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KR101787148B1 - 단위셀의 쇼트측정장치 - Google Patents

단위셀의 쇼트측정장치 Download PDF

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KR101787148B1
KR101787148B1 KR1020130113724A KR20130113724A KR101787148B1 KR 101787148 B1 KR101787148 B1 KR 101787148B1 KR 1020130113724 A KR1020130113724 A KR 1020130113724A KR 20130113724 A KR20130113724 A KR 20130113724A KR 101787148 B1 KR101787148 B1 KR 101787148B1
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KR
South Korea
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electrode
unit cell
outermost
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conductor
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KR1020130113724A
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반진호
박지원
안창범
고준상
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 단위셀의 쇼트측정장치에 관한 것으로, 최외각에 전극이 배치되게 적층된 단위셀이 삽입되는 측정본체; 상기 측정본체의 내면부에 구비되고, 상기 최외각 전극의 외측에 지지되는 전도체; 및 상기 전도체의 외측에 구비되고, 상기 전도체와 상기 최외각 전극 사이를 절연하는 측정 분리막을 포함하며, 상기 단위셀의 쇼트 측정시 상기 최외각 전극, 측정 분리막 및 전도체가 배치되면서 상기 최외각 전극의 외측면까지 쇼트 측정을 할 수 있다.

Description

단위셀의 쇼트측정장치{SHORT MEASURING APPARATUS OF UNIT CELL}
본 발명은 단위셀의 쇼트측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 최외각에 배치된 전극의 외측면까지 쇼트 측정이 가능한 단위셀의 쇼트측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전지자동차(EV), 하이브리드 전지자동차(HEV), 병렬형 하이브리드 전지자동차(PHEV) 등의 동력원으로서도 주목 받고 있는데, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력, 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀들을 전지적으로 연결한 중대형 전지모듈이 사용된다.
그런데, 중대형 전지모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지모듈의 전지셀로서 주로 제작되고 있으며, 최근에는 전자기기에 사용 가능한 소형의 이차전지가 개발되어 적용되고 있다.
한편, 전극조립체는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되며, 이러한 전극조립체는 긴 시트 형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택/폴딩형(적층형) 전극조립체를 포함한다.
상기한 전극조립체에 대한 자세한 내용은 한국 공개특허번호 제2011-0082745호에 개시되어 있다.
한편, 종래기술에 따른 전극조립체(1)는 도 1을 참조하면, 양극/분리막/음극이 순차적으로 적층되는 단위셀(2)과, 각각의 단위셀(2) 사이에 개재되는 분리막(3)을 포함한다.
여기서 상기한 단위셀(2)은 도 2에 도시된 바와 같이, 양극/분리막/음극이 순차적으로 적층한 후, 쇼트 여부를 검사하게 된다. 즉, 양극에 형성된 양극탭과 음극에 형성된 음극탭에 쇼트실험기(미도시)의 (+)단자와 (-)단자를 각각 접촉시키며, 이에 분리막을 중심으로 대면하는 양극과 음극의 쇼트를 검사한다.
그러나 종래기술에 따른 쇼트측정방법은 분리막을 중심으로 대면하는 양극의 내측면과 음극의 내측면의 쇼트는 검사할 수 있지만, 최외각에 배치된 양극의 외측면과 음극의 외측면은 쇼트 측정이 불가능하며, 이에 최외각에 배치된 양극 및 음극의 외측면에 의해 제품 불량이 자주 발생하는 문제가 있었다.
따라서 단위셀의 최외각에 배치된 전극의 외측면까지 쇼트 측정이 가능한 측정장치가 필요한 실정이다.
