KR102156135B1 - 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체와 이를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단위셀 제조방법 - Google Patents

전기 에너지 저장소자용 실링 구조체와 이를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단위셀 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체와 이를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단위셀 제조방법에 관한 것으로 가스켓 하면부의 내측 둘레로 링내측면부가 세워져 위치되고, 가스켓 하면부의 외측 둘레로 링외측면부가 세워져 위치되어 링내측면부와 링외측면부의 사이로 캡삽입부가 위치되는 가스켓링부재, 측면을 형성하는 제1측면부의 하단부에 상기 제1측면부의 외측면 사이에 링 삽입공간이 위치되며 상기 캡삽입부 내에 삽입되는 링삽입부가 구비되는 캡부재 및 상기 링 삽입공간 내에 삽입되어 일측면이 상기 제1측면부의 외측면을 지지하고 타측면이 상기 링삽입부의 내측면을 지지하는 삽입 링부재를 포함하여 하부 케이스부재와 가스켓링부재, 캡부재가 상호 최대한 압박하는 형태를 제공하여 내부의 전해액이 외부로 유출되는 불량을 방지할 수 있어 제품의 불량률을 크게 저하시키고, 생산성을 증대시킴과 아울러 품질을 균일하게 유지할 수 있다.

Description

전기 에너지 저장소자용 실링 구조체와 이를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단위셀 제조방법{SEALING STRUCTURE FOR ELECTRIC ENERGY STORAGE DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF ELECTROD FOR ELECTRIC ENERGY STORAGE DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체에 관한 것으로 더 상세하게는 캐패시터, 콘덴서, 1차 전지, 2차 전지 등의 전기 에너지 소자에 대한 단위 셀구조체를 제조함에 있어 기밀성을 크게 향상시킨 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체와 이를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단위셀 제조방법에 관한 발명이다.
일반적으로 캐패시터, 콘덴서, 1차 전지, 2차 전지 등의 전기 에너지 소자는 내부에 세파레이터에 의해 구분되는 전극과 전해액이 저장된다.
전기 에너지 저장소자는 휴대폰, GPS수신기, MP3 플레이어 등에 RTC(Real Time Clock)회로 또는 메모리 백업의 용도, 태양전지, 풍력발전 등의 순간적으로 발생하는 에너지를 저장하고 2차적으로 전지에 안정적인 충전을 할 수 있도록 하는 하이브리드 용도, 전기자동차 등의 초기구동시 및 고속 주행시 필요로 하는 고출력 에너지원 등으로 사용 범위가 점차 확장되고 있는 실정이다.
전기 에너지 저장소자는 소형화를 위해 코인형으로 주로 제조되고 있고 전자기기 또는 전자부품의 소형화로 크기를 최소화하여 제조하기 위해 다양한 구조가 제안되고 있다.
도 1은 종래 코인형 전기 에너지 저장소자를 도시한 단면 사시도이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면 종래 코인형 에너지 저장소자는 금속캡(10), 가스켓링(20), 금속케이스(30)를 포함하여 밀폐되는 케이싱 내부에 세퍼레이터에 의해 구분되는 상부전극과 하부전극 및 액체상태의 전해질이 위치되어 구성된다.
금속캡(10)의 캡측면부(11)는 하단부의 일부분이 접혀져 캡측면부(11)와 맞붙어 겹쳐지는 접힘부(12)가 위치되고, 캡측면부(11)의 하단부에는 캡측면부(11)와 접힘부(12)가 겹쳐져 가스켓링(20)에 삽입되는 가스켓링 접촉부(13)가 위치된다.
코인형 전기 에너지 저장소자는 금속케이스(30)의 내부에 가스켓링(20)이 위치되고, 가스켓링(20)의 내부에 가스켓링 접촉부(13)가 위치된 상태에서 금속케이스(30)의 케이스 측면부를 클램핑 금형으로 압착하여 내부를 밀폐시키고 있다.
그러나, 종래의 코인형 전기 에너지 저장소자는 내부의 전해액이 외부로 누출되는 불량이 빈번하게 발생하고 있다.
코인형 전기 에너지 저장소자 내부의 액체상태의 전해액이 외부로 누출되는 원인으로, 가스켓링(20)의 외측면부와 내측면부 사이에 삽입되어 외측면부와 케이싱 측면부(31)에 의해 가압되는 가스켓링 접촉부(13)의 압박 수준에 기인한다.
코인형 전기 에너지 저장소자 내 전해액이 외부로 유출되는 문제를 해결하기 위해서는 외측면부와 케이싱 측면부(31)에 의한 접힘부(12)의 외측 모서리부분 즉, M지점에서의 압박 수준이 부족하기 때문이다.
따라서, 코인형 전기 에너지 저장소자 내 전해액이 외부로 유출되는 문제를 해결하기 위해서는 외측면부와 케이싱 측면부(31)에 의한 접힘부(12)의 외측 모서리부분 즉, M지점에서의 압박 수준을 증대시키는 것이 중요한데 이를 위해 접힘부(12)의 두께가 중요하다.
이는 접힘부(12)의 두께가 두꺼울수록 접힘부(12)의 상단을 가압하는 케이싱 측면부(31)의 상단부의 경사 각도(α)를 더 크게 형성함으로써 더 큰 압력으로 접힘부(12)의 외측 모서리부분 즉, M지점을 압박할 수 있기 때문이다.
접힘부(12)의 상단을 가압하는 케이싱 측면부(31)의 상단부의 경사 각도(α)가 작은 경우 금속 케이싱과 가스켓링(20)의 자체 텐션에 의해 시간이 지남에 따라 케이싱 측면부(31)의 상단부가 미세하게 펴지면서 접힘부(12)의 상단을 가압하는 가압력이 저하되어 전해액이 유출되는 문제가 발생된다.
즉, 접힘부(12)의 두께를 충분히 확보하여 접힘부(12)의 상단을 가압하는 케이싱 측면부(31)의 상단부의 경사 각도(α)를 더 크게 형성함으로써 접힘부(12)의 외측 모서리부분 즉, M지점을 효율적으로 압박함과 아울러 장시간이 흘러도 자체 텐션에 의해 외측면부의 상단부와 케이싱 측면부(31)의 상단부가 펴지는 것을 방지할 수 있는 것이다.
그러나, 접힘부(12)는 캡측면부(11)의 하단부를 프레싱을 통해 접어서 형성하는 것으로 캡측면부(11)의 두께와 동일하게 형성되고, 접힘부(12)만 두께를 두껍게 금속캡(10)을 제작하는 것이 사실상 불가능하기 때문에 접힘부(12)의 두께를 증대시키는데 한계가 있다.
