KR101732994B1 - Container for electric energy storage device and method of manufacturing the same, and electric energy storage device - Google Patents
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Abstract
종래 제품의 두께 조절의 어려움과 내부 용적의 축소의 문제를 개선하고, 제조 원가상승의 주요원인인 복잡한 제조공정을 단순화할 수 있도록 하는 전기 에너지 저장소자를 위한 용기와 이의 제조방법, 및 전기 에너지 저장소자를 제시한다. 제시된 전기 에너지 저장소자를 위한 용기는 평판의 제 1 금속 기판, 중앙부가 관통되고 상기 제 1 금속 기판의 상부에 배치되는 제 2 금속 기판, 및 상기 제 1 금속 기판과 상기 제 2 금속 기판 사이에 배치되되 중앙부가 관통된 절연 기판을 포함한다.A container for an electric energy reservoir, a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing the electric energy reservoir, which can simplify a complicated manufacturing process which is a main cause of an increase in manufacturing cost, present. A container for a proposed electrical energy reservoir comprises a first metal substrate of a flat plate, a second metal substrate penetrating the center portion and disposed above the first metal substrate, and a second metal substrate disposed between the first metal substrate and the second metal substrate And an insulating substrate having a central portion penetrated therethrough.
Description
본 발명은 전기 에너지 저장소자를 위한 용기와 이의 제조방법, 및 전기 에너지 저장소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 에너지 저장소자를 위한 메탈 베이스의 용기와 이를 제조하는 방법 및 이를 이용하여 제조되는 전기 에너지 저장소자에 관한 것이다.The present invention relates to a container for an electric energy reservoir, a method of manufacturing the same, and an electric energy storage device, and more particularly, to a metal-based container for an electric energy reservoir, a method of manufacturing the same, Device.
최근에 전자기기, 가전제품 및 산업기기 등의 발전과 더불어 전자부품이 고급화, 소형화 및 경량화되고 있다. 이에 따라 전자부품의 다양화에 따른 부품의 다기능화도 요구되고 있다. In recent years, with the development of electronic devices, household appliances, and industrial devices, electronic components have become more sophisticated, smaller, and lighter. As a result, diversification of electronic parts is required to make the parts more versatile.
그 한가지의 예로써 2차 전지와 축전기의 기능을 합친 전기 에너지 저장소자의 사용이 날로 증가하고 있다. 전기 에너지 저장소자는 서로 다른 계면에 형성된 전기이중층에서 발생하는 정전하 현상을 이용한 것이다. As an example of this, the use of an electric energy storage device combining the functions of a secondary battery and a capacitor is increasing day by day. The electric energy reservoir is based on the electrostatic charge phenomenon occurring in the electric double layer formed at different interfaces.
또한, 휴대용 기기, 통신기기 등의 발전으로 전자제품의 두께가 점점 얇아져서 제품 내에 탑재되는 전자 부품의 칩(chip)화가 요구되는 실정이다. In addition, the thickness of electronic products is becoming thinner due to the development of portable devices, communication devices, and the like, so that it is required to chip electronic components mounted in products.
칩형 전기 에너지 저장소자를 제조하기 위한 중요한 기술로는 칩 형태를 갖추기 위한 용기를 제조하는 기술, 전기 에너지 저장소자로서의 성능을 구현하기 위하여 용기 내부에 수납되는 전극, 전해액 및 세퍼레이터 기술, 및 칩형 전기 에너지 저장소자를 완성하기 위하여 용기 내부에 전극, 전해액 및 세퍼레이터가 수납된 상태에서 봉구하기 위하여 밀봉판을 용접하는 기술 등이 있다.Important technologies for manufacturing a chip-type electric energy reservoir include a technique for manufacturing a container for forming a chip form, an electrode accommodated in a container for realizing performance as an electric energy storage device, an electrolyte and a separator technology, And a technique of welding the sealing plate to encapsulate the electrode in the state that the electrode, the electrolytic solution and the separator are housed in the container in order to complete the cylinder.
종래의 전기 에너지 저장소자의 예(종래 예 1)를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래의 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 일 예를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 용기를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단면도이다.An example of a conventional electric energy reservoir (Conventional Example 1) will be described below. 1 is a cross-sectional view showing an example of a container for a conventional electric energy reservoir, and Fig. 2 is a sectional view of an electric energy reservoir using the container of Fig.
전기 에너지 저장소자는, 제 1 세라믹 기판(11)과 제 2 세라믹 기판(12) 및 제 3 세라믹 기판(13)을 이용하여 도전성의 제 1 전극 패턴(14) 및 제 2 전극 패턴(16)이 상호 이격되게 형성된 세라믹 소재의 용기(10), 및 세퍼레이터(Separator)(36)에 의해 상호 분리되어 용기(10)에 설치되는 분극성의 제 1 내부 전극(30) 및 제 2 내부 전극(32)을 포함한다.The electric energy reservoir is formed by using the first
제 1 전극 패턴(14)은 제 1 세라믹 기판(11)상에 적층된 제 2 세라믹 기판(12) 상에 형성되고, 제 2 전극 패턴(14)은 제 3 세라믹 기판(13) 상에 형성된다.The
제 1 내부 전극(30)은 도전성의 접착제에 의한 접착층(34)을 통해 제 1 전극 패턴(14)에 접촉되고, 제 2 내부 전극(32)은 도전성의 접착제에 의한 접착층(34)을 통해 금속의 밀봉판(28)에 접촉된다. 또한, 제 2 내부 전극(32)은 도금층(26)을 매개로 제 2 전극 패턴(16)에 접촉된 금속링(24)에 접촉된다.The first
