KR102338719B1 - 전해액 유출을 방지한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 - Google Patents
전해액 유출을 방지한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102338719B1 KR102338719B1 KR1020200072898A KR20200072898A KR102338719B1 KR 102338719 B1 KR102338719 B1 KR 102338719B1 KR 1020200072898 A KR1020200072898 A KR 1020200072898A KR 20200072898 A KR20200072898 A KR 20200072898A KR 102338719 B1 KR102338719 B1 KR 102338719B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- housing
- cap
- electric double
- layer capacitor
- double layer
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title description 9
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 8
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- -1 Polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance 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
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012994 photoredox catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
- H01G11/80—Gaskets; Sealings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/74—Terminals, e.g. extensions of current collectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
-
- 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
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
본 발명에 따르면, 전도체인 하우징, 하우징 내부에 삽입되는 분리막, 분리막의 상방으로 인출되는 양극 내부단자, 분리막의 하방으로 인출되어 하우징의 하측에 전기적으로 연결되는 음극 내부단자 및 하우징의 상단에 억지끼움되어 내부 전해액이 유출되는 것을 방지하는 절연캡을 을 포함하는 것을 특징으로 하는 고무전을 제거한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 및 그 제조방법이 제공된다.
Description
본 발명은 전해액 유출을 방지한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양극내부단자는 절연캡에 전기적으로 연결되고, 음극 내부단자는 하우징의 하면에 전기적으로 연결되어 하우징 내부의 전해액 유출을 완전 차단하는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로 전기 이중층 소자는 전지(Battery), 커패시터(Capacitor) 또는 전해 콘덴서(Electrolytic Condenser)와 같이 전기 에너지를 저장하는 소자로서 통전이 가능한 전극을 사용하여 전기적인 충전과 방전을 행하며, 휴대폰, GPS수신기, MP3 플레이어 또는 메모리 백업의 용도로 사용되거나 풍력, 쏠라(Solar), 전기 자동차 혹은 하이브리드(hybrid) 자동차의 모터 구동 등의 목적으로 사용되고 있다.
전기 이중층 소자로서 커패시터를 하나의 예로 들 수 있다.
커패시터의 경우는 전지와 비교해 에너지 밀도가 낮지만 순간적으로 높은 출력을 나타내는 파워밀도 면에서 우수한 특성을 보이고 있으며, 수십만 회를 웃도는 반영구적인 수명 등으로 여러 분야에 응용되고 있다.
전기이중층 커패시터는 활성탄 전극과 유기계 전해질의 경계면에 정전층을 만들어 전기 이중층 상태를 유전체의 기능으로 이용해 전지와 마찬가지로 전기를 축적시키는 기능을 한다.
특히, 고체전극과 고체 또는 액체상태의 전해질 사이에 발생하는 전기이중층에 축적되는 전하를 이용한다.
전기이중층 커패시터의 원리로서는 한 쌍의 고체전극을 전해질이온 용액 속에 넣어서 직류전압을 걸어주면 양극으로 분극된 전극에는 음이온이, 음극으로 분극된 전극에는 양이온이 정전적으로 유도되어 전극과 전해질 계면에 전기이중층을 형성하게 된다. 특히, 활성탄의 경우에는 무수히 많은 세공이 분포해 전기이중층이 자연스럽게 형성된다.
이 때, 전기이중층 커패시터의 구성은 전극, 분리막, 전해질, 집전체와 하우징으로 구성된다.
또한, 전극재료는 전기 전도성이 크고 비표면적이 높아야 하며 전기화학적으로 안정되어야 한다.
일반적으로 충전/방전이 가능한 이차전지, 예를 들어 전해 콘덴서, 전기 이중층 커패시터(EDLC) 등의 에너지 저장장치는 젤리롤 형태의 권취형(Winding-Type)이 많이 사용되고 있다.
권취형 에너지 저장장치, 예를 들어, 권취형 전기이중층 커패시터(EDLC : Electrochemical Double Layer Capacitors) 등은 주로 알루미늄(Al) 재질의 원통형 케이스와, 케이스에 내장된 권취소자를 포함한다.
권취소자는 띠 형상의 전극 적층체 즉, 양극 및 음극의 전극소자와, 상기 양극과 음극의 전극소자의 사이에 개재된 전해지로 이루어지는 띠 형상의 전극 적층체를 원통형으로 권취 즉 와인딩(Winding)한 후, 와인딩된 형태가 풀리지 않도록 외부를 테이핑(Taping)하여 형성된다.
일반적으로 Lead Type의 경우 T단자가 + 전극과 -전극 각각의 집전체에 점철로 연결된 상태에서 와인딩(Winding)을 하며, 고무전이 T단자에 끼워진 상태의 권취소자가 원통형 케이스 내부에 내장된 후 비딩(beading) 과 커링(Curling)을 통해 실링(Sealing)하여 조립 완료된다.
한편, 전극소자는 통상적인 알루미늄 포일(foil)과 같은 전극 집전시트와, 집전시트에 도포된 전극활물질로 구성된다.