즉, 접힘부(12)는 캡측면부(11)의 두께와 동일하거나 거의 동등한 수준의 두께로 형성되므로 클램핑 금형으로 압착 시 과도한 압력의 프레스가 불가능하다.
그 이유는 과도한 압력으로 클림핑 금형의 프레스를 진행할 경우 접힘부(12)의 외측 모서리부분 즉, M지점의 압박이 과도한 상태가 되어 폴리머 소재의 가스켓링(20)이 파손되는 현상이 발생한다.
도 3은 종래 코인형 에너지 저장소자는 금속캡(10), 가스켓링(20), 금속케이스(30)를 각각 분리하여 도시한 개략도이고, 더 상세하게 클램핑 금형으로 프레스되기 전 금속캡(10), 가스켓링(20), 금속케이스(30)를 각각 분리하여 각각의 형상을 확인할 수 있도록 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 클램핑 금형의 프레스를 진행할 때 폴리머 소재의 가스켓링(20)이 파손되는 현상을 방지하기 위해 방지하기 위하여 접힘부(12)의 외측 모서리부분 즉, M지점과 접촉되는 가스켓링(20)의 상단부 측에 내측으로 돌출되는 돌출 가압부(21)가 형성되도록 두껍게 제작해야하고, 금속캡(10)의 캡측면부(11)를 서로 다른 곡률을 가지는 제1원호부(11a)와 제2원호부(11b)를 형성시켜 클램핑 금형의 프레스를 진행 시 최대한 압박을 할수 있는 구조로 금속캡(10)을 제작하고 있다.
금속캡(10)의 측면부는 2중 원호로 경사지게 위치되는 제1원호부(11a)와 제2원호부(11b)를 포함하는 구조를 가져 내부에 접착되는 전극의 직경이 축소되어 전극용량이 감소되는 문제가 발생한다.
또한 가스켓링(20)의 상단부 측 돌출 가압부(21)의 형상이 클림핑 금형의 프레스에 의하여 변형되어 접힘부(12)를 기준으로 길이가 연장되어 클림핑 금형의 프레스의 진행을 억제하는 문제가 발생한다.
이러한 가스켓링(20)의 형태 변형으로 접힘부(12), 가스켓링 접촉부(13)에 충분한 압박을 기대하기 어려운 상태가 되며, 전기 에너지 저장소자 내부의 액체상태의 전해액이 외부로 유출되는 문제가 발생한다.
이에 대한 종래기술에 의한 해결의 수단으로 도 4를 참고하면 하부 금속케이스(30) 및 가스켓과 결합되는 금속캡(10)의 하단부에 U자형태로 밴딩 되어진 최외곽 밴딩부분 즉, 접힘부(12)를 단조처리하여 금속캡(10)의 두께보다 약 30% 수준의 면적을 확대하였으나, 클램핑 금형의 프레스 후 외부로 압박하려는 텐션보다는 가스켓링(20)의 소재가 절단되는 응력이 강한 특성으로 인하여 전해액 누출 및 쇼트의 문제가 발생하였다.
따라서 충분한 압박력을 구현하기 위하여 클램핑 금형의 프레 시 과도한 압력을 실시해야하기 때문에 프레스 압력에 의한 가스켓링(20)의 손상 또는 절단을 방지하기 위하여 가스켓링(20)의 외측면부에서 상단부 측 일부분 즉, 접힘부(12)를 가압하는 부분의 두께 즉, 돌출 가압부(21)를 더 두껍게 제작해야한다.
그러나 폴리머 소재의 가스켓링(20)의 두께가 두꺼워질수록 압박력을 흡수하는 특성으로 인하여 결과적으로 돌출 가압부(21)의 두께는 접힘부(12)의 두께보다 150% 이내 수준으로 제한된다.
또한 도 2와 같이 클램핑 금형의 프레스 후 완성된 단위셀의 압박부의 금속케이스(30)의 압박 수준은 종래 기술에 의한 금속캡(10)의 가스켓링 접촉부(13)의 두께는 금속캡(10)의 두께와 동일 수준에서 밴딩을 하기 때문에 접힘부(12)의 상단을 가압하는 케이싱 측면부(31)의 상단부의 경사 각도(α)는 25°∼45°의 범위로 설정되어 금속 케이싱의 재질 특성에 의한 원래 형상으로 복원하려는 복원력(Spring Back)이 작용하므로 이를 억제하는 텐션을 적용하기 어려운 구조를 가진다.
즉, 외부환경 즉 온도와 습도에 노출되는 금속재질의 금속 케이싱은 열팽창과 수축이 반복적으로 진행되며, 특히 원래 형상으로 복원하려는 복원력(Spring Back)이 작용하므로 이를 억제하는 텐션을 적용해야한다.
그러나, 케이싱 측면부(31)의 상단부의 경사 각도(α)는 25°∼45° 수준이기 때문에 원래 형상으로 복원하려는 복원력(Spring Back)을 억제하기 어려워 전기 에너지 저장소자 내부의 액체상태의 전해액이 외부로 유출되는 문제는 불량을 해소하기 불가능하였다.
따라서 종래 전기 에너지 저장소자는 충분한 압박력을 구현하기 위하여 과도한 클램핑 압력을 실시할 수 없기 때문에 내부 액체상태의 전해액이 외부로 유출되는 문제를 최소화하기 위해 금속케이스(30) 내부측면의 하부외곽과 가스켓링(20)의 내부요철 하부표면에 화학물질의 기밀제를 도포하고 있다.
그러나 화학물질의 기밀제는 코인형 전기 에너지 저장소자 내 액체상태의 전해액과 반응하여 장시간 서로간의 접촉에 의한 용해현상 또는 경화현상이 발생되어 장시간 후에는 그기능이 저하됨에 따라 전해액이 유출되는 문제가 발생된다.
본 발명의 목적은 내부의 전해액이 외부로 유출되는 불량을 방지할 수 있는 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체와 이를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단위셀 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전극의 직경을 극대화할 수 있어 동일한 크기에서 전극 용량을 극대화할 수 있고, 기설정된 전극 용량을 구현하는데 있어 크기를 더 소형화하여 제작할 수 있는 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체와 이를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단위셀 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체는 가스켓 하면부의 내측 둘레로 링내측면부가 세워져 위치되고, 가스켓 하면부의 외측 둘레로 링외측면부가 세워져 위치되어 링내측면부와 링외측면부의 사이로 캡삽입부가 위치되는 가스켓링부재, 측면을 형성하는 제1측면부의 하단부에 상기 제1측면부의 외측면 사이에 링 삽입공간이 위치되며 상기 캡삽입부 내에 삽입되는 링삽입부가 구비되는 캡부재 및 상기 링 삽입공간 내에 삽입되어 일측면이 상기 제1측면부의 외측면을 지지하고 타측면이 상기 링삽입부의 내측면을 지지하는 삽입 링부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 링삽입부는 상기 제1측면부의 하단부 측 일부분이 외측으로 꺾여져 형성되는 링받침부 및 상기 링받침부의 단부 측에서 상부 측으로 꺾여져 세워져 형성되는 링외측 지지부를 포함하며, 삽입 링부재의 높이는 상기 링받침부의 상면을 기준으로 한 상기 링외측 지지부의 높이의 60%∼80%의 범위 내로 한정될 수 있다.
