KR101157553B1 - Energy storage device having current collector with improved in adhesive strength and metal foil for current collector thereof - Google Patents

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KR101157553B1 KR1020100130151A KR20100130151A KR101157553B1 KR 101157553 B1 KR101157553 B1 KR 101157553B1 KR 1020100130151 A KR1020100130151 A KR 1020100130151A KR 20100130151 A KR20100130151 A KR 20100130151A KR 101157553 B1 KR101157553 B1 KR 101157553B1
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Abstract

본 발명은 고용량 캐패시터 또는 하이브리드 캐패시터와 같은 에너지 저장장치에서 활물질이 코팅되는 집전체의 물리적 특성을 개선하여 접착력을 향상시킨 에너지 저장장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 금속 재질로 이루어진 집전체의 표면에 활물질이 코팅되어 형성되는 복수의 전극과, 상기 복수의 전극들을 전기적으로 분리하기 위한 분리막과, 상기 복수의 전극에 형성된 리드부로 이루어진 에너지 저장장치로서, 상기 집전체의 조면화(粗面化) 면적은 상기 집전체 전체 면적의 40% 미만이고, 조면화에 의해 상기 집전체 표면에 형성되는 구멍의 직경이 활물질 입자 직경의 10% 내지 80%인 접착점(adhesion point)이 전체 조면화 면적의 70% 이상이며, 상기 조면화에 의해 상기 집전체 표면에 형성되는 구멍의 깊이는 상기 집전체 두께의 1/4 이하인 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치가 개시된다.The present invention relates to an energy storage device having improved adhesion by improving physical properties of a current collector to which an active material is coated in an energy storage device such as a high capacity capacitor or a hybrid capacitor.
According to the present invention, an energy storage device includes a plurality of electrodes formed by coating an active material on a surface of a current collector made of a metal material, a separator for electrically separating the plurality of electrodes, and a lead formed on the plurality of electrodes. The roughening area of the current collector is less than 40% of the total area of the current collector, and the diameter of the hole formed on the surface of the current collector by roughening is 10% to 80% of the diameter of the active material. Adhesion point (adhesion point) is 70% or more of the total roughening area, the depth of the hole formed in the surface of the current collector by the roughening is excellent in adhesion, characterized in that less than 1/4 of the thickness of the current collector An energy storage device having a current collector is disclosed.

Description

접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치 및 이에 이용되는 집전체용 금속박{Energy storage device having current collector with improved in adhesive strength and metal foil for current collector thereof}Energy storage device having a current collector with excellent adhesive strength and a metal foil for current collectors used therein {Energy storage device having current collector with improved in adhesive strength and metal foil for current collector}

본 발명은 고용량 캐패시터 또는 하이브리드 캐패시터와 같은 에너지 저장장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에너지 저장장치에서 활물질이 코팅되는 집전체의 물리적 특성을 개선하여 접착력을 향상시킨 에너지 저장장치에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage device such as a high capacity capacitor or a hybrid capacitor, and more particularly, to an energy storage device having improved adhesion by improving physical properties of a current collector to which an active material is coated in the energy storage device.

고용량(울트라) 캐패시터, 하이브리드 캐패시터, 리튬 이차전지 등의 에너지 저장장치는 여타의 전지에 비해 상대적으로 에너지 밀도가 높고, 작동전압이 높을 뿐만 아니라 우수한 보존 및 수명특성을 보이는 등 많은 장점이 있어 개인용 컴퓨터, 캠코더, 휴대용 전화기, 휴대용 CD 플레이어, PDA 등 각종 휴대용 전자기기에 널리 사용되고 있다.Energy storage devices such as high-capacity (ultra) capacitors, hybrid capacitors, and lithium secondary batteries have many advantages over other batteries, such as relatively high energy density, high operating voltage, and excellent retention and life characteristics. It is widely used in various portable electronic devices such as camcorders, portable telephones, portable CD players and PDAs.

일반적으로 캐패시터나 리튬 이차전지는 전해질을 사이에 두고 배치된 양극 및 음극과, 상기 양극과 음극에 각각 포함된 양극 활물질 및 음극 활물질과, 상기 양극 활물질과 음극 활물질에 각각 접촉하는 양극 집전체 및 음극 집전체를 구비한 구조를 갖는다.In general, a capacitor or a lithium secondary battery includes a positive electrode and a negative electrode disposed with an electrolyte interposed therebetween, a positive electrode active material and a negative electrode active material included in the positive electrode and the negative electrode, and a positive electrode current collector and a negative electrode contacting the positive electrode active material and the negative electrode active material, respectively. It has a structure provided with a current collector.

아울러, 집전체의 소재로는 주로 동박, 알루미늄박과 같은 금속박이 사용되며, 통상적으로 이 금속박에는 카본(Carbon)계 슬러리의 활물질이 코팅된다. 여기서, 금속박은 전기 도금법으로 전해금속박을 제조하는 제박공정과 원박에 박리강도(Peel strength) 등을 부여하기 위한 후처리 공정을 통하여 제조된다. 전기도금에 의해 전해금속박의 일면에는 상대적으로 조도가 낮아 광택이 나는 샤이니 면(Shiny side)이 형성되고, 타면에는 이른바, 산(Mountain) 구조에 의해 상대적으로 조도가 높으며 광택이 나지 않는 매트면(Matte Side)이 형성된다. 또한, 전해금속박은 후처리 공정에서 매트면에 구리 노듈 클러스터(Cu-Nodule Cluster)를 형성하는 표면처리를 거침으로써 집전체로서 적합한 물리적, 화학적 특성이 부여된다.In addition, a metal foil such as copper foil and aluminum foil is mainly used as a material of the current collector, and typically, the metal foil is coated with an active material of a carbon-based slurry. Here, the metal foil is manufactured through a process for producing an electrolytic metal foil by an electroplating method and a post-treatment process for imparting peel strength to the original foil. One surface of electrolytic metal foil is formed by electroplating so that the shiny shiny side is formed with low roughness, and the other side is called matte surface with relatively high roughness due to acid structure. Matte Side) is formed. In addition, the electrolytic metal foil undergoes a surface treatment of forming a copper nodule cluster on a mat surface in a post-treatment process to impart physical and chemical properties suitable as a current collector.

이와 같은 에너지 저장장치에서 집전체에 활물질을 코팅하는 과정은 수계 전해액을 이용하는 방법과 유기계 전해액을 이용하는 방법으로 나뉘며, 수계 방법을 이용하는 것이 친환경적이고 원가 절감에도 유리하다.Coating of the active material on the current collector in such an energy storage device is divided into a method using an aqueous electrolyte and a method using an organic electrolyte, the use of an aqueous method is environmentally friendly and advantageous in cost reduction.

아울러, 유기계 전해액으로 전극코팅 과정을 진행할 경우, 일정량 이하로 수분관리를 하면, 유기계 코팅법보다 수계 코팅법이 신뢰성을 유지하는데 더욱 유리하다. 이는 유기계 코팅에서 남아있는 관능기들이 유기계 전해액과 만나게 되면서 일어날 수 있는 부정적 반응이 수계 코팅보다 많기 때문이다.In addition, when the electrode coating process with an organic electrolyte solution, if the moisture management to a certain amount or less, the aqueous coating method is more advantageous than maintaining the reliability than the organic coating method. This is because there are more negative reactions that occur when the functional groups remaining in the organic coating encounter the organic electrolyte than the aqueous coating.

이러한 이유로 수계 코팅법을 고용량 캐패시터, 하이브리드 캐패시터 및 리튬 이차전지 등에 적용하고자 하지만, 집전체에 코팅이 용이하지 않은 단점이 있다. 여기서, 용매가 유기계인 경우, 활물질이 용매에 잘 분산되고 스며들어 혼합이 훨씬 용이하게 이루어지고, 혼합 상태가 양호하나, 작업자의 안전 문제와 환경문제, 비용문제로 인한 위험부담을 안고 있다.For this reason, the aqueous coating method is intended to be applied to high capacity capacitors, hybrid capacitors, and lithium secondary batteries, but there is a disadvantage in that the coating on the current collector is not easy. In this case, when the solvent is organic, the active material is well dispersed and soaked in the solvent, so that the mixing is much easier and the mixing state is good, but there are risks due to worker safety problems, environmental problems, and cost problems.

반면, 용매가 수계인 경우, 활물질 고유의 소수성 성질로 인하여 활물질의 분산성이 떨어지는 경우가 발생하게 되고, 이를 보완하기 위하여 첨가제와 바인더를 적정량 혼합하게 되는데, 이는 활물질이 액상에서 잘 분산된 상태로 원활하게 혼합을 이루게 하기 위함이다.On the other hand, when the solvent is water-based, due to the hydrophobic nature of the active material, the dispersibility of the active material may occur, and to compensate for this, an appropriate amount of the additive and the binder are mixed. This is because the active material is well dispersed in the liquid phase. This is to achieve a smooth mixing.

