KR20090063720A - Automobile battery - Google Patents

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Abstract

An automobile battery is provided to prevent early corrosion of a polar plate by reducing the amount of steam emitted to the outside and retarding the increase of concentration of electrolyte. An automobile battery with excellent durability comprises a case(110); barrier plates(120) separating the inside of the case; polar plates(130) embedded in the space separated with the barrier plates; an electrolyte which is injected in the case so that the plate is dipped; and an inner cover(150) which is tilted at the upper part of a case and falls down the steam condensed on the surface toward the electrolyte of the lower part.

Description

내구성이 향상된 자동차용 배터리{Automobile Battery}Durable car battery {Automobile Battery}

본 발명은 자동차용 배터리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리 내부에서 증발된 수증기가 배터리 케이스의 양 가장자리에 위치한 극판 쪽으로 용이하게 환원되어 전해액의 농도를 초기상태와 유사하게 유지시킴으로써 극판의 부식이 지연되도록 한 내구성이 향상된 자동차용 배터리에 관한 것이다.The present invention relates to a battery for an automobile, and more particularly, water vapor evaporated in the battery is easily reduced toward the pole plates located at both edges of the battery case, thereby maintaining the concentration of the electrolyte similar to the initial state, thereby delaying corrosion of the pole plates. The present invention relates to an automotive battery capable of improving durability.

일반적으로 배터리는 방폭 필터를 설치하여 배터리의 내부에서 발생하는 수소 및 산소는 배출시키고 전해액의 배출은 저지하기 위하여 가스 통로가 미로로 형성되어 있으며, 그 통로에 3-4 mm 두께의 방폭 필터가 설치되어 있다.In general, a battery is installed with an explosion-proof filter to discharge hydrogen and oxygen generated inside the battery and to prevent the discharge of the electrolyte, and a gas passage is formed into a maze. It is.

배터리는 장착초기에는 별 문제가 없으나, 지속적으로 사용하게 되면 배터리 내부에서 발생된 전해액의 작은 증기들이 배터리 내측 상부에 설치되어 있는 인너커버를 통해 배터리 밖으로 배출되는바, 이에 따라 배터리 전해액의 농도가 높아지게 된다.The battery has no problem in the initial stage of installation, but if it is used continuously, small vapors of the electrolyte generated inside the battery are discharged out of the battery through the inner cover installed at the upper part of the battery, thereby increasing the concentration of the battery electrolyte. do.

도1은 종래 배터리의 구조를 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional battery.

여기서 보면, 배터리는 케이스(11)와, 상기 케이스(11) 내부에 설치되는 다 수개의 극판(12)과, 상기 극판(12)을 구획분리하는 격판(13)과, 상기 극판(12)이 잠기도록 상기 케이스(11)에 주입된 전해액(14)으로 이루어진다.In this case, the battery includes a case 11, a plurality of pole plates 12 installed inside the case 11, a diaphragm 13 separating and separating the pole plates 12, and the pole plates 12. It is made of an electrolyte solution 14 injected into the case 11 to be locked.

상기 극판(12)과 전해액(14)은 상호 화학작용에 의하여 충방전을 반복하며, 이러한 충방전이 계속되는 환경속에서 상기 케이스(11) 내부에서는 산소와 수소 가스들이 발생하게 된다.The electrode plate 12 and the electrolyte solution 14 are repeatedly charged and discharged by mutual chemical reaction, and oxygen and hydrogen gases are generated in the case 11 in an environment in which the charging and discharging continues.

따라서, 상기 케이스(11)의 내측 상부에는 이러한 산소와 수소 가스들은 방출시키고 전해액의 배출은 저지하기 위한 인너커버(15)가 설치되는데, 상기 인너커버(15)를 통해서도 소량의 수증기들이 밖으로 배출된다.Therefore, an inner cover 15 is installed at the inner upper portion of the case 11 to release these oxygen and hydrogen gases and prevent the discharge of the electrolyte, and a small amount of water vapor is also discharged through the inner cover 15. .

상기 인너커버(15)는 도시된 바와 같이 상기 케이스(11)의 내측 상부에 평평한 형태로 배치되어 있어서, 상기 전해액(14)에서 증발된 수증기는 상기 인너커버(15) 표면에 응축되어 있기도 하지만, 소량은 인너커버(15)를 통해 외부로 배출된다.The inner cover 15 is arranged in a flat shape on the inner upper portion of the case 11, as shown, the water vapor evaporated from the electrolyte solution 14 is condensed on the surface of the inner cover 15, A small amount is discharged to the outside through the inner cover (15).

이렇게 수증기가 계속해서 배출되면 상기 전해액의 농도는 점점 증가하게 되는데, 상기 전해액은 일반적으로 물과 황산용액을 일정비율로 혼합한 묽은황산이 사용된다.If the water vapor is continuously discharged, the concentration of the electrolyte is gradually increased. As the electrolyte, dilute sulfuric acid in which water and sulfuric acid solution are mixed at a constant ratio is used.

묽은황산은 강산에 속하는 물질로서 농도가 점점 증가함에 따라 상기 극판을 부식시키게 되는데, 상기 극판의 부식은 배터리의 수명에 직접적인 영향을 끼친다.Dilute sulfuric acid is a substance belonging to a strong acid, which causes corrosion of the electrode plate as the concentration increases, which directly affects the life of the battery.

따라서, 종래에는 전해액의 빠른 농도증가로 인하여 극판의 조기 부식이 초래되고 이에 따라 배터리의 수명이 짧아지는 문제가 있다.Therefore, there is a problem in the prior art that the corrosion of the electrode plate caused by the rapid increase in concentration of the electrolyte solution, thereby shortening the life of the battery.

이와 같이 전해액의 농도가 증가하는 원인은 배터리 외부로 배출되는 수증기 때문인 것으로, 배출되는 수증기의 양이 많을수록 전해액의 농도는 상승되고, 이와 비례하여 극판의 조식 부식과 함께 배터리의 수명이 감소되는 원인이 된다.The increase in the concentration of the electrolyte is due to the water vapor discharged to the outside of the battery, the higher the amount of water vapor is discharged, the concentration of the electrolyte is increased, in proportion to this causes a decrease in battery life with breakfast corrosion of the plate do.

특히, 배터리 안에 내장되어 있는 극판 중 양 가장자리에 위치하는 극판은 다른 극판보다 조기 부식되는바, 조사에 의하면 배터리의 양 가장자리에 위치하는 극판의 조기 부식이 배터리 전체의 수명을 단축시키는 원인으로 밝혀졌다.In particular, the pole plates located at both edges of the pole plates inside the battery are corroded earlier than other pole plates, and investigations have shown that premature corrosion of the pole plates at both edges of the battery shortens the life of the battery. .

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 배터리 외부로 배출되는 수증기의 양을 줄임으로써 전해액의 농도가 상승하는 것을 지연시켜 궁극적으로는 극판의 조기부식을 방지하여 배터리의 수명을 늘리는데 있다.The present invention is to solve the problems described above, the purpose of which is to delay the increase of the concentration of the electrolyte by reducing the amount of water vapor discharged to the outside of the battery, and ultimately prevent the early corrosion of the electrode plate life of the battery To increase.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은, The present invention to solve the above object,

케이스;case;

상기 케이스 내부를 구획 분리하는 격판;A partition separating the inside of the case;

상기 격판에 의해 구획 분리된 공간에 내장되는 극판;A pole plate embedded in a space partitioned by the diaphragm;

상기 극판이 침지되도록 상기 케이스에 주입된 전해액;An electrolyte solution injected into the case such that the electrode plate is immersed;

상기 케이스 내측 상부에 경사지게 설치되어 표면에 응축되는 수증기가 하부의 전해액 쪽으로 낙하되도록 하는 인너커버;를 포함하여 이루어지는 내구성이 향상된 자동차용 배터리를 제공한다.The inner cover is installed to be inclined on the upper side of the case to allow water vapor condensed on the surface to fall toward the lower electrolyte.

또한, 상기 인너커버는 상기 케이스의 양 가장자리에서 중심쪽으로 갈수록 높아지는 지붕 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the inner cover is characterized in that formed in the form of a roof that increases toward both the center from the edge of the case.

본 발명에 의하면, 배터리 내부에서 증발된 수증기가 인너커버에 응축되었다가 경사면을 타고 하부로 낙하되어 전해액 속으로 다시 유입됨으로써 전해액의 농도가 증가되는 것을 방지하여 극판의 조기부식을 막고 배터리의 수명을 연장시키는 특유의 효과가 있다.According to the present invention, water vapor evaporated inside the battery is condensed on the inner cover and falls down the inclined surface and flows back into the electrolyte to prevent the concentration of the electrolyte from increasing, thereby preventing premature corrosion of the plate and extending the life of the battery. There is a distinctive effect of prolonging.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명에 따른 내구성이 향상된 자동차용 배터리의 구조를 보인 도면이다.2 is a view showing the structure of a battery for an automobile having improved durability according to the present invention.

도2를 참조하여 본 발명을 설명하면, 본 발명의 배터리는 크게 케이스(110)와, 격판(120)과, 극판(130)과, 전해액(140)과, 인너커버(150)를 포함하여 이루어 진다.Referring to FIG. 2, the battery of the present invention includes a case 110, a diaphragm 120, a pole plate 130, an electrolyte 140, and an inner cover 150. Lose.

상기 케이스(110)에는 내부에 다른 구성들이 수용될 수 있도록 소정의 공간이 형성되고, 일반적으로 합성수지로 이루어진다.A predetermined space is formed in the case 110 to accommodate other components therein, and is generally made of synthetic resin.

상기 케이스(110)의 내부공간은 도시된 바와 같이 다수개의 격판(120)으로 구획 분리된다.The inner space of the case 110 is divided into a plurality of diaphragms 120 as shown.

즉, 상기 격판(120)에 의하여 상기 케이스(110)의 내부가 몇 개의 작은 공간으로 분할된다.That is, the inside of the case 110 is divided into several small spaces by the diaphragm 120.

또한, 상기 격판(120)에 의해 구획 분리된 공간에는 극판(130)이 내장되는데, 상기 극판(130)은 통상적인 12V 자동차용 배터리인 경우 6개가 내장된다.In addition, in the space partitioned by the diaphragm 120, the pole plates 130 are embedded, and the pole plates 130 are built in the case of a typical 12V automotive battery.

따라서, 상기 극판(130) 1개당 전압은 약 2.1V로 이 6개의 극판(130)이 직렬로 연결되어 약 12V의 전압을 출력하게 된다.Therefore, the voltage per one pole plate 130 is about 2.1V, and the six pole plates 130 are connected in series to output a voltage of about 12V.

한편, 상기 케이스(110)에는 상기 극판(130)이 침지되도록 전해액(140)이 소정 높이로 주입되는데, 상기 전해액(140)은 자동차용 배터리의 경우 일반적으로 묽은 황산이 널리 사용된다.On the other hand, the case 110, the electrolyte solution 140 is injected to a predetermined height so that the electrode plate 130 is immersed, the electrolyte solution 140 is a dilute sulfuric acid is widely used in the case of automotive batteries.

상기 묽은 황산과 극판(130)이 상호 화학작용을 함에 따라 전기의 충전과 방전이 연속해서 일어나게 되는데, 이러한 충방전 과정속에서 산소가스와 수소가스가 발생하게 된다.As the dilute sulfuric acid and the electrode plate 130 interact with each other, charging and discharging of electricity occur continuously. Oxygen gas and hydrogen gas are generated during the charging and discharging process.

산소가스와 수소가스는 폭발성 기체이기 때문에 도시되지 않은 방폭필터를 통해 배터리 외부로 방출된다.Since oxygen gas and hydrogen gas are explosive gases, they are discharged out of the battery through an explosion-proof filter (not shown).

또한, 상기 전해액(140)이 배터리 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 상기 케이스(110)의 내측 상부에는 전해액(140)의 외부 누출을 저지하는 인너커버(150)가 설치되는데, 상기 인너커버(150)는 통상적으로 전해액(140)의 수위보다 좀 더 높이 위치하게 된다.In addition, in order to prevent the electrolyte 140 from leaking to the outside of the battery, an inner cover 150 is installed on the inner upper portion of the case 110 to prevent external leakage of the electrolyte 140. ) Is typically located higher than the level of the electrolyte 140.

여기서, 상기 전해액(140)에서는 수증기가 증발하게 되는데, 증발된 수증기는 상기 케이스(110) 내측 상부에 설치되어 있는 상기 인너커버(150)의 표면에 응축된다.Here, the water vapor is evaporated in the electrolyte solution 140, the evaporated water vapor is condensed on the surface of the inner cover 150 is installed on the inside of the case 110.

종래에는 인너커버(150)에 응축된 수증기가 시간이 지남에 따라 인너커버(150)에 미세하게 형성된 미세공을 통해 케이스(110) 외부로 배출되어 전해액(140)의 농도를 증가시키는 문제를 유발하기도 하였고, 다시 전해액(140)으로 환원되더라도 케이스(110)의 양 가장자리에 있는 극판(130)으로 낙하되지 않고 중앙부로 수렴하여 낙하되었기 때문에 양 가장자리에 있는 극판(130)의 전해액(140) 농도가 증가되는 문제점이 있었다.Conventionally, the water vapor condensed on the inner cover 150 is discharged to the outside of the case 110 through fine pores formed in the inner cover 150 with time, causing a problem of increasing the concentration of the electrolyte 140. In addition, even if it is reduced to the electrolyte 140 again, the concentration of the electrolyte solution 140 of the electrode plate 130 at both edges is not dropped to the pole plate 130 at both edges of the case 110 but converged to the center portion. There was an increasing problem.

이에, 본 발명은, 상기 인너커버(150)에 응축된 수증기가 가급적 빨리 전해액(140) 속으로 낙하될 수 있도록 함과 동시에 케이스(110)의 양 가장자리에 있는 극판(130) 쪽으로 낙하될 수 있도록 그 구조를 변경한 것에 특징이 있다.Accordingly, the present invention, so that the water vapor condensed in the inner cover 150 can be dropped into the electrolyte 140 as soon as possible, and at the same time to fall toward the pole plate 130 on both edges of the case 110. It is characterized by a change in the structure.

따라서, 상기 인너커버(150)는 상기 케이스(110) 내측 상부에 경사지게 설치되어 표면에 맺히는 수증기가 하부의 전해액(140) 쪽으로 낙하되도록 설치되는 것 이 바람직하다.Therefore, the inner cover 150 is preferably installed to be inclined on the upper inside the case 110 so that the water vapor formed on the surface falls toward the lower electrolyte 140.

이렇게 상기 인너커버(150)를 경사지게 설치하면, 수증기가 인너커버(150) 표면에 맺히는 순간 빗면을 타고 하부로 용이하게 낙하된다.When the inner cover 150 is installed to be inclined as described above, the moment when water vapor forms on the surface of the inner cover 150, the rain cover is easily dropped to the lower side.

더욱 바람직하게는, 상기 케이스(110)의 양 가장자리에 위치한 극판(130)으로 수증기가 낙하될 수 있도록 상기 인너커버(150)는 상기 케이스(110)의 양 가장자리에서 중심쪽으로 갈수록 그 높이가 높아지는 지붕 형태로 이루어지는 것이 좋다.More preferably, the inner cover 150 has a roof whose height increases from both edges of the case 110 toward the center so that water vapor may fall to the pole plates 130 positioned at both edges of the case 110. It is good to take the form.

앞에서 설명한 바와 같이, 케이스(110)의 양 가장자리에 위치하는 극판(130)의 부식은 배터리의 수명을 결정하는 중요인자가 되기 때문에 극판(130) 전체의 부식을 방지하는 것도 중요하지만, 무엇보다 케이스(110)의 양 가장자리에 위치하는 극판(130)의 부식을 막는 것이 중요하다.As described above, since the corrosion of the electrode plate 130 located at both edges of the case 110 becomes an important factor determining the life of the battery, it is also important to prevent corrosion of the electrode plate 130 as a whole. It is important to prevent corrosion of the electrode plate 130 located at both edges of the 110.

이렇게 상기 인너커버(150)를 도2에 도시된 바와 같이 양 가장자리가 낮고 중심쪽이 높은 지붕형태로 형성하면, 상기 인너커버(150) 표면에 맺히는 수증기가 빗면을 타고 케이스(110)의 양 가장자리에 있는 극판(130) 쪽으로 낙하되어 그 극판(130)이 위치한 곳의 농도가 상승되는 것을 막아 양 가장자리의 극판(130)이 부식되는 것을 막을 수 있게 된다.As such, when the inner cover 150 is formed in the shape of a roof having a low edge and a high central side as shown in FIG. 2, both edges of the case 110 may ride on the inclined surface of water vapor formed on the inner cover 150. Falling toward the pole plate 130 in the to prevent the concentration of the pole plate 130 is located is increased to prevent the pole plate 130 of both edges to corrode.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상 의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.In the above, the present invention has been described in detail by using a preferred embodiment, but the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments described, and those skilled in the art can be used within the scope of the present invention. Substitution and modification of the components are possible, which also belongs to the rights of the present invention.

도1은 종래 배터리의 구조를 보인 단면도,1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional battery;

도2는 본 발명에 따른 내구성이 향상된 자동차용 배터리의 구조를 보인 도면.2 is a view showing a structure of a battery for an automobile having improved durability according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110 : 케이스 120 : 격판110: case 120: plate

130 : 극판 140 : 전해액130: electrode plate 140: electrolyte

150 : 인너커버150: inner cover

Claims (2)

케이스(110);Case 110; 상기 케이스(110) 내부를 구획 분리하는 격판(120);A partition plate 120 separating the inside of the case 110; 상기 격판(120)에 의해 구획 분리된 공간에 내장되는 극판(130);A pole plate 130 embedded in a space partitioned by the diaphragm 120; 상기 극판(130)이 침지되도록 상기 케이스(110)에 주입된 전해액(140);An electrolyte solution 140 injected into the case 110 so that the electrode plate 130 is immersed; 상기 케이스(110) 내측 상부에 경사지게 설치되어 표면에 응축되는 수증기가 하부의 전해액(140) 쪽으로 낙하되도록 하는 인너커버(150);를 포함하여 이루어지는 내구성이 향상된 자동차용 배터리.And an inner cover (150) installed at an inclined upper portion of the case (110) to allow the water vapor condensed on the surface to fall toward the lower electrolyte (140). 제1항에 있어서, 상기 인너커버(150)는 상기 케이스(110)의 양 가장자리에서 중심쪽으로 갈수록 높아지는 지붕 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 자동차용 배터리. The battery of claim 1, wherein the inner cover is formed in a roof shape that increases from both edges of the case 110 toward the center.
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