한국공개특허 제2011-0082745호
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 단위셀의 최외각에 배치된 전극의 외측면까지 쇼트 측정이 가능한 단위셀의 쇼트측정장치를 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 단위셀의 최외각에 배치된 전극의 외측면에 분리막과 전도체가 순차적으로 배치되도록 형성하며, 이에 분리막을 중심으로 최외각 전극의 외측면과 전도체가 대면함에 따라 최외각 전극의 외측면까지 쇼트여부를 검사할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 제1 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치는 최외각에 전극이 배치되게 적층된 단위셀이 삽입되는 측정본체; 상기 측정본체의 내면부에 구비되고, 상기 최외각 전극의 외측에 지지되는 전도체; 및 상기 전도체의 외측에 구비되고, 상기 전도체와 상기 최외각 전극 사이를 절연하는 측정 분리막을 포함하며, 상기 단위셀의 쇼트 측정시 상기 최외각 전극, 측정 분리막 및 전도체가 배치되면서 상기 최외각 전극의 외측면까지 쇼트 측정이 가능하다.
여기서 상기 단위셀은 제1 전극, 분리막, 제2 전극, 분리막 및 제1 전극이 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치는 최외각에 분리막이 배치되게 적층된 단위셀이 삽입되는 측정본체; 및 상기 측정본체의 내면부에 구비되고, 상기 최외각 분리막의 외측에 지지되는 전도체를 포함하며, 상기 단위셀의 쇼트 측정시 상기 최외각 분리막을 중심으로 대면되게 전극의 외측면과 전도체가 배치되면서 상기 최외각 분리막에 밀착된 전극의 외측면까지 쇼트 측정이 가능하다.
여기서 상기 단위셀은 분리막, 제1 전극, 분리막, 제2 전극 및 분리막이 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치는 상측 최외각에 전극이 배치되고 하측 최외각에 분리막이 배치되게 적층된 단위셀이 삽입되는 측정본체; 및 상기 측정본체의 상호 대응하는 상측 및 하측 내면부에 각각 구비되고, 상기 상측 최외각 전극과 하측 최외각 분리막에 각각 지지되는 전도체; 상기 측정본체의 상측 내면부에 구비된 전도체의 외측에 구비되고, 상기 상측 내면부에 구비된 전도체와 상기 상측 최외각 전극 사이를 절연하는 측정 분리막을 포함하며, 상기 단위셀의 쇼트 측정시 단위셀의 상측은 최외각 전극, 측정 분리막, 전도체가 배치되면서 쇼트 측정이 가능하고, 단위셀의 하측은 최외각 분리막을 중심으로 대면되게 전극의 외측면과 전도체가 배치되면서 상기 최외각 분리막에 밀착된 전극의 외측면까지 쇼트 측정이 가능하다.
여기서 상기 단위셀은 제1 전극, 분리막, 제2 전극 및 분리막이 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 단위셀의 최외각에 배치된 전극의 외측면까지 쇼트여부를 검사할 수 있으며, 이에 단위셀을 복수개 적층하여 전극조립체를 제작하더라도 쇼트에 의한 불량 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 전극조립체를 도시한 도면.
도 2는 종래기술에 따른 단위셀의 쇼트 측정 방법을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단위셀을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치를 이용한 쇼트측정상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위셀을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치의 측정 상태를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위셀을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치의 측정 상태를 도시한 단면도.
도 13은 본 발명의 측정본체의 다른 실시예를 도시한 도면.
본 발명에 따른 단위셀의 쇼트측정장치는 측정본체와, 상기 측정본체 내면에 배치되는 전도체 및 분리막을 포함하며, 이에 최외각에 전극이 배치된 단위셀의 쇼트 측정시 최외각 전극의 외측면에 분리막과 전도체가 순차적으로 배치되면서 최외각 전극의 외측면까지 쇼트 측정을 할 수 있다.
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.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치]
본 발명의 제1 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 최외각에 전극이 배치되게 적층된 단위셀(200)이 삽입되는 측정본체(110), 측정본체(110)의 내면에 구비되고 단위셀(200)의 최외각 전극 외측에 지지되는 전도체(120), 및 전도체(120)의 외측에 구비되고 전도체(120)와 단위셀(200)의 최외각 전극 사이를 절연하는 측정 분리막(130)을 포함한다.
