KR20080097177A - 전기 에너지 저장 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용기 (200) 내에 위치한 적어도 하나의 코일형 전기 에너지 저장 부재를 구비한 전기 에너지 저장 시스템 (100)에 관한 것으로, 상기 용기 (200)는 용기 (200)의 본체 (210) 내 코일형 전기 에너지 저장 부재와, 상기 커버 (230, 240) 내 특성화된 적어도 하나의 커버 (230, 240)를 포함하고, 상기 용기 (200) 본체의 적어도 하나의 말단에 위치하고, 전기 접속 수단 (280)에 의해 상기 코일형 전기 에너지 저장 부재에 전기적으로 연결되고, 접합 수단 (600)에 의해 용기 (200)의 본체 (210)를 고정된다. 보다 자세하게, 본 발명은 수퍼커패시터, 배터리 또는 발생기와 같은 전기 에너지 저장 조립체의 생산에 응용가능하다.
전기 에너지 저장, 수퍼커패시터, 조립체

Description

전기 에너지 저장 시스템{ELECTRICAL ENERGY STORAGE SYSTEM}
본 발명은 전기 에너지 저장을 위한 조립체에 관한 것이다. 특히, 비제한적으로 수퍼커패시터, 커패시터 및 발생기 또는 배터리에 적용한다. 보다 상세하게, 본 발명은 전기 에너지 저장을 위한 조립체의 실링 및 전기적 연결에 관한 것이다.
최근 일예로 수퍼커패시터와 같이 고전력형으로 불리는 많은 전기 에너지 저장 조립체가 제시되어 왔다.
그러나 공지의 장치는 실링 및 전력 연결 면에서 충분히 만족스럽지 못하다.
통상적으로, 수퍼커패시터는 자체적으로 권취된 박편 또는 시트의 스택 (음극, 컬렉터, 음극, 세퍼레이터, 양극, 컬렉터, 양극, 세퍼레이터)으로 구성된 코일형 부재를 구비하고, 전류 컬렉터로 알려진 이들 박편 중 하나는 각각의 말단에서 돌출된다. 이러한 코일형 부재는 리드에 의해 양 말단의 적어도 일측이 차단된 본체가 구비된 용기 (envelope) 내 위치한다.
종래 기술에 따르면, 이러한 전기 에너지 저장 시스템을 제조하기 위해, 상기 리드는 용기의 본체에 일예로, 기계적 조립, 클림핑, 볼팅 또는 롤링 (두 개 사이에 제공된 실링 가스켓을 압축하기 위해 상기 리드 상에 본체의 끝단의 방향을 바꾸는)에 의해 부착된다.
추가로, 용기의 본체 내에서 전기 접속 터미널이 장착된 각각의 리드와 코일형 부재 간의 전기적 연결을 이루기 위해, 전기 접속 부재의 통상적 사용이 또한 이루어졌다.
전기 접속 부재가 몇몇 설계에서 코일형 부재로부터 돌출하는 전류 컬렉터를 사용하고, 하나 이상의 전류 수집 탭의 스택의 형성을 저감함에 따라, 이들 탭은 상기 리드의 전기 접속 터미널과 연결된다.
그러나 이러한 구현예는 복잡하고, 매우 벌키한 전기 에너지 저장 조립체를 유도한다.
더욱이, 모든 선회부 (turn)가 전기 접속 터미널에 접속되지 않기 때문에, 전류가 상기 코일형 부재 내 균일하게 분산되지 않는다. 이러한 특성은 다른 것에 영향을 주어 몇몇 선회부 내에서 이온 및 전자의 농도를 증가시키고, 하기의:
- 직렬 저항이 증가하고, 에너지 저장 부재의 성능에 악영향을 주며 (이용가능한 에너지 및 전력의 감소),
- 전류 컬렉터에 의한 내부 열의 불충분한 제거가 우선시되는 가열, 및
- 에너지 저장 부재 내 에이징의 국부화 및 가속화를 야기한다.
이에 따라, 코일형 부재와 각각의 리드 사이에 제공되는 전기 접속 부품 매개체를 투명 레이저 기술에 의해 용접하는 다른 구현예가 제시된다.
그러나 이러한 설계는 제조시 공정이 크게 증가하기 때문에 복잡하다. 더욱이, 상기 매개체 부품의 존재가 부피 면에서 전기 에너지 저장 시스템의 설계를 복잡하게 한다.
또한, 전체 부피를 최적화하기 위해, 코일형 부재가 전적으로 편평화되고, 리드와 용접되는 전기 에너지 저장 시스템의 설계가 또한 언급될 수 있다.
그러나 이러한 경우, 리드의 기계적인 폐쇄가 리드 상에 존재하는 용접 영역이 코일형 부재의 모든 선회부와의 접촉을 방지하고, 이어 따라 용접된 선회부의 수를 제한한다.
또한, 이러한 모든 수퍼커패시터의 구현예는 실링 결함을 갖는 통상의 형태를 갖는다.
실제로, 이러한 수퍼커패시터 타입의 조립체의 에이징은 전기 에너지 저장 부재의 용기 내 가스의 발생을 유도하여, 상기 용기 내 압력을 상승시킨다.
용기의 본체에 대한 리드의 롤링 또는 볼팅에 의한 통상적인 폐쇄는 이러한 압력 증가에 대해 견딜 수 있도록 설계되어 있지 않고, 전기 에너지 저장 시스템 내 실링의 손실을 가져오고, 때때로 용매의 누출, 또는 그보다 최악의 경우 갑작스런 파열을 가져온다.
추가로, 현 시점에서 기계적 전기 에너지 저장 조립체는 이들의 모듈 내 마운팅시 전기적으로 연결하기 위해, 각각 이웃한 조립체 쌍 사이에 전기적 연결 부재의 추가를 요구한다.
몇몇 설계의 경우, 강직 또는 유연 스트랩, 시트 타입의 브레이드 (braid) 또는 스택의 이러한 부품들은 한 쌍의 전기 에너지 저장 조립체의 개별적인 전기적 연결 터미널 각각에 고정된다.
이들 모듈 설계는 볼팅시 최적의 전기 접촉을 확보하기 위해서, 종종 고비용 의 주석 또는 니켈 플레이팅과 같은 부품의 처리를 요구한다.
다른 구현예는 이러한 부품의 용접을 포함한다. 그러나 상기 용접에 의해 발생된 온도 상승은 종종 비제한적인 부재에 대해 자체적으로 한정되고, 전해질 충진 단계 이전에 대부분의 시간이 모듈의 접합에 소요되고, 생산 방법이 매우 복잡하다.
커넥터 부품의 추가에 의한 이러한 모듈 조립체의 제조는 길어지고 복잡해진다.
본 발명의 목적은 특히 종래 기술의 결점을 극복하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 작동이 쉽고, 또한 단순하고 안전한 전기적 연결을 제공할 수 있는 변형을 구비한 전기 에너지 저장을 위한 시스템을 제안하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 장시간 신뢰가 가능하고, 매우 높은 내부 압력에도 견딜 수 있고, 10-9 mbar.1.s-1 이하의 수치를 가진 조절 가능한 실링 성능을 가진 실링 시스템을 구비하는 전기 에너지 저장을 위한 시스템을 제안하는 것이다.
또한 비용, 중량, 공간 및 생산 시간의 저감을 제공하는 전기 에너지 저장을 위한 시스템을 제안하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다른 유사 시스템과 조합이 용이하여 전기 에너지 저장 모듈을 형성할 수 있는 전기 에너지 저장을 위한 시스템을 제안하는 것이다.
본 발명에 따른 목적은 용기 내에 위치한 적어도 하나의 코일형 전기 에너지 저장 부재를 구비하고, 상기 용기는 용기의 본체 내부에 코일형 전지 에너지 저장 부재를 둘러싸며, 적어도 하나의 리드를 구비하는 전기 에너지 저장용 시스템에서, 상기 리드가 용기 본체의 일측 말단에 위치하며, 코일형 전기 에너지 저장 부재에 전기적 연결 수단에 의해 전기적으로 연결되고, 결합 수단에 의해 용기의 본체에 부착되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장용 시스템에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 잇점에 따르면, 용기의 본체와 리드 사이에 삽입된 포지셔닝 가스켓을 둘러싸기 위해 접합 부재가 배치된다.
본 발명의 또 다른 잇점에 따르면, 용기의 본체와 리드 상에 존재하는 소형 칼라에 의해 형성된 환상 채널 내에 포지셔닝 가스켓과 접합 부재가 제공된다.
본 발명의 또 다른 잇점에 따르면, 본 발명에 따른 적어도 두 개의 전기 에너지 저장 시스템은 두 개 또는 그 이상의 리드가 구비된 전기적으로 전도성 있는 부품을 단독으로 이용하여 전기 에너지 저장 모듈을 형성하고, 다양한 재료로 제조되거나 조립체에 부착되고, 병렬 연결된 용기 본체 내에 제공된 전기 에너지 저장을 위한 스풀드된 (spooled) 부재를 각각 포함한다.
본 발명은 보다 명확하게 이해되어지며, 본 발명의 잇점 및 특징은 비제한적인 실시예로서 주어진 도면을 참조하여 하기 상세한 설명에 의하여 나타난다:
- 도 1은 본 발명에 따른 전기 에너지 저장을 위한 시스템의 종단면도이다;
- 도 1a는 이중 소형 칼라를 구비한 리드의 구현예에 대한 단면도이다;
- 도 1b는 리드를 고정하기 위해 이중 소형 칼라가 형성된 용기 본체를 구비한 다른 구현예의 종단면도이다;
- 도 2는 도 1의 다른 구현예에 대한 종단면도이다;
- 도 3은 본 발명에 따른 전기 에너지 저장을 위한 시스템의 리드 상부의 사시도이다;
- 도 4는 본 발명에 따른 전기 에너지 저장을 위한 시스템의 리드 하부의 사시도이다;
- 도 5a는 본 발명에 따라 전기 접속 수단이 장착된 전기 에너지 저장 시스템에서 리드의 정면도이고, 도 5b는 도 5a에서 V-V로 인용되어 횡단된 반단면의 종단면에 따른 동일한 리드를 보여준다;
- 도 6a는 본 발명에 따라 전기 접속 수단이 장착된 전기 에너지 저장 시스템에서 리드의 일 구현예의 정면도이고, 도 6b는 도 6a에서 Ⅵ-Ⅵ로 인용되어 횡단된 반단면의 종단면에 따른 동일한 리드를 보여준다;
- 도 7a는 본 발명에 따라 전기 접속 수단이 장착된 전기 에너지 저장 시스템에서 리드의 다른 구현예의 정면도이고, 도 7b는 도 7a에서 Ⅶ-Ⅷ로 인용되어 횡단된 반단면의 종단면에 따른 동일한 리드를 보여준다;
- 도 8은 본 발명의 다른 구현예에 따른 리드의 정면도이다;
- 도 9는 본 발명에 따른 소형 접지 스트랩의 종단면도이다;
- 도 10a 및 10b는 본 발명에 따른 전기 에너지 저장 시스템의 구현예의 종단면도이며, 용기 본체 내에 팽창 벨로즈가 장착되고, 도 10a는 벨로즈의 정지 위 치를, 도 10b에서는 팽창 이후를 각각 보여준다;
- 도 11a, 11b, 11c 및 11d는 포지셔닝 가스켓의 4가지 구현예의 단면도이다;
- 도 12는 본 발명에 따른 전기 에너지 저장 시스템의 구현 방법에 대한 각 단계의 블럭 다이아그램이다;
- 도 13은 두 개의 시스템이 조합하여 제조된 본 발명에 따른 전기 에너지 저장 모듈의 종단면도이다;
- 도 14는 본 발명에 따른 전기 에너지 저장 모듈의 트윈 리드 부품의 정면도이다;
- 도 15a 및 15b는 다수의 조합 시스템을 이용하여 제조된 본 발명에 따른 전기 에너지 저장 모듈의 정면도 및 측면도이다;
- 도 16은 본 발명에 따른 에너지 저장을 위한 시스템의 구현예에 대한 종단면도로, 상기 시스템의 열적 제어의 사용을 위해 내열성 유체의 이송이 가능한 중심 튜브형 도관을 구비한다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 에너지 저장 시스템 100을 보여준다.
전기 에너지 저장 시스템 100은 코일형 전기 에너지 저장 부재를 수용하는 본체 210, 및 각각의 말단에서 용기 200의 본체 210를 차단하는 두 개의 리드 230, 240로 구성된 용기 200을 구비한다. 또한, 상기 리드 230, 240 상에 리드 230, 240와 코일형 부재 사이의 전기적 연결을 제공할 의도로 전기적 연결 수단 280 (도 3 참조)을 구비한다.
상기 용기 200의 본체 210는 실린더 211 형태를 가지고, 두 개의 말단 212, 213에서 개방되고, X-X 축방향으로 대칭된다.
이러한 실린더 211는 강직하고 경량인 것이 바람직하다.
바람직하기로 알루미늄으로 제조되고, 이의 두께는 0.4 mm 내지 1 mm 이다.
상기 전기 에너지 저장 시스템의 구현예에 따르면, 상기 실린더 211는 플라스틱 재질이다.
나아가, 이러한 실린더 211는 수용하는 코일형 전기 에너지 저장 부재에 적절한 내부 직경과 길이를 갖는다.
그러나 구현예에서는 코일형 전기 에너지 저장 부재보다 작은 실린더 길이 211로 제공되며, 이는 상기 두 개의 리드 230, 240에 의해 용기 200의 본체 210를 폐쇄하는 동안 압력을 인가한다.
상기 용기 200의 본체 210 내 위치한 코일형 부재는 다수의 구현예로 도입될 수 있다. 이에 하기에 상세하게 설명하지는 않는다. 첨부된 도면 내 상세하게 설명하지 않는다. 그러나 도 1의 인용번호 700으로 표시된다.
본 발명의 제1구현예에 따르면, 코일형 전기 에너지 저장 부재는 X-X 축방향으로 대칭되는 실린더형 롤이다.
공지된 방법에 따라 조립 이후, 고체 중심 지지체가 있거나 없이 중심축 주위로 X-X-축이 일치되도록 권취된 박편 (leaves) 또는 시트 스택 (음극, 콜렉터, 음극, 세퍼레이터, 양극, 콜렉터, 양극, 세퍼레이터)을 형성하고, 전류 컬렉터라 칭하는 상기 스택을 구성하는 박편 중 하나가 각 말단에서 돌출한다.
실제로, 코일형 전기 에너지 저장 부재는 나선형으로 두 개의 전류 수집 부재에 의해 반대측 말단 양쪽에서 각각 인접된다.
보다 자세하게는, 후속의 도 3 내지 9에서 설명된 바와 같이, 상기 두 개의 리드 230, 240의 전기 접속 수단 280이 서로 덮이면서 연결된다.
추가로, 두 개의 전기적으로 전도성인 리드 230, 240 각각은 X-X축에 대해 수직으로 위치하여 전기 접속 디스크 231, 241의 형태로 이루어진다.
이들 디스크 231, 241 각각은 외주면을 따라 X-X축 방향으로 대칭된 실린더형 스커트 형태의 소형 칼라 232, 242를 포함한다.
상기 리드 230, 240 각각은 강직한 것이 바람직하며 알루미늄으로 제조된다.
상기 전기 접속 디스크 231, 241 각각의 두께는 공지된 방법에 의해 디스크 231, 241의 반지름의 함수로서 충분한 전류의 통과 단면을 제공하도록 설계된다.
나아가, 도 1의 본 발명의 구현예에 따르면, 상기 전기 접속 디스크 231 및 241 각각의 외부 직경은 실린더 211의 외부 직경보다 크다.
이에, 상기 소형 칼라 232, 242는 실린더 211 외벽의 외측에 위치한다. 그 결과, 상기 실린더 211의 반대측 말단 212, 213 상에 위치한 리드 230, 240의 소형 칼라 232, 242 각각의 내벽은 용기 200의 본체 외부에 두 개의 환상 채널 (annular channels) 236, 246을 형성한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 리드 230, 240 각각을 실린더 211의 양 말단 212, 213에 위치 및 고정하기 위해, 포지셔닝 가스켓 500 및 접합 부재 600를 기본적으로 구비하는 시스템의 제조에 용도에 관한 것이다.
도 1에서 설명되는 구현예에 따르면, 두 개의 환상의 포지셔닝 가스켓 510, 520은 실린더 211의 양 말단 212, 213에서, 좀더 명확하게 환상 채널 236, 246 내에서 밀접하게 체결된다.
이들 가스켓 510, 520은 코일형 전기 에너지 저장 부재의 하우징인 용기 200의 본체 210와 각각 두 개의 리드 230, 240 사이에 전기적인 절연을 제공하기 위한 역할을 우선적으로 한다.
이에, 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)계, 유리가 첨가 또는 비첨가되거나, 또는 폴리페닐렌, 폴리페닐렌 리톤 (Ryton®)계의 전기적으로 비전도성 재료로 제조하는 것이 바람직하다.
상기 가스켓 510, 520의 부차적인 역할은 경화 공정 전 또는 그 이후에 접합 부재 600를 지지하고, 코일형 전기 에너지 저장 부재의 손상을 회피하기 위해, 상기 부재와 실린더 211와의 충돌을 방지한다.
이에, 도 11a에 도시한 바와 같이, 상기 포지셔닝 가스켓 510, 520은 직사각형의 단면인 것이 가능하다.
그러나 도 11b, 11c, 및 11d에 도시한 바에 따르면, 상기 포지셔닝 가스켓 510, 520은 다양한 구현예로 적용이 가능하고, 예를 들면 원형 (도 11b), 일반적으로 방사형의 내측으로 접해 있는 L자형을 가지고, 상기 용기 200 (도 11c)의 본체 211 방향으로 또는 그 반대로 (도 11d) 이루어진다.
따라서, 용기 200의 본체 211에 각각의 리드 230, 240를 고정하기 위해서, 상기 포지셔닝 가스켓 510, 520은 환상 채널 236, 246 내에서 접합 부재 610, 620에 의해 각각 둘러싼다. 본 명세서 내에서 "둘러싼 (covered)"의 용어는 실질적으로 접합 부재 610, 620가 실린더 211의 내부 부피의 전도 경로에 관련하여 포지셔닝 가스켓 510, 520의 외부에 위치하고, 상기 실린더 211와 리드 230, 240 간에 형성된 경로를 통해 리드의 외부에 위치함을 의미한다.
X-X축에 평행하게 인식되며, 리드 230, 240와 실린더 211 각각을 접촉하여 환상 채널 236, 246의 주변 전체에 증착되는 접합 부재 610, 620의 높이는, 상기 리드 230, 240의 각각의 소형 칼라 232, 242 높이를 넘지 않게 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
더욱이, 접합 부재 610, 620의 조절 가능한 높이는 전기 에너지 저장 시스템 100에 대해 변형 가능한 실링을 제공한다. 실제로, 큰 접합 높이는 용기 200 본체 211의 높은 내부 압력과 관련하여 시스템 100의 강도를 증가시키고, 이러한 압력의 영향 하에 용기 200의 개방을 억제한다.
일반적으로, 수퍼커패시터의 실린더 211와 리드 230, 240 사이에 본 발명에 따른 접합 부재에 의해 수행된 실링은 10-9 mbar.l.s-1 수준의 매우 낮은 수치를 유지한다. 상기 수치는 명백하게 상업적으로 이용가능한 제품에 일반적으로 견줄만큼 매우 낮다. 이러한 결합에 의해 달성되는 실링의 우수한 수준은, 에이징 공정을 촉진시켜 제품의 기대 수명을 감소시키는 결과를 가져오는 수퍼커패시터 내부로 의 산소 또는 물의 침투를 방지한다.
바람직하기로, 이들 접합 부재 610, 620는 내가스성 및 방수성과 열경화된 에폭시계 전기적으로 절연인 접착 화합물이다.
상기 접착 화합물은 일예로 DELO사의 DELO Monopox 1196 접착제와 같은 알루미늄에 대한 알루미늄을 고정하기에 적합한 것이 바람직하다.
본 발명의 구현예에 따르면, 상기 실린더 211는 플라스틱이고, 접착제는 플라스틱/알루미늄 결합에 특이성을 갖는다.
나아가, 각각의 포지셔닝 가스켓 510, 520은 사용된 접착제의 경화 온도, 뿐만 아니라 는 그 어떤 용매에서 견딜 수 있어야 하고, 코일형 에너지 저장 부재 내 사용된다.
또한 바람직하기로, 상기 포지셔닝 가스켓 510, 520은 실린더 211 상에 포지셔닝 가스켓을 쉽게 장착시키기 위해서, 두 개의 리드 230, 240가 상기 실린더 211에 대해 약간의 이동이 가능하도록 충분히 매끄러운 외부 표면을 갖는다.
도 3 내지 8에 따라 설명되는 바와 같이, 상기 이동 정도는 리드 230, 240에 대한 코일형 전기 에너지 저장 부재의 전기적 연결시 여압 (pressurisation)의 적용을 가능케 하는 역할을 제공한다.
도 2는 도 1의 구현예를 보여준다.
상기 실린더 211의 외부 직경보다 작은 전기 접속 디스크 231, 241 각각을 구비한 두 개의 리드 230, 240를 포함한다.
이 경우, 소형 칼라 232, 242는 실린더 211 내에 위치한다.
이어 소형 칼라 232, 242의 외주면과 상기 실린더 211의 내부벽에 의해 형성된 각각의 환상 채널 236, 246이 실린더 211 내에 형성된다.
이러한 경우, 각각의 포지셔닝 가스켓 510, 520은 상기 리드 230, 240 상에, 보다 명확하게는 매끄러운 외주면을 가져 각각의 리드 230, 240에 대해 상기 실린더가 미세한 이동을 가능케 하도록 상기 실린 더 211 내 소형 칼라 232, 242 상에 밀접하게 체결된다.
도 1과 유사한 방식으로, 각각의 리드 230, 240에 대해 용기 200 본체 211를 고정하기 위해, 각각의 포지셔닝 가스켓 510, 520은 환상 채널 236, 246 내에서 접합 부재 610, 620로 각각 둘러싼다.
전기 에너지 저장 시스템 100의 제2구현예는, 전술한 바의 포지셔닝 가스켓 510, 520 각각을 실린더 211 또는 리드 230, 240의 소형 칼라 232, 242의 외벽 상에 탄성재 또는 플라스틱 타입의 소정 두께의 막으로 대체하는 것이다.
포지셔닝 가스켓으로 적용하는 막은 용기 200의 본체 211를 따라 소형 칼라 232, 242의 그것에 적합하도록 소정 높이로 연장된다.
도 1a의 구현예에 따르면, 각각의 리드 230, 240는 이중 소형 칼라 232, 233 및 242, 243를 구비하고, 이는 채널 236, 246을 형성하고, 상기 채널의 하단에 포지셔닝 가스켓 510, 520이 구비된 실린더 211의 일측 말단에 위치하고, 상기 채널의 연결 부위 및 외부 사이에 본 발명에 따른 접합 부재 600를 구비한다.
다른 구현예에 따르면, 도 1d에 나타낸 바와 같이, 실린더 211는 자체 각각의 말단에서 213, 215로 인용되는 추가의 소형 외부 칼라를 구비한다. 상기 실린 더 211의 말단에서 결합하여, 채널의 하부에서 포지셔닝 가스켓 519, 529과 상기 채널의 연결 및 외부 사이에 본 발명에 따른 접합 부재 600를 구비한 리드 230, 240의 소형 칼라 232, 242가 배치된 채널 236, 246을 형성한다.
코일형 전기 에너지 저장 부재를 구비하는 용기 200을 차단할 수 있는 리드 230, 240의 여러 가지 변형은 도 3 내지 8에 의해 설명된다.
일반적으로, 각각의 리드 230 또는 240는 보강 스트립 290과 용접 스트립 280이 장착된 전기 접속 디스크 231를 구비한다.
상기 보강 스트립 290은 이중 기능, 즉, 기계적 강직성의 역할과 전류의 이송을 위한 전기 전도 역할을 한다. 상기 용접 스트립 280은 코일형 전기 에너지 저장 부재와 리드 230 또는 240 사이의 전기적 연결을 이루기 위한 전기 접속 수단으로 사용된다.
또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 각각의 리드 230, 또는 240는 용기 200의 본체 211 내 반대측 외주면 233에 전기 접속 터미널 239을 구비한다.
이는 실린더형 변형 (revolution) 형태이고, 전기 접속 디스크 231의 중심부에 위치한다.
또한 전기 접속 터미널 239의 다른 구현예가 가능하다. 이는 도 3에 나타낸 바의 예에 한정되지 않는다. 비제한적인 예로서, 암수 (male-female) 타입, 링 또는 실제 톱니 모양의 뾰족한 (indented tapered) 터미널의 스크류된 전기 접속의 언급이 가능하다.
상기 보강 스트립 290과 용접 스트립 280은 전기 접속 터미널 239 주위에 균 일한 방식으로 각을 이뤄 배치된다.
또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 서로 다른 용접 스트립 280의 두께는 바람직하기로 투명도에 의한 레이저 용접시 보정된다. 이는 0.4 내지 1 mm의 차수, 바람직하기로 0.7 내지 0.8 mm의 차수를 갖는다.
일 구현예에서, 상기 리드 230, 240와 코일형 부재 사이의 전기적 연결의 형성은 확산 브레이징, 특히 갈륨의 추가에 의한 냉간 확산 브레이징으로 수행한다. 이러한 브레이징 또는 확산 브레이징에 의한 연결의 경우, 상기 용접 영역의 두께는 0.4 mm 내지 3 mm가 바람직하다.
택일적으로 투명도에 따른 레이저 용접에 대해 다른 적절한 통상적인 기술을 이용하여 용접에 의한 연결을 수행하는 것이 또한 가능하다.
추가로, 도 5b, 6b 및 7b에 설명되는 바와 같이, 소형 칼라 232 (또는 리드 230 (또는 240)의 242)는 각각의 용접 스트립 280에서 확장되어 디스크 231의 외주면 233에서 개방되고, 립 (lip) 238을 형성하여, 접착제 또는 다른 수지를 수용하기 위한 골 (well)과 같은 골을 형성하도록 한다. 이에 접속 스트립은 이들의 표면 전체에 걸쳐 접착제 또는 수지의 막 추가에 의해 이들의 접속 이후 유체를 실링한다.
도 3에 도시된 제1 구현예의 변형에 따르면, 상기 리드 230는 우선적으로 편평하고, 용기 200의 본체 211 내부에 적어도 하나의 오목한 보스 281의 형태로 용접 스트립 280을 구성하는 적어도 하나의 방사형 리브를 형성하기 위해, X-X 축으로부터 방사형으로 형성된 방사 구조와 통상적으로 관련된 적어도 하나의 프로파일 에 따라 부분적으로 스탬핑된 전기 접속 디스크 231를 구비한다. 도 3에 따르면, 이러한 보스 281들은 X-X축 주위에 배치된다. 보강 스트립 290의 경우에 있어, 두 개의 용접 스트립 280 사이의 원형 단면선으로 형성된다.
도 4의 연구에서 보는 바와 같이, 상기 전기 접속 디스크 231의 내주면 234 상에 각각의 보스 281 프로파일은 코일형 에너지 저장 부재를 위해 표면을 지지하는 역할을 한다.
보다 상세하게, 상기 코일형 전기 에너지 저장 부재의 전류 수집 부품은, 상기 부재 내부 방향으로 오목한 형태로, 보스의 프로파일에 따라 용접에 의해 전기적으로 접속되는 리드 230의 서로 다른 보스 281를 통상적인 방식으로 구비한다.
도 5a에 설명되는 바와 같이, 포물선 또는 사다리꼴 단면의 보스 281는 바람직하기로 전기 접속 터미널 239의 X-X축 방향 주위에 균일하게 직각으로 배치된다.
이들은 종단면으로 X-X축 방향으로 방사하여 연장하고, 디스크 231의 외부로 개방된다.
도 6 및 도 7에서 설명되는 리드 230 및 240의 다른 구현예에서, 보강 스트립 290과 용접 스트립 280이 구비된 편평한 내주면 234과 외주면 233을 가진 전기 접속 디스크 231가 구비된 리드를 설명한다.
도 6에서 보강 스트립 290은 X축 방향으로 방사형 리브 292의 형태와 디스크 231의 외부가 개구되는 구현예가 언급된다.
본 발명의 비제한적인 예로, 이들은 디스크의 외주면 233 상에 4개의 브랜치드된 단면을 형성한다.
상기 보강 스트립 290은 환상의 단면 형태 내 작은 두께의 용접 스트립 280으로 대체되고, 최소 1 내지 3 mm 이상의 폭으로 연장된다.
도 7에서 용접 스트립 280은 X-X축 방향에 대해 방사형의 리세스 283를 형성하고 (도 7에서 X-X축 방향 주위에 배치된 4개의 리세스 283, 그러나 이들로 한정되지는 않는다), 반면에 주요 두께를 갖는 디스크 231의 나머지 부분은 실린더의 일 단면 구조를 갖는 연속된 보강 스트립 293의 형성을 포함하는 다른 구현예를 보여준다
디스크 231 상에 균일하게 배치되며, 실질적으로 직사각형의 직선면의 리세스 283들은 방사형으로 확장되어 디스크 231의 외부에 개방된다.
용기 200의 본체 211 내의 리드 230 또는 240와 코일형 전기 에너지 저장 부재의 전류 수집 부품 사이에 전기적 연결을 형성하기 위해서, 편평한 내주면 234이 구비된 하나의 디스크 231를 가진 리드 230 또는 240의 구현예는, 도 9에 나타낸 바의 하나 또는 그 이상의 접지 스트랩 295에 의해 수행될 수 있다.
이러한 전기 접지 스트랩 295은 일예로 자체 길이 방향으로 연장된 보스 298가 구비된 편평한 외주면 296과 내주면 297을 가진 직사각형 부품의 형태를 갖는다.
예를 들면, 포물선 또는 사다리꼴 단면의 보스 298는 보상 방식으로 요철이 있는 코일형 전기 에너지 저장 부재의 부재가 구비된 오목면 상에 위치하고, 용접 공정에 의해 부착된다.
일 구현예에 따르면, 전기 접지 스트랩 295은 스타 (star)의 중심으로부터 방사형으로 배치된 보스 298가 구비된 여러 부품이 서로 그룹화된 스타 형태를 갖는다.
그러나, 이 경우 편평한 내주면 234이 구비된 리드 230 또는 240는 작은 접지 스트랩 295 없이 사용되고, 코일형 전기 에너지 저장 부재는 리드 230 또는 240와 코일형 부재 사이에 전기적 연결 동안 대형의 연속 지지 표면을 형성하기 위해서, 바람직하기로 내주면 234에 대해 병렬로 양 말단에서 편평화된 전류 수집 부재를 구비한다.
도 8에 나타낸 바의 리드 230, 240의 다른 구현예에 따르면, 코일형 전기 에너지 저장 부재의 모든 선회부 (turn)를 용접하기 위해, 이들 선회부들이 모두 방사형이 아님에도, 실질적으로 직사각형 수직 면의 여러 개의 보스 284를 여러 직렬 형태로 프로비젼 (provision)을 제조하고, 상기 리드 230 상에 균일한 방식으로 직각으로 배치하고, 상기 리드 230의 표면으로부터 변형 가능한 방사형 연장으로 둘러싼다.
보다 상세하게, 도 8에 따르면, 보스 284는 두 개의 시리즈 285 및 286로 나뉜다. 더욱 상세하게, 도 8에 따르면, 프로비젼은 X-X축 주위에 균일한 방식으로 방사형으로 내부 보스 285의 제1 시리즈 (일예로, 4개의 보스 285)와, 또한 보스 285와 대체되는 방사형으로 외부 보스 286 (또는, 일예로 4개의 보스 286)의 제2 시리즈로 제조되고, 이들은 또한 수직 방향으로 배치된다.
이들 보스 284는 도 3 내지 5를 참조하여 바람직하게 설명된다.
도면에 의해 설명되지 않는 구현예에 따르면, 이러한 설명에 전적으로 이해 되고, 상기 전류 수집 부재와 리드의 내부 부품 사이에, 적어도 표면 리드가 수집 부재 접속 스트립을 덮는 적어도 하나의 전도성 금속 시트의 박막층이 삽입될 수 있다. 이러한 박막 시트는 전류 수집 부재 상에 리드의 용접시 접속 재료의 부족을 보상하기 위해 추가된다.
동일한 타입의 다른 구현예에 따르면, 금속 시트 박막은 리드 전류 수집 부재 접속 스트립의 표면을 둘러싸는 브랜치를 가진 스타형으로 형성이 가능하다.
마지막으로, 바람직하기로 경험적으로, 용접에 따른 다량의 에너지를 제공할 필요 없이 많은 양의 접속 재료를 공급할 수 있는 금속 시트 박막을 여러 층으로 추가가 가능하다는 점이다.
접속 재료를 공급하기 위한 본 발명의 일부를 형성하는 다른 방법은, 상기 부재와 리드 또는 중간의 접속 부분 사이에 접촉성을 향상시키기 위해, 코일형 에너지 저장 부재의 전류 수집 부재 상에 분사하는 물질의 사용이 가능하다.
전술한 바의 모든 경우에 따르면, 상기 부재와 리드 또는 중간 접속 부분 간의 접촉 영역을 증가시키기 위해, 전류 수집 부재의 접속 스트립은 코일형 에너지 저장 부재의 중심에서 외부까지 전류 수집 부재의 방사형 적층을 수행한다.
추가로, 도 10a 및 10b에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템 100의 구현예에 따르면, 전기 에너지 저장 시스템 100의 에이징 동안 내부 압력의 상승을 억제, 특히 가스 발생을 억제할 목적으로, 용기 200의 본체 211는 적어도 하나의 항개방 (anti-opening) 벨로즈 (beloows) 225를 장착한다.
일예로, 각각의 벨로즈 225는 실린더 211 주변 전체를 감싸는 환상 리브 226 를 형성한다.
상기 벨로즈 225는 형태 및 차원 면에서 보정되어 자체 실링이 유지되는 가운데, 내부 압력의 상승 하에 상기 실린더 211가 팽창에 의해 연장되도록 한다.
도 10b에 설명되는 바와 같이, 실린더 211의 연장은 코일형 전기 에너지 저장 부재와 조합된 리드 230 사이에 코일형 전기 에너지 저장 부재 자체가 연장되지 않음에 따라 전기적 단절을 유발한다.
전기적 연결의 파열은 압력 상승의 근원 지점에서의 에이징 현상의 중단을 발생시킨다.
이에 전기 에너지 저장 시스템 100은 개방 회로에 대해 스위치되어 매우 안전하다.
일 구현예에 따르면, 높은 내부 압력 하에 구동하는 이러한 항개방 안전 벨로즈 225는, 리드의 접합 영역과 리드 내부 사이에 리드 230 또는 240 상에 위치될 수 있다.
마지막으로, 도 16에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 강점은 코일형 에너지 저장 부재의 스풀 내에 위치한 중심 튜브형 도관 150의 추가가 가능하다는 점으로, 상기 도관 150은 적어도 하나의 리드 230, 240을 통해 직접 개방되어 시스템의 열적 제어시 사용하는 내열성 유체의 순환을 가능케 한다.
이들 중심 도관 150은 중공의 알루미늄 튜브 152의 형태를 취할 수 있고, 두 개의 리드 230 또는 240 중 하나에 부착되고, 다른 리드에 속하는 작은 중심 칼라 151에 결합되어 다른 리드에 고정된다. 일 구현예에 따르면, 상기 튜브 152는 각 각의 리드에 대해 체결된 소형 칼라가 고정되며, 각각의 리드는 독립적이다.
본 발명에 따른 에너지 전기 저장을 위한 시스템의 구현 방법은 도 12를 참조하여 이하 설명한다.
제1 단계 810에서, 용기 200의 본체 211를 차단하기 위해 선택된 부재와 리드 230, 240 타입 사이에 전기적 연결을 형성하기 위해서, 코일형 전기 에너지 저장 부재의 전류 수집 부재를 제조한다.
보다 명확하게, 도 3 내지 5에 나타낸 바와 같이, 리드 230, 240가 보스 281를 구비한 전기 접속 디스크 231를 구비하는 경우, 상기 부재의 전류 수집 부재는 이들 보스 281에 대해 보상 방식으로 요철화되고, 반면에 리드 230, 240가 편평한 내주면 234의 전기 접속 디스크 231를 구비하는 경우, 상기 전류 수집 부재는 이들 내주면 234에 수평으로 편평해진다.
또한, 접지 스트랩 295을 사용하는 경우, 단계 820 동안 코일형 전기 에너지 저장 부재의 요철 전류 수집 부재가 용접되고, 전류 수집 부재는 코일 부재의 중심에서부터 외부로 방사형으로 적층되어 후면이 겹쳐질 수 있다.
다음으로, 단계 830에서, 코일형 전기 에너지 저장 부재는 실린더 211 내부로 삽입되고, 두 개의 반대측 말단 212, 213에서 포지셔닝 가스켓 510, 520으로 전체결 (pre-fitted)된다.
이는 중심 수축 공정에 의해 실린더 211 내의 중앙에 위치하고 블로킹된다 (단계 840).
이어, 단계 850에서 두 개의 리드 230, 240 각각은 실린더 211의 반대편 두 개의 말단에 위치한다.
단계 860에서, 전기적 연결은 리드 230, 240과 코일형 전기 에너지 저장 부재 사이에, 압력에 의해 접촉이 유지되는 각각의 리드 230, 240의 용접 스트립 상에 상기 부재의 전류 콜렉터의 투명 레이저 용접에 의해 수행한다.
단계 870에서, 접합 부재 600는 환상 채널 236, 246의 일측 또는 타측에 증착되고, 이와 관련된 포지셔닝 가스켓 510 또는 520이 위치한다.
다음으로, 상기 시스템 100은 접착제 600를 경화하기 위해 이와 유사한 분야에서의 기술을 이용하여 소정 온도까지 가열한다. 비제한적인 예로서, 상온 또는 고온 모두에서의 경화 공정, 오븐을 이용한 일반적인 방법, 유도 또는 적외선 또는 UV 또는 다른 동등한 장치에 의해 가열된 고리에 의한 국부적인 방식이 언급될 수 있다.
단계 870은 유사한 방식으로 2차 리드 230 또는 240을 위해 반복 수행한다.
이에 본 발명은 본 발명에 따른 에너지 저장을 위한 시스템 100을 얻는다.
상기 방법의 구현예에 따르면, 전결합 (pre-bonding) 공정은 용기 200 본체 211의 일측 말단 212 또는 213에서 리드 230 또는 240 중 하나에 단계 825에서 수행하고, 단계 830에서 실린더 211 내로 코일형 에너지 저장 부재의 삽입 전에 포지셔닝 가스켓 510, 520을 전체결 (pre-fitted)한다.
하기 단계들은 이전에 언급한 바에 따르며, 다만 최종 결합 단계 870가 실린더 211에 대한 2차 리드 230, 또는 240의 결합을 포함한다.
본 방법의 제3구현예에 따르면, 실린더 211에 대한 서로 다른 리드 230, 240 의 고정을 위한 단계 870는, 상기 리드 230, 240의 코일형 전기 에너지 저장 부재에 대한 용접 단계 860 이전에 수행한다.
이 경우에 있어, 용기 200 본체 211의 일측 및 타측 말단에서 접합은, 리드 230, 240 각각에 대한 부재의 용접 이전에 최적의 접속을 유지하면서 코일형 전기 에너지 저장 부재의 전류 수집 부재 상에 압력 하에서 두 개의 리드 230, 240를 고정하여 수행한다.
추가로, 본 발명에 따른 전기 에너지 저장 시스템 100의 구현예는 리드의 형태로 고체 바닥면이 장착된 실린더 211의 사용을 제공한다.
이러한 경우, 용기의 본체의 중심 수축을 위한 단계 840은 제외된다. 이어 실린더 211와 기계적으로 연결된 코일형 전지 에너지 저장 부재는 용접 단계 860 전에 걸린 채로 유지된다.
추가로, 리드의 고정을 위한 공정이 단계 870에서 제외된다.
본 방법의 제4구현예에 따르면, 코일형 에너지 저장 부재와 리드 230, 240 사이의 전기적 연결의 형성을 가능하게 하는 투명도에 의한 레이저 용접은 갈륨 용사/확산과 같은 용사/확산 방법으로 대체된다.
이러한 방법에 따르면, 갈륨 증착물이 각각의 리드 230, 240의 내주면 상에 위치하고, 각 부재의 전류 수집 부재와 접촉을 이룬다. 이어 전체적으로 다른 부재와의 전기적 연결을 수행하기 위해 용접된다.
본 발명의 구현예는 용사/확산 온도에 견딜 수 있는 포지셔닝 가스켓 510, 520의 사용이 요구됨이 주지된다.
에너지 저장 부재의 조립을 위한 이러한 방법은 도 13 내지 15와 관련하여 설명되는 바와 같은 전기 에너지 저장 모듈 100의 구현을 위해 사용되도록 응용이 가능하다.
도 13은 전기 에너지 저장 모듈 110을 형성하는 두 개의 전기 에너지 저장 시스템의 조합을 보여준다.
상기 전기 에너지 저장 시스템 100 각각은 이미 도 1 및 도 2에서 언급한 바를 따른다.
그러나 이들의 각각의 실린더 211a, 211b의 말단에서, 두 개의 시스템 100은 두 개의 전도성 리드 230a, 230b가 구비된 통상의 전기 접속 부재 900에 의해 이들의 코일형 전기 에너지 저장 부재 700를 둘러싸고, 상기 리드 각각은 전기 에너지 저장 시스템 100 중 하나에 부착된다.
이에 이러한 부품 900은 두 개의 병렬 전기 에너지 저장 시스템 100 사이의 전기적 연결을 형성하기 위해 사용된다.
도 14에 설명된 바와 같이, 부품 900은 각각의 말단 911, 912에서 소형 칼라 232a, 232b가 주변에 장착된 전기 접속 디스크 231a, 231b와, 두 개의 디스크 231a, 231b를 연결하는 중심 스트랩 920이 구비된 플레이트 910 형태를 갖는다.
도 13으로 되돌아가면, 플레이트 910의 외주면 914은 편평하고, 플레이트 910의 내주면 915은 두 개의 소형 칼라 232a, 232b를 구비하는 용기 200a 각각의 본체 211를 구비한다.
이러한 모듈의 두 개의 전기 에너지 저장 시스템 100 각각의 용기 200의 본 체 211는 이 부품 900에 부착되고, 보다 자세하게 포지셔닝 가스켓 500/접합 부재 600 조립체에 의해 플레이트 910의 리드 230a, 230b 중 하나에 부착된다.
일 구현예에 따르면, 두 개 시스템 110이 구비된 전기 에너지 저장 모듈 110은 단독으로 기능을 하고, 두 개의 리드 240a 및 240b는 트윈-리드된 플레이트 910의 각각 및 반대로 독립적으로, 각 용기 본체 200의 내부에 전기 용접에 의해 외주면 상에 전기 접속 터미널 239이 구비된 각각의 두 개의 스풀드 전기 에너지 저장 부재에 접속된다.
도 15a 및 도 15b에 나타낸 바와 같이, 두 개 이상의 스풀드된 전기 에너지 저장 부재를 가진 모듈 110을 형성하기 위해, 시스템 100의 전기적 연결은 플레이트 910를 이용하여 수행한다.
도 15b에 따르면, 이러한 플레이트 910는 병렬 연결된 한 쌍의 전기 에너지 저장 시스템 100의 용기 본체 200, 211의 트윈 리드의 상부 및 하부에 대체하여 위치한다.
이에, n이 3 또는 그 이상인 직렬 조합된 n개 스풀드된 전기 에너지 저장 부재의 모듈을 제조하기 위해, 상기 시스템 100은 n-1개의 트윈 리드 900에 의해 쌍으로 서로 연결된다. 상기 트윈 리드 900는 에너지 저장 시스템 100의 반대측 말단에 성공적으로 제공되고, 상기 시스템은 개별적 리드 230, 240에 의해 외부 장치에 연결된 모듈을 구성하는 직렬 연결의 말단에 위치한다.
반대로, n이 2 또는 그 이상인 병렬 조합 내에서 n개 전기 에너지 저장 시스템 100의 모듈 110을 제조하는 경우, 이들은 병렬로 접속되는 시스템이기 때문에, 상기 시스템의 모든 이소포텐셜은 많은 접속 수단 (소형 칼라 232, 242, 포지셔닝 가스켓 510, 520, 또는 접착제 610, 620)을 가진 단일 리드에 의해 부여된 말단에서 서로 연결된다 .
마지막으로, 직렬 연결 또는 병렬 연결된 시스템 100 또는 시스템 100 군의 적어도 하나의 조합이 구비된 모듈 110을 제조하고자 하는 경우, 이 분야의 통상의 기술자에 의해 단일 리드 230, 240 또는 트윈 리드 900의 요구 수치가 적용이 가능하고 서로 조합하여 상기 시스템 100 또는 시스템 100 군의 직렬 또는 병렬 연결이 가능해진다.
상기 모듈 110의 일측 말단에 제공된 시스템 100은 전기 접속 터미널 239이 장착된 리드 240에 의해 일측 말단이 봉쇄된 본체 211를 구비하고, 이러한 터미널은 전기 에너지 저장 모듈 110의 출력 접속으로 사용된다.
반대측 말단 212에서, 동일한 본체 211는 플레이트 910의 리드 230에 의해 차단되고, 동일 플레이트 910의 다른 리드 230는 병렬 연결된 시스템 100의 동일 말단 212에서 상기 용기 200의 본체 211를 차단한다.
이러한 시스템 100은 자체적으로 첫째 플레이트 910의 반대측 말단에 위치한 다른 트윈-리드된 플레이트 910에 의해 다른 병렬 연결된 시스템 100과 연결된다.
최근 모듈 100의 전기 에너지 저장 시스템 100에서, 상기 모듈 110의 두 개의 외부 말단의 보조로서 사용되는 2차 에너지 접속 터미널 239이 리드 240 상에 위치한다.
이러한 모듈 변형 110으로부터 발생하는 잇점은 서로 다른 전기 에너지 저장 시스템 100 간 접속 부품이 제거된다는 것이다.
나아가, 스풀드된 전기 에너지 저장 부재 상에 트윈-리드된 플레이트 910 만이 남아있기 때문에, 용접 단계가 감소한다.
이 분야의 통상의 기술자에게 있어, 간단하고, 신뢰성 있는 변형을 제공하고 정확하고 효과적인 전기적 연결을 달성할 뿐만 아니라 결합에 의해 생성되고, 전기 에너지의 저장을 위한 시스템 100이 유용하다.
나아가, 종래 기술의 공지 장치와 관련하여, 본 시스템은 매우 높은 내부 압력에 대해 견디고, 조절 가능한 실링이 10-9 mbar.l.s-1 이하의 수치를 갖는 실링 시스템을 구비한다.
추가로, 이러한 전기 에너지의 저장을 위한 시스템 100은 비용, 시간 및 공간의 관점에서 저감을 달성하는 이점을 제공한다.
마지막으로, 본 발명은 수퍼커패시터에 한정되지 않으며, 대형 저장 전기 에너지용 조립체용으로 고려할 수 있다. 비제한적인 예로는 발생기, 배터리 또는 커패시터가 언급될 수 있다.
본 발명은 전술한 바의 특정 구현예에 의해 본질적으로 한정되지 않으며, 본 발명의 범주에 부합되는 그 어떤 변형으로라도 확대된다. 특히, 본 발명은 첨부된 도면에 의해 한정되지 않는다. 서술된 단락 내 언급된 특정 인용문헌은 본 발명의 비제한적인 예들이다.

Claims (40)

  1. 용기 (200) 내에 위치한 적어도 하나의 코일형 전기 저장 부재를 구비하고, 상기 용기 (200)는 용기 (200)의 본체 (210) 내의 코일형 전기 저장 부재를 둘러싸며, 적어도 하나의 리드 (230, 240)를 구비하고,
    상기 리드 (230, 240))가 용기 (200)의 본체 일측 말단에 위치하고 전기 접속 수단 (280)에 의해 코일형 전기 에너지 저장 부재에 전기적으로 접속되고, 접합 부재 (600)에 의해 상기 용기 (200)의 본체 (210)에 부착되는 것을 특징으로 하는
    전기 에너지 저장 시스템 (100).
  2. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접합 부재 (600)는 용기 (200)의 본체 (210)와 리드 (230, 240) 사이에 삽입된 포지셔닝 가스켓 (500)을 둘러싸기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포지셔닝 가스켓 (500)과 접합 부재 (600)는 용기 (200) 본체 (210)의 외벽과 리드 (230, 240) 상에 존재하는 소형 칼라 (232, 242)의 내주면에 의해 형성된 환상 채널 (236, 246) 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 포지셔닝 가스켓 (500)과 접합 부재 (600)는 용기 (200)의 본체 (210)의 내벽과 리드 (230, 240) 상에 존재하는 소형 칼라 (232, 242)의 외주면에 의해 형성된 환상 채널 (236, 246) 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 포지셔닝 가스켓 (500)과 접합 부재 (600)는 용기 (200)의 본체 (210)의 벽과 리드 (230, 240)에 체결된 이중 소형 칼라 (232, 233; 242, 243)에 의해 형성된 환상 채널 (236, 246) 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 포지셔닝 가스켓 (500)과 접합 부재 (600)는 리드 (230, 240)에 부착된 소형 칼라 (232, 242)와 용기 (200)의 본체 (210)에 체결된 이중 소형 칼라 (232, 242)에 의해 형성된 환상 채널 (236, 246) 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포지셔닝 가스켓 (500)은 전기적으로 비전도성 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접합 부재 (600)는 전기적으로 절연성인 접착제인 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접합 부재 (600)는 가스 및 유체를 실링하는 접착제인 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접합 부재 (600)는 열경화 에폭시계 접착제인 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 리드 (230, 240)는 접속 스트립 (280)이 장착된 전기 접속 디스크를 구비하고, 전기 접속 수단 (280)과 보강 스트립 (290)으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접속 스트립 (280)에서 리드 (230, 240)의 두께는 0.4 mm 내지 1 mm의 차수이고, 상기 접속은 용접에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접속 스트립 (280)에서 리드 (230, 240)의 두께는 0.4 mm 내지 3 mm의 차수이고, 상기 접속은 브레이징에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접속 스트립 (280)에서 리드 (230, 240)의 두께는 0.4 mm 내지 3 mm의 차수이고, 상기 접속은 확산 브레이징에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용접 스트립 (280)은 용기 (200)의 본체 (210) 내부에 볼록한 보스 형태를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일형 전기 에너지 저장 부재는 리드 (230, 240)의 볼록한 보스에 상보하는 오목한 변형의 부재를 가진 전류 수집 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리드 (230, 240)는 편평한 내부 바닥면을 가지고, 상기 접속 스트립 (280)은 상기 리드의 외주면 상에 리세스의 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리드 (230, 240)는 편평한 내부 바닥면을 가지고, 상기 강성 스트립은 상기 리드의 외주면 상에 돌출한 리브 (292)로부터 형성하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리드 (230)는 편평한 내부 바닥면을 가지고, 상기 코일형 전기 에너지 저장 부재와 리드 사이의 전기적 연결은 용기 (200)의 본체 내의 리드 (230)와 코일형 전기 에너지 저장 부재의 전류 수집 부품 사이에 위치한 적어도 하나의 소형 접지 스트랩 (295)에 의해 이루지는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 접지 스트랩 (295)은 상기 리드와 전기적으로 연결하는 편평한 외주면 (296)과, 상기 코일형 전기 에너지 저장 부재의 전류 수집 부재에 대해 전기적으로 연결된 보스 (298)를 구비한 내주면 (297)을 가진 부품으로 이루어진 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 전기 접지 스트랩 (295)은 스타 (star)의 중심으로부터 방사형으로 배치된 보스 (298)가 구비된 여러 부품이 서로 그룹화된 스타 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  22. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일형 부재의 전류 수집 부재와 리드의 내부 부품 사이에 적어도 하나의 전도성 금속 시트 박막을 구비하고, 적어도 상기 리드/전류 수집 부재 접속 스트립의 표면을 감싸고, 전류 수집 부재에 대한 리드의 용접 동안 연결 재료의 부족을 보상하기 위해 첨가되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 금속 시트 박막은 리드/전류 수집 부재 접속 스트립의 표면을 둘러싸는 브랜치를 가진 스타형의 형태로 제조하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    용접시 상당한 에너지 도입의 요구 없이 다량의 접속 재료의 공급에 적용되는 다층의 금속 시트 박막을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  25. 제12항과 결합하는 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전류 수집 부재 상에 재료의 분무에 의해 코일형 부재의 전류 수집 부재에 물질의 추가를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  26. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일형 부재의 전류 수집 부재의 접속 스트립은 코일형 전기 에너지 저장 부재의 중심에서부터 외부까지 전류 수집 부재를 방사형으로 적층하여 제조하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  27. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접속 스트립은 접착층 또는 이들 표면 전체에 수지층을 추가하여 연결한 이후 유체에 대해 실링되도록 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  28. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기 (200)의 본체에 위치하고, 높은 내부 압력 하에서 적어도 하나의 안전 항개방 벨로즈 (225)를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  29. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리드의 결합 영역과 이의 내부 공간 사이에서 리드 (230, 240) 싱에 위치하고, 높은 내부 압력 하에 적어도 하나의 안전 항개방 벨로즈 (225)를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  30. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일형 에너지 저장 부재의 스풀 내에 위치한 원주형 중심 도관 (150)을 구비하고, 상기 도관 (150)은 적어도 하나의 리드 (230, 240)를 통해 직접 개방되고, 상기 시스템의 열적 제어시 사용되는 내열성 유체의 순환을 이루도록 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  31. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중심 도관 (150)은 하나의 리드 (230, 240)에 부착된 중공의 알루미늄 튜브 (152)의 형태로 형성하고, 접합 수단에 의해 다른 리드에 부착되고, 이에 상기 다른 리드에 속한 소형 중심 칼라 상에 체결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  32. 전 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 두 개의 전기 에너지 저장 시스템을 구비하고,
    두 개의 병렬 연결된 용기의 본체 내 제공된 두 개의 스풀드된 전기 에너지 저장 부재를 적어도 두 개의 리드 (230)가 차단하고, 상기 두 개의 전기 에너지 저장 시스템 (100)에 공통적인 트윈-리드된 부품 (900)을 형성하고, 모듈을 구성하는 부재들이 리드 (240)에 의해 반대측 말단에서 각각 차단되는 것을 특징으로 하는 것인 전기 에너지 저장 모듈 (110).
  33. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트윈-리드된 부품 (900)은 접지 스트랩에 의해 연결된 두 개의 리드 (230)가 양 말단에 구비된 플레이트 (910)를 구비하고, 상기 두 개의 리드 각각은 두 개의 용기 본체 (210) 중 하나와 조립되는 것을 특징으로 하는 모듈.
  34. 제32항 또는 제33항에 있어서,
    n이 2 또는 그 이상인 직렬 조합된 n개 전기 에너지 저장 시스템에서, 상기 시스템은 n-1개의 트윈 리드 (900)에 의해 쌍으로 서로 연결되고, 상기 트윈 리드 (900)는 오목한 쌍으로 두 개의 시스템에 연결되고, 상기 시스템은 각각의 리드 (230, 240)에 의해 외부 장치에 접속되는 모듈을 이루는 직렬 조합의 말단에 위치하는 것을 특징으로 하는 모듈.
  35. 제32항 또는 제33항에 있어서,
    n이 2 또는 그 이상인 병렬 조합된 n개 전기 에너지 저장 시스템에서, 상기 시스템은 시스템의 모든 이소포텐셜은 많은 접속 수단 (소형 칼라 232, 242, 포지셔닝 가스켓 510, 520, 또는 접착제 610, 620)을 가진 단일 리드에 의해 부여된 말단에서 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 모듈.
  36. 제32항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 직렬 또는 병렬 조합된 시스템 또는 시스템 군을 포함하고, 상기 시스템 또는 시스템 군이 직렬 또는 병렬로 연결이 가능하도록 트윈-리드 부품 (900)을 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈.
  37. 용기 (200) 내에 위치한 적어도 하나의 코일형 전기 저장 부재를 구비하고, 상기 용기 (200)는 용기 (200)의 본체 (210) 내의 코일형 전기 저장 부재를 둘러싸며, 적어도 하나의 리드 (230, 240)를 구비하고,
    상기 용기 (200) 본체의 일측 말단에서 리드 (230, 240)위 부착을 위해, 상기 용기 (200)의 본체와 리드 (230, 240) 사이에 삽입된 포지셔닝 가스켓 (500)를 코팅하는 접합 수단 (600)에 의해 적어도 한 단계 (870)를 수행하는 것을 특징으로 하는
    전기 에너지 저장 시스템의 구현 방법.
  38. 전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부착 단계 (870)는 코일형 전기 에너지 저장 부재에 대해 전기적 연결 수단 (280)을 이용하여, 리드 (230, 240)의 전기적 연결 (860) 전 또는 이후에 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제37항 또는 제38항에 있어서,
    상기 전기적 연결 단계 (860)는 리드 (230, 240)에 체결된 용접 스트립 (280)에 대한 코일형 전기 에너지 저장 부재의 전류 수집 부재의 압력 하에서 투명도에 의한 레이저 용접 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제37항 또는 제38항에 있어서,
    상기 전기적 연결 단계 (860)는 리드 유사 리드 (230, 240) 브레이징 전에, 상기 리드 (230, 240) 및 코일형 전기 에너지 저장 부제의 전류 수집 부재 상에 갈륨을 부착하는 브레이징/확산 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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