KR100917297B1 - 에너지 저장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 에너지 저장장치는 양극전극 및 음극전극과, 양극리드선 및 음극리드선과, 상기 양극전극과 음극전극 사이에 위치하여 본 양극전극과 음극전극을 분리하기 위한 분리막과, 상기 양극전극과 음극전극과 분리막을 수용하는 하우징과, 본 하우징 내에 수용되는 전해액과, 상기 양극리드선과 음극리드선이 각각 연결되는 양극단자 및 음극단자를 포함하며, 상기 양극단자는 상기 상부하우징에 삽입설치되는 양극삽입단자부와 본 양극삽입단자부에 결합되는 양극말단단자부를 포함하고, 상기 음극단자는 상기 하우징에 삽입설치되는 음극삽입단자부와 본 음극삽입단자부에 결합되는 음극말단단자부를 포함하되, 상기 양극말단단자부 및 음극말단단자부는 상기 양극삽입단자부 및 음극삽입다자부에 대해 각각 일체 접합결합되는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 단자 결합부분의 저항 특성을 개선할 수 있으며, 또한 외부로부터의 하중을 효율적으로 지지할 수 있다. 또한, 에너지 저장장치와 PCB 등의 부품간 일정한 간격을 형성하면서도 신속히 조립가능하며, 짧은 단자 길이에도 불구하고 양호한 전류 전달 특성을 확보할 수 있다.

에너지 저장장치, 초음파 용접

Description

에너지 저장장치{ENERGY STORING DEVICE}

본 발명은 전기화학 셀 및 이를 포함한 전기에너지 저장장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부하우징에 결합되는 단자부가 초음파용접 결합되는 울트라 커페시터에 과한 것이다.

일반적으로, 전기에너지를 저장하는 소자로는 전지(battery)와 커패시터(capacitor)가 대표적이다.

울트라 커패시터(Ultra Capacitor)는 슈퍼 커패시터(Super Capacitor)라고도 불리우며, 전해콘덴서와 이차전지의 중간적인 특성을 갖는 에너지저장장치로서 높은 효율, 반영구적인 수명특성으로 인해 이차전지와의 병용 및 대체가능한 차세대 에너지 저장장치이다.

울트라 커패시터는 에너지 저장메커니즘에 따라 전기이중층 커패시터(EDLC; electric double layer capacitor)와 유사커패시터(pseudocapacitor)로 나눌수 있다.

유사커패시터는 화학적 반응을 수반하지만, 전기적 거동은 마치 커패시터처럼 거동하여 유사 커패시터라 칭하며, EDLC는 전극과 전해질 계면의 전기이중층에 전하가 흡착는 성질을 이용한다.

EDLC는 활성탄소와 같이 표면적이 넓은 물질을 전극의 활물질로 하여 전극물질의 표면과 전해질의 접촉면에 전기이중층을 형성하게 된다.

즉, 전극과 전해질 용액의 경계면에서 서로 다른 극성을 갖는 전하층이 정전 효과에 의해 생성되는데, 이렇게 형성된 전하 분포를 전기이중층이라고 하며, 이와 같은 현상으로 마치 축전지에서와 같은 축전 용량을 갖게 된다.

그러나, 전기이중층 커패시터의 경우 축전지와는 다른 충/방전 특성을 가지는데, 축전지의 경우 충/방전 과정동안 시간에 대한 전압 특성이 마치 고원과 같은 평탄형(Plateau)의 그래프 특성을 보임에 비해, 전기이중층 커패시터의 경우 충/방전 과정동안 시간에 대한 전압 특성이 선형적인 그래프 특성을 보인다.

따라서, 전기이중층 커패시터의 경우 전압을 측정함으로써 충/방전된 에너지의 양이 용이하게 계산될 수 있는 특성을 지닌다.

한편, 상기와 같은 전기이중층 커패시터는 전기를 저장하는 메커니즘이 화학반응을 이용하는 축전지와 달리 전해질의 계면에 형성되는 전기이중층에 전하를 저장하므로, 즉 물리적인 전하의 축적에 의한 축전현상을 이용하므로, 반복사용에 따른 열화현상이 없으며, 높은 가역특성과 긴 사용 수명을 가진다.