한편, 단위셀(200)은 최외각에 전극이 배치되게 형성된다. 일례로, 단위셀(200)은 도 5를 참조하면, 제1 전극(210), 분리막(220), 제2 전극(230), 분리막(220) 및 제1 전극(210)이 순차적으로 적층되어 형성되며, 이에 최외각에 제1 전극(210)이 각각 배치된다. 물론, 단위셀(200)은 최외각에 제2 전극이 배치되게 적층될 수도 있다.
여기서 제1 전극(210)과 제2 전극(230)은 서로 반대되는 전극이다. 예를 들어, 제1 전극(210)이 양극이면 제2 전극(230)은 음극이다. 물론 이의 반대일 수도 있다.
한편, 분리막(220)은 접착력을 가지는 코팅 물질로 표면이 코팅될 수 있다. 이때 코팅 물질은 무기물 입자와 바인더 고분자의 혼합물일 수 있다. 여기서 무기물 입자는 분리막의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다. 즉, 무기물 입자는 고온에서 분리막이 수축하는 것을 방지할 수 있다. 그리고 바인더 고분자는 무기물 입자를 고정시킬 수 있다.
한편, 전극은 일반적으로 집전체와, 집전체의 양면에 도포되는 활물질층(활물질)으로 구성된다. 이에 따라 도 5를 참조하면, 분리막(220)을 기준으로 제1 전극(210)의 아래쪽에 위치한 활물질층과 제2 전극(230)의 위쪽에 위치한 활물질층이 서로 반응한다.
이때 분리막(220)은 대면하는 제1 및 제2 전극(210)(230)의 활물질층이 연결되지 않게 절연하게 되는데, 분리막(220)이 훼손되어 쇼트가 발생하거나 또는 활물질층에 이물질이 유입되어 쇼트가 발생할 수 있다.
더욱이, 최외각에 배치된 제1 전극(210)은 외측에 아무런 구성이 존재하지 않기 때문에 쇼트측정이 불가능하다(이에 따라 단위셀이 복수 개 적층될 때, 이와 같이 최외각에 배치된 전극으로 인한 쇼트 발생을 사전에 발견하기 어렵다).
이에, 본 발명의 제1 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치는 분리막을 기준으로 대면하는 제1 및 제2 전극의 쇼트를 측정함과 동시에, 최외각에 배치된 전극의 외측면까지 쇼트측정이 가능한 장치이다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100)의 구성을 상세히 설명한다.
측정본체(110)는 최외각에 전극이 배치되게 적층된 단위셀(200)이 삽입되는 것으로, 단위셀(200)이 삽입되어 배치되는 하부 케이스(111)와, 하부 케이스(111)의 상면에 덮이는 상부 케이스(112)를 포함하며, 이에 하부 케이스(111)와 상부 케이스(112)의 내면부는 단위셀(200)의 최외각 상면과 하면을 각각 밀착되게 지지한다.
여기서 하부 케이스(111)와 상부 케이스(112)의 상호 대응하는 일단은 회전 가능하게 힌지 결합될 수 있다. 즉, 하부 케이스(111)와 상부 케이스(112)의 상호 대응하는 일단은 도 3을 참조하면, 회전가능하게 결합되는 힌지부(140)가 형성되며, 힌지부(140)를 중심으로 하부 케이스(111)와 상부 케이스(112)를 분리시킬 수 있다.
한편, 하부 케이스(111)와 상부 케이스(112)의 상호 대응하는 타단은 사용자의 선택에 의해 하부 케이스(111)와 상부 케이스(112)를 분리되지 않게 고정될 수 있다. 즉, 하부 케이스(111)의 타단에 외측방향으로 돌출된 고정돌기(151)가 형성되고, 상부 케이스(112)의 타단에 고정돌기(151)에 결합되는 고정클립(152)이 형성된다. 이에, 하부 케이스(111)와 상부 케이스(112)가 닫혀진 상태에서 고정클립(152)을 고정돌기(151)에 결합하면, 하부 케이스(111)와 상부 케이스(112)가 분리되지 않게 고정할 수 있다.
