KR102522505B1 - 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈은 복수개의 커패시터 셀(110)과, 상기 복수개의 커패시터 셀(110)과 셀 사이에 개재되는 복수개의 방열플레이트(120)와, 교번되게 적층되는 상기 커패시터 셀(110)과 상기 방열플레이트(120)의 측면 4면을 감싸 모듈화하도록 설치되는 것으로, 상기 커패시터 셀(110)에서 발생되는 열을 방열시키고 상기 복수개의 커패시터 셀을 고정시킬 수 있는 하우징(130)을 포함하는 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈이 제공된다.
Description
본 발명은 슈퍼커패시터 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슈퍼커패시트를 모듈화하여 추후 케이스와의 조립시 조립이 용이하도록 커패시터 셀에서 발생되는 열을 효과적으로 방열할 수 있도록 한 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈에 관한 것이다.
전기화학적 프로세스를 이용하여 전기에너지를 저장하고 방출하는 전기에너지 저장방출소자인 이차전지에는 슈퍼커패시터, 리튬이온 배터리 등이 있다.
일반적으로 리튬이온 배터리는 Li+이온이 산화-환원 반응(Redox reaction)을 통해서 전기가 생성 축적하고 방출하며, 슈퍼커패시터는 전해질의 이온이 전극 표면에 흡착(adsorption)되는 과정을 통해서 전기를 축적하고 방출하도록 구성되어 있다.
슈퍼커패시터는 하이브리드차, 풍력 발전 설비 등에 이용되는 대용량 고에너지 축전장치로서, 급속 충전이 가능하고 충방전 사이클 수명이 긴 장점이 있는 것으로, 리튬이온 배터리에 비해서 충방전 속도가 빠르고 높은 전력을 낼 수 있으나, 전극 표면에만 이온이 흡착되므로 리튬이온 배터리에 비해서 에너지 밀도가 상대적으로 적은 단점이 있다.
통상 슈퍼커패시터는 다수 개의 커패시터 셀이 직렬 또는 병렬로 연결된 팩 형태로 구현되어 보조 배터리, 전기자동차의 배터리, 배터리 대체용 등으로 사용된다.
즉, 커패시터 셀이 복수개 설치된 슈퍼커패시터팩은 충방전 속도가 빠르고 순간적으로 높은 전력을 낼 수 있기 때문에 현재 전기자동차 분야에 다양하게 사용되고 있다.
그러나, 상술한 슈퍼커패시터는 커패시터 셀을 감싸는 파우치 형태로 이루어져 있는 바, 그 형태적 특성으로 인해 모듈화하기 어려운 단점이 있었으며, 그로 인해 별도의 모듈화 공정이 필요하였고, 모듈화 공정을 진행하면서 불필요한 구성이 포함되면서 방열이 효과적으로 이루어지지 않는 단점이 있다.
따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 문제점을 해결할 수 있는 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈을 강구하게 되었다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 커패시터 셀을 모듈화하여 조립의 편의성을 향상시키고, 커패시터 셀의 모듈구조물 형성시 방열플라스틱을 이용하여 커패시터 셀을 감싸도록 함으로써, 방열성능을 향상시킬 수 있도록 한 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명은 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈은 복수개의 커패시터 셀과, 상기 복수개의 커패시터 셀과 셀 사이에 개재되는 복수개의 방열플레이트와, 교번되게 적층되는 상기 커패시터 셀과 상기 방열플레이트의 측면 4면을 감싸 모듈화하도록 설치되는 것으로, 상기 커패시터 셀에서 발생되는 열을 방열시키고 상기 복수개의 커패시터 셀을 고정시킬 수 있는 하우징을 포함하는 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈이 제공된다.
