KR101549333B1 - 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101549333B1
KR101549333B1 KR1020140033198A KR20140033198A KR101549333B1 KR 101549333 B1 KR101549333 B1 KR 101549333B1 KR 1020140033198 A KR1020140033198 A KR 1020140033198A KR 20140033198 A KR20140033198 A KR 20140033198A KR 101549333 B1 KR101549333 B1 KR 101549333B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
negative electrode
leakage current
energy storage
storage device
Prior art date
Application number
KR1020140033198A
Other languages
English (en)
Inventor
이병준
김상길
윤은혜
김영래
김범수
Original Assignee
주식회사 비츠로셀
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 비츠로셀 filed Critical 주식회사 비츠로셀
Priority to KR1020140033198A priority Critical patent/KR101549333B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101549333B1 publication Critical patent/KR101549333B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/022Electrolytes; Absorbents
    • H01G9/035Liquid electrolytes, e.g. impregnating materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • H01G13/04Drying; Impregnating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/08Housing; Encapsulation
    • H01G9/10Sealing, e.g. of lead-in wires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Abstract

초기 누설 전류를 감소시킴과 더불어 초기 내압 증가를 방지하여 안전변 열림 시간을 지연시킬 수 있는 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 제조 방법은 권취소자를 전해액 함침조에 삽입시켜 진공 함침하는 단계; 상기 진공 함침된 권취소자를 상기 전해액 함침조에 재 삽입한 후, 상기 권취 소자에 전압을 인가하는 단계; 및 상기 전압 인가가 완료된 권취소자를 케이스에 삽입시킨 후, 씰링 처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법{ENERGY STORAGE DEVICE IMPROVING LEAKAGE CURRENT PROPERTY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 에너지 저장장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초기 누설 전류를 감소시킴과 더불어 초기 내압 증가를 방지하여 안전변 열림 시간을 지연시킬 수 있는 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
에너지 저장장치는 초기 특성 안정화를 위해 밀봉 후, 온도 및 전압을 인가하는 에이징 공정을 필요로 한다. 이러한 에너지 저장장치는 전해액 함침 후 진공 포장(Vacuum sealing), 커링(curling), 레이저 용접 (laser welding) 등의 기법을 통해 밀봉한 후 에이징 공정을 진행하게 된다.
이때, 전해액의 진공 함침 공정이 실시되더라도 활성탄(activated carbon powder)과 같이 1,000m2/g 이상의 높은 비표면적을 갖는 활물질은 2nm이하의 마이크로 기공까지 용매화된 전해액 이온에 침투되기 어렵다. 이와 같이, 기공 내까지 전해액 이온을 침투시키고, 전극 활물질의 관능기와 반응에 기인하는 초기 비가역 반응에 의한 초기 용량 감소 및 저항 증가 현상을 가속화하기 위해 전압 및 온도를 인가하여 대략 1시간 이상 및 12시간 이하의 에이징 공정이 진행되게 된다.
이때, 밀봉된 에너지 저장장치는 전극 활물질 내부의 기공에 존재하던 기포자리에 전해액이 침투되며 가스가 발생하여 내압이 향상되게 된다. 이와 같이, 내압이 증가할 경우, 에너지 저장장치의 외장재인 알루미늄 재질의 파우치, 알루미늄 재질의 실린더형 케이스, SUS(stainless steel) 재질의 케이스 등을 부풀게 하고 결과적으로는 케이스의 안전변(safety vent) 열림을 가속화시키게 된다.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0118328호(2009.11.18. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 모듈형 전기이중층 커패시터 및 그 제조 방법이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 권취소자의 밀봉 전 전해액 함침 상태에서 전압 인가를 실시하여 가스 발생을 완료시켜 누설 전류 특성을 향상시킬 수 있음과 더불어 안전변 열림 시간을 지연시킴으로써 에너지 저장장치 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 제조 방법은 권취소자를 전해액 함침조에 삽입시켜 진공 함침하는 단계; 상기 진공 함침된 권취소자를 상기 전해액 함침조에 재 삽입한 후, 상기 권취 소자에 전압을 인가하는 단계; 및 상기 전압 인가가 완료된 권취소자를 케이스에 삽입시킨 후, 씰링 처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치는 진공 함침된 권취소자를 전해액 함침조에 재 삽입한 상태에서 상기 권취 소자에 전압을 인가하여 상기 권취소자의 양극 활물질 및 음극 활물질의 기공 내의 가스가 배출되어, 초기 누설 전류를 감소시킨 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법은 권취소자를 밀봉하기 전 전해액 함침 상태에서 케이스 밀봉 전에 전압 인가를 실시하여 권취소자의 세공 내 존재하는 기포를 제거하고 전극 관능기와 비가역 반응에 의해 발생하는 가스를 제거할 수 있게 된다.
이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법은 전해액 함침 상태에서 케이스 밀봉 전에 전압을 인가하는 것에 의해 권취소자의 활성탄 기공 내 이온 통로를 개척하고 전극 활물질 관능기와 전해액 간 초기 비가역 반응을 제거하여 초기 누설 전류(Leakage current)를 감소시킬 수 있게 되며, 초기 내압 증가의 방지로 안전변 열림 시간을 지연시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 권취소자를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 전압 인가 단계를 설명하기 위한 공정 모식도이다.
도 4는 실시예 1 및 비교예 1에 따른 시편들에 대한 에이징 테스트 후의 전류 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 1 및 비교예 1에 따른 시편들에 대한 에이징 테스트 후의 누설전류 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이고, 도 2는 권취소자를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도시된 본 발명의 실시예에 따른 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 제조 방법은 진공 함침 단계(S110), 전압 인가 단계(S120) 및 씰링 단계(S130)를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 제조 방법은 진공 함침 단계(S110) 이전에 실시되는 권취소자 형성 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다.
권취소자 형성 단계는 양극 활물질을 포함하는 양극(110)과 음극 활물질을 포함하는 음극(120)을 형성하는 과정과, 양극(110) 및 음극(120)을 120 ~ 160℃에서 10 ~ 48시간 동안 진공 건조하는 과정과, 양극(110) 및 음극(120)에 제1 및 제2 리드선(140, 150)을 각각 부착한 후, 양극(110) 및 음극(120) 사이에 분리막(130)을 배치한 후, 롤 형태로 권취거나 양극, 음극 및 분리막을 적어도 둘 이상 수직 또는 수평적으로 적층하는 과정으로 세분화될 수 있다.
양극(110) 및 음극(120) 각각 100 ~ 220㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 이때, 양극 및 음극 활물질로 각각 사용되는 활성탄의 원재료 및 부활 방법, 천연, 공업 재료 및 수증기 부활, 염기 부활 방법에 따라 양극과 음극의 중량비는 달라질 수 있으며 적절한 두께 밸런싱과 음극 및 양극 활물질의 매칭에 따라 고전압 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 고온에서의 계면 특성이 최적화되어 셀의 내전압 특성을 향상시킬 수 있다.
분리막(130)은 폴리에틸렌 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에스테르 부직포, 폴리아크릴로니트릴 다공성 격리막, 폴리(비닐리덴 플루오라이드) 헥사플루오로프로판 공중합체 다공성 격리막, 셀룰로스 다공성 격리막, 크라프트지 등에서 선택된 어느 하나가 이용될 수 있다.
이때, 진공 건조 온도가 120℃ 미만이거나, 진공 건조 시간이 10시간 미만일 경우에는 양극 및 음극의 수분이 완벽히 제거되지 않을 수 있다. 반대로, 진공 건조 온도가 160℃를 초과하거나, 진공 건조 시간이 48시간을 초과할 경우에는 분리막의 분해를 야기시키며 공정 시간 증가로 제조 비용만을 상승시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 경제적이지 못하다.
