 연료 전지부(610)는 양단이 개방된 튜브형 구조의 내부 공간을 통과하는 혈액 내의 생체 연료를 이용하여 전기 에너지를 발생시킨다.The variable fuel cell unit 610 generates electrical energy by using biofuel in blood passing through an inner space of a tubular structure in which both ends are open.

회로부(620)는 발생된 전기 에너지의 전압 또는 전류 밀도를 조절한다.The circuit unit 620 adjusts the voltage or current density of the generated electrical energy.

2차 전지부(630)는 전압 또는 전류 밀도가 조절된 전기 에너지를 충전하여 저장한다.The secondary battery unit 630 charges and stores electrical energy whose voltage or current density is adjusted.

가변형 융합 전지(600)는 튜브형 구조의 가장 내측에 위치한 가변형 연료 전지부(610)를 포함하며, 가변형 연료 전지부(610)의 외주를 둘러싸는 튜브형 구조의 2차 전지부(630)를 포함할 수 있다.The variable fusion battery 600 includes a variable fuel cell unit 610 located at the innermost side of the tubular structure, and may include a secondary battery unit 630 having a tubular structure surrounding the outer circumference of the variable fuel cell unit 610. Can be.

회로부(620)는 서로 나란하게 형성된 가변형 연료 전지부(610) 및 2차 전지부(530)의 일 측에서, 가변형 연료 전지부(610) 및 2차 전지부(630)와 각각 직렬로 연결될 수 있다.The circuit unit 620 may be connected in series with the variable fuel cell unit 610 and the secondary battery unit 630 at one side of the variable fuel cell unit 610 and the secondary battery unit 530 which are formed in parallel with each other. have.

다만, 가변형 융합 전지(600)는 상술한 것에 한정되지 않고, 새로운 가변형연료 전지부(미도시) 및 새로운 2차 전지부(미도시)의 일 측에 변압 회로부(620)가 각각 직렬로 연결되고, 새로운 구조의 가변형 연료 전지부(미도시) 및 새로운 2차 전지부(미도시)의 타 측에 새로운 변압 회로부(미도시)가 각각 직렬로 연결될 수도 있다.However, the variable fusion battery 600 is not limited to the above, and the transformer circuit part 620 is connected in series to one side of a new variable fuel cell unit (not shown) and a new secondary battery unit (not shown), respectively. In addition, a new transformer circuit part (not shown) having a new structure and a new transformer cell part (not shown) may be connected in series to each other.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변형 융합 전지를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a variable fusion battery according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 가변형 융합 전지(700)(도 1에서의 100 구성의 변형예)는 원통형이면서, 표면은 메쉬 형태인 가변형 연료 전지부(710)와 가변형 연료 전지부(710)의 일부 영역의 외주면을 감싸는 2차 전지부(730)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the variable fusion cell 700 (a variation of the 100 configuration in FIG. 1) is cylindrical, and the surface of the variable fuel cell unit 710 and the partial fuel cell unit 710 in the form of a mesh. It may include a secondary battery unit 730 surrounding the outer peripheral surface of the.

이때, 가변형 연료 전지부(710)는 팽창부(712) 및 효소고정부(714)를 포함할 수 있다. 여기서, 팽창부(712)는 2차 전지부(730)에 의해서 둘러싸이지 않은 영역으로, 가변형 융합 전지(700)가 혈관에 삽입될 경우에, 제1직경에서 제2직경으로 팽창함으로써 가변형 융합 전지(700)를 혈관에 고정시킬 수 있다. 제1직경은 원통형 가변형 연료 전지부(710)의 경우에 직경을 의미하고, 제2직경은 혈관의 직경보다 크거나 같은 크기일 수 있다.In this case, the variable fuel cell unit 710 may include an expansion unit 712 and an enzyme fixing unit 714. Here, the expansion part 712 is an area not surrounded by the secondary battery part 730, and when the variable fusion battery 700 is inserted into a blood vessel, the expansion part 712 expands from the first diameter to the second diameter so as to expand the variable fusion battery. The 700 can be fixed to the blood vessel. The first diameter means a diameter in the case of the cylindrical variable fuel cell unit 710, the second diameter may be larger than or equal to the diameter of the blood vessel.

팽창부(712)가 팽창함으로써 가변형 융합 전지(700)를 혈관에 고정시키는 것에 대해서는 일반적으로 스텐트 구조가 혈관의 단면적을 확장시키는 원리와 유사하므로, 구체적인 설명은 생략한다.The expansion of the expansion unit 712 to secure the variable fusion battery 700 to the blood vessels in general, since the stent structure is similar to the principle of expanding the cross-sectional area of the blood vessels, detailed description thereof will be omitted.

