KR102209365B1 - Lead-acid battery substrate for preventing breakage of the separator and increasing the current collection effect - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세로 와이어(300)들과 가로 와이어(200)들을 러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하여 이중 대각선 구조를 제공함으로써, 기판 전체에 전류 분포를 균일하게 유지하기 위한 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판에 관한 것이다.The present invention relates to a lead-acid battery substrate for preventing breakage of the separator and increasing the current collecting effect, and more particularly, to have the
일반적으로 납 축전지는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시키거나 전기적 에너지를 화학적 에너지로 변환시키는 장치로, 예를 들어, 자동차에 설치되어 엔진을 시동하거나 점화장치, 등화장치 등의 전원으로 사용되며, 그 종류에는 크게 납산 축전지(Lead-Acid Storage Battery)와 알칼리 축전지(Alkali Storage Battery)가 있다.In general, a lead acid battery is a device that converts chemical energy into electrical energy or converts electrical energy into chemical energy. For example, a lead acid battery is installed in a vehicle to start an engine, and is used as a power source for an ignition device or an equalizer. There are largely a lead-acid storage battery and an alkali storage battery.
이 중에서 현재 가장 널리 사용되는 축전지는 납산 축전지로 도 1을 참조하여 그 구조를 살펴보면 다음과 같다.Among these, the most widely used storage battery at present is a lead-acid storage battery, and its structure will be described with reference to FIG. 1.
도 1에 도시된 바와 같이 자동차용 납산 축전지(이하 자동차용 축전지 또는 축전지라 함, 100)는, 한 쌍의 전극 단자(122, 124)를 포함하는 케이스(110, 120), 상기 케이스(110, 120) 내부에 구비되고 여러 쌍의 양극판(132)과 음극판(134)을 포함하는 기판 어셈블리(130) 및 상기 한 쌍의 단자와 양극판(132), 음극판(134)을 각각 연결하는 연결수단(140)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, a lead-acid storage battery for a vehicle (hereinafter referred to as a storage battery or storage battery for a vehicle, 100) includes a
상기 케이스(110)는 내부에 소정 셀(112)이 마련되는 전조(110)와, 상기 셀(112)이 밀봉되도록 상기 전조(110)의 상부에 결합되는 커버(120)로 이루어진다.The
이때, 상기 전조(110)의 내부에 마련된 셀(112)은 파티션(114)에 의해 다수개로 구획된다. In this case, the
또한, 상기 커버(120)는 상술한 바와 같이 상기 셀(112)이 밀봉될 수 있는 형상으로 형성되고, 그 상부에는 한 쌍의 전극 단자(122, 124), 즉 양극 단자(122) 및 음극 단자(124)가 외부로 노출되게 마련된다.In addition, the
상기 기판 어셈블리(130)는 상기 전조(110)의 내부에 형성된 각 셀(112) 마다 설치되어 전기 에너지를 발생시키는 것으로, 복수의 양극판(132), 상기 양극판(132) 사이마다 위치되는 음극판(134) 및 상기 양극판(132)과 음극판(134) 사이의 단락을 방지하기 위하여 양 극판(양극판과 음극판, 132와 134) 사이에 위치되는 격리판(136)으로 구성된다.The
이때, 상기 기판 어셈블리(130)가 설치되는 셀(112)의 나머지 공간에는 전해액(미도시)인 묽은 황산이 충진되어 상기 양극판(132)과 음극판(134) 사이의 화학 반응을 돕는다.At this time, the remaining space of the
상기 연결수단(140)은, 복수의 양극판(132)을 전기적으로 연결하는 양극 스트랩(142)과, 복수의 음극판(134)을 전기적으로 연결하는 음극 스트랩(144)과, 상기 양극 및 음극 스트랩(132, 134)을 상기 양극 및 음극 단자(122, 124)와 연결하는 포스트(146)로 이루어진다.The connecting
한편, 납축전지용 타공 기판을 제조하기 위한 중력주조 방식은 강도가 우수한 반면, 납물의 흐름을 고려해야 함으로 자유로운 와이어 배열이 어려우며, 거친 표면과 내부 조직이 치밀하지 않아 부식이 빠를 뿐 아니라 단속적 공법으로 생산량이 제한되며 품질이 균일하지 못하다는 단점을 가지고 있다.On the other hand, the gravity casting method for manufacturing the perforated substrate for lead acid battery has excellent strength, but it is difficult to arrange free wires because the flow of lead must be taken into consideration. This is limited and has the disadvantage that the quality is not uniform.