전극활물질은 주로 활성탄을 주재료로 하는 전도성 페이스트의 도포에 의해 형성된다.
전극소자에는 단자가 결합되는데, 이때 먼저 단자가 결합될 부위를 긁어내어 전극활물질을 제거한 다음 천공한 후, 리벳팅(rivetting) 등의 공정으로 단자를 결합시키는 구성으로 이루어진다.
상술한 바와 같이 종래 전기이중층 커패시터의 구조 설계 상, 고무전을 통해 인출되는 내부단자의 통로가 존재함에 따라 종래 전기이중층 커패시터 하우징 내부에 존재하는 전해액이 유출된다는 문제점이 꾸준히 지적되어 왔으며, 이는 전기이중층 커패시터 수명을 단축시킨다는 문제점이 있었다.
상술한 종래 전기이중층 커패시터의 문제점을 해결하기 위해 일부 국내 및 해외의 관련 업체에서는 전해액 유출을 최소화하기 위한 구조가 구비된 전기 이중층 커패시터 연구를 수행한 사례가 있으나, 실제 제품화하기에는 전해액 유출을 방지하기 위한 구조를 구비하기 위해서 소모되는 비용이 과도하거나, 그렇지 않더라도 해당 장치의 제조 단가 대비 유출 저감 효과가 크지 않아 종래 전기이중층 커패시터와 비교할 때 시장 경쟁력이 떨어져 본격 상용화된 사례는 찾아볼 수 없었다.
따라서, 상술한 것과 같이 종래기술이 갖는 문제점을 해결할 수 있는 장치 개발이 요구된다.
본 발명에 의해 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 종래기술의 단점을 보완하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 하우징 내부로부터 전해액이 유출될 수 있는 연결 통로를 차단하여 전해액 유출 없는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터를 제공하고자 한다.
둘째, 양극 외부단자 및 음극 외부단자를 포함한 인서트 사출로 제작된 절연캡을 하우징 상단에 배치함으로써 고무전을 제거한 패키징 구조로 유출 제로화를 달성한 전기이중층 커패시터를 제공하고자 한다.
셋째, 전기이중층 커패시터 제조기업이 아니더라도 2차 전지 하우징 제조 공정 등 다른 제조 공정 내 별도의 추가 조정 없이 적용 가능한 전기이중층 커패시터 제조방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 전도체인 하우징, 하우징 내부에 삽입되는 분리막, 분리막의 상방으로 인출되는 양극 내부단자, 분리막의 하방으로 인출되어 하우징의 하측에 전기적으로 연결되는 음극 내부단자 및 하우징의 상단에 억지끼움되어 내부 전해액이 유출되는 것을 방지하는 절연캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해액 유출을 방지한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터가 제공된다.
이 때, 절연캡은 양극 내부단자와 연결될 수 있도록 절연캡의 하면에 배치된 양극플레이트를 포함하는 양극 외부단자 및 절연캡의 내부에 삽입된 음극플레이트를 포함하는 음극 외부단자를 더 포함할 수 있다.
한편, 하우징은 단부를 클램핑하여 상기 음극플레이트에 접촉함으로써 음극이 전기적으로 연결될 수 있다.
나아가, 양극 외부단자 또는 상기 음극 외부단자는 상기 절연캡 간 공극을 제거할 수 있도록 상기 절연캡과 맞닿은 면을 널링 가공 처리할 수 있다.
또한, 절연캡은 하우징 내부의 전해액이 유출되는 것을 방지할 수 있도록 내부에 중공의 수용공간이 형성된 제1보드 및 수용공간을 덮을 수 있도록 제1보드 상측에 배치되는 제2보드를 더 포함할 수 있다.
이 때, 하우징과 절연캡 사이에 절연 캐스켓을 삽입하여 하우징을 클램핑할수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 전해액 유출을 방지한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법으로서 분리막의 상방으로 인출될 수 있도록 양극 내부단자를 융착하고 분리막의 하방으로 인출될 수 있도록 음극 내부단자를 융착하는 융착단계, 분리막을 권취하는 권취단계, 권취한 분리막을 하우징에 삽입하는 삽입단계, 양극 내부단자 및 음극 내부단자를 전기적으로 연결하는 연결단계, 절연캡을 하우징 상부에 억지끼움하는 억지끼움단계 및 하우징의 상측 단부를 절연캡을 감싸도록 클램핑하는 클램핑단계를 포함하는 전기이중층 커패시터 제조방법이 제공될 수 있다.