제 1 및 제 2 내부 전극(30, 32)의 내부에는 전해액(도시 생략)이 함침되어 있다.An electrolytic solution (not shown) is impregnated in the first and second
용기(10)는 상면 및 하면의 제 1 및 제 2 전극 패턴(14, 16)은 텅스텐 또는 몰리망간 혼합물을 이용하여 메탈 프린팅(Metal Printing)되어 형성된다. 이때, 제 1 전극 패턴(14)과 하면의 접속단자(20)는 비아홀(Via Hole)(18)로 서로 연결된다. 제 2 전극 패턴(16)과 하면의 접속단자(22)는 스루홀(Through Hole)로 서로 연결된다. 여기서, 접속단자(20)는 제 1 전극 패턴(14)을 외부로 노출시킨 것으로 이해하면 되고, 접속단자(22)는 제 2 전극 패턴(16)을 외부로 노출시킨 것으로 이해하면 된다. The first and
용기(10)는 적어도 3개 층 이상의 세라믹 시트를 기본으로 구성되는 세라믹 기판(11, 12, 13)의 적층구조를 포함한다. 이에 의해, 용기(10)를 세라믹 베이스 용기라고 할 수 있다.The
또한, 용기(10)의 요철을 형성하는 제 3 세라믹 기판(13)은 중앙 부분이 관통된 링의 형태를 취한다. 그리고, 제 3 세라믹 기판(13)의 측면 외곽부분은 제 1 및 2 세라믹 기판(11, 12)의 측면 외곽과 같이 제 2 전극 패턴(16)을 연결하는 스루홀이 형성되어 있다. 제 3 세라믹 기판(13)의 측면 상부에는 금속링(24)이 브레이징(Brazing)으로 접합할 수 있도록 텅스텐 또는 몰리망간 혼합물을 이용하여 메탈 프린팅되어 있다. In addition, the third
여기서, 외부 전기 에너지가 인가되는 제 1 전극 패턴(14)은 고온으로 소성한 후 니켈 하지도금 후 금도금하여 완성된다. 이때, 금도금 부분은 전기화학적으로 안정되어 전해액과 산화환원반응이 발생하지 않는다. 그러나, 세라믹 기판상에서 금속이 프린팅 및 도금되지 않는 부분과 금속이 프린팅 및 도금된 부분의 계면 부분을 중심으로 다공성 구조가 형성된다. 이 부분으로 전해액의 침투가 발생하여 금도금층 하부의 니켈과 텅스텐층의 측면 또는 계면과 접하게 된다.Here, the
이에 따라 전해액과 니켈, 텅스텐층의 측면 또는 계면에 접한 부분에서부터 점진적으로 전기화학적인 반응으로 인하여 부식이 발생한다. 이로 인해, 전해액이 변질되어 전기 에너지 저장 소자로서의 기능이 상실된다.As a result, corrosion occurs due to electrochemical reaction progressively from the side of the electrolyte, nickel, and the tungsten layer or the interface with the interface. As a result, the electrolyte is deteriorated and the function as an electric energy storage element is lost.
이를 해결하기 위해, 종래의 다른 예(종래 예 2라고 함)(도 3 및 도 4 참조)에서는 알루미늄, 스테인레스, 티타늄 등의 내부식성이 강한 금속소재의 금속층(38)을 1개 층 이상으로 제 1 전극 패턴(14) 위에 형성시키고, 제 1 전극 패턴(14)의 중앙부를 제외한 최외곽의 부분(도 3에서 A)에 추가적으로 세라믹을 코팅하고 소성한 후에, 니켈 하지도금 후 금도금을 실시한다. 여기서, 세라믹을 코팅하여 소성한 부위를 세라믹 코팅층(40)이라고 한다. 3 and 4), a
그러나, 제 1 전극 패턴(14)의 중앙부를 제외한 최외곽 부분(도 3에서 A)을 세라믹으로 코팅하고 소성하여 전해액의 침투를 원천적으로 억제하기 위해서는 충분한 코팅두께를 확보해야만 가능하다. 그에 따라, 세라믹 내부 체적을 축소해야 하는 문제와 제 1 전극 패턴(14)과 마주하는 세라믹 코팅층(40)의 계면에서의 전해액 침투를 원천적으로 차단하기 어려운 문제가 발생한다. However, it is only necessary to secure a sufficient thickness of the coating in order that the outermost portion (A in FIG. 3) except the central portion of the
또한, 알루미늄, 스테인레스, 티타늄 등의 내부식성이 강한 금속소재의 금속층(38)을 1개 층 이상으로 제 1 전극 패턴(14) 위에 형성시키고, 제 1 전극 패턴(14)의 중앙부를 제외한 최외곽의 부분에 추가적으로 세라믹을 코팅하고 소성한 후에, 니켈 하지도금 후 금도금을 실시하기 때문에 제조 원가가 상승한다.It is also possible to form a
그리고, 세라믹을 소성할 때 발생하는 휨특성(캠버, Camber)을 방지하기 위하여 세라믹의 두께를 충분히 확보해야 하기 때문에, 추가적인 금속층 형성에 의하여 세라믹 베이스 용기에 내부 전극이 수납되는 공간이 협소하게 되어 전극의 크기를 작게 제작해야 한다. 이에 의해, 전기 에너지 저장소자의 용량을 감소시키는 문제를 일으킨다.Further, since the thickness of the ceramic must be sufficiently secured in order to prevent the bending characteristic (camber) generated when the ceramics are baked, the space in which the internal electrodes are housed in the ceramic base container is narrowed by the formation of the additional metal layer, Should be made smaller. This causes a problem of reducing the capacity of the electric energy storage.
본 발명과 관련되는 선행기술로는, 대한민국 등록특허 제0892778호(전기 에너지 저장소자)가 있다.As a prior art related to the present invention, Korean Patent Registration No. 0892778 (electric energy storage element) is known.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 종래 제품의 두께 조절의 어려움과 내부 용적의 축소의 문제를 개선하고, 제조 원가상승의 주요원인인 복잡한 제조공정을 단순화할 수 있도록 하는 전기 에너지 저장소자를 위한 용기와 이의 제조방법, 및 전기 에너지 저장소자를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to improve the problem of difficulty in thickness control of a conventional product and reduction of internal volume and to simplify a complicated manufacturing process A container for an electric energy reservoir, a method of manufacturing the same, and an electric energy reservoir.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 전기 에너지 저장소자를 위한 용기는, 평판의 제 1 금속 기판; 중앙부가 관통되고 상기 제 1 금속 기판의 상부에 배치되는 제 2 금속 기판; 및 상기 제 1 금속 기판과 상기 제 2 금속 기판 사이에 배치되되, 중앙부가 관통된 절연 기판;을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a container for an electric energy reservoir, comprising: a first metal substrate; A second metal substrate penetrating the center portion and disposed on the first metal substrate; And an insulating substrate disposed between the first metal substrate and the second metal substrate, the center of the insulating substrate being penetrated.
상기 제 1 금속 기판은 제 1 내부 전극에 접촉될 수 있다.The first metal substrate may be in contact with the first internal electrode.
상기 제 2 금속 기판은 제 2 내부 전극과 접촉하는 밀봉판에 접촉될 수 있다.The second metal substrate may be in contact with the sealing plate in contact with the second internal electrode.
상기 제 1 금속 기판의 상면에는 금속 도금층이 형성될 수 있다.A metal plating layer may be formed on the upper surface of the first metal substrate.
상기 절연 기판은 세라믹으로 형성될 수 있고, 상기 절연 기판의 상면 및 저면에는 금속 도금층이 형성될 수 있다.The insulating substrate may be formed of ceramic, and a metal plating layer may be formed on the upper surface and the lower surface of the insulating substrate.
상기 제 2 금속 기판의 상면 및 저면에는 금속 도금층이 형성될 수 있다.A metal plating layer may be formed on the upper surface and the lower surface of the second metal substrate.
상기 용기에는 제 1 내부 전극과 세퍼레이터 및 제 2 내부 전극이 수납될 수 있다.The first internal electrode, the separator, and the second internal electrode may be accommodated in the container.
상기 제 2 금속 기판 및 상기 절연 기판은 고리 형상을 가질 수 있다.The second metal substrate and the insulating substrate may have an annular shape.
그리고, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 제조방법은, 평판의 제 1 금속 기판, 중앙부가 관통된 절연 기판, 및 중앙부가 관통된 제 2 금속 기판을 각각 준비하는 단계; 상기 제 1 금속 기판과 상기 절연 기판 및 상기 제 2 금속 기판을 순차적으로 적층시키는 단계; 및 상기 제 1 금속 기판과 상기 절연 기판 및 상기 제 2 금속 기판을 상호 접합시키는 단계;를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a container for an electric energy reservoir, comprising the steps of: preparing a first metal substrate having a flat plate, an insulating substrate having a central portion penetrating the first metal substrate, Sequentially stacking the first metal substrate, the insulating substrate, and the second metal substrate; And bonding the first metal substrate, the insulating substrate, and the second metal substrate to each other.
상기 적층시키는 단계는, 지그에 상기 제 1 금속 기판을 삽입한 후에, 상기 절연 기판을 삽입하여 적층시키고 나서, 상기 제 2 금속 기판을 삽입하여 적층시킬 수 있다.The step of laminating may include stacking the second metal substrate after inserting the first metal substrate into the jig, inserting the insulating substrate, and stacking the second metal substrate.
상기 접합시키는 단계는, 상기 제 1 금속 기판과 상기 절연 기판 및 상기 제 2 금속 기판을 브레이징하여 상호 접합시킬 수 있다.The bonding step may be performed by brazing the first metal substrate, the insulating substrate, and the second metal substrate and bonding them together.
상기 준비하는 단계는, 금속 도금층이 형성된 상기 제 1 금속 기판을 준비할 수 있다.In the preparing step, the first metal substrate on which the metal plating layer is formed may be prepared.
상기 준비하는 단계는, 세라믹으로 형성된 상기 절연 기판을 준비하되, 상기 절연 기판의 상면 및 저면에는 금속 도금층을 형성시킬 수 있다.The preparing step may include preparing the insulating substrate formed of ceramics, and forming a metal plating layer on the upper surface and the lower surface of the insulating substrate.
상기 준비하는 단계는, 금속 도금층이 상면 및 저면에 형성된 상기 제 2 금속 기판을 준비할 수 있다.In the preparation step, the second metal substrate on which the metal plating layer is formed on the upper surface and the lower surface can be prepared.
그리고, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 전기 에너지 저장소자는, 평판의 제 1 금속 기판, 중앙부가 관통되고 상기 제 1 금속 기판의 상부에 배치되는 제 2 금속 기판, 및 상기 제 1 금속 기판과 상기 제 2 금속 기판 사이에 배치되되 중앙부가 관통된 절연 기판을 포함하는 용기; 상기 용기의 내부에 수납된 제 1 내부 전극 및 제 2 내부 전극; 및 상기 용기를 밀봉하는 밀봉판;을 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided an electric energy reservoir comprising a first metal substrate of a flat plate, a second metal substrate penetrating a central portion thereof and disposed above the first metal substrate, A container including an insulating substrate disposed between the two metal substrates, the center of the insulating substrate being penetrated; A first inner electrode and a second inner electrode housed in the container; And a sealing plate sealing the container.
상기 절연 기판은 상기 밀봉판과 상기 제 1 금속 기판을 전기적으로 절연시킬 수 있다.The insulating substrate may electrically insulate the sealing plate from the first metal substrate.
상기 제 1 금속 기판에 접합된 제 1 인출 단자; 및 상기 밀봉판에 접합된 제 2 인출 단자;를 추가로 포함할 수 있다.A first lead terminal connected to the first metal substrate; And a second lead-out terminal joined to the sealing plate.
상기 제 1 내부 전극 및 상기 제 2 내부 전극은 극성이 상호 다를 수 있다.The polarities of the first internal electrode and the second internal electrode may be different from each other.
이러한 구성의 본 발명에 따르면, 전기 에너지 저장소자의 메탈 베이스 용기를 제공함으로서 종래 제품의 두께 조절의 어려움과 내부 용적의 축소의 문제를 개선할 수 있다. 즉, 종래의 전기 에너지 저장소자의 제 1 전극 패턴과 세라믹의 계면부에서 발생하는 전해액에 의한 전기화학적 부식을 해결하고, 추가적인 금속층으로 인한 내부 수납 공간의 축소에 따른 용량감소의 문제 및 제조공정 상승으로 인한 원가상승의 문제점을 해결할 수 있다.According to the present invention having such a constitution, by providing the metal base container of the electric energy reservoir, it is possible to improve the difficulty of the thickness control of the conventional product and the reduction of the internal volume. That is, electrochemical corrosion caused by the electrolyte generated in the first electrode pattern of the conventional electric energy storage device and the interface portion of the ceramic is solved, and the problem of capacity reduction due to the reduction of the internal storage space due to the additional metal layer, Thereby solving the problem of the cost increase due to the above-mentioned problems.
그리고, 제조 원가상승의 주요원인인 복잡한 제조공정을 단순화할 수 있다.Further, a complicated manufacturing process, which is a major cause of a rise in manufacturing cost, can be simplified.
도 1은 종래의 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 용기를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단면도이다.
도 3은 종래의 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 용기를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 분해사시도이다.
도 6은 도 5의 결합상태도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 저장소자의 단위 셀의 단면도이다.
도 9는 도 8의 단위 셀에 인출 단자를 연결시킨 구조를 나타낸 도면이다.1 is a sectional view showing an example of a container for a conventional electric energy reservoir.
2 is a cross-sectional view of an electric energy reservoir using the vessel of FIG.
3 is a cross-sectional view showing another example of a container for a conventional electric energy reservoir.
