KR101542168B1 - 전기 이중층 커패시터 - Google Patents

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KR101542168B1
KR101542168B1 KR1020137012689A KR20137012689A KR101542168B1 KR 101542168 B1 KR101542168 B1 KR 101542168B1 KR 1020137012689 A KR1020137012689 A KR 1020137012689A KR 20137012689 A KR20137012689 A KR 20137012689A KR 101542168 B1 KR101542168 B1 KR 101542168B1
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마사히로 야마다
유키토 이마무라
토루 모리타
타다시 아나다
마사미치 마루야마
노리아키 타카쿠라
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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
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Abstract

간단한 구성이면서도 방열성이 좋고 또한 내진동성 및 내충격성을 확보할 수 있고, 혹독한 주변 환경에서의 내구성을 향상시킬 수 있는 전기 이중층 커패시터를 제공한다. 커패시터 셀(10)과, 커패시터 셀(10)을 복수 병설하고, 병설된 복수의 커패시터 셀(10…)의 양측에 배치되는 한 쌍의 단판(3, 3)과, 이 단판(3, 3) 및 복수의 커패시터 셀(10…)을 수납하는 금속 케이스(6)와, 금속 케이스(6) 내에서 단판(3,3), 복수의 커패시터 셀(10…) 및 리드 단자(12…)를 덮도록 충전되는 절연 수지(7)를 구비하고, 일측 단부가 절연 수지(7) 내에서 단판(3)에 설치되고, 타측 단부가 절연 수지(7)로부터 바깥쪽으로 돌출하는 외부 연결용 단자(5)를 설치하고, 단판(3)에 인접한 커패시터 셀(10)의 리드 단자(12)를 외부 연결용 단자(5)의 일측 단부와 연결하여 단판(3)에 고정하도록 구성되어 있다.

Description

전기 이중층 커패시터{ELECTRIC DOUBLE-LAYER CAPACITOR}
본 발명은, 세퍼레이터(separator)를 사이에 둔 양전극과 음전극을 전해액과 함께 외장 케이스에 수납한 커패시터 셀(capacitor cell)을 갖는 전기 이중층 커패시터에 관한 것이다.
종래부터, 대용량 고에너지의 축전기로서, 전력 용도 등으로 전기 이중층 커패시터가 사용되고 있다. 전기 이중층 커패시터는, 세퍼레이터를 사이에 둔 양전극과 음전극을 전해액과 함께 외장 케이스(예를 들면 알루미늄 라미네이트 케이스 등)에 수납한 커패시터 셀을 구비한 것이 많다. 커패시터 셀은, 일반적으로 외장 케이스의 밀봉 부분으로부터 양극 단자와 음극 단자를 인출한 구성으로 되어 있다. 또, 커패시터 셀 단체(單體)는, 출력 전압이 수 볼트(V) 정도로 낮기 때문에, 원하는 출력 성능을 얻기 위하여, 복수의 커패시터 셀의 단자끼리를 직렬 연결, 병렬 연결 또는 직렬 연결과 병렬 연결이 혼재하는 직병렬 연결하여 이루어지는 커패시터 모듈로서 사용되는 것이 일반적이다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
특허 제3848190호 공보
그런데, 전기 이중층 커패시터는, 대용량의 급속 충전이 가능하기 때문에, 전기 자동차 등의 회생 에너지의 축전용, 또 순간적으로 방전이 가능하기 때문에 전원의 보상용 등의 다양한 용도로 사용되고 있고, 더 가혹한 주위 환경, 예를 들면 높은 주위 온도, 심한 진동이나 충격이 가해지는 환경에서의 내구성이 요구되고 있다.
따라서 종래, 커패시터 셀의 열로 인한 열화를 방지하기 위하여, 커패시터 셀을 복수 병설하여 커패시터 케이스에 수납할 때에, 커패시터 셀 사이에 방열판을 개재시키거나 냉매용 매체(액체 또는 기체)를 통과시키는 열교환기를 배치하는 것이 있었다. 그런데, 커패시터 케이스 내에 방열용 부품을 배치하기 때문에, 커패시터 모듈이 대형화하여, 그에 따른 기계적 강도의 감소나 실장 스페이스 및 중량의 증가를 피하지 못하고, 또 모듈 케이스를 통하여 커패시터 셀에 가해지는 진동이나 충격을 억제하기가 용이하지 않고, 커패시터 셀의 내구성을 개선하기가 곤란하였다.
