KR102092240B1 - 관통박 - Google Patents

관통박 Download PDF

Info

Publication number
KR102092240B1
KR102092240B1 KR1020180112080A KR20180112080A KR102092240B1 KR 102092240 B1 KR102092240 B1 KR 102092240B1 KR 1020180112080 A KR1020180112080 A KR 1020180112080A KR 20180112080 A KR20180112080 A KR 20180112080A KR 102092240 B1 KR102092240 B1 KR 102092240B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
holes
metal sheet
hole
foil
width direction
Prior art date
Application number
KR1020180112080A
Other languages
English (en)
Inventor
신진식
신달우
이문수
김성한
오미현
박지윤
이경남
Original Assignee
한국제이씨씨(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국제이씨씨(주) filed Critical 한국제이씨씨(주)
Priority to KR1020180112080A priority Critical patent/KR102092240B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102092240B1 publication Critical patent/KR102092240B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22Electrodes
    • H01G11/26Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22Electrodes
    • H01G11/30Electrodes characterised by their material
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

본 발명은 다수개의 관통홀의 배열 형상을 변경시켜 관통홀의 크기와 밀도가 동일한 상태에서도 강도를 개선시킬 수 있는 관통박에 관한 것으로, 다수개의 관통홀 배열부가 형성되는 금속시트를 포함하며, 다수개의 관통홀 배열부는 각각 금속시트의 폭방향으로 일정한 간격으로 이격되어 형성되고, 각각은 금속시트의 길이방향으로 일정한 간격으로 이격되어 형성되는 다수개의 관통홀을 포함하며, 다수개의 관통홀 배열부 중 금속시트의 폭방향으로 서로 인접되도록 배치되는 관통홀 배열부에 각각 포함되는 관통홀은 금속시트의 길이방향으로 서로 엇갈리도록 배열되게 형성되는 되는 것을 특징으로 한다.