따라서 하부 케이스(111)와 상부 케이스(112) 사이에 단위셀(200)을 삽입한 상태로 하부 케이스(111)와 상부 케이스(112)를 고정하면, 단위셀(200)의 유동을 방지하여 쇼트 측정시 안정된 측정이 가능하다.
전도체(120)는 단위셀(200)의 최외각에 배치된 전극과 대면되는 것으로, 하부 케이스(111)와 상부 케이스(112)의 상호 대응하는 내면부에 각각 구비되고, 단위셀(200)의 최외각 전극인 제1 전극(210)의 외측에 지지된다.
즉, 전도체(120)와 최외각 제1 전극(210)의 외측면이 대면하면서 제1 전극(210)의 외측면까지 쇼트측정이 가능하다.
한편, 전도체(120)는 전기적 성질에 따라 전류를 잘 통하게 하는 것으로, 물질의 양쪽 끝에 전압을 가하면 전압에 비례해서 전류가 흐른다. 이에, 전도체(120)와 최외각 제1 전극(210) 사이에서 전류의 흐름 여부에 따라 쇼트를 측정한다.
일례로, 전도체(120)는 은, 동, 알루미늄, 철 중 어느 하나의 금속판으로 형성된다.
측정 분리막(130)은 전도체(120)와 최외각 제1 전극(210)의 외측면 사이에 전류가 흐르지 않도록 절연하는 것으로, 전도체(120)의 외측에 구비된다. 여기서 측정 분리막(130)은 전도체(120) 보다 크게 형성되며, 이에 전도체(120)와 최외각 제1 전극(210)의 외측면 사이를 절연한다. (여기서 측정 분리막과 전도체는 결국 측정 대상인 단위셀에 적층될 단위셀에 대응되는 것으로, 이와 같은 상태에서 불량이 발생하면 차후에 측정 대상인 단위셀에 추가로 단위셀을 적층하더라도 불량이 발생할 것이라는 것을 사전에 파악할 수 있다.)
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100)의 쇼트측정방법을 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 측정본체(110)의 상부 및 하부 케이스(112)(111) 사이에 최외각에 제1 전극(210)이 배치된 단위셀(200)을 삽입하여 배치한다. 그런 다음, 상부 및 하부 케이스(112)(111)를 닫힘되게 회전시킨 다음, 고정돌기(151)와 고정클립(152)을 결합시켜 상부 및 하부 케이스(112)(111)가 분리되지 않게 고정한다. 그러면 단위셀(200)의 최외각 제1 전극(210)의 외측에 측정 분리막(130)과 전도체(120)가 순차적으로 지지되게 배치된다.
이와 같은 상태에서 단위셀(200)의 제1 전극(210)의 전극탭과 제2 전극(230)의 전극탭에 쇼트실험기(미도시)의 제1 전극단자와 제2 전극단자를 각각 접촉시킨다.
이때, 정상일 경우 제1 전극(210)과 제2 전극(230)은 분리막(220)에 의해 절연되어 있기에 전류가 흐르지 않으며, 이에 쇼트실험기에도 전류반응이 발생하지 않는다.
그리고, 쇼트불량일 경우 전극에 이물질이 유입되었거나 또는 분리막(220)에 문제가 있을 경우 쇼트실험기에 전류반응이 발생하며, 이에 단위셀(200)에 쇼트불량이 있음을 확인할 수 있다.
여기서 단위셀(200)의 최외각 제1 전극(210)의 전극탭과 전도체(120)의 전도탭에 쇼트실험기의 제1 전극단자와 제2 전극단자를 각각 접촉시키며, 이때 측정 분리막(130)을 기준으로 대면하는 최외각 제1 전극(210)의 외측면과 전도체(120)의 전류 반응에 의해 정상 또는 쇼트불량을 판별할 수 있다.
