KR102018169B1 - EDLC : Electric double layer capacitor - Google Patents

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Abstract

본 발명의 EDLC에 관한 것으로, 원통형 케이스; 원통형 케이스의 내측에 배치되는 권취체; 및 원통형 케이스의 내측에 저장되는 전해질을 포함하고, 권취체는 하나 이상의 양극 포일과 하나 이상의 음극 포일과 하나 이상의 분리막을 권취하여 형성되며, 하나 이상의 양극 포일은 표면에 양극물질이 형성되고, 하나 이상의 음극 포일은 양극물질과 마주대하여 배치되도록 음극물질이 형성되며, 하나 이상의 분리막은 양극 포일과 음극 포일 사이에 배치되며, 양극물질과 음극물질은 각각 각각 과립형 전극분말이 사용되며, 과립형 전극분말은 활성탄 분말 62 내지 86wt％와 도전성 첨가제 분말 4 내지 13wt％와 전극 첨가제 분말 10 내지 25wt％를 혼합하여 평균 입경이 5 내지 20㎛가 되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.It relates to the EDLC of the present invention, the cylindrical case; A winding body disposed inside the cylindrical case; And an electrolyte stored inside the cylindrical case, and the winding body is formed by winding one or more positive electrode foils, one or more negative electrode foils, and one or more separators, and the one or more positive electrode foils have a positive electrode material formed on the surface thereof, and one or more The negative electrode foil is formed so that the negative electrode material is disposed to face the positive electrode material, one or more separators are disposed between the positive electrode foil and the negative electrode foil, and the positive electrode material and the negative electrode material each use granular electrode powder, and the granular electrode powder 62 to 86 wt% of silver activated carbon powder, 4 to 13 wt% of conductive additive powder, and 10 to 25 wt% of electrode additive powder are mixed to form an average particle diameter of 5 to 20 μm.

Description

전극 이중층 커패시터{EDLC : Electric double layer capacitor}Electrode double layer capacitor {EDLC: Electric double layer capacitor}

본 발명은 전극 이중층 커패시터(EDLC)에 관한 것으로, 특히 활성탄 분말, 도전성 첨가제 분말 및 전극 첨가제 분말을 혼합하여 형성된 과립형 전극분말를 전극에 적용함으로써 도전성 첨가제 분말을 균일하게 도포할 수 있어 ESR 특성을 개선시킬 수 있으며, 전극 첨가제 분말에 의해 출력밀도를 유지시키면서 에너지 밀도를 개선시킬 수 있는 EDLC에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode double layer capacitor (EDLC), and in particular, by applying a granular electrode powder formed by mixing activated carbon powder, conductive additive powder and electrode additive powder to the electrode, the conductive additive powder can be uniformly coated, thereby improving ESR characteristics. The present invention relates to an EDLC which can improve energy density while maintaining an output density by an electrode additive powder.

전극 이중층 커패시터 즉, EDLC(electric double layer capacitor)는 전극으로 활성탄을 사용하고 있으며, EDLC의 전극으로 사용되는 활성탄에 관련된 기술이 한국공개특허공보 제10-2011-0063472호(특허문헌 1)에 공개되어 있다. An electrode double layer capacitor (EDLC) uses activated carbon as an electrode, and a technique related to activated carbon used as an electrode of EDLC is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2011-0063472 (Patent Document 1). It is.

한국공개특허공보 제10-2011-0063472호는 EDLC의 전극에 사용되는 활성탄 제조 방법에 관한 것으로, 평균 입경이 작고 입자 크기가 균일하며 비표면적이 비교적 큰 활성탄이 용이하고 비용-효과적인 방식으로 생산될 수 있는 EDLC용 활성탄을 제조하는 방법으로, 출발 물질로서 석유 코크스 또는 석탄 코크스와 같은 용이하게 흑연화 가능한 탄소재를 이용하고 탄소재를 생산하기 위해 산화 기체 대기하에서 출발 물질을 소성하고, 탄소재의 입자 크기를 조절하며 그 다음 탄소재를 활성화시켜 제조한다. Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2011-0063472 relates to a method for producing activated carbon used in an electrode of an EDLC, wherein activated carbon having a small average particle size, uniform particle size and a relatively specific surface area can be produced in an easy and cost-effective manner. A process for producing activated carbon for EDLC, which uses an easily graphitizable carbon material such as petroleum coke or coal coke as starting material and calcinates the starting material under an oxidizing gas atmosphere to produce the carbon material. Prepared by controlling the particle size and then activating the carbon material.