Description

관통박{Porous current collector}
본 발명은 관통박에 관한 것으로, 특히 다수개의 관통홀의 배열 형상을 변경시켜 관통홀의 크기와 밀도가 동일한 상태에서도 강도를 개선시킬 수 있는 관통박에 관한 것이다.
전기 이중층 커패시터(EDLC; Electric Double Layer Capacitor)와 같은 슈퍼 커패시터나 이차 전지는 집전체를 포함한다. 집전체는 알루미늄(Al)이나 구리(Cu)와 같은 금속재질이 사용되며 다수개의 관통홀(through hole)이 형성되는 관통박이 사용된다. 관통박은 다수개의 관통홀 내부에 전극물질인 활물질을 충전 할 수 있어 동일 체적 대비 높은 용량확보가 가능하고, 관통홀을 통해 활물질 간 결착력이 개선되어 사이클 수명이 연장되며, 전해액의 이동 및 확산이 용이하여 함침시간이 단축되고 활물질의 사용 효율을 높여 출력밀도 개선시킬 수 있다. 이러한 관통박이 적용된 전기 이중층 커패시터가 한국공개특허공보 제2015-0130903호(특허문헌 1)에 공개되어 있다.
한국공개특허공보 제2015-0130903호는 전기 이중층 커패시터의 고밀도 전극 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 전기 이중층 커패시터의 고밀도 전극은 관통형 알루미늄 시트, 다수개의 제1중공형 돌출부재, 다수개의 제2중공형 돌출부재, 제1활물질 시트 및 제2활물질 시트로 구성된다. 다수개의 제1중공형 돌출부재는 관통형 알루미늄 시트의 일측으로 돌출되도록 형성되며, 다수개의 제2중공형 돌출부재는 관통형 알루미늄 시트의 타측으로 돌출되도록 형성된다. 제1활물질 시트는 관통형 알루미늄 시트의 일측면에 접착되며, 제2활물질 시트는 관통형 알루미늄 시트의 타측면에 접착된다.
한국공개특허공보 제2015-0130903호와 같은 관통형 알루미늄 시트 즉, 관통박은 금형을 이용한 물리적인 힘(press)을 이용해 제조됨으로써 돌출부재가 형성되는 문제점이 있으며, 이를 해결하기 위해 사진 식각 공정(photolithography) 이용해 제조하였다. 사진 식각 공정은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu)와 같은 금속재질에 금속박의 표면에 수지재질의 PR(photoresist)을 도포한 후 프리베이크(prebake), UV(ultra violet) 노광, 포스트 베이크(post bake) 및 현상을 이용해 마스크 패턴(mask pattern)을 형성한 후 마스크 패턴를 이용해 금속박을 에칭한 후 마스크 패턴을 금속박으로부터 박리하여 관통박을 제조한다. 전술한 과정을 통해 제조된 관통박은 금속박(plain foil)에 많은 관통홀이 형성됨으로 인해 강도가 저하될 수 있다. 관통박은 강도가 저하되는 경우에 관통박에 전극물질을 제조 시 관통박의 단선, 변형 및 파손 등이 발생될 수 있으며, 이를 개선하기 위해 관통홀의 밀도를 줄이거나 관통홀의 크기를 작게하는 경우에 슈퍼 커패시터나 이차 전지의 전기적인 특성이 저하될 수있는 문제점이 있다.
1): 한국공개특허공보 제2015-0130903호
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수개의 관통홀의 배열 형상을 변경시켜 관통홀의 크기와 밀도가 동일한 상태에서도 강도를 개선시킬 수 있는 관통박을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다수개의 관통홀의 배열 형상을 변경시켜 관통홀의 크기와 밀도가 동일한 상태에서도 강도를 개선시킴으로써 전극물질을 제조 시 관통박의 단선, 변형 및 파손 등을 방지할 수 있어 슈퍼 커패시터나 이차 전지에 적용되는 경우에 슈퍼 커패시터나 이차 전지의 전기적인 특성을 개선시킬 수 있는 관통박을 제공함에 있다.
본 발명의 관통박은 다수개의 관통홀 배열부가 형성되는 금속시트를 포함하며, 상기 다수개의 관통홀 배열부는 각각 상기 금속시트의 폭방향으로 일정한 간격으로 이격되어 형성되고, 각각은 금속시트의 길이방향으로 일정한 간격으로 이격되어 형성되는 다수개의 관통홀을 포함하며, 상기 다수개의 관통홀 배열부 중 금속시트의 폭방향으로 서로 인접되도록 배치되는 관통홀 배열부에 각각 포함되는 관통홀은 금속시트의 길이방향으로 서로 엇갈리도록 배열되게 형성되는 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 관통박은 다수개의 관통홀의 배열 형상을 변경시켜 관통홀의 크기와 밀도가 동일한 상태에서도 강도를 개선시킬 수 있는 이점이 있으며, 다수개의 관통홀의 배열 형상을 변경시켜 관통홀의 크기와 밀도가 동일한 상태에서도 강도를 개선시킴으로써 전극물질을 제조 시 관통박의 단선, 변형 및 파손 등을 방지할 수 있어 슈퍼 커패시터나 이차 전지에 적용되는 경우에 슈퍼 커패시터나 이차 전지의 전기적인 특성을 개선시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관통박의 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 A부분 확대 평면도,
도 3은 도 1에 도시된 B-B선 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관통박의 평면도,
도 5는 도 4에 도시된 C부분 확대 평면도,
도 6은 도 4에 도시된 D-D선 단면도,
도 7은 종래의 관통박의 평면도.
이하, 본 발명의 관통박의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에서와 같이 본 발명의 관통박은 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)가 형성되는 금속시트(100)를 포함한다.
다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)는 각각 금속시트(100)의 폭방향(Y)으로 일정한 간격(d1)으로 이격되어 형성되고, 각각은 금속시트(100)의 길이방향(X)으로 일정한 간격(d2)으로 이격되어 형성되는 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)을 포함한다. 이러한 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190) 중 금속시트(100)의 폭방향(Y)으로 서로 인접되도록 배치되는 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)에 각각 포함되는 관통홀(101,102,103,…,n)은 금속시트(100)의 길이방향(X)으로 서로 엇갈리도록 배열되게 형성된다.
본 발명의 관통박의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
금속시트(100)는 도 1 및 도 2에서와 같이 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)가 형성되며, 재질은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni) 및 크롬(Cr) 중 하나가 사용되거나 둘 이상의 재질을 혼합하여 형성된다. 금속시트(100)에 배열되어 형성되는 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)는 각각 금속시트(100)의 폭방향(Y)으로 일정한 간격(d1)으로 이격되어 형성되며, 각각은 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)을 포함한다. 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)은 금속시트(100)의 길이방향(X)으로 일정한 간격(d2)으로 이격되어 형성된다. 각각에 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)이 포함되는 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190) 중 금속시트(100)의 폭방향(Y)으로 서로 인접되도록 배치되는 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)는 각각에 포함되는 관통홀(101,102,103,…,n)이 금속시트(100)의 길이방향(X)으로 서로 엇갈리도록 배열되게 형성된다.
다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)는 각각에 형성된 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)의 내경(dl)의 크기가 서로 동일하게 형성되며, 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)의 각각의 이격 거리(d1)는 금속시트(100)의 길이방향(X)으로 일정한 간격(d2)으로 이격되도록 형성되는 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)의 사이의 거리와 같으며 관통홀의 내경(dl)보다 크도록 형성된다. 즉, 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)의 사이의 이격거리(d1)와 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)의 사이의 거리 즉, 이격거리(d2)는 서로 동일하며, 각각은 관통홀의 내경(dl)보다 크도록 형성됨으로써 본 발명의 관통박의 강도를 개선시킬 수 있으며, 강도를 개선시킴으로써 전극물질(도시 않음)을 제조 시 본 발명의 관통박의 단선, 변형 및 파손 등을 방지할 수 있어 슈퍼 커패시터(도시 않음)나 이차 전지(도시 않음)에 적용되는 경우에 슈퍼 커패시터나 이차 전지의 전기적인 특성을 개선시킬 수 있게 된다.
