KR20120103990A - Electric energy storage device having structure for improving pressure-resistant-characteristics and metal-case for the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An electric energy storage device with an improved inner pressure resistant property and a metal case thereof are provided to prevent the safety of the electric energy storage device by preventing the deformation of the metal case. CONSTITUTION: A metal case(130) receives a bare cell. A first terminal(110) and a second terminal(120) are combined with the metal case. A thickness gradient is formed on a lateral side(131) of the metal case. A cathode of the bare cell is connected to the first terminal. An anode of the bare cell is connected to the second terminal.

Description

내압특성의 향상 구조를 갖는 전기에너지 저장장치 및 이를 위한 금속 케이스{ELECTRIC ENERGY STORAGE DEVICE HAVING STRUCTURE FOR IMPROVING PRESSURE-RESISTANT-CHARACTERISTICS AND METAL-CASE FOR THE SAME}ELECTRIC ENERGY STORAGE DEVICE HAVING STRUCTURE FOR IMPROVING PRESSURE-RESISTANT-CHARACTERISTICS AND METAL-CASE FOR THE SAME}

본 발명은 전기에너지 저장장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 베어셀(Bare cell)을 수용하는 금속 케이스의 구조 개선을 통해 내압특성이 향상된 전기에너지 저장장치와 그 금속 케이스에 관한 것이다.The present invention relates to an electrical energy storage device, and more particularly, to an electrical energy storage device and a metal case having improved pressure resistance characteristics through a structural improvement of a metal case accommodating a bare cell.

일반적으로 울트라 캐패시터(Ultra Capacitor)는 슈퍼 캐패시터(Super Capacitor)라고도 불리우며, 전해콘덴서와 이차전지의 중간적인 특성을 갖는 에너지 저장장치로서 높은 효율, 반영구적인 수명특성으로 인해 이차전지와의 병용 및 대체가 가능한 차세대 전기에너지 저장장치이다.Generally, Ultra Capacitor is also called Super Capacitor, and it is an energy storage device that has intermediate characteristics between electrolytic capacitor and secondary battery. Possible next generation electrical energy storage.

울트라 캐패시터는 에너지 저장메커니즘에 따라 전기이중층 캐패시터(EDLC; electric double layer capacitor)와 유사캐패시터(pseudocapacitor)로 나눌수 있다. 유사캐패시터는 전극표면 혹은 표면근처의 전극 내부에 전하가 축전되는 현상을 이용하지만, EDLC는 전극과 전해질 계면의 전기이중층에 전하가 흡착되는 성질을 이용한다. Ultracapacitors can be divided into electric double layer capacitors (EDLC) and pseudocapacitors according to energy storage mechanisms. Pseudocapacitors utilize the phenomenon that charges are stored on the surface of the electrode or near the surface of the electrode, whereas EDLC uses the property that charge is adsorbed on the electric double layer between the electrode and the electrolyte interface.

EDLC는 활성탄소와 같이 표면적이 넓은 물질을 전극의 활물질로 하여 전극물질의 표면과 전해질의 접촉면에 전기이중층을 형성하게 된다. 즉, 전극과 전해질 용액의 경계면에서 서로 다른 극성을 갖는 전하층이 정전 효과에 의해 생성되는데, 이렇게 형성된 전하 분포를 전기이중층이라고 하며, 이와 같은 현상으로 마치 축전지에서와 같은 축전 용량을 갖게 된다. 전기이중층 캐패시터는 전기를 저장하는 메커니즘이 화학반응을 이용하는 축전지와 달리 전해질의 계면에 형성되는 전기이중층에 전하를 저장하므로, 즉 물리적인 전하의 축적에 의한 축전현상을 이용하므로, 반복사용에 따른 열화현상이 없으며, 높은 가역특성과 긴 사용 수명을 가진다.EDLC forms an electric double layer on the surface of the electrode material and the contact surface of the electrolyte by using a material having a large surface area such as activated carbon as an active material of the electrode. That is, charge layers having different polarities at the interface between the electrode and the electrolyte solution are generated by the electrostatic effect. The charge distribution thus formed is called an electric double layer, and as a result, it has the same capacitance as in a battery. Electric double layer capacitors store electric charge in the electric double layer formed at the interface of the electrolyte, unlike a battery that uses a chemical reaction as a mechanism for storing electricity, that is, a storage phenomenon caused by the accumulation of physical charges. No phenomenon, high reversibility and long service life.