한국공개특허공보 제10-2011-0063472호에 기재된 활성탄을 이용해 EDLC의 전극 물질 제조 시 도전성 첨가제인 카본블랙(carbon black)을 첨가하여 제조하며, 이러한 도전성 첨가제는 알루미늄 재질로 형성되는 집전체의 표면에 도포 시 활성탄과 혼합하여 도포됨에 따라 도전성 첨가제가 표면 전체에 고르게 분포되지 않아 ESR(equivalent series resistance) 특성이 저하되는 문제점이 있으며, 전극재질이 활성탄만으로 형성됨으로써 출력 밀도는 높으나 에너지 밀도가 낮은 문제점이 있다. The activated carbon described in Korean Patent Publication No. 10-2011-0063472 is prepared by adding carbon black, which is a conductive additive, in the preparation of an electrode material of EDLC, and the conductive additive is formed on the surface of a current collector formed of aluminum. As it is mixed with activated carbon and coated on the surface, the conductive additive is not evenly distributed on the entire surface, thereby deteriorating ESR (equivalent series resistance) characteristics.The electrode material is formed of activated carbon only, so the output density is high but the energy density is low. There is this.

한국공개특허공보 제10-2011-0063472호Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2011-0063472

본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 활성탄 분말, 도전성 첨가제 분말 및 전극 첨가제 분말을 혼합하여 형성된 과립형 전극분말를 전극에 적용함으로써 도전성 첨가제 분말을 균일하게 도포할 수 있어 ESR(equivalent series resistance) 특성을 개선시킬 수 있으며, 전극 첨가제 분말에 의해 출력밀도를 유지시키면서 에너지 밀도를 개선시킬 수 있는 EDLC를 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, by applying a granular electrode powder formed by mixing activated carbon powder, conductive additive powder and electrode additive powder to the electrode to apply the conductive additive powder uniformly ESR (equivalent series) resistance) and improve the energy density while maintaining the power density by the electrode additive powder to provide an EDLC.

본 발명의 EDLC는 원통형 케이스; 상기 원통형 케이스의 내측에 배치되는 권취체; 및 상기 원통형 케이스의 내측에 저장되는 전해질을 포함하고, 상기 권취체는 하나 이상의 양극 포일과 하나 이상의 음극 포일과 하나 이상의 분리막을 권취하여 형성되며, 상기 하나 이상의 양극 포일은 표면에 양극물질이 형성되고, 상기 하나 이상의 음극 포일은 상기 양극물질과 마주대하여 배치되도록 음극물질이 형성되며, 상기 하나 이상의 분리막은 상기 양극 포일과 상기 음극 포일 사이에 배치되며, 상기 양극물질과 상기 음극물질은 각각 각각 과립형 전극분말이 사용되며, 상기 과립형 전극분말은 활성탄 분말 62 내지 86wt％와 도전성 첨가제 분말 4 내지 13wt％와 전극 첨가제 분말 10 내지 25wt％를 혼합하여 평균 입경이 5 내지 20㎛가 되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.EDLC of the present invention is a cylindrical case; A winding body disposed inside the cylindrical case; And an electrolyte stored inside the cylindrical case, wherein the winding body is formed by winding one or more positive electrode foils, one or more negative electrode foils, and one or more separators, and the one or more positive electrode foils are formed with a positive electrode material on a surface thereof. The negative electrode material is formed such that the at least one negative electrode foil is disposed to face the positive electrode material, and the at least one separator is disposed between the positive electrode foil and the negative electrode foil, and the positive electrode material and the negative electrode material are respectively granular. An electrode powder is used, and the granular electrode powder is formed to have an average particle diameter of 5 to 20 μm by mixing 62 to 86 wt% of activated carbon powder, 4 to 13 wt% of conductive additive powder, and 10 to 25 wt% of electrode additive powder. It is done.

