KR101776115B1 - Energy storage device improving power property - Google Patents
Energy storage device improving power property Download PDFInfo
- Publication number
- KR101776115B1 KR101776115B1 KR1020170036217A KR20170036217A KR101776115B1 KR 101776115 B1 KR101776115 B1 KR 101776115B1 KR 1020170036217 A KR1020170036217 A KR 1020170036217A KR 20170036217 A KR20170036217 A KR 20170036217A KR 101776115 B1 KR101776115 B1 KR 101776115B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- concave
- terminal
- winding element
- energy storage
- case
- Prior art date
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 8
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- -1 polytetra-fluoroethylene Polymers 0.000 description 8
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 3
- 229940058401 polytetrafluoroethylene Drugs 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000003811 curling process Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- H01M2/26—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
-
- H01M2/06—
-
- H01M2/30—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y02E60/12—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 단자의 인출 및 체결 방법을 개선하여 출력 특성 향상과 더불어 공정의 간편성을 제공할 수 있는 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to an energy storage device having improved output characteristics, and more particularly, to an energy storage device having improved output characteristics capable of improving output characteristics and simplifying processes by improving a terminal drawing and fastening method .
에너지 저장 장치는 그 제조 방법에 따라 슬러리 제조를 통한 코팅 전극 및 시트(sheet) 전극으로 구분된다.The energy storage device is divided into a coating electrode and a sheet electrode through slurry production according to the manufacturing method.
먼저, 코팅 전극은 용매로 물을 사용하는 경우, 활성탄(Activated carbon)과 도전재 및 SBR(Styrene Butadiene Rubber), PTFE(Poly tetra-Fluoro Ethylene) 및 CMC(carboxy methylene cellulose) 등의 바인더로 구성된 슬러리를 제조한 후, 집전체에 코팅하여 전극을 제조한다. 이후, 압연 공정을 통한 밀도 향상과 외부 단자 체결을 위해 브러싱(brushing)을 진행한 후 점철(stitching) 및 냉간 압착(cold welding)을 진행한다.First, when a water is used as a solvent, a coating electrode is formed by mixing activated carbon, a conductive material, and a slurry composed of a binder such as styrene butadiene rubber (SBR), polytetra-fluoroethylene (PTFE), and carboxy methylene cellulose And the electrode is manufactured by coating the current collector. Thereafter, brushing is performed to increase the density through the rolling process and to fasten the external terminal, and then stitching and cold welding are performed.
여기서, 용매로 NMP(N-methyl pyrrolidone)와 같은 유기용매를 사용하여 전극을 제조하는 경우 바인더로 PVDF를 사용하여 슬러리 제조 및 코팅을 진행하고, 이후 공정은 수계 전극과 동일한 공정으로 진행된다.Here, in the case of manufacturing an electrode using an organic solvent such as NMP (N-methyl pyrrolidone) as a solvent, the slurry is prepared and coated using PVDF as a binder, and then the process proceeds to the same process as an aqueous electrode.
한편, 시트 전극은 활성탄과 도전재에 PTFE 바인더를 사용하여 일련의 혼련(kneading) 공정을 거쳐 시트 형태로 제조하여 집전체에 부착한다.On the other hand, the sheet electrode is subjected to a series of kneading processes using a PTFE binder for the activated carbon and the conductive material, and is made into a sheet form and attached to the current collector.
이와 같이 제조된 전극은 외부 단자로의 인출 및 체결을 위하여 리드선(lead wire)이나 금속 탭(metal tab) 등을 사용한다. 통상적으로, 밀봉재로는 고무전을 사용하고 인출 단자가 리드선(lead wire)인 경우에는 점철 방식으로, 밀봉재를 페놀 수지 등을 사용하고, 인출단자로는 알루미늄 탭(Al tab)을 사용하는 경우 냉간 압착 하거나 내부 집전판에 레이져 용접하여 출력 특성을 향상시킨 제품들이 출시되고 있다.A lead wire, a metal tab, or the like is used for drawing and fastening the electrode thus manufactured to an external terminal. Generally, when a rubber seal is used as the sealing material and a lead wire is used as the sealing material, a phenolic resin or the like is used as the sealing material and an aluminum tab is used as the drawing terminal. Products that have improved output characteristics by squeezing or laser welding to internal collector plates are being released.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래에 따른 에너지 저장 장치에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a conventional energy storage device will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래에 따른 에너지 저장 장치를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a conventional energy storage device.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래에 따른 에너지 저장 장치(1)는 케이스(10)와, 케이스(10)의 상측에 배치된 상부 단자(20)와, 케이스(10)의 하측에 배치된 하부 단자(30)와, 상부 단자(20)와 하부 단자(30) 사이에 배치된 권취 소자(40)를 포함한다.1, a conventional