또, 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 각 커패시터 셀의 외장 케이스의 외주에 전열 프레임을 설치하여 커패시터 셀의 방열 효과와 셀의 지지 강도를 확보하는 방법도 있지만, 각 셀마다 전열 프레임을 설치할 필요가 있기 때문에, 모듈의 조립 작업이 번잡해짐과 함께 커패시터 셀의 외장 케이스가 지지될 뿐 커패시터 셀의 리드 단자에 대한 대책이 시행되어 있지 않기 때문에, 리드 단자끼리의 연결부나, 리드 단자와 외부 연결용 단자와의 연결부의 내진동성, 내충격성을 확보할 수 없었다.
따라서 본 발명은, 상술한 불편을 해소하여 간단한 구성이면서도 방열성이 좋고, 또한 내진동성 및 내충격성을 확보할 수 있고, 가혹한 주변 환경에서의 내구성을 향상시킬 수 있는 전기 이중층 커패시터의 제공을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 전기 이중층 커패시터(1)는, 세퍼레이터를 사이에 둔 양전극과 음전극을 외장 케이스(11)에 수납하고 전해액을 충전함과 아울러, 양전극 및 음전극에 각각 연결된 리드 단자(12, 12)를 외장 케이스(11) 바깥쪽으로 인출하여 이루어지는 커패시터 셀(10)과, 상기 커패시터 셀(10)을 복수 병설하고, 병설된 복수의 커패시터 셀(10…)의 양측에 배치되는 한 쌍의 단판(end plate)(3, 3)과, 이 단판(3, 3) 및 복수의 커패시터 셀(10…)을 수납하는 금속 케이스(6)와, 상기 금속 케이스(6) 내에서 상기 단판(3, 3), 상기 복수의 커패시터 셀(10…) 및 상기 리드 단자(12…)를 덮도록 충전되는 절연 수지(7)를 구비하며, 일측 단부가 상기 절연 수지(7) 내에서 상기 단판(3)에 설치되고, 타측 단부가 상기 절연 수지(7)로부터 바깥쪽으로 돌출하는 외부 연결용 단자(5)를 설치하고, 상기 단판(3)에 인접한 커패시터 셀(10)의 리드 단자(12)를 상기 외부 연결용 단자(5)의 일측 단부와 연결하여 상기 단판(3)에 고정하도록 구성한 것을 특징으로 하고 있다.
또, 상기 외장 케이스(11)는, 상기 커패시터 셀(10)의 내부에서 발생한 기체를 외부로 방출하는 방출 밸브(13)를 갖고, 상기 절연 수지(7)는, 상기 방출 밸브(13)와 외부를 연통시키는 방출로(8)를 형성하도록 하여 상기 금속 케이스(6) 내에 충전되어 있다.
또한, 상기 방출로(8)를 상기 방출 밸브(13)에 대향하여 설치한 통체(20)로 구성하고 있다.
아울러, 상기 금속 케이스(6)의 개구부(6a) 측에, 상기 절연 수지(7)의 상부에 상기 각 커패시터 셀(10…)의 전압을 제어하는 제어 기판(21)을 배치하고 있다.
또, 상기 금속 케이스(6)의 내측에 접촉하는 스페이서(9)를 설치하고 있다.
본 발명의 전기 이중층 커패시터에 의하면, 금속 케이스 내에 수납된 커패시터 셀과, 단판(end plate)과, 외부 연결용 단자의 일측 단부가 절연 수지에 의해 덮이는, 즉 절연 수지에 의해 금속 케이스 내에 수납된 각 부재가 지지된 상태로 되기 때문에, 외부로부터의 진동이나 충격이 가해졌을 때에, 커패시터 셀, 단판, 외부 연결용 단자, 절연 수지, 금속 케이스가 대략 동일한 동작이 되는, 즉 서로 상대적인 이동이 거의 구속된 상태가 되어 부재끼리의 충돌을 방지할 수 있다. 또, 리드 단자끼리의 연결부나, 리드 단자와 외부 연결용 단자의 연결부도, 절연 수지에 의해 덮여 있기 때문에, 다른 부재와 대략 동일한 거동을 이루어 진동이나 충격에 의한 손상을 방지할 수 있다. 이와 같이, 절연 수지를 충전하기만 하는 간단한 구성이면서도, 내진동성 및 내충격성을 확보할 수 있다. 또, 커패시터 셀에서 발생될 수 있는 열은, 절연 수지에 의하여 절연 수지 표면이나 금속 케이스에 전달되어 외부로 방열되기 때문에 방열성도 양호해진다.
또, 방출 밸브를 설치함과 함께, 외부와 방출 밸브를 연통하는 방출로를 형성하도록 하여 절연 수지를 충전하고 있음으로써, 내압 상승으로 인한 커패시터 셀의 손상을 방지하면서도, 절연 수지에 의해 보호할 수 있어 내진동성 및 내충격성을 확보할 수 있다.
또한, 통체에 의해 방출로를 형성함으로써 절연 수지의 충전 작업이 용이해진다.
아울러, 제어 기판을 절연 수지의 상부에 배치하고 있기 때문에, 커패시터 셀 등의 부재와 제어 기판이 대략 동일한 거동을 이루고, 커패시터 셀 및 제어 기판을 연결하는 배선 등에 진동이나 충격이 가해지기 어렵게 되어, 내진동성 및 내충격성을 확보할 수 있다.
또, 금속 케이스의 내측에 접촉하는 스페이서를 설치하고 있기 때문에, 금속 케이스와 커패시터 셀 등의 부재와의 사이에 절연 수지층이 확실하게 형성되게 되어 절연 수지에 의한 내진동성 및 내충격성, 방열성을 보장할 수 있다. 또, 커패시터 셀의 금속 케이스 내에서의 정렬이 간단해지기 때문에 조립 작업이 용이해진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 이중층 커패시터의 커패시터 셀을 나타내는 사시도이다.
도 2는 커패시터 모듈과 금속 케이스를 나타내는 사시도이다.
도 3은 전기 이중층 커패시터를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 전기 이중층 커패시터의 평면도이다.
도 5는 도 3의 전기 이중층 커패시터의 단면도이다.
도 6은 다른 실시예의 전기 이중층 커패시터의 단면도이다.
이하, 본 발명의 전기 이중층 커패시터의 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 전기 이중층 커패시터(1)는, 도 1에 도시된 커패시터 셀(10)을 원하는 출력을 얻기 위하여, 복수 직렬 연결함으로써 이루어지는 커패시터 모듈(2)을 구비하고 있다. 한편, 커패시터 모듈(2)은, 복수의 커패시터 셀(10…)을 직렬 연결하여 이루어지는 것에 한하지 않고, 병렬 연결이나, 직렬 연결과 병렬 연결을 혼재시킨 직병렬 연결함으로써 형성되어도 좋다.
커패시터 셀(10)은, 양전극과 음전극을 세퍼레이터를 사이에 두고 겹친 상태로 외장 케이스(11)에 수납함과 아울러 외장 케이스(11) 내에 전해액을 충전하고, 또한 외장 케이스(11) 바깥쪽으로 양전극 및 음전극에 각각 연결된 리드 단자(12, 12)를 인출함으로써 구성되어 있다.
구체적으로는, 양전극과 음전극은, 예를 들면 알루미늄 등의 금속 포일(foil) 상에 활성탄을 직접 도포함으로써 구성되어 있고, 예를 들면 수지 등의 절연체로 이루어지는 세퍼레이터를 개재시킨 상태로 서로 복수장 적층되어 양전극과 음전극과 세퍼레이터가 일체로 형성되어 있다. 또, 양전극 및 음전극에는, 전기 기기와의 연결을 하기 위한 밴드 모양의 리드 단자(12, 12)의 일측 단부가 각각 연결되고, 리드 단자(12, 12)의 타측 단부가 외장 케이스(11) 바깥쪽으로 각각 인출되어 있다.
