KR200355795Y1 - Electric double layer capacitor - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전기적ㆍ열적 안정성을 충분히 확보할 수 있는 전기 이중층 축전기에 관한 것이다.The present invention relates to an electric double layer capacitor capable of sufficiently securing electrical and thermal stability.
특징적으로 상기 전기 이중층 축전기는: 상부 및 하부 금속케이스(1, 2)를 포함하는 통상의 전기 이중층 축전기용 단위 셀(10)과; 상기 단위 셀(10)을 수납하며, 하면(17)에 관통홀(18)이 형성된 절연 콘테이너(16)와; 일단이 상부 금속케이스(1)의 표면에 접합되고, 상기 콘테이너(16)의 측벽(22) 외측에 위치되는 하향 절곡부(26)와, 연속하는 수평 절곡부(28)를 갖는 상부 단자(24)와; 일단이 상기 관통홀(18)을 통하여 하부 금속 케이스(2)의 표면에 접합되고, 상기 수평 절곡부(28)와 수평을 맞추기 위한 절곡부(32)를 갖는 하부 단자(30)로 이루어 진다.Characteristically, the electric double layer capacitor comprises: a unit cell (10) for a conventional electric double layer capacitor including upper and lower metal cases (1, 2); An insulated container (16) for storing the unit cell (10) and having a through hole (18) formed on a lower surface (17); One end is joined to the surface of the upper metal case 1, and the upper terminal 24 having a downward bent portion 26 located outside the side wall 22 of the container 16 and a continuous horizontal bent portion 28. )Wow; One end is joined to the surface of the lower metal case 2 through the through hole 18, and is formed of a lower terminal 30 having a bent portion 32 for leveling the horizontal bent portion 28.
본 고안에 따르면, 각 단자는 단위 셀을 수납하는 콘테이너의 외부에 위치하게 된다. 따라서, 전기 이중층 축전기는 소형으로 구현 가능한 동시에, 전기적 및 열적 안정성이 충분히 확보되는 효과가 있다.According to the present invention, each terminal is located outside the container that houses the unit cell. Therefore, the electric double layer capacitor can be implemented at a small size, and the electrical and thermal stability is sufficiently secured.
Description
본 고안은 전기 이중층 축전기에 관한 것으로, 특히 소형으로 구현함에 있어서 문제로 되는 전기적ㆍ열적 안정성을 충분히 확보할 수 있는 전기 이중층 축전기에 관한 것이다.The present invention relates to an electric double layer capacitor, and more particularly, to an electric double layer capacitor capable of sufficiently securing the electrical and thermal stability which is a problem in realizing a compact.
전기 이중층 축전기(Electric Double Layer Capacitor: EDLC)는 고체와 전해질간의 계면에 형성되는 전기 이중층에서 발생하는 정전하 현상을 이용하여 전기 에너지를 축적하는 축전기로서, 고밀도 에너지의 급속 충전 및 방전 특성을 가짐에 따라 이동통신기기 및 노트북 컴퓨터 등을 포함하는 휴대용 전자제품의 보조전원 또는 주전원으로 광범위하게 이용되고 있다.Electric Double Layer Capacitor (EDLC) is a capacitor that accumulates electric energy by using the electrostatic charge phenomenon that occurs in the electric double layer formed at the interface between the solid and the electrolyte. Accordingly, it is widely used as an auxiliary power source or a main power source of portable electronic products including mobile communication devices and notebook computers.
도 1 에 의하여 참조되는 바, 통상의 전기 이중층 축전기는: 상부 및 하부 금속케이스(1, 2)와, 상부 및 하부 금속케이스(1, 2)의 각 내측 표면에 접합되는 전해질 함침의 두 전극(3a, 3b)과, 두 전극(3a, 3b) 사이에 배치되는 쇼트 방지용 세퍼레이터(4)를 포함하는 단위 셀(10)과; 각각의 일측단이 상부 및 하부 금속케이스(1, 2)의 외측 표면에 접합되는 서로 다른 극성의 상부 및 하부 단자(5, 6)를 포함하여 이루어 진다. 부호 9는 상부 및 하부 금속케이스(1, 2)의 비전도적 결합을 위한 개스킷이다. 이 때 상기 상부 및 하부 단자(5, 6)는, 전기 이중층 축전기가 PCB 기판 상에 장착될 수 있도록 하기 위하여 적절한 형태로 절곡된다.Referring to FIG. 1, a typical electric double layer capacitor includes: upper and lower metal cases 1 and 2 and two electrodes of electrolyte impregnation bonded to respective inner surfaces of the upper and lower metal cases 1 and 2. A unit cell 10 including 3a and 3b and a short prevention separator 4 disposed between the two electrodes 3a and 3b; Each one end is made up of upper and lower terminals 5 and 6 of different polarity joined to the outer surfaces of the upper and lower metal cases 1 and 2. Reference numeral 9 is a gasket for non-conductive coupling of the upper and lower metal cases 1 and 2. The upper and lower terminals 5, 6 are then bent into a suitable shape so that the electric double layer capacitor can be mounted on the PCB substrate.
