KR102256481B1 - Charging and discharging device for battery cell and inspection system for battery cell comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전지셀을 충방전하는 전지셀용 충방전장치로서, 상기 전지셀이 안착되는 내측 단열케이스; 상기 내측 단열케이스가 내장되는 외측 단열케이스; 및 상기 전지셀에 구비된 제1 전극리드와 제2 전극리드에 연결되고, 상기 전지셀을 충전 또는 방전하는 충방전부를 포함할 수 있다.The present invention is a battery cell charging and discharging device for charging and discharging the battery cell, the inner heat insulating case in which the battery cell is seated; An outer insulating case in which the inner insulating case is embedded; And a charging/discharging unit connected to the first electrode lead and the second electrode lead provided in the battery cell and charging or discharging the battery cell.
Description
본 발명은 전지셀용 충방전장치 및 그를 포함하는 전지셀용 검사시스템에 관한 것으로서, 특히 전지셀의 충방전시 온도 변화를 정확히 검사할 수 있는 전지셀용 충방전장치 및 그를 포함하는 전지셀용 검사시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a charging/discharging device for a battery cell and an inspection system for a battery cell including the same, and in particular, to a charging/discharging device for a battery cell capable of accurately inspecting a temperature change during charging and discharging of the battery cell, and an inspection system for a battery cell including the same. will be.
일반적으로 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차 전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.In general, a secondary battery refers to a battery capable of charging and discharging unlike a primary battery that cannot be charged, and such a secondary battery is widely used in the field of advanced electronic devices such as phones, notebook computers, and camcorders.
이와 같은 이차 전지는 하나 이상의 전지셀를 포함하며, 상기 전지셀은 전극조립체, 전해액 및 상기 전극조립체와 상기 전해액을 수용하는 케이스를 포함할 수 있다.Such a secondary battery includes one or more battery cells, and the battery cell may include an electrode assembly, an electrolyte, and a case for accommodating the electrode assembly and the electrolyte.
한편, 상기한 전지셀은 안전 검사 중 하나로 충방전시 온도 변화를 측정하여 불량 여부를 검사한다. 즉, 상기한 전지셀의 충방전시 발생하는 온도 변화가 설정된 온도 범위 안에 있는지 또는 설정된 온도 범위 밖에 있는지에 따라 불량여부를 검사한다.Meanwhile, as one of the safety tests, the battery cell is inspected for defects by measuring temperature changes during charging and discharging. That is, whether the battery cell is defective is inspected according to whether the temperature change occurring during charging and discharging of the battery cell is within the set temperature range or outside the set temperature range.
그러나 상기 전지셀은 외부 환경에 따라 온도 변화가 크게 발생할 수 있으며, 이에 따라 전지셀의 충방전시 발생하는 온도 변화를 정확히 측정할 수 없는 문제점이 있었다.However, the battery cell may have a large temperature change depending on the external environment, and thus, there is a problem in that it is not possible to accurately measure the temperature change occurring during charging and discharging of the battery cell.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 과제는 전지셀의 충방전시 발생하는 온도 변화를 방지하며, 그 결과 전지셀의 충방전시 발생하는 온도 변화를 정확히 측정할 수 있는 전지셀용 충방전장치 및 그를 포함하는 전지셀용 검사시스템을 제안하는데 있다.The present invention was invented to solve the above problems, and the object of the present invention is to prevent temperature changes occurring during charging and discharging of the battery cells, and as a result, it is possible to accurately measure temperature changes occurring during charging and discharging of the battery cells. It is to propose a battery cell charging and discharging device and a battery cell inspection system including the same.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지셀용 충방전장치는 상기 전지셀이 안착되는 내측 단열케이스; 상기 내측 단열케이스가 내장되는 외측 단열케이스; 및 상기 전지셀에 구비된 제1 전극리드와 제2 전극리드에 연결되고, 상기 전지셀을 충전 또는 방전하는 충방전부를 포함할 수 있다.A charging and discharging apparatus for a battery cell according to a first embodiment of the present invention for solving the above problems includes: an inner insulating case in which the battery cell is seated; An outer insulating case in which the inner insulating case is embedded; And a charging/discharging unit connected to the first electrode lead and the second electrode lead provided in the battery cell and charging or discharging the battery cell.