외장 케이스(11)는, 예를 들면 알루미늄의 금속 포일을 플라스틱 필름 사이에 끼워 넣어 형성된 라미네이트 알루미늄 포일(11a)로 이루어지고, 평판형의 일측의 라미네이트 알루미늄 포일(11a)과, 대략 중앙부에 양전극과 음전극과 세퍼레이터를 수납 가능한 오목부(수납부)(11b)가 형성된 타측의 라미네이트 알루미늄 포일(11a)을 대향시킴과 아울러, 수납부(11b)를 둘러싸는 외주부끼리를 열융착 등에 의해 접합함으로써 내부 공간을 밀폐하도록 형성되어 있다. 또한, 외장 케이스(11)는, 라미네이트 알루미늄 포일(11a)뿐만 아니라 다양한 재질의 것을 사용하여 형성되어도 좋다. 또, 라미네이트 알루미늄 포일(11a)은, 열융착뿐만 아니라 접착제에 의한 접착 등 다양한 접합 방법을 사용하여도 좋다. 또, 양측의 라미네이트 알루미늄 포일(11a,11a)에 수납부(11b)를 형성해도 좋다.
또, 외장 케이스(11)에는 수납부(11b)의 위쪽에, 전해액이 전기 분해를 일으키는 등으로 생기는 분해 가스(예를 들면 일산화탄소나 이산화탄소 등의 기체)를 외장 케이스(11)의 바깥쪽으로 방출하는 가스 방출 밸브(13)가 설치되어 있다. 한편, 가스 방출 밸브(13)로는, 외장 케이스(11)의 내압 상승을 억제할 수 있는 것이면 좋고, 공지된 다양한 것이 사용 가능하다.
도 1과 같이 형성된 커패시터 셀(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수로 병설됨과 아울러, 인접한 커패시터 셀(10, 10)들의 양극측 리드 단자(12)와 음극측 리드 단자(12)가 각각 연결됨으로써 복수의 커패시터 셀(10…)이 직렬로 연결되어 이루어지는 커패시터 모듈(2)이 형성된다.
또, 커패시터 모듈(2)의 양측에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 단판(3, 3)이 접촉 배치됨과 아울러, 예를 들면 금속제의 밴드(4, 4)가 커패시터 모듈(2) 및 단판(3,3)에 외감됨으로써, 커패시터 모듈(2)과 한 쌍의 단판(3, 3)이 일체로 고정되어 있다. 또한, 단판(3)은 커패시터 셀(10)보다 큰, 예를 들면 에폭시 수지 등의 절연 수지판으로 이루어지는데, 에폭시 수지 등의 절연 수지에 한정되지 않고, 다양한 재질의 것으로 형성된 판을 사용하는 것도 가능하다. 또한 밴드(4)는, 도 2에서 상하로 간격을 두고 2개 설치되어 있지만, 1개 또는 3개 이상 설치되어 있어도 좋다.
또, 단판(3)의 상단부(3a)에는, 도 2에 도시된 바와 같이 외부 연결용 단자(5)의 일측 단부가 접촉되어 있다. 외부 연결용 단자(5)는, 일측 단부(하단 측)에 커패시터 셀(10)의 리드 단자(12)와 연결하기 위한 평판형의 연결편(5a)이 형성되어 있다. 또, 연결편(5a)에는 2개의 나사 구멍(5b,5b)이 천공되어 있다. 그리고 연결편(5a)의 하면과 단판(3)의 상단면(3a) 사이에, 인접한 커패시터 셀(10)의 리드 단자(12)를 삽입 통과시킨 상태에서, 나사 등을 연결편(5a)의 나사 구멍(5b)으로부터 단판(3)에 이르기까지 돌려 넣음으로써, 연결편(5a)과 단판(3)의 상단면(3a)에서 리드 단자(12)를 협지하여 외부 연결용 단자(5)와 리드 단자(12)를 전기적으로 연결함과 아울러, 리드 단자(12)를 단판(3)에 고정하고 있다. 또, 외부 연결용 단자(5)의 타측 단부(상단 측)는, 단판(3)으로부터 위쪽으로 돌출하도록 대략 입방체 모양으로 형성되어 있으며, 그 상면 측에는, 외부 장치 및 부품, 버스 바(bus bar) 등과 연결하기 위한 나사 구멍(5c)이 천공되어 있다.
일체로 된 커패시터 모듈(2)과, 한 쌍의 단판(3,3)과, 밴드(4,4)와, 외부 연결용 단자(5,5)는, 도 2에 도시된 바와 같이 위쪽에 개구부(6a)를 가진 금속 케이스(6)에 수납됨과 아울러, 금속 케이스(6)에 절연 수지(7)가 충전됨으로써 전기 이중층 커패시터(1)가 형성된다.