종래기술에 따르면, 도 2a,b,c 에 의하여 참조되는 바, 상기 상부 단자(5)는 하향 절곡부(5a)와 연속하는 외향 절곡부(5b)를 갖으며, 하부 단자(6)는 절곡되지 않는다. 이 구조는 각 단자편(5, 6)의 끝단이 단위 셀(10)의 하부 금속케이스(2)로부터 외측으로 돌출되는 형태로서, 각 단자(5, 6)가 PCB 기판(B) 상에 납땜(P) 장착되기에는 적합한 것으로 보인다. 그러나 외향 돌출되는 상부 및 하부 단자(5, 6)에 의하여 전제적인 전기 이중층 축전기의 크기가 커지게 되고 따라서 보다 넓은 면적의 기판(B)을 필요로 하게 된다. 이는 결과적으로 전자제품의 사이즈를 크게하는 원인이 되어, 전자제품의 소형화 및 슬림화에 역행하게 된다. 그리고 구조적으로도, 하향 절곡부(5a)와 하부 금속케이스(2)간의 물리적 접촉으로 인하여 쇼트가 발생하기 쉬운 문제가 있다.According to the prior art, the upper terminal 5 has an outward bent portion 5b continuous with the downward bent portion 5a, which is referred to by FIGS. 2A, B, and C, and the lower terminal 6 is bent. It doesn't work. In this structure, the ends of each terminal piece 5, 6 protrude outward from the lower metal case 2 of the unit cell 10, and each terminal 5, 6 is soldered onto the PCB board B. FIG. (P) Appears to be suitable for mounting. However, the outwardly protruding upper and lower terminals 5, 6 increase the size of the entire electric double layer capacitor and thus require a larger area of substrate B. This, in turn, causes the size of the electronic product to be enlarged, thereby countering the miniaturization and slimming of the electronic product. In addition, structurally, there is a problem that a short is likely to occur due to physical contact between the downward bent portion 5a and the lower metal case 2.
전제적인 전기 이중층 축전기의 크기 문제를 보완하기 위한 종래기술에 따르면, 도 3a,b,c 에 의하여 참조되는 바, 상부 단자(7)는 하향 절곡부(7a)와 연속하는 내향 절곡부(7b)를 갖으며, 하부 단자(8)는 상기 내향 절곡부(7b)와 기판(B) 상 수평을 맞추기 위한 형태로 절곡된다. 이 구조는 각 단자(7, 8)의 끝단이 단위 셀(10)의 하부 금속케이스(2)로부터 외측으로 돌출되지 않으므로, 각 단자(7, 8)에 의하여 전제적인 전기 이중층 축전기의 크기가 커지지 않는다. 그러나 하향 절곡부(7a)와 하부 금속케이스(2)간의 물리적 접촉 및 내향 절곡부(7b)와 하부 금속케이스(2) 간의 납땜(P)에 의한 접촉으로 인하여 쇼트가 발생하기 쉬운 문제가있다.According to the prior art for compensating for the size problem of the entire electric double layer capacitor, reference is made to FIGS. 3 a, b and c, in which the upper terminal 7 is inwardly bent 7b continuous with the downward bend 7a. The lower terminal 8 is bent in a shape for leveling on the inwardly bent portion 7b and the substrate B. In this structure, since the ends of the terminals 7 and 8 do not protrude outward from the lower metal case 2 of the unit cell 10, the size of the premise electric double layer capacitor is not increased by the terminals 7 and 8. Do not. However, due to the physical contact between the downward bent portion 7a and the lower metal case 2 and the contact by the solder P between the inward bent portion 7b and the lower metal case 2, there is a problem that a short is likely to occur.
전기 이중층 축전기는 보다 소형일 것이 요구되지만, 동시에 전기적 안정성이 확보되어야 할 필요가 있는 것이다. 나아가, 표면 실장시 고온 열처리(240∼280℃) 또는 납땜 열처리에 견딜 수 있어야 하기 때문에 열적 안정성도 고려되어야 한다.Electric double layer capacitors are required to be smaller, but at the same time electrical stability needs to be ensured. Furthermore, thermal stability must also be taken into account because it must be able to withstand high temperature heat treatment (240-280 ° C.) or solder heat treatment during surface mounting.
본 고안은, 상기한 종래기술들의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 일정한 형태의 수납 컨테이너를 통하여 전기적 및 열적 안정성을 충분히 확보할 수 있는 전기 이중층 축전기를 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, to provide an electric double layer capacitor capable of sufficiently securing the electrical and thermal stability through a certain type of storage container.
