KR102341595B1 - 가요성 금속 접촉 집전체를 갖는 전기화학적 에너지 저장 장치 및 제조 방법 - Google Patents

가요성 금속 접촉 집전체를 갖는 전기화학적 에너지 저장 장치 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

전기 이중층 커패시터와 같은 전기화학적 에너지 저장 장치는 전도성 하우징과 전도성 커버의 전기 접점을 설정하는 가요성 금속 접촉 집전체를 포함한다. 가요성 집전체는 장치의 제조를 간소화하고, 전도성 하우징 상의 레이저 용접을 회피한다. 제조 장치는 가요성 집전체에 의해 감소된 직류 저항으로 작동 가능하다.

Description

가요성 금속 접촉 집전체를 갖는 전기화학적 에너지 저장 장치 및 제조 방법{ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE DEVICE WITH FLEXIBLE METAL CONTACT CURRENT COLLECTOR AND METHODS OF MANUFACTURE}
본 발명은 일반적으로 전기화학적 에너지 저장 장치, 특히 전기 이중층 커패시터(electric double layer capacitor; EDLC) 장치에 관한 것이다.
전기 시스템에 있어서, 전류의 2차 공급원은 전력을 외부 전기 회로에 축적, 저장 및 방출하는 것을 가능하게 한다. 이러한 2차 공급원 중에는 종래의 배터리, 종래의 커패시터 및 전기화학적 커패시터가 있다. 이러한 종류의 알려진 장치는 전해질로 충전된 하우징 내부의 에너지 저장 요소와, 이 에너지 저장 요소를 전기 회로에 연결시키기 위한 단자를 포함한다.
이러한 장치의 제조에 있어서, 에너지 저장 요소에 전기적 접속부를 설정하는 것은 일부 관점에서 문제가 있을 수 있으며, 개선점이 소망된다.
전기화학적 에너지 저장 장치는, 대향된 제 1 및 제 2 단부를 구비하는 전기 전도성 하우징과, 대향된 제 1 및 제 2 단부 중 하나와 결합된 커버와, 전기 전도성 하우징 내의 적어도 하나의 에너지 저장 요소와, 평면 바디, 및 이 평면 바디로부터 면외로(out of plane) 연장되는 커넥터 요소를 포함하는 적어도 하나의 가요성 집전체로서, 이 평면 바디는 적어도 하나의 에너지 저장 요소와의 전기 접점을 설정하고, 이 커넥터 요소는 상기 전기 전도성 하우징 및 상기 커버 중 하나와 전기 접점을 설정하는, 상기 적어도 하나의 가요성 집전체를 포함한다.
비-한정 및 완전하지 않은 실시예가 이하의 도면에 대해 설명되고, 유사한 도면 부호는 달리 명시되지 않는 한 다양한 도면에 걸쳐서 유사한 부분을 지칭한다.
도 1은 전기화학적 에너지 저장 장치의 예시적인 실시예의 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 전기화학적 에너지 저장 장치의 제 1 부분의 확대도,
도 3은 도 1에 도시된 전기화학적 에너지 저장 장치의 제 2 부분의 확대도,
도 4는 도 1에 도시된 전기화학적 에너지 저장 장치용 가요성 집전체의 제 1 예시적인 실시에의 사시도,
도 5는 도 1에 도시된 전기화학적 에너지 저장 장치용 가요성 집전체의 제 2 예시적인 실시예의 사시도,
도 6은 도 1에 도시된 전기화학적 에너지 저장 장치용 가요성 집전체의 제 3 예시적인 실시예의 사시도,
도 7은 도 1에 도시된 전기화학적 에너지 저장 장치용 가요성 집전체의 제 4 예시적인 실시예의 사시도,
도 8은 도 1에 도시된 전기화학적 에너지 저장 장치용 실링 부재의 제 1 예시적인 실시예의 제 1 단면도,
도 9는 도 1에 도시된 전기화학적 에너지 저장 장치용 실링 부재의 제 2 예시적인 실시예의 제 2 단면도.
전기 이중층 커패시터(EDLC) 장치를 포함하지만, 이에 한정되지 않는 현대의 전기화학적 에너지 저장 장치는 때때로 캔(can)이라 불리는 하우징과, 이 캔 내에 적어도 하나의 에너지 저장 셀을 일반적으로 포함한다. 또한, 단자는 장치의 에너지 저장 셀을 외부 전기 회로에 연결시키기 위해 제공된다.
전기화학적 이중층 커페시터(EDLC)는 2개의 높은 표면 영역 전극과, 전해질 용액의 이온과 전극의 표면 상의 전자 사이의 정전기장 내의 저장 에너지를 사용한다. 이러한 장치는 보통 액상 전해질을 사용하고, 따라서 하우징 내에 전해질을 포함할 뿐만 아니라 외부 환경으로부터의 오염물질을 방지하는 것은 장치가 적절하게 기능하고 그들의 작동 수명을 최대화시키는데 중요하다. 그러므로, 시스템에 적절하게 실링된 컨테이너를 제공하는 것은 EDLC 장치의 구성에 중요하다.
전극의 정전기적 성질 때문에, EDLC는 매우 신속하게 충전 및 방전될 수도 있다. 전형적으로, EDLC의 충전/방전 비율 및 효율의 제한 인자는 장치의 양극 단자 및 음극 단자에 대한 전극 사이의 전기적 접속이다. 이러한 전기적 접속은 우선 설정하기 어려울 뿐만 아니라, EDLC 장치의 직류 저항(direct current resistance; DCR)을 증가시키려는 경향이 있는 비교적 높은 저항을 발생시킨다. 높은 DCR이 EDLC 장치의 성능에 부정적인 영향을 미치기 때문에, 이러한 장치의 DCR을 감소시키는 것이 소망되지만, 신뢰성있고 효율적으로 달성하는데 통상적으로 어려움이 있었다.
EDLC 장치의 특정 유형에 있어서, 저장 셀의 양극 및 음극은 젤리 롤 패키지(jelly roll package)로 흔히 불리는, 층상의 원통형 패키지 내로 흔히 권취되고, 또한 컴팩트 패키지 내에 하나 이상의 에너지 저장 셀을 제공하는 분리 요소를 포함한다. 젤리 롤 패키지는 본 분야에서 때때로 캔이라 불리는 하우징과 조립되고, 그 다음에 젤리 롤은 사용을 위해 하우징 내부의 전해질 용액으로 함침된다. 또한 하나 이상의 집전체는 젤리 롤의 양극과 음극 사이의 전기적 접속을 설정하도록 제공되고, 장치의 양극 단자 및 음극 단자는 외부 전기 회로와의 회로 접속부를 제공한다.
