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KR20160028725A - Apparatus And Method For Penetration Test Of Secondary Battery - Google Patents

Apparatus And Method For Penetration Test Of Secondary Battery Download PDF

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KR20160028725A
KR20160028725A KR1020140117599A KR20140117599A KR20160028725A KR 20160028725 A KR20160028725 A KR 20160028725A KR 1020140117599 A KR1020140117599 A KR 1020140117599A KR 20140117599 A KR20140117599 A KR 20140117599A KR 20160028725 A KR20160028725 A KR 20160028725A
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secondary battery
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hole
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김봉건
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 이차전지 관통 시험 장치 및 관통 시험 방법에 관한 것으로서, 일측에 카트리지 삽입홀에 형성된 지그와; 상기 삽입홀에 장착되고 네일이 관통될 수 있는 네일 관통 홀이 형성된 카트리지를 포함하며, 상기 네일 관통 홀의 지름이 서로 다른 상기 카트리지가 복수 개가 구비되어 상기 삽입홀에 선택적으로 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 종래 대비 다양한 지름의 네일을 이용하여 이차전지 관통 시험을 할 수 있다. The present invention relates to a secondary battery penetration test apparatus and a penetration test method, and more particularly, And a cartridge having a nail through hole formed in the insertion hole and through which the nail can pass, wherein the plurality of cartridges having different diameters of the nail through hole are selectively installed in the insertion hole.
According to the present invention, the secondary battery penetration test can be performed using nails of various diameters compared to the conventional one.

Description

이차전지 관통 시험 장치 및 관통 시험 방법{Apparatus And Method For Penetration Test Of Secondary Battery}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a secondary battery penetration test apparatus,

본 발명은 이차전지 관통 시험 장치 및 관통 시험 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다양한 지름의 네일을 이용하여 이차전지 관통 시험을 할 수 있는 이차전지 관통 시험 장치 및 관통 시험 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery penetration test apparatus and a penetration test method, and more particularly, to a secondary battery penetration test apparatus and a penetration test method which can perform a secondary battery penetration test using nails of various diameters.

모바일 기기, 전기차, 하이브리드 자동차, 전력저장 장치, 무정전 전원 장치 등에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 대표적으로 전지의 형상 면에서는 각형이나 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 에너지 밀도와 단위 시간 당 방전 용량이 높은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다. As technology development and demand for mobile devices, electric vehicles, hybrid vehicles, power storage devices, and uninterruptible power supplies are increasing, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing, and accordingly, Much research is underway. Typically, there is a high demand for a prismatic or pouch type secondary battery in terms of the shape of a battery, and a lithium secondary battery having a high energy density and a high discharge capacity per unit time in terms of materials.

이러한 이차전지에서 주요 연구 과제 중의 하나는 이차전지의 안전성을 향상시키는데 잇다. 리튬 이차전지는 내부 단락, 과충전, 과방전 등에 의한 발열로 인해 전해질 분해 반응과 열폭주 현상이 발생할 경우, 전지 내부의 압력이 급격히 상승하여 전지의 폭발이 유발될 수 있다. 특히, 리튬 이차전지의 내부 단락은 네일과 같이 날카로운 물체가 이차전지의 외부케이스를 뚫고서 내부의 전극판을 관통하는 직접적인 충격에 의해서 일어날 수 있다. 이 때 단락된 양극판과 음극판에서는 각 전극판에 저장되어 있던 높은 전기 에너지가 순식간에 도전되므로 과충전이나 과방전과 같은 다른 안전 사고와 달리 폭발의 위험이 높다. 폭발은 단순히 이차전지가 파손되는 것 이외에 사용자에게 치명적인 피해를 가할 수 있으므로 이차전지 설계자는 단락에 의한 폭발 현상으로부터 안전성을 확보할 수 있도록 이차전지를 개발할 필요가 있다. One of the main tasks of such a secondary battery is to improve the safety of the secondary battery. When the electrolyte decomposition reaction and thermal runaway phenomenon occur due to heat generation due to an internal short circuit, overcharge, overdischarge, or the like, the lithium secondary battery may rapidly increase the internal pressure of the battery and cause explosion of the battery. Particularly, an internal short circuit of the lithium secondary battery can be caused by a direct impact such as a nail penetrating the outer case of the secondary battery through the inner electrode plate. At this time, in the short-circuited anode and cathode plates, the high electrical energy stored in each electrode plate is instantaneously challenged, so that there is a high risk of explosion unlike other safety accidents such as overcharge or overdischarge. The explosion may cause fatal damage to the user other than the damage of the secondary battery. Therefore, it is necessary for the secondary battery designer to develop a secondary battery so as to secure safety against short-circuiting explosion.