효소고정부(714)는 혈액과 반응하여 전자를 획득하는 반응 효소가 고정되어 있다. 예컨대, 효소고정부(714)에 고정된 효소는 혈액 내의 포도당과 반응하여 전자를 획득하고 이를 이용하여 전기 에너지를 생산할 수 있다.The enzyme fixation unit 714 is fixed with a reactive enzyme that acquires electrons by reacting with blood. For example, the enzyme immobilized on the enzyme fixing part 714 may react with glucose in the blood to obtain electrons and use the same to produce electrical energy.

이를 보다 구체적으로 살펴보면, 혈액 속의 글루코오스(Glucose)가 글루코산(Gluconic acid)으로 변하면서 전자를 방출하고, 방출된 전자가 연료 전지부의 애노드에서 포집될 수 있다. 애노드에서 포집된 전자가 전선을 통해 캐소드로 전달된다. 그 후, 캐소드에서는 전달받은 전자를 이용하여 시토크롬c 및 시트크롬산화효소 중 어느 하나를 물로 환원시킬 수 있다. 이러한 과정이 반복적으로 수행됨에 따라, 연료 전지부는 전기 에너지를 발생시킬 수 있다.In more detail, the glucose in the blood (Glucose) is converted into glucoic acid (Gluconic acid) to emit electrons, the emitted electrons may be captured in the anode of the fuel cell unit. The electrons collected at the anode are transferred to the cathode through the wire. Thereafter, at the cathode, one of the cytochrome c and the sheet chrome oxidase may be reduced to water using the transferred electrons. As this process is repeatedly performed, the fuel cell unit may generate electrical energy.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈관 내에 고정된 가변형 융합 전지를 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining a variable fusion battery fixed in the blood vessel according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참고하면, 가변형 융합 전지는 가변형 연료 전지부(810) 및 2차 전지부(530)를 포함할 수 있다. 가변형 연료 전지부(810)의 종단부의 폭은 혈관(850)의 폭의 크기보다 크거나 같도록 팽창할 수 있다. 가변형 연료 전지부(810)는 원통형인 표면이 메쉬 형태로 이루어지고, 가변형 융합 전지가 혈관 내에 삽입될 경우에 가변형 연료 전지부(810) 양측 종단 또는 어느 일측 종단의 폭이 혈관(850)의 폭보다 크거나 같아지도록 팽창될 수 있다. 이로 인해, 가변형 융합 전지는 혈관의 소정 영역에 고정될 수 있다.Referring to FIG. 8, the variable fusion battery may include a variable fuel cell unit 810 and a secondary battery unit 530. The width of the end portion of the variable fuel cell unit 810 may expand to be greater than or equal to the size of the width of the blood vessel 850. The variable fuel cell unit 810 has a cylindrical surface in the form of a mesh, and when the variable fusion cell is inserted into a blood vessel, the width of both ends or one end of the variable fuel cell unit 810 is the width of the blood vessel 850. It can be expanded to be greater than or equal to. As a result, the variable fusion cell can be fixed to a predetermined region of the blood vessel.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관 내에 삽입된 가변형 융합 전지를 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, 가변형 융합 전지(900)(도 1에서의 100 구성의 변형예)는, 가변형 연료 전지부(510), 변압 회로부(920), 2차 전지부(930), 및 생체 적합성 코팅막(940)을 포함할 수 있다.9 is a view showing a variable fusion battery inserted into a blood vessel according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the variable fusion battery 900 (modified example of 100 configuration in FIG. 1) includes a variable fuel cell unit 510, a transformer circuit unit 920, a secondary battery unit 930, and biocompatibility. It may include a coating film 940.

가변형 연료 전지부(910)는 양단이 개방된 공동(cavity)을 갖는 튜브형 구조를 가지며, 공동으로 통과하는 혈액을 이용하여 자체적으로 전기 에너지를 발생시킨다.The variable fuel cell unit 910 has a tubular structure having a cavity that is open at both ends, and generates electric energy by itself using blood passing through the cavity.

변압 회로부(920)는 가변형 연료 전지부(910)의 외측에서 가변형 연료 전지부(510)를 둘러싸는 형태의 튜브형 구조를 형성하며, 발생된 전기 에너지를 이용하여 전압 또는 전류 밀도를 조절한다.The transformer circuit unit 920 forms a tubular structure that surrounds the variable fuel cell unit 510 on the outside of the variable fuel cell unit 910 and adjusts the voltage or current density by using the generated electric energy.

