KR102542470B1 - 슈퍼커패시터 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에서 발생하는 열을 쉽게 방열하기 위한 슈퍼커패시터에 관한 것으로, 복수의 방열 요철부를 포함하는 커패시터 하우징을 형성함으로서 열교환면적을 극대화하여 내부에서 발생하는 열을 외부로 효율적으로 방열하는 구조를 가지는 슈퍼커패시터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 슈퍼커패시터는, 중심부에 권취되어 형성된 필름형 권취부, 상기 권취부의 양 단부에 각각 형성된 적어도 두 개 이상의 전극면, 상기 권취부 및 상기 전극면 외부를 둘러싸도록 형성된 충진부, 상기 충진부를 둘러싸도록 형성되는 육면체형 하우징 및 상기 적어도 두 개 이상의 전극면 각각에 연결되고 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 하우징의 외부로 돌출된 적어도 두 개 이상의 리드와이어를 포함하는 구성으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 방열 효율이 극대화된 슈퍼커패시터 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

슈퍼커패시터 및 그 제조 방법 {SUPERCAPACITOR AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}
본 발명은 내부에서 발생하는 열을 용이하게 방열하기 위한 슈퍼커패시터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 방열 요철부를 포함하는 커패시터 하우징을 형성함으로서 열교환면적을 극대화하여 내부에서 발생하는 열을 외부로 효율적으로 방열하는 구조를 가지는 슈퍼커패시터에 관한 것이다.
최근 전기 자동차, 신재생 발전기 등 순간적인 고출력 및 반영구적 수명을 가진 에너지저장장치가 필요한 응용 분야에서는 대용량 고전압을 구현하는 슈퍼커패시터가 사용되고 있다. 그러나 대용량 고전압을 실현하기 위해서는 사용중 발열량이 증가하고, 슈퍼커패시터의 발열은 내부 유전체의 열화를 가속시키고 절연유의 오염을 유발해 제품 수명 단축에 큰 영향을 미칠 수 있다. 또한 발열량이 증가한 고온의 슈퍼커패시터는 특히 여름철 과열되어 화재의 원인이 되어 안전성에 문제를 가져오는 등 많은 문제점의 원인이 된다. 따라서, 슈퍼커패시터의 방열 효율을 증가시키는 것과 관련하여 다양한 연구가 이루어지고 있다.
이와 관련하여, 일본 등록특허공보 2017-145765호를 참조하여 보면, 해당 발명에 의한 커패시터는 그 외장 케이스의 외주면에 원통상의 저면(도 4 참조)에서 개구부를 향해 지름 방향으로 깊이가 얕아지는 테이퍼형의 오목부를 복수개 형성함으로서, 커패시터 소자의 방열성을 향상시키는 발명을 개시하고 있다. 그러나, 이와 같은 커패시터는 커패시터 케이스의 개구부는 탄성 밀봉재로 밀봉되어 있어 커패시터 내부로부터의 열을 방열하는데 어려움이 존재하며, 외장 케이스에 형성된 오목부에 커패시터 소자의 음극박을 직접 접촉하는 형태의 방열 구조를 제시하고 있어 커패시터의 안전성을 유지하기 어려운 문제점이 있다
(특허문헌 1) JP 2017-145765 B
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 커패시터의 안전성을 유지하면서 방열 효율이 크게 향상된 슈퍼커패시터를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 현저한 방열 성능을 나타내어 슈퍼커패시터 내부의 화학물질의 안정화와 수명을 개선할 수 있는 슈퍼커패시터를 제공하는 것이다.