전술한 바와 같은 이러한 두 코팅법의 차이점은 코팅할 때 확연하게 차이를 보인다. 즉, 두 코팅법의 슬러리 상태가 균일하게 잘 혼합된 동일한 상태이더라도, 액상이 가지는 특성으로 인하여 금속물질의 집전체에 도포하고 건조하여 전극물질을 제조하는 과정에서 집전체에 접착하는 성질의 차이를 보인다.The difference between these two coating methods as described above is apparent when coating. In other words, even if the slurry states of the two coating methods are uniformly well mixed, the liquid phase has a property of liquidity, so that the difference in the property of bonding to the current collector in the process of applying the electrode to the current collector of the metal material and drying the electrode material see.

이는 집전체의 표면장력과 액상의 극성성질에 의해 나타나는 것으로 일반적으로 잘 연마된 금속 표면일수록 소수성의 성질을 가지게 되고, 유기계 슬러리의 액상은 금속표면에 잘 퍼지는 반면, 수계 슬러리의 액상은 잘 퍼지지 않게 된다.This is caused by the surface tension of the current collector and the polarity of the liquid phase. Generally, the more polished metal surface has the hydrophobic property. The liquid phase of the organic slurry spreads well on the metal surface, whereas the liquid phase of the aqueous slurry does not spread well. do.

이처럼, 금속표면에 슬러리가 잘 도포되지 않으면 코팅 상태가 불균일하게 되고, 건조 중 불균일한 열적 스트레스로 인한 균열과 크랙 발생이 일어나며, 전극이 집전체로 부터 박리되거나, 용량 발현이 불균형하게 일어나는 현상을 초래하게 된다. 나아가, 집전체와 슬러리 사이의 접착력도 약화되어 충전,방전 과정에서 전극의 부피팽창과 감소에 의한 스트레스로도 쉽게 박리가 일어날 수 있으며, 전극을 자르는 공정 중 타발 등의 일정 틀에 의해 모양을 찍어내는 칼날의 순간 압력에 의해서도 쉽게 전극이 떨어져 나오는 문제점도 있다. As such, if the slurry is not applied well to the metal surface, the coating state becomes uneven, cracks and cracks occur due to uneven thermal stress during drying, the electrode is peeled from the current collector, or the capacity is unbalanced. Will result. Furthermore, the adhesion between the current collector and the slurry is also weakened, so that peeling can easily occur due to the stress caused by volume expansion and reduction of the electrode during the charging and discharging process. There is also a problem that the electrode easily comes off by the instantaneous pressure of the blade.

따라서, 수계 슬러리를 코팅할 때 우수한 접착력을 보이는 집전체가 요구되고, 그 판단 기준 역시 수계 슬러리 코팅의 원리에 맞게 집전체의 특징에 관한 척도를 확립하고자 하는 내용에 대한 연구가 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, a current collector that exhibits excellent adhesion when coating an aqueous slurry is required, and the criterion is also urgently required to study the contents to establish a scale regarding the characteristics of the current collector according to the principle of coating the aqueous slurry. to be.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 집전체의 물리적 특성을 개선하여 집전체 표면에 코팅되는 활물질의 접착력을 보다 향상시킬 수 있는 접착력이 우수한 집전체를 구비한 에너지 저장장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an energy storage device having a current collector with excellent adhesion that can further improve the adhesion of the active material coated on the surface of the current collector by improving the physical properties of the current collector The purpose is to provide.

본 발명의 다른 목적은 집전체로 사용되기에 적합한(활물질과의 접착력이 우수하고 저항 증가율이 낮은) 물성이 부여되도록 표면 처리, 조도, 경도, 인장강도 등의 인자가 최적화된 에너지 저장장치 집전체용 금속박을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an energy storage device with optimized surfaces such as surface treatment, roughness, hardness, tensile strength, and the like, to impart physical properties suitable for use as a current collector (good adhesion to active materials and low resistance increase rate). It is to provide a metal foil.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the invention will be described below and will be appreciated by the embodiments of the invention. Further, objects and advantages of the present invention can be realized by the means and the combination shown in the appended claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치는, 금속 재질로 이루어진 집전체의 표면에 활물질이 코팅되어 형성되는 복수의 전극과, 상기 복수의 전극들을 전기적으로 분리하기 위한 분리막과, 상기 복수의 전극에 형성된 리드부로 이루어진 에너지 저장장치로서, 상기 집전체의 조면화(粗面化) 면적은 상기 집전체 전체 면적의 40% 미만이고, 조면화에 의해 상기 집전체 표면에 형성되는 구멍의 직경이 활물질 입자 직경의 10% 내지 80%인 접착점(adhesion point)이 전체 조면화 면적의 70% 이상이며, 상기 조면화에 의해 상기 집전체 표면에 형성되는 구멍의 깊이는 상기 집전체 두께의 1/4 이하인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the energy storage device having a current collector with excellent adhesion according to the present invention, a plurality of electrodes formed by coating an active material on the surface of the current collector made of a metal material, the plurality of electrodes An energy storage device comprising a separator for electrically separating them, and lead portions formed on the plurality of electrodes, wherein the roughening area of the current collector is less than 40% of the total area of the current collector. By means of an aperture point of 10% to 80% of the diameter of the active material particle is 70% or more of the total roughening area, and is formed on the current collector surface by the roughening. The depth of the hole is characterized in that less than 1/4 of the thickness of the current collector.

바람직하게, 상기 집전체는 20Hv 내지 30Hv 의 경도를 갖는 것을 특징으로 한다.Preferably, the current collector is characterized in that it has a hardness of 20Hv to 30Hv.

또한, 상기 집전체는 1.5kgf/cm2 내지 3.2kgf/cm2 의 인장강도를 갖는 것이 바람직하다.In addition, the current collector preferably has a tensile strength of 1.5kgf / cm 2 to 3.2kgf / cm 2.

아울러, 상기 집전체에서, 조면화에 의해 상기 집전체 표면에 형성되는 구멍의 직경은 활물질 입자 직경의 100% 이내인 것이 바람직하다.In addition, in the current collector, the diameter of the hole formed on the surface of the current collector by roughening is preferably within 100% of the diameter of the active material particles.

특히, 상기 집전체는 2.35g/cc 내지 2.65g/cc 의 밀도를 갖는 것이 바람직하다.In particular, the current collector preferably has a density of 2.35 g / cc to 2.65 g / cc.

나아가, 상기 집전체는 98% 내지 99.7% 의 순도를 갖는 것이 바람직하다.Furthermore, the current collector preferably has a purity of 98% to 99.7%.

한편, 상기 집전체는 전기 또는 화학 에칭법으로 표면 처리하는 것이 바람직하고, 상기 집전체는 샌딩(sanding)법으로 표면 처리하는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the current collector is surface-treated by an electric or chemical etching method, and the current collector is preferably surface-treated by a sanding method.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 고용량 캐패시터 또는 하이브리드 캐패시터 집전체로 사용되는 금속박에 있어서, 상기 금속박의 조면화(粗面化) 면적은 상기 금속박 전체 면적의 40% 미만이고, 조면화에 의해 상기 금속박 표면에 형성되는 구멍의 직경이 활물질 입자 직경의 10% 내지 80%인 접착점(adhesion point)이 전체 조면화 면적의 70% 이상이며, 상기 조면화에 의해 상기 금속박 표면에 형성되는 구멍의 깊이는 상기 금속박 두께의 1/4 이하인 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 집전체용 금속박이 제공된다.According to another aspect of the invention, in the metal foil used as a high capacity capacitor or hybrid capacitor current collector, the roughening area of the metal foil is less than 40% of the total area of the metal foil, and the metal foil by roughening Adhesion point having a diameter of 10% to 80% of the active material particle diameter is 70% or more of the total roughening area, and the depth of the hole formed on the metal foil surface by the roughening is Metal foil for the current collector of the energy storage device, characterized in that less than 1/4 of the thickness of the metal foil.

바람직하게, 상기 금속박은 20Hv 내지 30Hv 의 경도를 갖는다.Preferably, the metal foil has a hardness of 20 Hv to 30 Hv.

아울러, 상기 금속박은 1.5kgf/cm2 내지 3.2kgf/cm2 의 인장강도를 갖는 것이 바람직하다.In addition, the metal foil preferably has a tensile strength of 1.5kgf / cm 2 to 3.2kgf / cm 2.

본 발명에 따르면 에너지 저장장치의 전극을 형성하는 집전체 표면의 제한적인 조면화 처리를 통해 이상적인 형태와 분포를 갖는 접착점을 형성할 수 있도록 하여, 에너지 저장장치에서 집전체와 활물질 간의 접착력을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.According to the present invention, through the limited roughening treatment of the surface of the current collector forming the electrode of the energy storage device, it is possible to form an adhesive point having an ideal shape and distribution, thereby improving adhesion between the current collector and the active material in the energy storage device. It provides an effect that can be improved.