또한, 익스팬디드 방식으로 제조하는 기판은 압연공법으로 스트립을 제작하여 조직이 치밀해 내부식성이 높고, 연속적 생산이 가능하다는 장점을 갖는 반면, 좌우의 외각 프레임이 없어 기판 성장으로 인한 단락의 위험성이 높으며, 와이어가 마름모형(다이아몬드형) 패턴을 가질 수밖에 없어 와이어 배열을 자유롭게 하지 못한다는 단점이 있다.In addition, boards manufactured by the expanded method have the advantage of high corrosion resistance and continuous production due to the dense structure of the strips produced by the rolling method, but there is no outer frame on the left and right, so there is a risk of short circuit due to substrate growth. This is high, and the wire is bound to have a rhombus (diamond) pattern, which has the disadvantage that it is not possible to freely arrange the wires.
이러한 종래 기판 제조 방식의 문제점을 보완하기 위해 개발된 타공 방식은 압연 스트립에 구멍을 뚫어 기판을 성형하는 방식으로 중력주조 방식처럼 좌우 프레임을 보유하고 있어 극판성장을 억제한다는 장점과, 익스팬디드 방식에서 사용되는 압착된 연판을 사용하기 때문에 기판 표면이 매끄러워 제품 사용 중 부식에 강하다는 장점을 가지고 있다. The perforation method developed to supplement the problems of the conventional substrate manufacturing method is a method of forming a substrate by making a hole in a rolled strip, and has the advantage of suppressing electrode plate growth because it has left and right frames like the gravity casting method, and the expanded method. It has the advantage of being resistant to corrosion during product use because the surface of the substrate is smooth because it uses the compressed soft plate used in
더불어 타공 방식은 와이어의 배열이 자유롭다는 장점을 가지고 있다. In addition, the perforated method has the advantage that the wire arrangement is free.
이처럼 타공 방식은 자유로운 와이어의 배열이 장점으로 작용하는 만큼 다양한 형태로 제작이 가능하나, 그러한 와이어의 배열은 활물질에서 발생하는 전기를 집전시키는 효율에 직접적인 영향을 미치며 그로 인해 납축전지의 성능이 좌우되는 결정적 요소로 작용함에 따라 와이어의 배열에 대한 설계가 타공 기판 제조의 핵심기술이라 할 수 있다.As such, the perforated method can be manufactured in various forms as the free arrangement of wires acts as an advantage.However, such arrangement of wires directly affects the efficiency of collecting electricity generated from the active material, and thus the performance of the lead acid battery is affected. As it acts as a decisive factor, designing the arrangement of wires can be said to be the core technology of manufacturing perforated substrates.
그리하여, 미국 특허 제5,989,749호와 미국특허 제6,203,948호는 활물질에서 발생하는 전기가 출구인 러그(Lug)로 집중되는 효율을 향상시키고자 세로와이어를 러그 쪽으로 기울도록 방사형으로 설치하여서 된 기판(Grid)을 제공하고 있다.Thus, U.S. Patent No. 5,989,749 and U.S. Patent No. 6,203,948 disclose a grid formed by radially installing a vertical wire inclined toward the lug in order to improve the efficiency in which electricity generated from the active material is concentrated to the lug, the outlet. Has been provided.
통상 납축전지 사용중에 단락의 원인은 음극과 마주보는 양극 기판의 러그 우측부에서 기판성장이 발생되어 단락을 일으키고 있다. In general, the cause of a short circuit during use of a lead acid battery is that substrate growth occurs in the right side of the lug of the positive electrode substrate facing the negative electrode, causing a short circuit.