구체적으로는, 절연 수지(7)는, 예를 들면 우레탄 수지이며, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 커패시터 셀(10…)의 가스 방출 밸브(13…)의 상부를 제외하고, 즉 가스 방출 밸브(13…)와 외부를 연통하는 가스 방출로(8)를 형성하게 하고, 커패시터 셀(10…)의 리드 단자(12…)를 포함하는 커패시터 셀(10…) 전체와, 한 쌍의 단판(3, 3)과, 밴드(4, 4)와, 외부 연결용 단자(5, 5)의 하단 측이 절연 수지면(7a) 아래에 위치되도록 충전된다. 따라서 커패시터 셀(10…)의 리드 단자(12…)끼리의 연결부나, 리드 단자(12)와 외부 연결용 단자(5)의 연결부도 절연 수지(7)로 덮인 상태가 된다. 또한, 가스 방출로(8)를 형성하는 방법으로는, 절연 수지(7)를 충전하기 전에, 가스 방출 밸브(13)를 둘러싸도록 거푸집을 설치하여 절연 수지(7)가 유입되지 않도록 하는 방법을 들 수 있지만, 다른 방법이라도 좋고 적절하게 변경 가능하다.
또, 금속 케이스(6) 내에 절연 수지(7)를 충전하기 이전에, 금속 케이스(6)의 내측에 접촉하는 스페이서(9)가 설치된다. 구체적으로는, 스페이서(9)는, 예를 들면 글라스 에폭시제의 봉재이며, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 단판(3)과 금속 케이스(6) 사이에 배치되어, 금속 케이스(6)의 내측과 단판(3) 사이에 절연 수지층을 형성하기 위한 간극을 형성한다. 한편, 스페이서(9)는, 금속 케이스(6)의 내측에 미리 고정해 두거나, 단판(3)에 미리 고정해 두거나, 또 단판(3)에 일체로 형성해 두거나 하여도 좋다. 즉, 금속 케이스(6)와 커패시터 셀(10)이나 단판(3) 등의 부재를 접촉시키지 않고, 금속 케이스(6)와 부재 사이에 일정한 간극을 형성하여 내진동성이나 내충격성, 방열성을 확보할 수 있는 두께의 절연 수지층이 형성되도록 설치하면 좋다. 또, 스페이서(9)의 형상은, 봉 모양에 한정되지 아니 하고 적절하게 변경 가능하다. 아울러, 그 재질에 대해서도, 글라스 에폭시제인 것에 한정되지 아니 하고, 적절하게 변경 가능하다.
이와 같이 구성된 전기 이중층 커패시터(1)는, 금속 케이스(6) 내에 수납된 복수의 커패시터 셀(10…)과, 한 쌍의 단판(3, 3)과, 외부 연결용 단자(5, 5)의 하단부가 절연 수지(7)로 덮여 있는, 즉, 절연 수지(7)에 의해 지지(고정)되어 있기 때문에, 부재끼리가 다른 거동을 나타내어 충돌하는 등과 같은 것을 방지할 수 있다. 또, 커패시터 셀(10…)의 리드 단자(12…)끼리의 연결부나, 리드 단자(12)와 외부 연결용 단자(5)의 연결부에서도 절연 수지(7)에 의해 고정된 상태가 되기 때문에 진동이나 충격으로 인한 손상을 방지할 수 있다. 아울러, 절연 수지(7)에 의해 고정된 단판(3)에 외부 연결용 단자(5)가 설치되기 때문에, 상단 측이 절연 수지(7)로부터 돌출되어 있음에도 불구하고, 진동이나 충격으로 인한 영향을 억제할 수 있다. 또, 절연 수지(7)가 전열재로서 기능함과 아울러 금속 케이스(6)이기 때문에 방열성도 좋다. 또, 절연 수지(7)로서 비교적 유연한 우레탄 수지를 사용하고 있기 때문에, 커패시터 셀(10)의 팽창 수축에 추종할 수 있음과 아울러 80℃ 정도까지 사용 가능하기 때문에 커패시터 셀(10)의 발열이나 외부로부터의 열에 대해서도 대응할 수 있다. 또, 탄성을 갖기 때문에, 진동이나 충격을 흡수할 수 있어 내진동성 및 내충격성의 향상을 도모할 수 있다.