한편, 울트라 캐패시터는, 유지보수(Maintenance)가 용이하지 않고 장기간의 사용 수명이 요구되는 애플리케이션(Application)에 대해서는 축전지 대체용으로 이용되기도 한다. 울트라 캐패시터는 빠른 충방전 특성을 가지며, 이에 따라 이동통신 정보기기인 핸드폰, 노트북, PDA 등의 보조 전원으로서 뿐만 아니라, 고용량이 요구되는 전기자동차, 야간 도로 표시등, UPS(Uninterrupted Power Supply) 등의 주전원 혹은 보조 전원으로 매우 적합하며, 이와 같은 용도로 많이 이용되고 있다.Ultracapacitors are also used as battery replacements for applications that are not easy to maintain and require long service life. Ultracapacitors have fast charging and discharging characteristics, and thus are not only used as auxiliary power sources for mobile communication information devices such as mobile phones, laptops, PDAs, etc. It is very suitable as a main power supply or an auxiliary power supply, and is widely used for such a purpose.

이러한 다양한 용도를 가지는 울트라 캐패시터의 전극은 넓은 비표면적을 통한 고에너지와, 낮은 비저항을 통한 고출력화, 그리고 계면에서의 전기화학 반응의 억제를 통한 전기화학적 안정성 등을 가지는 것이 중요하다.It is important that the ultracapacitor electrode having such various uses has high energy through a large specific surface area, high output through low specific resistance, and electrochemical stability through suppression of an electrochemical reaction at an interface.

울트라 캐패시터는 소형화를 위해 도 1에 도시된 바와 같이 원통 형상으로 이루어진 형태가 많이 이용되고 있다.Ultracapacitors have a cylindrical shape as shown in FIG. 1 for miniaturization.

도 1을 참조하면, 울트라 캐패시터는 양극, 음극, 세퍼레이터 및 전해질로 구성된 베어셀이 담긴 내부 하우징(10)과, 내부 하우징(10)을 수용하는 금속 케이스(40)와, 금속 케이스(40)의 상부와 하부에 결합되어 각각 베어셀의 음극과 양극에 연결되는 제1 터미널(20) 및 제2 터미널(30)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an ultracapacitor includes an inner housing 10 containing a bare cell composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolyte, a metal case 40 accommodating the inner housing 10, and a metal case 40. The first terminal 20 and the second terminal 30 are coupled to the top and bottom, respectively, and connected to the cathode and the anode of the bare cell.

제1 터미널(20)은 절연부재(60)에 의해 금속 케이스(40)에 대하여 절연되는 동시에 상판(50)과 접촉되고, 제2 터미널(30)은 금속 케이스(40)와 접촉된다. 여기서, 상판(50)의 중심과 금속 케이스(40)의 하단 중심에는 외부 터미널(51,55)이 마련되는 것이 일반적이다.The first terminal 20 is insulated from the metal case 40 by the insulating member 60 and is in contact with the top plate 50, and the second terminal 30 is in contact with the metal case 40. Here, the external terminals 51 and 55 are generally provided at the center of the upper plate 50 and the lower center of the metal case 40.

상기 제1 터미널(20)과 상판(50) 간의 결합과, 제2 터미널(30)과 금속 케이스(40) 간의 결합은 체결볼트(70)에 의해 이루어진다.Coupling between the first terminal 20 and the upper plate 50, and coupling between the second terminal 30 and the metal case 40 is made by the fastening bolt 70.

울트라 캐패시터는 상온에서 과충전이나 과방전, 과전압과 같은 이상 동작시 전해질과 전극의 계면에서 부반응이 진행되어 그에 따른 부산물로서 기체가 발생하게 된다. 이와 같이 기체가 발생하여 내부에 축적되면 금속 케이스(40)의 내부압력이 지속적으로 증가하게 되고 결국에는 금속 케이스(40)가 볼록하게 부풀어 오르거나 금속 케이스(40)의 취약한 부분에서 급격하게 기체가 배출되면서 폭발이 발생하게 된다.Ultracapacitors undergo side reactions at the interface between the electrolyte and the electrode during abnormal operation such as overcharge, overdischarge, and overvoltage at room temperature, thereby generating gas as a by-product. As the gas is generated and accumulated in the inside, the internal pressure of the metal case 40 continuously increases, and eventually, the metal case 40 bulges convexly or suddenly in the weak portion of the metal case 40. As it is released, an explosion occurs.

특히, 금속 케이스(40)가 부풀어 오르는 현상은 제2 터미널(30)에 인접한 금속 케이스(40)의 측면부와 바닥부가 제1 터미널(20) 부근에 비해 상대적으로 심하게 발생하게 된다.In particular, the swelling phenomenon of the metal case 40 occurs relatively more severely than the side surface and the bottom of the metal case 40 adjacent to the second terminal 30.

그럼에도 불구하고, 금속 케이스(40)의 측면부에 있어서 제1 터미널(20) 부근은 케이스 상단에 상판(50) 방향으로 형성되는 커링(Curling) 가공부(45)의 커링 양 조절에 의해 내압성능의 강화가 용이한 반면에, 제2 터미널(30) 부근은 커링 가공을 하지 않으므로 내압성능의 강화가 용이하지 않은 문제가 있다.Nevertheless, in the side part of the metal case 40, the vicinity of the first terminal 20 is controlled by the amount of curling of the curling processing part 45 formed in the direction of the upper plate 50 on the upper end of the case. On the other hand, while the reinforcement is easy, there is a problem in that near the second terminal 30 is not cured, so that the withstand performance is not easily enhanced.

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 창안된 것으로서, 금속 케이스의 두께 분포에 대한 최적화를 통해 내압특성이 개선된 전기에너지 저장장치와 이를 위한 금속 케이스를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in consideration of the above-described matters, and an object thereof is to provide an electrical energy storage device having improved pressure resistance characteristics by optimizing the thickness distribution of a metal case and a metal case therefor.

본 발명의 다른 목적은 금속 케이스와 제2 터미널 간의 결합을 간소화할 수 있도록 금속 케이스의 두께 분포가 최적화된 전기에너지 저장장치와 이를 위한 금속 케이스를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide an electrical energy storage device with optimized thickness distribution of a metal case and a metal case therefor to simplify the coupling between the metal case and the second terminal.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 베어셀이 수용되는 금속 케이스와, 상기 금속 케이스에 결합된 제1 터미널 및 제2 터미널을 구비한 전기에너지 저장장치에 있어서, 상기 금속 케이스에는, 상기 제1 터미널에 인접한 부분의 두께에 비해 상기 제2 터미널에 인접한 부분의 두께가 상대적으로 두껍도록 측면부에 두께 구배가 형성된 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a metal case in which a bare cell is accommodated, and an electrical energy storage device including a first terminal and a second terminal coupled to the metal case. It provides an electrical energy storage device, characterized in that the thickness gradient is formed in the side portion such that the thickness of the portion adjacent to the second terminal is relatively thick compared to the thickness of the portion adjacent to the first terminal.

상기 제1 터미널은 상기 베어셀의 음극에 연결되고, 상기 제2 터미널은 상기 베어셀의 양극에 연결될 수 있다.The first terminal may be connected to the negative electrode of the bare cell, and the second terminal may be connected to the positive electrode of the bare cell.

상기 금속 케이스의 양단면 중 적어도 어느 한쪽의 중심에는 동심확보용 돌출부가 형성될 수 있다.A concentric securing protrusion may be formed at the center of at least one of both end surfaces of the metal case.

상기 동심확보용 돌출부는 상기 금속 케이스의 몸체에 일체화되는 것이 바람직하다.The concentric protruding portion is preferably integrated with the body of the metal case.

상기 금속 케이스의 측면부는, 적어도 상기 제2 터미널의 높이에 대응하는 부분의 두께가 상기 제1 터미널에 인접한 부분의 두께에 비해 두꺼운 것이 바람직하다.Preferably, the side surface portion of the metal case is thicker than at least the thickness of the portion corresponding to the height of the second terminal compared to the thickness of the portion adjacent to the first terminal.

상기 제1 터미널에 인접한 부분의 두께에 대한 상기 제2 터미널에 인접한 부분의 두께 비율은 120~150%인 것이 바람직하다.Preferably, the thickness ratio of the portion adjacent to the second terminal to the thickness of the portion adjacent to the first terminal is 120-150%.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 양단을 가진 몸체를 구비하고, 상기 몸체의 측면부에 두께 구배가 형성된 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치의 금속 케이스가 제공된다.According to another aspect of the invention, there is provided a metal case of the electrical energy storage device having a body having both ends, the thickness gradient is formed in the side portion of the body.

본 발명에 따른 전기에너지 저장장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.The electrical energy storage device according to the present invention provides the following effects.

첫째, 내압성이 상대적으로 취약한 터미널 부근의 금속 케이스 측면부를 보강하여 형상변형을 방지함으로써 전기에너지 저장장치의 안전성을 향상시킬 수 있다. 이러한 본 발명은 상용 울트라 캐패시터에 매우 유용하게 적용될 수 있다.First, it is possible to improve the safety of the electrical energy storage device by preventing the shape deformation by reinforcing the metal case side portion near the terminal having a relatively weak pressure resistance. This invention can be very usefully applied to commercial ultracapacitors.

둘째, 금속 케이스 측면부의 두께 구배를 조절함으로써 내압성능을 용이하게 조절할 수 있다.Second, the pressure resistance performance can be easily adjusted by adjusting the thickness gradient of the metal case side portion.

셋째, 터미널 부근의 금속 케이스 측면부를 비딩(Beading) 가공하는 경우 두께 손실이 보상될 수 있으므로, 별도의 체결볼트를 사용하지 않고, 간편하게 측면부에 대한 비딩 가공을 통해 금속 케이스와 터미널 간을 결합하는 것이 가능하다.Third, since the thickness loss can be compensated for when beading the metal case side portion near the terminal, it is not necessary to use a separate fastening bolt, and simply join the metal case and the terminal by beading the side portion. It is possible.

넷째, 동심확보용 돌출부에 의해 터미널이 금속 케이스의 내부 중심에 정확히 정렬될 수 있으며, 금속 케이스가 보강되어 형상변형 방지성능이 강화될 수 있다.Fourth, the concentric protruding portion allows the terminal to be exactly aligned with the inner center of the metal case, and the metal case may be reinforced to increase shape deformation preventing performance.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래기술에 따른 울트라 캐패시터의 구성을 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기에너지 저장장치의 외관을 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 두께 구배를 갖는 금속 케이스의 실제 단면 구조를 보여주는 엑스레이 사진,
도 5는 도 2에서 금속 케이스의 내부 바닥부의 구성을 도시한 평면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
1 is a cross-sectional view showing the configuration of an ultracapacitor according to the prior art,
Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the electrical energy storage device according to a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 3 is a sectional view of Fig. 2,
4 is an X-ray photograph showing the actual cross-sectional structure of a metal case having a thickness gradient in accordance with a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a plan view illustrating a configuration of an inner bottom of a metal case in FIG. 2.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기에너지 저장장치의 외관을 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 단면도이다.2 is a perspective view showing the appearance of the electrical energy storage device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기에너지 저장장치는 베어셀(미도시)과, 상기 베어셀의 음극과 양극에 각각 연결되는 제1 터미널(110) 및 제2 터미널(120)과, 상기 베어셀을 비롯하여 제1 터미널(110) 및 제2 터미널(120)을 수용하는 원통형의 금속 케이스(130)를 포함한다.2 and 3, an electrical energy storage device according to a preferred embodiment of the present invention includes a bare cell (not shown), a first terminal 110 and a second connected to a cathode and an anode of the bare cell, respectively. And a cylindrical metal case 130 accommodating the terminal 120 and the first terminal 110 and the second terminal 120 including the bare cell.

베어셀은 양극, 음극, 세퍼레이터 및 전해질로 구성되어 전기화학적 에너지 저장기능을 제공한다.The bare cell consists of a positive electrode, a negative electrode, a separator and an electrolyte to provide an electrochemical energy storage function.

제1 터미널(110)과 제2 터미널(120)에는 각각 베어셀의 음극과 양극이 연결된다.The cathode and the anode of the bare cell are connected to the first terminal 110 and the second terminal 120, respectively.

제1 터미널(110)과 제2 터미널(120)은 금속 케이스(130)의 내주면에 대응하는 원형의 외주면을 갖는다. 제1 터미널(110)은 절연부재(150)에 의해 금속 케이스(130)에 대하여 절연되는 동시에 상판(140)에 접촉되어 상판(140)의 중심에 마련된 음극측 외부 터미널(141)과 연결되고, 제2 터미널(120)은 금속 케이스(130)에 접촉되어 금속 케이스(130)의 하단 중심에 마련된 양극측 외부 터미널(145)과 연결된다.The first terminal 110 and the second terminal 120 have a circular outer circumferential surface corresponding to the inner circumferential surface of the metal case 130. The first terminal 110 is insulated from the metal case 130 by the insulating member 150 and is in contact with the upper plate 140 to be connected to the negative electrode external terminal 141 provided at the center of the upper plate 140. The second terminal 120 is in contact with the metal case 130 and is connected to the anode-side external terminal 145 provided at the bottom center of the metal case 130.

금속 케이스(130)는 권취소자 형태로 가공된 후 내부 하우징(100)에 담긴 베어셀을 수용할 수 있는 내부공간이 형성된 원통형의 몸체를 갖는다. 바람직하게, 금속 케이스(130)는 알루미늄 원통 형태로 구성될 수 있다. 금속 케이스(130)에 있어서 제2 터미널(120)이 위치하는 쪽의 단부는 측면부(131)와 일체로 연결된 바닥부(132)에 의해 폐쇄된다.The metal case 130 has a cylindrical body in which an inner space is formed to accommodate the bare cell contained in the inner housing 100 after being processed in the form of a winding element. Preferably, the metal case 130 may be configured in the form of an aluminum cylinder. The end of the side where the second terminal 120 is positioned in the metal case 130 is closed by the bottom part 132 integrally connected to the side part 131.

제1 터미널(110)에 가까운 금속 케이스(130)의 상단에는 내측으로 구부러진 형태의 커링 가공부(160)가 형성된다. 커링 가공부(160)의 커링 양 조절에 의해 제1 터미널(110) 부근의 금속 케이스(130) 측면부(131)는 내압성능이 용이하게 조절될 수 있다.The upper end of the metal case 130 close to the first terminal 110 is formed with a curing process 160 of the shape bent inward. By adjusting the amount of curry of the curry processing unit 160, the sidewall portion 131 of the metal case 130 near the first terminal 110 may be easily adjusted in pressure resistance performance.

금속 케이스(130)의 측면부(131)는 제1 터미널(110) 부근에 비해 제2 터미널(120) 부근의 두께가 상대적으로 더 두꺼운 형태로 두께 구배를 갖는다. 즉, 금속 케이스(130)의 측면부(131)는 제1 터미널(110)에 인접한 부분(A)의 두께에 비해 제2 터미널(120)에 인접한 부분(B)의 두께가 상대적으로 두껍게 구성된다.The side portion 131 of the metal case 130 has a thickness gradient in a form where the thickness of the vicinity of the second terminal 120 is relatively thicker than that of the vicinity of the first terminal 110. That is, the side portion 131 of the metal case 130 has a relatively thick thickness of the portion B adjacent to the second terminal 120 compared to the thickness of the portion A adjacent to the first terminal 110.

상기 두께 구배는, 적어도 바닥부(132)의 표면으로부터 제2 터미널(120)의 높이(h)에 대응하는 부분의 두께가 제1 터미널(110)에 인접한 부분(A)의 두께에 비해 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 구조에 따르면, 금속 케이스(130)와 제2 터미널(120) 간의 결합을 위한 측면 비딩 가공을 실시하는 경우 제2 터미널(120)의 측면에 대응하는 금속 케이스(130)의 측면부(131)에서 발생하는 두께 손실을 보상하여 내압특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The thickness gradient is formed such that at least the thickness of the portion corresponding to the height h of the second terminal 120 from the surface of the bottom portion 132 is thicker than the thickness of the portion A adjacent to the first terminal 110. It is preferable to be. According to this structure, when performing the side beading process for the coupling between the metal case 130 and the second terminal 120 in the side portion 131 of the metal case 130 corresponding to the side of the second terminal 120 Compensation of the thickness loss generated can be prevented from lowering the breakdown voltage characteristic.

본 발명에 있어서 측면부(131)의 두께가 상대적으로 두꺼운 부분은 제2 터미널(120)의 높이(h)에 대응하는 부분에 한정되지 않고, 제2 터미널(120)에서 멀어지는 방향으로 소정 구간만큼 연장되는 것도 가능하다. 또한, 측면부의 두께 구배는 급격한 단차를 갖도록 형성될 수 있으며, 대안으로는 점진적으로 두께가 변화하도록 형성될 수도 있다.In the present invention, the relatively thick portion of the side portion 131 is not limited to the portion corresponding to the height h of the second terminal 120, but extends by a predetermined section in a direction away from the second terminal 120. It is also possible. In addition, the thickness gradient of the side portion may be formed to have a sharp step, alternatively may be formed to gradually change the thickness.

상기 두께 구배는 제1 터미널(110)에 인접한 부분(A)의 두께에 대한, 제2 터미널(120)에 인접한 부분(B)의 두께 비율이 120~150%가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 두께 비율이 상기 수치범위의 하한을 벗어나는 경우에는 제2 터미널(120) 부근에 대한 보강 효과가 미미하고, 상기 수치범위의 상한을 벗어나는 경우에는 베어셀 등 내부 부품에 대한 조립 및 비딩공정에 의한 그루빙(Grooving)이 용이하지 않아 터미널(110,120)과 금속 케이스(130)의 접촉상태가 불안정하게 되어 저항이 증가하게 된다.The thickness gradient is preferably formed such that the thickness ratio of the portion B adjacent to the second terminal 120 to the thickness of the portion A adjacent to the first terminal 110 is 120 to 150%. If the thickness ratio is out of the lower limit of the numerical range, the reinforcing effect on the vicinity of the second terminal 120 is insignificant. If the thickness ratio is out of the upper limit of the numerical range, the grooves by the assembly and beading processes for the internal parts such as a bare cell are removed. Growing is not easy, so the contact between the terminals 110 and 120 and the metal case 130 becomes unstable, thereby increasing resistance.

도 4는 본 발명에 따라 두께 구배를 갖는 금속 케이스(130)의 실제 단면 구조를 보여주는 엑스레이 사진이다. 도면을 참조하면, 금속 케이스(130)의 측면부(131)에 있어서 제2 터미널(120)에 인접한 부분이 여타의 부분에 비해 두꺼운 형태로 두께 구배를 가짐을 확인할 수 있다. 도 4에 도시된 금속 케이스(130)는 금속 케이스(130)와 제2 터미널(120) 간의 결합을 위하여 측면부(131)에 비딩부(135)가 형성된 경우로서, 제2 터미널(120)에 인접한 부분의 두께가 보강됨으로써 비딩 가공에 의한 두께 손실이 보상되는 효과도 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.4 is an X-ray picture showing the actual cross-sectional structure of the metal case 130 having a thickness gradient in accordance with the present invention. Referring to the drawings, it can be seen that the portion adjacent to the second terminal 120 in the side portion 131 of the metal case 130 has a thickness gradient in a thicker form than other portions. The metal case 130 illustrated in FIG. 4 is a case in which the beading part 135 is formed on the side part 131 for coupling between the metal case 130 and the second terminal 120. The metal case 130 is adjacent to the second terminal 120. By reinforcing the thickness of the portion, it can be seen that the effect of compensating the thickness loss due to the beading process can also be obtained.

도 5에 도시된 바와 같이 금속 케이스(130)의 바닥부(132)의 중심에는 동심확보용 돌출부(133)가 형성된다. 동심확보용 돌출부(133)는 제2 터미널(120)의 중심에 삽입됨으로써 금속 케이스(130)의 내부 중심에 제2 터미널(120)을 정확히 정렬시키는 용도로 사용된다. 동심확보용 돌출부(133)가 금속 케이스(130)의 측면부(131) 및 바닥부(132)와 일체를 이루도록 구성되는 경우에는 금속 케이스(130)가 보강되어 형상변형 방지성능이 더욱 강화될 수 있다.As shown in FIG. 5, a concentric securing protrusion 133 is formed at the center of the bottom 132 of the metal case 130. The concentric protruding portion 133 is inserted into the center of the second terminal 120 to be used to accurately align the second terminal 120 to the inner center of the metal case 130. When the concentric protruding portion 133 is configured to be integral with the side portion 131 and the bottom portion 132 of the metal case 130, the metal case 130 may be reinforced to further enhance shape deformation preventing performance. .

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기에너지 저장장치는 금속 케이스(130)의 측면부(131)에 형성된 두께 구배에 의해, 제1 터미널(110) 부근에 비해 상대적으로 내압성이 취약한 제2 터미널(120) 부근의 측면부(131)가 효과적으로 보강됨으로써 내압특성이 개선될 수 있다.As described above, the electrical energy storage device according to the present invention has a second terminal 120 having a relatively weak pressure resistance compared to the vicinity of the first terminal 110 by a thickness gradient formed on the side portion 131 of the metal case 130. By effectively reinforcing the side portion 131 in the vicinity, the breakdown voltage characteristic can be improved.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

100: 내부 하우징 110: 제1 터미널
120: 제2 터미널 130: 금속 케이스
131: 측면부 132: 바닥부
133: 동심확보용 돌출부 135: 비딩부
140: 상판 150: 절연부재
160: 커링 가공부100: inner housing 110: first terminal
120: second terminal 130: metal case
131: side portion 132: bottom portion
133: concentric protruding portion 135: beading portion
140: top plate 150: insulating member
160: curry processing part

Claims (10)

베어셀이 수용되는 금속 케이스와, 상기 금속 케이스에 결합된 제1 터미널 및 제2 터미널을 구비한 전기에너지 저장장치에 있어서,
상기 금속 케이스에는, 상기 제1 터미널에 인접한 부분의 두께에 비해 상기 제2 터미널에 인접한 부분의 두께가 상대적으로 두껍도록 측면부에 두께 구배가 형성된 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.An electrical energy storage device comprising: a metal case accommodating a bare cell; and a first terminal and a second terminal coupled to the metal case;
The metal casing, the electrical energy storage device, characterized in that the thickness gradient is formed in the side portion such that the thickness of the portion adjacent to the second terminal is relatively thick compared to the thickness of the portion adjacent to the first terminal. 제1항에 있어서,
상기 제1 터미널은 상기 베어셀의 음극에 연결되고, 상기 제2 터미널은 상기 베어셀의 양극에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.The method of claim 1,
And the first terminal is connected to a cathode of the bare cell, and the second terminal is connected to a cathode of the bare cell. 제2항에 있어서,
상기 금속 케이스의 양단면 중 적어도 어느 한쪽의 중심에는 동심확보용 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.The method of claim 2,
Electrical energy storage device, characterized in that the concentric protruding portion is formed at the center of at least one of the two end surfaces of the metal case. 제3항에 있어서,
상기 금속 케이스의 몸체에 상기 동심확보용 돌출부가 일체화된 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.The method of claim 3,
Electrical energy storage device, characterized in that the concentric protruding portion is integrated into the body of the metal case. 제2항에 있어서, 상기 금속 케이스의 측면부는,
적어도 상기 제2 터미널의 높이에 대응하는 부분의 두께가 상기 제1 터미널에 인접한 부분의 두께에 비해 두꺼운 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.The side surface of the metal case,
And at least a thickness of the portion corresponding to the height of the second terminal is thicker than a thickness of the portion adjacent to the first terminal. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 터미널에 인접한 부분의 두께에 대한 상기 제2 터미널에 인접한 부분의 두께 비율이 120~150%인 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.The method according to claim 1 or 2,
And the thickness ratio of the portion adjacent to the second terminal to the thickness of the portion adjacent to the first terminal is 120 to 150%. 전기에너지 저장장치에 이용되는 금속 케이스에 있어서,
양단을 가진 몸체를 구비하고, 상기 몸체의 측면부에 두께 구배가 형성된 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치의 금속 케이스.In the metal case used for the electrical energy storage device,
And a body having both ends, wherein a thickness gradient is formed at a side portion of the body. 제7항에 있어서,
상기 몸체는 원통형 몸체이며,
상기 원통형 몸체의 일단은 상기 측면부와 연결된 바닥부에 의해 폐쇄되고,
상기 바닥부의 중심에는 동심확보용 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 전기 에너지 저장장치의 금속 케이스.The method of claim 7, wherein
The body is a cylindrical body,
One end of the cylindrical body is closed by a bottom portion connected with the side portion,
The metal case of the electrical energy storage device, characterized in that the concentric protruding portion is formed at the center of the bottom portion. 제8항에 있어서,
상기 측면부, 바닥부 및 동심확보용 돌출부가 일체화된 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치의 금속 케이스.The method of claim 8,
The metal case of the electrical energy storage device, characterized in that the side portion, the bottom portion and concentric protruding portion is integrated. 제7항에 있어서,
상기 원통형 몸체의 양단 간 측면부 두께 비율이 120~150%인 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치의 금속 케이스.The method of claim 7, wherein
Metal case of the electrical energy storage device, characterized in that the thickness ratio of the side portion between both ends of the cylindrical body is 120 ~ 150%.
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