그런데, 위의 기술들은 모든 세로 와이어들이 방사형으로 형성되어 있어 반대극의 기판과 마주보는 부분에서의 기판 성장 즉, 기판이 하측으로 늘어남에 취약하다는 단점이 있으며, 러그와 가까운 상부 쪽에만 집전이 집중되어 있어 기판의 하부에서는 활물질에서 발생한 전기를 러그로 집전시키는 효율이 만족스럽지 못하다는 단점을 가지고 있다.However, the above technologies have a disadvantage in that all vertical wires are formed in a radial shape, so that the substrate is vulnerable to growth in the portion facing the substrate of the opposite electrode, that is, the substrate is stretched downward, and current collection is concentrated only on the upper side close to the lug. Therefore, there is a disadvantage that the efficiency of collecting electricity generated from an active material with a lug is not satisfactory at the bottom of the substrate.
한편, 납축전지 제작 시 발생하는 기판에 의한 격리판 손상은 격리판 Enveloping시 기판 하부 모서리에 격리판이 찢겨 발생하므로 이를 방지할 수 있는 새로운 구조의 기판 제조가 필요하게 되었다.Meanwhile, since the separator is torn at the lower edge of the substrate during the enveloping of the separator, the separator is required to manufacture a substrate with a new structure to prevent this.
따라서, 납축전지 극판에서 발생하는 전류의 집진 효과를 증대시키면서 기판 하부 모서리에 의해 격리판이 찢겨지는 문제점을 개선할 수 있는 새로운 방식의 납축전지용 타공 기판이 필요하게 된 것이다.Accordingly, there is a need for a new type of perforated substrate for a lead acid battery capable of improving the dust collecting effect of the current generated in the lead acid battery electrode plate and improving the problem that the separator is torn by the lower edge of the substrate.
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 세로 와이어(300)들과 가로 와이어(200)들을 러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하여 이중 대각선 구조를 제공함으로써, 기판 전체에 전류 분포를 균일하게 유지할 수 있도록 하는데 있다.An object of the present invention is to provide a double diagonal structure by forming a plurality of
본 발명의 다른 목적은 하변(120)과 좌변(130)이 만나는 모서리 부분 및 하변(120)과 우변(140)이 만나는 모서리 부분에 모따기를 실시하여 비스듬한 경사부(400)를 형성함으로써, 격리판 Enveloping시, 모서리 부분의 접촉을 제거하여 격리판 파손을 방지하고자 한다.Another object of the present invention is to form an oblique
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판은,In order to achieve the problem to be solved by the present invention, a lead-acid battery substrate for preventing breakage of the separator and increasing the current collecting effect according to an embodiment of the present invention,
상변(110)과 하변(120) 및 좌변(130)과 우변(140)으로 구성되는 프레임(100);과A
상기 상변(110) 일측에 형성되는 러그(150)와 프레임의 내부에 일정 간격으로 다수 형성되는 가로 와이어(200) 및 세로 와이어(300);를 구성하되,Consists of; a
상기 세로 와이어(300)들을,The
러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하고,A plurality of
상기 가로 와이어(200)들을,The
러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하여, 이중 대각선 구조를 형성함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.By forming a plurality of spaced apart at a predetermined interval to have a slope inclined in the direction of the
본 발명에 따른 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판은,The lead acid battery substrate for preventing breakage of the separator and increasing the current collecting effect according to the present invention,
세로 와이어(300)들과 가로 와이어(200)들을 러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하여 이중 대각선 구조를 제공함으로써, 기판 전체에 전류 분포를 균일하게 유지할 수 있도록 하여 이에 따른 전류 집진 효율을 증대시키게 되어 납축전지 성능을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.By providing a double diagonal structure by forming a plurality of
또한, 하변(120)과 좌변(130)이 만나는 모서리 부분 및 하변(120)과 우변(140)이 만나는 모서리 부분에 모따기를 실시하여 비스듬한 경사부(400)를 형성함으로써, 격리판 Enveloping시, 모서리 부분의 접촉을 제거하여 격리판 파손을 방지하는 효과를 제공하게 된다.In addition, by forming an oblique
도 1은 종래의 납축전지를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판의 시뮬레이션 결과 이중 대각선 구조 적용시 기판 전체에 전류 분포가 균일한 것을 나타내기 위해 저항을 그래프로 표현한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판의 수명시험 결과를 나타낸 그래프이다.1 is a perspective view showing a conventional lead acid battery.
2 is a front view of a lead-acid battery substrate for preventing breakage of a separator and increasing a current collecting effect according to an embodiment of the present invention.