이 때, 억지끼움단계는 양극 내부단자와 연결될 수 있도록 절연캡의 하면에 배치된 양극플레이트를 포함하는 양극 외부단자 및 절연캡의 내부에 삽입된 음극플레이트를 포함하는 음극 외부단자인 절연캡이 억지끼움되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 연결단계는 하우징의 하단에 음극 내부단자를 전기적으로 연결하는 음극연결단계 및 양극플레이트에 양극 내부단자를 전기적으로 연결하는 양극연결단계인 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 연결단계는 하우징의 상부의 둘레를 따라 비딩(Beading)하는 비딩단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 클램핑단계는 하우징과 절연캡 사이에 절연 캐스켓을 끼운 채 클램핑하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 추가적인 해결수단은 아래에서 이어지는 설명에서 일부 설명될 것이고, 그 설명으로부터 부분적으로 용이하게 확인할 수 있게 되거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 지득될 수 있다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 단지 예시적이고 설명을 위한 것이며 청구범위에 기재된 본 발명을 제한하지 않는다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첫째, 하우징 내부로부터 전해액이 유출될 수 있는 연결 통로를 전부 차단하여 전해액 유출 없는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터를 제공할 수 있다.
둘째, 양극 외부단자 및 음극 외부단자를 포함한 인서트 사출로 제작된 절연캡을 통해 고무전을 제거한 패키징 구조로 유출 제로화를 달성한 전기이중층 커패시터를 제공할 수 있다.
셋째, 별도의 커패시터 공정 설비를 마련하지 않고도 2차 전지 하우징 제조 공정 설비를 이용하여 제조 가능하므로 생산 단가와 초기 비용을 저감할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시례1에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시례1에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 실시례1에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터의 절연캡의 단면도 및 평면도이다.
도 4는 본 발명의 양극 외부단자 및 음극 외부단자의 표면을 널링 가공 처리한 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 플로우 차트이다.
도 6 은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 융착단계를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 권취단계를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 삽입단계를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 연결단계의 음극 연결단계를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 연결단계의 양극 연결단계를 나타내는 도면이다.
도11은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 연결단계의 비딩단계를 나타내는 도면이다.
도12는 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 억지끼움단계를 나타내는 도면이다.
도13은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 클램핑단계를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시례1에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 실시례1에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터의 절연캡의 단면도 및 평면도이다.
도 4는 본 발명의 양극 외부단자 및 음극 외부단자의 표면을 널링 가공 처리한 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 플로우 차트이다.
도 6 은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 융착단계를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 권취단계를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 삽입단계를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 연결단계의 음극 연결단계를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 연결단계의 양극 연결단계를 나타내는 도면이다.
도11은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 연결단계의 비딩단계를 나타내는 도면이다.
도12는 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 억지끼움단계를 나타내는 도면이다.
도13은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 클램핑단계를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 상세하게 서술하도록 한다.
다만, 본 발명의 구체적인 일 실시 형태를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예 들을 포함할 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 단지 명세서를 용이하게 작성하기 위해 사용되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미나 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시례1에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시례1에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터의 분해도이다.
캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)는 하우징(100), 분리막(110), 양극 내부단자(120), 음극 내부단자(130) 및 절연캡(200)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시례1에 따르는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)는 음극 내부단자(130)가 하우징(100) 하단에 전기적으로 연결되고 하우징(100) 상단이 절연캡(200)의 음극 플레이트(221)에 전기적으로 연결되어 최종적으로, 음극 외부단자(220)가 음전하의 성질을 띄우므로 하우징(100)은 전도체일 수 있다.
하우징(100)은 회로 내 다른 전기이중층 커패시터(10) 간 간섭을 방지하기 위하여 부도체인 보호필름에 의해 래핑될 수 있다.
절연캡(200)은 하우징(100)의 상단에 배치될 수 있다.
절연캡(200)은 하우징(100)의 상단에 억지끼움되어 내부 전해액이 유출되는 것을 방지할 수 있다.