본 발명의 EDLC는 활성탄 분말, 도전성 첨가제 분말 및 전극 첨가제 분말을 혼합하여 형성된 과립형 전극분말를 전극에 적용함으로써 도전성 첨가제 분말을 균일하게 도포할 수 있어 ESR 특성을 개선시킬 수 있으며, 전극 첨가제 분말에 의해 출력밀도를 유지시키면서 에너지 밀도를 개선시킬 수 있는 이점이 있다.EDLC of the present invention can be uniformly applied to the conductive additive powder by applying the granular electrode powder formed by mixing the activated carbon powder, conductive additive powder and electrode additive powder to the electrode to improve the ESR characteristics, by the electrode additive powder There is an advantage to improve the energy density while maintaining the power density.

도 1은 본 발명의 EDLC의 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 권취체의 부분 확대 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 과립형 전극분말의 확대 단면도.1 is a cross-sectional view of the EDLC of the present invention,
2 is a partially enlarged cross-sectional view of the winding body shown in FIG. 1;
3 is an enlarged cross-sectional view of the granular electrode powder shown in FIG.

이하, 본 발명의 EDLC의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the EDLC of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2에서와 같이 본 발명의 EDLC는 원통형 케이스(10), 권취체(20) 및 전해질(30)을 포함하여 구성된다. As shown in FIGS. 1 and 2, the EDLC of the present invention includes a cylindrical case 10, a winding body 20, and an electrolyte 30.

원통형 케이스(10)는 본 발명의 EDLC를 전반적으로 지지하며, 권취체(20)는 원통형 케이스(10)의 내측에 배치된다. 전해질(30)은 원통형 케이스(10)의 내측에 저장된다. 여기서, 권취체(20)는 원통형 케이스(10)의 내측에 저장된 전해질(30)에 담지되며, 하나 이상의 양극 포일(21)과 하나 이상의 음극 포일(22)과 하나 이상의 분리막(23)을 권취하여 형성된다. 하나 이상의 양극 포일(21)은 표면에 양극물질(21a)이 형성되며, 하나 이상의 음극 포일(22)은 양극물질(21a)과 마주대하도록 배치되며 음극물질(22a)이 형성된다. 하나 이상의 분리막(23)은 양극 포일(21)과 음극 포일(22) 사이에 배치되며, 양극물질(21a)과 음극물질(21a)은 각각 각각 과립형 전극분말(1)이 사용되며, 과립형 전극분말(1)은 활성탄 분말(1a) 62 내지 86wt％, 도전성 첨가제 분말(1b) 4 내지 13wt％ 및 전극 첨가제 분말(1c) 10 내지 25wt％를 나노셋 밀(nanoset mill)이나 볼밀(ball mill)을 이용하여 혼합하여 평균 입경이 5 내지 20㎛가 되도록 형성된다.The cylindrical case 10 generally supports the EDLC of the present invention, and the winding body 20 is disposed inside the cylindrical case 10. The electrolyte 30 is stored inside the cylindrical case 10. Here, the winding body 20 is supported by the electrolyte 30 stored inside the cylindrical case 10, and wound one or more positive electrode foils 21, one or more negative electrode foils 22 and one or more separators (23) Is formed. One or more positive electrode foils 21 are formed with a positive electrode material 21a on the surface thereof, and one or more negative electrode foils 22 are disposed to face the positive electrode material 21a and have a negative electrode material 22a formed thereon. One or more separators 23 are disposed between the positive electrode 21 and the negative electrode 22, and each of the positive electrode material 21a and the negative electrode material 21a is a granular electrode powder 1, and is granular. The electrode powder 1 is composed of 62 to 86 wt% of activated carbon powder (1a), 4 to 13 wt% of conductive additive powder (1b), and 10 to 25 wt% of electrode additive powder (1c). By mixing) to form an average particle diameter of 5 to 20㎛.

본 발명의 EDLC의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration of the EDLC of the present invention in more detail as follows.

원통형 케이스(10)는 도 1에서와 같이 본 발명의 EDLC를 전반적으로 지지하며, 도 1에서와 같이 금속 원통부재(11)와 금속 커버부재(12)를 포함하여 구성된다. The cylindrical case 10 generally supports the EDLC of the present invention as shown in FIG. 1, and includes a metal cylindrical member 11 and a metal cover member 12 as shown in FIG. 1.