하나의 알려진 EDLC 구성에 있어서, EDLC 장치의 양극 단자 또는 음극 단자는 젤리 롤의 하나 이상의 각 양극 또는 음극에 결합되는 커넥터 플레이트의 탭(tab)에 연결될 수도 있다. 이러한 종류의 EDLC 장치에 있어서, 복수의 커넥터 탭은 전극의 형상 내에서 냉간 용접(cold welding)하는 것에 의해 전형적으로 결합되거나, 전극의 형상 내에 직접 절단된다. 하나 이상의 커넥터 탭은 젤리 롤의 각 양극 또는 음극에 제공될 수도 있다. 커넥터 탭은 전형적으로 젤리 롤에 대해 동일한 방향으로 배향되어, EDLC 장치의 양극 단자 또는 음극 단자에 대한 간단한 접속부를 생성한다. 그러나, 커넥터 탭을 적절한 형상으로 조립하고 전극과의 접속을 설정하는 것은 번잡한 작업이고, EDLC 장치의 비교적 복잡하고 고가의 구성을 야기할 수 있다. 또한, 이러한 유형의 구성은 제조된 장치에 대한 DCR을 감소시키기보다 DCR을 증가시키는 경향이 있다.
상술된 이러한 유형의 장치에 있어서, 금속 하우징 또는 캔은, 젤리 롤 및 전극이 내부에 조립되면, 플라스틱으로 제조되고 전도성 단자가 내부에 매설된 비전도성 커버로 폐쇄될 수도 있다. 고무 또는 폴리머 벙(bung) 또는 개스킷(gasket)은 예를 들면, 커버의 주변부 주위에서 연장될 수도 있고, 캔은 고무 또는 폴리머 내로 크림핑되어, 캔과 커버의 접속부를 실링할 수도 있다. 소형 장치에 대해서, 커버는 생락될 수도 있고, 소형 구멍이 벙을 통해 제공될 수도 있으며, 젤리 롤과 연결되는 단자 리드가 구멍을 통해 연장될 수도 있다. 캔은 벙을 압축시키고 조립체를 실링하도록 변형될 수도 있다. 이러한 접근은 불완전한 실링으로 인해 신뢰성있는 문제를 야기할 수 있고, 전극과의 한정된 전기적 접점은 사용 시에 장치의 성능에 영향을 미칠 수 있다.
다른 유형의 알려진 EDLC 구성에 있어서, 젤리 롤은, 베어 금속(bare metal) 표면이 젤리 롤의 양단부 상에 노출되어 전극의 각 단부를 노출시키도록 오프셋 전극을 포함할 수도 있다. 노출된 금속 표면은 젤리 롤의 단부 상에 플랫 표면을 생성하도록 크러쉬(crush)될 수도 있고, 그 다음에 일례에서 알려진 레이저 용접 공정을 거쳐서 플랫 집전체 플레이트에 연결될 수 있다. 젤리 롤에 용접된 후에, 커넥터 플레이트는 일례에서 알려진 레이저 용접 공정을 거쳐서, 캔을 통해 또는 캔의 후방측을 통해 EDLC의 캔에 흔히 연결된다. 캔에 대한 집전체의 용접은 장치 내의 하나 이상의 집전체를 효율적으로 제조한다. 이러한 구성은 상술된 커넥터 탭 구성에 대한 일부 관점에서 간단하고, 감소된 DCR을 갖는 장치를 제공할 수도 있지만, 감소된 DCR의 문제점이 없는 것은 아니다.
특히, 캔에 대한 집전체 플레이트의 레이저 용접은 제조에 있어서 신뢰성있게 완성하기에는 어려운 단계이다. 용접이 부족하거나 결함이 있는 경우, 집전체 플레이트는 캔으로부터 완전히 또는 부분적으로 분리되고, 제조된 장치에서 신뢰성 문제 및 성능 변화를 야기할 수도 있다. 또한, 부족하거나 결함이 있는 용접은 구성된 장치 내에 보이드(void)를 생성하고, 이러한 보이드를 통해 공기가 장치 내로 유입될 수도 있거나, 전해질이 새어나갈 수도 있어, 제조된 장치에서 신뢰성 문제 및 성능 변화를 야기할 수도 있다. 또한, 집전체 플레이트를 캔에 직접 레이저 용접하는 것은, 달리 허용 가능한 용접된 조인트가 장치 작동 중에, 충격 및 진동에 의해 손상될 수도 있기 때문에, 제조된 장치가 사용 시에 진동 또는 충격을 받을 때 잠재적으로 문제가 있다. 장치 및 관련 회로는 충격 및 진동이 발생되는 경우, 그리고 이들이 발생될 때, 부정적으로 손상될 수도 있다.
상술된 장치의 유형에 있어서, 전도성 커버는, 캔에 레이저 용접되기보다는, 예를 들면, 전도성 캔과 전도성 커버 사이에 전기적 절연을 제공하는 비전도성 플라스틱 필름을 이용하여 젤리 롤의 대향 측부에 결합될 수도 있다. 그 다음에, 캔은 조립체를 실링하도록 크림핑될 수도 있다. 또한, O-링 시일 또는 개스킷은 커버와 캔의 실링을 향상시키도록 제공될 수도 있다. 그러나, 이러한 접근은 불완전한 시일로 인해 신뢰성 문제를 야기할 수 있다.
본 분야에서 이러한 단점 및 다른 단점을 극복하는 전기화학적 에너지 저장 장치의 예시적인 실시예가 이하에 설명된다. 특히, EDLC 장치를 포함하지만 반드시 이에 한정되지 않는 전기화학적 에너지 저장 장치의 예시적인 실시예는, 장치의 외부 캔에 대한 장치의 내부의 집전체 플레이트의 용접 및 이에 수반되는 문제점을 회피하면서, 또한 장치의 향상된 실링을 제공하면서, 비용 효율적인 방식으로 비교적 간단하게 제조될 수도 있는 것으로 설명된다. 방법적 관점은 부분적으로는 명백하게 논의되고, 부분적으로는 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다. 또한, EDLC 장치의 맥락에서 설명되지만, 이하에 설명되는 개념은 배터리 장치를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다른 유형의 에너지 저장 장치에 적용될 수도 있다.
도 1은 하우징(102)과, 이 하우징(102) 내의 적어도 하나의 에너지 저장 요소(104)를 포함하는 전기화학적 에너지 저장 장치(100)의 예시적인 실시예를 도시한다. 하우징(102)이 전해질로 충전되어, 저장 요소(104)를 함침할 때, 저장 요소(104)는 전기 에너지를 외부 전기 회로에 저장하고, 이 외부 전기 회로로부터 방출시키도록 작동된다. 또한, 장치(100)는 하우징(102)과 결합된 커버(106)를 포함한다.