절연캡(200)은 부도체로서 합성수지로 제작될 수 있으며, 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 축합중합하여 얻을 수 있는 포화 폴리에스터로서 내열성, 강성, 전기적 성질, 내유성 등이 뛰어난 폴리에틸렌테레프탈레이트수지, 강도, 내열성, 내약품성 등이 우수한 엔지니어링 플라스틱으로서 폴리페닐렌설파이드수지, 스틸렌과 아크릴로니트릴의 공중합체이며, 스틸렌계의 수지의 일종 일반용 폴리스틸렌이나 내충격성 폴리스틸렌이 가지고 있는 내유성의 결점을 개량하기 위하여 개발된 것으로서, 유지와 접촉하는 부품에도 사용할 수 있으며 탄성률이 크지만 충격치는 작고, 내크레징(crazing)의 강도가 크고 표면경도, 열변형온도는 높은 AS(Acrylonitrile-styrene)수지, 충격에 강하며 잘 부서지지 않고, -40
까지 강도가 유지되고, 양호한 전기적 특성을 갖고 있으며, 수분의 흡습도가 낮아 예비건조를 필요로 하지 않고, 산, 알칼리, 솔벤트, 알코올, 가솔린, 물에 강하고, 내수성이 뛰어난 폴리에틸렌(Polyethlyene)수지, 프로필렌의 중합체로써 가장 가벼운 플라스틱 중 하나이고, 비중 0.82*이고, 전체적인 물성은 폴리에틸렌과 유사하나 스트레스 분쇄특성, 투명성, 항장력 등에 있어 PE보다 우수하고, 폴리에틸렌보다 다소 가벼우며 내열성도 좋고, 경첩 힌지성(Hinge : 경첩처럼 접었다 펼쳤다하는 데 견디는 성질)이 우수하며, 반복적으로 접었다 펼쳤다해도 절단되지 않고, 전기적 특성이 우수하며 무해하고, 산, 알칼리, 염수, 알코올, 가솔린, 오일에 강하며, 스트레스 크래킹 특성은 폴리에틸렌보다 우수한 폴리프로필렌(Polypropylene)수지, 아크릴로니트릴 부타디엔 및 스티렌의 3성분으로 되는 내충격성 수지로 내충격성, 강성, 플로우등의 밸런스가 뛰어나 치수 안정성, 성형 가공성에도 뛰어난 특징을 가지고 있고, 넓은 온도범위에 걸쳐서 우수한 내충격강도를 가짐과 동시에 우수한 인장강도, 강성, 내열성을 함께 가지고, 그 외에 전기적 성질, 내유성, 내약품성, 내오염성이 우수하며 내충격성이 뛰어난 ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)수지, 결정성의 열가소성 수지로 그 뛰어난 기계적 강함, 광학적ㆍ열적 특성에다 성형 가공성이 우수하여 엔지니어링 플라스틱의 대표로, 전기자동차, 각종 기계, 기능 잡화 등의 분야에 넓게 사용되고 있고, 융점, 열변형 온도 등 단기적인 열적 성질이 뛰어날 뿐만 아니라 고온 공기중, 고온 수중에서의 장기적인 사용에도 발군의 내구성을 나타내고, 무기 약품, 유류에는 발군의 내구성을 나타내고, 넓은 온도 범위에서 뛰어난 내크리프성을 나타내 각종의 기름이나 약품 그 중에서 거의 변형을 일으키지 않으며, 또한 반복 충격이나 연속 진동 사용에도 피로하지 않고, 안정된 성능을 계속 보관 유지가능한 POM(Polyoxymethylene)수지, 분해온도가 높은 분자구조라서 내열내구성이 양호하고, 전기 절연성이 우수하며, 용융하지 않은 분자구조를 가져 분해온도가 높아 가스화하기 어렵기 때문에 내염성에 우수하고, 분자는 강고한 3차원 구조를 가지고 친유기가 없기 때문에 내유 내산성에 우수한 페놀(phenolic)수지 및 PC라 칭하며 2가 hydroxy 화합물과 탄산과의 축합반응에 의해 형성된 carbonate 결합을 가진 polyester를 가리키고, Polycarbonate의 특징은 기계적인 강도, 전기절연성이 우수하고 투명하고 연화온도도 140*℃?로 높고 내열성도 있으며, 흡수성이 좋아서 치밀안전성이 좋은 폴리카보네이트(Polycarbonate)수지가 선택될 수 있다.
양극 내부단자(120)은 분리막(110)의 상방으로 인출될 수 있으며, 음극 내부단자(130)은 분리막(110)의 하방으로 인출되어 하우징(100)의 하면과 전기적으로 연결될 수 있다.
보다 상세하게는, 양극 내부단자(120) 또는 음극 내부단자(130)가 전기적으로 연결되기 위한 수단으로 스팟 웰딩 및 레이저 용접 등 서로 다른 둘 이상의 구성이 전기적으로 연결되기 위한 공지의 모든 수단이 선택될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시례1에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)의 절연캡(200)의 단면도 및 평면도이다.
절연캡(200)은 양극 외부단자(210), 음극 외부단자(220) 절연 캐스켓(240), 제1보드(250) 및 제2보드(260)을 포함할 수 있다.
절연캡(200)은 양극 내부단자(120)와 연결될 수 있도록 절연캡(200)의 하면에 배치된 양극플레이트(211)를 포함하는 양극 외부단자(210) 및 절연캡(200)의 내부에 삽입된 음극플레이트(221)를 포함하는 음극 외부단자(220)를 더 포함할 수 있다.
하우징(100)은 하우징(100)의 상단 단부가 내측으로 절곡되어 상기 음극플레이트(221)에 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 하우징(100)은 상단 단부를 절연캡(200)에 배치된 음극플레이트(221)에 접촉할 수 있도록 클램핑하여 음극 내부단자(130)의 음전하가 전기적으로 연결될 수 있다. 이 외에도 하우징(100)은 공지의 다른 수단에 의해 음극플레이트(221)에 전기적으로 연결될 수 있다.
종래 전기이중층 커패시터는 고무전을 통해 인출되는 내부단자의 통로를 따라 하우징 내부에 존재하는 전해액이 유출된다는 문제점이 발생하였으나, 본 발명에 따르는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)는 절연캡(200)을 통해 음극 내부단자(130)가 인출되는 통로 없이 하우징(100)에 전기적으로 연결되고 이를 음극 플레이트(221)에 연결함에 따라, 하우징(100) 내부로부터 전해액이 유출될 수 있는 유출 통로를 전부 차단하여 전해액 유출 없는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)를 제공할 수 있다.