금속 원통부재(11)는 도 1에서아 같이 일측에 제1외부단자(11a)가 돌출되도록 형성되며 내측에 제1보조 금속원판(11b)을 개재하여 권취체(20)의 양극 포일(21)과 연결된다. 이러한 금속 원통부재(11)는 일측이 제1외부단자(11a)로 막히도록 형성되며 타측은 개방된 중공형으로 형성된다. 제1외부단자(11a)는 금속 원통부재(11)의 일측이 밀폐되도록 형성된 상태에서 금속 원통부재(11)의 일측의 끝단에 연장되도록 형성되어 외부전기장치(도시 않음)와 전기적으로 연결된다. 금속 원통부재(11)의 내측에 배치되는 제1보조 금속원판(11b)은 금속 원통부재(11)와 레이저 용접방법에 의해 접합되어 연결되며 권취체(20)의 일측의 끝단 즉, 양극 포일(21)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 제1보조 금속원판(11b)은 돌출부재(부재번호 미도시)가 권취체(20)의 절연성 중공 부싱부재(20a)에 삽입됨에 의해 권취체(20)가 제1보조 금속원판(13)에 의해 지지되도록 한다. As shown in FIG. 1, the metal cylindrical member 11 is formed such that the first external terminal 11a protrudes on one side thereof, and the anode foil 21 of the winding body 20 is interposed between the first auxiliary metal plate 11b and the inside thereof. Connected with The metal cylindrical member 11 is formed such that one side is blocked by the first outer terminal 11a, and the other side is formed in an open hollow shape. The first external terminal 11a is formed to extend at an end of one side of the metal cylindrical member 11 in a state in which one side of the metal cylindrical member 11 is closed, and is electrically connected to an external electric device (not shown). The first auxiliary metal disk 11b disposed inside the metal cylindrical member 11 is joined to the metal cylindrical member 11 by a laser welding method and is connected to one end of the winding body 20, that is, an anode foil ( 21) and electrically connected. Here, in the first auxiliary metal disc 11b, the winding body 20 is inserted into the insulating hollow bushing member 20a of the winding body 20 by the protrusion member (not shown). To be supported by

금속 커버부재(12)는 금속 원통부재(11)의 타측의 끝단에 실링부재(13)를 개재하여 연결되고, 금속 원통부재(11)의 내측에 제2보조 금속원판(12a)을 개재하여 권취체(20)의 음극 포일(22)과 연결되며 타측에 제2외부단자(12b)가 돌출되도록 형성된다. 여기서, 제2보조 금속원판(12a)는 일측이 레이저 용접방법을 이용해 제2외부단자(12b)와 접합되어 연결되며, 타측은 권취체(20)의 타측의 끝단 즉, 음극 포일(22)과 접촉되도록 하여 전기적으로 연결된 상태에서 권취체(20)의 절연성 중공 부싱부재(20a)에 삽입되어 권취체(20)를 지지하는 돌출부재(부재번호 미도시)가 형성된다. 이러한 금속 커버부재(12)는 금속 원통부재(11)의 타측의 끝단에 형성된 실링부재(13)를 개재하여 비드부(11b)와 컬링부(11c)에 의해 지지되도록 배치된다.The metal cover member 12 is connected to the other end of the metal cylindrical member 11 via the sealing member 13, and is wound around the second auxiliary metal disk 12a inside the metal cylindrical member 11. It is connected to the negative electrode foil 22 of the body 20 is formed so that the second outer terminal 12b protrudes on the other side. Here, one side of the second auxiliary metal disc 12a is joined to and connected to the second external terminal 12b using a laser welding method, and the other side of the second auxiliary metal disc 12a, that is, the cathode foil 22, A protruding member (not shown) is inserted into the insulating hollow bushing member 20a of the winding body 20 to support the winding body 20 in an electrically connected state. The metal cover member 12 is disposed to be supported by the bead part 11b and the curling part 11c via a sealing member 13 formed at the other end of the metal cylindrical member 11.

권취체(20)는 도 1 및 도 2에서와 같이 하나 이상의 양극 포일(21)과 하나 이상의 음극 포일(22)과 하나 이상의 분리막(23)을 절연성 중공 부싱부재(20a)에 권취하여 형성되며, 하나 이상의 양극 포일(21)은 표면 즉, 일측과 타측의 표면에 양극물질(21a)이 형성된다. 하나 이상의 음극 포일(22)은 양극물질(21a)과 마주대하도록 배치되며, 표면 즉, 일측과 타측의 표면에 각각 음극물질(22a)이 형성되고, 하나 이상의 분리막(23)은 양극 포일(21)과 음극 포일(22) 사이에 배치된다. The winding body 20 is formed by winding one or more positive electrode foils 21, one or more negative electrode foils 22, and one or more separators 23 to the insulating hollow bushing member 20 a, as shown in FIGS. 1 and 2. One or more positive electrode foils 21 are formed on the surface, that is, the positive electrode material 21a on one side and the other side. The one or more negative electrode foils 22 are disposed to face the positive electrode material 21a, and the negative electrode material 22a is formed on the surface, that is, the one side and the other side, respectively, and the one or more separators 23 are the positive electrode foil 21. ) And the cathode foil 22.