3 is a simulation result of a lead-acid battery substrate for preventing breakage of the separator and increasing the current collecting effect according to an embodiment of the present invention. When a double diagonal structure is applied, resistance is expressed as a graph to show that the current distribution is uniform throughout the substrate. It is an exemplary diagram.
4 is a graph showing the results of a life test of a lead-acid battery substrate for preventing breakage of a separator and increasing a current collecting effect according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판은,A lead-acid battery substrate for preventing breakage of the separator and increasing the current collecting effect according to an embodiment of the present invention,
상변(110)과 하변(120) 및 좌변(130)과 우변(140)으로 구성되는 프레임(100);과A
상기 상변(110) 일측에 형성되는 러그(150)와 프레임의 내부에 일정 간격으로 다수 형성되는 가로 와이어(200) 및 세로 와이어(300);를 구성하되,Consists of; a
상기 세로 와이어(300)들을,The
러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하고,A plurality of
상기 가로 와이어(200)들을,The
러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하여, 이중 대각선 구조를 형성하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a plurality of the
이때, 상기 하변(120)과 좌변(130)이 만나는 모서리 부분 및 하변(120)과 우변(140)이 만나는 모서리 부분에 모따기를 실시하여 비스듬한 경사부(400);를 형성함으로써, 격리판 Enveloping시, 모서리 부분의 접촉을 제거하여 격리판 파손을 방지하는 것을 특징으로 한다.At this time, by forming an oblique
이때, 세로 와이어(300)들과 가로 와이어(200)들을 러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하여, 이중 대각선 구조를 제공함으로써, 기판 전체에 전류 분포가 균일하게 되는 것을 특징으로 한다.At this time, a plurality of
이하, 본 발명에 의한 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, it will be described in detail through an embodiment of a lead-acid battery substrate for preventing breakage of the separator and increasing the current collecting effect according to the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판의 정면도이다.2 is a front view of a lead-acid battery substrate for preventing breakage of a separator and increasing a current collecting effect according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판은,As shown in FIG. 2, the lead acid battery substrate for preventing damage to the separator and increasing the current collecting effect,
상변(110)과 하변(120) 및 좌변(130)과 우변(140)으로 구성되는 프레임(100);과A
상기 상변(110) 일측에 형성되는 러그(150)와 프레임의 내부에 일정 간격으로 다수 형성되는 가로 와이어(200) 및 세로 와이어(300);를 포함하여 구성하게 된다.It is configured to include a
구체적으로 프레임(100)은 상변(110)과 하변(120) 및 좌변(130)과 우변(140)으로 구성됨으로써, 타공 기판의 외형을 형성하게 되는 것이다.Specifically, the
이때, 가로 와이어(200)를 일정 간격으로 프레임의 내부 공간에 다수 형성하게 되며, 세로 와이어(300)도 마찬가지로 일정 간격으로 프레임의 내부 공간에 다수 형성함으로써, 납축전지용 타공 기판을 완성하게 되는 것이다.At this time, a plurality of
이때, 배경 기술에서 언급하였듯이, 활물질에서 발생하는 전기가 출구인 러그(Lug)로 집중되는 효율을 향상시키고자 세로 와이어를 러그 쪽으로 기울도록 방사형으로 설치하여서 된 기판(Grid)을 제공하게 된다.At this time, as mentioned in the background art, in order to improve the efficiency in which electricity generated from the active material is concentrated to the outlet lug, a grid is provided by radially installing vertical wires inclined toward the lugs.
기존 납축전지용 타공 기판의 가로 와이어와 세로 와이어의 배열은 일직선상에 배치되기 때문에 그리드의 성장을 억제하는데 에는 한계가 발생하였다.Since the horizontal and vertical wires of the existing perforated boards for lead-acid batteries are arranged in a straight line, there is a limit to restraining the growth of the grid.
즉, 가로 와이어와 세로 와이어의 배열은 일직선상에 배치되기 때문에 그리드 성장이 상당하여 납축전지의 수명 단축의 원인이 되었다.That is, since the horizontal wire and the vertical wire are arranged in a straight line, the grid growth is significant, which is the cause of shortening the life of the lead acid battery.
통상 납축전지 사용중에 단락의 원인은 음극과 마주보는 양극 기판의 러그 우측부에서 기판성장이 발생되어 단락을 일으키고 있다. In general, the cause of a short circuit during use of a lead acid battery is that substrate growth occurs in the right side of the lug of the positive electrode substrate facing the negative electrode, causing a short circuit.