본 발명에 따른 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈은 커패시터 셀과 셀 사이에 절연플라스틱 또는 발포 패드로 이루어진 방열플레이트를 설치하여 파우치 형태의 커패시터 셀을 각형 상태로 유지할 수 있도록 하여 커패시터 셀 간에 절연될 수 있도록 하는 한편 면압을 부여할 수 있도록 함으로써, 형태를 유지할 수 있고, 또한, 병렬로 적층되게 설치된 커패시터 셀과 방열플레이트를 감싸도록 하우징을 이용하여 모듈화함으로써, 케이싱과의 조립시 조립이 용이한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈의 단면도이다.
도 3은 도 1의 변경예를 개략적으로 도시한 도면이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈의 단면도이다.
도 3은 도 1의 변경예를 개략적으로 도시한 도면이다
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈은 복수개의 커패시터 셀을 서브 앗세이 형태로 모듈화하여 슈퍼커패시터팩 시스템의 생산성을 향상시키는 등 조립 및 교체가 용이하도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈은 복수개의 커패시터 셀(110)과, 상기 복수개의 커패시터 셀(110)과 셀 사이에 개재되는 복수개의 방열플레이트(120)와, 교번되게 적층되는 상기 커패시터 셀(110)과 상기 방열플레이트(120)의 측면 4면을 감싸도록 설치되는 하우징(130)을 포함할 수 있다.
커패시터 셀(110)은 전기에너지를 충전하고 충전된 에너지를 출력할 수 있도록 한 것으로, 양전극(양극판), 음전극(음극판), 세퍼레이터 및 파우치를 포함하는 것으로, 양전극과 음전극 사이에 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE)이나 복합필름을 사용할 수 있다.
즉, 상기 커패시터 셀(110)은 양전극과 음전극을 세퍼레이터를 사이에 두고 겹진 상태로 파우치에 수납되는 구성이 상기 파우치 내에는 전해액이 충진되는 구성이다. 또한, 상기 파우치의 상측에는 상기 양전극 및 음전극에 각각 연결되는 리드단자(112)가 구비되고, 상기 리드단자(112)와 연결되게 버스 바(114)가 마련되는 구성이다.
여기서, 상기 리드단자(112) 및 상기 버스 바(114)는 전기적인 연결을 가능토록 하는 막대형의 전도체로서, 상기 리드단자(112)와 버스 바(114)의 상측에는 고방사율 방열 코팅처리가 된다. 즉, 적외선 방사체 분말과 바인더로 이루어진 방열 코팅제가 도포되도록 함으로써, 충반전 중에 발생한 열이 고방사율 방열 코팅제로 전도되고, 고방사율 방열 코팅제의 적외선 방사체 분말로 인해 열이 공기중으로 방사되어 냉각효과가 상승되도록 한다.
이때, 상술한 방사체 분말은 게르마늄, 산화철, 운모, 이산화망간, 실리콘카바이드, 카본, 질화붕소, 질화알루미늄 및 질화규소 중 어느 하나 또는 이들 둘 이 상을 혼합한 혼합물 일 수 있으며, 바인더는 실란 바인더, 유기 바인더, 실리콘 화합물 바인더, 무기바인더 중 어느 하나 일 수 있다.
상기 커패시터 셀(110)은 원하는 출력을 얻기 위해 복수개가 직렬이나 병렬 또는 직렬과 병렬을 혼합하여 연결할 수 있는 것으로, 상기 커패시터 셀(110)과 커패시터 셀(110) 사이에는 방열플레이트(120)가 설치된다.
상기 방열플레이트(120)는 절연 플라스틱 또는 발포 패드로 구성되는 것으로 상기 커패시터 셀(110)과 커패시터 셀(110) 사이에 개재된다.
이때, 상기 방열플레이트(120)는 절연 플라스틱을 사용할 경우 난연소재를 사용하며 난연등급 UL94-V0, CTI : 400V 이상, 최소 두께 1T 이상의 플라스틱을 사용하고 평탄도 1mm이하의 플라스틱을 사용하여 균일한 면압을 유지하도록 한다.