이때, 권취 소자(40)는 제1 집전체를 갖는 제1 전극(42), 제2 집전체를 갖는 제2 전극(44) 및 분리막(46)을 갖는다. 여기서, 권취 소자(40)의 상부는 제1 전극(42), 보다 구체적으로는 제1 전극(42)의 제1 집전체 일부가 외부로 노출되고, 권취 소자(40)의 하부는 제2 전극(44), 보다 구체적으로는 제2 전극(44)의 제2 집전체 일부가 외부로 노출된다.At this time, the
이와 같이 노출되는 제1 및 제2 전극(40, 42)의 제1 집전체 및 제2 집전체를 상부 단자(20) 및 하부 단자(30)와 레이저 용접 등의 방식으로 용접하기 위해, 종래에 따른 에너지 저장 장치(1)는 상부 단자(20)와 권취 소자(40)의 제1 전극(42) 사이와 하부 단자(30)와 권취 소자(40)의 제2 전극(44) 사이에 배치되는 제1 내부 집전판(60) 및 제2 내부 집전판(70)을 더 필요로 하였다.In order to weld the first current collector and the second current collector of the first and
이에 따라, 종래에 따른 에너지 저장 장치(1)는 제1 및 제2 내부 집전판(60, 70)과 제1 및 제2 집전체를 갖는 제1 및 제2 전극(42, 44)을 1차적으로 용접한 후, 제1 전극(42)이 부착된 제1 내부 집전판(60)과 상부 단자(20)를 2차적으로 레이저 용접을 실시하는 방식으로 조립이 이루어지는 관계로 조립 공정이 복잡하다는 문제가 있었다.Accordingly, the
또한, 종래에 따른 에너지 저장 장치(1)는 전기전도성을 확보하기 위해 제1 및 제2 전극(42, 44)과 상부 및 하부 단자(20, 30) 사이에 제1 및 제2 내부 집전판(60, 70), 즉 2개의 집전판이 설계되는데 기인하여 높이 방향으로 최소 5mm 이상의 공간을 필요로 하기 때문에 에너지 밀도를 향상시키는데 어려움이 있었다.The
관련 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0070830호(2011.06.24. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 접착력이 우수한 집전체를 구비하는 에너지 저장장치 및 이에 이용되는 집전체용 금속박이 기재되어 있다.As a related prior art, there is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0070830 (published on June 24, 2011), which discloses an energy storage device having a current collector with excellent adhesive strength and a metal foil .
본 발명의 목적은 제1 및 제2 내부 집전판을 제거하는 대신 상부 단자 및 하부 단자의 내면에 제1 및 제2 요철 패턴을 설계하여 권취 소자의 제1 및 제2 집전체와의 접촉 면적을 증대시켜 출력 특성을 향상시킬 수 있음과 더불어, 제1 및 제2 내부 집전체를 제거한 공간만큼 권취 소자의 제1 및 제2 전극의 폭을 증대시켜 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to design first and second concavo-convex patterns on the inner surfaces of the upper and lower terminals, instead of removing the first and second inner current collectors, so that the contact area between the first and second current collectors The output characteristics can be improved and the output characteristics capable of improving the energy density can be improved by increasing the widths of the first and second electrodes of the winding element by the space in which the first and second inner current collectors are removed Energy storage device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치는 케이스; 상기 케이스의 상측에 배치되며, 제1 요철 패턴을 갖는 상부 단자; 상기 케이스의 하측에 배치되며, 제2 요철 패턴을 갖는 하부 단자; 및 상기 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 상부 단자 및 하부 단자와 전기적으로 연결된 권취 소자;를 포함하며, 상기 권취 소자는, 상기 상부 단자와 압착에 의해 결합되어, 상기 제1 요철 패턴에 접합된 제1 전극과, 상기 하부 단자와 압착에 의해 결합되어, 상기 제2 요철 패턴에 접합된 제2 전극과, 상기 제1 및 제2 전극을 전기적으로 분리시키는 분리막을 갖는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an energy storage device including: a case; An upper terminal disposed on the upper side of the case and having a first concavo-convex pattern; A lower terminal disposed below the case and having a second concavo-convex pattern; And a winding element inserted into the case and electrically connected to the upper terminal and the lower terminal, wherein the winding element is coupled to the upper terminal by compression bonding, A first electrode and a second electrode joined to the lower terminal by press bonding and bonded to the second concavo-convex pattern, and a separator for electrically separating the first and second electrodes.
이때, 상기 제1 및 제2 요철 패턴 각각은, 단면상으로 볼 때, 역 삼각형, 역 사다리꼴, 사각형, 오각형 및 원형 구조 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.At this time, each of the first and second concave-convex patterns may have any one of an inverted triangle, an inverted trapezoid, a quadrangle, a pentagon, and a circular shape in a cross-sectional view.
또한, 상기 제1 전극은 제1 면적을 갖는 제1 집전체와, 상기 제1 집전체의 표면에 배치되며, 상기 제1 면적보다 작은 제2 면적을 갖는 제1 활물질을 갖고, 상기 제2 전극은 제3 면적을 갖는 제2 집전체와, 상기 제2 집전체의 표면에 배치되며, 상기 제3 면적보다 작은 제4 면적을 갖는 제2 활물질을 갖는다.The first electrode includes a first current collector having a first area and a first active material disposed on a surface of the first current collector and having a second area smaller than the first area, A second current collector having a third area and a second active material disposed on a surface of the second current collector and having a fourth area smaller than the third area.