그런데, 종래 기술들은 모든 세로 와이어들이 방사형으로 형성되어 있어 반대극의 기판과 마주보는 부분에서의 기판 성장 즉, 기판이 하측으로 늘어남에 취약하다는 단점이 있으며, 러그와 가까운 상부 쪽에만 집전이 집중되어 있어 기판의 하부에서는 활물질에서 발생한 전기를 러그로 집전시키는 효율이 만족스럽지 못하다는 결점을 가지고 있다.However, the prior art has a disadvantage in that all vertical wires are formed in a radial shape, so that the substrate grows at the portion facing the substrate of the opposite electrode, that is, the substrate is vulnerable to stretching downward, and current collecting is concentrated only on the upper side close to the lug. Therefore, the lower portion of the substrate has a drawback that the efficiency of collecting electricity generated from an active material with a lug is not satisfactory.
그러나, 본 발명의 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 세로 와이어(300)들을 러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하게 된다.However, in the case of the present invention, as shown in FIG. 2, a plurality of
또한, 가로 와이어(200)들도 마찬가지로 러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하여 이중 대각선 구조를 가지는 프레임을 형성하게 되는 것이다.In addition, a plurality of
상기와 같이, 구성하게 되면 상변(110) 주변에 위치한 사각형 홀보다 하변(120) 주변에 위치한 사각형 홀의 크기가 커지는 형태를 가지게 된다.When configured as described above, the size of the square hole located around the
그리고, 프레임의 내부 패턴은 이중 대각선 구조를 가지게 되며, 이러한 구조는 납축전지 극판에서 발생하는 전류의 집진의 효과를 증대 시킬 수 있다. And, the inner pattern of the frame has a double diagonal structure, and this structure can increase the effect of collecting current generated in the lead acid battery electrode plate.
도 3에 도시한 바와 같이, 시뮬레이션 결과 이중 대각선 구조 적용시 기판 전체에 종래품 대비 저항이 낮고 균일하게 분포되어 있으며, 이는 전류 분포가 균일하게 되어 있음을 나타낸다. As shown in FIG. 3, the simulation result shows that the resistance is lower and uniformly distributed over the entire substrate when the double diagonal structure is applied, indicating that the current distribution is uniform.
전류 분포가 균일하게 되면 이에 따른 전류 집진 효율증대로 납축전지 성능 향상을 기대할 수 있다.When the current distribution becomes uniform, the performance of the lead acid battery can be expected to increase as the current collection efficiency increases.
본 발명의 납축전지용 기판을 사용하여 제품으로 만들어 초기성능 시험과 수명시험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. The lead acid battery substrate of the present invention was used to make a product and subjected to an initial performance test and a life test to obtain the following results.
다음의 표에서 보는 종래품은 출원인 회사에서 만들고 있는 그리드를 사용하여 만든 제품(BX80)이며, 실시예 1과 실시예 2는 도 2에 도시된 바와 같이, 잊우 대각선 구조를 가지는 본 발명의 기판을 사용하여 만든 제품의 실험 결과이다. The conventional product shown in the following table is a product (BX80) made using a grid made by the applicant's company, and Examples 1 and 2 use the substrate of the present invention having an unforgettable diagonal structure, as shown in FIG. This is the result of the experiment of the product made.
동일 규격의 제품이라 하더라도 예컨대, 격리판의 밀도 등이 각 제품마다 동일할 수 없어 각 제품이 동일한 작용과 효과를 낼 수 없으므로 본 발명의 위 바람직한 실시예에 의하여 제조된 제품 2개를 선정하고 이를 각 실시예 1 및 실시예 2라 정의하여 아래와 같이 시험하고 그 결과를 아래의 표 1 및 표 2로 작성하였다.Even if the product has the same standard, for example, the density of the separator cannot be the same for each product, so that each product cannot produce the same action and effect. Therefore, two products manufactured according to the above preferred embodiment of the present invention are selected and Each was defined as Example 1 and Example 2 and tested as follows, and the results were written in Tables 1 and 2 below.