도 1은 통상의 전기 이중층 축전기용 단위 셀의 구조를 보이기 위하여 그 일부를 절취하여 보인 사시도.1 is a perspective view cut out a part of the conventional unit cell for an electric double layer capacitor.
도 2a,b,c는 종래 전기 이중층 축전기의 정면도, 평면도, 설치도.Figure 2a, b, c is a front view, plan view, installation diagram of a conventional electric double layer capacitor.
도 3a,b,c는 종래 또 따른 전기 이중층 축전기의 정면도, 평면도, 설치도.Figure 3a, b, c is a front view, a plan view, an installation of a conventional electric double layer capacitor.
도 4는 본 고안에 따른 전기 이중층 축전기의 분해 사시도.4 is an exploded perspective view of an electric double layer capacitor according to the present invention;
도 5a, b, c는 도 4의 결합상태의 정면도, 평면도, 설치도.Figures 5a, b, c is a front view, a plan view, an installation of the combined state of FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10. 단위 셀10. Unit cell
1. 상부 금속케이스 2. 하부 금속케이스1. Upper metal case 2. Lower metal case
16. 콘테이너 17. 하면16. Container 17. Bottom
18. 관통홀 24. 상부 단자18. Through Hole 24. Upper Terminal
30. 하부 단자30. Bottom terminal
본 고안에 전기 이중층 축전기는: 상부 및 하부 금속케이스를 포함하는 통상의 단위 셀과; 상기 단위 셀을 수납하며, 하면에 관통홀이 형성된 절연성 콘테이너와; 상기 콘테이너의 측벽 외측에서 하향 절곡되는 상부 단자 및 상기 콘테이너의 관통홀을 통하여 접합되는 하부 단자로 이루어 진다. 이 구성에서, 상기 콘테이너에 의하여 전기 이중층 축전기는 전기적 및 열적 안정성이 확보되는 효과가 있다.The electric double layer capacitor according to the present invention comprises: a typical unit cell including an upper and a lower metal case; An insulating container accommodating the unit cell and having a through hole formed in a lower surface thereof; It consists of an upper terminal bent downward from the outside of the side wall of the container and a lower terminal joined through the through hole of the container. In this configuration, the electric double layer capacitor by the container has the effect of ensuring the electrical and thermal stability.
이하에서, 첨부 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 전기 이중층 축전기는 칩형의 단위 셀(10)과, 절연 콘테이너(16)와, 상ㆍ하부 단자(24, 30)로 이루어 진다.Referring to FIG. 4, the electric double layer capacitor according to the present invention includes a chip-shaped unit cell 10, an insulated container 16, and upper and lower terminals 24 and 30.
상기 단위 셀(10)은 상부 및 하부 금속케이스(1, 2)를 포함하며, 통상의 것과 마찬가지로 내부에 두 개의 전극과 전극 간에 배치되는 세퍼레이터를 포함한다(도 1 참조). 상부 및 하부 금속케이스(1, 2)는 통상 SUS, Ni, Al 또는 Ti 등의 금속으로 성형되며, Ni 또는 Al으로 코팅하여 사용되기도 한다.The unit cell 10 includes upper and lower metal cases 1 and 2, and includes a separator disposed between two electrodes and electrodes in the same manner as usual (see FIG. 1). The upper and lower metal cases 1 and 2 are usually formed of a metal such as SUS, Ni, Al, or Ti, and may be used by coating with Ni or Al.
상기 콘테이너(16)는 상기 단위 셀(10)을 수납하기 위한 형태로서, 하면(17)과 측벽(22)을 가진 통상으로 성형되며, 하면에는 관통홀(18)이 형성된다. 상기 콘테이너(16)는 절연성 수지로 성형 가능하며, 내열성을 고려하여 PPS, ABS 또는 나일론 수지로 가능한 작은 두께로 성형된다. 콘테이너(16)의 내경은 단위 셀(10)의 최 외곽 외경과 같거나 약간 크다.The container 16 has a shape for accommodating the unit cell 10, and is generally formed with a lower surface 17 and a side wall 22, and a through hole 18 is formed on the lower surface. The container 16 may be formed of an insulating resin, and may be molded to a small thickness possible of PPS, ABS, or nylon resin in consideration of heat resistance. The inner diameter of the container 16 is equal to or slightly larger than the outermost outer diameter of the unit cell 10.