또한, 절연캡(200)은 하우징(100) 내부의 전해액이 유출되는 것을 방지할 수 있도록 내부에 중공의 수용공간(251)이 형성되고 양극플레이트(211)의 상부에 배치되는 제1보드(250) 및 수용공간을 덮을 수 있도록 제1보드(250) 상측에 배치되는 제2보드(260)를 더 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 수용공간(251)은 진공 또는 하우징(100) 내부보다 저압으로 형성될 수 있다. 따라서 하우징(100) 내부로부터 양극플레이트(211)의 틈새로 전해액이 하우징(100) 외부로 완전히 유출되기 전, 전해액이 수용공간(251)으로 흐르도록 유도되어 전해액은 수용공간(251)에 임시로 저장될 수 있다.
종래 전기이중층 커패시터는 고무전을 통해 인출되는 내부단자의 통로를 따라 하우징 내부에 존재하는 전해액이 유출된다는 문제점이 발생하였으나, 본 발명에 따르는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)는 양극 내부단자(120)가 외부로 인출되는 통로 없이 절연캡(200)의 하단에 배치된 양극 플레이트(211)에 전기적으로 연결됨으로써 하우징(100) 내부의 전해액이 유출될 수 있는 유출 통로를 차단하여 전해액 유출 없는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)를 제공할 수 있다.
이 때, 양극 플레이트(211) 틈새로 유출 될 수 있는 전해액을 방지하고자 제 1보드(250) 일측에 중공의 수용공간(251)을 배치함으로써 전해액의 유출을 이중으로 방지할 수 있다. 도3에는 수용공간(251)의 단면을 직사각형으로 도시했으나, 이와 달리 공지의 모든 형상이 선택될 수 있으며, 전해액이 수용공간(251)으로 모이게끔 유도될 수 있도록 수용공간(251)의 하단은 구배를 가질 수 있다.
이 때, 하우징(100)과 절연캡(200) 사이에 절연 캐스켓(240)을 삽입하여 하우징(100)을 클램핑할 수 있다.
절연 캐스켓(240)은 소정의 두께를 가지며, 제1보드(250)의 외주면을 따라 적어도 그 일부에 배치될 수 있다.
절연 캐스켓(240)은 양극 외부단자(210)와 음극 외부단자(220) 간 쇼트, 누전, 단락 및 합선을 방지할 수 있으며, 양극 내부단자(120)와 음극 내부단자(130) 간 쇼트, 누전, 단락 및 합선을 방지할 수 있다.
나아가, 절연 캐스켓(240)은 절연캡(200)과 하우징(100) 간 이격을 방지할 수 있다. 결과적으로, 하우징(100) 내부의 전해질의 유출을 방지할 수 있다.
절연 캐스켓(240)은 도2에 도시된 바와 같이 분리된 형상으로 선택될 수 있으나, 도2에 도시된 바와 달리 원형으로 된 고리와 같은 일체의 연속된 형상이 선택될 수 있다. 또한 이에 한정되지 않는다.
도 4는 본 발명의 양극 외부단자(210) 및 음극 외부단자(220)의 표면에 복수의 돌기가 형성된 모습을 도시한 도면이다.
양극 외부단자(210) 또는 음극 외부단자(220)는 그 표면에 복수의 돌기를 포함할 수 있다.
절연캡(200)과 외부단자 간 인서트 사출 성형 시, 양극 외부단자(210) 또는 음극 외부단자(220)는 절연캡(200) 간 공극을 제거할 수 있도록 절연캡(200)과 맞닿은 면이 널링 가공 처리될 수 있다.
양극 외부단자(210) 또는 음극 외부단자(220)의 거친 표면은 에칭(Etching) 또는 샌드 블라스트(Sand Blast)에 의해 10nm 거칠기로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
양극 외부단자(210) 또는 음극 외부단자(220)의 표면을 널링 처리함에 따라, 절연캡(200)의 인서트 사출 시 상호간 치밀한 결합을 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10) 제조방법의 플로우 차트이다.
본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10) 제조방법은 융착단계(10S), 권취단계(20S), 삽입단계(30S), 연결단계(40S), 억지끼움단계(50S) 및 클램핑 단계(60S)를 포함할 수 있다.
연결단계(40S)는 음극 연결단계(41S), 양극 연결단계(42S) 및 비딩단계(43S)를 더 포함할 수 있다. 어떠한 방식으로 각 단계가 실시되는지 상세한 내용은 후술한다.
도 6 은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 융착단계를 나타내는 도면이다.
융착단계(10S)는 분리막(110)의 상방으로 인출될 수 있도록 양극 내부단자(120)를 융착하고 분리막(110)의 하방으로 인출될 수 있도록 음극 내부단자(130)를 융착하는 단계이다.
융착단계(10S)는 양극 내부단자(120)를 분리막(110)의 상방으로 인출되도록 배치되며, 음극 내부단자(130)를 분리막(110)의 하방으로 인출되어 하우징(100)의 하측에 전기적으로 연결될 수 있도록 배치하는 단계이다.
도 7은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 권취단계를 나타내는 도면이다.
권취단계(20S)는 분리막(110)을 권취하는 단계이다.
권취단계(20S)는 분리막(110)의 상방으로 인출된 양극 내부단자(120)와 분리막(110)의 하방으로 인출된 음극 내부단자(130)를 권취하는 단계이다.
도 8은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 삽입단계를 나타내는 도면이다.
삽입단계(30S)는 권취한 분리막(110)을 하우징(100)에 삽입하는 단계이다.
도 9는 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 연결단계의 음극 연결단계를 나타내는 도면이다.
연결단계(40S)는 음극 연결단계(41S), 양극 연결단계(42S) 및 비딩단계(43S)를 포함할 수 있다.
음극 연결단계(41S)는 하우징(100)의 하단에 음극 내부단자(130)를 전기적으로 연결하는 단계이다.
음극 내부단자(130)가 전기적으로 연결되기 위한 수단으로 스팟 웰딩 및 레이저 용접 등 서로 다른 둘 이상의 구성이 전기적으로 연결되기 위한 공지의 모든 수단이 선택될 수 있다.
음극 연결단계(41S)를 통해, 본 발명에 따르는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)의 하우징(100)은 음전하로 대전될 수 있다.
종래 전기이중층 커패시터의 제조방법은 고무전을 통해 인출되는 내부단자의 통로를 따라 하우징 내부에 존재하는 전해액이 유출된다는 문제점이 발생하였으나, 본 발명에 따르는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)의 제조방법은 절연캡(200)을 통해 음극 내부단자(130)가 인출되는 통로 없이 하우징(100)에 전기적으로 연결되고 이를 음극 플레이트(221)에 연결함에 따라, 하우징(100) 내부로부터 전해액이 유출될 수 있는 유출 통로를 차단하여 전해액 유출 없는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10) 제조방법을 제공할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 연결단계의 양극 연결단계를 나타내는 도면이다.
양극 연결단계(42S)는 절연캡(200)의 하단에 배치된 양극 플레이트(211)에 분리막(110)의 상방으로 돌출된 양극 내부단자(120)를 전기적으로 연결하는 단계이다.
양극 연결단계(42S)를 통해, 본 발명에 따르는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)의 절연캡(200)의 일측에 배치된 양극 외부단자(210)는 양전하로 대전될 수 있다.
양극 내부단자(120)가 양극 플레이트(211)에 전기적으로 연결되기 위한 수단으로 스팟 웰딩 및 레이저 용접 등 서로 다른 둘 이상의 구성이 전기적으로 연결되기 위한 공지의 모든 수단이 선택될 수 있다.
종래 전기이중층 커패시터의 제조방법은 고무전을 통해 인출되는 내부단자의 통로를 따라 하우징 내부에 존재하는 전해액이 유출된다는 문제점이 발생하였으나, 본 발명에 따르는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)의 제조방법은 양극 내부단자(120)가 외부로 인출되는 통로 없이 절연캡(200)의 하단에 배치된 양극 플레이트(221)에 전기적으로 연결됨으로써 하우징(100) 내부의 전해액이 유출될 수 있는 유출 통로를 차단하여 전해액 유출 없는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터(10)의 제조방법을 제공할 수 있다.
도11은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 연결단계의 비딩단계를 나타내는 도면이다.
비딩단계(52S)는 하우징(100)의 상부의 둘레를 따라 비딩(Beading)하는 단계이다.
비딩의 위치는 절연캡(200)의 높이에 대응될 수 있도록 하우징(100)의 상단의 단부로부터 일정 거리 떨어져 형성될 수 있다.
비딩으로 인해 하우징(100)의 상단 단부에 배치된 홈의 상단에 절연캡(200)은 고정될 수 있다.
도12는 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 억지끼움단계를 나타내는 도면이다.
억지끼움단계(50S)는 양극 내부단자(120)와 연결될 수 있도록 절연캡(200)의 하면에 배치된 양극플레이트(211)를 포함하는 양극 외부단자(210) 및 절연캡(200)의 내부에 삽입된 음극플레이트(221)를 포함하는 음극 외부단자(220)를 포함하는 절연캡(200)이 하우징(100)의 상단에 억지끼움되는 단계이다.
억지끼움단계(50S)를 통해 하우징(100)의 상단에 배치된 절연캡(200)이 하우징(100)을 밀봉함으로써 하우징(100) 내부의 전해액이 외부로 배출 되는 것을 방지할 수 있다.
도13은 본 발명의 실시례2에 따른 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법의 클램핑단계를 나타내는 도면이다.