이에 따라 이차전지는 내부 단락으로 인한 폭발 방지 설계가 얼마나 잘 이루어졌는지 평가하기 위하여 다양한 안전성 평가 시험을 거치게 된다. 이차전지 안전성 평가를 위한 시험들 중, 이차전지 관통 시험은 네일이 이차전지를 관통하여 내부 단락을 유발한 후 안전성이 보증될 수 있는지를 확인하는 시험이다. Accordingly, the secondary battery is subjected to various safety evaluation tests in order to evaluate how well the explosion-proof design due to the internal short circuit has been achieved. Of the tests for secondary battery safety evaluation, the secondary battery penetration test is a test to determine whether safety can be guaranteed after the nail passes through the secondary battery to cause an internal short circuit.

도 1은 이러한 종래 이차전지 관통 시험 장치를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 이차전지 관통 시험 장치는 챔버(110)와, 챔버(110) 내부에 마련되며 이차전지가 안착되기 위한 안착부(130)와, 안착부(130)에 연직방향으로 마련되고 상승 및 하강 이동이 가능하게 마련되는 지그와(120), 지그(120)와 연결되어 지그(120)의 하강 시 함께 하강하여 이차전지를 관통하는 네일(140)과, 이차전지를 센싱하기 위한 센서(미도시)를 포함한다.1 is a view showing such a conventional secondary battery penetration test apparatus. 1, the conventional secondary battery penetration testing apparatus includes a chamber 110, a seating part 130 provided inside the chamber 110 to seat the secondary battery, A nail 140 which is connected to the jig 120 and descends together with the jig 120 when the jig 120 descends to pass through the secondary battery, (Not shown).

상기와 같이 마련되는 종래 이차전지 관통 시험 장치를 이용한 이차전지 관통 시험은, 우선 챔버(110) 내부의 안착부(130)에 시험하고자 하는 이차전지를 안착시킨다. 이후, 네일(140)이 이차전지를 관통할 때까지 지그(120)를 하강시킨 후, 다시 상승시킨다. 이차전지는 네일(140)에 의한 관통에 따라 내부 단락이 발생하고, 이에 따른 발열에 기초한 이차전지의 온도 및 전압의 변화를 센서(미도시)를 이용하여 측정한다. In the secondary battery penetration test using the conventional secondary battery penetration tester, the secondary battery to be tested is placed on the seating part 130 inside the chamber 110. Thereafter, the jig 120 is lowered until the nail 140 passes through the secondary battery, and then the jig 120 is lifted again. The secondary battery is internally short-circuited by penetration by the nail 140, and changes in temperature and voltage of the secondary battery based on the heat generation are measured using a sensor (not shown).

그러나, 종래 이차전지 관통 시험 장치는 지그(120)와 네일(140)이 서로 고정되어 있다. 이에, 이차전지 관통 시험에 있어 단일 지름의 네일(140)로 관통 시험이 수행됨에 따라 한정된 조건에서의 평가에 국한되어 있다. 이차전지는 다양한 제품 군에 적용되어 다양한 환경에서 사용된다. 그런데 종래 이차전지 관통 시험은 동일한 조건의 관통 평가 시험만을 정의하고 있으므로 다변하는 이차전지의 사용 환경을 고려한 실질적인 평가가 가능한 시험 장치 및 방법을 제시하고 있다고 볼 수 없다.However, in the conventional secondary battery penetration test apparatus, the jig 120 and the nail 140 are fixed to each other. Therefore, in the secondary battery penetration test, the penetration test is performed with the nail 140 having a single diameter, and therefore, the test is limited to the evaluation under limited conditions. The secondary battery is applied to various product groups and is used in various environments. However, since the conventional secondary battery penetration test defines only the penetration evaluation test under the same conditions, it does not suggest a test apparatus and a method that can be practically evaluated in consideration of the usage environment of the secondary battery.

이에 따라 네일을 이용한 이차전지 관통 시험 시, 다양한 네일을 관통시켜 그에 따른 이차전지의 저항 증가 정도와 발열 정도를 평가할 수 있는 관통 시험 장치 및 방법이 요구되고 있다. Accordingly, there has been a demand for a penetration testing apparatus and method capable of evaluating the degree of resistance increase and the degree of heat generation of the secondary battery through various nails during the penetration test of the secondary battery using the nail.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 지름의 네일을 이용하여 이차전지 관통 시험을 할 수 있는 이차전지 관통 시험 장치 및 관통 시험 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a secondary battery penetration test apparatus and a penetration test method capable of performing a secondary battery penetration test using nails of various diameters.

본 발명에 따른 이차전지 관통 시험 장치는, 일측에 카트리지 삽입홀에 형성된 지그와; 상기 삽입홀에 장착되고 네일이 관통될 수 있는 네일 관통 홀이 형성된 카트리지를 포함하며, 상기 네일 관통 홀의 지름이 서로 다른 상기 카트리지가 복수 개가 구비되어 상기 삽입홀에 선택적으로 장착되는 것을 특징으로 한다. A secondary battery penetration tester according to the present invention comprises: a jig formed on one side of a cartridge insertion hole; And a cartridge having a nail through hole formed in the insertion hole and through which the nail can pass, wherein the plurality of cartridges having different diameters of the nail through hole are selectively installed in the insertion hole.