본 발명의 관통박의 강도를 보다 개선시키기 위해 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190) 중 금속시트(100)의 폭방향(Y)이나 길이방향(X)의 가장자리와 인접되도록 형성되는 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)에 포함되는 관통홀(101,102,103,…,n)은 금속시트의 폭방향(Y)이나 길이방향(X)의 가장자리로부터 관통홀(101,102,103,…,n)의 내경(dl)보다 크게 이격되어 형성된다. 예를 들어, 관통홀(101,102,103,…,n)과 금속시트(100)의 폭방향(Y)이나 길이방향(X)의 가장자리 사이의 거리(ml)은 관통홀(101,102,103,…,n)의 각각의 내경(dl)과 동일하며, 관통홀(101,102,103,…,n)의 각각의 내경(dl)은 서로 동일하게 형성된다.
다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)은 각각 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)에 각각 형성된다. 즉, 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)는 금속시트(100)의 폭방향(Y)으로 서로 이격(d1)되어 형성되고, 각각에 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)은 금속시트(100)의 길이방향(X)으로 일정한 간격(d2)으로 이격되어 형성되며, 이격(d1,d2)의 거리는 서로 동일하도록 형성된다.
다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190)에 각각 형성되는 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)은 각각의 중심(CP)을 기준으로 금속시트(100)의 길이방향(X)이나 폭방향(Y)과 경사지는 방향으로 이웃하는 관통홀(101,102,103,…,n)의 중심(CP)과의 이격 거리(d3)는 서로 동일하며, 경사지는 방향(ad)은 금속시트(100)의 길이방향(X)이나 폭방향(Y)을 기준으로 45°±1°(degree)로 경사지도록 형성된다. 예를 들어, 도 2에서와 같이 금속시트(100)의 폭방향(Y)으로 서로 이웃하는 관통홀 배열부(110)에 포함된 관통홀(101), 관통홀 배열부(120)에 각각 형성된 관통홀(101,102) 및 관통홀 배열부(130)에 포함된 관통홀(101) 각각의 중심(CP)을 기준으로 45°±1°(degree)로 경사진 방향으로 이어지는 직선(bd1,bd2,bd3,bd4)에 의해 각각 이루어지는 내각(ad)은 모두 서로 동일하게 90°±1°(degree)가 되도록 형성된다. 즉, 관통홀 배열부(110)에 포함된 관통홀(101), 관통홀 배열부(120)에 각각 형성된 관통홀(101,102) 및 관통홀 배열부(130)에 포함된 관통홀(101)은 각각의 중심(CP)을 기준으로 경사진 방향으로 이어지는 직선(bd1,bd2,bd3,bd4)이 정마름모형이 되도록 형성된다. 직선(bd1,bd2,bd3,bd4)에 의해 형성되는 정마름모형은 금속시트(100)의 폭방향(Y)이나 길이방향(X)을 기준으로 바라볼 때 형성된다.
즉, 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190) 중 하나의 관통홀 배열부(120)에 각각 형성되는 다수개의 관통홀(101,102)과 하나의 관통홀 배열부(120)와 금속시트(100)의 폭방향(Y)으로 연속적으로 인접되도록 위치되는 두 개의 관통홀 배열부(110,130)에 각각 형성되는 관통홀(101)은 각각의 중심(CP)을 이은 가상선(bd1,bd2,bd3,bd4)이 정마름모형이 되도록 배열되어 형성되며, 정마름모형의 꼭지점은 금속시트(100)의 길이방향(X)이나 폭방향(Y)으로 향하도록 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)이 형성된다.
본 발명의 관통박의 강도를 저하시키지 않으면서 관통홀(101,102,103,…,n)의 개구율을 증가시키기 위해 도 4, 도 5 및 도 6에서와 같이 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)에 의해 형성되는 정마름모형의 중심에 관통홀(201)이 형성된다. 정마름모형 패턴은 전술한 바와 같이 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190) 중 하나의 관통홀 배열부(120)에 각각 형성되는 다수개의 관통홀(101,102)과 하나의 관통홀 배열부(120)와 금속시트(100)의 폭방향(Y)으로 연속적으로 인접되도록 위치되는 두 개의 관통홀 배열부(110,130)에 각각 형성되는 관통홀(101)은 각각의 중심(CP)을 이은 가상선(bd1,bd2,bd3,bd4)에 의해 형성된다. 여기서, 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)이나 관통홀(201)은 각 도 3 및 도 6에서와 같이 금속시트(100)를 관통하도록 형성된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예1은 도 1에 도시된 관통박을 제조한 후 제조된 관통박을 이용해 슈퍼 커패시터인 1020 EDLC 셀(electric double layer capacitor cell: 도시 않음)을 제조하였다. 1020 EDLC 셀의 제조방법은 공지된 기술이 적용됨으로 상세한 설명을 생략한다. 도 1에 도시된 관통박은 개구율은 1%가 되도록 제조하였으며, 관통박의 제조에 사용된 금속시트(100)는 두께가 20㎛이며 알루미늄 순도가 99%이상인 1100 알루미늄을 사용하였다. 1100 알루미늄은 공지된 제품임으로 상세한 설명을 생략한다. 이러한 실시예1에 따른 관통박은 도 1 및 도 2에서와 같이 금속시트(100)의 폭방향(Y)으로 서로 이웃하는 관통홀 배열부(110)에 포함된 관통홀(101), 관통홀 배열부(120)에 각각 형성된 관통홀(101,102) 및 관통홀 배열부(130)에 포함된 관통홀(101)의 각각의 중심(CP)을 기준으로 45°(degree)로 경사진 방향으로 이어지는 직선(bd1,bd2,bd3,bd4)에 의해 각각 이루어지는 내각(ad)이 모두 서로 동일하게 90°(degree)가 되도록 형성되어 직선(bd1,bd2,bd3,bd4)에 의해 정마름모형이 되도록 형성하였다. 예를 들어, 실시예1에 따른 관통박은 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)들이 정마름모형으로 배치되어 정렬되도록 형성하였다. 이와 같이 도 1에 도시된 관통박이 제조되면 관통박의 인장강도를 시험하였으며, 관통박을 이용해 제조된 1020 EDLC 셀이 제조되면 1020 EDLC 셀의 전기적인 특성을 시험하였다. 실시예1에 따른 관통박의 인장강도나 1020 EDLC 셀의 전기적인 특성의 시험결과는 후술한다.
실시예2는 도 4에 도시된 관통박을 제조한 후 제조된 관통박을 이용해 슈퍼 커패시터인 1020 EDLC 셀(electric double layer capacitor cell: 도시 않음)을 제조하였으며, 1020 EDLC 셀의 제조방법은 전술한 것과 같이 공지된 기술이 적용됨으로 상세한 설명을 생략한다. 도 4에 도시된 관통박은 실시예1과 같이 개구율은 1%가 되도록 제조하였으며, 관통박의 제조에 사용된 금속시트(100)는 두께가 20㎛이며 알루미늄 순도가 99%이상인 1100 알루미늄을 사용하였다. 1100 알루미늄은 공지된 제품임으로 상세한 설명을 생략한다. 이러한 실시예1에 따른 관통박은 도 4 및 도 5에서와 같이 금속시트(100)의 폭방향(Y)으로 서로 이웃하는 관통홀 배열부(110)에 포함된 관통홀(101), 관통홀 배열부(120)에 각각 형성된 관통홀(101,102) 및 관통홀 배열부(130)에 포함된 관통홀(101)의 각각의 중심(CP)을 기준으로 45°(degree)로 경사진 방향으로 이어지는 직선(bd1,bd2,bd3,bd4)에 의해 각각 이루어지는 내각(ad)이 모두 서로 동일하게 90°(degree)가 되도록 형성되어 직선(bd1,bd2,bd3,bd4)에 의해 정마름모형이 되도록 형성하였으며, 도 4, 도 5 및 도 6에서와 같이 다수개의 관통홀(101,102,103,…,n)에 의해 형성되는 정마름모형의 중심에 관통홀(201)이 형성된다. 정마름모형 패턴은 전술한 바와 같이 다수개의 관통홀 배열부(110,120,130,…,190) 중 하나의 관통홀 배열부(120)에 각각 형성되는 다수개의 관통홀(101,102)과 하나의 관통홀 배열부(120)와 금속시트(100)의 폭방향(Y)으로 연속적으로 인접되도록 위치되는 두 개의 관통홀 배열부(110,130)에 각각 형성되는 관통홀(101)은 각각의 중심(CP)을 이은 가상선(bd1,bd2,bd3,bd4)에 의해 형성된다. 이와 같이 도 4에 도시된 관통박이 제조되면 관통박의 인장강도를 시험하였으며, 관통박을 이용해 제조된 1020 EDLC 셀이 제조되면 1020 EDLC 셀의 전기적인 특성을 시험하였다. 실시예2에 따른 관통박의 인장강도나 1020 EDLC 셀의 전기적인 특성의 시험결과는 후술한다.
[비교예]
비교예는 도 7에 도시된 관통박을 제조한 후 제조된 관통박을 이용해 슈퍼 커패시터인 1020 EDLC 셀(electric double layer capacitor cell: 도시 않음)을 제조하였으며, 1020 EDLC 셀의 제조방법은 전술한 것과 같이 공지된 기술이 적용됨으로 상세한 설명을 생략한다. 도 7에 도시된 관통박은 실시예1이나 실시예2와 같이 개구율은 1%가 되도록 제조하였으며, 관통박의 제조에 사용된 금속시트(10)는 두께가 20㎛이며 알루미늄 순도가 99%이상인 1100 알루미늄을 사용하였다. 1100 알루미늄은 공지된 제품임으로 상세한 설명을 생략한다. 이러한 비교예에 따른 관통박은 도 7에서와 같이 다수개의 관통홀(11)이 금속시트(10)의 길이방향(X)과 폭방향(Y)으로 서로 일정한 간격으로 이격되어 형성되어 금속시트(10)의 길이방향(X)과 폭방향(Y)을 기준으로 4개의 관통홀(11)이 정사각형으로 배열되도록 형성하였다. 즉, 비교예에 따른 관통박은 도 7에서와 같이 4개의 관통홀(11)의 중심을 이은 선(e1,e2,e3,e4)이 각각 금속시트(10)의 길이방향(X)과 폭방향(Y)과 평행되어 정사각형을 형성하도록 다수개의 관통홀(11)이 형성된다. 이와 같이 도 7에 도시된 관통박이 제조되면 관통박의 인장강도를 시험하였으며, 관통박을 이용해 제조된 1020 EDLC 셀이 제조되면 1020 EDLC 셀의 전기적인 특성을 시험하였다. 비교예에 따른 관통박의 인장강도나 1020 EDLC 셀의 전기적인 특성의 시험결과는 후술하겠다.
[실험예1]
실험예1은 실시예1, 실시예2 및 비교예에서 각각 제조된 관통박의 인장강도 시험을 수행하였다. 인장강도 시험은 슈퍼 커패시터나 이차전지에 적용되는 관통박의 인장장도를 측정하기 위한 공지된 인장강도 측정장비(도시 않음)를 이용해 측정하였으며, 측정 결과는 하기 표 1에 도시하였다.
실시예1 실시예2 비교예
3.2kgf/㎝ 3.1kgf/㎝ 2.7kgf/㎝
표 1에서와 같이 실험예1에 따른 실시예1, 실시예2 및 비교예에서 제조된 관통박의 인장강도를 시험한 결과, 실시예1은 3.2 kgf/㎝로 측정되었고, 실시예2는 3.1 kgf/㎝측정되었으며, 비교예는 2.7kgf/㎝로 측정되었다. 표 1에서와 같이 실험예1에 따른 인장강도 시험 결과, 실시예1은 비교예에 비해 0.5 kgf/㎝가 증가하였으며, 실시예2는 비교예에 비해 0.4 kgf/㎝가 증가하였다.
[실험예2]
실험예2는 실시예1, 실시예2 및 비교예에서 각각 제조된 관통박을 이용해 제조된 1020 EDLC 셀의 전기적인 특성의 시험을 수행하였다. 1020 EDLC 셀의 전기적인 특성은 정전용량(capacitance)과 DC ESR(direct current equivalent series resistance)을 측정하였으며, 각각의 측정 장비는 슈퍼 커패시터나 이차전지의 정전용량과 DC ESR을 각각 측정하기 위한 공지된 측정장비(도시 않음)를 이용해 측정하였으며, 측정 결과는 하기 표 2에 도시하였다.
실시예1 실시예2 비교예
정전용량 33.8 F/g 33.7 F/g 33.6 F/g
DC ESR 290 mΩ 292 mΩ 300 mΩ
표 2에서와 같이 실험예2에 따른 실시예1, 실시예2 및 비교예에서 제조된 1020 EDLC 셀의 정전용량 시험 결과는 실시예1이 33.8 F/g로 측정되었고, 실시예2는 33.7 F/g로 측정되었으며, 비교예는 33.6 F/g로 측정되었다. 1020 EDLC 셀의 정전용량 시험 결과, 비교예에 비해 실시예1과 실시예2가 다소 높은 것으로 측정되었다. 실시예1, 실시예2 및 비교예에서 제조된 1020 EDLC 셀의 DC ESR 시험 결과는 실시예1이 290mΩ으로 측정되었고, 실시예2는 292mΩ으로 측정되었으며, 비교예는 300mΩ으로 측정되었다. 1020 EDLC 셀의 DC ESR 시험 결과, 비교예에 비해 실시예1과 실시예2가 8 내지 10mΩ 정도 낮게 측정됨으로써 DC ESR 특성이 비교예에 비해 실시예1과 실시예2가 우수한 것으로 측정되었다.
전술한 바와 같이 본 발명의 관통박은 다수개의 관통홀의 배열 형상을 변경시켜 관통홀의 크기와 밀도가 동일한 상태에서도 강도를 개선시킬 수 있으며, 다수개의 관통홀의 배열 형상을 변경시켜 관통홀의 크기와 밀도가 동일한 상태에서도 강도를 개선시킴으로써 전극물질을 제조 시 관통박의 단선, 변형 및 파손 등을 방지할 수 있어 슈퍼 커패시터나 이차 전지에 적용되는 경우에 슈퍼 커패시터나 이차 전지의 전기적인 특성을 개선시킬 수 있게 된다.
본 발명의 관통박은 슈퍼 커패시터나 이차 전지 제조 산업 분야에 적용할 수 있다.
100: 금속시트
101,102,103,…,n: 관통홀
110,120,130,…,190: 관통홀 배열부

Claims (6)

  1. 다수개의 관통홀 배열부가 형성되는 금속시트를 포함하며,
    상기 다수개의 관통홀 배열부는 각각 상기 금속시트의 폭방향으로 일정한 간격으로 이격되어 형성되고, 각각은 금속시트의 길이방향으로 일정한 간격으로 이격되어 형성되는 다수개의 관통홀을 포함하며, 상기 다수개의 관통홀 배열부 중 금속시트의 폭방향으로 서로 인접되도록 배치되는 관통홀 배열부에 각각 포함되는 관통홀은 금속시트의 길이방향으로 서로 엇갈리도록 배열되게 형성되고,
    상기 다수개의 관통홀의 내경의 크기는 서로 동일하며, 다수개의 관통홀 배열부의 각각의 이격 거리는 금속시트의 길이방향으로 일정한 간격으로 이격되도록 형성되는 다수개의 관통홀의 사이의 거리와 같고 관통홀의 내경보다 크며, 상기 다수개의 관통홀 배열부 중 상기 금속시트의 폭방향이나 길이방향의 가장자리와 인접되도록 형성되는 관통홀 배열부에 포함되는 관통홀은 금속시트의 폭방향이나 길이방향의 가장자리로부터 관통홀의 내경보다 크게 이격되어 개구율이 1%가 되도록 형성되는 관통박.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 관통홀 배열부에 각각 형성되는 다수개의 관통홀은 각각의 중심을 기준으로 상기 금속시트의 길이방향이나 폭방향과 경사지는 방향으로 이웃하는 관통홀의 중심과의 이격 거리는 서로 동일하며, 상기 경사지는 방향은 상기 금속시트의 길이방향이나 폭방향을 기준으로 45°±1°(degree)로 경사지는 관통박.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 관통홀 배열부 중 하나의 관통홀 배열부에 각각 형성되는 다수개의 관통홀과 상기 하나의 관통홀 배열부와 상기 금속시트의 폭방향으로 연속적으로 인접되도록 위치되는 두 개의 관통홀 배열부에 각각 형성되는 관통홀은 각각의 중심을 이은 가상선이 정마름모형이 되도록 배열되어 형성되며, 상기 정마름모형의 꼭지점은 금속시트의 길이방향이나 폭방향으로 향하도록 다수개의 관통홀이 형성되는 관통박.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다수개의 관통홀에 의해 형성되는 정마름모형의 중심에 관통홀이 형성되는 관통박.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 금속시트의 재질은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni) 및 크롬(Cr) 중 하나가 사용되거나 둘 이상의 재질을 혼합하여 형성되는 관통박.
KR1020180112080A 2018-09-19 2018-09-19 관통박 KR102092240B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180112080A KR102092240B1 (ko) 2018-09-19 2018-09-19 관통박