진공 함침
진공 함침 단계(S110)에서는 권취소자를 전해액 함침조에 삽입시켜 진공 함침한다. 이때, 전해액으로는 아세토니트릴(Acetonitrile, AN)을 포함하는 니트릴(nitrile) 화합물, 프로필렌 카보네이트(Propylene Carbonate, PC), 에틸렌 카보네이트(Ethylene carbonate) 및 에틸메틸 카보네이트(ethyl methyl carbonate)를 포함하는 카보네이트(carbonate) 화합물 및 술폰(sulfolane) 등에서 선택된 어느 하나의 비수계 유기용매에 테트라에틸암모늄 테트라플루오로보레이트(TEABF4), 테트라에틸메틸암모늄 테트라플루오로보레이트(TEMABF4) 및 스피로 타입(spiro type)의 암모늄 양이온을 포함하는 암모늄염, LiPF6, LiBF4, LiClO4, LiCF3SO3, LiAsF6, LiN(CF3SO2)2, LiCF3(CF2)3SO3를 포함하는 리튬금속염 중 선택된 어느 하나의 전해질염을 용해시킨 것을 이용하는 것이 바람직하다.
전압 인가
도 3은 도 1의 전압 인가 단계를 설명하기 위한 공정 모식도로, 도 1과 연계하여 설명하도록 한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 전압 인가 단계(S120)에서는 진공 함침된 권취소자(100)를 전해액 함침조(200)에 재 삽입한 후, 권취소자(100)에 전압을 인가한다.
이와 같이, 권취소자(100)를 밀봉하기 전 전해액(220)에 함침한 상태에서 전압 인가를 실시하여 권취소자(100)의 세공 내 존재하는 기포를 제거함으로써, 초기 발생하는 가스를 제거할 수 있게 된다. 이 결과, 전해액(220) 함침 상태에서 전압을 인가하는 것에 의해 권취소자(100)의 활성탄 기공 내 이온 통로를 개척하여 초기 누설 전류(Leakage current)를 감소시킬 수 있게 되며, 초기 내압 증가의 방지로 안전변 열림 시간을 지연시킬 수 있게 된다.
이때, 전압 인가는 정격 전압 또는 최대 전압과 같거나 낮은 전압을 인가하는 것이 바람직하며, 적용되는 전해액의 분해전압 이내에서 1 ~ 48시간 동안 인가하는 것이 보다 바람직하다.
인가 전압이 2.0V 미만이거나, 전압 인가 시간이 1시간 미만일 경우에는 초기 비가역 반응 유발 및 세공 내 존재하는 기포 제거 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 인가 전압이 5.0V를 초과하거나, 전압 인가 시간이 48시간을 초과할 경우에는 효과 상승 없이 제조 비용만을 상승시키는 요인으로 작용하므로, 경제적이지 못하다.
이때, 전압 인가는 전해액 함침조(200)의 내부 온도를 80℃ 이하로 하고 아르곤 가스(Ar) 및 질소 가스(N2)의 비활성 분위기로 퍼지하여 수분의 침입을 방지한 상태로 실시하는 것이 보다 바람직하다.
씰링
씰링 단계(S130)에서는 전압 인가가 완료된 권취소자를 케이스에 삽입시킨 후, 씰링 처리한다. 이때, 씰링재로는 UV 경화성 수지, PTFE(Polytetrafluoroethylene), 에폭시 수지(epoxy resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin), PVA(polyvinyl alcohol), PVB(polyvinyl butyral) 이소부틸렌 이소프렌 러버(isobutylene-isoprene rubber) 등에서 선택된 1종 이상이 이용될 수 있다. 또한, 용접 타입의 경우, 씰링재의 재질로는 알루미늄 캡, SUS(stainless steel) 캡 등이 이용될 수도 있다.