즉, 단위셀(200)의 최외각 제1 전극(210) 외측면까지 쇼트 측정이 가능하다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100)는 단위셀(200)의 쇼트 측정시 최외각 제1 전극(210), 측정 분리막(130) 및 전도체(120)가 밀착되어 배치되면서 최외각 제1 전극(210)의 외측면까지 쇼트 측정이 가능하며, 이에 차후 단위셀(200)를 통해 전극조립체(미도시)를 제작하더라도 쇼트 발생에 의한 제품 불량을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
[본 발명의 제2 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치]
본 발명의 제2 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100')는 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 최외각에 분리막이 배치되게 적층된 단위셀(200')이 삽입되는 측정본체(110'), 및 측정본체(110')의 내면부에 구비되고 최외각 분리막의 외측에 지지되는 전도체(120')를 포함한다.
한편, 단위셀(200')은 최외각에 분리막이 배치되게 형성된다. 일례로, 단위셀(200')은 도 8을 참조하면, 분리막(220'), 제1 전극(210'), 분리막(220'), 제2 전극(230') 및 분리막(220')이 순차적으로 적층되어 형성되며, 이에 최외각에 분리막(220')이 각각 배치된다.
여기서 제1 전극(210')과 제2 전극(230')은 서로 반대되는 전극이다. 예를 들어, 제1 전극(210')이 양극이면 제2 전극(230')은 음극이다. 물론 이의 반대일 수도 있다.
이와 같은 최외각에 분리막이 배치된 단위셀(200')은 본 발명의 제2 실시예 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100')를 통해 쇼트를 측정하며, 이하 단위셀의 쇼트측정장치(100')의 구성을 상세히 설명한다.
측정본체(110')는 단위셀(200')이 삽입되어 배치되는 하부 케이스(111')와, 하부 케이스(111')의 상면에 덮이는 상부 케이스(112')를 포함하며, 이에 하부 케이스(111')와 상부 케이스(112')의 내면부에는 단위셀(200')의 최외각 상면과 하면이 각각 밀착되게 지지된다.
그리고 하부 케이스(111')와 상부 케이스(112')가 상호 대응하는 일단은 회전 가능하도록 힌지부(140')가 형성되고, 타단은 분리 가능하도록 상호 결합되거나 분리되는 고정돌기(151') 및 고정클립(152')이 형성된다.
전도체(120')는 하부 케이스(111')와 상부 케이스(112')가 상호 대응하는 내면부에 각각 구비되고, 단위셀(200")의 최외각에 배치된 분리막(220')에 지지된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100')의 쇼트 측정방법을 설명하면 다음과 같다.
도 9를 참조하면, 측정본체(110')의 상부 및 하부 케이스(112')(111') 사이에 최외각에 분리막(220')이 배치된 단위셀(200')을 삽입하여 배치한다. 그런 다음, 상부 및 하부 케이스(112')(111')를 닫힘되도록 회전시킨 다음, 고정돌기(151')와 고정클립(152')을 결합시켜 상부 및 하부 케이스(112')(111')가 분리되지 않게 고정한다. 그러면 단위셀(200')의 최외각 분리막(220')의 외측에 전도체(120')가 지지되게 배치된다.
이와 같은 상태에서 단위셀(200)의 제1 전극(210')의 전극탭과 제2 전극(230')의 전극탭에 쇼트실험기(미도시)의 제1 전극단자와 제2 전극단자를 각각 접촉시켜서 제1 실시예에서 설명한 것과 같이 전극의 쇼트를 측정한다.
여기서 단위셀(200')의 쇼트 측정시 최외각 분리막(220')을 중심으로 대면되게 전극의 외측면과 전도체(120')가 배치되면서 최외각 분리막(220')에 밀착된 전극의 외측면까지 쇼트 측정이 가능하다.