본 발명에서, 상기 카트리지는 상기 네일 관통 홀이 형성됨에 따라 원통형으로 구비되며 상기 삽입홀에 삽입되는 카트리지 몸체와, 상기 카트리지 몸체 상부로부터 연장 형성되고 상기 지그에 밀착되어 상기 카트리지 몸체를 지지하는 카트리지 날개를 포함하는 것이 바람직하다. In the present invention, the cartridge includes a cartridge body which is cylindrically formed as the nail through hole is formed and is inserted into the insertion hole, a cartridge blade extending from the upper portion of the cartridge body and being in close contact with the jig to support the cartridge body, .

본 발명에서, 상기 네일 관통 홀은 2 ~ 10mm 의 지름으로 마련되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the nail through-hole is provided with a diameter of 2 to 10 mm.

본 발명에서, 상기 지그는 상기 카트리지 삽입 홀이 일측에 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 양측과 연결되어 상기 몸체를 연직 방향으로 지지하는 다리를 포함하는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the jig includes a body having the cartridge insertion hole formed at one side thereof, and a leg connected to both sides of the body to support the body in the vertical direction.

본 발명에서, 상기 다리는 상기 몸체에 착탈 가능하게 연결되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the leg is detachably connected to the body.

본 발명에서, 상기 몸체는 상기 다리에 높낮이가 조절되며 연결되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the body is connected to the legs so as to be adjustable in height.

본 발명에서, 상기 다리의 끝단에 연결되어 상기 이차전지를 양측으로 가압하여 고정하는 고정부를 더 포함하는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the battery pack further includes a fixing unit connected to an end of the leg to press and fix the secondary battery to both sides.

본 발명에서, 상기 고정부는 상기 다리와 착탈 가능하게 연결되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the fixing portion is detachably connected to the leg.

본 발명에서, 상기 이차전지가 안착되기 위한 안착부를 더 포함하며, 상기 안착부에 상기 이차전지와 연직 방향으로 상기 지그가 장착되고, 상기 안착부에는 상기 지그로부터 하강한 상기 네일이 상기 이차전지를 완전 관통하여 삽입되는 관통 홀이 마련되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the secondary battery further includes a seat for seating the secondary battery, the jig is mounted in a vertical direction with the secondary battery, and the nail, which is lowered from the jig, It is preferable that the through hole is inserted through the through hole.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지 관통 시험 장치 및 관통 시험 방법에 따르면, 다양한 지름의 네일을 이용하여 이차전지 관통 시험을 할 수 있다. As described above, according to the secondary battery penetration test apparatus and the penetration test method according to the present invention, the secondary battery penetration test can be performed using nails of various diameters.

도 1은 종래 이차전지 관통 시험 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 이차전지 관통 시험 장치를 도시한 도면.
도 3은 도 2의 카트리지를 측면에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 4는 도 2의 카트리지를 위에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 5는 도 2의 카트리지를 아래에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 관통 시험 장치를 도시한 도면.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 관통 시험 장치를 도시한 도면.
도 11은 본 발명에 따른 관통 시험 방법의 순서를 도시한 도면. 1 is a view showing a conventional secondary battery penetration test apparatus.
2 is a view showing a secondary battery penetration test apparatus according to the present invention.
Fig. 3 is a side view of the cartridge of Fig. 2; Fig.
FIG. 4 is a top view of the cartridge of FIG. 2; FIG.
Figure 5 shows a view of the cartridge of Figure 2 viewed from below.
6 to 7 are views showing a secondary battery penetration test apparatus according to a first embodiment of the present invention.
8 to 10 are views showing a secondary battery penetration test apparatus according to a second embodiment of the present invention.
11 is a view showing a procedure of a penetration test method according to the present invention.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 이차전지 관통 시험 장치 및 관통 시험 방법에 대하여 상세히 설명한다. 우선 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이차전지 관통 시험 장치를 설명한 후, 관통 시험 방법에 대하여 후술하도록 한다. Hereinafter, a secondary battery penetration test apparatus and a penetration test method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, a secondary battery penetration test apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings, and a penetration test method will be described later.

<관통 시험 장치><Penetration Test Device>

도 2는 본 발명에 따른 이차전지 관통 시험 장치를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지 관통 시험 장치는, 일측에 카트리지 삽입 홀(21)에 형성된 지그(20)와; 카트리지 삽입 홀(21)에 장착되고, 네일(40) 관통 홀(31)이 형성된 카트리지(10)를 포함한다. 2 is a view showing a secondary battery penetration test apparatus according to the present invention. 2, the secondary battery penetration tester according to the present invention comprises: a jig 20 formed at one side of the cartridge insertion hole 21; And a cartridge 10 mounted on the cartridge insertion hole 21 and having a nail 40 through hole 31 formed therein.

지그(20)는 카트리지 삽입 홀(21)이 일측에 형성되는 몸체(25)와, 몸체(25)의 양측 끝단에 연결되어 몸체(25)를 연직 방향으로 지지하는 다리(27)를 포함한다. 몸체(25)와 다리(27)는 일체로 마련되거나 착탈 가능하게 마련될 수 있다. 다리(27)는 지그(20)의 양측 끝단과 각각 연결되고, 두 개의 다리(27)는 서로 마주보도록 마련된다. 이에, 몸체(25)와 연결되는 두 개의 다리(27) 사이에 시험대상인 이차전지가 안착될 수 있다. The jig 20 includes a body 25 on which a cartridge insertion hole 21 is formed and a leg 27 connected to both ends of the body 25 to support the body 25 in the vertical direction. The body 25 and the legs 27 may be provided integrally or detachably. The legs 27 are connected to the opposite ends of the jig 20, and the two legs 27 are provided to face each other. Accordingly, the secondary battery to be tested can be seated between the two legs 27 connected to the body 25.

몸체(25)에 관통 형성된 카트리지 삽입 홀(21)에는 카트리지(10)가 착탈 가능하게 장착된다. 도 3 내지 도 5는 카트리지를 측면에서 바라본 모습, 위에서 바라본 모습, 아래에서 바라본 모습을 각각 도시한 도면이다. 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 카트리지(10)는 네일 관통 홀(11)이 형성된 카트리지 몸체(13)와, 카트리지(10)가 지그(20)에 장착될 때, 카트리지(10) 전체를 지지하는 카트리지 날개(15)를 포함한다. The cartridge 10 is detachably mounted in the cartridge insertion hole 21 formed in the body 25. FIGS. 3 to 5 are views showing a side view of the cartridge, a top view, and a bottom view, respectively. 3 to 5, the cartridge 10 includes a cartridge body 13 on which a nail through hole 11 is formed, a cartridge body 10 on which the cartridge 10 is mounted, And a cartridge blade (15) for supporting the cartridge.

카트리지 몸체(13)는 중앙에 네일 관통 홀(11)이 형성됨으로써 원통형 형상으로 구비된다. 네일 관통 홀(11)은 네일(40)이 삽입되기 위한 홀로, 카트리지 몸체(13)는 삽입되는 네일(40)이 지그(20) 아래 장착된 이차전지를 향하도록 가이드한다. 네일 관통 홀(11)은 삽입되는 네일(40)의 지름과 대응되는 지름으로 형성된다. The cartridge body 13 is formed in a cylindrical shape by forming a nail through-hole 11 at the center thereof. The nail through hole 11 is a hole through which the nail 40 is inserted and guides the nail 40 into which the cartridge body 13 is inserted is directed toward the secondary battery mounted under the jig 20. The nail through hole 11 is formed with a diameter corresponding to the diameter of the nail 40 to be inserted.

한편, 다양한 지름의 네일(40)이 관통 가능하도록, 카트리지(10)는 복수 개가 구비되되 각 네일 관통 홀(11)의 지름은 서로 다르다. 즉, 복수 개의 카트리지(10) 각각의 카트리지 몸체(13)는 동일한 크기와 형상으로 마련되고, 카트리지 몸체(13)의 네일 관통 홀(11)의 크기만 변화된다. 이에, 몸체(25)의 카트리지 삽입 홀(21)에 원하는 지름의 네일 관통 홀(11)이 형성된 카트리지(10)를 선택적으로 장착할 수 있다. 복수 개의 카트리지(10)의 네일 관통 홀(11)은 각각 2 ~ 10mm의 지름으로 마련되는 것이 바람직하다. 이에 따라 2 ~ 10mm 지름을 갖는 다양한 네일(40)이 이차전지를 관통하기 위하여 지그(20)에 장착될 수 있다. On the other hand, a plurality of cartridges 10 are provided so that the nails 40 of various diameters can be penetrated, and the diameters of the nail through holes 11 are different from each other. That is, the cartridge body 13 of each of the plurality of cartridges 10 is provided in the same size and shape, and only the size of the nail through-hole 11 of the cartridge body 13 is changed. Thus, it is possible to selectively mount the cartridge 10 having the nail through hole 11 of the desired diameter formed in the cartridge insertion hole 21 of the body 25. It is preferable that the nail through holes 11 of the plurality of cartridges 10 each have a diameter of 2 to 10 mm. Accordingly, various nails 40 having a diameter of 2 to 10 mm can be mounted on the jig 20 to penetrate the secondary battery.

카트리지 날개(15)는 카트리지 몸체(13) 상부에 마련되며, 원통형 형상으로 구비되는 카트리지 몸체(13) 전체의 지름보다 큰 지름으로 마련된다. 이에 지그(20)의 카트리지 삽입 홀(21)로 카트리지(10)의 삽입 시, 카트리지 몸체(13)는 카트리지 삽입 홀(21)을 통과하여 삽입되고 카트리지 날개(15)는 카트리지 삽입 홀(21)을 통과하지 못하고 몸체(25)에 걸려 몸체(25) 면에 밀착하여 카트리지(10) 전체를 몸체(25)에 장착되도록 지지한다. The cartridge blade (15) is provided on the cartridge body (13) and has a diameter larger than the entire diameter of the cartridge body (13) provided in a cylindrical shape. When the cartridge 10 is inserted into the cartridge insertion hole 21 of the jig 20, the cartridge body 13 is inserted through the cartridge insertion hole 21 and the cartridge blade 15 is inserted into the cartridge insertion hole 21, So that the cartridge 10 is attached to the body 25 so that the entire cartridge 10 is mounted on the body 25.

한편, 본 발명에 따른 이차전지 관통 시험 장치는 별도의 챔버가 마련되지 않고, 시험 대상인 이차전지의 상부에 지그(20)를 정렬시킨 후 네일(40)을 이용하여 이차전지 관통 시험을 진행할 수 있으므로, 시험 대상 이차전지의 크기에 관계없이 단위 셀(1) 및 이차전지 모듈(5) 모두 시험할 수 있다.
Meanwhile, the secondary battery penetration test apparatus according to the present invention does not have a separate chamber, and the secondary battery penetration test can be performed using the nail 40 after aligning the jig 20 on the upper portion of the secondary battery to be tested , It is possible to test both the unit cell 1 and the secondary battery module 5 regardless of the size of the secondary battery to be tested.

상기와 같이 마련되는 본 발명에 따른 이차전지 관통 시험 장치는 형상에 따라 실시예를 구분할 수 있다. 이하에서는 형상에 따라 구분한 각 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
The secondary battery penetration tester according to the present invention can be divided into embodiments according to its shape. Hereinafter, embodiments that are classified according to their shapes will be described with reference to the drawings.

-제1 실시예-- First Embodiment -

도 2 및 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 관통 시험 장치는 지그(20)의 몸체(25)와 다리(27)가 일체로 구비된다. 이에, 시험 대상인 이차전지를 지그(20) 아래에 안착시켜 원하는 지름의 네일 관통 홀(21)이 형성된 카트리지(10)를 지그(20)에 장착하여 관통 시험을 진행할 수 있다.
2 and 6 to 7, the secondary battery penetration tester according to the first embodiment of the present invention is provided with a body 25 and a leg 27 integrally provided in the jig 20. As shown in FIG. Thus, the secondary battery, which is the object of the test, is placed under the jig 20, and the cartridge 10 having the nail through hole 21 of the desired diameter is mounted on the jig 20, and the penetration test can proceed.

-제2 실시예-- Second Embodiment -

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지 관통 시험 장치는 지그(20)의 몸체(25)와 다리(27)가 착탈 가능하게 구비된다. 또한, 관통 시험의 대상인 이차전지가 안착되기 위한 안착부(30)가 더 마련될 수 있다. As shown in FIGS. 8 to 10, the secondary battery penetration tester according to the second embodiment of the present invention includes a body 25 and a leg 27 detachably attached to the jig 20. In addition, a seat portion 30 for seating the secondary battery, which is the object of the penetration test, may be further provided.

다리(27)는 몸체(25)의 양측 끝단에 각각 착탈 가능하게 연결되며, 다리(27)의 끝단에는 고정부(23)가 연결되어 있다. 고정부(23)는 이차전지를 양측으로 가압하여 고정함과 동시에, 지그(20)를 안착부(30)에 연결하기 위한 것으로, 고정부(23)는 다리(27)와 착탈 가능하게 연결되는 것이 바람직하다. 고정부(23)는 다리(27)의 끝단에 연결되므로, 몸체(25)와 연결되는 두 개의 다리(27) 사이의 너비에 따라서 고정부(23) 사이의 간격도 조절된다. 이를 위하여 몸체(25)에는 다리(27)를 고정하기 위한 다리 고정 홀(53)이 형성되어 있다. 다리 고정 홀(53)은 몸체(25)에 다리(27)를 연결하기 위한 홀로, 다리(27)를 연결하고자 하는 위치의 다리 고정 홀(53)과 대응되도록 위치시킨 후 다리 고정 홀(53)에 볼트와 같은 연결부재(미도시)를 삽입하여 조립함으로써 몸체(25)에 다리(27)를 고정시킨다. 도 에 도시된 바와 같이, 다리 고정 홀(53)은 양측 다리(27) 사이의 간격을 조절할 수 있도록 다리(27)가 연결되는 몸체(25)의 양측 끝단을 연결하는 선을 따라 복수 개가 일정하게 정렬되도록 형성된다. 이에, 몸체(25)와 다리(27)가 연결되는 위치를 조절함으로써 다리(27) 사이의 간격 및 고정부(23) 사이의 간격을 조절할 수 있다. The legs 27 are detachably connected to both ends of the body 25, and a fixing portion 23 is connected to ends of the legs 27. The fixing portion 23 is for pressing and fixing the secondary battery to both sides and for connecting the jig 20 to the seat portion 30. The fixing portion 23 is detachably connected to the leg 27 . Since the fixing portion 23 is connected to the end of the leg 27, the interval between the fixing portions 23 is also adjusted according to the width between the two legs 27 connected to the body 25. [ For this purpose, a leg fixing hole 53 for fixing the leg 27 is formed on the body 25. The leg fixing hole 53 is positioned so as to correspond to the leg fixing hole 53 at a position where the leg 27 is to be connected to the body 25 and the leg fixing hole 53, (Not shown) such as a bolt is inserted and assembled to fix the legs 27 to the body 25. A plurality of leg fixing holes 53 are formed along a line connecting both ends of the body 25 to which the legs 27 are connected so that the distance between the legs 27 can be adjusted . By adjusting the position where the body 25 and the legs 27 are connected to each other, the distance between the legs 27 and the interval between the fixing portions 23 can be adjusted.

이와 함께, 몸체(25)와 다리(27)는 높낮이가 조절되며 서로 연결될 수 있다. 이를 위하여 다리(27)에는 높낮이 조절을 위하여 예를 들면 높이 방향을 따라 복수 개의 단턱(미도시)과 같은 부재가 마련된다. 이에, 다리(27)의 단턱(미도시)에 몸체(25)가 안착되어 연결될 때 높낮이를 조절할 수 있다. In addition, the body 25 and the legs 27 are adjustable in height and can be connected to each other. For this purpose, the legs 27 are provided with members such as a plurality of stepped portions (not shown) along the height direction, for example, for height adjustment. Thus, when the body 25 is seated and connected to the step (not shown) of the leg 27, the height can be adjusted.

한편, 고정부(23)에는 지그(20)와 안착부(30)의 연결을 위한 지그 고정 홀(51)이 복수 개 형성된다. 지그 고정 홀(51)은 후술할 안착부(30)의 지그 안착 홀(59)에 대응되도록 위치시킨 후, 지그 고정 홀(51)과 지그 안착 홀(59)에 볼트와 같은 연결부재(미도시)를 삽입하여 조립함으로써 지그(20)와 안착부(30)를 고정시킬 수 있다. A plurality of jig fixing holes 51 for connecting the jig 20 and the seating portion 30 are formed in the fixing portion 23. The jig fixing hole 51 is positioned so as to correspond to the jig receiving hole 59 of the receiving portion 30 to be described later and then the connecting member such as a bolt is attached to the jig fixing hole 51 and the jig receiving hole 59 So that the jig 20 and the seating portion 30 can be fixed.

안착부(30)는 관통 시험의 대상인 이차전지가 안착되기 위한 곳이며, 지그(20)가 착탈 가능하게 장착된다. 안착부(30)에는 지그(20)를 고정하기 위한 지그 안착 홀(59)이 복수 개 형성되어 있다. 지그 안착 홀(59)은 지그(20)의 다리(27) 사이의 너비 방향을 따라 복수 개가 일정한 정렬을 이루도록 형성된다. 지그 안착 홀(59)은 고정부(23)의 지그 고정 홀(51)과 대응되도록 형성되어, 지그 고정 홀(51)과 지그 안착 홀(59)을 관통하도록 연결부재(미도시)를 삽입하여 지그(20)를 안착부(30)에 착탈 가능하게 연결시킨다. The seat portion 30 is a place where the secondary battery, which is the object of the penetration test, is seated, and the jig 20 is detachably mounted. A plurality of jig receiving holes (59) for fixing the jig (20) are formed in the seating portion (30). The jig receiving holes 59 are formed so as to have a predetermined alignment along the width direction between the legs 27 of the jig 20. [ The jig receiving hole 59 is formed so as to correspond to the jig fixing hole 51 of the fixing portion 23 and a connecting member (not shown) is inserted to penetrate the jig fixing hole 51 and the jig receiving hole 59 The jig 20 is detachably connected to the seat portion 30. [

한편, 이와 같은 안착부(30)의 일측에는 네일(40)이 완전 관통하는 것을 대비한 관통 홀(31)이 마련된다. 관통 홀(31)은 네일(40)이 지그(20)로부터 하강하여 시험 대상인 이차전지를 완전 관통한 후 위치하는 곳으로, 네일(40)이 하강하여 이차전지의 바닥면까지 확실하게 완전 관통하도록 할 수 있다.
On the other hand, a through hole 31 is provided at one side of the seat portion 30 in order to completely pass the nail 40 therethrough. The nail 40 is lowered from the jig 20 and is positioned after the secondary battery has completely passed through the through hole 31 so that the nail 40 is completely lowered to the bottom surface of the secondary battery can do.

<관통 시험 방법><Through test method>

본 발명에 따른 이차전지 관통 시험 방법은 도 11에 도시된 바와 같이, 지그 정렬 단계(S1), 카트리지 장착 단계(S2), 네일 하강 단계(S3), 센싱 단계(S4) 및 네일 상승 단계(S5)를 포함한다. 11, the secondary battery penetration test method according to the present invention includes a jig aligning step S1, a cartridge attaching step S2, a nail descending step S3, a sensing step S4, and a nail ascending step S5 ).

지그 정렬 단계(S1)는 관통 시험 대상인 이차전지와 연직 방향으로 이차전지 관통 시험 장치의 지그(20)를 정렬하는 단계이다. 지그 정렬 단계(S1)는 안착부(30)를 향해 네일(40)이 하강하여 관통 시험 대상인 이차전지를 관통할 수 있도록 지그(20)를 정렬시킨 후 안착부(30)와 고정시킨다. The jig aligning step S1 is a step of aligning the jig 20 of the secondary battery penetration tester in the vertical direction with the secondary battery as a penetration test target. The jig aligning step S1 aligns the jig 20 so that the nail 40 descends toward the seating part 30 so as to pass through the secondary battery as a penetration test object and then fixes the seating part 30 with the jig.

카트리지 장착 단계(S2)는 지그(20)에 형성된 카트리지 삽입 홀(21)에 원하는 지름의 네일 관통 홀(11)이 형성된 카트리지(10)를 장착하는 단계이다. 카트리지(10)는 복수 개 구비되며, 각 네일 관통 홀(11)의 지름은 서로 다르게 구비된다. 이에, 이차전지 관통 시험 시, 관통시키고자 하는 네일(40)의 지름과 대응되는 지름의 네일 관통 홀(11)이 형성된 카트리지(10)를 지그(20)의 카트리지 삽입 홀(21)에 선택적으로 장착함으로써, 다양한 지름의 네일(40)을 이용하여 관통 시험을 할 수 있다. The cartridge mounting step S2 is a step of mounting the cartridge 10 in which the nail through hole 11 of a desired diameter is formed in the cartridge insertion hole 21 formed in the jig 20. [ A plurality of cartridges 10 are provided, and the diameters of the respective nail through holes 11 are different from each other. In the secondary cell penetration test, the cartridge 10 in which the nail through hole 11 having the diameter corresponding to the diameter of the nail 40 to be passed is formed is selectively inserted into the cartridge insertion hole 21 of the jig 20 It is possible to perform the penetration test using the nail 40 of various diameters.

네일 하강 단계(S3)는 네일(40)이 네일 관통 홀(11)을 통하여 지그(20)의 아래에 위치한 이차전지로 하강하는 단계이다. 네일 하강 단계(S3) 시, 네일(40)은 이차전지가 안착된 안착부(30)에 형성된 관통 홀(31)까지 하강하여, 시험 대상인 이차전지를 완전 관통하도록 한다. The nail descent step S3 is a step in which the nail 40 is lowered to the secondary battery located below the jig 20 through the nail through hole 11. [ During the nail descent step S3, the nail 40 is lowered to the through hole 31 formed in the seat 30 on which the secondary battery is placed, so that the nail 40 is completely passed through the secondary battery to be tested.

센싱 단계(S4)는 네일(40)이 이차전지를 관통함에 따라 변화하는 이차전지의 상태를 센서(미도시)를 이용하여 센싱하는 단계이다. 특히, 이차전지의 전압 및 온도 변화를 센싱함으로써 이차전지의 저항 증가 증도 및 발열 가능성에 대한 정보를 얻을 수 있다. 이 때, 네일(40)은 여전히 이차전지를 관통한 상태를 유지하며 센서(미도시)를 이용하여 이차전지의 전압 및 온도 변화를 실시간으로 센싱한다. The sensing step S4 senses the state of the secondary battery, which changes as the nail 40 passes through the secondary battery, by using a sensor (not shown). In particular, by sensing the change in voltage and temperature of the secondary battery, it is possible to obtain information on the resistance increase and the possibility of heat generation of the secondary battery. At this time, the nail 40 still maintains a state of penetrating the secondary battery, and senses voltage and temperature change of the secondary battery in real time using a sensor (not shown).

네일 상승 단계(S5)는 이차전지의 상태 변화 센싱이 완료된 후, 네일(40)이 카느리지(10)의 네일 관통 홀(11)을 통과하며 상승하는 단계이다. 즉, 네일(40)이 이차전지를 관통함에 따라 변화하는 이차전지의 상태의 센싱이 모두 완료된 후 네일(40)은 이차전지를 관통하여 다시 상승하여 이차전지 관통 시험이 완료된다.
The nail lifting step S5 is a step in which the nail 40 passes through the nail through hole 11 of the casing 10 and ascends after the state change sensing of the secondary battery is completed. That is, after the sensing of the state of the secondary battery that changes as the nail 40 passes through the secondary battery is completed, the nail 40 passes through the secondary battery and rises again to complete the secondary battery penetration test.

전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than by the foregoing detailed description. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims, as well as all equivalents thereof, be within the scope of the present invention.

10: 카트리지
11: 네일 관통 홀
20: 지그
40: 네일10: Cartridge
11: Nail through hole
20: Jig
40: Nail

Claims (15)

일측에 카트리지 삽입홀에 형성된 지그와;
상기 삽입홀에 장착되고 네일이 관통될 수 있는 네일 관통 홀이 형성된 카트리지를 포함하며,
상기 네일 관통 홀의 지름이 서로 다른 상기 카트리지가 복수 개가 구비되어 상기 삽입홀에 선택적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 장치. A jig formed on one side of the cartridge insertion hole;
And a cartridge mounted on the insertion hole and having a nail through hole through which the nail can be inserted,
Wherein the plurality of cartridges having different diameters of the nail through holes are provided and selectively inserted into the insertion holes. 청구항 1에 있어서,
상기 카트리지는 상기 네일 관통 홀이 형성됨에 따라 원통형으로 구비되며 상기 삽입홀에 삽입되는 카트리지 몸체와,
상기 카트리지 몸체 상부로부터 연장 형성되고 상기 지그에 밀착되어 상기 카트리지 몸체를 지지하는 카트리지 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 장치. The method according to claim 1,
Wherein the cartridge includes a cartridge body that is formed in a cylindrical shape with the nail through hole formed therein and is inserted into the insertion hole,
And a cartridge blade extending from an upper portion of the cartridge body and supporting the cartridge body in close contact with the jig. 청구항 1에 있어서,
상기 네일 관통 홀은 2 ~ 10mm 의 지름으로 마련되는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 장치. The method according to claim 1,
Wherein the nail through-hole is provided with a diameter of 2 to 10 mm. 청구항 1에 있어서,
상기 지그는 상기 카트리지 삽입 홀이 일측에 형성되는 몸체와,
상기 몸체의 양측과 연결되어 상기 몸체를 연직 방향으로 지지하는 다리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 장치. The method according to claim 1,
Wherein the jig includes a body having the cartridge insertion hole formed at one side thereof,
And a leg connected to both sides of the body to support the body in the vertical direction. 청구항 4에 있어서,
상기 다리는 상기 몸체에 착탈 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 장치. The method of claim 4,
Wherein the leg is detachably connected to the body. 청구항 4에 있어서,
상기 몸체는 상기 다리에 높낮이가 조절되며 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 장치. The method of claim 4,
Wherein the body is connected to the legs at a height adjustable and connected thereto. 청구항 4에 있어서,
상기 다리의 끝단에 연결되어 상기 이차전지를 양측으로 가압하여 고정하는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 장치. The method of claim 4,
And a fixing unit connected to an end of the leg to press and fix the secondary battery to both sides of the secondary battery. 청구항 7에 있어서,
상기 고정부는 상기 다리와 착탈 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 장치. The method of claim 7,
And the fixing portion is detachably connected to the leg. 청구항 1에 있어서,
상기 이차전지가 안착되기 위한 안착부를 더 포함하며,
상기 안착부에 상기 이차전지와 연직 방향으로 상기 지그가 장착되고,
상기 안착부에는 상기 지그로부터 하강한 상기 네일이 상기 이차전지를 완전 관통하여 삽입되는 관통 홀이 마련되는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 장치. The method according to claim 1,
And a seat portion for seating the secondary battery,
Wherein the jig is mounted on the seating portion in a direction perpendicular to the secondary battery,
Wherein the seating portion is provided with a through hole through which the nail lowered from the jig is inserted completely through the secondary battery. 이차전지와 연직 방향으로 지그를 정렬시키는 지그 정렬 단계;
상기 지그의 카트리지 삽입 홀에 카트리지를 장착하는 카트리지 장착 단계;
상기 카트리지의 네일 관통 홀을 통해 네일이 하강하는 네일 하강 단계;
상기 이차전지의 상태를 센싱하는 센싱 단계;
상기 네일 관통 홀을 통해 상기 내일이 상승하는 네일 상승 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 방법. A jig aligning step of aligning the jig in the vertical direction with the secondary battery;
A cartridge mounting step of mounting the cartridge in the cartridge insertion hole of the jig;
A nail descent step in which the nail descends through the nail through-hole of the cartridge;
A sensing step of sensing a state of the secondary battery;
And a nail lifting step of lifting the nail through the nail through hole. 청구항 10에 있어서,
상기 카트리지 장착 단계는 상기 네일 관통 홀의 지름이 다양하게 구비되는 복수 개의 상기 카트리지 중 선택적으로 상기 지그의 상기 카트리지 삽입 홀에 장착되는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 방법. The method of claim 10,
Wherein the cartridge mounting step is selectively mounted to the cartridge insertion hole of the jig among a plurality of the cartridges provided with the diameter of the nail through hole. 청구항 10에 있어서,
상기 네일 하강 단계는 상기 네일이 상기 이차전지를 관통할 때까지 하강하는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 방법. The method of claim 10,
Wherein the nail lowering step is lowered until the nail passes through the secondary battery. 청구항 10에 있어서,
상기 센싱 단계는 상기 이차전지의 전압 및 온도를 센싱하는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 방법. The method of claim 10,
Wherein the sensing step senses the voltage and the temperature of the secondary battery. 청구항 13에 있어서,
상기 센싱 단계는 상기 네일이 상기 이차전지의 관통을 유지하는 상태에서 상기 이차전지의 전압 및 온도를 센싱하는 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 방법. 14. The method of claim 13,
Wherein the sensing step senses the voltage and the temperature of the secondary battery in a state where the nail maintains the penetration of the secondary battery. 청구항 10에 있어서,
상기 이차전지는 단위 셀 또는 이차전지 모듈인 것을 특징으로 하는 이차전지 관통 시험 방법. The method of claim 10,
Wherein the secondary battery is a unit cell or a secondary battery module.
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