또, 가스 방출로(8)를 마련하고 있기 때문에, 가스의 방출을 순조롭게 행할 수 있다. 또, 스페이서(9)를 설치하고 있기 때문에, 금속 케이스(6)와 커패시터 셀(10)이나 단판(3) 사이에 절연 수지층을 확실하게 형성할 수 있어 내진동성이나 내충격성, 방열성을 보장할 수 있음과 아울러, 커패시터 셀(10)이나 단판(3)을 금속 케이스(6) 내에서 정렬하기가 쉬워지기 때문에 조립 작업이 용이해진다.
이상으로, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 발명의 범위 내에서 다양하게 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시예에서는, 절연 수지(7)로서 우레탄 수지가 이용되었지만, 우레탄 수지에 한정되지 않고, 실리콘 수지 등의 다른 수지나 고무 등을 사용하여도 좋다. 이 경우, 수지의 특성에 따라 방열성의 향상이나 충격 흡수 성능의 향상을 도모할 수 있다.
또, 도 6에 도시된 바와 같이 절연 수지(7)를 충전하기 전에, 일측(하단 측)이 가스 방출 밸브(13)에 대향 배치된 상태에서, 타측(상단 측)이 충전되는 절연 수지면(7a)과 같은 높이, 혹은 그보다 위쪽에 위치하는 통체(20)를 배치하여 두고, 그 후에 절연 수지(7)를 충전함으로써 가스 방출로(8)를 형성하도록 하여도 좋다. 이 경우, 절연 수지(7)의 충전 작업이 간소화되는 이점이 있다. 또한, 이 통체 (20)는 수지 경화 후에 절연 수지(7)로부터 빼내어도 좋다.
또, 도 6에 도시된 바와 같이, 금속 케이스(6)의 개구부(6a) 측에서, 또 절연 수지면(7a) 상에, 각 커패시터 셀(10…)의 전압을 제어하는 제어 기판(21)을 배치하여도 좋다. 이 경우, 제어 기판(21)은, 예를 들면 제어 기판(21)의 다리부(21a)를 절연 수지(7)에 매설함으로써 고정된다. 이와 같이 절연 수지(7)를 통하여 제어 기판(21)을 고정함으로써 외부로부터의 진동이나 충격이 가해졌을 경우에도 진동이나 충격이 직접 전해지지 않고 절연 수지(7)를 통하여 전해져, 다른 부재와 대략 같은 거동을 이루기 때문에, 제어 기판(21)이나 제어 기판(21)과 커패시터 셀(10)을 접속하는 (도시하지 않은)배선 등의 파손을 억제할 수 있는 효과를 발휘한다. 한편, 제어 기판(21)을 고정하는 것으로는, 절연 수지(7)뿐만 아니라 단판(3) 등, 절연 수지(7)에 의해 덮인 부재이면 좋다.
1: 전기 이중층 커패시터
3: 단판
5: 외부 연결용 단자
6: 금속 케이스
7: 절연 수지
7a: 절연 수지면
8: 방출로
9: 스페이서
10: 커패시터 셀
11: 외장 케이스
12: 리드 단자
13: 방출 밸브
20: 통체
21: 제어 기판

Claims (5)

  1. 세퍼레이터를 사이에 둔 양전극과 음전극을 외장 케이스(11)에 수납하고 전해액을 충전함과 아울러, 양전극 및 음전극에 각각 연결된 리드 단자(12,12)를 외장 케이스(11)의 바깥쪽으로 인출하여 이루어지는 커패시터 셀(10)과, 상기 커패시터 셀(10)을 복수 병설하고, 병설된 복수의 커패시터 셀(10…)의 양측에 배치되는 한 쌍의 단판(3, 3)과, 이 단판(3, 3) 및 복수의 커패시터 셀(10…)을 수납하는 금속 케이스(6)와, 상기 금속 케이스(6) 내에서 상기 단판(3, 3), 상기 복수의 커패시터 셀(10…) 및 상기 리드 단자(12…)를 덮도록 충전되는 절연 수지(7)를 구비하며, 일측 단부가 상기 절연 수지(7) 내에서 상기 단판(3)에 설치되고, 타측 단부가 상기 절연 수지(7)로부터 바깥쪽으로 돌출하는 외부 연결용 단자(5)를 설치하고, 상기 단판(3)에 인접한 커패시터 셀(10)의 리드 단자(12)를 상기 외부 연결용 단자(5)의 일측 단부와 연결하여, 상기 절연 수지(7)로 덮인 상태에서 상기 단판(3)에 고정하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전기 이중층 커패시터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외장 케이스(11)는, 상기 커패시터 셀(10)의 내부에서 발생한 기체를 외부로 방출하는 방출 밸브(13)를 갖고, 상기 절연 수지(7)는, 상기 방출 밸브(13)와 외부를 연통시키는 방출로(8)를 형성하도록 하여 상기 금속 케이스(6) 내에 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 이중층 커패시터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방출로(8)를 상기 방출 밸브(13)에 대향하여 설치한 통체(20)로 구성한 것을 특징으로 하는 전기 이중층 커패시터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 케이스(6)의 개구부 (6a) 측에, 상기 절연 수지(7)의 상부에 상기 각 커패시터 셀(10…)의 전압을 제어하는 제어 기판(21)을 배치한 것을 특징으로 하는 전기 이중층 커패시터.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 케이스(6)의 내측에 접촉하는 스페이서(9)를 설치한 것을 특징으로 하는 전기 이중층 커패시터.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012204038A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Kayaba Ind Co Ltd 蓄電装置