아울러, 집전체 표면의 조면화 처리와 함께, 집전체의 물리적 특성인 경도 및 인장강도를 특정하여, 집전체의 접착력을 향상시면서 전극의 저항 및 저항 증가율을 효과적으로 줄일 수 있는 고품질의 에너지 저장장치를 제공할 수 있다.In addition to the roughening treatment of the surface of the current collector, the high-quality energy storage device can be used to specify the hardness and tensile strength, which are physical properties of the current collector, to effectively reduce the resistance and the increase rate of the electrode while improving the adhesion of the current collector. Can provide.

또한, 접착력이 우수한 집전체의 구조로 인해 활물질의 코팅시 수계 코팅법을 적용할 수 있어, 원가 절감과 친환경 공정 설계를 수행할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, due to the structure of the current collector with excellent adhesion can be applied to the water-based coating method when coating the active material, it provides an effect that can reduce the cost and eco-friendly process design.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술할 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치의 외형을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치의 전극소자 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3은 일반적으로 조면화 처리된 집전체의 표면을 나타낸 평면도와 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특성을 갖는 집전체의 표면 사진을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특성을 갖지 않는 집전체의 표면 사진을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치의 특성을 나타낸 실시예와 비교예들 그리고 기준예 등을 나타낸 표이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention below, And should not be construed as limiting.
1 is a perspective view showing the appearance of an energy storage device having a current collector having excellent adhesion according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the electrode device configuration of the energy storage device having a current collector with excellent adhesive force according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view and a cross-sectional view showing a surface of a generally roughened current collector.
4 is a view showing a surface photograph of a current collector having characteristics according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a surface photograph of a current collector having no characteristic according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a table illustrating examples, comparative examples, reference examples, and the like, illustrating characteristics of an energy storage device including a current collector having excellent adhesive force, according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치의 외형을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치의 전극소자 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view showing the appearance of the energy storage device having a current collector with excellent adhesive force according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an energy storage having a current collector with excellent adhesion according to an embodiment of the present invention It is sectional drawing which shows the electrode element structure of an apparatus.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치의 구성을 설명하기로 한다.1 and 2, a configuration of an energy storage device having a current collector having excellent adhesion according to the present invention will be described.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 저장장치(100)는 금속물질로 이루어진 상부 하우징(112)과 하부 하우징(114) 그리고 이 하우징(110) 내에 수용된 양극판(10), 분리막(30), 음극판(20)이 적층된 후 권취되어 이루어진 전극소자(15)와 상기 하우징(110) 내에 수용되며, 상기 전극소자(15)를 함침하는 전해액, 그리고 하우징(110) 외부로 돌출된 전극단자(120)와 상기 전극소자(150)의 각 전극판과 상기 전극단자(120)를 연결하는 복수의 리드선(6,16)으로 이루어진다.As shown in the figure, the energy storage device 100 according to the present invention is the upper housing 112 and the lower housing 114 made of a metal material and the positive electrode plate 10, the separation membrane 30 accommodated in the housing 110. The electrode plate 15 is formed by being stacked after the cathode plate 20 is stacked, and is contained in the housing 110, an electrolyte solution in which the electrode device 15 is impregnated, and an electrode terminal protruding outside the housing 110. 120 and a plurality of lead wires 6 and 16 connecting the electrode plates of the electrode element 150 and the electrode terminals 120.

상기 양극판(10) 및 상기 음극판(20)은 금속성의 집전체(2,12)와 활물질층(4,14)을 포함하며, 그 일 측에는 복수의 리드선(6,16)이 연결된다.The positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 20 include metallic current collectors 2 and 12 and active material layers 4 and 14, and a plurality of lead wires 6 and 16 are connected to one side thereof.

상기 집전체(2,12)는 통상 금속 포일(Foil)의 형태로 구성되며, 상기 활물질층(4,14)은 활성탄소로서 상기 금속 집전체(2,12)의 양면에 넓게 도포 코팅된 형태로 구성된다. 또한, 상기 활물질층(4,14)은 금속산화물과 바인더가 혼합되어 구성될 수 있고, 상기 금속 집전체(2,12)의 양면에 넓게 도포 코팅하기 위해 수계 용매를 사용할 수 있다. 아울러, 상기 집전체(2,12)는 그 표면이 조면화(粗面化) 처리되어 상기 활물질층(4,14)과의 접착력을 향상시키도록 한다.The current collectors 2 and 12 are generally formed in the form of metal foils, and the active material layers 4 and 14 are activated carbon, which are widely coated and coated on both surfaces of the metal current collectors 2 and 12. It consists of. In addition, the active material layers 4 and 14 may be formed by mixing a metal oxide and a binder, and an aqueous solvent may be used to apply a wide coating on both surfaces of the metal current collectors 2 and 12. In addition, the current collectors 2 and 12 have a surface roughened to improve adhesion to the active material layers 4 and 14.

상기 활물질층(4,14)은 양극 및 음극의 전기 에너지를 저장하는 부분이며, 상기 집전체(2,12)는 활물질층(4,14)으로부터 방출되거나 공급되는 전하의 이동통로 역할을 수행한다.The active material layers 4 and 14 store electric energy of the positive electrode and the negative electrode, and the current collectors 2 and 12 serve as transfer paths of charges emitted or supplied from the active material layers 4 and 14. .

순차적으로 적층된 상기 양극판(10) 및 음극판(20) 사이에는 상기 양극판(10)과 음극판(20) 사이에 전자의 전도를 제한하기 위한 분리막(30)이 배치되고, 상기 하우징(110) 내에는 전해액이 충진된다.Between the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 20 sequentially stacked, a separator 30 for limiting the conduction of electrons is disposed between the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 20, and in the housing 110 The electrolyte is filled.

여기서, 상기 활물질층(4,14)은 마이크로적으로 거의 원형에 가까운 입자들 포함하여 넓은 표면적을 가지며, 상기 양극판(10)과 음극판(20)에 동일하게 활물질로 적용되어 그 각 표면이 상기 전해액에 함침되어 접촉하게 된다.Herein, the active material layers 4 and 14 have a large surface area including particles that are almost microcircular, and are applied to the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 20 in the same manner as the active material, and each surface thereof has the electrolyte solution. It is impregnated into and comes into contact with.

상기 양극판(10) 및 음극판(20)에 전압이 가해지면 상기 전해액에 포함된 양이온 및 음이온이 각각 양극판(10)과 음극판(20)으로 이동하여 상기 활물질층(4,14)의 세부 기공으로 침투하게 된다. 이와 같이 양극판(10), 분리막(30), 음극판(20)으로 적층된 전극소자(15)는 원통형으로 권취되어 상기 하부하우징(114) 내에 수용된다.When voltage is applied to the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 20, positive and negative ions contained in the electrolyte move to the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 20, respectively, and penetrate into the pores of the active material layers 4 and 14. Done. As described above, the electrode elements 15 stacked with the positive electrode plate 10, the separator 30, and the negative electrode plate 20 are wound in a cylindrical shape and accommodated in the lower housing 114.

상기 하부하우징(114)은 상기 양극/음극판(10,20)과 이들을 전기적으로 분리하는 분리막(30)과 상기 복수의 리드선(6,16)들을 수용하기 위한 구성요소이다. 상기 상부하우징(112)은 상기 하부하우징(114)의 상부에 결합되며, 상기 상부하우징(112) 및 하부하우징(114)은 금속성 또는 합성수지재로 구성될 수 있다, 바람직하게 상기 하우징(110)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진다.The lower housing 114 is a component for accommodating the anode / cathode plates 10 and 20, the separator 30 electrically separating them, and the plurality of lead wires 6 and 16. The upper housing 112 is coupled to the upper portion of the lower housing 114, the upper housing 112 and the lower housing 114 may be composed of a metallic or synthetic resin material, preferably the housing 110 Made of aluminum or aluminum alloy.

상기 상부하우징(112)에는 상기 복수의 양극 리드선(6)과 음극 리드선(16)이 각각 연결되는 양극단자(122)와 음극단자(124)로 이루어진 전극단자(120)가 결합 설치된다. 상기 전극단자(120)는 알루미늄, 스틸(steel) 또는 스테인레스 스틸 중 어느 하나의 소재로 마련되어, 기계적 강도를 확보할 수 있도록 구성된다. 아울러 그 표면은 니켈 또는 주석에 의해 코팅 형성하여, 납땜 등에 의한 접합성을 확보하도록 구성할 수 있다.The upper housing 112 is provided with an electrode terminal 120 composed of a positive electrode terminal 122 and a negative electrode terminal 124 to which the plurality of positive electrode lead wires 6 and the negative electrode lead wires 16 are respectively connected. The electrode terminal 120 is made of any one material of aluminum, steel or stainless steel, it is configured to ensure mechanical strength. In addition, the surface can be formed by coating with nickel or tin, and can be configured to ensure bonding by soldering or the like.