2차 전지부(930)는 변압 회로부(920)의 외측에서 변압 회로부(920)를 둘러싸는 튜브형 구조를 형성하며, 조절된 전압 또는 전류 밀도를 이용하여 전기 에너지를 충전하여 저장한다. 그 후, 생체 내 전자 기기(미도시)에서 전기 에너지가 필요할 때에 충전된 전기에너지를 생체 내 전자 기기(미도시)로 제공함으로써, 방전될 수 있다.The secondary battery unit 930 forms a tubular structure surrounding the transformer circuit unit 920 on the outside of the transformer circuit unit 920, and stores and stores electrical energy using the adjusted voltage or current density. Thereafter, when electrical energy is required in the in vivo electronic device (not shown), the charged electrical energy can be discharged by providing the in vivo electronic device (not shown).

2차 전지부(930)는 충전 또는 방전이 가능한 2차 전지로 구현되는 것이 바람직하나, 1 이상의 커패시터를 이용하여 구현될 수도 있다.The secondary battery unit 930 is preferably implemented as a secondary battery capable of charging or discharging, but may be implemented using one or more capacitors.

생체 적합성 코팅막(940)은 2차 전지부(930)의 외측 표면을 둘러싸는 얇은 막 형태일 수 있다.The biocompatible coating layer 940 may be in the form of a thin film surrounding the outer surface of the secondary battery unit 930.

가변형 연료 전지부(910), 변압 회로부(920), 2차 전지부(930), 및 생체 적합성 코팅막(940)은 각각 단일 층(single layer) 구조로 형성될 수 있다.The variable fuel cell unit 910, the transformer circuit unit 920, the secondary battery unit 930, and the biocompatible coating layer 940 may be formed in a single layer structure, respectively.

가변형 융합 전지(900)는 가변형 연료 전지부(910), 변압 회로부(920), 및 2차 전지부(930)를 고집적화하여, 융합형 전지를 제공할 수 있다.The variable fusion battery 900 may provide a fusion type battery by integrating the variable fuel cell unit 910, the transformer circuit unit 920, and the secondary battery unit 930.

도 10은 가변형 연료 전지 및 2차 전지의 구체적인 구조의 일 실시예를 나타내는 도면이다.10 is a view showing an embodiment of a specific structure of a variable fuel cell and a secondary battery.

도 10을 참조하면, 가변형 융합 전지(1000)(도 1에서의 100 구성의 변형예)는 가변형 연료 전지부(1010)와 2차 전지부(1030)를 포함할 수 있다. 설명의 편의상 변압 회로부는 생략되었다. 가변형 연료 전지부(1010) 및 2차 전지부(1030)는 튜브형 구조이다.Referring to FIG. 10, the variable fusion battery 1000 (a variation of the configuration of 100 in FIG. 1) may include a variable fuel cell unit 1010 and a secondary battery unit 1030. For convenience of description, the transformer circuit part is omitted. The variable fuel cell unit 1010 and the secondary battery unit 1030 have a tubular structure.

가변형 연료 전지부(1010)는 양극(1010A)과 음극(1010B)이 서로 분리된 구조일 수 있다. 다만, 가변형 연료 전지부(1010)는 양극(1010A)과 음극(1010B)이 서로 분리될 수 있다면, 도시된 구조에 한정되지 않고 다양한 형태일 수 있다.The variable fuel cell unit 1010 may have a structure in which the positive electrode 1010A and the negative electrode 1010B are separated from each other. However, if the positive electrode 1010A and the negative electrode 1010B can be separated from each other, the variable fuel cell unit 1010 may be in various forms without being limited to the illustrated structure.

2차 전지부(1030)는 음극(1030A), 전해질(1030B), 및 양극(1030C)을 포함하며, 음극(1030A), 전해질(1030B), 및 양극(1030C) 각각은 튜브형 구조일 수 있다. 구체적으로, 2차 전지부(1030)는 음극(1030A), 전해질(1030B), 및 양극(1030C)이 가변형 연료 전지부(1010)를 순차적으로 둘러싸는 구조일 수 있다. 다만, 설명의 편의상, 2차 전지부(1030)를 구성하는 집전체에 대한 설명은 생략하기로 한다.The secondary battery unit 1030 includes a negative electrode 1030A, an electrolyte 1030B, and a positive electrode 1030C, and each of the negative electrode 1030A, the electrolyte 1030B, and the positive electrode 1030C may have a tubular structure. Specifically, the secondary battery unit 1030 may have a structure in which the negative electrode 1030A, the electrolyte 1030B, and the positive electrode 1030C sequentially surround the variable fuel cell unit 1010. However, for convenience of description, the description of the current collector constituting the secondary battery unit 1030 will be omitted.