그리고, 발포 패드를 사용할 경우에는 실리콘 또는 폴리우레탄 재질을 사용하며, 난연 등급 : UL94-V0, CTI : 400V 이상, 최소 두께 1T 이상으로 상기 플라스틱과 동일한 난연등급을 갖도록 한다. 이때 발포 배율은 3배 이상으로 커패시터 셀(110) 간 절연 및 커패시터 셀(110)의 면압을 유지할 수 있도록 한다.
한편, 하우징(130)은 상기 커패시터 셀(110)과 방열플레이트(120)를 감싸도록 설치될 수 있다.
상기 하우징(130)은 절연필름과 알루미늄 조합으로 구성할 수도 있으며, 경우에 따라 방열플라스틱을 사용할 수 있다.
예컨데, 상술한 절연필름과 알루미늄판 조합으로 하우징(130)을 구성할 경우에는 난연등급 : UL94-V0, CTI : 400V 이상, 최대 두께 2T 이하로 한다. 이때 두께가 두꺼워질 경우 방열 성능이 저하될 수 있다. 또한 알루미늄판은 상기 소정의 강성을 제공할 수 있도록 한 것으로 상기 절연필름을 내측면에 고정되도록 하여 상기 커패시터 셀(110)과 접촉될 수 있도록 구성한다.
따라서, 상기 절연필름과 알루미늄판으로 하우징(130)을 구성하여 상기 커패시터 셀(110)과 방열플레이트(120)를 감쌀 수 있도록 구성하여 모듈화함으로써, 방열성능을 향상시키고 각형태로 형성하여 커패시터 셀(110)과의 면압을 유지할 수 있게 된다.
덧붙여, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 하우징(130)을 방열플라스틱으로 사용할 수도 있다.
구체적으로 상기 하우징(130)을 방열플라스틱을 사용할 경우 폴리올레핀(Polyolefin), 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA), 옥사이드(PPO), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 플라스틱(ABS), 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 등의 열가소성 수지가 사용될 수 있으며, 방열성능을 향상시키기 위해 방열 필러로서, 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN), 탄화규소(SiC), 산화마그네슘(MgO), 알루미늄이 도포되도록 할 수 있다.
이때, 방열플라스틱으로 상기 커패시터 셀(110)을 감싸도록 하는 하우징(130)을 형성할 경우에는 플라스틱 난연등급 (UL94-V0급), CTI 400V 이상, 최소 두께 1T 이상으로 형성하는 것이 바람직하며, 절연 등급은 CTI 400V 이상이 되도록 한다. 이때, 열전도도는 2 ~ 7 W/mK의 열전도율을 유지하도록 한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈은 상술한 바와 같이 커패시터 셀(110)과 커패시터 셀(110) 사이에 방열플레이트(120)를 설치하여 냉각구조가 적용될 수 있도록 함으로써 셀의 냉각에 효율적이며 또한, 커패시터 셀(110)과 방열플레이트(120)가 서브앗세이 단위화되어 면압을 유지할 수 있어 충방전시 고온에 의해 커패시터 셀(110)이 부푸는 스웰링 현상을 방지할 수 있게 된다.
또한, 커패시터 셀(110)과 방열플레이트(120)를 소정의 강성을 갖도록 한 하우징(130)을 이용하여 감싸도록 함으로써, 모듈화하여 쉽고 간편하게 추후 차체에 고정 또는 결합할 수 있는 잇점이 있다.
이상, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110 : 커패시터 셀
112 : 리드단자
114 : 버스 바
120 : 방열플레이트
130 : 하우징
112 : 리드단자
114 : 버스 바
120 : 방열플레이트
130 : 하우징
Claims (9)
- 복수개의 커패시터 셀(110)과,
상기 복수개의 커패시터 셀(110)과 셀 사이에 개재되는 복수개의 방열플레이트(120)와,
교번되게 적층되는 상기 커패시터 셀(110)과 상기 방열플레이트(120)의 측면 4면을 감싸 모듈화하도록 설치되는 것으로, 상기 커패시터 셀(110)에서 발생되는 열을 방열시키고 상기 복수개의 커패시터 셀을 고정시킬 수 있는 하우징(130)을 포함하되,
상기 하우징(130)은 절연필름과 알루미늄 조합으로 이루어진 것으로, 난연등급 : UL94-V0, CTI : 400V 이상, 최대 두께 2T 이하로 형성된 것을 특징으로 하는 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈. - 청구항 1에 있어서, 상기 커패시터 셀(110)의 전기적인 연결을 가능하도록 하는 리드단자(12)와 버스 파(14)는 상측에 적외선 방사체 분말과 바인더를 포함하는 고방사율 방열 코팅제가 도포된 것을 특징으로 하는 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈.
- 청구항 2에 있어서, 상기 적외선 방사체 분말은 게르마늄, 산화철, 운모, 이산화망간, 실리콘카바이드, 카본, 질화붕소, 질화알루미늄 및 질화규소 중 어느 하나 또는 이들 둘 이 상을 혼합한 혼합물 일 수 있는 것을 특징으로 하는 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈.
- 청구항 2에 있어서, 상기 바인더는 실란 바인더, 유기 바인더, 실리콘 화합물 바인더, 무기바인더 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈.
- 청구항 1에 있어서, 상기 방열플레이트(120)는 절연 플라스틱으로서, 난연소재를 사용하며 난연등급 UL94-V0, CTI : 400V 이상, 최소 두께 1T 이상의 플라스틱을 사용하고 평탄도는 1mm이하의 플라스틱을 사용하여 균일한 면압을 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈.
- 청구항 1에 있어서, 상기 방열플레이트(120)는 발포 패드로서, 실리콘 또는 폴리우레탄 재질을 사용하며, 난연 등급 : UL94-V0, CTI : 400V 이상, 최소 두께 1T 이상으로 3배 이상의 발포 배율을 갖도록 하여 상기 커패시터 셀(110)과 커패시터 셀(110) 간 절연 및 면압을 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈.
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|---|---|---|---|
| KR1020220140044A KR102522505B1 (ko) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | 조립이 용이하도록 한 슈퍼커패시터 모듈 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102522505B1 true KR102522505B1 (ko) | 2023-04-17 |
| KR102522505B9 KR102522505B9 (ko) | 2024-01-11 |
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR102522505B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11721494B2 (en) | 2017-02-20 | 2023-08-08 | The Research Foundation For The State University Of New York | Multi-cell multi-layer high voltage supercapacitor apparatus including graphene electrodes |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090044224A (ko) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | 한국전기연구원 | 바인더 졸 |
| JP2010171214A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Power System:Kk | 電気二重層キャパシタモジュール |
| KR20200140476A (ko) * | 2019-06-07 | 2020-12-16 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 배터리 모듈 |
-
2022
- 2022-10-27 KR KR1020220140044A patent/KR102522505B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090044224A (ko) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | 한국전기연구원 | 바인더 졸 |
| JP2010171214A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Power System:Kk | 電気二重層キャパシタモジュール |
| KR20200140476A (ko) * | 2019-06-07 | 2020-12-16 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 배터리 모듈 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 인용발명 1: 일본 공개특허공보 특개2010-171214호(2010.08.05.) 1부.* |
| 인용발명 2: 공개특허공보 제10-2020-0140476호(2020.12.16.) 1부.* |
| 인용발명 3: 공개특허공보 제10-2009-0044224호(2009.05.07.) 1부.* |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11721494B2 (en) | 2017-02-20 | 2023-08-08 | The Research Foundation For The State University Of New York | Multi-cell multi-layer high voltage supercapacitor apparatus including graphene electrodes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102522505B9 (ko) | 2024-01-11 |
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