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180112080A KR102092240B1 (ko) 2018-09-19 2018-09-19 관통박

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102092240B1 true KR102092240B1 (ko) 2020-03-23

Family

ID=69998745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180112080A KR102092240B1 (ko) 2018-09-19 2018-09-19 관통박

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102092240B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000331687A (ja) * 1999-05-18 2000-11-30 Dainippon Printing Co Ltd 金属箔シートおよびその製造方法
KR20020026879A (ko) * 2000-04-14 2002-04-12 모리시타 요이찌 적층체, 콘덴서, 전자부품 및 이들의 제조 방법과 제조 장치
JP2004103314A (ja) * 2002-09-06 2004-04-02 Nippon Foil Mfg Co Ltd 集電体及びその製造方法
JP2013153037A (ja) * 2012-01-25 2013-08-08 Toppan Printing Co Ltd リチウムイオンキャパシタ電極用金属箔シート及びその製造方法
JP2014159640A (ja) * 2014-04-07 2014-09-04 Dainippon Printing Co Ltd 金属箔シートの製造方法
KR20150130903A (ko) 2014-05-14 2015-11-24 한국제이씨씨(주) 전기 이중층 커패시터의 고밀도 전극 및 그의 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000331687A (ja) * 1999-05-18 2000-11-30 Dainippon Printing Co Ltd 金属箔シートおよびその製造方法
KR20020026879A (ko) * 2000-04-14 2002-04-12 모리시타 요이찌 적층체, 콘덴서, 전자부품 및 이들의 제조 방법과 제조 장치
JP2004103314A (ja) * 2002-09-06 2004-04-02 Nippon Foil Mfg Co Ltd 集電体及びその製造方法
JP2013153037A (ja) * 2012-01-25 2013-08-08 Toppan Printing Co Ltd リチウムイオンキャパシタ電極用金属箔シート及びその製造方法
JP2014159640A (ja) * 2014-04-07 2014-09-04 Dainippon Printing Co Ltd 金属箔シートの製造方法
KR20150130903A (ko) 2014-05-14 2015-11-24 한국제이씨씨(주) 전기 이중층 커패시터의 고밀도 전극 및 그의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10085271B3 (de) Elektrochemische Energiespeichervorrichtung mit verbesserter Gehäuseanordnung
US4949217A (en) Multilayer capacitor suitable for substrate integration and multimegahertz filtering
KR920700525A (ko) 매트릭스 캐패시터
DE112015000370T5 (de) Elektrochemischer Mehrzellenspeicher und Verfahren dafür
US20190333716A1 (en) High-capacity micro-supercapacitor, method of manufacturing high-capacity micro-supercapacitor, and method of forming current collector for micro-supercapacitor
KR20110076835A (ko) 전해콘덴서
KR102092240B1 (ko) 관통박
AU777965B2 (en) A capacitor element for a power capacitor, a power capacitor comprising such element and a metallized film for a power capacitor
DE102020105519A1 (de) Aktor
US9646772B2 (en) High voltage electrode for electric dual layer capacitor and method of manufacturing the same
US20210376427A1 (en) Electrode Plate and Battery Cell of Wound Lithium-Ion Battery and Method for Manufacturing Same
KR20020091153A (ko) 밀폐형 층 스택, 상기 밀폐형 층 스택의 제조 방법 및상기 방법의 용도
CN110224178B (zh) 柔性电池及其制备方法
EP2442323A1 (de) Öltransformatorisolationsmodul
US20150332869A1 (en) High capacity electrode for electric dual layer capacitor and method of manufacturing the same
EP3499533A1 (en) Electric double layer capacitor
JP2004158577A (ja) 積層型大面積アルミ固体電解コンデンサの製造方法及び該方法によるコンデンサ
CN112687474A (zh) 一种微型超级电容器
DE102009016560A1 (de) Kondensator, Chip mit dem Kondensator und Verfahren zum Herstellen des Kondensators
DE102016223194B4 (de) Batteriezelle umfassend mindestens eine galvanische Zelle, Batterie und Verfahren zum Herstellen einer Batteriezelle
JP2007059854A (ja) 固体電解コンデンサ
US20150332864A1 (en) High density electrode for electric dual layer capacitor and method of manufacturing the same
JPH10223470A (ja) 積層セラミックコンデンサ
CN117423548B (zh) 一种电容器衬底、高容量密度电容器及其制造方法
JP7294563B1 (ja) コンデンサアレイ及びコンデンサアレイ集合体

Legal Events

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