4 is a cross-sectional view of an electric energy reservoir using the vessel of FIG.
5 is an exploded perspective view of a container for an electric energy reservoir according to an embodiment of the present invention.
6 is a combined state view of Fig.
7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a container for an electric energy reservoir according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a unit cell of an electric energy storage device according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a structure in which lead terminals are connected to the unit cell of FIG.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 분해사시도이고, 도 6은 도 5의 결합상태도이다.FIG. 5 is an exploded perspective view of a container for an electric energy reservoir according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a combined state view of FIG.
본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 저장소자를 위한 용기는, 제 1 금속 기판(50), 절연 기판(60), 및 제 2 금속 기판(70)을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 저장소자를 위한 용기를 메탈 베이스 용기라고 칭할 수 있다.A container for an electric energy reservoir according to an embodiment of the present invention includes a
제 1 금속 기판(50)은 평탄한 형태의 기판으로서, 제 1 내부 전극과 제 2 내부 전극 중에서 제 1 내부 전극과 접촉한다. 여기서, 제 1 금속 기판(50)을 베이스 기판이라고 할 수 있다.The
제 1 금속 기판(50)은 하나의 도전성 금속을 이용하여 대략 0.1 ~ 10 ㎜의 두께로 형성할 수 있다. The
제 1 금속 기판(50)용 도전성 금속의 소재는 전해액에 대한 내식성과 도금층을 형성하기 용이한 특징 등을 고려하여 선택적으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 제 1 금속 기판(50)은 스테인레스 합금, 알루미늄, 알루미늄 합급, 티타늄, 주석, 구리 등과 같은 소재를 사용할 수 있다. 전해질 용액에 대한 내식성이 강한 알루미늄이 적절하지만, 알루미늄의 특성상 도금층을 형성하기 어려우므로 도금층을 형성하기 용이한 스테인레스 합금 소재를 사용할 수 있다. The material of the conductive metal for the
절연 기판(60)은 내부 전극과 전해액 및 세퍼레이터를 수납할 수 있는 수납 공간을 형성하기 위한 것으로서, 중앙부가 관통되어 고리의 형태로 구성될 수 있다. 여기서, 절연 기판(60)은 세라믹으로 형성됨이 바람직하다.The insulating
이에 따라, 절연 기판(60)은 용기(즉, 메탈 베이스 용기)를 최종적으로 밀봉하는 밀봉판과 도전성의 제 1 금속 기판(50)을 전기적으로 절연시킨다. Thus, the insulating
절연 기판(60)의 상면 및 저면에는 제 1 금속 기판(50) 및 제 2 금속 기판(70)과의 결합을 위하여 금속 도금층(62, 64)이 형성됨이 바람직하다. Metal plating layers 62 and 64 are preferably formed on the upper and lower surfaces of the insulating
절연 기판(60)은 고온 동시 소성 세라믹(HTCC, High temperature Co-fired Ceramics) 또는 저온 동시 소성 세라믹(LTCC, Low temperature Co-fired Ceramics)을 소재로 구성된 하나 이상의 그린시트(Green Sheet)를 사용하여 제조할 수 있다. 즉, 하나 이상의 그린시트를 1차 캐비티 펀칭 후, 텅스텐 페이스트를 스크린 인쇄하고 유니트 스크라이빙을 실시한 후에 대략 1,580℃ ~ 1,620℃ 정도의 온도로 유지한 상태에서 24시간 동안 수소(70%)와 질소(30%) 혼합가스를 이용한 환원분위기에서 고온 소결한다. 소결 완료된 절연 기판(60)에 1차로 니켈 도금을 실시하고, 2차로 구리와 은의 합금 도금을 실시한다. 이때, 구리와 은의 합금 비율은 구리(Cu)는 30% 정도로 하고, 은(Ag)은 70% 정도로 한다. The insulating
제 2 금속 기판(70)은 제 1 내부 전극과 제 2 내부 전극 중에서 제 2 내부 전극이 접촉되는 밀봉판에 접촉한다.The
제 2 금속 기판(70)은 코바(Kovar) 합금, 알로이42(Alloy42) 합금, 스테인레스 합금, 니켈(Ni), 니켈 합금, 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 금(Au), 은(Ag), 및 백금(Pt) 등의 도전성 금속소재를 선택적으로 사용한다.The
제 2 금속 기판(70)은 절연 기판(60)의 형상과 동일한 고리의 형상으로 구성된다. 이때, 제 2 금속 기판(70)의 상부에는 밀봉판과의 접합을 위하여 밀봉판에 형성시킨 금속의 도금층과 동일한 금속 도금층(74)을 형성한다. 물론, 제 2 금속 기판(70)의 저면에는 절연 기판(60)의 상부에 형성된 금속 도금층(64)과의 접합을 위하여 금속 도금층(64)과 동일한 금속 도금층(72)를 형성한다.The
상술한 도 5에서는 제 1 금속 기판(50)과 절연 기판(60) 및 제 2 금속 기판(70)을 사각 형상으로 하였는데, 필요에 따라서는 그 형상을 사각 이외의 다각형 또는 원형으로도 할 수 있다.In FIG. 5, the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a container for an electric energy reservoir according to an embodiment of the present invention.
먼저, 제 1 금속 기판(하부의 금속 기판; 50), 절연 기판(중앙부의 세라믹 기판; 60), 및 제 2 금속 기판(상부의 금속 기판; 70)을 각각 준비한다(S10).First, a first metal substrate (a lower metal substrate) 50, an insulating substrate (a central ceramic substrate) 60, and a second metal substrate (upper metal substrate) 70 are prepared (S10).
그리고 나서, 제 1 금속 기판(50)의 위에 절연 기판(60)을 적층 또는 정렬시키고, 절연 기판(60)의 위에 제 2 금속 기판(70)을 적층 또는 정렬시킨다(S20). 다시 말해서, 카본 브레이징 지그에 제 1 금속 기판(50)을 삽입한 후 절연 기판(60)을 삽입한 후, 제 2 금속 기판(70)을 순차적으로 삽입하여 적층한다.Then, the insulating
그후, 대략 930℃ ~ 970℃ 정도의 온도로 유지한 상태에서 3시간 동안 수소가스를 이용한 환원분위기에서 브레이징(brazing)하여 각각의 기판(50, 60, 70)을 접합하여 고정시킨다(S30). Thereafter, the
이러한 접합에 의해 고정된 접합체를 금속 도금하여 메탈 베이스 용기를 완성한다. The bonded body fixed by this bonding is metal-plated to complete the metal base container.