본 발명에서 상기 가스켓링부재는 상기 링내측면부의 높이가 상기 링외측면부의 높이의 80% 이상 100% 미만의 범위로 제한되되, 상기 링외측면부의 높이는 프레스 작업 전 직선형으로 세워진 상태에서의 높이일 수 있다.
본 발명에서 상기 캡부재는 캡상면부, 상기 캡상면부의 외측 둘레를 감싸도록 세워져 위치되는 제1측면부, 상기 제1측면부의 하단부 측에 위치되어 상기 제1측면부의 외측면 사이에 링 삽입공간을 형성하는 링삽입부를 포함하고, 상기 제1측면부가 상기 캡상면부의 하면을 기준으로 65°∼90°각도 범위 내에서 직선 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 링외측면부는 상기 가스켓 하면부를 기준으로 세워져 직선형으로 위치된 상태에서 상단부 측으로 갈수로 점차 두께가 두꺼워지는 두께 증대부가 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 두께 증대부는 링외측면부의 내측면이 점차 두께가 증대되는 경사면으로 형성되어 클램핑 금형으로 프레스 작업 시 하부에 위치되는 내측면에서 상기 링 삽입공간 내에 삽입되어 상기 삽입 링부재의 상부를 가압하는 링가압부가 돌출되게 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 단위셀 제조방법은 하부 케이스부재와 가스켓링부재, 캡부재를 준비하는 케이싱 부품 준비단계, 상기 하부 케이스부재와 상기 가스켓링부재, 상기 캡부재를 조립하고 내부에 세퍼레이터부재에 의해 구분되는 제1전극부재와 제2전극부재를 전해액 내에 함침하는 조립단계, 상기 조립단계 후 상기 하부 케이스부재를 클램핑 금형으로 프레싱하는 금형 프레스단계를 포함하며, 상기 케이싱 부품 준비단계는 하부 케이스부재를 준비하는 과정, 가스켓링부재를 준비하는 과정, 캡부재를 준비하는 과정을 포함하며, 상기 캡부재를 준비하는 과정은 캡상면부, 상기 캡상면부의 외측 둘레를 감싸도록 세워져 위치되는 제1측면부, 상기 제1측면부의 하단부 측에 위치되어 제1측면부의 외측면 사이에 링 삽입공간을 형성하는 링삽입부를 포함하고, 상기 링 삽입공간 내에 일측면이 상기 제1측면부의 외측면을 지지하고 타측면이 상기 링삽입부의 내측면을 지지하는 삽입 링부재가 위치되는 캡부재를 준비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제1측면부가 상기 캡상면부의 하면을 기준으로 65°∼90°각도 범위 내에서 직선 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 하부 케이스부재를 준비하는 과정은 케이싱 하면부의 외측 둘레로 제2측면부가 세워져 위치되는 하부 케이스부재를 준비하며, 상기 제2측면부는 상부 측 일부분이 외측으로 벌어진 형태로 경사져 위치되어 상기 금형 프레스단계에서 상기 가스켓링부재를 가압하는 제2가압부로 형성되고, 상기 가스켓링부재를 준비하는 과정은 가스켓 하면부의 내측 둘레로 링내측면부가 세워져 위치되고, 상기 가스켓 하면부의 외측 둘레로 링외측면부가 세워져 위치되어 상기 링내측면부와 상기 링외측면부의 사이로 캡삽입부가 위치되는 가스켓링부재를 준비할 수 있다.
본 발명에서 상기 가스켓링부재는 상기 링내측면부의 높이가 상기 링외측면부의 높이의 80% 이상 100% 미만의 범위로 제한되되, 상기 링외측면부의 높이는 프레스 작업 전 직선형으로 세워진 상태에서의 높이일 수 있다.
본 발명에서 상기 금형 프레스단계는 상기 제2측면부를 안쪽으로 밀어 가압하여 안쪽으로 기울어진 제1가압부를 형성하는 제1프레싱 과정 및 상기 제1프레싱 과정으로 안쪽으로 기울어진 제1가압부의 상부 측을 가압하여 상기 캡상면부의 하면을 기준으로 65°∼90°의 각도 범위 내로 꺾여지는 제2가압부를 형성하는 제2프레싱 과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 금형 프레스단계 후 링내측면부의 상단부는 제2가압부의 높이보다 더 높게 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 금형 프레스단계 후 상기 링내측면부의 상단부는 제2가압부의 높이보다 더 높게 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 링외측면부는 상기 가스켓 하면부를 기준으로 세워져 직선형으로 위치된 상태에서 상단부 측으로 갈수로 점차 두께가 두꺼워지는 두께 증대부가 위치되고, 상기 금형 프레스단계 후 상기 링외측면부의 상부 측에 상기 제2가압부에 의해 가압되어 꺾여져 상기 링외측 지지부의 상단부와 링 삽입공간 내 삽입 링부재를 압박할 수 있는 제3가압부가 위치되고, 상기 제3가압부의 하부에 상기 링 삽입공간 내로 삽입되는 링가압부가 돌출되어 상기 링가압부가 상기 삽입 링부재의 상부를 가압할 수 있다.
본 발명은 하부 케이스부재와 가스켓링부재, 캡부재가 상호 최대한 압박하는 형태를 제공하여 내부의 전해액이 외부로 유출되는 불량을 방지할 수 있어 제품의 불량률을 크게 저하시키고, 생산성을 증대시킴과 아울러 품질을 균일하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 전극의 직경을 극대화할 수 있어 동일한 크기에서 전극 용량을 극대화할 수 있고, 기설정된 전극 용량을 구현하는데 있어 크기를 더 소형화하여 제작할 수 있어 상품성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 코인형 전기 에너지 저장소자를 도시한 단면 사시도
도 2는 도 1의 A부분을 확대 도시한 단면도
도 3은 종래 코인형 에너지 저장소자는 금속캡, 가스켓링, 금속케이스를 각각 분리하여 도시한 개략도.
도 4는 종래 코인형 에너지 저장소자에서 U자형태로 밴딩 되어진 최외곽 밴딩부분을 단조처리한 예를 도시한 부분 확대 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체가 적용되는 전기 에너지 저장소자의 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체가 적용되는 전기 에너지 저장소자의 단면도.
도 7은 도 6의 B부 확대도.