상기 내측 단열케이스와 상기 외측 단열케이스는 동일한 단열재로 구비할 수 있다.The inner insulating case and the outer insulating case may be provided with the same insulating material.
상기 내측 단열케이스와 상기 외측 단열케이스는 베크라이트(bakelite)의 소재로 구비할 수 있다.The inner insulating case and the outer insulating case may be provided with a material of bakelite.
상기 내측 단열케이스는 상기 전지셀이 수용되는 수용홈을 형성할 수 있다.The inner heat insulating case may form a receiving groove in which the battery cell is accommodated.
상기 외측 단열케이스는 상기 내측 단열케이스가 삽입되는 삽입공간이 형성된 삽입함과, 상기 삽입함의 삽입공간을 밀폐하는 덮개를 포함하며, 상기 삽입함과 상기 덮개는 동일한 단열소재로 구비할 수 있다.The outer insulating case includes an insertion box having an insertion space into which the inner insulating case is inserted, and a cover sealing the insertion space of the insertion box, and the insertion box and the cover may be made of the same insulating material.
상기 충방전부는 상기 외측 단열 케이스 상면에 설치되고 상기 내측 단열케이스에 수용된 상기 전지셀의 제1 및 제2 전극리드를 각각 가압하여 고정하는 제1 및 제2 고정지그와, 상기 외측 케이스 외부에 구비되고 상기 제1 및 제2 고정지그에 연결되며 상기 제1 및 제2 고정지그를 통해 상기 전지셀을 충방전하는 충방전부재를 포함할 수 있다.The charging/discharging part is provided on the outer heat-insulating case upper surface, and first and second fixing jigs for pressing and fixing the first and second electrode leads of the battery cells accommodated in the inner heat-insulating case, respectively, and provided outside the outer case And a charging/discharging member connected to the first and second fixing jigs and charging and discharging the battery cells through the first and second fixing jigs.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지셀용 검사시스템은 상기전지셀용 충방전장치, 및 상기 충방전장치에 연결되고, 상기 전지셀의 충방전시 상기 전지셀의 온도 변화를 검사하는 검사장치를 포함할 수 있다.On the other hand, the battery cell inspection system according to the second embodiment of the present invention is connected to the charging/discharging device for the battery cell and the charging/discharging device, and inspecting the temperature change of the battery cell when the battery cell is charged and discharged. It may include.
상기 충방전장치의 내측 단열케이스에 수용된 전지셀에 부착되고 상기 전지셀의 충전 및 방전 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 충방전장치의 외측 단열케이스외부에 구비되고 상기 온도센서를 통해 측정된 상기 전지셀의 온도 변화를 검사하는 검사부재, 상기 외측 단열케이스에 형성된 삽입홀을 통해 상기 온도센서와 상기 검사부재를 연결하는 연결선을 포함할 수 있다.A temperature sensor attached to the battery cell accommodated in the inner heat insulating case of the charging/discharging device and measuring the charging and discharging temperature of the battery cell, and the temperature sensor provided outside the outer heat insulating case of the charging/discharging device and measured through the temperature sensor. An inspection member for inspecting a temperature change of the battery cell, and a connection line connecting the temperature sensor and the inspection member through an insertion hole formed in the outer insulating case.
본 발명은 하기와 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.
1. 본 발명의 충방전장치는 전지셀을 수용하는 내측 단열케이스와 외측 단열케이스를 포함하며, 이에 따라 상기 전지셀을 다단으로 수용하여 상기 전지셀의 충방전시 발생하는 열 손실을 크게 감소시킬 수 있으며, 그 결과 전지셀의 온도 변화를 방지할 수 있다.1. The charging/discharging device of the present invention includes an inner insulating case and an outer insulating case for accommodating a battery cell, and accordingly accommodates the battery cells in multiple stages to greatly reduce heat loss generated during charging and discharging of the battery cells. And, as a result, it is possible to prevent the temperature change of the battery cell.
2. 본 발명에서 내측 단열케이스와 외측 단열케이스는 동일한 단열재로 구비하며, 이에 따라 전지셀의 충방전시 발생하는 열 손실을 보다 안정적으로 감소시킬 수 있고, 특히 재료 구입비용을 크게 줄일 수 있어 경쟁력을 높일 수 있다.2. In the present invention, the inner insulating case and the outer insulating case are provided with the same insulating material, and accordingly, the heat loss generated during charging and discharging of the battery cell can be more stably reduced, and in particular, the material purchase cost can be greatly reduced, which is competitive Can increase.
3. 본 발명에서 내측 단열케이스와 외측 단열케이스는 베크라이트(bakelite)의 소재로 구비할 수 있으며, 상기 베크라이트는 충전재 등에 많이 사용되는 열경화성 수지로 전지셀의 충방전시 발생하는 열 손실을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.3. In the present invention, the inner insulating case and the outer insulating case may be provided with a material of bakelite, and the beklite is a thermosetting resin that is widely used as a filler, so that heat loss generated during charging and discharging of a battery cell is more prevented. It can be effectively prevented.
4. 본 발명에서 내측 단열케이스는 전지셀이 수용되는 수용홈을 구비하며, 상기 수용홈에 의해 전지셀의 상부면을 제외한 모든 면을 지지할 수 있고, 그 결과 전지셀을 안정적으로 고정력할 수 있고, 충방전시 발생하는 열 손실을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.4. In the present invention, the inner insulation case has a receiving groove in which the battery cell is accommodated, and can support all surfaces except the upper surface of the battery cell by the receiving groove, and as a result, the battery cell can be stably fixed. In addition, it is possible to more effectively prevent heat loss that occurs during charging and discharging.
5. 본 발명은 충방전장치와 검사장치를 포함하여 전지셀용 검사시스템을 구비하며, 이에 따라 전지셀의 충방전시 발생하는 온도 변화를 보다 정확히 검사할 수 있고, 그 결과 전지셀의 제품화 전에 불량여부를 명확히 선별할 수 있다.5. The present invention is provided with an inspection system for battery cells including a charging and discharging device and an inspection device, and accordingly, it is possible to more accurately inspect temperature changes occurring during charging and discharging of the battery cells, and as a result Whether or not can be clearly selected.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지셀용 충방전장치를 도시한 분리사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지셀용 충방전장치를 도시한 조립사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지셀용 충방전장치를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지셀용 검사시스템을 도시한 분해사시도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지셀용 검사시스템을 도시한 조립사시도.1 is an exploded perspective view showing a charging and discharging device for a battery cell according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is an assembly perspective view showing a charging and discharging device for a battery cell according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a charging and discharging device for a battery cell according to a first embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view showing a battery cell inspection system according to a second embodiment of the present invention.
Figure 5 is an assembly perspective view showing a battery cell inspection system according to a second embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
[제1 실시예에 따른 전지셀용 충방전장치][Charging/discharging device for battery cells according to the first embodiment]
본 발명의 제1 실시예에 따른 전지셀용 충방전장치는 전지셀을 충방전하기 위한 것으로, 특히 전지셀의 충방전시 발생하는 열 손실을 효과적으로 방지하는 구조를 가진다.The charging/discharging apparatus for a battery cell according to the first embodiment of the present invention is for charging and discharging the battery cells, and in particular, has a structure that effectively prevents heat loss that occurs during charging and discharging of the battery cells.
예를 들면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지셀용 충방전장치(100)는 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 전지셀(10)이 안착되는 내측 단열케이스(110), 상기 내측 단열케이스(110)가 내장되는 외측 단열케이스(120), 및 상기 전지셀(10)에 구비된 제1 전극리드(11)와 제2 전극리드(12)에 연결되고 상기 전지셀(10)을 충전 또는 방전하는 충방전부(130)를 포함할 수 있다.For example, the charging and
상기 내측 단열케이스(110)는 상기 전지셀(10)이 상면에 안착되면서 상기 전지셀(10)의 열손실을 차단하기 위한 것으로, 상기 전지셀(10)이 안정적으로 안착되도록 소정의 두께를 가지며, 상기 전지셀(10)의 열손실을 방지하기 위해 단열재로 구비되어 있다. 그리고 내측 단열케이스(110)의 상면에는 전지셀(10)을 수용하는 수용홈(111)을 형성하며, 상기 수용홈(111)은 전지셀(10)의 상면을 제외한 나머지면을 지지하여 상기 전지셀(10)을 안정적으로 안착시킬 수 있고, 전지셀(10)의 열손실을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.The inner
한편, 수용홈(111)의 깊이는 상기 전지셀(10)의 상하방향 두께 보다 크게 형성할 수 있으며, 이에 따라 전지셀(10)의 충방전시 부피가 팽창하더라도 전지셀(10)을 안정적으로 안착시킬 수 있고, 특히 전지셀(10)의 팽창 압력에 의해 외측 단열케이스(120)의 덮개가 개방되는 문제를 방지할 수 있다.On the other hand, the depth of the
한편, 내측 단열케이스(110)는 신축성을 가진 단열재로 구비할 수 있으며, 이에 따라 수용홈(111)의 보다 전지셀(10)이 크더라도 내측 단열케이스(111)의 신축성을 통해 수용홈(111)에 전지셀(10)을 삽입하여 안착시킬 수 있다.On the other hand, the inner
한편, 내측 단열케이스(110)는 베크라이트(bakelite)의 소재로 구비할 수 있으며, 상기 베크라이트는 충전재, 활제 및 경화재 등을 베이스로 한 열경화성 수지의 일종으로, 성형의 용이성, 다용성, 내온도성 및 내화학성을 가지며, 특히 전기 절열성이 우수한 특성을 가진다. 이와 같은 특징을 가진 베크라이트를 상기 내측 단열케이스(110)의 소재로 사용함에 따라 전지셀(10)의 열손실을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.On the other hand, the
상기 외측 단열케이스(120)는 내측 단열케이스(110)를 내장하며, 이에 따라 상기 내측 단열케이스(110)에 수용된 상기 전지셀(10)의 열손실을 2차로 차단하기 위한 것으로, 덮개에 의해 개방되는 박스 형태를 가진다. 즉, 외측 단열케이스(120)는 도 1을 참조하면, 상기 내측 단열케이스(110)가 삽입되는 삽입공간(121a)을 형성한 삽입함(121)과, 상기 삽입함(121)의 삽입공간(121a)을 밀폐하는 덮개(122)를 포함한다. The outer
이와 같은 외측 단열케이스(120)는 삽입함(121)에 전지셀(10)을 수용한 내측 단열케이스(110)를 삽입한 다음, 덮개(122)로 삽입함(121)을 밀폐하며, 그에 따라 외측 단열케이스(120) 밖으로의 열손실을 차단할 수 있고, 그 결과 전지셀(10)의 충방전시 발생하는 열손실을 2차로 차단할 수 있다.Such an outer
한편, 삽입함(121)과 덮개(122)는 동일한 단열재로 구비할 수 있으며, 이에 따라 재료 구입비용을 크게 절감할 수 있고, 특히 외측 단열케이스 전체의 단열성을 동일하게 맞출 수 있으며, 그 결과 전지셀(10)의 충방전시 발생하는 온도 변화를 크게 감소시킬 수 있다.On the other hand, the
한편, 상기 내측 단열케이스(110)와 상기 외측 단열케이스(120)는 동일한 단열재로 구비할 수 있으며, 이에 따라 단열재 구입비용을 크게 절감할 수 있고, 특히 상기 내측 단열케이스(110)와 상기 외측 단열케이스(120)를 하나의 단열제품으로 구성하는 효과를 가지며, 그 결과 상기 내측 단열케이스(110)와 상기 외측 단열케이스(120)에 수용된 전지셀(10) 전체를 균일하게 단열하고, 균일하게 열손실을 방지하여 상기 전지셀의 온도 변화를 크게 방지하는 효과를 가질 수 있다On the other hand, the inner
한편, 외측 단열케이스(120)는 상기 내측 단열케이스(110)와 동일한 베크라이트(bakelite)의 소재로 구비할 수 있으며, 이에 따라 전지셀(10)의 열손실을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.On the other hand, the outer
상기 충방전부(130)는 내측 단열케이스(110)에 수용된 전지셀(10)을 충전 또는 방전하기 위한 것으로, 상기 삽임함(121)과 상기 덮개(122) 사이에 각각 설치되고, 상기 내측 단열케이스(110)에 수용된 상기 전지셀(10)의 제1 및 제2 전극리드(11)(12)를 각각 가압하여 고정하는 제1 및 제2 고정지그(131)(132)와, 상기 외측 단열케이스(120) 외부에 구비되고 상기 제1 및 제2 고정지그(131)(132)에 연결되며 상기 제1 및 제2 고정지그(131)(132)를 통해 상기 전지셀(10)을 충방전하는 충방전부재(133)를 포함할 수 있다.The charging/
여기서 상기 제1 및 제2 고정지그(131)(132)는 상기 충방전부재(133)와 연결되는 일면(도 2에서 보았을 때 제1 및 제2 고정지그(131)(132)가 서로 바라보지 않는 바깥쪽 면)을 제외한 나머지면이 외측 단열케이스(120) 내부에 위치하도록 형성할 수 있으며, 이에 따라 외측 단열케이스(120)와 제1 및 제2 고정지그(131)(132) 사이의 틈새로 열손실이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.Here, the first and second fixing
그리고 덮개(122)에는 상기 제1 및 제2 고정지그(131)(132)가 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있으며, 이에 따라 삽입함(121)과 덮개(122)를 밀착되게 결합할 수 있다.In addition, an insertion groove into which the first and second fixing
이와 같은 상기 충방전부(130)는 상기 충방전부재(133), 제1 및 제2 고정지그(131)(132), 및 전지셀(10)이 연결되면서 상기 전지셀(10)을 안정적으로 충방전시킬 수 있으며, 특히 전지셀의 충방전시 발생하는 열은 내측 단열케이스(110)와 외측 단열케이스(120)에 의해 다단으로 차단되면서 열손실을 크게 감소시킬 수 있다. The charging/discharging
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지셀용 충방전장치(100)는 전지셀(10)을 안정적으로 충방전을 할 수 있으며, 특히 전지셀(10)의 충방전시 발생하는 열 손실을 효과적으로 방지할 수 있다.Therefore, the charging/discharging
한편, 상기한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지셀용 충방전장치(100)를 포함하여 전지셀용 검사시스템을 구비할 수 있다.On the other hand, it is possible to provide a battery cell inspection system including the battery cell charging and discharging
[제2 실시예에 따른 전지셀용 검사시스템][Inspection system for battery cells according to the second embodiment]
본 발명의 제2 실시예에 따른 전지셀용 검사시스템은 제1 실시예에 따른 전지셀용 충방전장치(100)를 포함하는 구조를 가지며, 이에 따라 전지셀의 충방전시 발생하는 온도 변화를 보다 정확히 측정할 수 있고, 그 결과 전지셀의 제품화 전에 불량여부를 명확히 선별할 수 있다.The battery cell inspection system according to the second embodiment of the present invention has a structure including the charging/discharging
예를 들면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지셀용 검사시스템은 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 전지셀용 충방전장치(100)와, 상기 전지셀용 충방전장치(100)에 연결되고 상기 전지셀(10)의 충방전시 상기 전지셀(10)의 온도 변화를 검사하는 검사장치(200)를 포함할 수 있다.For example, the battery cell inspection system according to the second embodiment of the present invention includes a battery cell charging/discharging
상기 충방전장치(100)는 전지셀(10)이 안착되는 내측 단열케이스(110), 상기 내측 단열케이스(110)가 내장되는 외측 단열케이스(120), 및 상기 전지셀(10)에 구비된 제1 전극리드(11)와 제2 전극리드(12)에 연결되고 상기 전지셀(10)을 충전 또는 방전하는 충방전부(130)를 포함할 수 있다.The charging/discharging
여기서 상기 충방전장치(100)는 제1 실시예에 따른 전지셀용 충방전장치(100)와 동일한 구성과 기능을 가지며, 이에 따라 자세한 설명은 생략한다.Here, the charging/discharging
검사장치(200)는 충방전장치(100)의 내측 단열케이스(110)에 내장된 상기 전지셀(10)에 부착되고 상기 전지셀(10)의 충전 및 방전 온도를 측정하는 온도센서(210)와, 상기 충방전장치(100)의 외측 단열케이스(120) 외부에 구비되고 상기 온도센서(210)를 통해 측정된 상기 전지셀(10)의 온도 변화를 검사하는 검사부재(220), 및 상기 외측 단열케이스(120)에 형성된 삽입홀(121b)을 통해 상기 온도센서(210)와 상기 검사부재(220)를 연결하는 연결선(230)을 포함할 수 있다.The
이와 같은 검사장치(200)는 전지셀(10)의 충전 및 방전시 열이 발생하면, 상기 온도센서(210)가 실시간으로 측정하여 상기 검사부재(220)로 전달하고, 검사부재(220)는 상기 온도센서(210)로부터 전달된 상기 전지셀(10)의 충전 및 방전 온도를 실시간으로 기록하고, 모니터 등을 통해 표시한다. 특히 검사장치(200)는 연결선(230)이 통과하는 삽입홀(121b)을 통해 온도센서(210)와 검사부재(220)를 연결하며, 이에 따라 충방전장치(100)의 내부에서 외부로 열손실을 크게 방지할 수 있다. 열손실 방지를 극대화 하기 위하여 삽입홀(121b)의 크기는 연결선(230)의 둘레 크기에 딱맞는 사이즈를 가질 수도 있다.When heat is generated during charging and discharging of the
따라서 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지셀용 검사시스템은 전지셀용 충방전장치(100)를 포함함으로써 전지셀(10)의 충방전시 발생하는 온도 변화를 보다 정확히 측정할 수 있다.Accordingly, the battery cell inspection system according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a charging/discharging
[실험예][Experimental Example]
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전지셀용 검사시스템을 이용하여 전지셀의 온도변화를 실험한다. 여기서 온도센서(210)는 제1 전극리드(11), 제2 전극리드(12) 및 전지셀(10)의 표면에 각각 부착하여 실험한다.On the other hand, the temperature change of the battery cell is tested using the battery cell inspection system according to an embodiment of the present invention. Here, the
실시예 1Example 1
전지셀(E52C)은 충전전류 1/3C로 충전 또는 방전합니다. 그러면 상기 온도센서(210)는 전지셀의 온도 변화를 감지하여 하기와 같은 그래프를 표시합니다.The battery cell (E52C) is charged or discharged with a charging current of 1/3C. Then, the
<Charge capacity (Ah)><Charge capacity (Ah)>
<Discharge capacity (Ah)><Discharge capacity (Ah)>
즉, 1/3 충방전시 온도 상승율은 전지셀 기준 7~10℃이며, 저전류에서는 충전과 방전의 온도상승율은 유사하다.That is, the rate of increase in temperature during 1/3 charge/discharge is 7-10°C based on the battery cell, and the rate of increase in temperature between charging and discharging at low current is similar.
상기와 같은 그래프를 표로 정리하면 다음과 같습니다.The graph as above is summarized in a table as follows.
실시예 2 Example 2
전지셀(E52C)은 충전전류 1C로 충전 또는 방전합니다. 그러면 상기 온도센서(210)는 전지셀의 온도 변화를 감지하여 하기와 같은 그래프를 표시합니다.The battery cell (E52C) is charged or discharged with a charging current of 1C. Then, the
<Charge capacity (Ah)><Charge capacity (Ah)>
<Discharge capacity (Ah)><Discharge capacity (Ah)>
즉, 1C 충전시 온도 상승율이 방전시 온도 상승율 보다 약 2배 높게 발생한다.That is, the rate of temperature increase during 1C charging occurs about twice as high as the rate of temperature increase during discharge.
상기와 같은 그래프를 표로 정리하면 다음과 같습니다.The graph as above is summarized in a table as follows.
실시예Example 3 3
전지셀(P37D)은 충전전류 1/3C로 충전 또는 방전합니다. 그러면 상기 온도센서(210)는 전지셀의 온도 변화를 감지하여 하기와 같은 그래프를 표시합니다.The battery cell (P37D) is charged or discharged with a charging current of 1/3C. Then, the
<Charge capacity (Ah)><Charge capacity (Ah)>
<Discharge capacity (Ah)><Discharge capacity (Ah)>
즉, 1/3C 충전시 제1 전극리드인 양극리드에서 발열에 의한 온도 상승이 제2 전극리드인 음극리드 보다 높게 발생하고, 온도의 변화는 양극리드, 전지셀 표면 및 음극리드 순으로 나타아며, 충전 후에는 온도 감소, 방전 후에는 온도 상승이 관측된다.That is, when charging at 1/3C, the temperature rise due to heat generation in the positive electrode lead, which is the first electrode lead, is higher than that of the negative electrode lead, which is the second electrode lead, and the temperature change occurs in the order of the positive electrode lead, the battery cell surface, and the negative electrode lead. , A decrease in temperature after charging and an increase in temperature after discharging are observed.
상기와 같은 그래프를 표로 정리하면 다음과 같습니다.The graph as above is summarized in a table as follows.
실시예 4 Example 4
전지셀(P37D)은 충전전류 1C로 충전 또는 방전합니다. 그러면 상기 온도센서(210)는 전지셀의 온도 변화를 감지하여 하기와 같은 그래프를 표시합니다.The battery cell (P37D) is charged or discharged with a charging current of 1C. Then, the
<Charge capacity (Ah)><Charge capacity (Ah)>
<Discharge capacity (Ah)><Discharge capacity (Ah)>
즉, 1C 충전시 발열은 1/3C 보다는 1C 충전 조건에서 높다.In other words, heat generation at 1C charging is higher under 1C charging conditions than 1/3C.
상기와 같은 그래프를 표로 정리하면 다음과 같습니다.The graph as above is summarized in a table as follows.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and various embodiments derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are possible.
100: 전지셀용 충방전장치
110: 내측 단열케이스
120: 외측 단열케이스
130: 충방전부재
200: 검사장치
210: 온도센서
220: 검사부재
230: 연결선100: battery cell charging and discharging device
110: inner insulation case
120: outer insulation case
130: charge/discharge member
200: inspection device
210: temperature sensor
220: inspection member
230: connecting line
Claims (8)
상기 전지셀이 안착되는 내측 단열케이스;
상기 내측 단열케이스가 내장되는 외측 단열케이스; 및
상기 전지셀에 구비된 제1 전극리드와 제2 전극리드에 연결되고, 상기 전지셀을 충전 또는 방전하는 충방전부를 포함하고,
상기 외측 단열케이스는 상기 내측 단열케이스가 삽입되는 삽입공간이 형성된 삽입함과, 상기 삽입함의 삽입공간을 밀폐하는 덮개를 포함하며,
상기 삽입함과 상기 덮개는 동일한 단열소재로 구비되고,
상기 충방전부는 상기 외측 단열케이스의 삽임함과 덮개 사이에 설치되고 상기 내측 단열케이스에 수용된 상기 전지셀의 제1 및 제2 전극리드를 각각 가압하여 고정하는 제1 및 제2 고정지그와, 상기 외측 단열케이스의 외부에 구비되고 상기 제1 및 제2 고정지그에 연결되며 상기 제1 및 제2 고정지그를 통해 상기 전지셀을 충방전하는 충방전부재를 포함하는 전지셀용 충방전장치.As a battery cell charging and discharging device for charging and discharging battery cells,
An inner insulating case in which the battery cell is seated;
An outer insulating case in which the inner insulating case is embedded; And
A charging/discharging part connected to the first electrode lead and the second electrode lead provided in the battery cell and charging or discharging the battery cell,
The outer insulating case includes an insertion box having an insertion space into which the inner insulating case is inserted, and a cover sealing the insertion space of the insertion box,
The insert box and the cover are provided with the same insulating material,
The charging/discharging unit first and second fixing jigs installed between the insert box and the cover of the outer insulating case and configured to press and fix the first and second electrode leads of the battery cells accommodated in the inner insulating case, respectively, and the Charging and discharging device for a battery cell comprising a charging and discharging member provided outside the outer insulation case, connected to the first and second fixing jigs, and charging and discharging the battery cells through the first and second fixing jigs.
상기 내측 단열케이스와 상기 외측 단열케이스는 동일한 단열재로 구비되는 전지셀용 충방전장치.The method according to claim 1,
The inner insulating case and the outer insulating case is a battery cell charging and discharging device provided with the same insulating material.
상기 내측 단열케이스와 상기 외측 단열케이스는 베크라이트(bakelite)의 소재로 구비되는 전지셀용 충방전장치.The method according to claim 2,
The inner heat insulating case and the outer heat insulating case is a battery cell charging and discharging device provided with a material of bakelite.
상기 내측 단열케이스는 상기 전지셀이 수용되는 수용홈이 형성되는 전지셀용 충방전장치.The method according to claim 1,
The inner heat insulating case is a charging/discharging device for a battery cell in which an accommodation groove in which the battery cell is accommodated is formed.
상기 전지셀용 충방전장치에 연결되고, 상기 전지셀의 충방전시 상기 전지셀의 온도 변화를 검사하는 검사장치를 포함하는 전지셀용 검사시스템.Charge and discharge device for a battery cell provided by any one of claims 1 to 4; And
An inspection system for a battery cell comprising an inspection device connected to the charging/discharging device for the battery cell and inspecting a temperature change of the battery cell during charging and discharging of the battery cell.
상기 검사장치는,
상기 전지셀용 충방전장치의 내측 단열케이스에 수용된 전지셀에 부착되고 상기 전지셀의 충전 및 방전 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 전지셀용 충방전장치의 외측 단열케이스외부에 구비되고 상기 온도센서를 통해 측정된 상기 전지셀의 온도 변화를 검사하는 검사부재, 상기 외측 단열케이스에 형성된 삽입홀을 통해 상기 온도센서와 상기 검사부재를 연결하는 연결선을 포함하는 전지셀용 검사시스템.The method of claim 7,
The inspection device,
A temperature sensor attached to a battery cell accommodated in an inner insulation case of the battery cell charging/discharging device and measuring the charging and discharging temperature of the battery cell, and a temperature sensor provided outside the outer thermal insulation case of the battery cell charging/discharging device. An inspection system for a battery cell comprising an inspection member for inspecting a temperature change of the battery cell measured through, and a connection line connecting the temperature sensor and the inspection member through an insertion hole formed in the outer insulating case.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005005162A (en) * | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Toshiba Battery Co Ltd | Charger of secondary battery |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005005162A (en) * | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Toshiba Battery Co Ltd | Charger of secondary battery |
| JP2005347152A (en) | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Battery temperature measuring device |
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