여기서, 상기 제1 및 제2 집전체는 상기 제1 및 제2 활물질로부터 외측으로 돌출되어 일부가 노출되며, 상기 제1 및 제2 집전체의 노출면이 상기 상부 및 하부 단자의 제1 및 제2 요철 패턴과 전기적 및 물리적으로 각각 접합된다.Here, the first and second current collectors protrude outward from the first and second active materials and are partially exposed, and the exposed surfaces of the first and second current collectors are connected to the first and second ends of the upper and lower terminals, 2 irregular patterns, respectively.
또한, 상기 제1 집전체는 상기 상부 단자의 내측에 배치되고, 상기 제2 집전체는 상기 하부 단자의 내측에 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the first current collector is disposed inside the upper terminal, and the second current collector is disposed inside the lower terminal.
이러한 에너지 저장 장치는 상기 권취 소자가 삽입된 케이스의 내부에 함침된 전해액과, 상기 권취 소자를 롤 형태로 부착하는 접착 테이프를 더 포함할 수 있다.The energy storage device may further include an electrolyte impregnated in the case into which the winding element is inserted, and an adhesive tape for adhering the winding element in a roll form.
이때, 상기 제1 및 제2 요철 패턴을 갖는 상부 단자와 하부 단자 각각의 직경은 상기 권취소자의 직경보다 크게 설계되어, 상기 제1 및 제2 요철 패턴의 일부가 권취소자의 외측으로 노출된다.At this time, the diameter of each of the upper and lower terminals having the first and second concave-convex patterns is designed to be larger than the diameter of the former, and a part of the first and second concave-convex patterns is exposed to the outside of the former.
특히, 상기 제1 및 제2 요철 패턴 중 상기 권취소자의 외측으로 노출되는 최외곽 제1 및 제2 요철 패턴은 상기 권취소자의 중심부 방향으로 각각 돌출되는 것에 의해 상기 권취소자와 직접 맞닿도록 배치되어, 상기 권취소자의 가장자리를 고정시킬 수 있게 된다.Particularly, out of the first and second concave-convex patterns, the outermost first and second concave-convex patterns exposed to the outside of the take-up reel are arranged to directly contact the take-up element by protruding in the central direction of the take- , The edge of the book revoker can be fixed.
본 발명에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치는 상부 단자 및 하부 단자의 내면에 제1 및 제2 요철 패턴을 설계하고, 제1 및 제2 요철 패턴을 갖는 상부 및 하부 단자와 권취 소자의 제1 및 제2 집전체를 상하 압착하여 조립함으로써, 제1 및 제2 요철 패턴에 의한 접촉 면적의 증대로 출력 특성을 향상시킬 수 있으므로 제1 및 제2 내부 집전판을 생락하는 것이 가능해질 수 있다.The energy storage device with improved output characteristics according to the present invention is characterized in that first and second concave-convex patterns are designed on the inner surfaces of the upper and lower terminals, and the upper and lower terminals having the first and second concavo- 1 and the second current collector are assembled by vertically pressing and assembling them, the output characteristics can be improved by increasing the contact area by the first and second concavo-convex patterns, so that the first and second internal current collectors can be released .
이 결과, 본 발명에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치는 제1 및 제2 내부 집전판의 제거로 동일한 체적을 기준으로 권취 소자의 삽입 공간이 확장될 수 있으므로 제1 및 제2 내부 집전판이 제거된 공간만큼 권취 소자의 제1 및 제2 전극의 폭을 증대시킬 수 있게 되고, 이로 인하여 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 구조적인 이점이 있다.As a result, the energy storage device with improved output characteristics according to the present invention can expand the insertion space of the winding element based on the same volume by removing the first and second internal current collectors, It is possible to increase the widths of the first and second electrodes of the winding element by the removed space, thereby improving the energy density.
또한, 본 발명에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치는 제1 및 제2 내부 집전판을 제거하는 대신, 상부 및 하부 단자의 내면에 제1 및 제2 요철 패턴을 설계하고, 상부 및 하부 단자와 권취 소자의 제1 및 제2 집전체를 상하 압착하여 접합시키는 방식으로 조립이 이루어지기 때문에 기존의 2단계 용접 방식과 비교해 볼 때 설비 및 공정을 현저하게 간소화시키는 것이 가능해질 수 있다.In addition, instead of removing the first and second inner current collectors, the energy storage device with improved output characteristics according to the present invention may design first and second concave-convex patterns on the inner surfaces of the upper and lower terminals, And the first and second current collectors of the winding element are vertically pressed and joined together. Thus, compared with the conventional two-stage welding method, it is possible to remarkably simplify the equipment and the process.
도 1은 종래에 따른 에너지 저장 장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치를 나타낸 단면도.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 단면도.
도 4는 도 2의 권취 소자를 확대하여 나타낸 평면도.