도 8은 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체에서 클램핑 금형으로 프레스 작업 전 하부 케이스부재와 가스켓링부재, 캡부재의 조립 상태를 예시한 확대 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단위셀 제조 방법을 도시한 순서도.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 5는 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체가 적용되는 전기 에너지 저장소자의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체가 적용되는 전기 에너지 저장소자의 단면도이며, 도 7은 도 6의 B부 확대도이다.
도 5 내지 도 7을 참고하여 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체가 적용되는 전기 에너지 저장소자는 캡부재(100), 가스켓링부재(200), 하부 케이스부재(300)를 포함하여 밀폐되는 케이싱 구조체, 케이스 구조체의 내부에 위치되는 세퍼레이터부재(500), 세퍼레이터부재(500)의 상부 측에 위치되는 제1전극부재(600), 세퍼레이터부재(500)의 하부 측에 위치되는 제2전극부재(700), 케이스 구조체의 내부에 위치되는 액체상태의 전해질(미도시)을 포함한다.
캡부재(100)는 SUS, Ni, Al, Ti 등 금속 재질 또는 SUS재질 표면에 Ni나 Al 등의 금속을 코팅하여 사용한 금속 소재로 제조된 것을 일 예로 한다.
또한, 하부 케이스부재(300)는 SUS, Ni, Al, Ti 등 금속 재질 또는 SUS재질 표면에 Ni나 Al 등의 금속을 코팅하여 사용한 금속 소재로 제조된 것을 일 예로 한다.
또한, 가스켓링부재(200)는 PPS(Polyphenylene Sulfide), PEEK, NYLON으로써 성형재료의 기준은 유리섬유(Glass Fiber)를 혼합한 것으로 유전율, 절연저항 등이 안정하고 흡수율이 낮아 전기특성의 저하 변동이 적고, 높은 기계적 특성을 나타내어 사출 성형법으로 성형이 가능한 소재를 이용하여 제작된 것을 일 예로 한다.
캡부재(100), 하부 케이스부재(300)는 기존 전기 에너지 저장소자에서 사용되는 공지의 금속 소재로 다양하게 변형되어 제작될 수 있고, 가스켓링부재(200)는 기존 전기 에너지 저장소자에서 사용되는 공지의 소재로 다양하게 변형되어 제작될 수 있음을 밝혀둔다.
제1전극부재(600)는 캡부재(100)의 캡상면부(110)의 하부면에 접착되어 위치되고, 제2전극부재(700)는 하부 케이스부재(300)의 케이싱 하면부(310)의 상부면에 접착되어 위치되는 것을 일 예로 한다.
가스켓링부재(200)는 링형상으로 형성되고 캡부재(100)의 하단부 측 일부분이 삽입될 수 있는 캡삽입부(200a)가 위치된다.
즉, 가스켓링부재(200)는 가스켓 하면부(210)의 내측 둘레로 링내측면부(220)가 세워져 위치되고, 가스켓 하면부(210)의 외측 둘레로 링외측면부(230)가 세워져 위치되어 링내측면부(220)와 링외측면부(230)의 사이로 캡삽입부(200a)가 위치된다.
하부 케이스부재(300)는 내부에 가스켓링부재(200)가 삽입되고 가스켓링부재(200)의 중공부 내에 위치되도록 케이싱 하면부(310)의 상부면에 제2전극부재(700)가 위치된다.
가스켓링부재(200)의 중공부 내에는 제1전극부재(600), 제2전극부재(700), 제1전극부재(600)와 제2전극부재(700)의 사이에 위치되는 세퍼레이터부재(500)가 위치되는 것을 일 예로 한다.
하부 케이스부재(300)는 케이싱 하면부(310), 케이싱 하면부(310)의 외측 둘레를 감싸도록 세워져 위치되는 제2측면부(320)를 포함한다.
케이싱 하면부(310)는 원형으로 형성되고, 원형의 케이싱 하면부(310)의 원주 방향을 감싸 세워져 내부에 상면이 개방된 공간을 형성하고, 해당 공간 내에 가스켓링부재(200) 및 제2전극부재(700)가 삽입되어 위치된다.
가스켓링부재(200)의 외측면 즉, 링외측면부(230)의 외측면은 제2측면부(320)의 내측면에 밀착되어 위치되고, 제2측면부(320)와 링외측면부(230)는 각각 상단부 측 일부분이 구부려져 캡부재(100)의 제1측면부(120)에 위치되는 링삽입부(130)의 상부 측을 압박하여 케이싱 구조체 내부를 밀폐시키게 된다.
캡부재(100)는 캡상면부(110), 캡상면부(110)의 외측 둘레를 감싸도록 세워져 위치되는 제1측면부(120), 제1측면부(120)의 하단부 측에 위치되어 제1측면부(120)의 외측면 사이에 링 삽입공간(130a)을 형성하는 링삽입부(130)를 포함할 수 있다.
또한, 링 삽입공간(130a) 내에는 일측면이 제1측면부(120)의 외측면을 지지하고 타측면이 링삽입부(130)의 내측면을 지지하는 삽입 링부재(400)가 위치된다.
삽입 링부재(400)는 금속 재질로 SUS, Ni, Al, Ti 등 금속 재질 또는 SUS재질 표면에 Ni나 Al 등의 금속을 코팅하여 사용한 금속 소재로 제조되는 것을 일 예로 하고, 이외에도 클램핑 금형의 프레스로 프레싱되는 가압력을 견디는 강성을 가지는 공지의 다양한 소재로 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
링삽입부(130)는 제1측면부(120)의 하단부 측 일부분이 외측으로 꺾여져 형성되는 링받침부(131), 링받침부(131)의 단부 측에서 상부 측으로 꺾여져 세워져 형성되는 링외측 지지부(132)를 포함한다.
삽입 링부재(400)는 하부면이 링받침부(131)의 상부면에 안착된 상태에서 외측면이 링외측 지지부(132)의 안쪽면에 접촉되고, 내측면이 제1측면부(120)의 외측면에 지지된다.
삽입 링부재(400)의 높이는 링삽입부(130)의 높이 즉, 링외측 지지부(132)의 높이보다 작게 형성되어 삽입 링부재(400)의 상부 측에 링 삽입공간(130a) 내로 링외측면부(230)의 일부분이 삽입되어 삽입 링부재(400)의 상부 측을 가압할 수 있도록 한다.
더 상세하게 삽입 링부재(400)의 높이는 링받침부(131)의 상면을 기준으로 한 링외측 지지부(132)의 높이의 60%∼80%의 범위 내로 한정된다.
삽입 링부재(400)의 높이가 링외측 지지부(132)의 높이의 60% 미만의 범위에서는 클램핑 금형에 의한 프레싱 후 외부로 압박하려는 텐션보다는 쉽게 변형되는 특성으로 인한 압박력 감소의 문제가 발생한다.