고려된 실시예에서의 커버(106)는 전기 전도성 물질로 제조되고, 외부 전기 회로와 저장 셀(104)의 일 측부 사이의 전기적 접속부를 설정하기 위해, 그들 사이에 형성된 금속 접점 또는 단자 러그(terminal lug)(108)를 포함한다. 커버(106)는 하우징(102)에 실링 결합되고, 또한 이하에 설명되는 바와 같이, 하우징(102)으로부터 전기적으로 절연된다.
도시된 예에 있어서 하우징(102)은 제 1 단부(112), 이 제 1 단부(112)에 대향하는 제 2 단부(114), 및 제 1 단부(112)와 제 2 단부(114) 사이에서 연장되는 원통형 측벽(116)을 구비하는 대체로 기다란 원통형 요소이다. 도시된 예에 있어서 제 1 단부(112)는 대체로 편평하고 평면인 단부 벽(118)을 포함하고, 전기 회로와의 접속을 위한 금속 접점 또는 단자 러그(120)를 포함한다. 제 2 단부(114)에는 이하에 설명되는 바와 같이 커버(106)에 부착되는 개방 단부가 형성된다. 제 1 및 제 2 단부(112, 114) 사이의 측벽(116)은 대체로 원형 단면이고, 제 1 및 제 2 단부(112, 114) 사이에서 측정된 축방향 길이의 대부분에 대해 일정한 직경을 갖는다.
하우징(102)은 각각의 단부(112, 114)에 구속 또는 오목 섹션(122, 124)을 포함한다. 구속 섹션(122)은 이하에 추가로 설명되는 바와 같이, 에너지 저장 요소(104)와 하우징(102)의 전기적 접촉을 용이하게 하는 한편, 구속 섹션(124)은 커버(106)의 연결과 저장 요소(104)의 실링을 용이하게 한다. 저장 요소(104)는 하우징 제 1 단부(112), 측벽(116) 및 커버(106) 사이에 규정된 하우징(102) 내의 리셉터클(receptacle)(126)에서 연장된다. 예시적인 실시예에 있어서, 하우징(102)은 알려진 기술을 사용하여, 예시적인 실시예에서 강철 또는 알루미늄과 같은 금속으로 형성될 수도 있다. 하우징(102)은 흔히 캔으로 불린다. 고려된 실시예에 있어서, 캔(102)은, 알려진 방식으로, 강철 또는 알루미늄을 포함하지만 이에 한정되지 않는 금속으로 제조된다. 구속 또는 오목 섹션(122, 124)은 장치(100)의 구성요소 부분이 이하에 설명된 바와 같이 조립된 후에 알려진 방식으로 형성될 수도 있다.
하나의 예상된 실시예에 있어서, 장치(100)는, 예를 들어, 대략 수 F/g의 특정 커패시턴스를 갖는 종래의 커패시터와는 대조적으로, 100 F/g 이상의 특정 커패시턴스를 갖는 슈퍼 커패시터(supercapacitor)라고 때때로 불리는 EDLC 장치이다. 슈퍼 커페시터는 단시간 전력 차단을 연결하는 메모리 백업, 배터리의 전류 처리를 향상시키거나 높은 전력 수요에 따라 전류 부스트를 제공하는 배터리 관리 응용과 같은 다양한 응용에 사용된다.
때때로 저장 셀이라 불리는 EDLC 장치(100)의 적어도 하나의 저장 요소(104)는 하우징(102)에 의해 규정된 리셉터클(126)의 내부에 위치된다. 장치(100)가 제조됨에 따라, 저장 셀(104)은 전해질로 충전되고, 저장 셀(104)은 적어도 하나의 양극(캐소드), 적어도 하나의 음극(애노드), 및 애노드 공간을 캐소드 공간으로부터 분리하는 멤브레인과 같은 세퍼레이터(separator)를 포함한다. 예상된 실시예에 있어서, 젤리 롤 저장 셀(104)은 단부 상에 평면을 생성하도록 크러쉬될 수도 있는 오프셋 전극을 포함한다.
양극 및 음극을 포함하는 저장 셀(104)은 단일 셀 또는 복수의 셀을 형성하는 다층을 구비하는 대체로 튜브형 또는 원통형 젤리 롤 패키지로서 제공될 수도 있다. 대안적으로, 젤리 롤은 소망되는 경우에, 절첩된 구성 및 아코디언 형상을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다른 형상 및 구성으로 제공될 수도 있다. 제 1 집전체(128)는 일단부에서 젤리 롤 저장 셀(104)에 제공될 수도 있고, 제 2 집전체(130)는 대향 단부에서 젤리 롤 저장 셀(104)에 대한 전기적 접속부를 설정하도록 제공될 수도 있다. 집전체(128 및 130)는 저장 셀(들)(104)의 전극(들)과 하우징(102) 및 커버(106)를 서로 접속시킨다. 집전체(128)는 이하에 설명되는 바와 같이, 하우징(102)의 하단부(112) 및 측벽(116)의 일부분에 기계적으로 그리고 전기적으로 결합되어, 레이저 용접된 조인트를 생성하는 일 없이, 종래의 EDLC 장치 구성에 대해 낮은 전기 저항 및 감소된 DCR을 유지하면서 하우징(102)에 대한 전기적 접속부를 신뢰성있게 설정한다. 집전체(130)는 커버(106)에 기계적으로 그리고 전기적으로 결합되고, 하우징의 단부(114)에서 젤리 롤 저장 셀(104)의 전극과의 전기적 접속부를 완성한다. 사용 시에, 단자 러그(108, 120) 중 하나는 저장 셀(들)(104)의 애노드(들) 사이의 개별의 전기적 접속부를 제공하고, 단자 러그(108, 120) 중 나머지는 에너지 저장 셀(들)(104)의 캐소드(들)와 외부 전기 회로 사이의 개별의 전기적 접속부를 제공한다. 그러나, 다양한 유형 및 구성의 회로 연결 단자가 알려져 있고, 마찬가지로 다른 실시예에서 사용될 수도 있다는 것이 인식된다.
EDLC 장치(100)의 하우징(102) 내의 저장 셀(104)의 구성 및 작동은 잘 이해되고 본 명세서에서 추가로 상세하게 설명되지 않을 것이다.
집전체(128, 130)는 장치(100)의 구성 및 제조에 상당한 이익을 제공한다. 각 집전체(128, 130)는 이하의 예에서 설명되는 바와 같이 다양한 형상 및 기하학적 구조로 가요성 금속 물질로 제조된다.