상술한 방법과 다른 방법으로는 용가제를 사용하는 방법이 있을 수 있다. 예를 들어, 절연 기판(60)의 상면과 저면에 니켈 도금층을 형성한다. 그리고, 카본 브레이징 지그에 제 1 금속 기판(50), BAg8 용가제 고리, 절연 기판(60), BAg8 용가제 고리, 제 2 금속 기판(70)의 순서로 적층한다. 이후, 대략 930℃ ~ 970℃ 정도의 온도로 유지한 상태에서 3시간 동안 수소분위기에서 브레이징하여 각각의 기판(50, 60, 70)을 상호 접합하여 고정된 접합체를 금속 도금하여 메탈 베이스 용기를 완성한다.A method other than the above-mentioned method may be a method using an additive agent. For example, a nickel plating layer is formed on the upper and lower surfaces of the insulating
종래에는 제 1 세라믹 기판, 제 2 세라믹 기판, 및 제 3 세라믹 기판을 순차적으로 성형하였지만, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 제조방법은 메탈 베이스 용기를 구성하는 제 1 금속 기판(50)과 절연 기판(60) 및 제 2 금속 기판(70)를 개별적으로 마련하고, 각각을 정렬한 상태에서 브레이징(brazing)하여 접합하는 방식의 1개 단일 공정으로 완성한다. The first ceramic substrate, the second ceramic substrate, and the third ceramic substrate are sequentially formed in the conventional manner. However, the method for manufacturing the container for the electric energy reservoir according to the embodiment of the present invention, The
한편, 종래기술에 의하여 제작된 세라믹 용기는 세라믹을 소성할 때 발생하는 휨특성(캠버, Camber)을 방지하기 위하여 세라믹의 두께를 충분히 확보해야 하기 때문에, 세라믹 용기의 바닥면의 두께가 증가시켜야 한다. 이에 반해, 상술한 제조방법에 의한 본 발명의 실시예의 메탈 베이스 용기의 바닥면은 금속판을 사용하기 때문에 소성 공정이 필요없고, 또한 브레이징에 의한 휨특성이 없기 때문에 종래의 세라믹 베이스 용기에 비하여 그 두께를 현저히 줄일 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예는 동일한 외관 크기를 기준으로 메탈 베이스 용기의 수용부의 크기가 훨씬 크게 되고 전기적 용량도 훨씬 크게 된다. 또한, 동일한 용량의 소자일 경우에는 완성된 전기 에너지 저장소자의 크기를 현저히 줄일 수 있다. On the other hand, since the thickness of the ceramic must be sufficiently secured in order to prevent the bowing characteristic (camber) generated when the ceramics are baked, the thickness of the bottom surface of the ceramic container must be increased . On the contrary, since the bottom surface of the metal base container of the embodiment of the present invention by the above-described manufacturing method uses a metal plate, a sintering process is not required and there is no warping characteristic due to brazing, Can be significantly reduced. In the embodiment of the present invention, the size of the receiving portion of the metal base container is much larger and the electrical capacity is much larger on the basis of the same outer size. Further, in the case of an element having the same capacity, the size of the completed electric energy reservoir can be remarkably reduced.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 저장소자의 단위 셀의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a unit cell of an electric energy storage device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 저장소자의 단위 셀은 메탈 베이스 용기(도 5 및 도 6 참조), 분극성의 제 1 및 제 2 내부 전극(80, 82), 세퍼레이터(86), 및 밀봉판(88)을 포함한다.The unit cell of the electric energy storage device according to the embodiment of the present invention includes a metal base container (see Figs. 5 and 6), first and second
제 1 및 제 2 내부 전극(80, 82)은 메탈 베이스 용기에 수납되고 전해액에 함침된다.The first and second internal electrodes (80, 82) are housed in a metal base container and impregnated with an electrolytic solution.
제 1 및 제 2 내부 전극(80, 82)은 세퍼레이터(86)에 의해 상호 분리된다. 여기서, 제 1 내부 전극(80)은 양극이 될 수 있고, 제 2 내부 전극(82)은 음극이 될 수 있다. 필요에 따라서, 제 1 및 제 2 내부 전극(80, 82)의 극성은 상술한 예와 반대로 되어도 된다.The first and second
그리고, 제 1 내부 전극(80)은 도전성 접착제 등에 의한 접착층(84a)을 매개로 제 1 금속 기판(50) 상의 금속 도금층(52)에 접착된다. 제 2 내부 전극(82)은 도전성 접착제 등에 의한 접착층(84b)을 매개로 밀봉판(88)의 저면에 접착된다. The first
여기서, 접착층(84a, 84b)은 제 1 내부 전극(80) 및 제 2 내부 전극(82)에 각각 형성될 수도 있고, 금속 도금층(52) 및 밀봉판(88)에 각각 형성될 수도 있다.The
밀봉판(88)은 메탈 베이스 용기를 최종적으로 밀봉한다. 밀봉판(88)은 도전성 금속으로 구성된다. 이때, 밀봉판(88)의 소재는 코바(Kovar)를 사용할 수 있다. 그리고, 니켈을 대략 15㎛의 두께로 하여 밀봉판(88)의 표면에 도금층을 형성할 수 있다. The sealing
한편, 밀봉판(88)은 제 2 금속 기판(70)과의 접합 강도를 높이기 위해 밀봉판(88)의 표면에 니켈을 대략 30㎛ 정도의 두께로 도금층을 형성할 수 있다. On the other hand, the sealing
상술한 바와 같은 도 8의 구조를 전기 에너지 저장소자를 구성하는 단위 셀이라고 할 수 있다.The structure of FIG. 8 as described above can be regarded as a unit cell constituting the electric energy storage device.
도 9는 도 8의 단위 셀에 인출 단자를 연결시킴으로써 전기 에너지 저장소자를 구현시킨 경우를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 9 is a view for explaining a case where an electric energy reservoir is realized by connecting a lead terminal to the unit cell of FIG. 8. FIG.
제 1 금속 기판(50)의 저면에 인출 단자(90)를 연결시키고, 밀봉판(88)의 상면에 인출 단자(92)를 연결시킨다.The
여기서, 인출 단자(90, 92)는 레이저 용접 또는 저항 용접 등으로 용접하여 연결시킬 수 있다.Here, the
그리고, 인출 단자(90)와 인출 단자(92)는 상호 이격된다.The
도 9에서는, 인출 단자(92)를 밀봉판(88)의 상면에 연결되는 것으로 하였으나, 밀봉판(88)의 상면 이외로 측면에 연결될 수도 있다.9, the
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 저장소자를 제조하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electric energy storage device according to an embodiment of the present invention will be described.