또한, 삽입 링부재(400)의 높이가 링외측 지지부(132)의 높이의 80% 이상의 범위에서는 클램핑 금형에 의한 프레싱 후 외부로 압박하려는 텐션보다는 가스켓링부재(200)의 소재가 절단되는 응력이 강한 특성으로 인하여 전해액 누출 및 쇼트의 문제가 발생한다.
또한, 가스켓링부재(200)는 링내측면부(220)의 길이가 후술될 제3가압부(231)를 포함하는 링외측면부(230)의 전체 길이의 80% 이상 100% 미만의 범위로 제한한다.
하부 케이스부재(300)는 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체에서 가스켓링부재(200)와 링삽입부(130), 삽입 링부재(400)를 압박하여 내부를 밀폐시키는 구성이다.
이에 하부 케이스부재(300)의 제2측면부(320)는 안쪽으로 기울어지는 제1가압부(321), 제1가압부(321)의 상부 측에서 안쪽으로 더 구부려져 가스켓링부재(200)의 링외측면부(230) 및 링삽입부(130)의 상단부를 가압하는 제2가압부(322)를 포함한다.
또한, 링외측면부(230)의 상부 측에는 제2측면부(320)에 의해 가압되어 링삽입부(130)의 상단부 즉, 링외측 지지부(132)의 상단부를 기준으로 꺾여져 링외측 지지부(132)의 상단부와 링 삽입공간(130a) 내 삽입 링부재(400)를 압박할 수 있는 제3가압부(231)가 위치된다.
그리고, 제3가압부(231)에는 링삽입부(130)의 내부 즉, 링 삽입공간(130a) 내로 삽입되어 링삽입부(130) 내에서 함몰된 형태로 위치되는 삽입 링부재(400)의 상부를 가압하는 링가압부(232)가 돌출된다.
제2가압부(322)는 최외곽에서 구부려지거나 꺾여져 링외측면부(230)의 상부 측 일부분을 구부려지거나 꺾어지게하여 링외측 지지부(132)의 상단부와 링 삽입공간(130a) 내 삽입 링부재(400)를 압박할 수 있는 제3가압부(231)를 형성하고, 케이싱 구조체의 내부 즉, 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체의 내부를 밀폐시켜 내부의 전해액의 유출을 방지한다.
외부환경 즉, 온도와 습도에 노출되는 금속은 열팽창과 수축이 반복적으로 진행되며, 특히 원래 형상으로 복원하려는 복원력(Spring Back)이 작용하므로 금속조재인 하부 케이스부재(300)에서 가스켓링부재(200)와 링 삽입부, 삽입 링부재(400)를 압박하는 제2측면부(320)에 이를 억제하는 텐션을 적용해야한다.
이러한 텐션을 유지하기위한 압박 수준은 제2측면부(320)에서 제1가압부(321)의 경사 각도(θ1)가 1°∼3°, 제2가압부(322)의 경사 각도(θ2)는 50°∼90°이어야 한다.
즉, 클램핑 금형에 의해 프레싱되어 제2측면부(320)에서 제1가압부(321)의 경사 각도(θ1)를 1°∼3°의 범위 내로 위치시키고, 제2가압부(322)의 경사 각도(θ2)를 50°∼90°내로 위치시키기 위해 캡부재(100)의 제1측면부(120)에 링 삽입공간(130a)을 형성하는 링삽입부(130)를 형성하고 링삽입부(130) 내의 강성을 보강하기 위해 삽입 링부재(400)가 위치시킨 것이다.
제1측면부(120)의 하단부 측에서 가스켓링부재(200)의 캡삽입부(200a) 내에 삽입되어 제1측면부(120)에 의해 가압되는 부분의 두께를 제1측면부(120)의 하단부 측 일부분이 외측으로 꺾여져 형성되는 링받침부(131), 링받침부(131)의 단부 측에서 상부 측으로 꺾여져 세워져 형성되는 링외측 지지부(132)를 포함하는 링삽입부(130)를 형성함으로써 극대화하고 링삽입부(130) 내에 링삽입부(130) 내의 형상을 유지할 수 있도록 하는 삽입 링부재(400)를 위치시킨 것이다.
이에 하부 케이스부재(300)의 제2측면부(320)가 꺾여지거나 구부러져 가스켓링부재(200)의 링외측면부(230)를 가압하여 형성되는 제2가압부(322)가 65°∼90°의 각도(θ2)로 위치될 수 있는 것이다.
즉, 캡부재(100)의 외측면인 제1측면부(120)의 외측으로 캡삽입부(200a)가 돌출되게 위치되어 제2가압부(322)가 꺾여질 수 있는 충분한 두께를 확보함으로써 하부 케이스부재(300)의 제2가압부(322)가 65°∼90°의 각도(θ2)로 위치될 수 있다.
또한, 삽입 링부재(400)의 높이는 링받침부(131)의 상면을 기준으로 한 링외측 지지부(132)의 높이의 60%∼80%의 범위 내로 한정하고, 링내측면부(220)의 길이가 제3가압부(231)를 포함하는 링외측면부(230)의 길이의 80% 이상 100% 미만의 범위로 한정한다.
또한, 링외측 지지부(132)의 높이의 60%∼80%의 범위 내로 한정된 삽입 링부재(400)는 제3가압부(231)의 하부 측으로 돌출되는 링가압부(232)에 의해 가압된다.
따라서, 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체가 적용되는 전기 에너지 저장소자에서 클림핑 금형의 프레싱 후 하부 케이스부재(300)의 제2측면부(320)를 외부로 압박하려는 텐션을 유지하기 위한 압박 수준인 제1가압부(321)의 각도(θ1)를 1°∼3°, 제2가압부(322)의 각도(θ2)를 65°∼90° 수준으로 유지할 수 있다.
또한 캡부재(100)의 제1측면부(120)의 각도 즉, 평면인 캡상면부(110)의 하부면을 기준으로 한 제1측면부(120)의 각도는 65°∼90° 범위 내로 유지할 수 있고, 제1측면부(120)가 직선형태로 형성될 수 있다.
이에 제1측면부(120)를 65°∼90°의 범위 내에서 직선 형태로 형성하여 링내측면부(220)의 상단부를 제2가압부(322)보다도 높게 위치되도록 형성하여 캡부재(100)의 안쪽면을 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.