630A7.2V
630A
1) 보유용량 (RC : Reserve Capacity)1) Reserve Capacity (RC)
보유용량 RC는 만충전 완료 후 1시간 이상 방치한 다음 25℃에서 25A의 방전전류로 방전종지전압 105V 도달 시까지의 방전가능지속시간을 측정하는 것으로, 예를 들면 이는 차량에 있어서 시동이 정지된 상태 등에서 부하를 작동시키는데 어느 시간까지 최소한의 기능을 발휘할 수 있는가에 대한 척도가 된다.Retention capacity RC measures the discharge possible duration until reaching the discharge end voltage 105V with a discharge current of 25A at 25℃ after leaving for 1 hour or more after completion of full charge. For example, this is a state in which the vehicle is stopped starting. It is a measure of how long a minimum function can be performed to operate a load on the back.
시험결과, 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 기판을 사용하여 극판을 제조하였을 경우, 보유용량(RC)은 134 ~ 135분으로, 대체로 기존의 기판과 비슷하여 본 발명의 기판에 있어서 보유용량에 대한 효과는 미미했다.As a result of the test, as shown in Table 1, in the case of manufacturing an electrode plate using the substrate according to the present invention, the holding capacity (RC) is 134 to 135 minutes, which is generally similar to the existing substrate and thus retained in the substrate of the present invention. The effect on dose was negligible.
2) 저온시동전류(CCA : Cold Cranking Ampere)2) Low temperature starting current (CCA: Cold Cranking Ampere)
일반적으로 축전지의 급속방전 특성은 -10℃이하에서 급속히 저하되는데, 저온시동전류(CCA)는 저온에서의 자동차 시동능력을 평가하기 위한 고율방전시험으로서, 충전 완료 후 -18℃에서 630A로 30초 방전시의 전압을 측정한다. In general, the rapid discharge characteristics of a storage battery rapidly deteriorate below -10℃. The low-temperature starting current (CCA) is a high rate discharge test for evaluating the starting capability of a vehicle at low temperatures. After charging is completed, it is 630A at -18℃ for 30 seconds. Measure the voltage during discharge.
이 시험에 있어서는 30초 때의 전압이 7.2V이상 요구되며, 높을수록 성능이 우수한 것으로 평가된다. In this test, the voltage at 30 seconds is required to be more than 7.2V, and the higher it is, the better the performance is evaluated.
본 발명에서는 (30초 전압/6 - 0.2)×630의 보정식을 사용하여 CCA를 계산하였다.In the present invention, the CCA was calculated using a correction formula of (30 second voltage/6-0.2)×630.
시험결과, 표 1에서 보는 바와 같이, 30초 전압은 기존 기판의 경우 7.15V, 환산 CCA는 625A였으나, 본 발명의 기판을 사용하였을 경우 7.65V이상, 환산 CCA는 682A 이상으로 기존대비 약 8% ~ 9%의 효과를 보였다.As a result of the test, as shown in Table 1, the voltage for 30 seconds was 7.15V for the existing board, and 625A for converted CCA, but when using the substrate of the present invention, 7.65V or more and 682A for converted CCA, about 8% It showed an effect of ~ 9%.
3) 20시간율 용량(AH)3) 20 hour rate capacity (AH)
이는 저율방전 특성을 알아보기 위한 것으로, 축전지 용량에 대해 비교적 적은 전류인 3.75A로 연속 방전시켜, 전압이 10.5V에 도달할 때까지의 방전용량(AH)을 측정하는 것이다. This is to find out the low rate discharge characteristics, and measure the discharge capacity (AH) until the voltage reaches 10.5V by continuously discharging at 3.75A, which is a relatively small current for the capacity of the storage battery.
시험 결과, 76.21AH ~ 77.5AH로 기존의 기판을 사용한 제품과 거의 동일한 시험 결과를 보였으나, 기존 기판보다 용량이 1 ~ 3% 증가하였다.As a result of the test, 76.21AH ~ 77.5AH showed almost the same test result as the product using the existing board, but the capacity increased by 1 ~ 3% compared to the existing board.