도 5는 도 2의 권취 소자를 확대하여 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 변형예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치를 나타낸 단면도.
도 7은 도 6의 B 부분을 확대하여 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional energy storage device;
2 is a cross-sectional view illustrating an energy storage device with improved output characteristics according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged cross-sectional view of a portion A in Fig.
Fig. 4 is an enlarged plan view of the winding element of Fig. 2; Fig.
5 is an enlarged cross-sectional view of the winding element of FIG. 2;
6 is a cross-sectional view illustrating an energy storage device with improved output characteristics according to a modification of the present invention.
7 is an enlarged cross-sectional view of a portion B in Fig.
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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an energy storage device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an energy storage device with improved output characteristics according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치(100)는 케이스(110), 상부 단자(120), 하부 단자(130) 및 권취 소자(140)를 포함한다.2 and 3, an
케이스(110)는 에너지 저장 장치(100)의 몸체를 이루는 부분으로, 상측이 개방되는 실린더 형태로 설계될 수 있으며, 케이스(110)의 재질로는 스테인리스 강(SUS)이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The
상부 단자(120)는 케이스(110)의 상측에 배치되며, 제1 요철 패턴(125)을 갖는다. 그리고, 하부 단자(130)는 케이스(110)의 하측에 배치되며, 제2 요철 패턴(135)을 갖는다. 여기서, 하부 단자(130)와 케이스(110)는 일체형으로 설계될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 하부 단자(130)는 케이스(110)의 바닥면 상에 분리형으로 배치될 수도 있다.The
이때, 제1 요철 패턴(125)은 권취 소자(140)와 마주보는 상부 단자(120)의 하면에, 그리고 제2 요철 패턴(135)은 권취 소자(140)와 마주보는 하부 단자(130)의 상면에 배치되는 것이 바람직하다.At this time, the first concavo-
도 1에서는 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)이 역 사다리꼴 형상으로 설계된 것을 일 예로 나타내었으나, 이는 예시적인 것으로 상부 및 하부 단자(120, 130)와 권취 소자(140) 간의 접촉 면적을 확장시킬 수 있는 구조라면 그 형상에 제약 없이 다양한 형태가 적용될 수 있다. 바람직하게, 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135) 각각은, 단면상으로 볼 때, 역 삼각형, 역 사다리꼴, 사각형, 오각형 및 원형 구조 중 어느 하나의 형상을 갖는 것이 좋다.Although the first and second concavo-
권취 소자(140)는 케이스(110)의 내부에 삽입되어, 상부 단자(120) 및 하부 단자(130)와 전기적으로 연결된다.The
도 4는 도 2의 권취 소자를 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 2의 권취 소자를 확대하여 나타낸 단면도로, 도 1과 연계하여 설명하도록 한다.FIG. 4 is an enlarged plan view of the winding element of FIG. 2, and FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the winding element of FIG. 2, which will be described in connection with FIG.
도 1, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 권취 소자(140)는 제1 전극(142), 제2 전극(144) 및 분리막(146)을 갖는다.As shown in FIGS. 1, 4 and 5, the
제1 전극(142)은 상부 단자(120)와 압착에 의해 결합되어, 제1 요철 패턴(125)에 접합된다.The
제2 전극(144)은 하부 단자(130)와 압착에 의해 결합되어, 제2 요철 패턴(135)에 접합된다.The
분리막(146)은 제1 및 제2 전극(142, 144)을 전기적으로 분리시킨다. 이를 위해, 분리막(146)은 제1 및 제2 전극(142, 144) 사이에 삽입 배치될 수 있다. 이러한 분리막(146)은 폴리에틸렌 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에스테르 부직포, 폴리아크릴로니트릴 다공성 격리막, 셀룰로스 다공성 격리막, 크라프트지 등에서 선택된 어느 하나가 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The
특히, 제1 전극(142)은 제1 면적을 갖는 제1 집전체(142a)와, 제1 집전체(142a)의 표면에 배치되며, 제1 면적보다 작은 제2 면적을 갖는 제1 활물질(142b)을 갖는다. 그리고, 제2 전극(144)은 제3 면적을 갖는 제2 집전체(144a)와, 제2 집전체(144a)의 표면에 배치되며, 제3 면적보다 작은 제4 면적을 갖는 제2 활물질(144b)을 갖는다.Particularly, the
이때, 제1 및 제2 집전체(142a, 144a)는 제1 및 제2 활물질(142b, 144b)의 외측으로 돌출되어 일부가 노출되며, 제1 및 제2 집전체(142a, 144a)의 노출면이 상부 및 하부 단자(120, 130)의 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)과 전기적 및 물리적으로 각각 접합된다.At this time, the first and second
즉, 본 발명에서는 리드 단자 및 탭(tab) 등의 내부 인출 단자를 사용하지 않고, 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)을 갖는 상부 및 하부 단자(120, 130)에 권취 소자(140)의 제1 및 제2 집전체(142a, 144a)를 압착에 의해 직접 부착하는 것에 의해 별도의 용접을 실시할 필요가 없게 된다.That is, in the present invention, the upper and
다시 말해, 상부 단자(120) 및 하부 단자(130)의 내면에 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)을 설계하고, 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)을 갖는 상부 및 하부 단자(120, 130)와 권취 소자(140)의 제1 및 제2 집전체(142a, 144a)를 상하 압착하여 조립함으로써, 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)에 의한 접촉 면적의 증대로 출력 특성을 향상시킬 수 있게 된다.In other words, the first and second concave-
이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치(100)는 상부 및 하부 단자(120, 130)와 권취 소자(140)의 제1 및 제2 집전체(142a, 144a) 간의 접촉 면적의 증대를 통한 출력 특성의 향상으로, 전도성 향상을 위해 삽입 배치되던 제1 및 제2 내부 집전판을 제거하더라도 전기전도성에 문제가 없게 된다.As a result, the
여기서, 제1 집전체(142a)는 상부 단자(120)의 내측에 배치되고, 제2 집전체(144a)는 하부 단자(130)의 내측에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 단자(120) 및 하부 단자(130)의 폭을 권취 소자(140)의 제1 및 제2 집전체(142a, 144a)의 폭보다 크게 설계함으로써, 도 3의 F 부분에서와 같이 상부 단자(120) 및 하부 단자(130)와 중첩된 내측에 제1 및 제2 집전체(142a, 144a)가 안쪽으로 들어오도록 배치시키는 것이 바람직하다.It is preferable that the first
한편, 본 발명의 실시예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치(100)는 전해액(미도시) 및 접착 테이프(150)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
전해액은 권취 소자(140)가 삽입된 케이스(110)의 내부에 함침된다. 이러한 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 것이 이용될 수 있다.The electrolytic solution is impregnated into the
접착 테이프(150)는 권취 소자(140)를 롤 형태로 부착하는 역할을 한다. 이를 위해, 접착 테이프(150)는 권취 소자(140)의 외 주면을 따라 롤 형태로 감기도록 배치될 수 있다. 이때, 접착 테이프(150)로는 일 예로 폴리이미드(PI) 테이프가 이용될 수 있다.The
전술한 본 발명의 실시예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치는 상부 단자 및 하부 단자의 내면에 제1 및 제2 요철 패턴을 설계하고, 제1 및 제2 요철 패턴을 갖는 상부 및 하부 단자와 권취 소자의 제1 및 제2 집전체를 상하 압착하여 조립함으로써, 제1 및 제2 요철 패턴에 의한 접촉 면적의 증대로 출력 특성을 향상시킬 수 있으므로 제1 및 제2 내부 집전판을 생락하는 것이 가능해질 수 있다.In the energy storage device having improved output characteristics according to the embodiment of the present invention, first and second concave-convex patterns are designed on the inner surfaces of the upper and lower terminals, and the upper and lower concave- And the first and second current collectors of the winding element are assembled by vertically pressing and assembling them, the output characteristics can be improved by increasing the contact area by the first and second concavo-convex patterns, so that the first and second internal current collectors It can be possible.
이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치는 제1 및 제2 내부 집전판의 제거로 동일한 체적을 기준으로 권취 소자의 삽입 공간이 확장될 수 있으므로 제1 및 제2 내부 집전판이 제거된 공간만큼 권취 소자의 제1 및 제2 전극의 폭을 증대시킬 수 있게 되고, 이로 인하여 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 구조적인 이점이 있다.As a result, the energy storage device with improved output characteristics according to the embodiment of the present invention can expand the insertion space of the winding element based on the same volume by removing the first and second internal current collecting plates, It is possible to increase the widths of the first and second electrodes of the winding element by the space in which the internal current collecting plate is removed, thereby improving the energy density.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치는 제1 및 제2 내부 집전판을 제거하는 대신, 상부 및 하부 단자의 내면에 제1 및 제2 요철 패턴을 설계하고, 상부 및 하부 단자와 권취 소자의 제1 및 제2 집전체를 상하 압착하여 접합시키는 방식으로 조립이 이루어지기 때문에 기존의 2단계 용접 방식과 비교해 볼 때 설비 및 공정을 현저하게 간소화시키는 것이 가능해질 수 있다.In addition, instead of removing the first and second inner current collectors, the energy storage device with improved output characteristics according to the embodiment of the present invention may design the first and second concave-convex patterns on the inner surfaces of the upper and lower terminals, And the lower terminal and the first and second current collectors of the winding element are vertically pressed and joined together. Thus, compared with the conventional two-stage welding method, it is possible to remarkably simplify the equipment and the process .
한편, 도 6은 본 발명의 변형예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치를 나타낸 단면도이고, 도 7은 도 6의 B 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다. 이때, 본 발명의 변형예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치와 실질적으로 동일한 구성을 갖는바, 동일한 명칭에 대해서는 동일한 도면 번호를 부여하고, 차이점에 대하여 중점적으로 설명하도록 한다.FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an energy storage device with improved output characteristics according to a modification of the present invention, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of part B of FIG. Here, the energy storage device with improved output characteristics according to a modification of the present invention has substantially the same configuration as the energy storage device with improved output characteristics according to the embodiment of the present invention described with reference to FIG. 2 and FIG. , The same reference numerals are assigned to the same names, and the differences are emphasized.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변형예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치(100)의 경우, 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)을 갖는 상부 단자(120)와 하부 단자(130) 각각의 직경이 권취소자(140)의 직경보다 크게 설계되어, 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)의 일부가 권취소자(140)의 외측으로 노출되는 구조를 갖는다.6 and 7, in the
여기서, 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135) 중 권취소자(140)의 외측으로 노출되는 최외곽 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)은 권취소자(140)의 중심부 방향으로 각각 돌출되는 것에 의해 권취소자(140)의 측면과 직접적으로 맞닿도록 배치되어, 권취소자(140)의 가장자리를 안정적으로 고정시키게 된다.The first and second outermost first and second concave and
이 결과, 본 발명의 변형예에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치(100)는 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)의 일부가 권취소자(140)의 외측으로 노출되되, 최외곽 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)이 권취소자(140)의 중심부 방향으로 각각 돌출되도록 설계되는 것에 최외곽 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)이 권취소자(140)를 안정적으로 가이드하는 역할을 수행할 수 있게 된다.As a result, in the
따라서, 본 발명의 변형에에 따른 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치(100)는 최외곽 제1 및 제2 요철 패턴(125, 135)에 의해 권취소자(140)가 안정적으로 고정될 수 있으므로 외부 충격에 의해 권취소자(140)가 좌우 진동하게 되는 것을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 권취소자(140)를 중앙에 안정적으로 정렬하는 것이 가능한 효과를 발휘할 수 있게 된다.Therefore, in the
실시예Example
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.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.The contents not described here are sufficiently technically inferior to those skilled in the art, and a description thereof will be omitted.
1.셀1. Cell 제조 Produce
실시예Example 1 One
양극 집전체를 갖는 양극과 음극 집전체를 갖는 음극 사이에 셀룰로스계 분리막을 배치한 후, 롤 형태로 권취하여 권취 소자를 제조하였다. 이때, 양극 및 음극은 양극 및 음극 집전체의 일부가 외측으로 각각 돌출되어 노출면을 갖도록 설계하였다.A cellulose-based separator was disposed between a positive electrode having a positive electrode collector and a negative electrode having a negative electrode collector, and then wound in a roll form to prepare a winding device. In this case, the positive electrode and the negative electrode are designed such that a part of the positive electrode and the negative electrode current collector protrude outward to have an exposed surface.
다음으로, 제2 요철 패턴을 갖는 하부 단자가 배치되는 케이스의 내부에 권취 소자를 삽입한 후, 권취 소자의 상부에 제1 요철 패턴을 갖는 상부 단자를 적층한 후, 상하 압착하여 조립하였다.Next, after the winding element was inserted into the case in which the lower terminal having the second concavo-convex pattern was arranged, the upper terminal having the first concave-convex pattern was laminated on the upper side of the winding element,
다음으로, 케이스의 상측 가장자리에 대하여 커링 공정을 실시하여 내부 소자를 밀봉하고 나서 전해액을 주입하고 진공 함침하여 셀을 제조하였다.Next, the upper edge of the case was subjected to a curling process to seal the internal elements, and then the electrolyte was injected and vacuum impregnated to prepare a cell.
비교예Comparative Example 1 One
양극 집전체를 갖는 양극과 음극 집전체를 갖는 음극 사이에 셀룰로스계 분리막을 배치한 후, 롤 형태로 권취하여 권취 소자를 제조하였다. 이때, 양극 및 음극은 양극 및 음극 집전체의 일부가 외측으로 각각 돌출되어 노출면을 갖도록 설계하였다.A cellulose-based separator was disposed between a positive electrode having a positive electrode collector and a negative electrode having a negative electrode collector, and then wound in a roll form to prepare a winding device. In this case, the positive electrode and the negative electrode are designed such that a part of the positive electrode and the negative electrode current collector protrude outward to have an exposed surface.
다음으로, 권취 소자의 양극 및 음극 집전체를 제1 내부 집전판과 제2 내부 집전판과 1차적으로 레이저 용접한 후, 하부 단자가 배치된 케이스 내에 권취 소자와 제1 및 제2 내부 집전판을 삽입하였다.Next, after the positive and negative current collectors of the winding element are primarily laser-welded to the first inner collecting plate and the second inner collecting plate, the first and second inner collecting plates, Was inserted.
다음으로, 제1 내부 집전판 상에 상부 단자를 적층한 후, 2차적으로 제1 내부 집전판과 상부 단자를 레이저 용접한 후, 케이스의 상측 가장자리에 대하여 커링 공정을 실시하여 내부 소자를 밀봉하고 나서 전해액을 주입하고 진공 함침하여 셀을 제조하였다.Next, after the upper terminals are laminated on the first inner collecting plate, the first inner collecting plate and the upper terminal are secondarily laser-welded, and then the upper edge of the case is subjected to a curling process to seal the inner elements Then, an electrolytic solution was injected and vacuum impregnated to prepare a cell.
2. 물성 평가2. Property evaluation
도 1은 실시예 1 및 비교예 1에 대한 물성 평가 결과를 나타낸 것이다. 이때, 용량(Capacitance), DCR(Direct Current Resistance) 및 누설전류 평가는 IEC 62391-1의 규격 class 3에 의거하여 전기적 특성을 평가하였다.Fig. 1 shows the physical property evaluation results for Example 1 and Comparative Example 1. Fig. At this time, capacitance, DCR (direct current resistance) and leakage current evaluation were evaluated according to IEC 62391-1 standard class 3.
[표 1][Table 1]
표 1에 도시된 바와 같이, 전기적 특성 평가 결과, 실시예 1에 따라 제조된 셀의 경우, 비교예 1에 따라 제조된 셀과 비교해 볼 때, 용량(Capacitance) 및 최대 전류(Max. current) 값은 큰 폭으로 증가하였고, DCR(Direct Current Resistance) 및 누설전류가 감소하여 우수한 출력 특성을 나타내는 것을 확인하였다.As shown in Table 1, in the case of the cell manufactured according to Example 1, the capacitance and the maximum current value And the DCR (Direct Current Resistance) and the leakage current were reduced, thus showing excellent output characteristics.
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.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. These changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.
100 : 에너지 저장 장치 110 : 케이스
120 : 상부 단자 125 : 제1 요철 패턴
130 : 하부 단자 135 : 제2 요철 패턴
140 : 권취 소자 142 : 제1 전극
144 : 제2 전극 146 : 분리막
150 : 접착 테이프100: Energy storage device 110: Case
120: upper terminal 125: first concave / convex pattern
130: Lower terminal 135: Second concave / convex pattern
140: retracting element 142: first electrode
144: second electrode 146: separator
150: Adhesive tape
Claims (8)
상기 케이스의 상측에 배치되며, 제1 요철 패턴을 갖는 상부 단자;
상기 케이스의 하측에 배치되며, 제2 요철 패턴을 갖는 하부 단자; 및
상기 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 상부 단자 및 하부 단자와 전기적으로 연결된 권취 소자;를 포함하며,
상기 권취 소자는, 상기 상부 단자와 압착에 의해 결합되어, 상기 제1 요철 패턴에 접합된 제1 전극과, 상기 하부 단자와 압착에 의해 결합되어, 상기 제2 요철 패턴에 접합된 제2 전극과, 상기 제1 및 제2 전극을 전기적으로 분리시키는 분리막을 갖고,
상기 제1 및 제2 요철 패턴을 갖는 상부 단자와 하부 단자 각각의 직경은 상기 권취소자의 직경보다 크게 설계되어, 상기 제1 및 제2 요철 패턴의 일부가 권취소자의 외측으로 노출되고,
상기 제1 및 제2 요철 패턴 중 상기 권취소자의 외측으로 노출되는 최외곽 제1 및 제2 요철 패턴은 상기 권취소자의 중심부 방향으로 각각 돌출되는 것에 의해 상기 권취소자의 측면과 직접 맞닿도록 배치되어, 상기 권취소자의 가장자리를 고정시켜 외부 충격에 의해 상기 권취소자가 좌우 진동하는 것을 방지하면서, 상기 권취소자를 중앙에 정렬시키는 가이드의 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치.
case;
An upper terminal disposed on the upper side of the case and having a first concavo-convex pattern;
A lower terminal disposed below the case and having a second concavo-convex pattern; And
And a winding element inserted into the case and electrically connected to the upper terminal and the lower terminal,
Wherein the winding element includes a first electrode joined to the upper terminal by compression bonding and bonded to the first concave and convex pattern, a second electrode coupled to the lower terminal by compression and joined to the second concave and convex pattern, And a separation membrane for electrically separating the first and second electrodes,
Wherein a diameter of each of the upper terminal and the lower terminal having the first and second concavo-convex patterns is designed to be larger than the diameter of the roll revolver, and a part of the first and second concave-
The outermost first and second concave-convex patterns exposed outward of the take-up canceller of the first and second concave-convex patterns are arranged in direct contact with the side face of the take-up canal by projecting in the direction of the center of the take- And a guide for aligning the roll revolvers at the center while preventing the roll revolvers from vibrating left and right due to an external impact by fixing the edges of the roll revolvers. .
상기 제1 및 제2 요철 패턴 각각은
단면상으로 볼 때, 역 삼각형, 역 사다리꼴, 사각형, 오각형 및 원형 구조 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치.
The method according to claim 1,
Each of the first and second concave-
And has an inverted triangular shape, an inverted trapezoidal shape, a rectangular shape, a pentagonal shape, and a circular shape when viewed in cross section.
상기 제1 전극은 제1 면적을 갖는 제1 집전체와, 상기 제1 집전체의 표면에 배치되며, 상기 제1 면적보다 작은 제2 면적을 갖는 제1 활물질을 갖고,
상기 제2 전극은 제3 면적을 갖는 제2 집전체와, 상기 제2 집전체의 표면에 배치되며, 상기 제3 면적보다 작은 제4 면적을 갖는 제2 활물질을 갖는 것을 특징으로 하는 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first electrode has a first current collector having a first area and a first active material disposed on a surface of the first current collector and having a second area smaller than the first area,
Wherein the second electrode comprises a second current collector having a third area and a second active material disposed on a surface of the second current collector and having a fourth area smaller than the third area, Improved energy storage.
상기 제1 및 제2 집전체는
상기 제1 및 제2 활물질로부터 외측으로 돌출되어 일부가 노출되며, 상기 제1 및 제2 집전체의 노출면이 상기 상부 및 하부 단자의 제1 및 제2 요철 패턴과 전기적 및 물리적으로 각각 접합된 것을 특징으로 하는 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치.
The method of claim 3,
The first and second current collectors
The exposed portions of the first and second current collectors are electrically and physically bonded to the first and second concave-convex patterns of the upper and lower terminals, respectively, And the output characteristic is improved.
상기 제1 집전체는 상기 상부 단자의 내측에 배치되고, 상기 제2 집전체는 상기 하부 단자의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치.
The method of claim 3,
Wherein the first current collector is disposed inside the upper terminal, and the second current collector is disposed inside the lower terminal.
상기 에너지 저장 장치는
상기 권취 소자가 삽입된 케이스의 내부에 함침된 전해액과,
상기 권취 소자를 롤 형태로 부착하는 접착 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출력 특성을 향상시킨 에너지 저장 장치.
The method according to claim 1,
The energy storage device
An electrolytic solution impregnated in the case into which the winding element is inserted,
And an adhesive tape for attaching the winding element in the form of a roll.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170036217A KR101776115B1 (en) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | Energy storage device improving power property |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170036217A KR101776115B1 (en) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | Energy storage device improving power property |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101776115B1 true KR101776115B1 (en) | 2017-09-07 |
Family
ID=59925700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170036217A KR101776115B1 (en) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | Energy storage device improving power property |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101776115B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230055733A (en) * | 2021-10-19 | 2023-04-26 | 주식회사 비츠로셀 | Energy storage device with improved power property and electrolyte impregnation |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003007346A (en) | 2001-06-19 | 2003-01-10 | Ngk Insulators Ltd | Secondary lithium battery and manufacturing method of the same |
JP2006185926A (en) | 2000-02-09 | 2006-07-13 | Ngk Insulators Ltd | Lithium secondary battery |
JP2009199921A (en) | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Battery |
JP2011054464A (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Square battery |
JP2012038477A (en) | 2010-08-04 | 2012-02-23 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Cylindrical battery |
-
2017
- 2017-03-22 KR KR1020170036217A patent/KR101776115B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006185926A (en) | 2000-02-09 | 2006-07-13 | Ngk Insulators Ltd | Lithium secondary battery |
JP2003007346A (en) | 2001-06-19 | 2003-01-10 | Ngk Insulators Ltd | Secondary lithium battery and manufacturing method of the same |
JP2009199921A (en) | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Battery |
JP2011054464A (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Square battery |
JP2012038477A (en) | 2010-08-04 | 2012-02-23 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Cylindrical battery |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230055733A (en) * | 2021-10-19 | 2023-04-26 | 주식회사 비츠로셀 | Energy storage device with improved power property and electrolyte impregnation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4670430B2 (en) | Electrochemical devices | |
JP6735445B2 (en) | Wound battery | |
JP5958340B2 (en) | Electric storage device and method for manufacturing electric storage device | |
US20180358608A1 (en) | Method for producing electrode assembly and method for producing nonaqueous electrolyte secondary battery | |
CN107851768B (en) | Method for manufacturing electrochemical device | |
US20170288275A1 (en) | Electrochemical device | |
JP2013077484A (en) | Secondary battery | |
WO2017010046A1 (en) | Wound type battery | |
JPWO2012005153A1 (en) | Battery and battery manufacturing method | |
KR20120034543A (en) | Lithium ion storage device | |
CN107230554B (en) | Electrochemical device | |
KR101776115B1 (en) | Energy storage device improving power property | |
WO2019187775A1 (en) | Battery and method for manufacturing same | |
JP5590410B2 (en) | Cylindrical secondary battery | |
EP3483975A1 (en) | Lithium ion secondary battery and method for manufacturing same | |
JP3588264B2 (en) | Rechargeable battery | |
JP4895028B2 (en) | Electric double layer capacitor | |
JP7320166B2 (en) | secondary battery | |
JP2004319097A (en) | Electrochemical cell | |
JP6038593B2 (en) | Prismatic secondary battery | |
WO2022181383A1 (en) | Cylindrical battery and manufacturing method for same | |
JP6780670B2 (en) | Electric double layer capacitor | |
JP6506576B2 (en) | battery | |
KR20230055733A (en) | Energy storage device with improved power property and electrolyte impregnation | |
KR20230054951A (en) | Energy storage device with improved electrolyte impregnation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |