特許 7584854 ガス捕集装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-08

(45)【発行日】2024-11-18

(54)【発明の名称】ガス捕集装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/48 20060101AFI20241111BHJP

   G01N 1/22 20060101ALI20241111BHJP

【ＦＩ】

H01M10/48 A

G01N1/22 V

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2023558847

(86)(22)【出願日】2022-10-13

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-07

(86)【国際出願番号】 KR2022015455

(87)【国際公開番号】W WO2023120910

(87)【国際公開日】2023-06-29

【審査請求日】2023-09-25

(31)【優先権主張番号】10-2021-0186715

(32)【優先日】2021-12-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ヘ・オク・カン

(72)【発明者】

【氏名】ヒスン・ユン

(72)【発明者】

【氏名】ジョン・クン・イ

(72)【発明者】

【氏名】ナク・ヒ・チェ

(72)【発明者】

【氏名】ドングク・ファン

【審査官】田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】特表２０２１－５０４８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０２６５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８１２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－０１１９５００（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｇ０１Ｎ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上側面に電池の上端部が突出するように、前記電池の下端部が挿入される電池挿入溝が形成される下部ジグと、
下側面が前記下部ジグの上側面と密着され、前記電池の上側面が露出されるように、前記電池が挿入される電池挿入ホールが形成される上部ジグと、
前記下部ジグを内部に収容する下部ハウジングと、
前記上部ジグを内部に収容し、下端部が前記下部ハウジングの上端部に結合する上部ハウジングと、
を含む、ガス捕集装置。

【請求項2】

前記上部ハウジングの天井面には、前記電池の上端部を打孔してガス排出ホールを形成するパンチング部が設けられる、請求項１に記載のガス捕集装置。

【請求項3】

前記上部ハウジングの上側面には、ニードル通過ホールが形成され、
前記パンチング部は、
前記ニードル通過ホールを通じて前記上部ハウジングの内部に挿入され、下端部が前記電池の上端部を貫通して前記ガス排出ホールを形成するニードル部材と、
前記上部ハウジングよりも上側に位置し、下端部に前記ニードル部材の上端部が結合される胴体部材と、
前記上部ハウジングの上端部に結合され、前記胴体部材の上下移動をガイドするガイドホールが形成されるガイド部材と、
前記ガイド部材の上端部に突出する前記胴体部材の上端部に結合される加圧部材と、
前記加圧部材の下端部と前記ガイド部材の上端部との間に挿入される弾性部材と、を含む、請求項２に記載のガス捕集装置。

【請求項4】

前記下部ハウジングの底面には、前記下部ジグの下端部を加圧して前記下部ジグを上向きに押し上げるボタン部が設けられる、請求項１～３のいずれか一項に記載のガス捕集装置。

【請求項5】

前記下部ハウジングの下側面には、昇降部材挿入ホールが形成され、
前記ボタン部は、
前記下部ハウジングの内部で上側面が前記下部ジグの下側面に接触して前記下部ジグを支持する支持部材と、
上端部が前記支持部材の下側面と結合され、下端部が前記昇降部材挿入ホールを通じて前記下部ハウジングの下端部よりもさらに下側に突出する昇降部材と、を含む、請求項４に記載のガス捕集装置。

【請求項6】

前記支持部材は、上下方向に対して垂直な平面を有するディスク状からなり、
前記昇降部材は、上下方向に延びる円筒状からなり、
前記支持部材の直径は、前記昇降部材の直径よりも大きく形成される、請求項５に記載のガス捕集装置。

【請求項7】

前記下部ハウジングの底面には、前記支持部材が挿入される支持部材挿入溝が形成される、請求項６に記載のガス捕集装置。

【請求項8】

前記下部ハウジングには、前記電池で発生したガスを排出するガス排出管が連結される、請求項２または３に記載のガス捕集装置。

【請求項9】

前記上部ジグには、第１流路が形成され、
前記下部ジグには、第２流路が形成され、
前記ガス排出ホールを通じて前記電池から排出されたガスは、前記第１流路及び前記第２流路を通じて前記ガス排出管に伝達される、請求項８に記載のガス捕集装置。

【請求項10】

前記上部ジグの上側面は、前記上部ハウジングの天井面から離隔し、
前記第１流路は、前記上部ジグの外周面に、上下方向に延びる第１ガス排出溝として形成され、
前記第２流路は、前記下部ジグの外周面に、上下方向に延びる第２ガス排出溝として形成される、請求項９に記載のガス捕集装置。

【請求項11】

前記上部ジグの下端部または前記下部ジグの上端部には、外周面に沿ってリング状に流路連結溝が形成される、請求項１０に記載のガス捕集装置。

【請求項12】

上下方向に延びる円筒状からなる上部ジグと、
上端部が前記上部ジグの下端部に結合される下部ジグと、を含み、
前記上部ジグには、円筒状電池の上端部が挿入されるための電池挿入ホールが形成され、
前記電池挿入ホールは、上下方向に延びる円筒状に形成され、
前記円筒状電池は、外周面が前記電池挿入ホールの内周面に密着されるように挿入され、
前記下部ジグの上側面には、前記円筒状電池の下端部が挿入されるための電池挿入溝が形成され、
前記電池挿入溝は、上下方向に延びる円筒状からなり、
前記円筒状電池は、外周面が前記電池挿入溝の内周面に密着されるように挿入され、
前記上部ジグの外周面には、上下方向に延びる第１ガス排出溝が形成され、
前記下部ジグの外周面には、上下方向に延びる第２ガス排出溝が形成される、ガス捕集装置用ジグ。

【請求項13】

前記第１ガス排出溝は、前記上部ジグの上端部から下端部まで延び、
前記第２ガス排出溝の上端部は、前記下部ジグの上端部に位置する、請求項１２に記載のガス捕集装置用ジグ。

【請求項14】

前記下部ジグには、外周面に沿って形成されるリング状の第３ガス排出溝が形成され、
前記第２ガス排出溝の下端部が前記第３ガス排出溝に連結される、請求項１２または１３に記載のガス捕集装置用ジグ。

【請求項15】

前記上部ジグの下端部には、外周面に沿ってリング状に流路連結溝が形成され、
前記第１ガス排出溝の下端部は、前記流路連結溝に連結される、請求項１２または１３に記載のガス捕集装置用ジグ。

【請求項16】

前記下部ジグの上端部には、外周面に沿ってリング状に流路連結溝が形成され、
前記第２ガス排出溝の上端部は、前記流路連結溝に連結される、請求項１２または１３に記載のガス捕集装置用ジグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０２１年１２月２４日付の大韓民国特許出願１０－２０２１－０１８６７１５号に基づいた優先権の利益を主張し、当該大韓民国特許出願の文献に開示されたあらゆる内容は、本明細書の一部として含まれる。

【0002】

本発明は、ガス捕集装置に係り、多様な規格の剛性材質のケースを有する電池、特に、円筒状電池に対して高濃度のガス捕集が可能なガス捕集装置に関する。

【背景技術】

【0003】

一般的に、二次電池は、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する放電過程と、逆変換である充電過程と、を通じて繰り返し使用が可能な電池であり、その種類としては、ニッケルカドミウム（Ｎｉ－Ｃｄ）電池、ニッケル水素（Ｎｉ－ＭＨ）電池、リチウム金属電池、リチウムイオン（Ｌｉ－ｉｏｎ）電池及びリチウムイオンポリマー電池（Ｌｉ－ｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｂａｔｔｅｒｙ）などがある。このような二次電池のうち、高いエネルギー密度と電圧とを有し、サイクル寿命が長く、自己放電率が低いリチウム二次電池が商用化されて広く使われている。

【0004】

リチウム二次電池内で反応によって水素、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、Ｃ_ｎＨ_２ｎ－２（ｎ＝２～５）、Ｃ_ｎＨ_２ｎ（ｎ＝２～５）、Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋２（ｎ＝１～５）である炭化水素及びその他の有機ガス種などの多種のガスが発生する。

【0005】

また、リチウム二次電池は、繰り返された充電・放電の進行によって電解質分解による多量のガスを発生しながら劣化し、この態様は、電池の設計及び使用形態によって異なって表われる。したがって、電池内部の発生ガスを分析して電池の劣化メカニズムを類推することが、電池の開発過程で必須的に行わなければならない。

【0006】

したがって、二次電池内で発生するガスを捕集して正確に分析することが非常に重要である。リチウムイオン電池の作動時に多様なガスが発生し、発生ガスの組成及び含量についての情報は、電池素材の開発、電池製造工程の最適化、電池不良原因の把握などにおいて有用に用いられる。そのためには、二次電池内部の発生ガスを捕集する技術開発が重要である。

【0007】

二次電池内部から発生したガスを捕集するための方法として、内部に密閉空間が形成された拡散チャンバに電池を収容し、電池ケースにガス排出のための開口部を形成した後、開口部を通じて排出されるガスが拡散チャンバ内部に拡散されれば、拡散されたガスを別途のガス捕集容器に捕集する方法が使われている。高濃度のガス捕集のためには、電池と拡散チャンバ内部空間との間の間隙がないことが最も望ましい。

【0008】

最近、幅広い産業分野で電池は使われ、多様な電池適用環境及び条件によって、電池に要求される性能も変わり、電池は、多様な規格で設計される。

【0009】

従来、多様な電池設計のために、電池サイズによってガス捕集のための拡散チャンバを個別使用して、電池モデルが変わる度に新たに製作または設置しなければならない難点があった。また、電池と拡散チャンバ内部空間との間の間隙がない場合、拡散チャンバから電池を除去する時に難点があり、十分に大きな拡散チャンバを使用する場合には、分析のためのガス濃度が低下する問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、ガス捕集装置に関するものであって、多様な規格の剛性材質のケースを有する電池、特に、円筒状電池に対して高濃度のガス捕集が可能なガス捕集装置を提供することである。

【0011】

本発明が解決しようとする技術的課題は、前述した技術的課題に制限されず、言及されていないさらに他の技術的課題は、下記の記載から当業者に明確に理解されるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明のガス捕集装置は、上側面に電池の上端部が突出するように前記電池の下端部が挿入される電池挿入溝が形成される下部ジグ；下側面が前記下部ジグの上側面と密着され、前記電池の上側面が露出されるように前記電池が挿入される、電池挿入ホールが形成される上部ジグ；前記下部ジグを内部に収容する下部ハウジング；及び前記上部ジグを内部に収容し、下端部が前記下部ハウジングの上端部に結合する上部ハウジング；を含むものである。

【発明の効果】

【0013】

本発明のガス捕集装置は、多様な電池に対して高濃度のガス捕集が可能であり、分析開始と終了時に電池の装着、取り替えまたは除去が容易なものである。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明のガス捕集装置を示す断面図である。

【図2】本発明のガス捕集装置の他の実施形態を示す断面図である。

【図3】上部ハウジングと下部ハウジングとの分離状態を示す断面図である。

【図4】パンチング部を示す要部詳細図である。

【図5】ボタン部を示す要部詳細図である。

【図6】上部ジグ及び下部ジグを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明のガス捕集装置は、上側面に電池の上端部が突出するように前記電池の下端部が挿入される電池挿入溝が形成される下部ジグ；下側面が前記下部ジグの上側面と密着され、前記電池の上側面が露出されるように前記電池が挿入される電池挿入ホールが形成される上部ジグ；前記下部ジグを内部に収容する下部ハウジング；及び前記上部ジグを内部に収容し、下端部が前記下部ハウジングの上端部に結合する上部ハウジング；を含むものである。

【0016】

本発明のガス捕集装置の前記上部ハウジングの天井面には、前記電池の上端部を打孔してガス排出ホールを形成するパンチング部が設けられるものである。

【0017】

本発明のガス捕集装置で、前記上部ハウジングの上側面には、ニードル通過ホールが形成され、前記パンチング部は、前記ニードル通過ホールを通じて前記上部ハウジングの内部に挿入され、下端部が前記電池の上端部を貫通して前記ガス排出ホールを形成するニードル部材と、前記上部ハウジングよりも上側に位置し、下端部に前記ニードル部材の上端部が結合される胴体部材と、前記上部ハウジングの上端部に結合され、前記胴体部材の上下移動をガイドするガイドホールが形成されるガイド部材と、前記ガイド部材の上端部に突出する前記胴体部材の上端部に結合される加圧部材と、前記加圧部材の下端部と前記ガイド部材の上端部との間に挿入される弾性部材と、を含むものである。

【0018】

本発明のガス捕集装置で、前記下部ハウジングの底面には、前記下部ジグの下端部を加圧して前記下部ジグを上向きに押し上げるボタン部が設けられるものである。

【0019】

本発明のガス捕集装置で、前記下部ハウジングの下側面には、昇降部材挿入ホールが形成され、前記ボタン部は、前記下部ハウジングの内部で上側面が前記下部ジグの下側面に接触して前記下部ジグを支持する支持部材と、上端部が前記支持部材の下側面と結合され、下端部が前記昇降部材挿入ホールを通じて前記下部ハウジングの下端部よりもさらに下側に突出する昇降部材と、を含むものである。

【0020】

本発明のガス捕集装置の前記支持部材は、上下方向に対して垂直な平面を有するディスク状からなり、前記昇降部材は、上下方向に延びる円筒状からなり、前記支持部材の直径は、前記昇降部材の直径よりも大きく形成されるものである。

【0021】

本発明のガス捕集装置では、前記下部ハウジングの底面には、前記支持部材が挿入される前記支持部材挿入溝が形成されるものである。

【0022】

本発明のガス捕集装置の前記下部ハウジングには、前記電池で発生したガスが排出するガス排出管が連結されるものである。

【0023】

本発明のガス捕集装置では、前記上部ジグには、第１流路が形成され、前記下部ジグには、第２流路が形成され、前記ガス排出ホールを通じて電池から排出されたガスは、前記第１流路及び前記第２流路を通じて前記ガス排出管に伝達されるものである。

【0024】

本発明のガス捕集装置では、前記上部ジグの上側面は、前記上部ハウジングの天井面から離隔し、前記第１流路は、前記上部ジグの外周面に上下方向に延びる第１ガス排出溝として形成され、前記第２流路は、前記下部ジグの外周面に上下方向に延びる第２ガス排出溝として形成されるものである。

【0025】

本発明のガス捕集装置では、前記上部ジグの下端部または前記下部ジグの上端部には、外周面に沿ってリング状に流路連結溝が形成されるものである。

【0026】

本発明のガス捕集装置用ジグは、上下方向に延びる円筒状からなる上部ジグ；及び上端部が前記上部ジグの下端部に結合される下部ジグ；を含み、前記上部ジグには、円筒状電池の上端部が挿入されるための電池挿入ホールが形成され、前記電池挿入ホールは、上下方向に延びる円筒状に形成され、前記円筒状電池は、外周面が前記電池挿入ホールの内周面に密着されるように挿入され、前記下部ジグの上側面には、前記円筒状電池の下端部が挿入されるための電池挿入溝が形成され、前記電池挿入溝は、上下方向に延びる円筒状からなり、前記円筒状電池は、外周面が前記電池挿入溝の内周面に密着されるように挿入され、前記上部ジグの外周面には、上下方向に延びる第１ガス排出溝が形成され、前記下部ジグの外周面に上下方向に延びる第２ガス排出溝が形成されるものである。

【0027】

本発明のガス捕集装置用ジグでは、前記第１ガス排出溝は、前記上部ジグの上端部から下端部まで延び、前記第２ガス排出溝の上端部は、前記下部ジグの上端部に位置するものである。

【0028】

本発明のガス捕集装置用ジグでは、前記下部ジグには、外周面に沿って形成されるリング状の第３ガス排出溝が形成され、前記第２ガス排出溝の下端部が前記第３ガス排出溝に連結されるものである。

【0029】

本発明のガス捕集装置用ジグでは、前記上部ジグの下端部には、外周面に沿ってリング状に流路連結溝が形成され、前記第１ガス排出溝の下端部は、前記流路連結溝に連結されるものである。

【0030】

本発明のガス捕集装置用ジグでは、前記下部ジグの上端部には、外周面に沿ってリング状に流路連結溝が形成され、前記第２ガス排出溝の上端部は、前記流路連結溝に連結されるものである。

【0031】

以下、添付図面を参照して、本発明による実施例を詳しく説明する。この過程で図面に示された構成要素の大きさや形状などは、説明の明瞭性と便宜上、誇張して示されうる。また、本発明の構成及び作用を考慮して特別に定義された用語は、ユーザ、運用者の意図または慣例によって変わりうる。このような用語に対する定義は、本明細書の全般に亘った内容に基づいて下されなければならない。

【0032】

本発明の説明において、留意しなければならない点は、用語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「内側」、「外側」、「一面」、「他面」などが指示する方位または位置関係は、図面で示す方位または位置関係、あるいは、通常、本発明の製品使用時に配置する方位または位置関係に基づいたものであり、単に本発明の説明と簡略な説明のためのものであり、表示された装置または素子が、必ずしも特定の方位をもって、特定の方位で構成されるか、操作されなければならないということを提示または暗示するものではないので、本発明を制限すると理解してはならない。

【0033】

図１は、本発明のガス捕集装置を示す断面図である。図２は、本発明のガス捕集装置の他の実施形態を示す断面図である。図３は、上部ハウジング３００と下部ハウジング４００との分離状態を示す断面図である。図４は、パンチング部５００を示す要部詳細図である。図５は、ボタン部６００を示す要部詳細図である。図６は、上部ジグ１００及び下部ジグ２００を示す斜視図である。

【0034】

以下、図１ないし図６を参照して、本発明のガス捕集装置について詳しく説明する。

【0035】

本発明のガス捕集装置は、剛性材質のケースを有する円筒状電池、角型電池、コイン型電池などに適用され、特に、円筒状電池に最適化されたものである。

【0036】

本発明のガス捕集装置は、電池１１を密閉空間で打孔し、電池１１の内部から生成されて排出されるガスを密閉空間に拡散させた後、別のガス捕集容器に伝達するか、ガス分析装置に伝達するためのものである。

【0037】

図１に示したように、本発明のガス捕集装置は、上側面に電池１１の上端部が突出するように前記電池１１の下端部が挿入される電池挿入溝２１０が形成される下部ジグ２００；下側面が前記下部ジグ２００の上側面と密着され、前記電池１１の上側面が露出されるように前記電池１１が挿入される電池挿入ホール１１０が形成される上部ジグ１００；前記下部ジグ２００を内部に収容する下部ハウジング４００；及び前記上部ジグ１００を内部に収容し、下端部が前記下部ハウジング４００の上端部に結合する上部ハウジング３００；を含むものである。

【0038】

すなわち、本発明のガス捕集装置は、上部ハウジング３００及び下部ハウジング４００の結合で形成される密閉空間に、上部ジグ１００及び下部ジグ２００が装着された電池１１を収容させた後、電池１１から発生するガスを捕集するものである。

【0039】

図１及び図２に示したように、ガス捕集対象となる電池のサイズが変わっても、電池の規格に対応する上部ジグ１００及び下部ジグ２００を電池１１に装着することにより、電池１１が、上部ハウジング３００及び下部ハウジング４００が形成する密閉空間内で定位置に位置しうる。また、電池１１の規格が変わることによって上部ハウジング３００及び下部ハウジング４００が形成する密閉空間内で電池１１が占める体積の変化による排出ガスの濃度を、一定に保持することができる。

【0040】

上部ジグ１００及び下部ジグ２００は、摩擦係数が少なく、耐化学性及び耐熱性に優れたテフロン（登録商標）素材からなる。例えば、上部ジグ１００及び下部ジグ２００の形状は、上下方向に延びる円筒状からなる。

【0041】

上部ジグ１００には、電池１１が挿入されるための電池挿入ホール１１０が形成されうる。電池挿入ホール１１０も、上下方向に延びる円筒状に形成され、電池挿入ホール１１０の内径は、電池１１の外径と一致して、電池挿入ホール１１０の内周面が電池１１の外周面に完全に密着される。すなわち、上部ジグ１００は、電池１１の外径を内径とする円筒状パイプの形態に形成されうる。したがって、電池１１に上部ジグ１００が装着された状態では、電池１１は、上端部及び下端部が露出された状態である。

【0042】

下部ジグ２００の上側面には、電池１１が挿入されるための電池挿入溝２１０が形成されうる。電池挿入溝２１０も、電池１１の形態に対応するように上下方向に延びる円筒状からなる。電池挿入溝２１０の内径も、電池１１の外径と一致するように形成されて、電池挿入溝２１０の内周面に電池１１の外周面が完全に密着される。

【0043】

すなわち、電池１１に上部ジグ１００及び下部ジグ２００が装着される時、上部ジグ１００は、電池１１の側面の上部を取り囲む形態で装着され、上部ジグ１００の下端部よりもさらに下側に突出した電池１１の下端部が、下部ジグ２００の電池挿入溝２１０に挿入される。

【0044】

上部ジグ１００及び下部ジグ２００は、ガス捕集対象となる電池１１タイプの種類によって複数設けられ、電池挿入ホール１１０及び電池挿入溝２１０の規格は、電池１１タイプによってそれぞれ異なって形成されうる。しかし、複数の上部ジグ１００及び複数の下部ジグ２００に対して外径は同様に製作されて、電池１１タイプが変わっても、上部ハウジング３００及び下部ハウジング４００が形成する密閉空間からガスが排出される空間の体積は同一である。

【0045】

図３に示したように、上部ハウジング３００及び下部ハウジング４００は、内部に電池１１、上部ジグ１００及び下部ジグ２００が収容されるための密閉空間が形成されうる。密閉空間の形状は、円筒状の上部ジグ１００及び下部ジグ２００の外周面に対応するように、上下方向に延びる円筒状からなり、円筒状の密閉空間の上部が上部ジグ１００の内部に形成され、密閉空間の下部が下部ジグ２００の内部に形成されうる。すなわち、上部ハウジング３００の内部空間は、下側が開放された状態であり、下部ハウジング４００の内部空間は、上側が開放された状態である。

【0046】

上部ハウジング３００及び下部ハウジング４００の素材は、内部の圧力変化にも密閉空間が一定の体積を保持できるように、剛性の高い耐化学性及び耐熱性素材であるステンレス鋼などからなる。上部ジグ１００及び下部ジグ２００の外周面は、上部ハウジング３００及び下部ハウジング４００の内周面に完全に密着される。

【0047】

上部ジグ１００及び下部ジグ２００の上下方向の長さの和は、下部ハウジング４００の内部に形成された密閉空間の深さよりも長い。

【0048】

下部ハウジング４００の上端部には、上部ハウジング３００の下端部と対面する位置に第１シーリング部材が挿入されるための第１シーリング溝が形成されうる。第１シーリング部材は、Ｏリングであり、第１シーリング溝は、電池１１が収容される密閉空間を取り囲む閉ループ状に形成されうる。

【0049】

図３に示したように、上部ハウジング３００の下端部及び下部ハウジング４００の上端部のそれぞれには、直径方向に突出する第１突出部３７０及び第２突出部４７０がそれぞれ形成されうる。第１突出部３７０及び第２突出部４７０のそれぞれには、上部ハウジング３００と下部ハウジング４００との結合のための固定部材が挿入される第１固定部材挿入ホール３７１及び第２固定部材挿入ホール４７１がそれぞれ形成されうる。第１固定部材挿入ホール３７１と第２固定部材挿入ホール４７１とは、互いに対面する位置に形成され、固定部材は、第１固定部材挿入ホール３７１と第２固定部材挿入ホール４７１とを同時に貫通して上部ハウジング３００と下部ハウジング４００とを結合することができる。例えば、固定部材は、ボルトであり、第１固定部材挿入ホール３７１及び第２固定部材挿入ホール４７１の１つには、内周面にネジ山が形成されて、固定部材と螺合する。

【0050】

本発明のガス捕集装置で、前記上部ハウジング３００の天井面には、前記電池１１の上端部を打孔してガス排出ホールを形成するパンチング部５００が設けられるものである。

【0051】

前記上部ハウジング３００の上側面には、ニードル通過ホール３５０が形成され、パンチング部５００のニードル部材５１０がニードル通過ホール３５０を通じて上部ハウジング３００の内部に挿入されて電池１１の上端部を打孔することができる。打孔された穴は、ガス排出ホールとして電池１１の内部ガスが電池１１の外部に排出されるための通路になる。

【0052】

図４に示したように、前記パンチング部５００は、前記ニードル通過ホール３５０を通じて前記上部ハウジング３００の内部に挿入され、下端部が前記電池１１の上端部を貫通して前記ガス排出ホールを形成するニードル部材５１０と、前記上部ハウジング３００よりも上側に位置し、下端部に前記ニードル部材５１０の上端部が結合される胴体部材５２０と、前記上部ハウジング３００の上端部に結合され、前記胴体部材５２０の上下移動をガイドするガイドホール５３１が形成されるガイド部材５３０と、前記ガイド部材５３０の上端部に突出する前記胴体部材５２０の上端部に結合される加圧部材５４０と、前記加圧部材５４０の下端部と前記ガイド部材５３０の上端部との間に挿入される弾性部材５５０と、を含むものである。