양극물질(21a)과 음극물질(22a)은 각각 도 2 및 도 3에서와 같이 과립형 전극분말(1)이 사용되며, 과립형 전극분말(1)은 활성탄 분말(1a) 62 내지 86wt％, 도전성 첨가제 분말(1b) 4 내지 13wt％ 및 전극 첨가제 분말(1c) 10 내지 25wt％를 나노셋 밀(nanoset mill)이나 볼밀(ball mill)을 이용하여 혼합하여 형성된다. 여기서, 활성탄 분말(1a)은 평균 입경(D1)이 0.5 내지 1㎛인 것이 사용되며, 도전성 첨가제 분말(1b)은 평균 입경(D2)이 0.01 내지 0.1㎛인 것이 사용되며, 재질은 슈퍼-피(Super-P), 케쳔블랙(ketjen black) 및 카본블랙(carbon black) 중 하나가 사용된다. 전극 첨가제 분말(1c)은 평균 입경(D3)이 0.01 내지 0.1㎛인 것이 사용되며, 재질은 양극재질과 음극재질 중 하나가 사용된다. 전극 첨가제 분말(1c)로 사용되는 양극재질은 LiCoO2나 LiMn2O4 중 하나가 사용되며, 음극재질은 그래파이트(graphite), 소프트 카본(soft carbon) 및 하드 카본(hard carbon) 중 하나가 사용된다.As for the cathode material 21a and the cathode material 22a, granular electrode powder 1 is used as shown in FIGS. 2 and 3, respectively, and the granular electrode powder 1 is 62 to 86 wt% of activated carbon powder 1a, 4 to 13 wt% of the conductive additive powder (1b) and 10 to 25 wt% of the electrode additive powder (1c) are formed by mixing using a nanoset mill or a ball mill. Here, the activated carbon powder (1a) is used having an average particle diameter (D1) of 0.5 to 1㎛, the conductive additive powder (1b) is used to have an average particle diameter (D2) of 0.01 to 0.1㎛, the material is super-blood (Super-P), ketjen black and carbon black are used. As the electrode additive powder 1c, an average particle diameter (D3) of 0.01 to 0.1 μm is used, and the material is one of a positive electrode material and a negative electrode material. The cathode material used as the electrode additive powder (1c) is one of LiCoO 2 or LiMn 2 O 4 , and the cathode material is one of graphite, soft carbon and hard carbon. do.

과립형 전극분말(1)의 제조방법은 개략적으로 설명하면 먼저, 활성탄 분말(1a), 도전성 첨가제 분말(1b) 및 전극 첨가제 분말(1c)을 준비한다. 활성탄 분말(1a), 도전성 첨가제 분말(1b) 및 전극 첨가제 분말(1c)이 각각 준비되면 활성탄 분말(1a) 62 내지 86wt％, 도전성 첨가제 분말(1b) 4 내지 13wt％ 및 전극 첨가제 분말(1c) 10 내지 25wt％를 나노셋 밀(nanoset mill)이나 볼밀(ball mill)을 이용하여 혼합한다. 활성탄 분말(1a), 도전성 첨가제 분말(1b) 및 전극 첨가제 분말(1c)이 혼합되면 혼합된 활성탄 분말(1a), 도전성 첨가제 분말(1b) 및 전극 첨가제 분말(1c)을 스프레이 건조방법을 이용해 건조시켜 과립형 전극분말(1)을 제조한다. 여기서, 과립형 전극분말(1)의 평균 입경(Dm)은 5 내지 20㎛가 되도록 제조된다. The manufacturing method of the granular electrode powder 1 will be briefly explained. First, the activated carbon powder 1a, the conductive additive powder 1b and the electrode additive powder 1c are prepared. When activated carbon powder (1a), conductive additive powder (1b) and electrode additive powder (1c) are prepared respectively, 62 to 86 wt% of activated carbon powder (1a), 4 to 13 wt% of conductive additive powder (1b) and electrode additive powder (1c) 10-25 wt% is mixed using a nanoset mill or a ball mill. When activated carbon powder 1a, conductive additive powder 1b and electrode additive powder 1c are mixed, the mixed activated carbon powder 1a, conductive additive powder 1b and electrode additive powder 1c are dried using a spray drying method. To produce a granular electrode powder (1). Here, the average particle diameter Dm of the granular electrode powder 1 is manufactured so that it may become 5-20 micrometers.