일례로, 도 9를 참조하면, 단위셀(200')의 상측은 최외각 분리막(220')을 중심으로 대면되게 제1 전극(210')의 외측면과 전도체(120')가 배치되고, 하측은 최외각 분리막(220')을 중심으로 대면되게 제2 전극(230')의 외측면과 전도체(120')가 배치되면서 최외각 분리막(220')에 밀착된 제1 전극(210')의 외측면과 제2 전극(230')의 외측면까지 쇼트 측정이 가능하다.
따라서 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100')는 최외각에 분리막이 배치된 단위셀(200')에서 최외각 분리막에 밀착된 전극의 외측면까지 쇼트 측정이 가능하며, 이에 쇼트로 인한 제품불량을 방지할 수 있다.
[본 발명의 제3 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치]
본 발명의 제3 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100")는 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상측 최외각에 제1 전극(210")이 배치되고 하측 최외각에 분리막(220")이 배치되게 적층된 단위셀(200")이 삽입되는 측정본체(110"), 측정본체(110")의 상호 대응하는 상측 및 하측 내면부에 각각 구비되고 상측 최외각 제1 전극(210")과 하측 최외각 분리막(220")에 각각 지지되는 전도체(120"), 및 측정본체(110)의 상측 내면부에 구비된 전도체(120")의 외측에 구비되고 상측 전도체(120")와 상측 최외각 제1 전극(210") 사이를 절연하는 측정 분리막(130")을 포함한다.
한편, 단위셀(200")은 상측 최외각에 전극이 배치되고 하측 최외각에 분리막이 배치되게 적층된다. 일례로, 단위셀(200")은 도 11을 참조하면, 상하방향으로 제1 전극(210"), 분리막(220"), 제2 전극(230") 및 분리막(220")이 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다.
여기서 제1 전극(210")과 제2 전극(230")은 서로 반대되는 전극이다. 예를 들어, 제1 전극(210")이 양극이면 제2 전극(230")은 음극이다. 물론 이의 반대일 수도 있다.
이와 같은 최외각에 분리막이 배치된 단위셀(200")은 본 발명의 제3 실시예 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100")를 통해 쇼트를 측정하며, 이에 단위셀의 쇼트측정장치(100")의 구성을 상세히 설명한다.
측정본체(110")는 단위셀(200")이 삽입되어 배치되는 하부 케이스(111")와, 하부 케이스(111")의 상면에 덮이는 상부 케이스(112")를 포함하며, 이에 하부 케이스(111")와 상부 케이스(112")의 상호 대응하는 상측 및 하측 내면부에는 단위셀(200')의 최외각 상면과 하면이 각각 밀착되게 지지된다.
그리고 하부 케이스(111")와 상부 케이스(112")이 상호 대응하는 일단은 회전 가능하도록 힌지부(140")가 형성되고, 타단은 분리 가능하도록 상호 결합되거나 분리되는 고정돌기(151") 및 고정클립(152")이 형성된다.
전도체(120")는 하부 케이스(111")와 상부 케이스(112")이 상호 대응하는 내면부에 각각 구비되고, 단위셀(200")의 최외각 상면과 하면에 각각 지지된다.
측정 분리막(130")은 상부 케이스(112")의 내면부에 구비된 전도체(120")의 외측에 구비되며, 이에 단위셀(200")의 최외각에 배치된 제1 전극(210")과 전도체(120") 사이를 절연한다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100')의 쇼트 측정방법을 설명하면 다음과 같다.
도 12를 참조하면, 측정본체(110")의 상부 및 하부 케이스(112")(111") 사이에 최외각에 제1 전극(210")과 분리막(220")이 각각 배치된 단위셀(200")을 삽입하여 배치한다. 그런 다음, 상부 및 하부 케이스(112")(111")를 닫힘되도록 회전시킨 다음, 고정돌기(151")와 고정클립(152")을 결합시켜 상부 및 하부 케이스(112")(111")가 분리되지 않게 고정한다. 그러면 단위셀(200")의 상측 최외각 제1 전극(210")의 외측에는 측정 분리막(130")과 전도체(120")가 지지되게 배치되고, 하측 최외각 분리막(220") 외측에는 전도체(120")가 지지되게 배치된다.
이와 같은 상태에서 단위셀(200")의 제1 전극(210")의 전극탭과 제2 전극(230")의 전극탭에 쇼트실험기(미도시)의 제1 전극단자와 제2 전극단자를 각각 접촉시켜서 제1 실시예에서 설명한 것과 같이 전극의 쇼트를 측정한다.
여기서 단위셀(200")의 쇼트 측정시 단위셀(200")의 상측은 최외각 제1 전극(210"), 측정 분리막(130"), 전도체(120")가 배치되면서 쇼트 측정이 가능하고, 단위셀(200")의 하측은 최외각 분리막(220")을 중심으로 대면되게 제2 전극(230")의 외측면과 전도체(120")가 배치되면서 최외각 분리막(220")에 밀착된 제2 전극(230")의 외측면까지 쇼트 측정이 가능하다.
따라서 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위셀의 쇼트측정장치(100')는 최외각에 전극과 분리막이 각각 배치된 단위셀(200")에서 최외각 전극의 외측면과, 최외각 분리막에 밀착된 전극의 외측면까지 쇼트 측정이 가능하며, 이에 쇼트로 인한 제품 불량을 방지할 수 있다.
[본 발명에 기재된 측정본체의 다른 실시예]
본 실시예에 따른 측정본체(110)는 상호 대응하는 내면부가 단위셀(100)의 최외각에 항상 밀착되게 지지되는 구조를 가진다.
즉, 본 실시예에 따른 측정본체(110)는 도 13에 도시된 바와 같이, 단위셀(200)이 삽입되는 하부 케이스(111)와, 상기 하부 케이스(111)의 상면에 덮이는 상부 케이스(112)를 포함한다.
여기서 하부 케이스(111)는 하부 외면부(111a)와, 하부 외면부(111a)의 내측에 슬라이딩 가능하게 결합되는 하부 내면부(111b)와, 하부 외면부(111a) 및 하부 내면부(111b) 사이에 구비되고 하부 내면부(111b)를 탄성 지지하는 스프링(111c)를 가진다.
그리고 상부 케이스(112)는 하부 외면부(111a)와 상호 대응되게 배치되고 하부 외면부(111a)의 일단과 회전 가능하게 힌지 결합되는 상부 외면부(112a)와, 상부 외면부(112a)의 내측에 슬라이딩 가능하게 결합되는 상부 내면부(112b)와, 상부 외면부(112a) 및 상부 내면부(112b) 사이에 구비되고 상부 내면부(112b)를 탄성 지지하는 스프링(112c)를 가진다.
이와 같은 구성을 가지는 측정본체(110)는 하부 및 상부 케이스(111)(112)의 상호 대응하는 하부 및 상부 내면부(111b)(112b)가 스프링(111c)(112c)에 의해 지지되며, 이에 하부 및 상부 케이스(111)(112) 사이에 단위셀(200)이 삽입될 경우 단위셀(200)의 최외각면에 밀착되게 하부 및 상부 내면부(111b)(112b)가 하부 및 상부 외면부(111a)(112a)의 내측으로 유동되고, 이때 스프링(111c)(112c)에 하부 및 상부 내면부(111b)(112b)가 탄성 지지되면서 단위셀(200)의 최외각면에 밀착된 상태를 유지한다.
따라서 본 실시예에 따른 측정본체(110)는 두께가 다양한 단위셀이 삽입하더라도 내면부를 단위셀의 최외각면에 면밀착되게 지지시킬 수 있으며, 이에 쇼트측정의 정확도와 호환성을 높일 수 있다.