제 1 내부 전극(80)을 메탈 베이스 용기의 내부 중앙에 수납하기 위하여, 메탈 베이스 용기 중앙 내부의 상면(즉, 금속 도금층(52)의 상면의 중앙)에 제 1 내부 전극(80)을 접착시키기 위한 접착층(84a)을 형성한다. 여기서, 접착층(84a)은 액상의 카본 페이스트(Carbon Paste)를 사용한다. 정량토출기를 이용하여 일정량을 메탈 베이스 용기 중앙 내부의 상면에 분사하여 접착층(84a)을 형성한다. 이후, 메탈 베이스 용기 중앙 내부 공간보다 작은 크기의 제 1 내부 전극(80)을 접착층(84a)과 접촉시켜 접착한 후에 대략 100℃의 온도로 유지한 상태에서 3시간 동안 건조한다.The first
그리고, 제 2 내부 전극(82)을 수납하기 위하여, 밀봉판(88)에 제 2 내부 전극(82)을 접착시키기 위한 접착층(84b)을 형성한다. 여기서, 접착층(84b)은 액상의 카본 페이스트를 사용한다. 정량토출기를 이용하여 일정량을 밀봉판 중앙의 저면에 분사하여 접착층(84b)을 형성한다. 이후, 제 1 내부 전극(80) 보다 작거나 동일한 크기의 제 2 내부 전극(82)을 접착층(84b)과 접촉시켜 접착한 후에 대략 100℃의 온도로 유지한 상태에서 3시간 동안 건조한다.An
그리고 나서, 메탈 베이스 용기의 중앙 내부의 상면에 접착된 제 1 내부 전극(80), 밀봉판(88)의 중앙 저면에 접착된 제 2 내부 전극(82), 및 세퍼레이터(86)의 표면 및 내부에 정량토출기를 이용하여 전해액을 함침한다. Then, a first
이후, 메탈 베이스 용기의 중앙 내부의 상면에 접착된 제 1 내부 전극(80)의 상면에 세퍼레이터(86)를 설치시키고, 제 2 내부 전극(82)이 세퍼레이터(86)에 접촉되는 방향으로 밀봉판(88)을 제 2 금속 기판(70)의 금속 도금층(74)에 안착시킨다.Thereafter, the
그리고, 제 2 금속 기판(70)과 밀봉판(88)을 레이저 용접 또는 저항 용접의 방법으로 서로를 접합하여 단위 셀을 완성한다. Then, the
이와 같이 완성된 단위 셀에서, 제 1 금속 기판(50)의 노출된 저면에 인출 단자(90)를 안착하여 레이저 용접 등의 방법으로 서로를 접합하고, 밀봉판(88)의 노출된 상부 표면에 인출 단자(92)를 안착하여 레이저 용접 등의 방법으로 서로를 접합함으로써, 전기 에너지 저장소자를 완성한다.In the thus-completed unit cell, the
이때, 밀봉판(88)과의 접합성을 고려하여, 인출 단자(90, 92)의 소재 금속은 스테인레스 합금을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 인출 단자(90)는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 제 1 인출 단자의 일 예라고 할 수 있고, 인출 단자(92)는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 제 2 인출 단자의 일 예라고 할 수 있다.At this time, in consideration of bonding with the sealing
완성된 전기 에너지 저장소자의 표면실장을 위하여 전기 저항이 낮은 니켈 하지도금 후 금도금을 실시하여 사용한다.For the surface mounting of the completed electric energy reservoir, use gold plated after nickel plating with low electrical resistance.
(비교예 설명)(Explanation of Comparative Example)
이번에는, 본 발명에 의한 실시예와 종래 예 2의 완성된 제품을 비교한 결과에 대해 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a comparison result between the embodiment of the present invention and the finished product of the conventional example 2 will be described.
하기의 표 1에서와 같이, 종래 세라믹 베이스 용기를 제조하는 과정 중 통상적으로 세라믹 시트의 소성시 발생하는 휨특성으로 인하여 제품의 두께 편차가 0.09㎜ 발생한 것을 확인하였다. 그리고, 본 발명의 메탈 베이스 용기를 채용한 제품의 두께 편차는 0.01㎜ 발생한 것을 확인하였다. 이에, 본 발명에 의한 실시예를 채용한 제품의 두께 특성이 보다 우수함을 알 수 있다. As shown in the following Table 1, it was confirmed that the thickness deviation of the product was 0.09 mm due to the bending characteristics normally generated during the firing of the ceramic sheet during the process of manufacturing the conventional ceramic base container. It was confirmed that the thickness deviation of the product employing the metal base container of the present invention was 0.01 mm. Thus, it can be seen that the thickness characteristics of the product adopting the embodiment of the present invention are better.
표 1은 완제품(가로3.2㎜, 세로 2.5㎜, 두께 0.9㎜)의 두께 측정치를 비교(단위 : ㎜)한 결과를 나타낸 것이다. 표 1의 데이터는 비접촉식으로 3차원 공구현미경으로 측정한 것이며, 측정 오차는 ±0.0001㎜이다.Table 1 shows the results (unit: mm) of the thickness measurements of the finished product (3.2 mm width, 2.5 mm length, 0.9 mm thickness). The data in Table 1 are measured by a three-dimensional tool microscope in a noncontact manner, and the measurement error is ± 0.0001 mm.
한편, 종래 세라믹 베이스 용기 내부의 메탈 프린팅 부분(즉, 제 1 전극 패턴)의 전해액과의 반응에 의한 부식현상을 방지하기 위하여, 세라믹 베이스 용기 내부의 메탈 프린팅 부분 상부에 내식성이 우수한 금속층을 추가하였다. 이에 의해, 종래 세라믹 베이스 용기의 내부 용적은 하기의 표 2에서와 같이 본 발명의 실시예에 따른 메탈 베이스 용기의 내부 용적에 비해 축소되었다.On the other hand, in order to prevent the corrosion phenomenon due to the reaction with the electrolyte of the metal printing part (i.e., the first electrode pattern) inside the conventional ceramic base container, a metal layer having excellent corrosion resistance was added to the upper part of the metal printing part inside the ceramic base container . Thus, the internal volume of the conventional ceramic base container was reduced as compared with the internal volume of the metal base container according to the embodiment of the present invention, as shown in Table 2 below.