본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터는, 중심부에 권취되어 형성된 필름형 권취부, 상기 권취부의 양 단부에 각각 형성된 적어도 두 개 이상의 전극면, 상기 권취부 및 상기 전극면 외부를 둘러싸도록 형성된 충진부, 상기 충진부를 둘러싸도록 형성되는 육면체형 하우징 및 상기 적어도 두 개 이상의 전극면 각각에 연결되고 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 하우징의 외부로 돌출된 적어도 두 개 이상의 리드와이어를 포함할 수 있고, 상기 하우징은, 상기 리드와이어가 돌출하는 면을 제외한 모든 면에 복수의 방열 요철부를 포함할 수 있고, 상기 복수의 방열 요철부는 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터는, 중심부에 권취되어 형성된 필름형 권취부, 상기 권취부의 양 단부에 각각 형성된 적어도 두 개 이상의 전극면, 상기 권취부 및 상기 전극면 외부를 둘러싸도록 형성된 충진부, 상기 충진부를 둘러싸도록 형성되는 육면체형 하우징 및 상기 적어도 두 개 이상의 전극면 각각에 연결되고 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 케이스의 외부로 돌출된 적어도 두 개 이상의 리드와이어를 포함할 수 있고, 상기 하우징은, 외측면 전체에 걸쳐 복수의 방열 요철부를 포함할 수 있고, 상기 복수의 방열 요철부는 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 방열 요철부는 이중요철 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 이중요철 형상은, 요철에서 형성된 오목부 또는 볼록부 내에 다시 하나 이상의 서브-요철이 형성되는 구조일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 하우징은 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide: PPS)를 포함하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전극면은 0.3 mm 내지 2.0 mm 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터를 제조하는 방법은, 중심부에 권취되어 형성된 필름형 권취부를 형성하는 단계, 상기 권취부의 양 단부에 각각 형성된 적어도 두 개 이상의 전극면을 형성하는 단계, 상기 권취부 및 상기 전극면의 외부를 둘로싸도록 충친부를 형성하는 단계, 상기 충진부를 둘러싸도록 육면체의 하우징을 형성하는 단계 및 상기 적어도 두 개 이상의 전극면 각각에 연결되고 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 하우징의 외부로 돌출되도록 적어도 두 개 이상의 리드와이어를 형성하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 하우징을 형성하는 단계는, 상기 리드와이어가 돌출하는 면을 제외한 모든 면에 복수의 방열 요철부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 복수의 방열 요철부는 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터를 제조하는 방법은, 중심부에 권취되어 형성된 필름형 권취부를 형성하는 단계, 상기 권취부의 양 단부에 각각 형성된 적어도 두 개 이상의 전극면을 형성하는 단계, 상기 권취부 및 상기 전극면의 외부를 둘로싸도록 충친부를 형성하는 단계, 상기 충진부를 둘러싸도록 육면체의 하우징을 형성하는 단계 및 상기 적어도 두 개 이상의 전극면 각각에 연결되고 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 하우징의 외부로 돌출되도록 적어도 두 개 이상의 리드와이어를 형성하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 하우징을 형성하는 단계는, 외측면 전체에 걸쳐 복수의 방열 요철부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 복수의 방열 요철부는 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 방열 요철부를 형성하는 단계에서 상기 복수의 방열 요철부는 이중요철 형상으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 하우징을 형성하는 단계에서, 상기 하우징은 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide: PPS)를 포함하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전극면을 형성하는 단계에서, 상기 적어도 두 개 이상의 전극면은 0.3 mm 내지 2.0 mm 의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 슈퍼커패시터의 하우징 외측면에 복수의 방열 요철부를 형성하여 외부 공기와의 열교환 면적을 증가시킴으로서 방열 효과를 극대화 시키는 슈퍼커패시터 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 방열 및 열전도성을 현저히 증가시켜 슈퍼커패시터의 내부 화학물질의 안정화와 커패시터 수명을 개선할 수 있는 슈퍼커패시터를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명의 방열 요철부는 이중요철 형상으로 형성될 수 있어 종래의 하우징보다 외부 공기와의 방열을 위한 접촉면적을 현저히 증가시킴으로서 방열 효과를 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터의 사시도이며 (a)는 외부 사시도 이며, (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터의 단면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터의 권취부, 전극면, 리드와이어 구조의 일부를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터의 방열구조로서 (a)는 슈퍼커패시터의 A-A' 단면에서 방열 구조를 도시한 사시도이며, (b)는 슈퍼커패시터의 B-B' 단면에서 방열 구조를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터의 외부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터의 단면의 방열구조를 도시한 사시도로서 (a)는 슈퍼커패시터의 A-A' 단면에서 방열 구조를 도시한 사시도이며, (b)는 슈퍼커패시터의 B-B' 단면에서 방열 구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터에서 하우징의 상면을 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터에서 하우징의 하면을 도시한 평면도이다.
