KR101519617B1 - 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 및 그 제조방법 - Google Patents

내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원통형 2차전지에 적용되는 polymer PTC thermistor에 관한 것으로서 종래의 전극재로서 니켈전해박 또는 니켈이 도금된 구리전해박이 사용되는 대신 제품의 내식성을 높이기 위해 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄 등의 금속을 합금으로 도금하여 내식성 및 내마모성을 개선한 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 및 그 제조방법{polymer PTC thermistor and thereof.}
본 발명은 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원통형 2차전지에 적용되는 polymer PTC thermistor에 관한 것으로서 종래의 전극재로서 니켈전해박 또는 니켈이 도금된 구리전해박이 사용되는 대신 제품의 내식성을 높이기 위해 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄 등의 금속을 합금으로 도금하여 내식성 및 내마모성을 개선한 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 과전류 및 과열 보호소자로 사용되며 반복사용이 가능한 PTC thermistor로는 polymer PTC thermistor와 ceramic PTC thermisor가 있다.
ceramic PTC thermistor는 높은 초기저항으로 전력소모가 높으므로 2차 전지 보호용으로 사용되기에는 부적절하다.
2차 전지 보호용으로는 휴대폰 전지와 같은 각형 2차전지와 노트북, 넷북등에 사용되는 원통형 2차전지로 나뉘게 되며, 본 발명은 원통형 2차전지에 적용되는 polymer PTC에 관한 내용이다.
원통형 2차전지의 구조도는 도 1과 같다.
원통형 전지 윗부분은 보호 장치로 양극단자(탑캡)과 안전변 사이에 PTC가 놓여지며 가스켓으로 둘러쌓여 있는 구조로 되어 있다.
전지 아랫부분은 양극재와 음극재 분리막으로 구성되며 여기에 전해액을 주입하게 된다.
이때, 전해액은 유기 전해액과 리튬염으로 구성된다.
유기 전해액은 주로 Ethylene carbonate(EC), Dimethyl carbonate(DMC), Diethyl carbonate(DEC)등이 사용되며 리튬염은 LiPF6, LiBF6등이 사용된다.
문제는 공정중 전해액 내에 수분이 함유되거나 또는 대기중 습도가 높아 수분이 함유될 경우 충방전시 전해액이 수분에 의해 분해되게 되면 미량의 불산이 생성될 수 있다.
이때, 생성되는 미량의 불산으로 PTC표면의 전극재를 부식시킬 수 있다.
특히, 이때 니켈 도금된 전해동박이 사용된 PTC의 경우 공정 중 PTC삽입시 발생된 표면 스크래치에 의해 니켈도금층이 벗겨지게 되고 따라서 부식이 더 잘 일어날 수 있다.
전극재가 부식되게 되면 전지의 접촉저항이 증가하게 되고 PTC가 안전소자로서 제 역할을 하지 못하게 된다.
이에 종래는 PTC전극재로 니켈을 도금하여 사용하였으나 니켈보다 더 내식성이 좋은 전극재가 요구되게 된다.
(인용문헌1) 대한민국등록특허번호 10-1089925호(2011.12.05)
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 전극재로서 니켈전해박 또는 니켈이 도금된 구리전해박이 사용되는 대신 제품의 내식성을 높이기 위해 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄 등의 금속을 합금으로 도금하여 내식성 및 내마모성을 강화시킬 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자는,
전도성중합체에 전류가 통할 수 있도록 전도성중합체의 양측에 형성되는 전극재(130)와;
상기 양측의 전극재 사이에 위치하며, 결정성 고분자 물질과 전도성 충진재로 구성되는 전도성중합체(120);가 형성되되,
상기 전극재는 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄 중 어느 하나 이상의 금속을 합금으로 도금하여 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 및 그 제조방법은,
종래의 전극재로서 니켈전해박 또는 니켈이 도금된 구리전해박이 사용되는 대신 제품의 내식성을 높이기 위해 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄 등의 금속을 합금으로 도금하여 내식성 및 내마모성을 강화시키게 된다.
또한, 본 발명에서 개시한 도금은 내마모성을 강화하여 PTC가 공정 중 삽입 시 스크래치 생성을 현저히 줄일 수 있다.
도 1은 일반적인 원통형 2차전지의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자의 부식테스트 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자의 내습 테스트 전후 표면 상태도이며, 도 6은 조립품으로 시험 후 내부 PTC상태도이며, 도 7은 불산 내식 테스트 도면이다.
이하, 본 발명에 의한 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 및 그 제조방법의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자의 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자는,
전도성중합체에 전류가 통할 수 있도록 전도성중합체의 양측에 형성되는 전극재(130)와;
상기 양측의 전극재 사이에 위치하며, 결정성 고분자 물질과 전도성 충진재로 구성되는 전도성중합체(120);가 형성되되,
상기 전극재는 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄 중 어느 하나 이상의 금속을 합금으로 도금하여 내식성 및 내마모성을 높이는 것을 특징으로 한다.
상기 전극재는 40마이크론 이하의 금속 박으로서, 전도성중합체에 전류가 통할 수 있도록 형성시키게 된다.
상기 전도성중합체는 결정성고분자 물질과 전도성 충진재로 구성되며, PTC특성을 갖는 물질층이며, 결정성고분자는 폴리올레핀계 결정성 고분자로서, 결정화도가 높은 고분자물질로서 상변화시 부피팽창률로 인하여 PTC특성 부여하게 된다.
상기 전도성충진제는 전도성을 갖는 파우더 물질(금속, carbon black등)로서, 제품의 도전성을 부여하게 된다.
이때, 특징적으로 전극재는 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄 중 어느 하나 이상의 금속을 합금으로 도금하여 내식성 및 내마모성을 높이게 된다.
그리고, 도금의 두께는 0.01마이크론 내지 2마이크론 사이인 것을 특징으로 하며, 합금 조성은 니켈 40~60 중량부, 지르코늄 5~30 중량부, 티타늄 10~30 중량부, 크롬 2~20 중량부인 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 제조 방법은,
폴리올레핀계 결정성 고분자와 전도성 충진재와 첨가제를 혼련한 전도성중합체를 분쇄하는 혼련분쇄단계(S100)와;
상기 분쇄된 전도성중합체를 압출하여 원하는 두께로 시트를 형성하며 전극을 열압착하는 시트형성단계(S200)와;
상기 열압착된 시트를 전자빔을 사용하여 가교하여 PTC 특성을 나타내는 소자로 형성하는 PTC특성형성단계(S300)와;
상기 가교된 시트를 PTC 특성을 나타내는 크기로 펀칭하는 펀칭단계(S400);를 포함하여 이루어지게 된다.
상기 혼련분쇄단계(S100)는 고분자를 녹여서 전도성물질이랑 섞는 단계로서, 전도성 물질로 사용되는 carbon black은 100phr~150phr의 조성을 갖는다.
이후, 시트형성단계(S200)에서 형성되는 두께는 0.4mm 이하이며, 이때 사용되는 전극재는 3가지로 비교 실험을 하였다.
즉, 전해 니켈박, 전해동박위에 니켈을 도금한 전극재, 전해동박위에 금속 합금을 도금한 전극재이다.
이후, 상기 PTC특성형성단계(S300)는 전자빔을 사용하여 가교하여 PTC 특성을 나타내는 소자로 형성하는데, 가교 선량은 5Mrad 이상이다.
이후, 펀칭단계를 거치게 된다.
다음은 실시예에 대하여 설명하도록 하겠다.
PTC특성을 갖는 전도성고분자 물질 조성은 carbon black 120phr조성으로 하여 혼련, 분쇄, 압출하여 준비하였다.
이때, 전극재는 전해 니켈박(실시예1)과 전해동박위에 니켈을 도금한 전극재(실시예2), 전해동박에 합금 도금한 전극재(실시예3)을 사용하였다.
소자 두께는 0.30mm, 소자크기는 외경이 16.0mm, 내경이 10.0mm인 형태로 준비하였으며 가교조건은 1MeV 전자선 가속기를 사용하여 전류 15mA, 조사속도는 5m/min으로 2회 조사하였다.
준비된 시료의 초기저항을 측정한 후 부식 테스트를 진행하였다.
부식테스트는 도 4의 사진과 같이 전해액 위에 시료을 PTC소자 상태와 양극단자(탑캡), PTC소자 안전변, 가스켓을 조립한 상태 두 종류가 준비하였다.
준비된 시료를 60도 습도90%의 내습시험기에서 20시간동안 유지한 후 시료 표면과 저항을 측정하였다.
(1) 조성 (단위 :g)
No 종류 전극재 고분자
HDPE		 전도성첨가제
카본블랙		 난연제
Mg(OH)2 		가교조제
TAIC		 가공조제
스테아린산
1 실시예1 전해니켈박 100 120 1 0.5 0.5
2 실시예2 전해동박위에 니켈을 도금한 전극재 100 120 1 0.5 0.5
3 실시예3 전해동박위에 합금 도금한 전극재 100 120 1 0.5 0.5
(2) 초기 저항

실시예1
 실시예2 실시예3
전해니켈박 전해동박위에 니켈을 도금한 전극재 전해동박위에 합금 도금한 전극재
1 10.9 10.4 10.3
2 11.3 10.4 10.2
3 10.5 10.0 10.2
4 11.3 10.6 10.3
5 10.8 10.2 10.4
6 11.1 10.0 10.4
7 10.5 10.1 10.4
8 10.3 10.6 10.2
9 11.2 10.6 10.1
10 10.2 10.3 10.4
평균 10.8 10.3 10.3
최대값 11.3 10.6 10.4
최소값 10.2 10.0 10.1
(3) 내습 테스트(60도 습도90% 20시간 유지) 후 저항

실시예1
 실시예2 실시예3
전해니켈박 전해동박위에 니켈을 도금한 전극재 전해동박위에 합금 도금한 전극재
1 254.3 415.6 10.5
2 316.2 259.7 10.3
3 196.4 1,023.5 10.2
4 289.7 495.7 10.4
5 504.2 689.8 10.4
6 489.2 512.3 10.5
7 437.9 935.1 10.4
8 201.6 356.4 10.5
9 456.7 501.8 10.2
10 391.8 256.7 10.6
평균 353.8 544.7 10.4
최대값 504.2 1,023.5 10.6
최소값 196.4 256.7 10.2
실시예3과 같이, 내습 테스트 후 저항이 일정함을 알 수 있었다.
이를 통해 내식성이 강화되었음을 도출하였다.
한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 내습 테스트 전 후 표면상태를 보면, 실시예1의 경우에는 모든 시료 표면에 부식이 발생하였음을 알 수 있으며, 실시예2의 경우에는 모든 시료 표면에 부식이 발생하였고, 부식 상태가 가장 심하였음을 알 수 있었다.
그러나, 실시예3의 경우에는 모든 시료 표면에 부식이 발생하지 않았음을 알 수 있었다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 조립품으로 시험 후 내부 PTC 상태를 관찰하였는데, 실시예1 및 2는 모든 시료 표면에 부식이 발생하였으나, 실시예3의 경우에는 모든 시료 표면에 부식이 발생하지 않았음을 알 수 있었다.
한편, 전극재는 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄 중 어느 하나 이상의 금속을 합금으로 도금하게 되는데, 도금층을 형성하기 위한 도금액은 금속이온으로서 3가크롬화합물 0.4 ~ 1.2M과, 티타늄화합물 0.01 ~ 0.2M과, 지르코늄 화합물 0.01 ~ 0.2M과, 금속이온들을 착화시키기 위한 착화제 0.4 ~ 1.2M과, 도금액상의 전기전도도를 높이기 위한 전도보조제 0.6 ~ 1.8M과, pH 조절을 위한 완충제 0.8 ~ 1.2M과, 도금표면의 광택을 높이기 위한 유기물첨가제 1 ~ 2 g/l과, 금속 전착을 도와주는 환원제 0.1 ~ 1g으로 구성된다.
상기 크롬합금 도금액을 통하여 Ni도금 상에 형성된 합금 도금층은 기존에 비해 월등히 향상된 내식성과 강도를 가진다.
즉, 종래의 PTC 소자에 사용되던 Ni 도금 전해동박의 내식성을 개선하고자, 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 3가크롬,티타늄, 지르코늄합금 도금층을 형성하는 것으로, 더욱 상세히 설명하면 티타늄(Ti)과 지르코늄(Zr)을 3가크롬 도금 상에 공석시켜, 기존 Ni도금층에 비해 내식성이 우수한 삼원합금(Cr-Ti-Zr) 도금된 PTC용 도금박을 제공하는 것이다.
상기 3가크롬 합금 도금액을 살펴보면 다음과같다.
3가 크롬화합물은 대표적인 황화물(Cr2(SO4)3)과 염화물(CrCl3) 두 종류의 3가크롬화합물을 사용할 수 있다.
3가크롬화합물은 도금액에 0.4 ~ 1.2M이 포함된다.
티타늄 화합물은 황산티타늄(Ti(SO4)2)을 사용할 수 있으며, 도금액에 0.01 ~ 0.2M이 포함된다.
지르코늄 화합물은 황산지르코늄(Zr(SO4)2)을 사용할 수 있으며, 도금액에 0.01 ~ 0.2M이 포함된다.
착화제는 상기 금속이온이 도금액상에 안정화되며, 합금화되어 공석시키는 역할을 한다.
착화제로는 구연산, 옥살산, 포름산, 글리신 등이 사용될 수 있다.
착화제는 도금액 상에 0.4 ~ 1.2M이 포함된다.
전도보조제는 도금액 상의 전기전도도를 향상시켜 도금 시에 전압을 낮춰주며, 도금 피막의 형성을 돕는 역할을 할 수 있다.
전도보조제로는 염화칼륨, 염화암모늄, 황산칼륨, 황산암모늄 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성된다.
전도보조제는 도금액에 0.6 ~ 1.8M로 포함된다.
완충제는 3가크롬 도금액의 수소이온지수(pH)를 조절하는 역할을 한다.
완충제로 붕산을 사용할 수 있으며, 도금액에 0.6 ~ 1.2M 포함된다.
유기물 첨가제는 일반적인 계면활성제인 PEG 등을 사용할 수 있으며, 도금층표면의 광택을 높이는 역할을 하게 된다.
유기물첨가제는 도금액에 1 ~ 2 g/l가 포함된다.
환원제는 도금층의 전착 향상 및 도금욕 수명증대를 위한 것으로 도금액에0.1 ~ 1g/l포함되며 Fe, Co, Ni등의 금속이온이 적용된다.
다음은 상기 크롬합금 도금액을 사용한 공정에 대한 설명이다.
본 도금에 사용될 양극은 불용성 양극으로 티타늄-망가니즈다이옥사이드양극, 산화이리듐(IrO2), 산화루테늄(RuO2) 등을 티타늄판에 형성시킨 양극 등을 이용할 수 있다.
전원 인가시 전류밀도는 5 ~ 40A/dm2를 사용할 수 있다.
도금 공정시 도금액의 수소 이온지수는 2.0 ~ 6.0로 유지될 수 있으며 도금액의 온도는 30 ~ 50℃로 유지될 수 있다.
<실시예 4> 크롬-티타늄 합금 도금액
도금 조성은 니켈 30~70wt%, 크롬 5~40wt%, 티타늄 5~30wt%이며, 실험을 위해 다음과 같이 도금액을 조성하였다.
금속이온으로서 염화크롬 100g/l, 황산티타늄 10g/l을 포함하며, 착화제로서 포름산 50g/l과 구연산 100g/l, 전도보조제로서 염화암모늄 100g/L, 염화칼륨 50g/l, 완충제로서 붕산 40g/l, 유기첨가제로서 PEG 1g/l, 환원제로서 염화 니켈 0.5g/l를 첨가하여 도금액을 완성하였다.
완성된 도금액은 pH를 3.0으로 조정하였고, 도금액의 온도는 40℃로 조정하였다.
<실시예 5> 크롬-니켈-티타늄-지르코늄 합금 도금액
황산지르코늄을 10g/l 추가하였으며, 나머지는 실시예 4와 같이 조성하였다.
<실시예 6> 니켈-티타늄-지르코늄 도금액
실시예 4의 도금액에서 염화크롬을 제외하고, 황산티타늄의 양을 기존 10g/l에서 50g/l로 조정하여 티타늄 도금액을 조성하였다.
또한 황산 지르코늄양을 20g/l 로도금액을 조성하여 보았다.
실시예 4 ~ 6의 도금액을 사용하여 각각의 도금 시편을 제작하였다.
피도체는 전해동박에 Ni도금된 것이 사용되었으며, 1L의 도금액을 사용하여 5 ~ 40A/dm2의 조건에서 도금하였다.
<비교예 1>
도금 시편의 내식성 비교를 위해 기존 PTC 제품에 이용된 Ni 도금된 전해동박을 사용하였다.
Ni 도금된 전해 동박 위에 실시예 4 내지 6의 액조성을 이용하여 조화 처리된면의 반대면에 도금을 실시한 다음 위의 예로 구성한 도금시편의 내식성 비교를 위해 도금 시편은 5% 불산수용액을 담은 용기 위에 방치하여 불산 가스에 대한 내식성을 테스트하였다.
그 결과 도 7과 같이 크롬-니켈-티타늄-지르코늄, 크롬-니켈-티타늄, 니켈-티타늄-지르코늄순으로 제작한 도금 시편의 내식성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
상기 발명에서 사용되어 지는 금속 전극은 전해 동 박 위에 Ni로 조화 처리된 한 단면과 반대면에 Ni로 0.1~2um 도금한 뒤 내산성의 개선을 위하여 실시예5에서 보여진바와 같이 Cr-Ti 또는 Cr-Ti-Zr의 합금층으로 구성된다.
결국, 상기와 같은 구성 및 제조를 통해 제조된 본 발명의 소자는 종래의 전극재로서 니켈전해박 또는 니켈이 도금된 구리전해박이 사용되는 대신 제품의 내식성을 높이기 위해 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄 등의 금속을 합금으로 도금하여 내식성 및 내마모성을 강화시키게 된다.
또한, 본 발명에서 개시한 도금은 내마모성을 강화하여 PTC가 공정 중 삽입 시 스크래치 생성을 현저히 줄일 수 있다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
120 : 전도성중합체
130 : 전극재

Claims (7)

  1. 피티씨 소자에 있어서,
    전도성중합체에 전류가 통할 수 있도록 전도성중합체의 양측에 형성되는 전극재(130)와;
    상기 양측의 전극재 사이에 위치하며, 결정성 고분자 물질과 전도성 충진재로 구성되는 전도성중합체(120);가 형성되되,
    상기 전극재는 크롬과 티타늄, 크롬과 지르코늄, 티타늄과 지르코늄, 크롬과 티타늄 및 지르코늄 중 어느 하나의 조합을 선택하여 합금하고 이를 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 도금하여 내식성 및 내마모성을 높이는 것을 특징으로 하는 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 도금의 두께는,
    0.01마이크론 내지 2마이크론 사이인 것을 특징으로 하는 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 크롬과 티타늄, 크롬과 지르코늄, 티타늄과 지르코늄, 크롬과 티타늄 및 지르코늄 중 어느 하나의 조합을 선택하여 합금하고 이를 니켈 전해박 또는 구리 전해박 위에 도금하기 위하여 사용되는 도금액은,
    금속이온으로서 3가크롬화합물 0.4 ~ 1.2M과, 티타늄화합물 0.01 ~ 0.2M과, 지르코늄 화합물 0.01 ~ 0.2M과, 금속이온들을 착화시키기 위한 착화제 0.4 ~ 1.2M과, 도금액상의 전기전도도를 높이기 위한 전도보조제 0.6 ~ 1.8M과, pH 조절을 위한 완충제 0.8 ~ 1.2M과, 도금표면의 광택을 높이기 위한 유기물첨가제 1 ~ 2 g/l과, 금속 전착을 도와주는 환원제 0.1 ~ 1g으로 구성되는 것을 특징으로 하는 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR830004906A (ko) * 1981-03-20 1983-07-20 타까사끼 요시로오 턴.프리이.스티일(tin free steel)용접캔 및 그 제조법
KR870011279A (ko) * 1986-05-22 1987-12-22 나까가와 세이지 전기분해용 내구성 전극 및 이의 제조방법
KR100767282B1 (ko) * 2007-05-09 2007-10-17 신우산업 (주) 수도미터기의 도금 지그
KR101089925B1 (ko) * 2011-05-30 2011-12-05 주식회사 바일테크놀러지 주석이 도금된 전극재를 사용한 피티씨 써미스터 소자 및 그 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR830004906A (ko) * 1981-03-20 1983-07-20 타까사끼 요시로오 턴.프리이.스티일(tin free steel)용접캔 및 그 제조법
KR870011279A (ko) * 1986-05-22 1987-12-22 나까가와 세이지 전기분해용 내구성 전극 및 이의 제조방법
KR100767282B1 (ko) * 2007-05-09 2007-10-17 신우산업 (주) 수도미터기의 도금 지그
KR101089925B1 (ko) * 2011-05-30 2011-12-05 주식회사 바일테크놀러지 주석이 도금된 전극재를 사용한 피티씨 써미스터 소자 및 그 제조방법

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