도 2의 예에 도시된 바와 같이, 집전체(130)는 대체로 편평한 평면의 중심 바디(132)와, 이 바디(132)의 주변부로부터 외측으로, 그리고 바디(132)에 대해 면외로 연장되는 가요성 커넥터 요소(134)를 포함한다. 바디(132)는 젤리 롤 저장 요소(104)가 하우징(102) 내로 삽입되기 전에, 또는 하우징 단부(114)가 폐쇄되기 전에, 젤리 롤 저장 요소(104)에 레이저 용접될 수도 있고, 커넥터 요소(134)가 이하에 설명된 바와 같이 커버(106)와의 전기적 접속부를 설정할 수도 있다. 젤리 롤 저장 요소(104)와 커버(106) 사이의 연결을 완성하기 위해, 하우징(102)의 외측으로부터 레이저 용접이 필요하거나 요구되지 않는다. 그러므로, 레이저 용접과 관련하여 상술된 것과 같은 문제가 회피된다.
도시된 예에 있어서 커버(106)는 제 1 외경을 갖는 제 1 섹션(140), 제 2 외경을 갖는 제 2 섹션(142), 및 제 3 외경을 갖는 제 3 섹션(144)을 포함한다. 커버(106)의 제 1, 제 2 및 제 3 외경은 계속해서 작아져서, 커버(106)는 단자 러그(108)가 되는 계단식 외주를 갖는다. 즉, 커버(106)의 제 1 섹션(140)은 제 1 및 가장 큰 외경을 갖는 제 1 외부면(146)을 구비하고, 커버(106)의 제 2 섹션(142)은 제 2 및 중간 외경을 갖는 제 2 외부면(148)을 구비하며, 커버의 제 3 섹션(144)은 제 3 및 가장 작은 외경을 갖는 제 3 외부면(150)을 구비한다.
도 1 및 도 2의 예에 있어서, 또한 커버(106)는 제 1 커버 섹션(142)의 제 1 내부면(154)에 의해 규정된 제 1 및 가장 큰 내경, 및 제 1 커버 섹션(142)의 제 2 내부면(156)에 의해 규정된 제 2 및 가장 작은 내경을 갖는 중공형 내부 공동(152)을 포함하도록 형성된다. 그러나, 커버(106)의 제 2 및 제 3 섹션(142, 144)은 균일하게 중실형이고, 내부 개구부 또는 공동을 포함하지 않는다. 커버(106) 내의 내부 공동(152)은 일부 실시예에 있어서, 선택적으로 고려될 수도 있고, 생략될 수도 있다.
조립될 때, 집전체(130)의 커넥터 요소(134)의 내부면은 제 1 커버 섹션(140)의 외부면(146)과 밀접하고, 집전체의 바디(132)는 젤리 롤 저장 요소(104)의 대면 단부와 전기 접촉한다. 때때로 실링 부재라고 불리는 실링 요소(160)는 집전체(130)의 커넥터 요소(134)의 외부면을 둘러싸고, 하우징(102)의 단부(114)와의 시일을 설정한다. 하우징 측벽(116)의 구속 또는 오목 섹션(124)은 시일 요소(160)를 압축하고, 집전체(130)의 커넥터 요소(134)와 커버(106)의 제 1 섹션(140)의 외부면(146) 사이에서 전기 접촉을 보장한다. 커넥터 요소(134)를 포함하는 집전체(130)가 신축성 있게 제조되기 때문에, 커버(106)에 용이하게 적용될 수도 있고, 및/또는 커버(106)와의 전기적 접속을 보장하도록 압축될 때 변형될 수도 있다. 하우징 단부(114)의 원위 단부는 도시된 바와 같이 실링 요소(160)에 크림핑된다.
도 2에 도시된 예에 있어서, 실링 요소(160)는 원통형 벽 부분(162)과, 이 벽 부분(162)에 수직 연장되는 오버행잉(overhanging) 환형 렛지 부분(164)을 포함한다. 벽 부분(162)에는 커넥터(130)의 커넥터 요소(134)의 외경에 거의 동일한 제 1 내경이 형성되고, 렛지(164)는 벽 부분(162)의 외경으로부터 반경 방향 내측으로 연장되어, 제 2, 및 가장 작은 내경으로 종료된다. 도 2 및 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 실링 요소(160)는 L-형상의 단면을 갖는다. 장치(100)가 조립될 때, 렛지(164)는 커버(106)의 섹션(140)에 오버행잉되고, 렛지(164)의 제 2 내경은 커버 섹션(142)의 외부면(148)의 외경보다 약간 더 크다. 그러므로, 실링은 커버 섹션(140)의 외주부 주위뿐만 아니라, 커버 섹션(140)의 상부면의 일부분에 걸쳐서 제공된다. 예시적인 실시예에 있어서, 커버(106)가 전도성이기 때문에, 실링 요소(160)는 본 분야에 알려진 전기적으로 비전도성 물질로 제조되어, 커버(106)와 하우징(102) 사이에 전기적 절연부가 제공된다. 고려된 실시예에 있어서, 실링 요소(160)는 예를 들어, 커버(106)의 외부면 및/또는 가요성 집전체(130)에 대해 탄성 압축될 수도 있는 알려진 전기적 절연성의 엘라스토머 물질로 제조될 수도 있다. 실링 요소의 이러한 압축은 예를 들어, 구속 또는 오목 섹션(124)이 하우징(102)에서 단부(114)에 형성될 때, 성취될 수도 있다.
가요성 집전체(130) 및 실링 부재(160)를 포함하는 도 2에 도시된 바와 같은 조립체는 EDLC 장치에 대한 종래의 제조 방법에 비해 향상된 실링을 갖고서 비교적 저가의 장치 제조를 위해 제공된다. 시일의 신뢰성 향상이 경제적인 제조와 함께 가능해진다.
도 3의 예에 도시된 바와 같이, 집전체(128)는 대체로 편평한 평면의 중심 바디(170)와, 이 바디(170)의 외주부로부터 외측으로, 그리고 바디(170)에 대한 면외로 연장되는 가요성 커넥터 요소(172)를 포함한다. 바디(170)는 하우징(102)과의 조립 전에 젤리 롤 저장 요소(104)에 레이저 용접될 수도 있고, 젤리 롤 저장 요소(104)가 하우징(102) 내로 삽입될 때, 커넥터 요소(172)는 하우징(102)과의 전기 접속부를 설정할 수도 있다. 하우징 단부(112)의 구속 섹션(122)은 커넥터 요소(172)를 압축할 수도 있고, 이 커넥터 요소(172)는 가요성이기 때문에, 변형하여 커넥터(170)와 하우징(102) 사이의 전기 접촉을 향상시킬 수도 있어서, 하우징(102)은 에너지 저장 셀(104)의 훨씬 양호한 성능을 위해 보다 넓은 영역에 걸쳐서 집전체로서, 작동될 수도 있다.
집전체(128)에 의해, 젤리 롤 저장 요소(104)의 일측부와 하우징(102) 사이의 전기적 접속부는 하우징(102)의 외측으로부터 레이저 용접된 조인트를 필요로 하거나 사용하는 일 없이 설정된다. 그러므로, 레이저 용접과 관련하여 상술된 것과 같은 문제가 회피된다. 낮은 전기적 직류 저항(DCR)은 바람직하게 가능해지면서, 제조 작동을 간소화하고, 장치 신뢰성을 향상시킨다.