이와 같이 본 발명의 EDLC는 양극물질(21a)과 음극물질(21a)에 각각 과립형 전극분말(1)이 사용됨으로써 도전성 첨가제 분말(1b)이 불균일하게 도포됨에 따른 ESR(equivalent series resistance) 특성의 저하를 방지할 수 있으며, 전극 첨가제 분말(1c)에 의해 본 발명의 EDLC의 출력밀도를 유지시키면서 에너지 밀도를 개선시킬 수 있게 된다. 이러한 본 발명의 EDLC에 적용되는 양극물질(21a)과 음극물질(22a)의 제조하기 위해 전극 물질 슬러리가 요구된다. 전극 물질 슬러리는 과립형 전극분말(1)에 각각 바인더 및 유기용매를 혼합하여 제조하였다. 여기서, 바인더 및 유기용매의 각각의 혼합비의 공지된 기술이 적용됨으로 상세한 설명은 생략한다. 과립형 전극분말(1)을 전극 물질 슬러리의 제조 시 사용되는 바인더는 PVDF(polyvinylidene difluoride), PTFE(polytetrafluoroethylene), SBR(styrene butadiene rubber) 및 CMC(carboxymethylcellulose) 중 하나가 사용되며, 유기 용매는 에틸렌카보네이트(EC: ethylene carbonate), 프로필렌카보네이트(PC: propylene carbonate), 다이에틸 카보네이트(DEC: diethyl carbonate) 및 에틸메틸 카보네이트(EMC; ethylmethyl carbonate) 중 하나가 사용된다.As described above, the EDLC of the present invention has the characteristics of ESR (equivalent series resistance) as the conductive additive powder 1b is unevenly applied by using the granular electrode powder 1 in the anode material 21a and the cathode material 21a, respectively. The fall can be prevented, and the electrode additive powder 1c can improve the energy density while maintaining the output density of the EDLC of the present invention. An electrode material slurry is required to prepare the anode material 21a and the cathode material 22a applied to the EDLC of the present invention. The electrode material slurry was prepared by mixing a binder and an organic solvent in the granular electrode powder 1, respectively. Here, since the known technique of the respective mixing ratio of the binder and the organic solvent is applied, the detailed description is omitted. The binder used to prepare the granular electrode powder (1) as an electrode material slurry is one of polyvinylidene difluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), styrene butadiene rubber (SBR) and carboxymethylcellulose (CMC), and the organic solvent is ethylene. One of carbonate (EC), propylene carbonate (PC), diethyl carbonate (DEC) and ethylmethyl carbonate (EMC) is used.

이와 같이 본 발명의 EDLC는 과립형 전극분말을 사용함으로써 본 발명의 EDLC의 ESR 특성을 개선시킬 수 있으며, 출력밀도를 유지시키면서 에너지 밀도를 개선시킬 수 있게 된다.As described above, the EDLC of the present invention can improve the ESR characteristics of the EDLC of the present invention by using the granular electrode powder, and can improve the energy density while maintaining the output density.

본 발명의 EDLC는 슈퍼 커패시터 제조산업 분야에 적용할 수 있다.The EDLC of the present invention can be applied to the super capacitor manufacturing industry.

1: 과립형 전극분말 1a: 활성탄 분말
1b: 도전성 첨가제 분말 1c: 전극 첨가제 분말
10: 원통형 케이스 11: 금속 원통부재
12: 금속 커버부재 20: 권취체
21: 양극 포일 22: 음극 포일
23: 분리막 30: 전해질1: granular electrode powder 1a: activated carbon powder
1b: conductive additive powder 1c: electrode additive powder
10: cylindrical case 11: metal cylindrical member
12: metal cover member 20: winding body
21: anode foil 22: cathode foil
23: separator 30: electrolyte

Claims (3)

원통형 케이스;
상기 원통형 케이스의 내측에 배치되는 권취체; 및
상기 원통형 케이스의 내측에 저장되는 전해질을 포함하고,
상기 권취체는 하나 이상의 양극 포일과 하나 이상의 음극 포일과 하나 이상의 분리막을 권취하여 형성되며, 상기 하나 이상의 양극 포일은 표면에 양극물질이 형성되고, 상기 하나 이상의 음극 포일은 상기 양극물질과 마주대하여 배치되도록 음극물질이 형성되며, 상기 하나 이상의 분리막은 상기 양극 포일과 상기 음극 포일 사이에 배치되며, 상기 양극물질과 상기 음극물질은 각각 과립형 전극분말이 사용되며, 상기 과립형 전극분말은 활성탄 분말 62 내지 86wt％와 도전성 첨가제 분말 4 내지 13wt％와 전극 첨가제 분말 10 내지 25wt％를 혼합하여 평균 입경이 5 내지 20㎛가 되도록 형성되며,
상기 활성탄 분말은 평균 입경이 0.5 내지 1㎛인 것이 사용되며, 상기 도전성 첨가제 분말의 평균 입경은 0.01 내지 0.1㎛이며 재질은 슈퍼-피(Super-P), 케쳔블랙(ketjen black) 및 카본블랙(carbon black) 중 하나가 사용되며, 상기 전극 첨가제 분말의 평균 입경은 0.01 내지 0.1㎛이고 재질은 양극재질과 음극재질 중 하나가 사용되며 상기 양극재질은 LiCoO2나 LiMn2O4 중 하나가 사용되며, 상기 음극재질은 그래파이트(graphite), 소프트 카본(soft carbon) 및 하드 카본(hard carbon) 중 하나가 사용되는 EDLC(Eelectric double layer capacitor).Cylindrical case;
A winding body disposed inside the cylindrical case; And
An electrolyte stored inside the cylindrical case,
The winding body is formed by winding one or more positive electrode foils, one or more negative electrode foils, and one or more separators, wherein the one or more positive electrode foils are formed with a positive electrode material on a surface thereof, and the one or more negative electrode foils are disposed to face the positive electrode material. A negative electrode material is formed, and the one or more separators are disposed between the positive electrode foil and the negative electrode foil, and the positive electrode material and the negative electrode material each use granular electrode powder, and the granular electrode powder is activated carbon powder. To 86 wt%, conductive additive powder 4 to 13 wt% and electrode additive powder 10 to 25 wt% by mixing to form an average particle diameter of 5 to 20 ㎛,
The activated carbon powder has an average particle diameter of 0.5 to 1㎛, the average particle diameter of the conductive additive powder is 0.01 to 0.1㎛ and the material is Super-P (ketjen black) and carbon black ( carbon black) is used, the average particle diameter of the electrode additive powder is 0.01 to 0.1㎛, the material is one of a positive electrode material and a negative electrode material is used, the positive electrode material is one of LiCoO 2 or LiMn 2 O 4 , The negative electrode material is an EDLC (graphite), soft carbon (soft carbon) and hard carbon (hard carbon) one of the EDLC (Eelectric double layer capacitor) is used. 제1항에 있어서,
상기 원통형 케이스는 일측에 제1외부단자가 돌출되도록 형성되며 내측에 제1보조 금속원판을 개재하여 권취체의 양극 포일과 연결되는 금속 원통부재; 및
상기 금속 원통부재의 타측의 끝단에 실링부재를 개재하여 연결되고, 금속 원통부재의 내측에 제2보조 금속원판을 개재하여 권취체의 음극 포일과 연결되며 타측에 제2외부단자가 돌출되도록 형성되는 금속 커버부재를 포함하는 EDLC.






The method of claim 1,
The cylindrical case is formed such that the first outer terminal protrudes on one side and the metal cylindrical member connected to the positive electrode foil of the winding body via the first auxiliary metal disk inside; And
Is connected to the other end of the metal cylindrical member via a sealing member, connected to the negative electrode foil of the winding body via a second auxiliary metal disk inside the metal cylindrical member and formed so that the second outer terminal protrudes on the other side EDLC comprising a metal cover member.






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