상기 상ㆍ부 단자(24, 30)는 SUS, Ni, Al 또는 Ti 등의 금속판이며, 각 일단은 상부 및 하부 금속케이스(1, 2)의 표면에 용접 등의 방법으로 접합된다. 상부 단자(24)는 하향 절곡부(26)와 수평 절곡부(28)을 갖으며, 소용 면적을 줄이기 위하여 바람직하게 상기 수평 절곡부(28)는 하부 금속케이스(2) 측으로 내향 절곡된다. 하부 단자(30)는 상기 관통홀(18)을 통하여 하부 금속케이스(2)의 표면에 접합하게 되며, 상기 상부 단자(24)의 수평 절곡부(28)과 수평을 이루는 절곡부(32)를 갖는다.The upper and lower terminals 24 and 30 are metal plates such as SUS, Ni, Al, or Ti, and each end is joined to the surfaces of the upper and lower metal cases 1 and 2 by welding or the like. The upper terminal 24 has a downward bent portion 26 and a horizontal bent portion 28, and preferably the horizontal bent portion 28 is bent inward toward the lower metal case 2 in order to reduce the required area. The lower terminal 30 is bonded to the surface of the lower metal case 2 through the through hole 18, and the bent portion 32 parallel to the horizontal bent portion 28 of the upper terminal 24. Have
도 5a를 참조하면, 단위 셀(10)은 상기 콘테이너(16)의 내벽에 끼워져 수납된다. 이 상태에서, 상기 상부 단자(24)는 그 일단이 상부 금속 케이스(1)에 접합되는데, 이 때 상부 단자(24)의 하향 절곡부(26)와 수평 절곡부(28)는 상기 콘테이너(16)의 측벽(22)과 하면(17)을 외부에서 감싸게 된다. 따라서 상부 단자(24)와 하부 금속케이스(2)가 물리적으로 접촉하게 되는 일은 발생하지 않는다.Referring to FIG. 5A, a unit cell 10 is fitted to an inner wall of the container 16 and accommodated therein. In this state, one end of the upper terminal 24 is joined to the upper metal case 1, wherein the downward bent portion 26 and the horizontal bent portion 28 of the upper terminal 24 are connected to the container 16. The side wall 22 and the lower surface 17 of the () is to be wrapped from the outside. Therefore, the upper terminal 24 and the lower metal case 2 does not occur in physical contact.
한편, 하부 단자(30)는 상기 관통홀(18)을 통하여 그 일단이 하부 금속케이스(2)의 표면에 접합되며, 하부 단자(30)의 절곡부(32)는 상기 상부 단자(24)의 수평 절곡부(28)과 수평을 이룬다. 바람직하게, 하부 단자(30)의 절곡부(32)가 상기 콘테이너(16)의 하면(17)에 접촉되도록 하여, 단위 셀(10)과 콘테이너(16)가 상호 밀착되도록 지지한다.Meanwhile, one end of the lower terminal 30 is bonded to the surface of the lower metal case 2 through the through hole 18, and the bent portion 32 of the lower terminal 30 is connected to the upper terminal 24. It is horizontal with the horizontal bending portion 28. Preferably, the bent portion 32 of the lower terminal 30 is brought into contact with the lower surface 17 of the container 16, thereby supporting the unit cell 10 and the container 16 to be in close contact with each other.
도 5b에서 참조되는 바, 각 단자(24, 30)의 끝단이 단위 셀(10)로부터 돌출되지 않도록 함으로써, 기판(B) 소용면적이 작고, 본 고안에 따른 전기 이중층 축전기는 소형화를 만족시킬 수 있다.Referring to FIG. 5B, by preventing the ends of the terminals 24 and 30 from protruding from the unit cell 10, the board B small area is small, and the electric double layer capacitor according to the present invention can satisfy the miniaturization. have.
또한 도 6에서 참조되는 바, 상기 콘테이너(16)에 의하여: 상부 단자(24)의 하향 절곡부(26)와 하부 금속케이스(2)간의 물리적 접촉 또는 수평 절곡부(28)와 하부 금속케이스(2) 간의 기판(B) 상 납땜(P)에 의한 접촉 등이 발생될 염려가 없으며; 표면 실장 또는 납땜시에 발생하는 고열이 단위 셀(10)에 전도되는 것이 방지되어, 본 고안에 따른 전기 이중층 축전기는 전기적 및 열적으로 안정화된다.Also referred to in FIG. 6, by the container 16: physical contact between the downward bend 26 and the lower metal case 2 of the upper terminal 24 or the horizontal bend 28 and the lower metal case ( 2) there is no fear of contact or the like caused by soldering P on the substrate B therebetween; Since high heat generated during surface mounting or soldering is prevented from being conducted to the unit cell 10, the electric double layer capacitor according to the present invention is electrically and thermally stabilized.
본 고안에 따르면, 각 단자는 단위 셀을 수납하는 콘테이너의 외부에 위치하게 된다. 따라서, 전기 이중층 축전기는 소형으로 구현 가능한 동시에, 전기적 및 열적 안정성이 충분히 확보되는 효과가 있다.According to the present invention, each terminal is located outside the container that houses the unit cell. Therefore, the electric double layer capacitor can be implemented at a small size, and the electrical and thermal stability is sufficiently secured.
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2004
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Legal Events
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| T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
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