기본적으로 링내측면부(220)의 상단부는 링삽입부(130) 즉, 링외측 지지부(132)의 높이보다 높게 위치됨과 동시에 제2측면부(320)에서 구부려져 링외측면부(230)의 제3가압부(231)를 가압하는 제2가압부(322)의 높이보다 더 높게 위치되어 제2가압부(322)의 압박에 의한 하중에 대해 제1측면부(120)의 안쪽을 안정적으로 지지하여 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체가 적용되는 전기 에너지 저장소자의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1측면부(120)가 캡상면부(110)의 하면을 기준으로 65°∼90°각도 범위 내에서 직선 형태로 형성되어 내부에 위치되는 제1전극부재(600)의 직경을 최대한 크게 형성할 수 있어 동일한 크기에서 전극 용량을 극대화할 수 있고, 기설정된 전극 용량을 구현하는데 있어 크기를 더 소형화하여 제작할 수 있게 된다.
한편, 도 8은 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체에서 클램핑 금형으로 프레스 작업 전 하부 케이스부재(300)와 가스켓링부재(200), 캡부재(100)의 조립 상태를 예시한 확대 단면도이다.
도 8을 참고하면 클램핑 금형으로 프레스 작업 전에 하부 케이스부재(300)의 제2측면부(320)는 케이싱 하면부(310) 상에 일직선으로 세워져 위치되고, 제2가압부(322)가 외측으로 벌어진 형태로 경사져 위치된다.
또한, 가스켓링부재(200)의 링외측면부(230)와 링내측면부(220)는 가스켓 하면부(210) 기준으로 세워져 직선형으로 위치된다.
링내측면부(220)의 높이는 제3가압부(231)를 포함하여 프레스 작업 전에 일직선으로 세워진 링외측면부(230)의 높이의 80% 이상 100% 미만의 범위로 한정된다.
가스켓링부재(200)의 링외측면부(230)는 가스켓 하면부(210) 기준으로 세워져 직선형으로 위치된 상태에서 즉, 클램핑 금형으로 프레스 작업 전에 상단부 측으로 갈수로 점차 두께가 두꺼워지는 두께 증대부가 위치된다.
두께 증대부는 링외측면부(230)의 내측면이 점차 두께가 증대되는 경사면으로 형성되어 클램핑 금형으로 프레스 작업 시 하부에 위치되는 내측면에서 링가압부(232)가 돌출되게 형성될 수 있도록 한다.
즉, 두께 증대부는 클램핑 금형으로 프레스 작업 시 제2측면부(320)에 의해 가압되어 꺾여지거나 구부려지면서 제3가압부(231)가 되고, 제3가압부(231)의 하부면에 링가압부(232)가 돌출되게 형성될 수 있도록 한다.
즉, 가스켓링부재(200)는 하부 케이스부재(300)의 내부에 위치되어 링외측면부(230)가 제2측면부(320)의 내측면에 지지되도록 위치되고, 캡부재(100)는 제1측면부(120) 및 링삽입부(130)가 캡삽입부(200a) 내에 삽입되어 위치된다.
하부 케이스부재(300)의 내부에 위치된 가스켓링부재(200)의 캡삽입부(200a) 내에 제1측면부(120) 및 링삽입부(130)가 삽입되어 위치된 상태에서 제2측면부(320)의 상부 측에서 클램핑 금형으로 프레스 작업을 통해 제2측면부(320)의 상단부 측을 하향 가압하면서 제1가압부(321), 제2가압부(322), 제3가압부(231), 링가압부(232)가 순차적으로 성형되면서 케이싱 구조체의 내부가 밀폐된다.
도 9은 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체를 이용한 전기 에너지 저장소자의 단위셀 제조 방법을 도시한 순서도로써 도 7 내지 도 9을 참고하면 본 발명에 따른 전기 에너지 저장소자의 단위셀 제조 방법은 하부 케이스부재(300)와 가스켓링부재(200), 캡부재(100)를 준비하는 케이싱 부품 준비단계(S100), 하부 케이스부재(300)와 가스켓링부재(200), 캡부재(100)를 조립하고 내부에 세퍼레이터부재(500)에 의해 구분되는 제1전극부재(600)와 제2전극부재(700)를 전해액 내에 함침하는 조립단계(S200), 조립단계(S200) 후 하부 케이스부재(300)를 클램핑 금형으로 프레싱하는 금형 프레스단계(S300)를 포함한다.
그리고, 케이싱 부품 준비단계(S100)는 하부 케이스부재(300)를 준비하는 과정, 가스켓링부재(200)를 준비하는 과정, 캡부재(100)를 준비하는 과정을 포함하며, 하부 케이스부재(300)를 준비하는 과정, 가스켓링부재(200)를 준비하는 과정, 캡부재(100)를 준비하는 과정은 어느 것이 선행되어도 상관없음을 밝혀둔다.
하부 케이스부재(300)를 준비하는 과정은 케이싱 하면부(310)의 외측 둘레로 제2측면부(320)가 세워져 위치되는 하부 케이스부재(300)를 준비한다. 제2측면부(320)는 상부 측 일부분이 외측으로 벌어진 형태로 경사져 위치되는 제2가압부(322)로 형성된다.
또한, 가스켓링부재(200)를 준비하는 과정은 가스켓 하면부(210) 내측 둘레로 링내측면부(220)가 세워져 위치되고, 가스켓 하면부(210)의 외측 둘레로 링외측면부(230)가 세워져 위치되어 링내측면부(220)와 링외측면부(230)의 사이로 캡삽입부(200a)가 위치되는 가스켓링부재(200)를 준비한다.
또한, 캡부재(100)를 준비하는 과정은 캡상면부(110), 캡상면부(110)의 외측 둘레를 감싸도록 세워져 위치되는 제1측면부(120), 제1측면부(120)의 하단부 측에 위치되어 제1측면부(120)의 외측면 사이에 링 삽입공간(130a)을 형성하는 링삽입부(130)를 포함하고, 링 삽입공간(130a) 내에 일측면이 제1측면부(120)의 외측면을 지지하고 타측면이 링삽입부(130)의 내측면을 지지하는 삽입 링부재(400)가 위치되는 캡부재(100)를 준비한다.
더 상세하게 캡부재(100)를 준비하는 과정은 링삽입부(130)는 캡상면부(110)의 외측 둘레를 감싸도록 세워져 위치되는 제1측면부(120)의 하단부 측 일부분을 외측으로 꺾어 링받임부를 형성하고 링받침부(131)의 단부 측에서 일부분을 상부 측으로 꺾어 링외측 지지부(132)를 형성하여 제1측면부(120)와 링외측 지지부(132) 사이에 링 삽입공간(130a)이 위치되는 링삽입부(130)를 형성하고, 링삽입부(130) 내에 삽입 링부재(400)를 위치시켜 제1측면부(120)의 내측면과 링외측 지지부(132)의 내측면을 지지하도록 한다.