아울러, 상기 전극단자(120)는 상기 상부하우징(112) 외부에서 양극단자(122)와 음극단자(124)가 서로 수직한 방향으로 배치하도록 한다. 이와 같이, 양극단자(122)와 음극단자(124)를 서로 수직한 방향으로 배치하는 것은, 외력에 의한 굽힘 모멘트가 어느 방향으로 작용하든지 동일한 지지력을 발생시킬 수 있도록 하기 위함이다.In addition, the electrode terminal 120 allows the positive electrode terminal 122 and the negative electrode terminal 124 to be disposed in a direction perpendicular to each other outside the upper housing 112. As described above, the anode terminal 122 and the cathode terminal 124 are arranged in a direction perpendicular to each other in order to generate the same bearing force in which direction the bending moment due to external force acts.

본 발명에 있어서, 상기 집전체(2,12)는 전기 또는 화학 에칭법 또는 샌딩(sanding)법에 의하여 그 표면이 조면화 처리된다. 이는 집전체(2,12)에 활물질층(4,14) 코팅시 접착력을 향상시키기 위함이다. 여기서, 조면화란 집전체 표면에 치상돌기 또는 앵커패턴을 인위적으로 형성시켜, 표면적을 늘림으로써 접착력을 증대시키는 것을 의미한다. 아울러, 전기 또는 화학 에칭법은 압연된 금속박의 평활면을 전기, 화학적으로 표면을 조면화하여 그 실효면적을 증가시키는 공정이다. 또한, 생딩법은 집전체의 표면에 미세한 입자를 물리적으로 충돌시켜 표면을 조면화 시키는 공정이다.In the present invention, the current collectors 2, 12 are surface roughened by an electric or chemical etching method or a sanding method. This is to improve adhesion when the active material layers 4 and 14 are coated on the current collectors 2 and 12. Here, roughening means artificially forming tooth protrusions or anchor patterns on the surface of the current collector to increase the adhesive force by increasing the surface area. In addition, the electrochemical or chemical etching method is a step of roughening the surface of the rolled metal foil electrically and chemically to increase its effective area. In addition, the seeding method is a step of roughening the surface by physically impinging the fine particles on the surface of the current collector.

즉, 집전체(2,12)와 활물질층(4,14)과의 코팅 접착력을 높이기 위해서는 슬러리 제조 과정에서 바인더의 함량을 높이는 방법이 있으나, 이는 바인더 함량 증가로 활물질량이 상대적으로 감소하여 전체 용량이 감소하고, 바인더에 의해 저항이 높아지게 되는 단점이 있다. 따라서, 집전체(2,12)와 활물질층(4,14)과의 접착력을 높이기 위해 바인더 함량 증가 외에, 집전체(2,12)의 표면 처리를 수행하는 방법을 이용한다.That is, in order to increase the coating adhesion between the current collectors 2 and 12 and the active material layers 4 and 14, there is a method of increasing the content of the binder during the slurry manufacturing process. There is a disadvantage that this decreases, and the resistance is increased by the binder. Therefore, in order to increase the adhesion between the current collectors 2 and 12 and the active material layers 4 and 14, a method of performing surface treatment of the current collectors 2 and 12 in addition to increasing the binder content is used.

이와 같이, 표면 처리가 이루어진 집전체(2,12)의 표면에는 활물질층(4,14)의 코팅과 함께 활물질 입자가 물리적으로 끼워지게 되고, 압연 공정을 통해 접착 공정이 마무리된다. 이때, 표면 처리가 과도하게 이루어져 조면화 면적이 넓어지면, 집전체 전체의 금속 물질 양이 감소하여 집전체의 전기적 저항이 높아지게 되고, 집전체의 인장강도가 감소하여 장력을 걸어줄 때 공정 중에 파단이 일어나는 문제가 발생할 수 있다. 아울러, 표면 처리 후 조면화 상태가 균일하지 않게 되면 집전체의 경도가 낮아지고, 압착 공정에서 활물질 입자의 스트레스를 견디지 못하고 파손이 일어날 수 있다.In this way, the surface of the current collector (2, 12) subjected to the surface treatment is physically sandwiched with the active material particles together with the coating of the active material layer (4,14), the bonding process is completed through the rolling process. At this time, when the surface treatment is excessive and the roughening area is widened, the amount of metal material of the entire current collector decreases, thereby increasing the electrical resistance of the current collector, and the tensile strength of the current collector decreases, thereby breaking during the process of applying tension. This may happen with the problem. In addition, when the roughening state is not uniform after the surface treatment, the hardness of the current collector is lowered, it may not be able to withstand the stress of the active material particles in the crimping process may occur.

한편, 집전체의 표면 처리를 진행하지 않아 조면화 면적이 적어지게 되면, 활물질층이 코팅되었다가 쉽게 박리될 수 있고, 나아가 타발 공정 혹은 스크래치 등에 의해 활물질층이 벗겨질 수 있다. 아울러, 건조공정 혹은 압착공정과 같이 열적인 스트레스가 가해지는 경우에 특히 물리적 변형이 많이 생길 수 있고, 충/방전 진행 시 활물질층의 부피변화에 의한 스트레스에 의해서도 박리가 점차 진행되어 저항의 증가뿐만 아니라 신뢰성 저하를 초래하는 단점이 있다.On the other hand, if the surface area of the current collector is not progressed to reduce the roughening area, the active material layer may be easily coated and then peeled off, and further, the active material layer may be peeled off by a punching process or a scratch. In addition, especially when thermal stress is applied, such as a drying process or a pressing process, many physical deformations may occur, and the peeling proceeds gradually due to the stress caused by the volume change of the active material layer during charging / discharging. But there is a disadvantage that causes a decrease in reliability.

따라서, 조면화의 양은 집전체(2,12)의 전극밀도로 조절하게 된다. 일반적으로 이용되는 집전체(2,12)의 전극밀도는 대략, 2.7 g/cc이며, 조면화에 의해 손실되는 양이 0.05 g/cc 내지 0.35g/cc 의 범위를 유지하여야 집전체(2,12) 본래 역할인 전기적 특성을 유지하면서 접착력 향상의 효과를 가져올 수 있다. Therefore, the amount of roughening is controlled by the electrode densities of the current collectors 2 and 12. Generally, the electrode densities of the current collectors 2 and 12 used are approximately 2.7 g / cc, and the amount lost by roughening should be maintained in the range of 0.05 g / cc to 0.35 g / cc. 12) It can bring the effect of improving adhesion while maintaining the original electrical characteristics.

만약 조면화에 의해 손실되는 전극밀도가 0.05g/cc 미만이면 집전체(2,12)와 코팅될 활물질층(4,14) 사이에 적절한 접착력을 발휘하기 어렵고, 조면화에 의해 손실되는 전극밀도가 0.4 g/cc를 초과하게 되면, 전기적 저항이 증대되고, 집전체(2,12)의 인장강도가 감소하여 파손이 발생할 수 있다.If the electrode density lost by roughening is less than 0.05 g / cc, it is difficult to exert adequate adhesion between the current collectors 2 and 12 and the active material layers 4 and 14 to be coated, and the electrode density lost by roughening. When is more than 0.4 g / cc, the electrical resistance is increased, the tensile strength of the current collector (2, 12) is reduced, the damage may occur.

따라서, 본 발명에 있어서 상기 조면화 처리된 집전체(2, 12)의 밀도는 2.35 g/cc 내지 2.65 g/cc의 밀도를 구비한다.Therefore, in the present invention, the density of the roughened current collectors 2 and 12 has a density of 2.35 g / cc to 2.65 g / cc.

아울러, 조면화의 양은 집전체(2,12)의 전극밀도로 조절할 수 있고, 조면화 상태는 다음의 개념으로 설명할 수 있다.In addition, the quantity of roughening can be adjusted by the electrode density of the collectors 2 and 12, and a roughening state can be demonstrated with the following concept.

도 3은 일반적으로 조면화 처리된 집전체의 표면을 나타낸 평면도와 단면도이다. 도 3을 참조하면, 집전체의 표면에는 조면화된 흔적이 마치 입자모양으로 보여지는데, 이 부분이 비극성 표면장력을 증가시켜 접착력을 향상시키고, 경도를 완화시켜 물리적 결합을 유지시켜주는 역할을 하는 것으로 접착점(Ad-point)이 된다. 반면에 활물질층의 입자보다 크게 형성되는 구멍의 형태는 접착점으로 작용하기 보다 defect로 작용하게 되어 신뢰성 특성 및 저항 특성에 악영향을 주게 된다.3 is a plan view and a cross-sectional view showing a surface of a generally roughened current collector. Referring to Figure 3, the surface of the current collector roughened traces appear as if in the shape of particles, this portion increases the non-polar surface tension to improve the adhesion, and serves to maintain the physical bond by reducing the hardness It becomes an Ad-point. On the other hand, the shape of the hole formed larger than the particles of the active material layer acts as a defect rather than acting as an adhesive point, which adversely affects reliability and resistance characteristics.

또한, 도 3에서의 조면화 처리된 집전체의 단면을 살펴보면, 조면화 처리된 부분이 깊이를 갖는 구멍이 형태로 보이며, 그 구멍의 깊이에 따라 거대 구멍(Macro notch) 및 미세 구멍(Micro notch)으로 분류할 수 있다. 이때, 집전체 전체의 두께에 비해 과도한 깊이를 갖는 거대 구멍은 국부적 파단을 유발하고, 인장력을 감소시키는 요인으로 작용되어 질 수 있으며, 활물질층의 입자가 거대 구멍까지 채우지 못하고 국부적으로 집전체 내부 공간에 존재하게 되어 누설전류 및 충/방전 거동시 활물질층 입자의 부피변화 스트레스에 민감하게 박리되는 현상을 일으킬 수 있는 잠재적 요소가 된다.In addition, when looking at the cross-section of the roughened current collector in Figure 3, the roughened portion is shown in the form of a hole having a depth, depending on the depth of the hole (Macro notch) and micro notch (Micro notch) Can be classified as). At this time, the large hole having an excessive depth compared to the thickness of the entire current collector may cause local fracture and may act as a factor of reducing the tensile force, and the particles of the active material layer do not fill the huge hole, and the internal space of the current collector is locally It is present in the potential current which can cause the phenomenon of peeling sensitively to the stress of the volume change of the active material layer particles during leakage current and charge / discharge behavior.

이러한 특성을 고려하여 본 발명은 상기 집전체(2,12)의 표면을 조면화 처리하여 표면에 형성되는 구멍의 직경이 활물질 입자 직경의 10% 내지 80%인 접착점(adhesion point)이 전체 조면화 면적의 70% 이상인 것을 특징으로 한다.In consideration of such characteristics, the present invention roughens the surfaces of the current collectors 2 and 12 so that the diameter of the holes formed on the surface is 10% to 80% of the diameter of the active material particles. It is characterized by more than 70% of the cotton area.

즉, 접착점의 조건은 활물질 입자의 크기에 따라서 결정되며, 평균 10㎛ 미만의 입자직경을 갖는 활물질을 코팅할 경우 본 발명에 따른 접착점의 직경(Da)은 1㎛ 내지 8㎛의 크기를 갖는다. 바람직하게는 1㎛ 내지 5㎛의 크기를 갖고, 그 분포가 균일하도록 이루어진다. 이때, 상술한 바와 같이, 활물질 입자의 크기보다 큰 직경(Dd)을 갖는 구멍은 defect로 작용하여 악영향을 주게 된다. 즉, 상기 접착점의 직경이 1㎛ 미만으로 형성되면, 상기 집전체(2,12)와 활물질(4,14)의 접착성이 감소하게 되고, 상기 접착점의 직경이 8㎛를 초과하여 형성되면, 전기적 저항이 증대되어 신뢰성을 확보할 수 없게 된다.That is, the conditions of the adhesion point is determined according to the size of the particles of the active material, when coating the active material having an average particle diameter of less than 10㎛ diameter (Da) of the adhesive point according to the present invention has a size of 1㎛ to 8㎛ Have Preferably it has a magnitude | size of 1 micrometer-5 micrometers, and the distribution is made uniform. At this time, as described above, the hole having a diameter (Dd) larger than the size of the active material particles acts as a defect and adversely affects. That is, when the diameter of the adhesive point is less than 1 μm, the adhesion between the current collectors 2 and 12 and the active materials 4 and 14 is reduced, and the diameter of the adhesive point is greater than 8 μm. In this case, the electrical resistance is increased and reliability cannot be secured.

아울러, 본 발명에 따른 상기 접착점의 면적은, 전체 집전체(2,12)의 면적 중 조면화 처리된 면적의 70% 이상으로 마련된다. 여기서, 상기 조면화 처리된 집전체(2, 12)는 상기 접착점에 의해 구멍이 형성되며, 이러한 조면화에 의해 형성된 구멍의 상태는 상기 집전체(2, 12)와 활물질(4, 14)의 접착성에 매우 큰 영향을 준다.In addition, the area of the said adhesion point which concerns on this invention is provided in 70% or more of the roughened area among the areas of the whole electrical power collectors 2 and 12. Here, the roughened current collectors 2 and 12 are formed with holes by the adhesive points, and the state of the holes formed by the roughening is the current collectors 2 and 12 and the active materials 4 and 14. It has a great effect on the adhesion of the.

예를 들어, 직경 10㎛의 활물질 입자를 기준으로 상기 구멍의 직경이 1㎛ 보다 작게 형성될 경우, 상기 활물질(4, 14)의 입자가 상기 구멍에 들어가거나, 결합되기 보다는 상기 구멍의 상부에 도포되는 형태를 구비한다는 문제점이 발생한다.For example, when the diameter of the hole is formed to be smaller than 1 μm based on the active material particles having a diameter of 10 μm, the particles of the active material 4 and 14 do not enter or are bonded to the hole. The problem arises of having a form to be applied.

특히, 상기 활물질(4, 14) 슬러리는 액상으로 도포되어 바인더와 함께 접착되게 되므로, 실제 활물질(4, 14)의 입자크기는 1㎛ 보다 작더라도 코팅공정상에 적용되는 활물질(4, 14)의 입자크기는 보다 크게 적용될 수 있다.In particular, since the slurry of the active materials 4 and 14 is applied in a liquid state and adhered together with a binder, the active materials 4 and 14 that are applied in the coating process even though the particle size of the active materials 4 and 14 is smaller than 1 μm. The particle size of can be applied larger.

따라서, 상기 조면화 처리된 집전체(2, 12)에 형성된 구멍에 상기 활물질(4, 14)이 삽입되어 치밀하게 결합되는 형태가 아닌, 상기 구멍의 빈자리를 덮는 형식으로 마련되어, 구멍의 내부로 기공이 존재하는 형태를 띠게 된다.Therefore, the active materials 4 and 14 are not inserted into the holes formed in the roughened current collectors 2 and 12 so as to cover the empty spaces of the holes, so as to cover the spaces of the holes. Pore is present.

상기와 같은, 구멍 내부에 기공이 생기면 기공 내부로 산소 및 기타 물질이 존재할 개연성이 있고, 전기적으로 충/방전이 진행되면서 전극박리를 일으키거나, 불순물 부반응에 의한 전극 및 전해질 분해 반응이 일어날 수 있고, 이러한 요인들에 의하여 에너지 저장장치의 신뢰성이 저하될 수 있으며, 저항이 증대되는 문제점이 발생할 수 있다.As described above, when pores are formed in the pores, oxygen and other substances are likely to exist in the pores, and as the electric charge / discharge proceeds, electrode peeling may occur, or electrode and electrolyte decomposition reactions may occur due to impurity side reactions. Due to these factors, the reliability of the energy storage device may be degraded and the resistance may be increased.

상기와 같은 문제점은 상기 구멍의 직경이 일정이상 커질 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다. 따라서, 상기 접착점은 직경 10㎛ 활물질 입자를 기준으로 1㎛ 내지 8㎛의 직경으로 마련되어야 하며, 상기 접착점의 면적은 집전체(2, 12)의 전체 조면화 면적의 70% 이상 범위로 마련되어야 한다.The same problem can be applied to the case where the diameter of the hole becomes larger than a certain amount. Therefore, the adhesive point should be provided with a diameter of 1㎛ to 8㎛ based on 10㎛ diameter active material particles, the area of the adhesive point is in the range of 70% or more of the total roughening area of the current collector (2, 12). It must be prepared.

여기서, 위와 같은 범위의 직경을 가진 접착점으로 집전체(2, 12) 조면화 면적의 100%를 구성하는 것이 이상적이지만, 제조 공정상 현실적으로 구현 불가능하며, 상기 접착점의 면적이 집전체(2, 12)의 전체 조면화 면적의 70% 이상을 차지하도록 마련되면, 저항 제어 및 장치의 신뢰성에서 모두 만족할 만한 수준이 된다.Here, it is ideal to configure 100% of the roughening area of the current collectors 2 and 12 with the adhesive points having the diameters in the above range, but it is impossible to realize practically in the manufacturing process, and the area of the adhesive points is the current collector 2. , 12) is provided to occupy 70% or more of the total roughening area, and is satisfactory in both resistance control and device reliability.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 조면화 처리된 집전체(2,12)의 표면적은 집전체 전체 표면적의 40% 미만으로 이루어진다. 여기서, 집전체(2,12)의 전체 표면적 대비 조면화 처리된 면적이 40% 미만으로 한정하는 이유는 집전체의 무게 손실량이 저항에 영향을 주지 않을 정도로 유지되도록 하기 위함이다. 바람직하게는 15% 내지 35% 범위로 마련될 수 있다. 즉, 15% 미만이면, 집전체의 표면에 접착점이 부족하여 집전체와 활물질의 접착성이 감소하고, 35% 내지 40%를 초과하면 집전체의 무게 손실에 의해 저항이 증대될 수 있다.Further, according to the present invention, the surface area of the roughened current collectors 2 and 12 is less than 40% of the total surface area of the current collector. Here, the reason that the roughened area to the total surface area of the current collectors 2 and 12 is limited to less than 40% is to maintain the weight loss amount of the current collector so as not to affect the resistance. Preferably it may be provided in the range of 15% to 35%. That is, if less than 15%, the adhesion point on the surface of the current collector is insufficient, the adhesion between the current collector and the active material is reduced, and if it exceeds 35% to 40%, the resistance may be increased by the weight loss of the current collector.

아울러, 본 발명은 집전체(2,12)의 표면에 조면화 처리로 형성된 구멍의 깊이가 집전체(2,12) 전체 두께(T)의 1/4 이하인 미세 구멍으로 이루어진다. 이와 같은, 구멍의 깊이는 레이저 빔을 입사각별로 조사하여 반사되는 빛을 계산하는 3D 마이크로스코프를 이용하여 관찰할 수 있다. 이때에, 본 발명에 따른 미세 구멍은 집전체 전체 두께(T)의 1/4 미만의 깊이(Ti)로 한정하고, 전체 두께 대비 1/4 이상의 깊이(Ta)를 갖는 구멍은 거대 구멍으로 분류한다. 이러한 분류는, 통상적으로 집전체의 양면에 활물질을 코팅할 경우에 해당하며, 양면 조면화를 진행한 집전체에서 거대 구멍이 존재할 경우 집전체의 무게 손실에 의한 전기저항이 커짐은 물론, 인장강도 특성이 현저히 떨어져 comma roll 코팅 공정 및 소자 권취 공정에 적용할 수 없는 문제가 있다.In addition, this invention consists of the micropore whose depth of the hole formed in the surface of the collectors 2 and 12 by the roughening process is 1/4 or less of the total thickness T of the collectors 2 and 12. FIG. As such, the depth of the hole may be observed using a 3D microscope that calculates reflected light by irradiating the laser beam for each incident angle. At this time, the micropore according to the present invention is limited to a depth Ti of less than 1/4 of the total thickness T of the current collector, and a hole having a depth Ta of 1/4 or more of the total thickness is classified as a giant hole. do. This classification generally corresponds to the case where the active material is coated on both sides of the current collector, and when a large hole exists in the current collector that has undergone both-side roughening, the electrical resistance due to the weight loss of the current collector is increased, as well as the tensile strength. There is a problem that can not be applied to the comma roll coating process and device winding process is significantly poor properties.

한편, 본 발명에 따른 집전체(2, 12)는 20Hv 내지 30Hv의 경도를 갖는다. 즉, 활물질층(4,14)의 입자와 집전체(2,12)와의 물리적 접촉상태를 중점으로 한 관점에서 살펴보면, 활물질층 입자가 집전체에 파고들어갈 공간이 필요하고, 이의 관계를 경도로 정의할 수 있다.On the other hand, the current collectors 2 and 12 according to the present invention have a hardness of 20 Hv to 30 Hv. That is, from the viewpoint of focusing on the physical contact state between the particles of the active material layers 4 and 14 and the current collectors 2 and 12, a space is required for the active material layer particles to penetrate into the current collector, and the relationship thereof is determined as hardness. Can be defined

여기서, 경도는 물질의 딱딱한 정도를 나타내는 기준으로, 물질의 상처에 대한 내구성을 설명할 수 있는 기준이다. 집전체(2, 12) 입장에서 활물질은 집전체(2, 12)에 물리적 손상을 일으키며, 파고들어 접합을 일으키는 인자로 간주 되고, 집전체(2, 12) 경도에 따라서 활물질 입자의 허용 정도에 차이를 나타낸다. Here, the hardness is a criterion that indicates the hardness of the material, which is a standard that can explain the durability of the material to the wound. From the standpoint of the current collectors 2 and 12, the active material causes physical damage to the current collectors 2 and 12, and is considered as a factor causing the bonding, and depending on the hardness of the current collectors 2 and 12, Indicates a difference.

또한, 상기 집전체(2, 12)의 구조가 치밀하여 경도가 높은 경우 활물질이 파고들기 어렵고, 구조가 느슨한 경우는 침투가 보다 용이하다. 아울러, 활물질 입자가 집전체(2, 12)에 코팅된 후 저항을 낮추고 접합력을 높이기 위하여 통상 압착공정을 거치게 되는데, 이 경우, 활물질 입자가 집전체(2, 12)를 선압으로 누르게 되고, 집전체(2, 12)의 에칭된 부위와 물리적 결합을 이루게 된다.In addition, when the structures of the current collectors 2 and 12 are dense and high in hardness, the active material is difficult to penetrate, and when the structure is loose, penetration is easier. In addition, after the active material particles are coated on the current collector (2, 12), it is usually subjected to a compression process to lower the resistance and increase the bonding strength, in this case, the active material particles to press the current collector (2, 12) by a linear pressure, Physical bonding is achieved with the etched portions of the whole 2, 12.

보통 활물질인 활성탄은 미세한 분말 상태로, 선압이 가해지는 상태는 알갱이가 집전체(2, 12)의 표면을 누르고 있는 상태로 일반화하여 생각해 볼 수 있는데, 여기서, 집전체(2, 12)의 경도가 약하면, 입자의 하중을 버티지 못하고, 찢어지거나 파손될 수 있다. 따라서, 상기 집전체(2, 12)는 전기화학 에칭 혹은 화학, 물리적 표면처리를 한 후에도 일정값 이상의 경도를 유지하여야 하고, 또한 일정값 이하의 경도를 유지하여야 한다.Activated carbon, which is usually an active material, is in a fine powder state, and a state in which a linear pressure is applied can be considered by generalizing a state in which granules hold the surfaces of the current collectors 2 and 12, wherein the hardness of the current collectors 2 and 12 is considered. If it is weak, it will not bear the load of the particles and may tear or break. Therefore, the current collectors 2 and 12 must maintain a hardness higher than or equal to a certain value even after electrochemical etching, chemical or physical surface treatment.

여기서, 상기 집전체(2, 12)가 30Hv을 초과하는 경도를 구비한다면, 집전체(2, 12) 표면의 활성탄 알갱이가 물리적으로 누르는 힘에 의해 결합할 수 없게 되고, 이는 저항값이 증가로 이어진다. 또한, 상기 집전체(2, 12)가 20Hv 미만의 경도를 구비한다면, 인가되는 선압을 견디지 못하여 파손이 발생할 문제가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 집전체(2, 12)의 경도는 20Hv 내지 30Hv의 경도를 갖는 것이 바람직하다.Here, if the current collectors 2 and 12 have a hardness of more than 30 Hv, the activated carbon grains on the surfaces of the current collectors 2 and 12 cannot be bonded by physically pressing force, which increases the resistance value. It leads. In addition, if the current collector (2, 12) has a hardness of less than 20Hv, there is a problem that can not withstand the applied linear pressure and breakage occurs. Therefore, the hardness of the current collectors 2 and 12 according to the present invention preferably has a hardness of 20 Hv to 30 Hv.

나아가, 본 발명에 따른 집전체(2,12)는 1.5kgf/cm2 내지 3.2kgf/cm2의 인장강도를 갖는다. 즉, 인장력은 집전체(2, 12)의 두께 및 원재료의 물리적 특성과 열처리 여부에 많은 영향을 받게 된다. 인장강도가 중요한 이유는 공정상 일정 장력을 주어 집전체 위에 활성탄을 코팅하는 공정이 있기 때문이다. Further, the current collectors 2 and 12 according to the present invention have a tensile strength of 1.5 kgf / cm 2 to 3.2 kgf / cm 2 . That is, the tensile force is greatly influenced by the thickness of the current collectors 2 and 12, the physical properties of the raw materials, and whether or not the heat treatment is performed. The reason why the tensile strength is important is that there is a process of coating activated carbon on the current collector by giving a constant tension in the process.

이는 상기 집전체(2, 12)가 일정 인장강도 이상을 가지고 있어야 코팅이 가능하고, 원통형의 캐패시터에 있어서 권취공정에서도 중요한 인자로 작용한다. 일정두께를 가진 집전체(2, 12)에서 인장강도는 강한 것이 일반적으로 좋다고 여겨져 왔으나, 인장강도가 강하다는 것은 같은 두께의 집전체(2, 12)에서 여러 가지로 해석이 가능하다. It is possible to coat the current collector (2, 12) should have a certain tensile strength or more, and also acts as an important factor in the winding process in the cylindrical capacitor. Although it is generally considered that the tensile strength is strong in the current collectors 2 and 12 having a certain thickness, it can be interpreted in various ways in the current collectors 2 and 12 of the same thickness.

그 중 하나는 조면화처리가 덜 되어 모재가 많이 남아 있다는 의미로서 경도가 높거나, 연질박으로서 연신율이 좋아서 인장력이 좋게 보인다는 것이다. 경도가 높게 나타나게 되면, 전술한 바와 같이 접착력이 오히려 낮아지게 되고, 연신율이 좋다는 것은 구김 현상이 발생할 가능성이 크다는 의미로 해석될 수 있다.One of them is that the roughening treatment is less, which means that a lot of the base material remains. The hardness is high, or the soft foil has a good elongation, and thus the tensile strength is good. When the hardness is high, as described above, the adhesive force is rather low, and the good elongation may be interpreted to mean that wrinkles are more likely to occur.

따라서, 상기 집전체(2, 12) 인장력은 공정에 문제가 발생하지 않을 최소의 조건 이상을 확보해야 하는 것도 중요하지만, 캐패시터의 특성에 있어서 일정 인장강도 이하의 값으로 제한되는 것이 바람직하다.Therefore, it is also important that the current collectors 2 and 12 have a tensile force of at least a minimum condition that will not cause a problem in the process, but is preferably limited to a value of a certain tensile strength or less in the characteristics of the capacitor.

여기서, 상기 집전체(2,12)의 인장강도가 1.5kgf/cm2 이상이면 저항에 영향을 미칠 만큼 모재의 특성이 크게 손상되지 않고, 또한 인장강도의 최소값은 설비에서 최소로 요구하는 값을 만족시켜야 하므로 1.5kgf/cm2 이상으로 한정한다. 또한, 연질박의 경우는 인장강도가 높아도 경도가 낮게 나오나, 경질박의 경우는 인장강도에 따라서 경도가 증가하는 경향을 보인다. 이렇게 경질박에서 3.2kgf/cm2 이상의 인장강도를 갖게 되면, 경도가 33Hv 이상 나타나게 된다. 따라서 인장강도의 경우 최대값은 3.2kgf/cm2 이하로 한정한다.Here, when the tensile strength of the current collectors 2 and 12 is 1.5 kgf / cm 2 or more, the properties of the base material are not significantly impaired so as to affect the resistance, and the minimum value of the tensile strength is the minimum required by the equipment. It must be satisfied so it is limited to 1.5kgf / cm 2 or more. In addition, in the case of soft foil, the hardness is low even if the tensile strength is high, but in the case of hard foil, the hardness tends to increase according to the tensile strength. In this way, when the hard foil has a tensile strength of 3.2kgf / cm 2 or more, the hardness is more than 33Hv. Therefore, the maximum value of the tensile strength is limited to 3.2kgf / cm 2 or less.

아울러, 본 발명에 따른 집전체(2,12)의 순도는 98% 내지 99.7% 범위의 값을 갖는다. 즉, 상기 집전체의 순도가 98% 미만이면, 불순물 함유량이 증대되어, 전기 에칭시 과도한 조면화가 발생되며, 집전체(2, 12)의 순도가 99.7%를 초과하게 되면, 적절한 조면화처리가 되지 않는 문제점이 있다.In addition, the purity of the current collector (2, 12) according to the present invention has a value in the range of 98% to 99.7%. That is, if the purity of the current collector is less than 98%, the impurity content is increased, excessive roughening occurs during the electric etching, and if the purity of the current collectors 2, 12 exceeds 99.7%, appropriate roughening treatment is performed. There is a problem.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특성을 갖는 집전체의 표면 사진을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특성을 갖지 않는 집전체의 표면 사진을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a surface photograph of a current collector having a characteristic according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a view showing a surface photograph of a current collector not having a characteristic according to an embodiment of the present invention.

도 4를 살펴보면, 상술한 바와 같은 본 발명의 특성을 갖는 집전체의 표면 조면화 상태를 확인할 수 있다. 즉, 1번, 2번 사진 모두 접착점(Ad-point)이 일정하게 잘 분산되어 있고, 접착점의 직경이 활물질 입자 기준 80% 이내로 형성되어 있음을 확인할 수 있다.Referring to Figure 4, it is possible to determine the surface roughening state of the current collector having the characteristics of the present invention as described above. That is, it can be seen that the first and second photographs have a well-dispersed adhesion point (Ad-point) uniformly, and the diameter of the adhesion point is formed within 80% of the active material particles.

반면, 도 5를 살펴보면, 접착점이 불균일하게 분포되어 있고, 구멍의 직경이 활물질 입자를 기준으로 과도하게 큰 defect로서 존재함을 확인할 수 있다. 이와 같은 특성을 갖는 집전체를 이용하여 울트라 캐패시터나 하이브리드 캐패시터를 제조하였을 경우 defect로 인해 저항 증가율이 매우 커지게 된다.On the other hand, looking at Figure 5, it can be seen that the adhesion point is unevenly distributed, the diameter of the hole is present as an excessively large defect based on the active material particles. When an ultracapacitor or a hybrid capacitor is manufactured using a current collector having such characteristics, a resistance increase rate is very large due to defects.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치의 특성을 나타낸 실시예와 비교예들 그리고 기준예 등을 나타낸 표이다.FIG. 6 is a table illustrating examples, comparative examples, reference examples, and the like, illustrating characteristics of an energy storage device including a current collector having excellent adhesive force, according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예와 비교예를 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 도 6에서의 기준예는 현재 양산 적용중인 집전체의 특성치를 나타낸 항목이다.With reference to FIG. 6, the Example and the comparative example of this invention are demonstrated in detail. First, the reference example in Figure 6 is an item showing the characteristic value of the current collector in mass production.

다음, 실시예 1은 에칭으로 인한 구멍의 크기를 조절하여 접착점의 면적을 증가시키고, 미세 구멍의 면적을 감소시킨 집전체에 관한 특성이다. 이번 실시예 1에서는 조면화 면적 비율, 접착점 비율, 조면화된 구멍 깊이 비율, 인장강도 등이 모두 본 발명에 따른 특성을 만족하고 있다. 이러한 실시예 1은 도면에서와 같이 초기저항 비교값 및 2000 시간 후 저항 증가율이 모두 기준예에 비해 양호하거나 향상된 특성을 나타내고 있음을 확인할 수 있다. 또한, 외관 변화율 역시 기준 스펙에 포함되는 것으로 나타나고 있다.Next, Example 1 is a characteristic of the current collector to increase the area of the adhesion point by reducing the size of the hole due to the etching, and to reduce the area of the fine hole. In the first embodiment, the roughening area ratio, the adhesion point ratio, the roughened hole depth ratio, the tensile strength, and the like all satisfy the characteristics according to the present invention. In Example 1, it can be seen that both the initial resistance comparison value and the resistance increase rate after 2000 hours show better or improved characteristics than the reference example. In addition, the rate of appearance change also appears to be included in the standard specification.

실시예 2는 전체 조면화 면적을 유지하면서 에칭 구멍의 크기를 조절하여 접착점의 면적을 더 증가시키고 미세 구멍의 면적을 최소화한 집전체에 관한 특성이다. 실시예 2 역시 본 발명에 따른 각각의 특성을 만족하고 있으며, 초기저항 비교값 및 2000 시간 후 저항 증가율 모두 기준예 보다 향상된 특성을 나타냄을 알 수 있다.Example 2 is a characteristic relating to a current collector in which the size of the etching hole is further increased to minimize the area of the fine holes by adjusting the size of the etching hole while maintaining the overall roughening area. Example 2 also satisfies the respective characteristics according to the present invention, it can be seen that both the initial resistance comparison value and the resistance increase rate after 2000 hours shows improved characteristics than the reference example.

실시예 3은 미세 구멍 안의 갇혀있는 수분 제거 공정을 추가 진행한 집전체에 관한 특성이다. 실시예 3 역시, 본 발명에 따른 각각의 특성을 만족하고 있으며, 초기저항 비교값 및 2000 시간 후 저항 증가율 모두 기준예 보다 향상되었고, 외관 변화율 역시 스펙에 포함됨을 알 수 있다.Example 3 is a characteristic regarding the electrical power collector which further advanced the water removal process trapped in a microhole. Example 3 also satisfies each characteristic according to the present invention, both the initial resistance comparison value and the resistance increase rate after 2000 hours were improved than the reference example, it can be seen that the appearance change rate is also included in the specification.

반면에, 비교예 1은 조면화 면적은 전체면적 대비 40% 이내로 유지하고 있으나 접착점 부족한 집전체에 관한 특성이다. 즉, 접착점 비율이 조면화 면적 대비 65% 밖에 안되고 인장강도 역시 3.23으로 본 발명에 따른 특성치를 만족시키지 못하고 있다. 이와 같은 비교예 1은 초기저항 비교값 및 2000 시간 후 저항 증가율이 모두 기준예를 크게 상회하고 있어, 기준예에 비해 특성이 하락됨을 알 수 있다.On the other hand, in Comparative Example 1, the roughening area is maintained within 40% of the total area, but the characteristics of the current collector lacking an adhesive point. That is, the adhesive point ratio is only 65% of the roughening area and the tensile strength is 3.23, which does not satisfy the characteristic value according to the present invention. In Comparative Example 1 as described above, both the initial resistance comparison value and the resistance increase rate after 2000 hours greatly exceeded the reference example, indicating that the characteristics decreased compared to the reference example.