도 10의 가변형 연료 전지부(1010) 및 2차 전지부(1030)와 관련된 내용은 생체 연료 전지부 및 2차 전지부가 튜브형 구조를 갖는 다양한 형태의 생체 삽입 융합 전지들에 적용될 수 있다.The contents related to the variable fuel cell unit 1010 and the secondary battery unit 1030 of FIG. 10 may be applied to various types of bio-insertable fusion cells having a tubular structure.

비록 본 발명의 예시적인 실시예 및 적용예가 도시되고 설명되었더라도, 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 많은 변화 및 수정이 가능하고, 이러한 변형은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있습니다. 따라서, 설명된 실시예는 예시적이지 제한적인 것이 아니며, 본 발명은 첨부된 상세한 설명에 의해서 제한되는 것이 아니지만 청구항의 기술적 범위 내에서 수정가능하다.Although illustrative embodiments and applications of the present invention have been shown and described, many changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention, and such modifications may be made by one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains It can be clearly understood. Accordingly, the described embodiments are illustrative and not restrictive, and the invention is not limited by the accompanying detailed description, but is capable of modifications within the scope of the claims.

Claims (15)

가변형 연료 전지에 있어서,
복수의 전극 및 절연체를 구비하는 가변형 구조체; 및
상기 가변형 구조체의 양단을 연결하는 통로;를 포함하며,
상기 가변형 구조체는 상기 통로로 유입되는 유체의 압력에 따라 팽창 또는 수축되는 것을 특징으로 하는 가변형 연료 전지.In a variable fuel cell,
A variable structure having a plurality of electrodes and insulators; And
Includes; passages connecting both ends of the variable structure,
The variable fuel cell is a variable fuel cell, characterized in that the expansion or contraction according to the pressure of the fluid flowing into the passage. 제1항에 있어서,
상기 가변형 구조체는,
상기 복수의 전극 및 상기 절연체가 일체로 연결되어 상기 통로의 사이드월(side wall)을 형성하고,
상기 절연체는 상기 복수의 전극을 전기적으로 분리시키는 것을 특징으로 하는 가변형 연료 전지.The method of claim 1,
The variable structure,
The plurality of electrodes and the insulator are integrally connected to form a side wall of the passage,
And the insulator electrically separates the plurality of electrodes. 제2항에 있어서,
상기 가변형 구조체는 상기 통로를 이루는 사이드월의 일 영역이 개방된 것을 특징으로 하는 가변형 연료 전지.3. The method of claim 2,
The variable structure fuel cell of claim 1, wherein one region of the sidewall constituting the passage is opened. 제2항에 있어서,
상기 가변형 구조체는 상기 통로를 이루는 사이드월이 메쉬(mesh)로 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 가변형 연료 전지. 3. The method of claim 2,
The variable structure is a variable fuel cell, characterized in that the sidewall constituting the passage formed of a mesh (mesh). 유체가 흐를 수 있는 통로를 구비한 2차 전지에 있어서,
복수의 전극 및 전해질을 구비하여 전력 충방전을 수행하는 가변형 구조체; 및
상기 가변형 구조체의 양단을 연결하는 통로;를 포함하며,
상기 가변형 구조체는, 상기 통로를 이루는 사이드월(side wall)의 일 영역이 개방되어, 상기 통로로 유입되는 유체의 압력에 따라 팽창 또는 수축되는 것을 특징으로 하는 2차 전지.A secondary battery having a passage through which a fluid can flow,
A variable structure including a plurality of electrodes and an electrolyte to perform power charging and discharging; And
Includes; passages connecting both ends of the variable structure,
The variable structure is a secondary battery, characterized in that one region of the side wall constituting the passage is opened, and expands or contracts according to the pressure of the fluid flowing into the passage. 가변형 융합 전지에 있어서,
유체를 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 가변형 연료 전지부;
상기 가변형 연료 전지부에서 발생되는 전기 에너지를 저장하기 위한 2차 전지부; 및,
상기 가변형 연료 전지부 및 상기 2차 전지부 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 가변형 연료 전지부에서 발생되는 상기 전기 에너지가 상기 2차 전지부에 충전되도록 처리하는 회로부;를 포함하며,
상기 가변형 연료 전지부로 유입되는 상기 유체의 압력에 따라 상기 가변형 융합 전지가 팽창 및 수축이 가능한 것을 특징으로 하는 가변형 융합 전지.In a variable fusion battery,
A variable fuel cell unit generating electric energy using a fluid;
A secondary battery unit for storing electrical energy generated by the variable fuel cell unit; And
And a circuit unit electrically connected between the variable fuel cell unit and the secondary battery unit, and configured to process the electrical energy generated from the variable fuel cell unit to be charged to the secondary battery unit.
A variable fusion battery, characterized in that the variable fusion battery is capable of expansion and contraction according to the pressure of the fluid flowing into the variable fuel cell unit. 제6항에 있어서,
상기 가변형 연료 전지부는,
양단부에 형성된 제1 개구 및 제2 개구;
상기 제1 개구를 통해 유입된 혈액을 상기 제2 개구를 통해 유출시키는 통로부;
상기 통로부의 내측 표면에서 상기 혈액과 반응하여 상기 전기 에너지를 발생시키는 효소를 고정시키는 효소 고정부;를 포함하며,
상기 통로부의 단면적은 팽창 및 수축 가능한 것을 특징으로 하는 가변형 융합 전지.The method according to claim 6,
The variable fuel cell unit,
First and second openings formed at both ends;
A passage portion for flowing out blood flowing through the first opening through the second opening;
And an enzyme fixing part configured to fix an enzyme that generates the electrical energy by reacting with the blood on an inner surface of the passage part.
The cross-sectional area of the passage portion is expandable and contractible, characterized in that the fusion battery. 제7항에 있어서,
상기 2차 전지부는,
상기 가변형 연료 전지부의 외측 표면 상의 일 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 가변형 융합 전지.The method of claim 7, wherein
The secondary battery unit,
A variable fusion battery, characterized in that formed in one region on the outer surface of the variable fuel cell portion. 제7항에 있어서,
상기 가변형 연료 전지부는,
복수의 전극 및 절연체가 일체로 연결되어 상기 통로부의 사이드월을 형성하고,
상기 절연체는 상기 복수의 전극을 전기적으로 분리시키는 것을 특징으로 하는 가변형 융합 전지.The method of claim 7, wherein
The variable fuel cell unit,
A plurality of electrodes and insulators are integrally connected to form sidewalls of the passage portion,
And the insulator electrically separates the plurality of electrodes. 제9항에 있어서,
상기 가변형 연료 전지부는 상기 통로부를 이루는 사이드월(side wall)의 일 영역이 개방된 제1 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 융합 전지.10. The method of claim 9,
The variable fuel cell unit of claim 1, wherein the variable fuel cell unit includes a first opening in which a region of a side wall forming the passage is opened. 제10항에 있어서,
상기 2차 전지부는 사이드월의 일 영역이 개방된 제2 개방부를 가지며,
상기 가변형 연료 전지부의 제1 개방부와 상기 2차 전지부의 제2 개방부의 위치는 동일한 것을 특징으로 하는 가변형 융합 전지.The method of claim 10,
The secondary battery unit has a second opening portion in which one region of the sidewall is opened,
And the first opening of the variable fuel cell unit and the second opening of the secondary battery unit are the same. 제10항에 있어서,
상기 2차 전지부는 사이드월의 일 영역이 개방된 제2 개방부를 가지며,
상기 가변형 연료 전지부의 제1 개방부와 상기 2차 전지부의 제2 개방부의 위치는 상이한 것을 특징으로 하는 가변형 융합 전지.The method of claim 10,
The secondary battery unit has a second opening portion in which one region of the sidewall is opened,
And a position of the first opening of the variable fuel cell unit and the second opening of the secondary battery unit is different. 제9항에 있어서,
상기 가변형 연료전지부는 상기 통로를 이루는 사이드월이 메쉬(mesh)로 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 가변형 융합 전지.10. The method of claim 9,
The variable fuel cell unit is a variable fusion battery, characterized in that the side wall constituting the passage formed of a mesh (mesh). 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체는 혈액이며,
상기 가변형 융합 전지는 생체의 혈관 내에 삽입 가능한 전지인 것을 특징으로 하는 가변형 융합 전지.14. The method according to any one of claims 7 to 13,
The fluid is blood,
The variable fusion battery is a variable fusion battery, characterized in that the battery can be inserted into the blood vessels of the living body. 제14항에 있어서,
상기 가변형 연료 전지부는,
상기 혈액이 유입되는 입구 및 상기 혈액이 유출되는 출구에 각각 형성되어, 상기 혈관을 팽창시키면서 상기 가변형 융합 전지를 상기 혈관 내에 고정시키는 팽창부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 융합 전지.15. The method of claim 14,
The variable fuel cell unit,
And an expansion unit formed at each of the inlet through which the blood flows in and the outlet through which the blood flows out, and expands the blood vessel and fixes the variable fusion battery in the blood vessel while inflating the blood vessel.
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