상기의 과정(S110 ~ S130)으로 제조되는 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치는 권취소자를 밀봉하기 전 전해액 함침 상태에서 케이스 밀봉 전에 전압 인가를 실시하여 권취소자의 세공 내 존재하는 기포를 제거하고 전극 관능기와 비가역 반응에 의해 발생하는 가스를 제거할 수 있게 된다.
이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치는 전해액 함침 상태에서 케이스 밀봉 전에 전압을 인가하는 것에 의해 권취소자의 활성탄 기공 내 이온 통로를 개척하고 전극 활물질 관능기와 전해액 간 초기 비가역 반응을 제거하여 초기 누설 전류(Leakage current)를 감소시킬 수 있게 되며, 초기 내압 증가의 방지로 안전변 열림 시간을 지연시킬 수 있게 된다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. EDLC 제조
실시예 1
활성탄(MSP-20) 80wt%, 도전재(Super-P) 15wt% 및 바인더 (스틸렌부타다이엔고무) 5wt%를 물 1000ml에 혼합 및 교반시켜 슬러리를 제조한 후, 알루미늄 호일 집전체 위에 콤마 코터(comma coater)를 이용하여 슬러리를 도포한 후, 대류 방식의 오븐기를 이용하여 120℃에서 건조한 후, 롤 프레스로 압착하여 200㎛의 두께로 양극을 제조하였다. 이후, 양극 제조와 동일한 조성 및 공정 조건으로 180㎛의 두께로 음극을 제조하였다.
다음으로, 양극 및 음극을 140℃에서 12시간 동안 진공(760mmHg) 건조한 후, 양극 및 음극에 제1 및 제2 리드선을 각각 부착하고, 양극과 음극 사이에 분리막(TF4035 from NKK, 셀룰로오스계 분리막)을 배치한 후, 롤 형태로 권취하여 권취 소자를 제조하였다.
다음으로, 권취소자를 AN(Acetonitrile)에 1M TEABF4(tetra ethyl ammonium tetra fluoroborate) 염이 용해된 전해액(SK 케미칼)이 채워진 전해액 함침조에 삽입시켜 -600mmHg로 10분 동안 진공 함침을 실시하였다.
다음으로, 진공 함침된 권취소자를 전해액 함침조에 재 삽입한 후, 제1 및 제2 리드선을 각 극성에 맞게 전원 장치에 연결하여 2.7V 전압을 3시간 동안 인가한 다음 전압 인가가 완료된 권취소자를 0.1V로 방전하고 케이스에 삽입시킨 후, 씰링 처리를 실시하여 EDLC(electrical double layer capacitor) 시편을 제조하였다.
실시예 2
2.3V 전압을 4시간 동안 인가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 EDLC 시편을 제조하였다.
실시예 3
3.5V 전압을 2시간 동안 인가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 EDLC 시편을 제조하였다.
비교예 1
진공 함침된 권취소자를 전압 인가를 실시하는 것 없이 케이스에 바로 삽입시킨 후, 씰링 처리를 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 EDLC 시편을 제조하였다.
2. 실험 방법
1) 에이징 테스트
실시예 1 ~ 3 및 비교예 1에 따른 EDLC 시편들에 대하여 초기 비가역특성을 안정화시키기 위한 에이징 공정을 실시하였다. 이때, 에이징 공정은 65℃ 오븐기에서 2.7V의 정격전압을 유지하여 6시간 동안 방치하였다. 다음으로, 에이징을 완료한 EDLC 시편들에 대하여 등가직렬저항(equivalent series resistance : ESR), 누설 전류(leakage current) 및 용량 값을 측정하였다.
3. 에이징 테스트
표 1은 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1에 따른 시편들에 대한 에이징 테스트 결과를 나타낸 것이다. 도 4는 실시예 1 및 비교예 1에 따른 시편들에 대한 에이징 테스트 후의 전류 측정 결과를 나타낸 그래프이고, 도 5는 실시예 1 및 비교예 1에 따른 시편들에 대한 에이징 테스트 후의 누설전류 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
[표 1]
Figure 112014027217277-pat00001
표 1, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1에 따른 시편들의 경우, 용량 및 저항은 큰 차이 없었으나, 실시예 1 ~ 3은 비교예 1에 비해 누설 전류가 50% 이상 감소한 것을 확인할 수 있다.
실시예 1 ~ 3에 따른 시편들의 경우, 전해액 함침조에서 전압을 인가하여 전극 활물질의 내부 기공에 전해액이 침투되어, 기공 내 가스와 치환되고 비가역 반응이 밀봉 전 상태에서 진행하여 비교예 1에 따른 시편에 비하여 전해액이 쉽게 침투되어 누설 전류가 낮아진 것으로 파악된다.
4. 플롯 테스트
표 2는 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1에 따른 시편들에 대한 플롯 테스트(float test) 결과를 통한 케이스의 안전변(safety vent)에 대한 부피 팽창을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
[표 2]
Figure 112014027217277-pat00002
표 2에 도시된 바와 같이, 정격 전압 인가 및 온도 인가를 통한 가속화 실험(float test)을 실시한 결과, 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1의 경우, 전반적인 케이스 부품 정도는 유사하였으나 초기 250 시간에서 차이를 나타내었다. 실시예 1 ~ 3은 초기 250시간 경과시 0.1 ~ 0.3%의 팽창으로 팽창 정도가 미비한 반면, 비교예 1은 초기 250시간 경과시 대략 1%의 팽창으로 팽창 정도가 증가한 것을 알 수 있는데, 이는 초기 비가역 특성 안정화 공정에서 발생하는 가스가 실시예 1 ~ 3에서는 밀봉하지 않은 상태에서 배출되고, 비교예 1에서는 밀봉 후 배출되어 초기 내압차이에 의한 것으로 파악된다.
특히, 실시예 1 ~ 3이 비교예 1에 비해, 약 500 시간 정도 가스 발생 정도가 낮은 것으로 분석되며, 결국 3500 시간에는 실시예 1 ~ 3의 안전변은 부품 정도가 104.6 ~ 104.8%로 벤트 터짐 현상은 없으나, 비교예 1은 3,500 시간 경과 중 벤트 터짐 현상이 발생하는 것을 확인하였다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : 권취소자 110 : 양극
120 : 음극 130 : 분리막
140 : 제1 리드선 150 : 제2 리드선
200 : 전해액 함침조 220 : 전해액
240 : 전원 장치
S110 : 진공 함침 단계
S120 : 전압 인가 단계
S130 : 씰링 단계

Claims (8)

  1. 권취소자를 전해액 함침조에 삽입시켜 진공 함침하는 단계;
    상기 진공 함침된 권취소자를 상기 전해액 함침조에 재 삽입한 후, 상기 권취 소자에 전압을 인가하는 단계; 및
    상기 전압 인가가 완료된 권취소자를 케이스에 삽입시킨 후, 씰링 처리하는 단계;를 포함하며,
    상기 전압 인가는 상기 전해액 함침조의 내부 온도를 80℃ 이하 및 아르곤 가스(Ar)와 질소 가스(N2)의 비활성 분위기로 유지시킨 상태로 실시하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진공 함침 단계 이전에,
    상기 권취소자를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 권취소자 형성 단계는,
    양극 활물질을 포함하는 양극과 음극 활물질을 포함하는 음극을 형성하는 단계와,
    상기 양극 및 음극을 120 ~ 160℃에서 10 ~ 48시간 동안 진공 건조하는 단계와,
    상기 양극 및 음극에 제1 및 제2 리드선을 각각 부착한 후, 양극 및 음극 사이에 분리막을 배치한 후, 롤 형태로 권취하거나 양극, 음극 및 분리막을 적어도 둘 이상 수직 또는 수평적으로 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전압 인가는
    정격 전압 또는 최대 전압과 같거나 낮은 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전압 인가는
    2.0 ~ 5.0V를 1 ~ 48시간 동안 인가하는 것을 특징으로 하는 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 에너지 저장장치 제조 방법을 이용하여 제조된 에너지 저장장치에 있어서,
    진공 함침된 권취소자를 전해액 함침조에 재 삽입한 상태에서 상기 권취 소자에 전압을 인가하여 상기 권취소자의 양극 활물질 및 음극 활물질의 기공 내의 가스가 배출되어, 초기 누설 전류를 감소시킨 것을 특징으로 하는 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 권취소자는
    양극 활물질을 포함하는 양극, 음극 활물질을 포함하는 음극 및 상기 양극 및 음극 사이에 개재되어 상기 양극 및 음극을 분리시키는 분리막을 포함하되,
    상기 양극 및 음극은 각각 100 ~ 220㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치.
KR1020140033198A 2014-03-21 2014-03-21 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법 KR101549333B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140033198A KR101549333B1 (ko) 2014-03-21 2014-03-21 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140033198A KR101549333B1 (ko) 2014-03-21 2014-03-21 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101549333B1 true KR101549333B1 (ko) 2015-09-02

Family

ID=54246944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140033198A KR101549333B1 (ko) 2014-03-21 2014-03-21 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101549333B1 (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108292565B (zh) 电解电容器
US9373448B2 (en) Method of manufacturing electrolytic capacitor
CN107533922B (zh) 电解电容器
CN109637810B (zh) 一种固液混合型电解电容器的制备方法
KR20150068983A (ko) 3-볼트 울트라커패시터를 위한 전해질
CN110993343B (zh) 电解电容器
CN108885942B (zh) 电解电容器
CN109074960B (zh) 电解电容器及其制造方法
WO2012056050A2 (en) An electrical double layer capacitor with enhanced working voltage
WO2012049856A1 (ja) 電気化学キャパシタ用電極とそれを用いた電気化学キャパシタ
KR101660297B1 (ko) 이온성 액체로부터 합성된 다공성 활성탄, 그 제조방법, 상기 활성탄을 이용한 슈퍼커패시터 및 그 제조방법
CN107430940B (zh) 电解电容器及其制造方法
US20120154981A1 (en) Hybrid solid electrolyte membrane, method of manufacturing the same, and lithium ion capacitor comprising the same
EP3358667B1 (en) Method for manufacturing electrochemical device, and electrochemical device
KR100914643B1 (ko) 전기이중층 커패시터의 제조방법
JP2023144086A (ja) 内部コンダクタンスが改良され破壊電圧能力がより高いアルミニウムポリマーコンデンサ
KR101549333B1 (ko) 누설 전류 특성을 향상시킨 에너지 저장장치 및 그 제조 방법
JP2012079813A (ja) 蓄電デバイスの製造方法
US10305112B2 (en) Electrochemical device electrode, electrochemical device, and method for manufacturing electrochemical device electrode
KR101571679B1 (ko) 탄소나노섬유-이온성액체 복합체, 그 제조방법, 상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체를 이용한 울트라커패시터 및 그 제조방법
KR101724434B1 (ko) 최대작동전압 3.2v를 가지는 고전압 고출력형 슈퍼커패시터
JP2010245133A (ja) ゲル電解質及びその製造方法、このゲル電化質を用いた電気化学素子
KR102116279B1 (ko) 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법, 이를 이용한 울트라커패시터 전극의 제조방법 및 울트라커패시터의 제조방법
KR20200098855A (ko) 자가방전이 억제되는 전기이중층 커패시터 및 그 제조방법
KR102343771B1 (ko) 슈퍼커패시터의 전해액, 이를 이용한 고전압 슈퍼커패시터 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180702

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190618

Year of fee payment: 5