도 8는 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터에서 하우징의 평면도로서, (a)는 측면이고 (b)는 리드와이어를 도시한 평면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터의 외부 사시도이며, 도 1(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터의 단면 사시도이다. 또한 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터(100)의 권취부(110), 전극면(120), 리드와이어(130) 구조를 도시한 단면도이다. 도 1(a), 도 1(b) 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터(100)는, 권취부(110), 전극면(120), 리드와이어(130), 충진부(140), 및 하우징(150)을 포함할 수 있다.
상기 권취부(110)는 상기 슈퍼커패시터(100)의 중심부에 위치하며, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌을 포함하는 수지 필름형 유전체를 사용하여 상기 필름형 유전체 양면에 금속박을 댄 후 원통형으로 권취되어 형성된 롤 형태의 필름형 적층체일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 전극면(120)은 적어도 두 개 이상으로 형성될 수 있으며, 상기 권취부(110)의 양 단부에 각각 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전극면(120)은 전기 아크 용사 방식으로 형성될 수 있다. 상기 전극면은 0.3 mm 내지 2 mm 두께로 형성될 수 있으며, 상기 전극면의 두께가 0.3mm 이하로 형성되는 경우 리드 용접시 전극면에 손상이 가거나 깨질 가능성이 높고 통상적으로 슈퍼커패시터가 가지는 조도(roughness)를 견디지 못하는 문제점이 있다. 상기 전극면의 두께가 2 mm 두께보다 두껍게 형성되는 경우 생산비용이 높아지고 슈퍼커패시터의 크기가 증가하여야 하는 문제점이 발생한다. 상기 전극면은 더 바람직하게는 0.7 mm 내지 2 mm로 형성될 수 있다.
상기 리드와이어(130)는 적어도 두 개 이상으로 형성될 수 있으며, 상기 적어도 두 개 이상의 전극면(120)에 각각 연결될 수 있다. 상기 리드와이어(130)는 그 측면 단부가 도 2에서와 같이 전극면(120)의 측면의 적어도 일부를 접촉하도록 구성될 수도 있으며, 전극면(120)의 단부에 연결될 수도 있다.
상기 리드와이어(130)는 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 하우징(150)의 외부로 돌출하도록 형성될 수 있다. 상기 적어도 두 개 이상의 리드와이어(130) 각각은 상기 하우징(150)에서 동일면으로 외부로 일부 또는 전부가 돌출하도록 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 충진부(140)는 상기 권취부(110) 및/또는 상기 전극면(120) 외부를 둘러싸도록 형성될 수 있으며, 충진 소재로서 바람직하게는 내열 에폭시 수지 성분을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 충진부(140)는 내열 에폭시 수지에 열전도율을 증가시키기 위해 세라믹 분말을 혼합하여 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 세라믹 분말은 질화알루미늄, 베릴륨 옥사이드를 포함하는 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질로 형성될 수 있으며, 나노미터 또는 마이크로미터 단위의 입자 크기로 형성된 분말일 수 있다.
상기 하우징(150)은 육면체 형상으로 상기 충진부(140)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 상기 하우징(150)은 방열 효과를 증진하기 위해 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide:PPS)를 포함하도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 하우징(150)은 상기 리드와이어(130)가 돌출하는 면을 제외한 모든 면에 복수의 방열 요철부를 포함할 수 있으며, 외측면 전체에 걸쳐 상기 방열 요철부를 포함할 수도 있다. 상기 방열 요철부는 슈퍼커패시터의 충방전시 상기 권취부(110)의 전기화학적 작용으로부터 발생하는 열을 외부로 방열할 수 있다.
도 3(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터(100)의 A-A' 단면에서 방열 구조를 도시한 사시도이며, 도 3(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터(100)의 B-B' 단면에서 방열 구조를 도시한 사시도이다. 도 3(a) 및 도 3(b)를 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터(100)에서 상기 하우징(150)은 상기 복수의 방열 요철부를 통하여 외부 공기와의 접촉 면적을 증가시킴으로서 상기 슈퍼커패시터(100)의 방열 효과를 극대화 시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터의 외부 사시도이다. 도 4를 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터(400)에서 상기 복수의 방열 요철부는 이중요철 구조로 형성될 수 있다. 상기 이중요철 구조는, 요철에서 형성된 오목부 또는 볼록부 내에 다시 하나 이상의 서브-요철이 형성되는 구조인 것을 더 포함할 수 있으며, 도 4의 형상에 한정되는 것은 아니다. 상기 복수의 이중요철 형상 방열 요철부는 상기 하우징(150)에서 상기 리드와이어(130)가 돌출하는 면을 제외한 모든 면에 포함될 수 있으며, 외측면 전체에 걸쳐 포함될 수도 있다.
도 5(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터(400)의 A-A' 단면에서 방열 구조를 도시한 사시도이며, 도 5(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터(400)의 B-B' 단면에서 방열 구조를 도시한 사시도이다. 도 5(a) 및 도 5(b)를 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터(400)에서 상기 하우징(450)은 상기 복수의 이중요철 구조의 방열 요철부를 통하여 외부 공기와의 접촉 면적을 최대화시킴으로서 슈퍼커패시터(450)의 방열 효과를 극대화 시킬 수 있다. 상기 복수의 이중 요철 구조는 도 5(a)와 같이 볼록부 상에 서브-요철로서 둘 이상의 볼록 돌기를 포함하는 형태가 될 수도 있고, 볼록부 상에 서브-요철로서 다시 둘 이상의 오목부를 포함하는 형태가 될 수도 있다. 또한 상기 복수의 이중 요철 구조는 오목부 상에 다시 둘 이상의 오목 또는 볼록부를 더 포함할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터(400)에서 하우징(450)의 상면을 도시한 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터(400)에서 하우징(450)의 하면을 도시한 평면도이고, 도 8(a) 및 도 8(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 이중요철 구조의 방열 요철부를 가진 슈퍼커패시터(400)에서 하우징의 측면 및 리드와이어(430)를 도시한 평면도이다. 도 6, 도 7 및 도 8을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터(400)에서 상기 이중요철 구조의 방열 요철부는 상기 하우징(450)의 상면, 하면 및 측면을 형성하는 외측면 전체에 걸쳐 포함될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 적어도 두 개 이상의 리드와이어(430) 각각은 상기 하우징(450)의 동일면으로 돌출하도록 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 각 면의 기능에 따라 동일 또는 상이한 요철 구조의 방열 요철부를 포함할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼커패시터(100)의 제조방법은, 중심부에 권취되어 형성된 필름형 권취부(110)를 형성하는 단계, 상기 권취부(110)의 양 단부에 각각 형성된 적어도 두 개 이상의 전극면(120)을 형성하는 단계, 상기 권취부(110) 및 상기 전극면(120)의 외부를 둘러싸도록 충진부(140)를 형성하는 단계, 상기 충진부(140)를 둘러싸도록 육면체의 하우징(150)을 형성하는 단계 및 상기 적어도 두 개 이상의 전극면(120) 각각에 연결되고 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 하우징(150)의 외부로 돌출되도록 적어도 두 개 이상의 리드와이어(130)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 권취부(110)를 형성하는 단계에서 상기 권취부(110)는 상기 슈퍼커패시터(100)의 중심부에 위치하며 권취되어 형성된 롤 형태의 필름형 적층체로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 전극면(120)을 형성하는 단계에서, 상기 전극면(120)은 적어도 두 개 이상으로 형성될 수 있으며, 상기 권취부(110)의 양 단부에 각각 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전극면(120)은 전기 아크 용사 방식으로 형성될 수 있다. 상기 전극면은 0.3 mm 내지 2 mm 두께로 형성될 수 있으며, 상기 전극면의 두께가 0.3mm 이하로 형성되는 경우 리드 용접시 전극면에 손상이 가거나 깨질 가능성이 높고 통상적으로 슈퍼커패시터가 가지는 조도(roughness)를 견디지 못하는 문제점이 있다. 상기 전극면의 두께가 2 mm 두께보다 두껍게 형성되는 경우 생산비용이 높아지고 슈퍼커패시터의 크기가 증가하여야 하는 문제점이 발생한다. 상기 전극면은 더 바람직하게는 0.7 mm 내지 2 mm로 형성될 수 있다.
상기 충진부(140)를 형성하는 단계에서 상기 충진부(140)는 상기 권취부(110) 및 상기 전극면(120) 외부를 둘러싸도록 형성될 수 있으며, 충진 소재로서 내열 에폭시 수지 성분을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 충진부(140)는 내열 에폭시 수지에 열전도율을 증가시키기 위해 세라믹 분말을 혼합하여 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 세라믹 분말은 질화알루미늄, 베릴륨 옥사이드를 포함하는 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질로 형성될 수 있으며, 나노미터 또는 마이크로미터 단위의 입자 크기로 형성된 분말일 수 있다.
상기 하우징(150)을 형성하는 단계에서 상기 하우징(150)은 육면체 형상으로 상기 충진부(140)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 상기 하우징(150)은 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide: PPS)를 포함하도록 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 하우징(150)은 상기 리드와이어(130)가 돌출하는 면을 제외한 모든 면에 복수의 방열 요철부를 포함하도록 형성될 수 있으며, 외측면 전체에 걸쳐 상기 방열 요철부를 포함하도록 형성될 수도 있다. 상기 방열 요철부는 상기 권취부(110)로부터 발생하는 열을 외부로 방열할 수 있다.
상기 리드와이어(130)를 형성하는 단계에서, 상기 리드와이어(130)는 적어도 두 개 이상으로 형성될 수 있으며, 상기 적어도 두 개 이상의 전극면(120)에 각각 연결될 수 있다. 상기 리드와이어(130)는 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 하우징(150)의 외부로 돌출하도록 형성될 수 있다. 상기 적어도 두 개 이상의 리드와이어(130) 각각은 상기 하우징(150)에서 동일면으로 돌출하도록 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 400 : 슈퍼커패시터
110, 410 : 권취부
120, 420 : 전극면
130, 430 : 리드와이어
140, 440 : 충진부
150, 450 : 하우징

Claims (10)

  1. 중심부에 권취되어 형성된 필름형 권취부;
    상기 권취부의 양 단부에 각각 형성된 적어도 두 개 이상의 전극면;
    상기 권취부 및 상기 전극면 외부를 둘러싸도록 형성된 충진부;
    상기 충진부를 둘러싸도록 형성되는 육면체형 하우징; 및
    상기 적어도 두 개 이상의 전극면 각각에 연결되고 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 하우징의 외부로 돌출된 적어도 두 개 이상의 리드와이어;를 포함하고,
    상기 하우징은, 상기 리드와이어가 돌출하는 면을 제외한 모든 면에 복수의 방열 요철부를 포함하고, 상기 복수의 방열 요철부는 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열하고,
    상기 복수의 방열 요철부는 이중요철 구조로 이루어지며,
    상기 이중요철 구조는, 상기 복수의 방열 요철부의 각 볼록부의 양 측면 단부에 다시 하나 이상의 서브-요철이 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는, 슈퍼커패시터.
  2. 중심부에 권취되어 형성된 필름형 권취부;
    상기 권취부의 양 단부에 각각 형성된 적어도 두 개 이상의 전극면;
    상기 권취부 및 상기 전극면 외부를 둘러싸도록 형성된 충진부;
    상기 충진부를 둘러싸도록 형성되는 육면체형 하우징; 및
    상기 적어도 두 개 이상의 전극면 각각에 연결되고 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 하우징의 외부로 돌출된 적어도 두 개 이상의 리드와이어;를 포함하고,
    상기 하우징은, 외측면 전체에 걸쳐 복수의 방열 요철부를 포함하고, 상기 복수의 방열 요철부는 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열하고,
    상기 복수의 방열 요철부는 이중요철 구조로 이루어지며,
    상기 이중요철 구조는, 상기 복수의 방열 요철부의 각 볼록부의 양 측면 단부에 다시 하나 이상의 서브-요철이 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는, 슈퍼커패시터.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide: PPS)를 포함하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 슈퍼커패시터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전극면은 0.3mm 이상의 두께를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 슈퍼커패시터.
  6. 중심부에 권취되어 형성된 필름형 권취부를 형성하는 단계;
    상기 권취부의 양 단부에 각각 형성된 적어도 두 개 이상의 전극면을 형성하는 단계;
    상기 권취부 및 상기 전극면의 외부를 둘러싸도록 충진부를 형성하는 단계;
    상기 충진부를 둘러싸도록 육면체의 하우징을 형성하는 단계; 및
    상기 적어도 두 개 이상의 전극면 각각에 연결되고 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 하우징의 외부로 돌출되도록 적어도 두 개 이상의 리드와이어를 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 하우징을 형성하는 단계는, 상기 리드와이어가 돌출하는 면을 제외한 모든 면에 복수의 방열 요철부를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 복수의 방열 요철부는 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열하고,
    상기 복수의 방열 요철부는 이중요철 구조로 이루어지며, 상기 이중요철 구조는, 상기 복수의 방열 요철부의 각 볼록부의 양 측면 단부에 다시 하나 이상의 서브-요철이 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는, 슈퍼커패시터 제조 방법.
  7. 중심부에 권취되어 형성된 필름형 권취부를 형성하는 단계;
    상기 권취부의 양 단부에 각각 형성된 적어도 두 개 이상의 전극면을 형성하는 단계;
    상기 권취부 및 상기 전극면의 외부를 둘러싸도록 충진부를 형성하는 단계;
    상기 충진부를 둘러싸도록 육면체의 하우징을 형성하는 단계; 및
    상기 적어도 두 개 이상의 전극면 각각에 연결되고 적어도 일부가 외부로 연장되어 상기 하우징의 외부로 돌출되도록 적어도 두 개 이상의 리드와이어를 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 하우징을 형성하는 단계는, 외측면 전체에 걸쳐 복수의 방열 요철부를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 복수의 방열 요철부는 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열하고,
    상기 복수의 방열 요철부는 이중요철 구조로 이루어지며, 상기 이중요철 구조는, 상기 복수의 방열 요철부의 각 볼록부의 양 측면 단부에 다시 하나 이상의 서브-요철이 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는, 슈퍼커패시터 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 하우징을 형성하는 단계에서, 상기 하우징은 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide: PPS)를 포함하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 슈퍼커패시터 제조 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 전극면을 형성하는 단계에서, 상기 적어도 두 개 이상의 전극면은 0.3mm 내지 2.0mm 이상의 두께를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 슈퍼커패시터 제조 방법.
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