4) 수명시험4) Life test
수명시험은 만충전 상태에서 25A로 4분간 방전시킨 후, 10분 14.8V 최대 25A로 충전하는 과정을 1주 480회 반복하고, 그 후 56시간 정치 후, 630A로 고율방전하여 30초 전압을 측정함으로써 수명을 판정한다. In the life test, the process of discharging at 25A for 4 minutes in a fully charged state, then charging to 14.8V at a maximum of 25A for 10 minutes was repeated 480 times per week, and then allowed to stand for 56 hours, then discharged at a high rate of 630A to measure the voltage for 30 seconds. To determine the life.
이 시험에서 30초 전압이 7.2V이상이면 다시 1주 반복하고, 7.2V 미만이면 수명종지로 판정한다.In this test, if the voltage for 30 seconds is more than 7.2V, repeat for one week again, and if it is less than 7.2V, it is judged as end of life.
수명시험결과, 본 발명의 기판은 표 2 및 도 3의 그래프에서 보는 바와 같이 충방전 2,920(Cycles)에 수명 종지되어, 기존 기판에 비하여 52%의 수명연장 효과를 보였다.As a result of the life test, the life of the substrate of the present invention was terminated at 2,920 (Cycles) for charging and discharging as shown in Table 2 and the graph of FIG. 3, thus showing a 52% life extension effect compared to the existing substrate.
결국, 상기 시험을 통해, 납축전지 극판에서 발생하는 전류의 흐름을 원활히 하며, 이를 통해 집진의 효과를 증대시킬 수 있음을 알 수 있었으며, 제품의 성능 향상 및 수명 연장에 상당한 효과를 획득할 수 있음을 알 수 있었다.Eventually, through the above test, it was found that the flow of current generated from the lead acid battery electrode plate is smooth, and the effect of dust collection can be increased through this, and significant effects can be obtained in improving product performance and extending the lifespan. And it was found.
구체적으로, 세로 와이어(300)들과 가로 와이어(200)들을 러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하여, 이중 대각선 구조를 제공함으로써, 기판 전체에 전류 분포가 균일하게 되어 전류의 흐름을 원활하게 하여 이에 따른 수명 연장 효과를 기대할 수 있을 것이다.Specifically, a plurality of
한편, 부가적인 양상에 따라, 도 2에 도시한 바와 같이, 프레임의 하변(120)과 좌변(130)이 만나는 모서리 부분 및 하변(120)과 우변(140)이 만나는 모서리 부분에 모따기를 실시하여 비스듬한 경사부(400)를 형성함으로써, 격리판 Enveloping시, 모서리 부분의 접촉을 제거하여 격리판 파손을 방지하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, according to an additional aspect, as shown in Figure 2, by performing a chamfer on the edge portion where the
구체적으로, 납축전지 제작 시 발생하는 기판에 의한 격리판 손상은 격리판 Enveloping시 기판 하부 모서리에 격리판이 찢겨 발생한다. Specifically, damage to the separator caused by the substrate during manufacture of the lead-acid battery is caused by tearing the separator at the lower edge of the substrate during enveloping the separator.
상기와 같은 문제점은 납축전지의 심각한 성능 저하를 야기하게 됨으로써, 본 발명에서는 이를 방지하기 위하여 기판의 모서리 부분에 모따기 구조를 적용하여 격리판 Enveloping시 모서리쪽 접촉을 없애 격리판 파손 현상을 개선할 수 있도록 하는 것이다.Since the above problems cause serious performance degradation of the lead acid battery, in the present invention, in order to prevent this, by applying a chamfer structure to the edge of the substrate, it is possible to improve the separator damage phenomenon by eliminating edge contact when enveloping the separator. To be.
따라서, 하변(120)과 좌변(130)이 만나는 모서리 부분 및 하변(120)과 우변(140)이 만나는 모서리 부분에 모따기를 실시하여 비스듬한 경사부(400)를 형성함으로써, 격리판 Enveloping시, 모서리 부분의 접촉을 제거하여 격리판 파손을 방지하는 효과를 제공하게 된다.Therefore, by forming an oblique
상기와 같은 구성을 통해, 세로 와이어(300)들과 가로 와이어(200)들을 러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하여 이중 대각선 구조를 제공함으로써, 기판 전체에 전류 분포를 균일하게 유지할 수 있도록 하여 이에 따른 전류 집진 효율을 증대시키게 되어 납축전지 성능을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.Through the above configuration, a plurality of
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 with the above contents pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, the embodiments described above are exemplified in all respects and should be understood as non-limiting.