조립단계(S200)는 하부 케이스부재(300)의 내부에 가스켓링부재(200)를 삽입하여 위치시키고, 가스켓링부재(200)의 캡삽입부(200a) 내에 제1측면부(120) 및 링삽입부(130)가 삽입되도록 조립하되 캡부재(100)의 하부면에 제1전극부재(600)를 접착시켜 고정하고, 가스켓링부재(200)의 중공부 내에서 하부 케이스부재(300)의 상면부에 제2전극부재(700)를 접착시켜 고정하고 제2전극부재(700)의 상부 측에서 가스켓링부재(200)의 내주면에 세퍼레이터부재(500)를 고정시킨 후 가스켓링부재(200)의 중공부 내에 전해액을 주입하여 제2전극부재(700)와 세퍼레이터부재(500)를 함침시킨다.
조립단계(S200)에서 하부 케이스부재(300)의 내부에 삽입된 가스켓링부재(200)는 링외측면부(230)가 제2측면부(320)의 내측면에 접촉되어 지지되게 위치되고, 캡삽입부(200a) 내에 삽입된 링삽입부(130)는 외측면이 링외측면부(230)의 내측면에 접촉되어 지지되게 위치되고, 제1측면부(120)의 내측면은 링내측면부(220)의 외측면에 접촐되어 지지되게 위치된다.
금형 프레스단계(S300)는 하부 케이스부재(300)의 제2측면부(320)를 안쪽으로 밀어 가압하여 안쪽으로 기울어진 제1가압부(321)를 형성하는 제1프레싱 과정, 제1프레싱 과정으로 안쪽으로 기울어진 제1가압부(321)의 상부 측을 가압하여 제2측면부(320)를 기준으로 65°∼90°의 각도(θ2) 범위 내로 꺾여지는 제2가압부(322)를 형성하는 제2프레싱 과정을 포함한다.
금형 프레스단계(S300)는 제2프레싱 과정을 통해 제2측면부(320)가 꺾여지면서 제2가압부(322)가 형성되면서 링외측면부(230)의 상부 측을 꺾어 링삽입부(130)의 상단부와 삽입 링부재(400)의 상부를 가압하는 제3가압부(231)를 형성하고, 제3가압부(231)의 하부 측에 돌출되어 링 삽입공간(130a) 내로 삽입되어 삽입 링부재(400)의 상부면을 가압하는 링가압부(232)를 형성한다.
금형 프레스단계(S300) 후 링내측면부(220)의 상단부는 제2가압부(322)의 높이보다 더 높게 위치된다.
클램핑 금형은 공지의 전기 에너지 저장소자를 제조하는 데 있어 최외곽의 외벽을 가압하여 내부를 밀폐시키는 공지의 프레스 금형으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
즉, 본 발명은 하부 케이스부재(300)와 가스켓링부재(200), 캡부재(100)가 상호 최대한 압박하는 형태를 제공하여 내부의 전해액이 외부로 유출되는 불량을 방지할 수 있어 제품의 불량률을 크게 저하시키고, 생산성을 증대시킴과 아울러 품질을 균일하게 유지할 수 있다.
본 발명은 전극의 직경을 극대화할 수 있어 동일한 크기에서 전극 용량을 극대화할 수 있고, 기설정된 전극 용량을 구현하는데 있어 크기를 더 소형화하여 제작할 수 있어 상품성을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
1 : 세퍼레이터 2 : 상부전극
3 : 하부전극 10 : 금속캡
11 : 캡측면부 11a : 제1원호부
11b : 제2원호부 12 : 접힘부
13 : 가스켓링 접촉부 20 : 가스켓링
21 : 돌출 가압부 30 : 금속케이스
31 : 케이싱 측면부 100 : 캡부재
110 : 캡상면부 120 : 제1측면부
130 : 링삽입부 130a : 링 삽입공간
131 : 링받침부 132 : 링외측 지지부
200 : 가스켓링부재 200a : 캡삽입부
210 : 가스켓 하면부 220 : 링내측면부
230 : 링외측면부 231 : 제3가압부
232 : 링가압부 300 : 하부 케이스부재
310 : 케이싱 하면부 320 : 제2측면부
321 : 제1가압부 322 : 제2가압부
400 : 삽입 링부재 500 : 세퍼레이터부재
600 : 제1전극부재 700 : 제2전극부재
S100 : 케이싱 부품 준비단계 S200 : 조립단계
S300 : 금형 프레스단계

Claims (14)

  1. 가스켓 하면부의 내측 둘레로 링내측면부가 세워져 위치되고, 가스켓 하면부의 외측 둘레로 링외측면부가 세워져 위치되어 링내측면부와 링외측면부의 사이로 캡삽입부가 위치되는 가스켓링부재;
    측면을 형성하는 제1측면부의 하단부에 상기 제1측면부의 외측면 사이에 링 삽입공간이 위치되며 상기 캡삽입부 내에 삽입되는 링삽입부가 구비되는 캡부재; 및
    상기 링 삽입공간 내에 삽입되어 일측면이 상기 제1측면부의 외측면을 지지하고 타측면이 상기 링삽입부의 내측면을 지지하는 삽입 링부재를 포함하며,
    상기 링삽입부는,
    상기 제1측면부의 하단부 측 일부분이 외측으로 꺾여져 형성되는 링받침부; 및
    상기 링받침부의 단부 측에서 상부 측으로 꺾여져 세워져 형성되는 링외측 지지부를 포함하며,
    상기 삽입 링부재의 높이는 상기 링받침부의 상면을 기준으로 한 상기 링외측 지지부의 높이의 60%∼80%의 범위 내로 한정되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체.
  2. 삭제
  3. 가스켓 하면부의 내측 둘레로 링내측면부가 세워져 위치되고, 가스켓 하면부의 외측 둘레로 링외측면부가 세워져 위치되어 링내측면부와 링외측면부의 사이로 캡삽입부가 위치되는 가스켓링부재;
    측면을 형성하는 제1측면부의 하단부에 상기 제1측면부의 외측면 사이에 링 삽입공간이 위치되며 상기 캡삽입부 내에 삽입되는 링삽입부가 구비되는 캡부재; 및
    상기 링 삽입공간 내에 삽입되어 일측면이 상기 제1측면부의 외측면을 지지하고 타측면이 상기 링삽입부의 내측면을 지지하는 삽입 링부재를 포함하며,
    상기 가스켓링부재는 상기 링내측면부의 높이가 상기 링외측면부의 높이의 80% 이상 100% 미만의 범위로 제한되되, 상기 링외측면부의 높이는 프레스 작업 전 직선형으로 세워진 상태에서의 높이인 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체.