하우징(102)의 대향 단부에서 가요성 집전체(130)(도 2)와 가요성 집전체(128)(도 3)는 동일한 기하학적 구조를 갖는 실질적으로 동일한 부분으로서 구성되거나, 상이한 기하학적 구조를 갖는 상이한 부분으로 구성될 수도 있다. 집전체(128, 130)를 위한 예시적인 기하학적 구조가 이하에 간단히 설명되는 동시에, 또 다른 기하학적 구조가 있을 수 있고, 사용될 수도 있다. 예시적인 가요성 집전체가 도 4 내지 도 7에 도시되고, 이들 중 임의의 것이 알려진 기술에 따른 금속 또는 금속 합금과 같은 얇은 전기 전도성 물질로 제조될 수도 있다. 이러한 물질로부터 얇은 벽 피스(thin-walled piece)로 제조될 때, 집전체는 조립을 용이하게 하는 바람직한 가요성 특성과 상술된 이점을 갖는다.
도 4는 상술된 장치(100) 내의 집전체(128, 130)(도 1 내지 도 3) 중 하나 또는 다른 것 또는 양자로서 사용될 수도 있는 가요성 집전체(180)의 제 1 예시적인 실시예를 도시한다. 집전체(180)는 제 1 평면에서 연장되는 대체로 편평한 평면의 디스크-형상의 바디(182)와, 이 바디(182)에 대해 면외에 있는 원통형 플랜지 또는 림으로서 연장되는 커넥터 요소(184)를 포함한다. 도 4에 도시된 예에 있어서, 커넥터 요소(184)는 평면 바디(182)로부터 직각 원통으로서 연장되고, 단면에 있어서 커넥터 요소(184)는 평면 바디(182)에 수직 연장된다. 도시된 예에 있어서 평면 바디(182)는 중실이고 연속적이며, 이를 통해 연장되는 내부 개구부, 개구, 또는 구멍을 포함하지 않는다. 이와 같이, 집전체(128 또는 130) 중 하나로서 집전체(180)가 사용될 때, 전해질 용액은 바디(182)를 통과할 수 없다.
도 5는 상술된 장치(100) 내의 집전체(128, 130)(도 1 내지 도 3) 중 하나 또는 다른 것 또는 양자로서 사용될 수도 있는 가요성 집전체(190)의 제 2 예시적인 실시예를 도시한다. 집전체(190)는 제 1 평면에서 연장되는 대체로 편평한 평면의 디스크-형상의 바디(192)와, 이 바디(192)에 대해 면외에 있는 원통형 플랜지 또는 림으로서 연장되는 커넥터 요소(194)를 포함한다. 도 5에 도시된 예에 있어서, 커넥터 요소(194)는 평면 바디(192)로부터 직각 원통으로서 연장되고, 단면에 있어서 커넥터 요소(194)는 평면 바디(192)에 수직 연장된다. 집전체(180)(도 4)와 달리, 도시된 예에 있어서의 평면 바디(192)는 불연속적이고, 이를 통해 연장되는 4개의 지시된 내부 개구부, 개구, 또는 구멍(196)을 포함한다.
개구부(196)는 도시된 예에 있어서, 동일하게 크기설정 및 형상설정되며, 일반적으로, 바디(192)는 환형 외부 부분(198)과, 십자가의 형태로 바디(192)의 중심에서 교차되는 2개의 직선 밴드(200, 202)를 구비한다. 각 개구부(196)는 바디(192)의 중심 근처의 하나의 점에서 끝나는 2개의 직선 측부와, 바디(192)의 주변부 주위로 연장되는 커넥터 요소(194)로부터 이격되는 아치형 또는 곡선 측부를 구비한다. 개구부(196)의 예시적인 형상 및 개수가 설명되었지만, 변형이 가능하다. 개구부(196)의 다른 개수가 대안적으로 제공될 수 있고, 개구부(196) 중 하나 이상은 도 5에 도시된 예에 있어서의 일정한 형상 대신에, 상이한 형상을 각각 구비할 수도 있다.
개구부(196)에 의해, 장치(100) 내의 집전체(128 또는 130) 중 하나로서 집전체(190)가 사용될 때, 전해질 용액은 바디(192)를 통해 흐를 수 있다.
도 6은 상술된 장치(100) 내의 집전체(128, 130)(도 1 내지 도 3) 중 하나 또는 다른 것 또는 양자로서 사용될 수도 있는 가요성 집전체(210)의 제 3 예시적인 실시예를 도시한다. 집전체(210)는 제 1 평면에서 연장되는 대체로 편평한 평면의 디스크-형상의 바디(212)와, 이 바디(212)에 대해 면외에 있는 원통형 플랜지 또는 림으로서 연장되는 커넥터 요소(214)를 포함한다. 도 6에서 도시된 예에 있어서, 커넥터 요소(214)는 평면 바디(212)로부터 직각 원통으로서 연장되고, 단면에 있어서 커넥터 요소(214)는 평면 바디(212)에 수직 연장된다. 집전체(180)(도 4)와 달리, 도시된 예에 있어서의 평면 바디(212)는 불연속적이고, 이를 통해 연장되는 4개의 지시된 내부 개구부, 개구, 또는 구멍(216)을 포함한다.
개구부(216)는 도시된 예에 있어서, 동일하게 크기설정 및 형상설정되며, 일반적으로, 바디(212)는 십자가의 형태로 바디(212)의 중심에서 교차되는 2개의 직선 밴드(218, 220)를 구비한다. 각 개구부(196)는 바디(212)의 중심 근처의 하나의 점에서 끝나는 2개의 직선 측부와, 바디(212)의 면외로 연장되어 바디(212)의 주변부 주위로 연장되는 커넥터 요소(214)의 일부분 내로 연장되는 아치형 또는 곡선 측부를 구비한다. 개구부(216)의 예시적인 형상 및 개수가 설명되었지만, 변형이 가능하다. 개구부(216)의 다른 개수가 대안적으로 제공될 수 있고, 개구부(216) 중 하나 이상은 도 6에 도시된 예에 있어서의 일정한 형상 대신에, 상이한 형상을 각각 구비할 수도 있다.
개구부(216)에 의해, 장치(100) 내의 집전체(128 또는 130) 중 하나로서 집전체(210)가 사용될 때, 전해질 용액은 바디(212)와, 개구부(216)가 존재하는 커넥터 요소(214)의 부분을 통해 흐를 수 있다.