Item
상술한 표 2는 내부 용적을 비교한 결과를 나타낸 것으로서, 내부 용적도 본 발명에 의한 메탈 베이스 용기가 27.7% 정도 우수하였다.Table 2 above shows the results of internal volume comparison, and the internal volume of the metal base container according to the present invention was about 27.7%.
표 2의 측정 데이터는 비접촉식으로 3차원 공구현미경으로 측정한 것이며, 측정 오차는 ±0.0001㎜이다.The measurement data in Table 2 were measured by a three-dimensional tool microscope in a non-contact manner, and the measurement error was ± 0.0001 mm.
그리고, 완성된 종래 예 2의 제품과 본 발명에 의한 실시예의 제품의 전기적 용량을 측정하여 비교한 결과, 하기의 표 3에서와 같이 본 발명에 의한 실시예의 제품의 전기적 용량이 종래 예 2의 제품에 비해 대략 20% ~ 25% 정도 우수하였다. The electrical capacity of the finished product of Conventional Example 2 and the product of the example of the present invention were measured and compared. As a result, as shown in the following Table 3, the electrical capacity of the product of the example of the present invention, Which is about 20% ~ 25%.
표 3은 완제품(가로3.2㎜, 세로 2.5㎜, 두께 0.9㎜)의 용량 측정치(㎂·hr)를 비교한 결과를 나타낸 것이다.Table 3 shows the results of comparing the measured values (· · hr) of the finished product (3.2 mm width, 2.5 mm length, 0.9 mm thickness).
표 3의 측정은 전기적 용량 측정용 PCB를 제작하고, 각각의 시료를 260℃ 히팅 리플로우를 실시하여 고정하고, 인출되어 있는 각각의 측정용 단자를 배터리 용량 측정기에 연결하여 전기적 용량을 측정하였다. 이때, 측정 조건은 직류 3.3V, 전류 10㎃로 정전압 조건에서 90분간 인가하여 충전한 후 10㎂로 정전류 방전하여 셀 내부 전압이 3.3V에서 2.0V까지 방전하는 구간의 시간을 측정하여 전기적 용량을 계산하였다. 전기적 용량은 "전기적 용량(㎂·hr) = 방전전류(㎂) × 방전시간(hr)"의 방법으로 산출하였다.In the measurement of Table 3, a PCB for electric capacity measurement was manufactured, each sample was fixed by heating reflow at 260 ° C, and each of the terminals for measurement was connected to a battery capacity measuring device to measure the electric capacity. At this time, the measurement was performed by applying a DC voltage of 3.3 V and a current of 10 mA for 90 minutes under a constant voltage condition, then discharging the battery at a constant current of 10 μA to measure the time of discharging from 3.3 V to 2.0 V, Respectively. The electrical capacity was calculated by the method of "electrical capacity (· · hr) = discharge current (㎂) × discharge time (hr)".
따라서, 상술한 본 발명에 의해서는 전기 에너지 저장소자의 메탈 베이스 용기를 제공함으로써, 종래 제품의 두께 조절의 어려움과 내부 용적의 축소의 문제를 개선할 수 있다. 그리고, 제조 원가상승의 주요원인인 복잡한 제조 공정을 단순화할 수 있도록 간편한 조립구조를 갖는 칩형 전기에너지 저장 소자를 제공할 수 있다.Therefore, by providing the metal base container of the electric energy reservoir according to the present invention described above, it is possible to improve the difficulty of controlling the thickness of the conventional product and the problem of reduction of the internal volume. In addition, a chip-type electric energy storage device having a simple assembly structure can be provided to simplify a complicated manufacturing process, which is a major cause of an increase in manufacturing cost.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. While specific terms have been employed herein, they are used for the purpose of describing the invention only and are not used to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
50 : 제 1 금속 기판 52, 62, 64, 72, 74 : 금속 도금층
60 : 절연 기판 70 : 제 2 금속 기판
80 : 제 1 내부 전극 82 : 제 2 내부 전극
84 : 접착층 86 : 세퍼레이터
88 : 밀봉판 90, 92 : 인출 단자 50:
60: an insulating substrate 70: a second metal substrate
80: first internal electrode 82: second internal electrode
84: adhesive layer 86: separator
88: sealing
Claims (16)
상면에 상기 제 1 내부 전극이 올려지는 평판의 제 1 금속 기판;
상기 제 1 금속 기판의 상부에 적층되어 상기 제 1 금속 기판에 접합되며 내부에 상기 제 1 내부 전극, 상기 세퍼레이터, 상기 제 2 내부 전극 중 일부분이 배치될 수 있도록 중앙부가 관통된 절연 기판; 및
상기 절연 기판의 상부에 접합되어 배치되고, 상기 제 2 내부 전극의 나머지 부분이 배치될 수 있도록 중앙부가 관통되고, 상부에 금속 재질의 밀봉판이 접합될 수 있도록 하는 제 2 금속 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자를 위한 용기.A container for an electric energy reservoir in which a first inner electrode and a second inner electrode, which are respectively disposed at upper and lower portions of a separator and a separator, are located in an inner space and are sealed,
A first metal substrate of a flat plate on which the first internal electrode is mounted on an upper surface;
An insulating substrate laminated on the first metal substrate and bonded to the first metal substrate and having a central portion penetrating the first inner electrode, the separator, and a portion of the second inner electrode; And
And a second metal substrate which is connected to the upper portion of the insulating substrate and penetrates the center portion so that the remaining portion of the second internal electrode can be disposed, Container for electrical energy store.
상기 제 1 금속 기판은 상면에 구비되는 도전성 접착층을 통해 상기 제 1 내부 전극에 접촉되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자를 위한 용기.The method according to claim 1,
Wherein the first metal substrate is in contact with the first internal electrode through a conductive adhesive layer provided on an upper surface thereof.
상기 제 2 금속 기판의 상부에 접합되어 내부 공간을 밀폐시키는 금속재질의 밀봉판을 더 포함하며,
상기 밀봉판의 저면에는 금속 도금층이 형성되고,
상기 밀봉판의 저면에는 상기 제 2 내부 전극이 도전성 접착층을 통해 접촉되고,
상기 제 2 금속 기판은 상기 제 2 내부 전극과 접촉하는 상기 밀봉판에 접촉되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자를 위한 용기.The method according to claim 1,
Further comprising a metallic sealing plate joined to an upper portion of the second metal substrate to seal the internal space,
A metal plating layer is formed on the bottom surface of the sealing plate,
The second internal electrode is brought into contact with the bottom surface of the sealing plate through the conductive adhesive layer,
And said second metal substrate is in contact with said sealing plate in contact with said second internal electrode.
상기 제 2 금속 기판의 상면 및 저면에는 금속 도금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자를 위한 용기.The method according to claim 1,
And a metal plating layer is formed on the upper surface and the lower surface of the second metal substrate.
상기 절연 기판의 상면 및 저면에는 금속 도금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자를 위한 용기.The method of claim 4,
And a metal plating layer is formed on the upper surface and the lower surface of the insulating substrate.
평판의 제 1 금속 기판, 중앙부가 관통된 절연 기판, 및 중앙부가 관통된 제 2 금속 기판을 각각 준비하는 단계;
상기 제 1 금속 기판과 상기 절연 기판 및 상기 제 2 금속 기판을 순차적으로 적층시키는 단계; 및
상기 제 1 금속 기판과 상기 절연 기판 및 상기 제 2 금속 기판을 상호 접합시키는 단계;를 포함하며,
상기 준비하는 단계는 내부에 상기 제 1 내부 전극, 상기 세퍼레이터, 상기 제 2 내부 전극 중 일부분이 배치될 수 있도록 중앙부가 관통된 절연 기판 및 상기 제 2 내부 전극의 나머지 부분이 배치될 수 있도록 중앙부가 관통된 제 2 금속 기판을 준비하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 제조방법.A method of manufacturing a container for an electric energy reservoir in which first and second internal electrodes disposed on upper and lower portions of a separator and a separator are positioned and sealed in an inner space,
Preparing a first metal substrate of a flat plate, an insulating substrate penetrating the center portion, and a second metal substrate penetrating the center portion, respectively;
Sequentially stacking the first metal substrate, the insulating substrate, and the second metal substrate; And
And bonding the first metal substrate, the insulating substrate, and the second metal substrate to each other,
The preparing step may include an insulating substrate having a central portion penetrated therein so that a part of the first internal electrode, the separator, and the second internal electrode may be disposed therein, and a central portion so that the remaining portion of the second internal electrode may be disposed Wherein the second metal substrate is provided with a perforated second metal substrate.
상기 준비하는 단계는 상기 제 2 금속 기판의 상부에 접합되어 내부 공간을 밀폐시키며, 저면에 금속 도금층이 형성된 밀봉판을 더 준비하며,
상기 적층시키는 단계는,
상기 제 2 금속 기판의 상부에 상기 밀봉판을 추가로 적층시키고,
상기 접합시키는 단계는 상기 제 2 금속 기판 상에 상기 밀봉판을 상호 접합시키는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 제조방법.The method of claim 7,
Wherein the preparing step further comprises preparing a sealing plate joined to an upper portion of the second metal substrate to seal the inner space and having a metal plating layer formed on the bottom surface thereof,
Wherein the step of stacking comprises:
The sealing plate is further laminated on the second metal substrate,
Wherein the bonding step comprises bonding the sealing plates to each other on the second metal substrate.
상기 준비하는 단계는,
상기 절연 기판의 상면 및 저면에는 금속 도금층을 형성시켜 준비하며,
상기 접합시키는 단계는,
상기 제 1 금속 기판과 상기 절연 기판 및 상기 제 2 금속 기판을 브레이징하여 상호 접합시키는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 제조방법.The method of claim 7,
Wherein the preparing comprises:
A metal plating layer is formed on the upper surface and the lower surface of the insulating substrate,
The bonding step may include:
Wherein the first metal substrate, the insulating substrate, and the second metal substrate are brazed and bonded to each other.
상기 준비하는 단계는,
금속 도금층이 상면 및 저면에 형성된 상기 제 2 금속 기판을 준비하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자를 위한 용기의 제조방법.The method of claim 7,
Wherein the preparing comprises:
Wherein the second metal substrate having the metal plating layer formed on the upper surface and the lower surface thereof is prepared.
상기 용기의 내부에 수납된 제 1 내부 전극 및 제 2 내부 전극; 및
상기 제 2 금속 기판의 상부에 배치되어 상기 용기의 내부를 밀봉하는 금속재질의 밀봉판;을 포함하며,
상기 절연 기판의 관통된 중앙부에는 상, 하 공간을 구분하는 세퍼레이터가 구비되고, 상기 세퍼레이터의 하부에 상기 제 1 내부 전극이 위치되고, 상기 세퍼레이터의 상부에 상기 제 2 내부 전극의 일부분이 위치되되,
상기 제1내부 전극은 하부면이 상기 제1금속 기판에 도전성 접착층에 의해 접착되고, 상부면이 상기 세퍼레이터에 밀착되며,
상기 제2내부 전극은 상부면이 상기 밀봉판에 도전성 접착층에 의해 접착되고 하부면이 상기 세퍼레이터에 밀착되고,
상기 제 2 금속 기판에는 상기 제 2 내부 전극의 나머지 부분이 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자.A first metal substrate of a flat plate, a second metal substrate penetrating the center portion and disposed on the first metal substrate, and an insulating substrate disposed between the first metal substrate and the second metal substrate and passing through the center portion The container to make;
A first inner electrode and a second inner electrode housed in the container; And
And a sealing plate of a metal material disposed on the second metal substrate and sealing the inside of the container,
Wherein the insulating substrate is provided with a separator for separating upper and lower spaces at a central portion of the insulating substrate, the first internal electrode is positioned at a lower portion of the separator, a portion of the second internal electrode is positioned at an upper portion of the separator,
Wherein the first internal electrode has a lower surface bonded to the first metal substrate by a conductive adhesive layer and an upper surface bonded to the separator,
The upper surface of the second internal electrode is adhered to the sealing plate by a conductive adhesive layer, the lower surface of the second internal electrode is in close contact with the separator,
And the remaining portion of the second internal electrode is disposed on the second metal substrate.
상기 밀봉판의 저면에는 금속 도금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자.The method of claim 11,
And a metal plating layer is formed on the bottom surface of the sealing plate.
상기 제 1 금속 기판에 접합된 제 1 인출 단자; 및
상기 밀봉판에 접합된 제 2 인출 단자;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자.The method of claim 11,
A first lead terminal connected to the first metal substrate; And
And a second lead-out terminal joined to the sealing plate.
상기 제 2 금속 기판의 상면 및 저면에는 금속 도금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자.The method of claim 11,
And a metal plating layer is formed on the upper surface and the lower surface of the second metal substrate.
상기 절연 기판의 상면 및 저면에는 금속 도금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자.The method of claim 11,
Wherein a metal plating layer is formed on the upper surface and the lower surface of the insulating substrate.
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