US20140118907A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-01 Cooper Technologies Company Dielectric Insulated Capacitor Bank
TWD174067S (zh) * 2015-07-07 2016-03-01 溫芫鋐 來令片散熱結構之部分
CN108886127B (zh) * 2016-03-31 2021-07-06 株式会社丰田自动织机 蓄电装置
JP6974092B2 (ja) * 2017-09-27 2021-12-01 太陽誘電株式会社 蓄電モジュール
CA3113615A1 (en) 2017-10-03 2019-04-11 Fastcap Systems Corporation Chip form ultracapacitor
KR102378527B1 (ko) * 2018-12-05 2022-03-23 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 그 제조 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5859761A (en) * 1996-03-28 1999-01-12 Nec Corporation Electric double-layer capacitor
JP2003162989A (ja) * 2001-09-17 2003-06-06 Nissan Motor Co Ltd 組電池
JP2006245442A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Japan Radio Co Ltd 電気二重層キャパシタ装置
JP2010182990A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Ud Trucks Corp 蓄電デバイスおよび蓄電モジュール

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60156743U (ja) * 1984-03-28 1985-10-18 スタンレー電気株式会社 電解コンデンサ−の防爆弁カバ−
JP2542572Y2 (ja) * 1989-12-15 1997-07-30 松下電器産業株式会社 コンデンサ
JPH08154377A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Origin Electric Co Ltd 直流高電圧発生装置
JP3070486B2 (ja) * 1996-07-30 2000-07-31 日本電気株式会社 電気二重層コンデンサ
JP3597348B2 (ja) * 1997-08-29 2004-12-08 本田技研工業株式会社 コンデンサ
JP2000216068A (ja) 1999-01-22 2000-08-04 Nec Corp 電気二重層コンデンサ
JP3848190B2 (ja) * 2002-03-19 2006-11-22 日産ディーゼル工業株式会社 電気二重層キャパシタ
WO2003079382A1 (fr) * 2002-03-19 2003-09-25 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Condensateur electrique a couche double
JP3998496B2 (ja) * 2002-03-19 2007-10-24 日産ディーゼル工業株式会社 電気二重層キャパシタ
CN101006535A (zh) * 2004-08-30 2007-07-25 日清纺织株式会社 密闭型电容器
JP4741285B2 (ja) * 2005-05-17 2011-08-03 本田技研工業株式会社 蓄電ユニット
JP4568646B2 (ja) * 2005-07-05 2010-10-27 Udトラックス株式会社 電気二重層キャパシタモジュールの製造方法
KR20090117735A (ko) * 2007-03-08 2009-11-12 파나소닉 주식회사 케이스 몰드형 콘덴서 및 그 사용 방법
JP2010186786A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Fdk Corp 蓄電デバイスおよび蓄電デバイスモジュール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5859761A (en) * 1996-03-28 1999-01-12 Nec Corporation Electric double-layer capacitor
JP2003162989A (ja) * 2001-09-17 2003-06-06 Nissan Motor Co Ltd 組電池
JP2006245442A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Japan Radio Co Ltd 電気二重層キャパシタ装置
JP2010182990A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Ud Trucks Corp 蓄電デバイスおよび蓄電モジュール

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