  4. 가스켓 하면부의 내측 둘레로 링내측면부가 세워져 위치되고, 가스켓 하면부의 외측 둘레로 링외측면부가 세워져 위치되어 링내측면부와 링외측면부의 사이로 캡삽입부가 위치되는 가스켓링부재;
    측면을 형성하는 제1측면부의 하단부에 상기 제1측면부의 외측면 사이에 링 삽입공간이 위치되며 상기 캡삽입부 내에 삽입되는 링삽입부가 구비되는 캡부재; 및
    상기 링 삽입공간 내에 삽입되어 일측면이 상기 제1측면부의 외측면을 지지하고 타측면이 상기 링삽입부의 내측면을 지지하는 삽입 링부재를 포함하며,
    상기 캡부재는,
    캡상면부;
    상기 캡상면부의 외측 둘레를 감싸도록 세워져 위치되는 제1측면부;
    상기 제1측면부의 하단부 측에 위치되어 상기 제1측면부의 외측면 사이에 링 삽입공간을 형성하는 링삽입부를 포함하고,
    상기 제1측면부가 상기 캡상면부의 하면을 기준으로 65°∼90°각도 범위 내에서 직선 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 링외측면부는 상기 가스켓 하면부를 기준으로 세워져 직선형으로 위치된 상태에서 상단부 측으로 갈수로 점차 두께가 두꺼워지는 두께 증대부가 위치되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 두께 증대부는 상기 링외측면부의 내측면이 점차 두께가 증대되는 경사면으로 형성되어 클램핑 금형으로 프레스 작업 시 하부에 위치되는 내측면에서 상기 링 삽입공간 내에 삽입되어 상기 삽입 링부재의 상부를 가압하는 링가압부가 돌출되게 하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자용 실링 구조체.
  7. 하부 케이스부재와 가스켓링부재, 캡부재를 준비하는 케이싱 부품 준비단계;
    상기 하부 케이스부재와 상기 가스켓링부재, 상기 캡부재를 조립하고 내부에 세퍼레이터부재에 의해 구분되는 제1전극부재와 제2전극부재를 전해액 내에 함침하는 조립단계; 및
    상기 조립단계 후 상기 하부 케이스부재를 클램핑 금형으로 프레싱하는 금형 프레스단계를 포함하며,
    상기 케이싱 부품 준비단계는 하부 케이스부재를 준비하는 과정, 가스켓링부재를 준비하는 과정, 캡부재를 준비하는 과정을 포함하며,
    상기 캡부재를 준비하는 과정은 캡상면부, 상기 캡상면부의 외측 둘레를 감싸도록 세워져 위치되는 제1측면부, 상기 제1측면부의 하단부 측에 위치되어 제1측면부의 외측면 사이에 링 삽입공간을 형성하는 링삽입부를 포함하고, 상기 링 삽입공간 내에 일측면이 상기 제1측면부의 외측면을 지지하고 타측면이 상기 링삽입부의 내측면을 지지하는 삽입 링부재가 위치되는 캡부재를 준비하며,
    상기 제1측면부가 상기 캡상면부의 하면을 기준으로 65°∼90°각도 범위 내에서 직선 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자용 단위셀 제조방법.
  8. 삭제
  9. 하부 케이스부재와 가스켓링부재, 캡부재를 준비하는 케이싱 부품 준비단계;
    상기 하부 케이스부재와 상기 가스켓링부재, 상기 캡부재를 조립하고 내부에 세퍼레이터부재에 의해 구분되는 제1전극부재와 제2전극부재를 전해액 내에 함침하는 조립단계; 및
    상기 조립단계 후 상기 하부 케이스부재를 클램핑 금형으로 프레싱하는 금형 프레스단계를 포함하며,
    상기 케이싱 부품 준비단계는 하부 케이스부재를 준비하는 과정, 가스켓링부재를 준비하는 과정, 캡부재를 준비하는 과정을 포함하며,
    상기 캡부재를 준비하는 과정은 캡상면부, 상기 캡상면부의 외측 둘레를 감싸도록 세워져 위치되는 제1측면부, 상기 제1측면부의 하단부 측에 위치되어 제1측면부의 외측면 사이에 링 삽입공간을 형성하는 링삽입부를 포함하고, 상기 링 삽입공간 내에 일측면이 상기 제1측면부의 외측면을 지지하고 타측면이 상기 링삽입부의 내측면을 지지하는 삽입 링부재가 위치되는 캡부재를 준비하며,
    상기 하부 케이스부재를 준비하는 과정은 케이싱 하면부의 외측 둘레로 제2측면부가 세워져 위치되는 하부 케이스부재를 준비하며,
    상기 제2측면부는 상부 측 일부분이 외측으로 벌어진 형태로 경사져 위치되어 상기 금형 프레스단계에서 상기 가스켓링부재를 가압하는 제2가압부로 형성되고,
    상기 가스켓링부재를 준비하는 과정은 가스켓 하면부의 내측 둘레로 링내측면부가 세워져 위치되고, 상기 가스켓 하면부의 외측 둘레로 링외측면부가 세워져 위치되어 상기 링내측면부와 상기 링외측면부의 사이로 캡삽입부가 위치되는 가스켓링부재를 준비하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자용 단위셀 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 금형 프레스단계 전 상기 링내측면부의 높이는 직선형으로 세워진 상기 링외측면부의 높이의 80% 이상 100% 미만의 범위로 제한되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자용 단위셀 제조방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 금형 프레스단계는,
    상기 제2측면부를 안쪽으로 밀어 가압하여 안쪽으로 기울어진 제1가압부를 형성하는 제1프레싱 과정; 및
    상기 제1프레싱 과정으로 안쪽으로 기울어진 제1가압부의 상부 측을 가압하여 상기 제2측면부를 기준으로 65°∼90°의 각도 범위 내로 꺾여지는 제2가압부를 형성하는 제2프레싱 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자용 단위셀 제조방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 금형 프레스단계 후 상기 링내측면부의 상단부는 상기 제2가압부의 높이보다 더 높게 위치되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자용 단위셀 제조방법.
  13. 삭제
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 링외측면부는 상기 가스켓 하면부를 기준으로 세워져 직선형으로 위치된 상태에서 상단부 측으로 갈수로 점차 두께가 두꺼워지는 두께 증대부가 위치되고,
    상기 링삽입부는 상기 제1측면부의 하단부 측 일부분이 외측으로 꺾여져 형성되는 링받침부; 및
    상기 링받침부의 단부 측에서 상부 측으로 꺾여져 세워져 형성되는 링외측 지지부를 포함하며,
    상기 금형 프레스단계 후 상기 링외측면부의 상부 측에 상기 제2가압부에 의해 가압되어 꺾여져 상기 링외측 지지부의 상단부와 링 삽입공간 내 삽입 링부재를 압박할 수 있는 제3가압부가 위치되고, 상기 제3가압부의 하부에 상기 링 삽입공간 내로 삽입되는 링가압부가 돌출되어 상기 링가압부가 상기 삽입 링부재의 상부를 가압하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장소자용 단위셀 제조방법.
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