100: 단위셀의 쇼트측정장치
110: 측정본체
120: 전도체
130: 측정 분리막
200: 단위셀
210: 제1 전극
220: 분리막
230: 제2 전극

Claims (14)

  1. 최외각에 전극이 배치되게 적층된 단위셀이 삽입되는 측정본체;
    상기 측정본체의 내면부에 구비되고, 상기 최외각 전극의 외측에 지지되는 전도체; 및
    상기 전도체의 외측에 구비되고, 상기 전도체와 상기 최외각 전극 사이를 절연하는 측정 분리막을 포함하며,
    상기 단위셀의 쇼트 측정시 상기 최외각 전극, 측정 분리막 및 전도체가 배치되면서 상기 최외각 전극의 외측면까지 쇼트 측정이 가능하고,
    상기 측정본체는 상기 단위셀이 삽입되는 하부 케이스와, 상기 하부 케이스의 상면에 덮이는 상부 케이스를 포함하며,
    상기 상부 및 하부 케이스의 내면부에 상기 전도체 및 측정 분리막이 구비되는 것을 특징으로 하는 단위셀의 쇼트측정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단위셀은 제1 전극, 분리막, 제2 전극, 분리막 및 제1 전극이 순차적으로 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 단위셀의 쇼트측정장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 상측 최외각에 전극이 배치되고 하측 최외각에 분리막이 배치되게 적층된 단위셀이 삽입되는 측정본체; 및
    상기 측정본체의 상호 대응하는 상측 및 하측 내면부에 각각 구비되고, 상기 상측 최외각 전극과 하측 최외각 분리막에 각각 지지되는 전도체;
    상기 측정본체의 상측 내면부에 구비된 전도체의 외측에 구비되고, 상기 상측 내면부에 구비된 전도체와 상기 상측 최외각 전극 사이를 절연하는 측정 분리막을 포함하며,
    상기 단위셀의 쇼트 측정시 단위셀의 상측은 최외각 전극, 측정 분리막, 전도체가 배치되면서 쇼트 측정이 가능하고, 단위셀의 하측은 최외각 분리막을 중심으로 대면되게 전극의 외측면과 전도체가 배치되면서 상기 최외각 분리막에 밀착된 전극의 외측면까지 쇼트 측정이 가능하고,
    상기 측정본체는 상기 단위셀이 삽입되는 하부 케이스와, 상기 하부 케이스의 상면에 덮이는 상부 케이스를 포함하며,
    상기 상부 케이스의 내면부에 상기 상측 전도체 및 측정 분리막가 구비되고,
    상기 하부 케이스의 내면부에 하측 전도체가 구비되는 것을 특징으로 하는 단위셀의 쇼트측정장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 단위셀은 제1 전극, 분리막, 제2 전극 및 분리막이 순차적으로 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 단위셀의 쇼트측정장치.
  7. 청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극인 것을 특징으로 하는 단위셀의 쇼트측정장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 하부 케이스와 상부 케이스에서 상호 대응하는 일단은 회전 가능하게 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 단위셀의 쇼트측정장치.
  12. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 하부 케이스와 상부 케이스에서 상호 대응하는 타단은 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 단위셀의 쇼트측정장치.
  13. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 전도체는 측정 분리막보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 단위셀의 쇼트측정장치.
  14. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 하부 케이스는 하부 외면부와, 상기 하부 외면부의 내측에 슬라이딩 가능하게 결합되고 스프링에 의해 탄성 지지되는 하측 내면부를 가지며,
    상기 상부 케이스는 상기 하부 외면부와 상호 대응되게 배치되고 상기 하부외면부의 일단과 회전 가능하게 힌지 결합되는 상부 외면부와, 상부 외면부의 내측에 슬라이딩 가능하게 결합되고 스프링에 의해 탄성 지지되는 상측 내면부를 가지는 것을 특징으로 하는 단위셀의 쇼트측정장치.
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