도 7은 집전체(210)(도 6)와 유사하지만, 바디(212)에 대해 수직 배향으로 커넥터 요소(214)의 원위 단부로부터 연장되는 슬롯(slot)으로서 형성된 다수의 개구부(232)를 더 포함하는 가요성 집전체(230)의 제 4 예시적인 실시예를 도시한다. 도 7의 예에 있어서, 커넥터 요소(214)의 둘레 주위로 서로 45°로 각각 연장되는 8개의 개구부(232)가 도시된다. 즉, 인접한 개구부(232)는 커넥터 요소(214) 상에 서로로부터 등거리로 위치된다. 또한, 개구부(232)는 커넥터 요소(214)를 통해 부분적으로만 연장되도록 도시된다. 개구부(232)는 상술된 집전체(180, 190, 및 210)보다 훨씬 양호한 가요성을 제공한다. 개구부(232) 사이의 커넥터 요소(214)의 부분은 장치(100)가 조립될 때 독립적으로 또는 조합하여 구부러지거나 휘어질 수도 있다.
개구부(232)의 예시적인 형상 및 개수가 설명되었지만, 변형이 가능하다. 개구부(232)의 다른 개수가 대안적으로 제공될 수 있고, 개구부(232) 중 하나 이상은 도 7에 도시된 예에 있어서의 일정한 형상 대신에, 상이한 형상을 각각 구비할 수도 있다.
상기 언급된 바와 같이, 가요성 집전체(180, 190, 210 및 230)는 동일한 장치(100)에 조합되어 사용될 수도 있다. 예를 들어, 집전체(180)는 집전체(128)로서 사용될 수도 있고, 집전체(190)는 집전체(130)로서 사용될 수도 있다. 대안적으로, 집전체(128, 130)는 한 쌍으로 사용된 동일한 유형의 집전체(180, 190, 210 및 230)일 수도 있다. 게다가, 가요성 집전체가 장치(100) 내의 젤리 롤 저장 요소(104)의 각 단부 상에서 설명되었지만, 이들 중 하나만이 고려된 실시예에 사용될 수도 있다. 즉, 집전체(128, 130) 중 양자가 아닌 하나 또는 다른 것이 사용될 수도 있지만, 설명된 이익 중 적어도 일부가 여전히 달성된다.
도 9는 실링 부재(160)(도 2 및 도 8)에 대안적으로 사용될 수도 있는 다른 실링 부재(240)를 도시한다. 도 8 및 도 9를 비교하면, 실링 부재(240)가 원통형 벽 부분(162)만을 포함하는 것을 알 수 있다. 실링 부재(240)는 실링 부재(160)가 포함되는 오버행잉 환형 렛지(164)를 포함하지 않는다. 실링 요소(240)는 실링 부재(160)보다 단순한 구성을 갖고, 사용될 때 장치(100)의 제조에서의 비용 절감을 달성할 수도 있다. 각 실링 부재(160 또는 240)는 알려진 기술에 따른 고무 또는 플라스틱과 같은 알려진 물질로 제조될 수도 있다.
이제, 본 발명의 개념의 이익 및 이점은 개시된 예시적인 실시예의 관점에서 충분히 입증되었다는 것으로 믿어진다.
전기화학적 에너지 저장 장치의 실시예가 개시되고, 이 전기화학적 에너지 저장 장치는, 대향된 제 1 및 제 2 단부를 구비하는 전기 전도성 하우징과, 제 1 및 제 2 단부 중 하나와 결합된 커버와, 하우징 내의 적어도 하나의 에너지 저장 요소와, 평면 바디와 상기 바디로부터 면외로 연장되는 커넥터 요소를 포함하는 적어도 하나의 가요성 집전체를 포함하며, 바디는 에너지 저장 요소와의 전기 접점을 설정하고, 커넥터 요소는 하우징 및 커버 중 하나와의 전기 접점을 설정한다.
선택적으로, 에너지 저장 요소는 젤리 롤일 수도 있다. 젤리 롤은 플랫 단부를 구비할 수도 있다. 가요성 집전체의 바디는 플랫 단부에 용접될 수도 있다.
적어도 하나의 가요성 집전체의 바디는 외주부를 구비할 수도 있고, 커넥터 요소는 외주부 주위에서 원통형으로 연장될 수도 있다. 적어도 하나의 가요성 집전체의 바디는 이 평면 바디를 관통하는 개구부 없이, 또는 이 평면 바디를 관통하여 연장되는 적어도 하나의 개구부를 갖고 연속적으로 형성될 수도 있다. 적어도 하나의 개구부는 적어도 하나의 직선 측부 및 아치형 측부를 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 개구부는 하나의 점에서 끝나는 제 1 및 제 2 직선 측부를 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 개구부는 복수의 개구부를 포함할 수도 있다. 복수의 개구부는 서로로부터 동일하게 이격될 수도 있다. 복수의 개구부는 적어도 4개의 개구부를 포함할 수도 있다.
다른 선택으로는, 적어도 하나의 가요성 집전체의 바디 및 커넥터 요소 중 적어도 하나에는 적어도 하나의 개구부가 형성될 수도 있다. 적어도 하나의 가요성 집전체의 바디 및 커넥터 요소 양자에는 적어도 하나의 개구부가 형성될 수도 있다. 적어도 하나의 개구부는 적어도 하나의 가요성 집전체의 바디 내로 부분적으로 연장되고, 그리고 커넥터 요소 내로 부분적으로 연장될 수도 있다.
또 다른 선택으로는, 커넥터 요소에는 적어도 하나의 개구부가 형성될 수도 있다. 적어도 하나의 개구부는 복수의 개구부를 포함할 수도 있다. 복수의 개구부 중 적어도 하나는 바디의 평면에 대해 수직 연장되는 슬롯을 포함할 수도 있다. 복수의 개구부는 서로로부터 동일하게 이격될 수도 있다. 복수의 개구부는 적어도 8개의 개구부를 포함할 수도 있다.
하우징은 강철 또는 알루미늄 중 하나로 제조된 금속 캔일 수도 있다. 커버는 전기 전도성일 수도 있다. 바디는 외주부를 구비할 수도 있고, 커넥터 요소는 외주부 주위에서 원통형으로 연장될 수도 있다. 또한, 전기화학적 에너지 저장 장치는 실링 부재를 포함할 수도 있고, 실링 부재는 커넥터 요소를 둘러싸는 원통형 벽 부분을 포함한다. 또한, 실링 부재는 오버행잉 환형 플랜지를 포함할 수도 있다. 커버에는 계단식 외부면이 형성될 수도 있다. 커버에는 중공형 내부 공동이 형성될 수도 있다.
하우징은 제 1 및 제 2 단부 사이에서 연장되는 측벽을 포함할 수도 있고, 이 측벽은 적어도 하나의 구속 섹션을 구비한다. 구속 섹션은 가요성 집전체를 압축시킬 수도 있다. 또한, 전기화학적 에너지 저장 장치는 실링 요소를 포함할 수도 있고, 구속 섹션은 실링 요소를 압축한다.
장치는 전기 이중층 커패시터(EDLC) 장치일 수도 있다.
전기화학적 에너지 저장 장치의 다른 실시예가 개시되고, 이 전기화학적 에너지 저장 장치는, 제 1 단부, 제 2 단부, 및 제 1 단부와 제 2 단부 사이의 측벽을 구비하는 전기 전도성 하우징과, 하우징 내에 있고 측벽의 내부에 위치된 적어도 하나의 에너지 저장 요소와, 평면 바디와 상기 바디 주위에서 원통형으로 연장되는 커넥터 요소를 포함하는 제 1 가요성 집전체를 포함하며, 바디는 적어도 하나의 에너지 저장 요소와의 전기 접점을 설정하고, 커넥터 요소는 하우징의 측벽과의 전기 접점을 설정한다.
선택적으로, 에너지 저장 요소는 젤리 롤일 수도 있다. 젤리 롤은 플랫 단부를 포함할 수도 있고, 집전체 요소의 바디는 플랫 단부에 부착될 수도 있다. 가요성 집전체의 바디는 플랫 단부에 용접될 수도 있다. 바디 및 커넥터 요소 중 적어도 하나에는 적어도 하나의 개구부가 형성될 수도 있다. 바디 및 커넥터 요소 양자에는 적어도 하나의 개구부가 형성될 수도 있다. 바디 및 커넥터 요소 각각에는 복수의 개구부가 형성될 수도 있다. 측벽은 구속 섹션을 포함할 수도 있고, 구속 섹션은 커넥터 요소와 접촉한다.
전기화학적 에너지 저장 장치는 전기 전도성 커버와, 평면 바디 및 상기 바디 주위에서 원통형으로 연장되는 커넥터 요소를 포함하는 제 2 가요성 집전체를 포함할 수도 있고, 바디는 적어도 하나의 에너지 저장 요소와의 전기 접점을 설정하고, 커넥터 요소는 전도성 커버와의 전기 접점을 설정한다. 전기화학적 에너지 저장 요소는 실링 부재를 더 포함할 수도 있고, 실링 부재는 커넥터 요소를 둘러싸고, 전도성 하우징으로부터 전도성 커버를 전기적으로 절연시킨다. 장치는 전기 이중층 커패시터(EDLC) 장치일 수도 있다.
전기화학적 에너지 저장 장치의 다른 실시예가 개시되고, 이 전기화학적 에너지 저장 장치는, 제 1 단부, 제 2 단부, 및 제 1 단부와 제 2 단부 사이의 측벽을 구비하고, 제 1 단부와 측벽이 전체적으로 리셉터클을 형성하는 전기 전도성 하우징과, 리셉터클 내에 배치되고, 젤리 롤을 포함하는 적어도 하나의 에너지 저장 요소와, 젤리 롤과 측벽 사이에 전기 접점을 설정하는 제 1 가요성 집전체와, 제 1 및 제 2 단부 중 하나에 실링 결합된 전기 전도성 커버와, 젤리 롤과 전기 전도성 커버 사이의 전기 접점을 설정하는 제 2 가요성 집전체를 포함하며, 제 1 가요성 집전체 및 제 2 가요성 집전체 각각은 바디와, 이 바디 주위에서 연장되는 원통형 커넥터 요소를 포함한다.
선택적으로, 측벽은 제 1 구속 섹션 및 제 2 구속 섹션을 포함할 수도 있고, 각 구속 섹션은 각자의 제 1 가요성 집전체 및 제 2 가요성 집전체의 전기적 접속을 용이하게 한다. 전기화학적 에너지 저장 장치는 제 2 가요성 집전체를 둘러싸는 실링 요소를 더 포함할 수도 있고, 제 1 및 제 2 구속 섹션 중 하나는 실링 부재를 압축시킬 수도 있다. 제 1 및 제 2 가요성 집전체 중 하나에서의 바디 및 커넥터 요소 중 적어도 하나에는 적어도 하나의 개구부가 형성될 수도 있다. 제 1 및 제 2 가요성 집전체 중 하나에서의 바디 및 커넥터 요소 양자에는 적어도 하나의 개구부가 형성될 수도 있다. 제 1 및 제 2 가요성 집전체 중 하나에서의 바디 및 커넥터 요소 각각에는 복수의 개구부가 형성될 수도 있다. 장치는 전기 이중층 커패시터(EDLC) 장치일 수도 있다.
이러한 기재된 설명은 최적의 모드를 포함하여 본 발명을 개시하고, 당업자가 임의의 장치 또는 시스템을 제작 및 사용하고 임의의 포함된 방법을 수행하는 것을 포함하여 본 발명을 실행할 수 있게 하는 예를 사용한다. 본 발명의 특허 가능한 범위는 특허청구범위에 의해 규정되고, 당해 분야에 발생하는 다른 예를 포함할 수도 있다. 이러한 다른 예는 특허청구범위의 축어적 언어와 다르지 않은 구조적 요소를 구비하는 경우, 또는 특허청구범위의 축어적 언어와 약간의 차이를 갖는 동등한 구조적 요소를 포함하는 경우에, 특허청구범위의 범위 내에 있도록 의도된다.

Claims (49)

  1. 전기화학적 에너지 저장 장치에 있어서,
    대향된 제 1 및 제 2 단부를 구비하는 전기 전도성 하우징과,
    상기 대향된 제 1 및 제 2 단부 중 하나와 결합된 커버와,
    상기 전기 전도성 하우징 내의 적어도 하나의 에너지 저장 요소와,
    외주부를 갖는 평면 바디, 및 상기 평면 바디로부터 면외로 상기 외주부로부터 연장되는 커넥터 요소를 포함하는 적어도 하나의 가요성 집전체로서, 상기 평면 바디는 상기 적어도 하나의 에너지 저장 요소와의 전기 접점을 설정하고, 상기 커넥터 요소는 상기 전기 전도성 하우징 및 상기 커버 중 하나와의 전기 접점을 설정하는, 상기 적어도 하나의 가요성 집전체를 포함하고,
    상기 커넥터 요소에는 적어도 하나의 개구부가 형성되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 저장 요소는 젤리 롤을 포함하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 젤리 롤은 플랫 단부를 구비하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가요성 집전체의 평면 바디는 플랫 단부에 용접되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 외주부는 원형이고,
    상기 커넥터 요소는 상기 외주부 주위에서 원통형으로 연장되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 가요성 집전체의 평면 바디에는 상기 평면 바디를 관통하여 연장되는 적어도 하나의 개구부가 형성되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개구부는 적어도 하나의 직선 측부와 아치형 측부를 포함하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개구부는 하나의 점에서 끝나는 제 1 및 제 2 직선 측부를 포함하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개구부는 복수의 개구부를 포함하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 개구부는 서로로부터 동일하게 이격되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 개구부는 적어도 4개의 개구부를 포함하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개구부는 상기 적어도 하나의 가요성 집전체의 바디 내로 부분적으로 연장되고, 그리고 상기 커넥터 요소 내로 부분적으로 연장되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  16. 삭제
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개구부는 복수의 개구부를 포함하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 개구부 중 적어도 하나는 상기 평면 바디의 평면에 대해 수직 연장되는 슬롯을 포함하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 개구부는 서로로부터 동일하게 이격되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 개구부는 적어도 8개의 개구부를 포함하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 하우징은 강철 및 알루미늄 중 하나로 제조되는 금속 캔을 포함하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버는 전기 전도성인
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 커넥터 요소는 상기 외주부 주위에서 원통형으로 연장되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    실링 부재를 더 포함하고, 상기 실링 부재는 상기 커넥터 요소를 둘러싸는 원통형 벽 부분을 포함하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 실링 부재는 오버행잉 환형 플랜지를 더 포함하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 커버에는 계단식 외부면이 형성되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 커버에는 중공형 내부 공동이 형성되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  28. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 하우징은 상기 제 1 및 제 2 단부 사이에서 연장되는 측벽을 포함하고, 상기 측벽은 적어도 하나의 구속 섹션을 구비하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 구속 섹션은 상기 가요성 집전체를 압축시키는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  30. 제 28 항에 있어서,
    실링 요소를 더 포함하고, 상기 구속 섹션은 상기 실링 요소를 압축시키는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  31. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 전기 이중층 커패시터(EDLC) 장치인
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  32. 전기화학적 에너지 저장 장치에 있어서,
    제 1 단부, 제 2 단부, 및 상기 제 1 단부와 상기 제 2 단부 사이의 측벽을 구비하는 전기 전도성 하우징과,
    상기 전기 전도성 하우징 내에 있고 상기 측벽의 내부에 위치된 적어도 하나의 에너지 저장 요소와,
    평면 바디, 및 상기 평면 바디 주위에서 원통형으로 연장되는 커넥터 요소를 포함하는 제 1 가요성 집전체로서, 상기 평면 바디는 상기 적어도 하나의 에너지 저장 요소와의 전기 접점을 설정하고, 상기 커넥터 요소는 상기 전기 전도성 하우징의 측벽과의 전기 접점을 설정하는, 상기 제 1 가요성 집전체를 포함하고,
    상기 커넥터 요소에는 적어도 하나의 개구부가 형성되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 에너지 저장 요소는 젤리 롤을 포함하는
    전기 화학적 에너지 저장 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 젤리 롤은 플랫 단부를 구비하고, 상기 제 1 가요성 집전체의 평면 바디는 상기 플랫 단부에 부착되는
    전기 화학적 에너지 저장 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 1 가요성 집전체의 평면 바디는 상기 플랫 단부에 용접되는
    전기 화학적 에너지 저장 장치.
  36. 삭제
  37. 제 32 항에 있어서,
    상기 평면 바디 및 상기 커넥터 요소 양자에는 적어도 하나의 개구부가 형성되는
    전기 화학적 에너지 저장 장치.
  38. 제 32 항에 있어서,
    상기 평면 바디 및 상기 커넥터 요소 각각에는 복수의 개구부가 형성되는
    전기 화학적 에너지 저장 장치.
  39. 제 32 항에 있어서,
    상기 측벽은 구속 섹션을 포함하고, 상기 구속 섹션은 상기 커넥터 요소와 접촉하는
    전기 화학적 에너지 저장 장치.
  40. 제 32 항에 있어서,
    전기 전도성 커버와, 평면 바디 및 상기 평면 바디 주위에서 원통형으로 연장되는 커넥터 요소를 포함하는 제 2 가요성 집전체를 더 포함하고, 상기 평면 바디는 상기 적어도 하나의 에너지 저장 요소와의 전기 접점을 설정하고, 상기 커넥터 요소는 상기 전기 전도성 커버와의 전기 접점을 설정하는
    전기 화학적 에너지 저장 장치.
  41. 제 40 항에 있어서,
    실링 부재를 더 포함하고, 상기 실링 부재는 상기 커넥터 요소를 둘러싸고, 전기 전도성 커버를 상기 전기 전도성 하우징으로부터 전기적으로 절연하는
    전기 화학적 에너지 저장 장치.
  42. 제 32 항에 있어서,
    상기 장치는 전기 이중층 커패시터(EDLC) 장치인
    전기 화학적 에너지 저장 장치.
  43. 전기화학적 에너지 저장 장치에 있어서,
    제 1 단부, 제 2 단부, 및 상기 제 1 단부와 상기 제 2 단부 사이의 측벽을 구비하는 전기 전도성 하우징으로서, 상기 제 1 단부와 상기 측벽은 전체적으로 리셉터클을 형성하는, 상기 전기 전도성 하우징과,
    상기 리셉터클 내에 배치되고, 젤리 롤을 포함하는 적어도 하나의 에너지 저장 요소와,
    상기 젤리 롤과 상기 측벽 사이의 전기 접점을 설정하는 제 1 가요성 집전체와,
    상기 제 1 및 제 2 단부 중 하나와 실링 결합된 전기 전도성 커버와,
    상기 젤리 롤과 상기 전기 전도성 커버 사이의 전기 접점을 설정하는 제 2 가요성 집전체를 포함하며,
    상기 제 1 가요성 집전체 및 상기 제 2 가요성 집전체 각각은 바디와, 상기 바디 주위에서 연장되는 원통형 커넥터 요소를 포함하고,
    상기 제 1 가요성 집전체 및 상기 제 2 가요성 집전체 중 적어도 하나의 원통형 커넥터 요소에는 적어도 하나의 개구부가 형성되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 측벽은 제 1 구속 섹션 및 제 2 구속 섹션을 포함하고, 각 구속 섹션은 각자의 제 1 가요성 집전체와 제 2 가요성 집전체의 전기적 접속을 용이하게 하는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 제 2 가요성 집전체를 둘러싸는 실링 요소를 더 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 구속 섹션 중 하나는 상기 실링 요소를 압축시키는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  46. 제 44 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 가요성 집전체 중 하나에서의 상기 바디 및 상기 커넥터 요소 중 적어도 하나에는 적어도 하나의 개구부가 형성되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  47. 제 45 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 가요성 집전체 중 하나에서의 상기 바디 및 상기 커넥터 요소 양자에는 적어도 하나의 개구부가 형성되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  48. 제 45 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 가요성 집전체 중 하나에서의 상기 바디 및 상기 커넥터 요소 각각에는 복수의 개구부가 형성되는
    전기화학적 에너지 저장 장치.
  49. 제 43 항에 있어서,
    상기 장치는 전기 이중층 커패시터(EDLC) 장치인
    전기화학적 에너지 저장 장치.
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