【0053】

ニードル部材５１０は、下端部が上部ハウジング３００の内部の天井面から突出して電池１１の上端部を打孔するものである。

【0054】

胴体部材５２０は、上下方向に延びる棒状に形成され、上下に移動しながら、下端部に結合されたニードル部材５１０を作動させることができる。

【0055】

ガイド部材５３０は、上部ハウジング３００の上端部に結合されるものであって、上下方向に貫通されるガイドホール５３１が形成されたものである。胴体部材５２０は、ガイドホール５３１に挿入されて上下移動がガイドされる。ガイドホール５３１には、第２シーリング部材が挿入されるための第２シーリング溝が形成されうる。第２シーリング部材は、Ｏリングであり、胴体部材５２０を取り囲む形状に位置しうる。第２シーリング溝も、胴体部材５２０を取り囲む閉ループ状からなる。

【0056】

加圧部材５４０は、胴体部材５２０の直径よりも大径を有するディスク状からなり、加圧部材５４０の下側面の中心に胴体部材５２０の上端部が結合されうる。

【0057】

弾性部材５５０は、下端部がガイド部材５３０の上端部に支持され、上端部が加圧部材５４０の下側面に支持されるものであって、復元力を有する弾性素材からなる。具体的に、弾性部材５５０は、円筒状のバネ状からなり、弾性部材５５０の中心に胴体部材５２０が挿入される。弾性部材５５０は、ニードル部材５１０が電池１１にガス排出ホールを形成した後、自動で後退可能にするものである。

【0058】

図５に示したように、前記下部ハウジング４００の底面には、前記下部ジグ２００の下端部を加圧して前記下部ジグ２００を上向きに押し上げるボタン部６００が設けられるものである。ボタン部６００は、下部ジグ２００及び電池１１を上昇させるものであって、ガス捕集終了時に下部ジグ２００をガス捕集装置から容易に除去するためのものである。すなわち、ボタン部６００を通じて下部ジグ２００の上端部を下部ハウジング４００の上端部よりも高く位置させ、ユーザは、ボタン部６００を通じて下部ハウジング４００から下部ジグ２００を容易に分離することができる。例えば、下部ジグ２００の外周面と下部ハウジング４００の内周面とは、完璧に密着された状態であり、ボタン部６００を通じて下部ジグ２００を下部ハウジング４００から容易に取り出すことができる。

【0059】

本発明のガス捕集装置では、上部ジグ１００と下部ジグ２００とは、複数設けられて、多様な電池タイプによって変わる電池の規格に対応するように製作される。電池別に行われる分析は、１つの上部ハウジング３００及び下部ハウジング４００に対して、複数設けられた上部ジグ１００及び下部ジグ２００のうち、分析対象電池１１に適した１つを選択した後、電池１１、上部ジグ１００、下部ジグ２００、上部ハウジング３００及び下部ハウジング４００を組み立てて行われる。この際、本発明のガス捕集装置は、他の規格の電池のガス捕集のために上部ジグ１００及び下部ジグ２００を取り替えるに際して、ボタン部６００を通じて下部ジグ２００と下部ハウジング４００との分離を容易にする。

【0060】

図５に示したように、前記下部ハウジング４００の下側面には、昇降部材挿入ホール４５０が形成され、ボタン部６００は、昇降部材挿入ホール４５０に挿入されて、上端部が下部ハウジング４００の内部に位置し、下端部が下部ハウジング４００の外部に位置しうる。したがって、ガス捕集装置の外部からの操作で、ガス捕集装置の内部に位置する電池１１の分離のための力を電池１１に加えることができる。

【0061】

具体的に、前記ボタン部６００は、前記下部ハウジング４００の内部で上側面が前記下部ジグ２００の下側面に接触して前記下部ジグ２００を支持する支持部材６１０と、上端部が前記支持部材６１０の下側面と結合され、下端部が前記昇降部材挿入ホール４５０を通じて前記下部ハウジング４００の下端部よりもさらに下側に突出する昇降部材６２０と、を含むものである。

【0062】

さらに具体的に、前記支持部材６１０は、上下方向に対して垂直な平面を有するディスク状からなり、前記昇降部材６２０は、上下方向に延びる円筒状からなり、前記支持部材６１０の直径は、前記昇降部材６２０の直径よりも大きく形成されるものである。すなわち、前記のような構造で、下部ハウジング４００の昇降部材挿入ホール４５０の内径を最小化してリーク（ｌｅａｋ）を防止し、下部ジグ２００と接触する支持部材６１０の面積を広くして、支持部材６１０が下部ジグ２００を安定して昇降させることができる。

【0063】

この際、下部ジグ２００の下側面が下部ハウジング４００の内部の底面に完全に密着されるように、前記下部ハウジング４００の底面には、前記支持部材６１０が挿入される前記支持部材挿入溝４６０が形成されうる。したがって、支持部材６１０は、支持部材挿入溝４６０を通じて下部ハウジング４００の内部の底面から突出しないように完全に埋め込まれて、下部ジグ２００の下側面と下部ハウジング４００の内部の底面との間に不要な拡散空間の発生を防止することができる。

【0064】

下部ハウジング４００の下端部には、下部ハウジング４００の下側面をガス捕集装置の設置面から離隔させる支持ブラケット７００が備えられうる。したがって、昇降部材６２０の下端部は、設置面に接触しないこともある。

【0065】

前記下部ハウジング４００には、前記電池１１で発生したガスが排出するガス排出管４１０が連結されるものである。

【0066】

この際、電池１１から発生したガスは、電池１１の上端部に形成されたガス排出ホールに排出されるために、ガス排出ホールとガス排出管４１０とを連結する流路が必要である。

【0067】

したがって、前記上部ジグ１００には、第１流路が形成され、前記下部ジグ２００には、第２流路が形成され、前記ガス排出ホールを通じて電池１１から排出されたガスは、前記第１流路及び前記第２流路を通じて前記ガス排出管４１０に伝達されるものである。

【0068】

図１に示したように、前記上部ジグ１００の上側面は、前記上部ハウジング３００の天井面から離隔し、図６に示したように、前記第１流路は、前記上部ジグ１００の外周面に、上下方向に延びる第１ガス排出溝１４０として形成され、前記第２流路は、前記下部ジグ２００の外周面に、上下方向に延びる第２ガス排出溝２４０として形成されるものである。第１ガス排出溝１４０は、上部ジグ１００の上端部から下端部まで延び、第２ガス排出溝２４０は、下部ジグ２００の上端部からガス排出管４１０の高さまで延びる。

【0069】

この際、前記上部ジグ１００の下端部または前記下部ジグ２００の上端部には、外周面に沿ってリング状に流路連結溝１５０、２５０が形成されて、第１ガス排出溝１４０の下端部と第２ガス排出溝２４０の上端部とが正確に対面しないとしても、流路連結溝１５０、２５０を通じてガスはガス排出管４１０まで伝達されうる。

【0070】

下部ジグ２００には、下部ジグ２００の外周面に沿って形成されるリング状の第３ガス排出溝２６０が形成され、第２ガス排出溝２４０の下端部が第３ガス排出溝２６０に連結される。したがって、下部ジグ２００を下部ハウジング４００に挿入する時、別途の整列作業をしなくても、第３ガス排出溝２６０を通じて安定してガスは排出される。

【0071】

以上、本発明による実施例が説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これにより多様な変形及び均等な範囲の実施例が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならない。

【産業上の利用可能性】

【0072】

本発明のガス捕集装置は、多様な電池に対して高濃度のガス捕集が可能であり、分析開始と終了時に電池の装着、取り替えまたは除去が容易なものである。

【符号の説明】

【0073】

１１：電池
１００：上部ジグ
１１０：電池挿入ホール
１４０：第１ガス排出溝
１５０、２５０：流路連結溝
２００：下部ジグ
２１０：電池挿入溝
２４０：第２ガス排出溝
２６０：第３ガス排出溝
３００：上部ハウジング
３５０：ニードル通過ホール
３７０：第１突出部
３７１：第１固定部材挿入ホール
４００：下部ハウジング
４１０：ガス排出管
４５０：昇降部材挿入ホール
４６０：支持部材挿入溝
４７０：第２突出部
４７１：第２固定部材挿入ホール
５００：パンチング部
５１０：ニードル部材
５２０：胴体部材
５３０：ガイド部材
５３１：ガイドホール
５４０：加圧部材
５５０：弾性部材
６００：ボタン部
６１０：支持部材
６２０：昇降部材
７００：支持ブラケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】