또한, 비교예 2는 조면화 면적이 매우 부족하고 인장강도가 매우 큰 집전체에 관한 특성이다. 즉, 조면화 면적이 전체 면적 대비 13% 밖에 안되고, 인장 강도도 3.57로 매우 큰 값을 갖고 있어, 본 발명에 따른 특성치를 만족하지 못하였다. 아울러, 비교예 2는 초기저항 비교값 및 2000 시간 후 저항 증가율이 모두 기준예를 크게 상회하여, 전기적 특성이 매우 하락하였음을 확인할 수 있고, 외관 변화율 역시 스펙에 포함되지 않았다.In addition, Comparative Example 2 is a characteristic of the current collector having a very low roughening area and a very high tensile strength. That is, the roughening area was only 13% of the total area, and the tensile strength was 3.57, which is very large, and the characteristic value according to the present invention was not satisfied. In addition, in Comparative Example 2, both the initial resistance comparison value and the resistance increase rate after 2000 hours greatly exceeded the reference example, so that the electrical characteristics were greatly reduced, and the appearance change rate was not included in the specification.

비교예 3은, 조면화된 표면의 구멍 깊이가 집전체 두께 대비 1/4을 초과하는 0.26%의 값을 갖고 있는 집전체에 관한 특성이다. 이에 따라 비교예 3은 에칭 구멍이 커져서 부반응 사이트(site)를 제공하고, 인장강도 저하에 영향을 주고 있으며, 전기적 특성 역시 기준예에 비해 하향되고 외관 변화율도 스펙에 포함되지 않는 불량 특성을 나타내었다.Comparative Example 3 is a characteristic of the current collector having a value of 0.26% in which the hole depth of the roughened surface exceeds 1/4 of the current collector thickness. Accordingly, in Comparative Example 3, the etching hole was increased, thereby providing a negative reaction site, affecting the decrease in tensile strength, and the electrical characteristics were lowered compared to the reference example, and the appearance change rate was not included in the specification. .

비교예 4는 조면화 면적이 전체 집전체 면적 대비 40% 이상인 집전체에 관한 특성이다. 이에 따라 비교예 4는 조면화 면적이 커져서 인장강도가 낮아지고 부반응 사이트 제공으로 저항 특성이 나빠지는 문제가 발생하였다. 물론 외관 변화율 역시 스펙에 포함되지 않았다.Comparative Example 4 is a characteristic of the current collector whose roughening area is 40% or more of the total current collector area. Accordingly, Comparative Example 4 has a problem that the roughening area is large, the tensile strength is lowered, and the resistance characteristic is worsened by providing a side reaction site. Of course, the appearance change rate was not included in the specification.

비교예 5는 원박의 특성인 인장강도가 낮은 즉, 인장강도가 1.43인 집전체에 관한 특성이다. 이로 인해 비교예 5는 연질 특성이 조면화 처리시 구멍 형성을 방해하여 2000 시간 후 저항 증가율이 기준예에 비하여 매우 안 좋아짐을 알 수 있다. 아울러, 외관 변화율 역시 스펙에 포함되지 않는 불량 특성을 나타내었다.Comparative Example 5 is a property of a current collector having a low tensile strength, that is, a tensile strength of 1.43, which is a characteristic of the raw foil. For this reason, in Comparative Example 5, it can be seen that the soft property hinders the formation of pores during the roughening treatment, so that the resistance increase rate after 2000 hours is very poor compared to the reference example. In addition, the appearance change rate also showed a defect characteristic not included in the specification.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따른 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치는, 집전체의 조면화 면적 비율, 접착점 비율, 조면화된 구멍의 깊이 비율, 인장강도 등을 최적화하여 집전체와 활물질층의 접착력을 향상시키면서, 전기적 특성도 향상시키는 효과를 갖는다.As described above, the energy storage device including the current collector having excellent adhesive strength according to the embodiment of the present invention optimizes the roughening area ratio, the adhesion point ratio, the roughening hole depth ratio, the tensile strength, and the like. It also has the effect of improving the electrical properties while improving the adhesion between the current collector and the active material layer.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

100 : 에너지 저장장치 110 : 하우징
112 : 상부하우징 114 : 하부하우징
120 : 전극단자 122 : 양극단자
124 : 음극단자 2,12 : 집전체
4,14 : 활물질층 6,16 : 리드선100: energy storage device 110: housing
112: upper housing 114: lower housing
120: electrode terminal 122: anode terminal
124: negative electrode terminal 2, 12: current collector
4,14 active material layer 6,16 lead wire

Claims (11)

금속 재질로 이루어진 집전체의 표면에 활물질이 코팅되어 형성되는 복수의 전극과, 상기 복수의 전극들을 전기적으로 분리하기 위한 분리막과, 상기 복수의 전극에 형성된 리드부로 이루어진 에너지 저장장치로서,
상기 집전체의 조면화(粗面化) 면적은 상기 집전체 전체 면적의 40% 미만이고,
조면화에 의해 상기 집전체 표면에 형성되는 구멍의 직경이 활물질 입자 직경의 10% 내지 80%인 접착점(adhesion point)이 전체 조면화 면적의 70% 이상이며,
상기 조면화에 의해 상기 집전체 표면에 형성되는 구멍의 깊이는 상기 집전체 두께의 1/4 이하인 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치.An energy storage device comprising a plurality of electrodes formed by coating an active material on a surface of a current collector made of a metal material, a separator for electrically separating the plurality of electrodes, and lead portions formed on the plurality of electrodes,
The roughening area of the current collector is less than 40% of the total area of the current collector,
The adhesion point where the diameter of the hole formed on the surface of the current collector by roughening is 10% to 80% of the diameter of the active material is 70% or more of the total roughening area,
The depth of the hole formed in the surface of the current collector by the roughening is an energy storage device having a current collector with excellent adhesion, characterized in that less than 1/4 of the thickness of the current collector. 제 1 항에 있어서,
상기 집전체는 20Hv 내지 30Hv 의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치.The method of claim 1,
The current collector is an energy storage device having a current collector with excellent adhesion, characterized in that having a hardness of 20Hv to 30Hv. 제 1 항에 있어서,
상기 집전체는 1.5kgf/cm2 내지 3.2kgf/cm2 의 인장강도를 갖는 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치.The method of claim 1,
The current collector is an energy storage device having a current collector with excellent adhesion, characterized in that it has a tensile strength of 1.5kgf / cm 2 to 3.2kgf / cm 2 . 제 1 항에 있어서,
상기 집전체에서,
조면화에 의해 상기 집전체 표면에 형성되는 구멍의 직경은 활물질 입자 직경의 100% 이내인 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치.The method of claim 1,
In the current collector,
The diameter of the hole formed on the surface of the current collector by roughening the energy storage device having a current collector with excellent adhesion, characterized in that within 100% of the diameter of the active material particles. 제 1 항에 있어서,
상기 집전체는 2.35g/cc 내지 2.65g/cc 의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치.The method of claim 1,
The current collector is an energy storage device having a current collector with excellent adhesion, characterized in that having a density of 2.35g / cc to 2.65g / cc. 제 1 항에 있어서,
상기 집전체는 98% 내지 99.7% 의 순도를 갖는 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치.The method of claim 1,
The current collector is an energy storage device having a current collector with excellent adhesion, characterized in that the purity of 98% to 99.7%. 제 1 항에 있어서,
상기 집전체는 전기 또는 화학 에칭법으로 표면 처리하는 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치.The method of claim 1,
The current collector is an energy storage device having a current collector with excellent adhesion, characterized in that the surface treatment by electric or chemical etching method. 제 1 항에 있어서,
상기 집전체는 샌딩(sanding)법으로 표면 처리하는 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치.The method of claim 1,
The current collector is an energy storage device having a current collector with excellent adhesion, characterized in that the surface treatment by sanding (sanding) method. 고용량 캐패시터 또는 하이브리드 캐패시터 집전체로 사용되는 금속박에 있어서,
상기 금속박의 조면화(粗面化) 면적은 상기 금속박 전체 면적의 40% 미만이고,
조면화에 의해 상기 금속박 표면에 형성되는 구멍의 직경이 활물질 입자 직경의 10% 내지 80%인 접착점(adhesion point)이 전체 조면화 면적의 70% 이상이며,
상기 조면화에 의해 상기 금속박 표면에 형성되는 구멍의 깊이는 상기 금속박 두께의 1/4 이하인 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 집전체용 금속박.In the metal foil used as a high capacity capacitor or hybrid capacitor current collector,
The roughening area of the metal foil is less than 40% of the total area of the metal foil,
The diameter of the hole formed on the surface of the metal foil by roughening is an adhesion point (adhesion point) of 10% to 80% of the active material particle diameter is 70% or more of the total roughening area,
The depth of the hole formed in the surface of the metal foil by the roughening is a metal foil for the current collector of the energy storage device, characterized in that less than 1/4 of the thickness of the metal foil. 제 9 항에 있어서,
상기 금속박은 20Hv 내지 30Hv 의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 집전체용 금속박.The method of claim 9,
The metal foil is a metal foil for the current collector of the energy storage device, characterized in that having a hardness of 20Hv to 30Hv. 제 9 항에 있어서,
상기 금속박은 1.5kgf/cm2 내지 3.2kgf/cm2 의 인장강도를 갖는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 집전체용 금속박.The method of claim 9,
The metal foil is a metal foil for the current collector of the energy storage device, characterized in that it has a tensile strength of 1.5kgf / cm 2 to 3.2kgf / cm 2 .
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