100 : 프레임
200 : 가로 와이어
300 : 세로 와이어
400 : 경사부100: frame
200: transverse wire
300: vertical wire
400: slope
Claims (3)
상변(110)과 하변(120) 및 좌변(130)과 우변(140)으로 구성되는 프레임(100);과
상기 상변(110) 일측에 형성되는 러그(150)와 프레임의 내부에 일정 간격으로 다수 형성되는 가로 와이어(200) 및 세로 와이어(300);를 구성하되,
상기 세로 와이어(300)들을,
러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하고,
상기 가로 와이어(200)들을,
러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하여, 이중 대각선 구조를 형성하는 것을 특징으로 하며,
상기 하변(120)과 좌변(130)이 만나는 모서리 부분 및 하변(120)과 우변(140)이 만나는 모서리 부분에 모따기를 실시하여 비스듬한 경사부(400);를 형성함으로써, 격리판 Enveloping시, 모서리 부분의 접촉을 제거하여 격리판 파손을 방지하는 것을 특징으로 하며,
상기 세로 와이어(300)들과 가로 와이어(200)들을 러그(150) 방향으로 기우는 기울기를 가지게 일정 간격 이격되게 다수 형성하여, 이중 대각선 구조를 제공함으로써, 기판 전체에 전류 분포가 균일하게 되는 것을 특징으로 하며,
상기 상변(110) 주변에 위치한 사각형 홀보다 하변(120) 주변에 위치한 사각형 홀의 크기가 커지는 형태를 가지게 되며, 프레임의 내부 패턴은 이중 대각선 구조를 가지게 됨으로써, 납축전지 극판에서 발생하는 전류의 집진의 효과를 증대시킬 수 있는 것을 특징으로 하며, 저온시동전류는 625A에서 688A으로 향상시키고, 20시간율 용량은 75.52AH에서 77.5AH으로 향상시키고, 수명은 1,920싸이클에서 2,920싸이클로 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 격리판 파손 방지와 전류 집진 효과를 증대시키기 위한 납축전지 기판.
In the lead acid battery substrate for preventing breakage of the separator and increasing the current collecting effect,
A frame 100 composed of an upper side 110 and a lower side 120 and a left side 130 and a right side 140; and
Consists of; a lug 150 formed on one side of the upper side 110 and a horizontal wire 200 and a vertical wire 300 formed in a plurality at regular intervals inside the frame,
The vertical wires 300,
Forming a plurality of spaced at a predetermined interval to have a slope inclined in the direction of the lug 150,
The horizontal wires 200,
It is characterized by forming a plurality of spaced apart at regular intervals so as to have a slope inclined in the direction of the lug 150 to form a double diagonal structure,
By forming an oblique inclined portion 400 by chamfering the edge portion where the lower side 120 and the left side 130 meet and the edge portion where the lower side 120 and the right side 140 meet, the edge when enveloping the separator It is characterized in that it prevents damage to the separator by removing the contact of the part,
By forming a plurality of the vertical wires 300 and the horizontal wires 200 at regular intervals to have a tilt inclined in the direction of the lug 150, by providing a double diagonal structure, the current distribution is uniform throughout the substrate. Characterized by,
The size of the square hole located around the lower side 120 is larger than the square hole located around the upper side 110, and the inner pattern of the frame has a double diagonal structure, so that the current generated from the lead acid battery electrode plate is collected. It is characterized in that it can increase the effect, and the low-temperature starting current is improved from 625A to 688A, the 20-hour rate capacity is improved from 75.52AH to 77.5AH, and the lifespan can be improved from 1,920 cycles to 2,920 cycles. A lead-acid battery board to prevent damage to the separator and increase the current collecting effect.
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|---|---|---|---|
| KR1020190092160A KR102209365B1 (en) | 2019-07-30 | 2019-07-30 | Lead-acid battery substrate for preventing breakage of the separator and increasing the current collection effect |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP5989749B2 (en) | 2009-07-16 | 2016-09-07 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガナイゼーション | Cineol |
| CN208444894U (en) * | 2018-05-25 | 2019-01-29 | 天能电池集团有限公司 | A kind of battery grid |
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- 2019-07-30 KR KR1020190092160A patent/KR102209365B1/en active IP Right Grant
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