따라서, 유지보수(Maintenance)가 용이하지 않고 장기간의 사용 수명이 요구되는 에플리케이션(Application)에 대해서는 축전지 대체용으로 이용되기도 한다.

한편, 상기와 같이 전기이중층 커패시터는 전극과 전해액 간의 계면에서 발생되는 전기이중층에 전하를 흡/탈착하는 원리를 이용하므로 빠른 충방전 특성을 가지며, 이에 따라 이동통신 정보기기인 핸드폰, 노트북, PDA 등의 보조 전원으로서 뿐만 아니라, 고용량이 요구되는 전기자동차, 야간 도로 표시등, UPS(Uninterrupted Power Supply) 등의 주전원 혹은 보조 전원으로 매우 적합하다.

이러한 다양한 용도를 가지는 전기이중층 커패시터의 전극은 넓은 비표면적을 통한 고에너지와, 낮은 비저항을 통한 고파워화, 그리고 계면에서의 전기화학 반응의 억제를 통한 전기화학적 안정성을 가지는 것이 주요한 과제이다.

따라서, 현재 넓은 비표면적을 가지는 활성탄소 분말 혹은 활성탄소 섬유가 전극의 주재료로 가장 널리 이용되고 있으며, 이에 도전체를 혼합하거나 혹은 금속 가루의 분사코팅 방식을 이용하여 낮은 비저항을 구현하고 있다.

또한, 다양한 방법을 통하여 전극 계면에서 발생하는 전기화학적 부반응을 억제하여 보다 안정적인 전극 물질을 연구 개발하고 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 에너지 저장장치(200)의 정면도이다.

상기 종래의 에너지 저장장치(200)의 경우 외부로 돌출되며 사각의 판형상으로 구성된 말단단자(102, 104)와 하우징(110)에 삽입 설치되는 단자봉(106, 108)이 상호 리벳 결합방식에 의해 결합되었다.

또한, 양 말단단자(102, 104)가 서로 평행한 방향으로 기립배치되었다.

그런데, 상기 리벳 결합 방식에 의해 형성되는 결합부의 경우 말단단자부(102, 104)와 단자봉(106, 108) 사이가 미시적으로는 불연속면을 구성하게 된다.

따라서, 순간적으로 대출력이 요구될 경우에 상기 불연속면의 높은 저항에 의해 발열이 증가되어 장치의 오작동을 일으키는 하나의 원인이 되었다.

또한, 상기 양 말단단자(102, 104)가 서로 평행하게 기립배치되어, 상기 에너지 저장장치(200)가 PCB 등의 부품에 장착되어 하중을 지지할 경우, 상기 양 말단단자(102, 104)의 폭 방향으로 작용되는 하중에 대한 지지력과 그에 수직한, 즉 말단단자(102, 104)의 두께 방향으로 작용되는 하중에 대한 지지력이 상이하게 되는 문제점이 있었다.

한편, 상기 커패시터를 PCB 등의 부품에 조립할 경우 유도전류 등의 영향을 감소시키기 위해, 상기 커패시터와 PCB 사이에는 소정의 간격이 확보되어야 하는데, 종래 에너지 저장장치의 경우 상기 말단단자(102, 104)가 사각의 판 형상으로 구성되어 상기 간격 형성을 위한 기준이 없어, 인력에 의해 상기 커패시터를 조립할 경우 상기 커패시터와 PCB 간에 일정한 간격이 확보되도록 반복 조립하는 것이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 말단단자가 단자봉에 압입된 후 초음파 용접 결합됨으로써, 결합면의 미시적인 불연속면을 제거하여 결합부분의 저항 특성을 개선할 수 있는 에너지 저장장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 말단단자가 서로 수직 배치됨으로써, 외부로부터의 하중에 대한 지지력이 하중 방향에 따라 변하는 문제점을 제거하여 기구적인 내구성을 향상시킬 수 있는 에너지 저장장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명에 따른 에너지 저장장치를 PCB 등의 부품에 장착할 경우 PCB 와의 간격 형성을 위한 이격유지부를 형성함으로써, 일정한 간격을 형성하면서도 신속한 반복 조립이 가능한 에너지 저장장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 말단단자의 높이를 줄이면서도 양호한 전류 전달 특성을 확보할 수 있는 에너지 저장장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 에너지 저장장치는 양극리드선이 연결된 양극전극과, 음극리드선이 연결된 음극전극과, 상기 양극전극과 음극전극 사이에 위치하여 본 양극전극과 음극전극을 분리하기 위한 분리막과, 상기 양극전극과 음극전극과 분리막을 수용하는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상 부에서 결합되는 상부하우징과, 상기 상/하부 하우징 내에 수용되는 전해액과, 상기 양극리드선과 음극리드선이 각각 연결되는 양극단자 및 음극단자를 포함하며, 상기 양극단자는 상기 상부하우징에 삽입설치되는 양극삽입단자부와 본 양극삽입단자부에 결합되는 양극말단단자부를 포함하고, 상기 음극단자는 상기 상부하우징에 삽입설치되는 음극삽입단자부와 본 음극삽입단자부에 결합되는 음극말단단자부를 포함하되, 상기 양극말단단자부 및 음극말단단자부는 상기 양극삽입단자부 및 음극삽입다자부에 대해 각각 일체 접합결합되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 일체 접합결합은 초음파 용접에 의해 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 양극삽입단자부 및 음극삽입단자부는 원형의 단면을 가지며, 상기 양극말단단자부 및 음극말단단자부에는 각각 원형의 개구가 형성되어 상기 양극삽입단자부 및 음극삽입단자부와 각각 압입 결합된다.

여기서, 상기 양극 및 음극 말단단자부는 각각 양극 및 음극 삽입단자부에 결합되는 말단단자결합부 및 본 말단단자결합부에 연결되어 기립 형성된 말단단자기립부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 말단단자기립부의 양 측부에는 이격유지부가 형성된다.

여기서, 상기 양극 말단단자기립부와 음극 말단단자기립부는 상기 상부하우징 평면 상에서 가공오차 범위 내의 서로 수직한 방향으로 배치된다.

바람직하게는, 상기 양극단자 및 음극단자는 알루미늄 또는 스틸(Steel) 또는 스테인레스 스틸 중의 어느 하나로 구성되며, 그 표면은 니켈 또는 주석에 의해 코팅된다.

또한, 상기 말단단자부와 상기 삽입단자부 간의 분리 강도는 5kgf/㎠ 이상 70kgf/㎠ 이하가 되도록 구성된다.

또한, 상기 에너지 저장장치는 울트라 커패시터일 수 있다.

본 발명에 의해, 단자 결합부분의 저항 특성을 개선할 수 있으며, 또한 외부로부터의 하중에 대한 지지력을 방향에 무관하게 거의 일정하도록 구성할 수 있다.

또한, 에너지 저장장치와 PCB 등의 부품간 일정한 간격을 형성하면서도 신속한 반복 조립이 가능하며, 짧은 단자 길이에도 불구하고 양호한 전류 전달 특성을 확보할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 에너지 저장장치의 외관 정면도이며, 도 3 은 양극/ 음극 전극이 권취된 상태를 도시하는 사시도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 에너지 저장장치의 삽입단자부와 말단단자부가 결합된 상태를 도시하는 단면도이며, 도 5 는 본 발명에 따른 에너지 저장장치의 말단단자부가 배치된 상태를 도시하는 평면도이다.

도 2 내지 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 에너지 저장장치(100)는, 양극리드선(6)이 연결된 양극전극(10)과, 음극리드선(16)이 연결된 음극전극(20)과, 상기 양극전극(10)과 음극전극(20) 사이에 위치하여 본 양극전극과 음극전극을 분리하기 위한 분리막(30)과, 상기 양극전극(10)과 음극전극(20)과 분리막(30)을 수용하는 하부하우징(40)과, 본 하부하우징(40)의 상부에서 결합되는 상부하우징(50)과, 본 상/하부 하우징(50, 40) 내에 수용되는 전해액과, 상기 양극리드선(6)과 음극리드선(16)이 각각 연결되는 양극단자(60) 및 음극단자(70)를 포함하며, 본 양극단자(60)는 상기 상부하우징(50)에 삽입설치되는 양극삽입단자부(62)와 본 양극삽입단자부(62)에 결합되는 양극말단단자부(66)를 포함하고, 상기 음극단자(70)는 상기 상부하우징(50)에 삽입설치되는 음극삽입단자부(72)와 본 음극삽입단자부(72)에 결합되는 음극말단단자부(76)를 포함하되, 상기 양극말단단자부(66) 및 음극말단단자부(76)는 상기 양극삽입단자부(62) 및 음극삽입다자부(72)에 대해 각각 초음파용접 방식에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 에너지 저장장치(100)의 셀은 금속물질로 이루어진 상/하부하우징(50, 40)과 본 하우징(50, 40) 내에 내장되는 양극전극(10)과 음극전극(20)을 포함한다.

상기 양극전극(10)은 금속성의 집전체와 다공성 활성탄으로 구성된 활물질층을 포함하며, 그 일 측에는 상기 양극리드선이 연결된다.

상기 집전체는 통상 금속 포일(Foil)의 형태로 구성되며, 상기 활물질층(4)은 상기 금속 집전체의 표면에 넓게 도포 코팅된 형태로 구성된다.

상기 양극리드선(6)이 연결되는 상기 집전체 부분에는 상기 활물질층이 제거되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 상기 리드선이 별개의 구성으로 제작되어 상기 집전체에 연결될 수도 있으며, 또는 상기 리드선과 집전체가 일체로 형성될 수도 있다.

상기 활물질층은 양극 및 음극의 전기에너지를 저장하는 부분이며, 상기 집전체는 활물질층으로부터 방출되거나 공급되는 전하의 이동통로 역할을 한다.

순차적으로 적층된 상기 양극 및 음극의 전극(10, 20) 사이에는 본 양극전극(10)과 음극전극(20) 사이의 전자 전도를 제한하기 위한 분리막(30)이 배치되고 상기 상/하부 하우징(50, 40) 내에는 전해액이 충진된다.

여기서, 상기 다공성의 활성물질층은 마이크로적으로 넓은 표면적을 가지며, 상기 양극전극(10)과 음극전극(20)에 동일하게 활물질로 작용되어 그 각 표면이 상기 전해액과 접촉하게 된다.

상기 전극들(10, 20)에 전압이 가해지면 상기 전해액에 포함된 양이온 및 음이온이 각각 양극전극(10)과 음극전극(20)으로 이동하여 상기 다공성 활물질층(4, 14)의 세부 기공으로 침투하게 된다.

상기와 같이 적층된 양극전극(10)과 음극전극(20) 및 분리막(30)은 도 5 와 같이 권취되어 상기 하부하우징(40) 내에 수용된다.

상기 하부하우징(40)은 금속성 또는 합성수지재로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄 또는 그 합금으로 구성된다.

상기 하부하우징(40)의 형상은 비록 도 2 에서 원기둥 형상으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 육면체 형상 등으로 구성될 수 있음은 물론이다.

상기 하부하우징(40)은 상기 양극/음극 전극(10, 20)과 본 양극/음극 전극(10, 20)들을 전기적으로 분리하기 위한 상기 분리막(30)과 상기 리드선(6, 16)들을 수용하기 위한 구성요소이다.

상기 상부하우징(50)은 상기 하부하우징(4)의 상부에서 본 하부하우징(40)과 결합되며, 상기 상부하우징(50) 역시 금속성 또는 합성수지재로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄 또는 그 합금으로 구성된다.

상기 상부하우징(50)에는 상기 양극리드선(6)과 음극리드선(16)이 각각 연결되는 양극단자(60) 및 음극단자(70)가 결합 설치된다.

여기서, 상기 양극단자(60) 및 음극단자(70)는 알루미늄 또는 스틸(Steel) 또는 스테인레스 스틸 중의 어느 하나로 마련되어 기구적 강도를 확보하도록 구성될 수 있으며, 그 표면은 니켈 또는 주석에 의해 코팅 형성됨으로써 납땜 등에 의한 접합성을 확보하도록 구성될 수 있다.

도 2 와, 4, 5 를 참조하면, 상기 양극단자(60)는 상기 상부하우징(50)에 삽입 설치되는 양극삽입단자부(62)와 본 양극삽입단자부(62)에 결합되는 양극말단단자부(66)를 포함한다.

또한, 상기 양극말단단자부(66)는 상기 양극삽입단자부(62)에 직접 결합되는 양극말단단자결합부(65)와 양극말단단자기립부(64)를 포함한다.

여기서, 상기 양극삽입단자부(62)는 상기 상부하우징(50)에 고정됨과 동시에 상기 양극리드선(6)과 결합되기 위한 구성이며, 상기 양극말단단자결합부(65)는 상기 양극삽입단자부(62)에 직접 결합되는 부분이며, 상기 말단단자기립부(64)는 PCB 등의 부품에 삽입 접합되기 위한 구성이다.

상기 양극삽입단자부(62)는 도 5 에 도시된 바와 같이, 원형의 단면을 가질 수 있으며, 또한 상기 양극말단단자결합부(65)에도 원형의 개구가 형성되어 상호간 압입에 의한 결합이 가능하도록 구성된다.

여기서, 본 발명에 따른 양극/음극 삽입단자부(62, 72)와 양극/음극 말단단자결합부(65, 75)는 초음파용접에 의해 일체 접합결합된다.

상기 초음파용접은 혼(Horn)과 앤빌(Anvil) 사이에 용접 대상물을 배치시킨 상태에서 15KHz 내지 40KHz 정도의 초음파와 압력을 가하는 용접법으로서, 기계적인 진동에 의한 물리적인 확산작용으로 강력한 접합 구현이 가능한 용접방법이다.

상기 초음파용접에 의해 발생된 고주파 진동에너지에 의해 가압된 피용접물 사이에 존재하는 이물질이 제거되고, 피용접물 사이의 틈새가 원자간 거리로 좁혀지면서 용접이 이루어진다.

따라서, 종래 리벳결합 방식에 의한 단자부 결합과는 달리, 상기와 같이 초음파용접에 의해 결합된 삽입단자부(62, 72)와 말단단자결합부(65, 75) 간에는 원자 단위의 결합이 이루어져, 미시적 관점에서의 불연속면이 존재하지 않게 된다.

따라서, 리벳 방식과 같은 종래기술에 따른 결합부에 존재하는 불연속면에 기인한 저항 증가 등의 문제가 발생되지 않는다.

이때, 상기 초음파용접에 의한 접한 강도는 5kgf 이상 70kgf 이하로 구성되는 것이 바람직하다.

만약, 상기 접합강도가 5kgf 미만으로 구성될 경우, 외력에 의한 굽힘모멘트 등을 충분히 지지할 수 없으며, 만약 상기 접합강도가 70kgf를 초과할 경우에는 용접시간이 장시간으로 소요되어 소비전력이 많아지고 생산수율이 저하되는 문제가 발생된다.

한편, 상기 말단다자기립부(64, 74)의 양 측부에는 PCB 등의 부품과의 이격을 유지하기 위한 이격유지부(67, 77)가 형성된다.

상기 이격유지부(67, 77)에 의해, 본 발명에 따른 에너지 저장장치를 PCB 등의 부품에 장착할 경우 상기 양 요소 간 일정한 거리를 유지할 수 있는 기준으로서의 역할을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 에너지 저장장치(100)에 외력이 작용될 경우, 상기 말단단자기립부(64, 74)의 길이를 짧게 구성할수록 굽힘모멘트의 발생을 감소시킬 수 있는데, 단순히 상기 말단단자기립부(64, 74)의 길이를 감소시킬 경우에는 결과적으로 전류의 전도 통로를 감소시키게 되어 저항 증가에 따른 발열문제를 야기하게 된다.

그러나, 상기와 같이 말단단자기립부(64, 74)의 양 측부에 이격유지부(67, 77) 를 형성할 경우, 상기 말단단자기립부(64, 74)의 길이를 짧게 구성하더라도, 전체 전류의 전도 면적은 크게 구성할 수 있으므로, 결과적으로 외력에 의한 굽힘모멘트에 대한 기구적인 내구력을 향상시킬 수 있으며, 동시에 저항 증가에 따른 발열문제를 일으키지 않는다.

상기 이격유지부(67, 77)의 형상은 일정한 호를 구성하거나, 또는 직선을 구성할 수도 있으며 다양한 변형 실시가 가능하다.

도 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 상기 말단단자기립부(64, 74)는 상기 상부하우징(50) 상에서 가공오차 범위 내의 수직한 방향으로 배치된다.

상기와 같이, 말단단자기립부(64, 74)가 서로 수직한 방향으로 배치됨으로써, 외력에 의한 굽힘모멘트가 어느 방향으로 작용하든지 대략 동일한 지지력을 발생시킬 수 있다.

즉, 도 1 에 도시된 종래 에너지 저장장치(200)의 경우 말단단자(102, 104)가 서로 평행하게 배치되어, 일 방향의 굽힘모멘트에 대한 지지력과 그에 수직한 방향의 굽힘모멘트에 대한 지지력 간에 차이가 발생된다.

그러나, 도 5 에 도시된 본 발명의 에너지 저장장치의 경우 상기 말단단자기립부(64, 74)가 서로 수직한 방향으로 배치됨으로써, 어느 방향으로의 외력이든(F1, F2) 상기 단자부(60, 7)에 의한 지지력 간에 차이가 발생 되지 않는다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

첨부의 하기 도면들은, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.

도 1 은 종래 에너지 저장장치의 외관 정면도이며,

도 2 는 전극과 리드선, 그리고 분리막이 배시된 상태를 도시하는 평면도이며,

도 3 은 양극/음극 전극이 권취된 상태를 도시하는 사시도이며,

도 4 는 본 발명에 따른 에너지 저장장치의 삽입단자부와 말단단자부가 결합된 상태를 도시하는 단면도이며,

도 5 는 본 발명에 따른 에너지 저장장치의 말단단자부가 배치된 상태를 도시하는 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

6: 양극리드선 10: 양극전극

12: 음극집전체 14: 음극활물질층

16: 음극리드선 20: 음극전극

30: 분리막 40: 하부하우징

50: 상부하우징 60: 양극단자

70: 음극단자 62, 72: 양극삽입단자부

64, 74: 말단단자기립부 67, 77: 이격유지부

Claims (9)

1. 양극전극 및 음극전극과;

   양극리드선 및 음극리드선과;

   상기 양극전극과 음극전극 사이에 위치하여 본 양극전극과 음극전극을 분리하기 위한 분리막과;

   상기 양극전극과 음극전극과 분리막을 수용하는 하우징과;

   상기 하우징 내에 수용되는 전해액과;

   상기 양극리드선과 음극리드선이 각각 연결되는 양극단자 및 음극단자를 포함하며,

   상기 양극단자는 상기 하우징에 삽입설치되는 양극삽입단자부와 본 양극삽입단자부에 결합되는 양극말단단자부를 포함하고,

   상기 음극단자는 상기 하우징에 삽입설치되는 음극삽입단자부와 본 음극삽입단자부에 결합되는 음극말단단자부를 포함하되,

   상기 양극말단단자부 및 음극말단단자부는 상기 양극삽입단자부 및 음극삽입다자부에 대해 각각 일체 접합결합되며,

   상기 양극삽입단자부 및 음극삽입단자부는 원형의 단면을 가지며, 상기 양극말단단자부 및 음극말단단자부에는 각각 원형의 개구가 형성되어 상기 양극삽입단자부 및 음극삽입단자부와 각각 압입 결합되며,

   상기 양극 및 음극 말단단자부는 각각 양극 및 음극 삽입단자부에 결합되는 말단단자결합부 및 본 말단단자결합부에 연결되어 기립 형성된 말단단자기립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.
2. 제 1 항에 있어서

   상기 일체 접합결합은 초음파 용접에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.
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5. 제 1 항에 있어서,

   상기 말단단자기립부의 양 측부에는 이격유지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 양극 말단단자기립부와 음극 말단단자기립부는 상기 하우징의 상부 평면상에서 가공오차 범위 내의 서로 수직한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 양극단자 및 음극단자는 알루미늄 또는 스틸(Steel) 또는 스테인레스 스틸 중의 어느 하나로 구성되며, 그 표면은 니켈 또는 주석에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 말단단자부와 상기 삽입단자부 간의 분리 강도는 5kgf/㎠ 이상 70kgf/㎠ 이하인 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 에너지 저장장치는 울트라 커패시터인 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.

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