클램핑단계(60S)는 하우징(100)의 상측 단부가 절연캡(200)에 배치된 음극 플레이트(221)를 감싸도록 클램핑하는 단계이다.
클램핑단계(60S)를 통해 음전하로 대전된 하우징(100)의 상단 단부가 음극플레이트(221)에 전기적으로 연결됨으로써 음극 외부단자(220)가 음전하로 대전될 수 있다.
하우징(100)의 상단 단부가 음극 플레이트(221)에 전기적으로 연결되기 위한 수단으로 스팟 웰딩 및 레이저 용접 등 서로 다른 둘 이상의 구성이 전기적으로 연결되기 위한 공지의 모든 수단이 선택될 수 있다.
클램핑단계(60S)는 하우징(100)과 절연캡(200) 사이에 절연 캐스켓(240)이 삽입된 채 클램핑 될 수 있다.
절연 캐스켓(240)은 양극 외부단자(210)와 음극 외부단자(220) 간 쇼트, 누전, 단락 및 합선을 방지할 수 있으며, 양극 내부단자(120)와 음극 내부단자(130) 간 쇼트, 누전, 단락 및 합선을 방지할 수 있다.
나아가, 절연 캐스켓(240)은 절연캡(200)과 하우징(100) 간 이격으로 인해 발생한 틈을 제거할 수 있다. 이를 통해 하우징(100) 내부의 전해질의 유출을 방지할 수 있다.
절연 캐스켓(240)은 도2에 도시된 바와 같이 분리된 형상으로 선택될 수 있으나, 도2에 도시된 바와 달리 원형으로 된 고리와 같은 일체의 연속된 형상이 선택될 수 있다. 또한 절연 캐스켓(240)의 형상은 이에 한정되지 않는다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 - 전기이중층 커패시터
100 - 하우징
110 - 분리막
120 - 양극 내부단자
130 - 음극 내부단자
200 - 절연캡
210 - 양극 외부단자
211 - 양극 플레이트
220 - 음극 외부단자
221 - 음극 플레이트
240 - 절연 캐스켓
250 - 제1보드
251 - 수용공간
260 - 제2보드
10S - 융착단계
20S - 권취단계
30S - 삽입단계
40S - 연결단계
41S - 음극 연결단계
42S - 양극 연결단계
43S - 비딩단계
50S - 억지끼움단계
60S - 클램핑단계
100 - 하우징
110 - 분리막
120 - 양극 내부단자
130 - 음극 내부단자
200 - 절연캡
210 - 양극 외부단자
211 - 양극 플레이트
220 - 음극 외부단자
221 - 음극 플레이트
240 - 절연 캐스켓
250 - 제1보드
251 - 수용공간
260 - 제2보드
10S - 융착단계
20S - 권취단계
30S - 삽입단계
40S - 연결단계
41S - 음극 연결단계
42S - 양극 연결단계
43S - 비딩단계
50S - 억지끼움단계
60S - 클램핑단계
Claims (11)
- 전해액 유출을 방지한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터로,
그 외주면의 적어도 일부가 비전도체 부재로 래핑되고 전도체 재질로 구성된 하우징;
상기 하우징 내부에 배치되는 분리막;
상기 분리막의 상방으로 인출되는 양극 내부단자;
상기 분리막의 하방으로 인출되어 상기 하우징의 하측에 전기적으로 연결되는 음극 내부단자; 및
상기 하우징의 상단에 배치되어 내부 전해액이 유출되는 것을 방지하는 절연캡
을 포함하며,
상기 절연캡은,
상기 양극 내부단자와 연결될 수 있도록 상기 절연캡의 하면에 배치된 양극플레이트를 포함하는 양극 외부단자; 및
상기 절연캡의 내부에 삽입된 음극플레이트를 포함하는 음극 외부단자
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 하우징은,
하우징의 상단 단부가 내측으로 절곡되어 상기 음극플레이트에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터.
- 제1항에 있어서,
상기 양극 외부단자 또는 상기 음극 외부단자는,
상기 절연캡 간 공극을 제거할 수 있도록 그 표면에 형성되는 복수의 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터.
- 제1항에 있어서,
상기 절연캡은,
상기 하우징 내부의 전해액이 유출되는 것을 방지할 수 있도록 내부에 중공의 수용공간이 형성된 제1보드; 및
상기 수용공간을 덮을 수 있도록 상기 제 1보드 상측에 배치되는 제2보드
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터.
- 제3항에 있어서,
상기 하우징과 상기 절연캡 사이에 절연 캐스켓을 삽입하여 상기 하우징을 클램핑하는 것을 특징으로 하는 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터.
- 전해액 유출을 방지한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 제조방법으로,
분리막의 상방으로 인출될 수 있도록 양극 내부단자를 융착하고 분리막의 하방으로 인출될 수 있도록 음극 내부단자를 융착하는 융착단계;
권취된 상기 분리막을 하우징에 삽입하는 삽입단계;
상기 양극 내부단자 및 상기 음극 내부단자를 전기적으로 연결하는 연결단계;
절연캡을 상기 하우징 상부에 억지끼움하는 억지끼움단계; 및
상기 하우징의 상측 단부가 절연캡에 맞닿을 수 있도록 클램핑하는 클램핑단계
를 포함하며,
상기 억지끼움단계는,
상기 양극 내부단자와 연결될 수 있도록 상기 절연캡의 하면에 배치된 양극플레이트를 포함하는 양극 외부단자 및 상기 절연캡의 내부에 삽입된 음극플레이트를 포함하는 음극 외부단자인 상기 절연캡이 억지끼움되는 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터 제조방법.
- 삭제
- 제7항에 있어서,
상기 연결단계는,
상기 하우징의 하단에 상기 음극 내부단자를 전기적으로 연결하는 음극연결단계; 및
상기 양극플레이트에 상기 양극 내부단자를 전기적으로 연결하는 양극연결단계
인 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터 제조방법.
- 제7항에 있어서,
상기 연결단계는,
상기 하우징의 상부의 둘레를 따라 비딩(Beading)하는 비딩단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터 제조방법.
- 제7항에 있어서,
상기 클램핑단계는,
상기 하우징과 상기 절연캡 사이에 절연 캐스켓을 끼운 채 클램핑하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200072898A KR102338719B1 (ko) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | 전해액 유출을 방지한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200072898A KR102338719B1 (ko) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | 전해액 유출을 방지한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102338719B1 true KR102338719B1 (ko) | 2021-12-14 |
Family
ID=78902565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200072898A KR102338719B1 (ko) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | 전해액 유출을 방지한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102338719B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080078539A (ko) * | 2007-02-23 | 2008-08-27 | 산요덴키가부시키가이샤 | 비수 전해질 2차 전지 |
| KR20160060239A (ko) * | 2014-11-19 | 2016-05-30 | 주식회사 네스캡 | 전해액 용출을 방지케 한 전기 이중층 소자 |
-
2020
- 2020-06-16 KR KR1020200072898A patent/KR102338719B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080078539A (ko) * | 2007-02-23 | 2008-08-27 | 산요덴키가부시키가이샤 | 비수 전해질 2차 전지 |
| KR20160060239A (ko) * | 2014-11-19 | 2016-05-30 | 주식회사 네스캡 | 전해액 용출을 방지케 한 전기 이중층 소자 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 인용발명 1: 공개특허공보 제10-2016-0060239호(2016.05.30.) 1부.* |
| 인용발명 2: 일본 공개특허공보 특개2008-078539호(2008.04.03.) 1부.* |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11329348B2 (en) | Cylindrical battery cell comprising metal can having groove | |
| KR101108855B1 (ko) | 전기 화학 커패시터 | |
| KR101321201B1 (ko) | 비수전해질 2차 전지용 전극체 및 비수전해질 2차 전지 | |
| JP5258970B2 (ja) | 扁平巻回形電力貯蔵デバイスセルおよび扁平巻回形電力貯蔵デバイスモジュール | |
| KR101537999B1 (ko) | 전기 이중층 소자 | |
| KR101142403B1 (ko) | 전기이중층 커패시터 | |
| KR100953890B1 (ko) | 쿼지바이폴라 구조를 갖는 전기화학셀 | |
| CN109891651A (zh) | 蓄电装置和蓄电装置的制造方法 | |
| US20150002990A1 (en) | Packaging structures of an energy storage device | |
| US20110002084A1 (en) | Chip-type electric double layer capacitor and method of manufacturing the same | |
| KR20140135096A (ko) | 이차 전지 | |
| KR102338719B1 (ko) | 전해액 유출을 방지한 캡업 어셈블리 전기이중층 커패시터 | |
| CN115485911A (zh) | 包括热绝缘构件的电池模块 | |
| KR101599711B1 (ko) | 전기 이중층 소자 | |
| CN215184180U (zh) | 二次电池 | |
| CN115699427A (zh) | 二次电池模块以及包括二次电池模块的二次电池组和车辆 | |
| KR102557268B1 (ko) | 전해액 누출 방지 가능한 커패시터 | |
| US10615621B2 (en) | Apparatus for charging and discharging battery cell comprising insulation mask | |
| KR102316826B1 (ko) | 단자 봉부에 의한 커버 플레이트의 손상을 방지하는 프로텍터를 포함하는 리드 타입(Lead Type)의 전기이중층 커패시터 및 그 제조방법 | |
| US8422198B2 (en) | Electric double layer capacitor package and method of manufacturing the same | |
| CN107681094B (zh) | 一种圆柱电池结构 | |
| KR101675276B1 (ko) | 전해액 용출을 방지케 한 전기 이중층 소자 | |
| CN114631020B (zh) | 用于测量电极电位的装置 | |
| KR20190058840A (ko) | 액시얼 타입의 전기화학 에너지 저장 장치 | |
| KR20190053342A (ko) | 슈퍼 커패시터 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |