KR20170113909A - Electrochemical energy storage device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기화학 에너지 저장장치에 관한 것으로, 전해액의 누액 발생을 억제하면서 출력을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명은 전기화학 에너지를 저장하는 축전 소자; 축전 소자의 하부에 접합되어 전기적으로 연결되는 하부 단자판; 한 쪽이 개방된 개방부가 형성된 내부 공간을 갖고, 바닥면에 벤트부가 형성되어 있고, 하부 단자판이 바닥면을 향하도록 개방부를 통하여 축전 소자가 내부 공간에 삽입되어 내장되는 금속 소재로 제조된 케이스; 케이스의 개방부에 삽입되어 축전 소자에 전기적으로 연결되며, 케이스의 상단부에 대한 비딩(beading) 및 컬링(curling)으로 고정되며, 케이스의 개방부를 밀봉하는 상부 단자판; 및 상부 단자판과 케이스 사이에 개재되는 고무 소재의 가스켓;을 포함하는 전기화학 에너지 저장장치를 제공한다.The present invention relates to an electrochemical energy storage device for improving output while suppressing leakage of an electrolyte solution. The present invention relates to a capacitive element for storing electrochemical energy; A lower terminal board connected to the lower portion of the electric storage element and electrically connected thereto; A case made of a metal material having an internal space formed with an open part with one opened side, a vent part formed on the bottom surface, and a power storage element inserted into the internal space through the opening part so that the lower terminal plate faces the bottom surface; An upper terminal plate inserted into an opening of the case and electrically connected to the electric storage element, the upper terminal plate being fixed by beading and curling with respect to the upper end of the case and sealing the opening of the case; And a rubber gasket interposed between the upper terminal plate and the case.
Description
본 발명은 전기화학 에너지 저장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 누액 발생을 억제하면서 출력을 향상시킨 전기화학 에너지 저장장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrochemical energy storage device, and more particularly, to an electrochemical energy storage device having improved output while suppressing leakage.
정보화 시대에는 각종 정보통신기기를 통해 다양하고 유용한 정보를 실시간으로 수집 및 활용하는 고부가가치 산업이 주도하고 있으며, 이러한 시스템의 신뢰성 확보를 위해서는 안정적인 에너지의 공급이 중요한 요소로 인식되고 있다.In the information age, high-value-added industries that collect and utilize diverse and useful information in real time through various information and communication devices are leading. In order to secure the reliability of such systems, it is recognized that supply of stable energy is an important factor.
안정적인 에너지 확보의 일환으로서, 전기에너지를 화학에너지로 변환하여 저장하였다가 필요시 다시 전기에너지로 변환하여 쓸 수 있는 전기화학 에너지 저장장치(electrochemical energy storage device)가 사용되고 있다.As part of securing stable energy, an electrochemical energy storage device, which can convert electrical energy into chemical energy and store it, and convert it into electrical energy when necessary, is used.
전기화학 에너지 저장장치로는 전해 콘덴서, 슈퍼 커패시터(Super Capacitor), 전기 이중층 커패시터(Electric Double Layer Capacitor; EDLC), 리튬 이온 커패시터(Lithium Ion Capacitor; LIC) 등이 있으며, 그 형태에 따라 파우치형, 캔형 등이 있다. 캔형은 원통형(권취형), 각형 등을 포함한다. 이때, 원통형은 축전 소자를 젤리롤 형태로 와인딩(winding)한 다음, 원통형 케이스에 내장하여 제작하고 있다.Electrochemical energy storage devices include electrolytic capacitors, super capacitors, electric double layer capacitors (EDLC), and lithium ion capacitors (LIC) And a can type. The can shape includes a cylindrical shape (wound type), a square shape, and the like. At this time, the cylindrical shape is formed by winding the electric storage element in the form of a jelly roll, and then winding it in a cylindrical case.
원통형의 전기화학 에너지 저장장치 예를 들어, 전기이중층 커패시터(EDLC) 및 리튬 이온 커패시터 등은 주로 알루미늄(Al) 재질의 원통형 케이스와 원통형 케이스에 내장된 축전 소자를 포함한다. 이때 축전 소자는 띠 형상의 전극 적층체, 구체적으로 양극 및 음극의 전극소자, 양극과 음극의 전극소자의 사이에 개재된 분리막으로 이루어지는 띠 형상의 전극 적층체를 원통형으로 와인딩(winding)한 후, 와인딩된 형태가 풀리지 않도록 외부 둘레를 테이핑(taping)하여 구성되고 있다. 이와 같이 와인딩된 축전 소자는 전해액에 함침된 다음, 원통형 케이스 내부에 내장된다. 그리고 와인딩된 축전 소자의 상부에는 축전 소자를 외부와 전기적으로 연결시키는 한 쌍의 리드가 형성된다. 한 쌍의 리드는 각각 양극 및 음극에 각각 접합되어 전극 적층체의 상부로 돌출된다.Cylindrical electrochemical energy storage devices For example, electric double layer capacitors (EDLC) and lithium ion capacitors include a cylindrical case mainly made of aluminum (Al) and a capacitor built in a cylindrical case. At this time, the capacitor element is formed by winding a band-shaped electrode laminate body, specifically a band-shaped electrode laminate body made of an anode and a cathode electrode element, and a separator interposed between the anode and cathode electrode elements, And is formed by taping the outer periphery so that the winding shape is not loosened. The capacitor element thus wound is impregnated with the electrolytic solution, and then embedded in the cylindrical case. A pair of leads electrically connecting the chargeable device to the outside is formed on the upper part of the winded chargeable device. The pair of leads are respectively bonded to the positive electrode and the negative electrode and protruded to the upper portion of the electrode stack body.
이와 같은 원통형의 전기화학 에너지 저장장치를 안전하게 이용하기 위해, 전극 적층체를 케이스에 내장시키고 러버캡(rubber cap)으로 밀봉하여 사용한다. 이때 러버캡은 케이스의 상단부에 대한 비딩(beading)과 컬링(curling)을 통해서 밀봉 및 고정된다. 리드의 상단부는 리버캡을 관통하여 밖으로 돌출된다.In order to safely use such a cylindrical electrochemical energy storage device, the electrode laminate is enclosed in a case and sealed with a rubber cap. At this time, the rubber cap is sealed and fixed through beading and curling to the upper end of the case. The upper end of the lead penetrates through the river cap and protrudes outward.
이와 같은 원통형의 전기화학 에너지 저장장치를 장시간동안 이용하게 되면 러버캡 표면에 이물질이 발생하게 되고, 이물질로 인한 원통형의 전기화학 에너지 저장장치의 수명이 단축되는 문제점이 있다. 즉 러버캡을 비딩과 컬렁으로 고정하기는 했지만, 금속 소재인 케이스와 고무 소재인 러버캡 간의 열팽창계수의 차이로 인해서, 케이스와 러버캡 사이로 누액이 발생될 수 있다. When such a cylindrical electrochemical energy storage device is used for a long time, foreign substances are generated on the surface of the rubber cap, and the lifetime of the cylindrical electrochemical energy storage device due to foreign substances is shortened. That is, although the rubber cap is fixed by beading and a cylinder, leakage may occur between the case and the rubber cap due to the difference in thermal expansion coefficient between the metal case and the rubber cap.
또한 원통형의 전기화학 에너지 저장장치는 한 쌍의 리드를 통하여 충방전이 수행되기 때문에, 원활한 충방전을 수행하는 데는 한계가 있다. 이로 인해 리드를 사용하는 원통형의 전기화학 에너지 저장장치의 경우 출력을 향상시키는 데도 한계가 있다.In addition, since the cylindrical electrochemical energy storage device is charged and discharged through a pair of leads, there is a limit in performing a charge and discharge operation smoothly. As a result, there is a limit to improving the output in the case of a cylindrical electrochemical energy storage device using a lead.
따라서 본 발명의 목적은 러버캡의 사용으로 인한 누액 발생 문제를 해소할 수 있는 전기화학 에너지 저장장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrochemical energy storage device capable of solving the problem of leakage caused by the use of a rubber cap.
본 발명의 다른 목적은 출력을 향상시킬 수 있는 전기화학 에너지 저장장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide an electrochemical energy storage device capable of improving the output.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전기화학 에너지를 저장하는 축전 소자; 상기 축전 소자의 하부에 접합되어 전기적으로 연결되는 하부 단자판; 한 쪽이 개방된 개방부가 형성된 내부 공간을 갖고, 바닥면에 벤트부가 형성되어 있고, 상기 하부 단자판이 바닥면을 향하도록 상기 개방부를 통하여 상기 축전 소자가 상기 내부 공간에 삽입되어 내장되는 금속 소재로 제조된 케이스; 상기 케이스의 개방부에 삽입되어 상기 축전 소자에 전기적으로 연결되며, 상기 케이스의 상단부에 대한 비딩(beading) 및 컬링(curling)으로 고정되며, 상기 케이스의 개방부를 밀봉하는 상부 단자판; 및 상기 상부 단자판과 상기 케이스 사이에 개재되는 고무 소재의 가스켓;을 포함하는 전기화학 에너지 저장장치.In order to achieve the above object, the present invention provides a charge storage device for storing electrochemical energy; A lower terminal board electrically connected to the lower portion of the electric storage element; A metal material having an internal space formed with an open part with one open side and a vent part formed on the bottom surface and the storage element inserted into the internal space through the opening part so that the lower terminal plate faces the bottom surface, Manufactured case; An upper terminal board inserted into an opening of the case and electrically connected to the power storage device, the upper terminal board being fixed by beading and curling with respect to the upper end of the case and sealing the opening of the case; And a rubber gasket interposed between the upper terminal plate and the case.
상기 축전 소자는 양극, 분리막, 음극, 및 전해액을 포함하며 와인딩된 전극 적층체를 포함한다.The charging device includes a positive electrode, a separator, a negative electrode, and an electrode laminated body including an electrolytic solution.
상기 하부 단자판은 케이스의 하부에 비딩 또는 초음파 용접에 의해 고정될 수 있다.The lower terminal plate may be fixed to the lower portion of the case by beading or ultrasonic welding.
상기 상부 단자판은, 상기 축전 소자의 상부면에 접합되는 접합판; 상기 접합판의 가장자리 둘레에서 상부로 돌출되게 형성되며, 외측면에 상기 가스켓이 끼워지는 가스켓 끼움관; 및 상기 가스켓 끼움관의 안쪽의 접합판의 상부면에서 상기 가스켓 끼움관 보다 높게 돌출된 단자;를 포함할 수 있다.The upper terminal plate includes: a junction plate bonded to an upper surface of the electric storage element; A gasket fitting tube protruding upward from an edge of the joint plate and having a gasket fitted to an outer surface thereof; And a terminal protruding from the upper surface of the joint plate inside the gasket fitting pipe higher than the gasket fitting pipe.
상기 가스켓은 상기 가스켓 끼움관을 덮으며, 상기 가스켓 끼움관의 상부로 일정 부분이 돌출된 돌출부를 갖는다.The gasket covers the gasket fitting pipe and has a protrusion protruding from the upper portion of the gasket fitting pipe.
상기 가스켓의 돌출부는 컬링되는 상기 케이스의 상단과 상기 가스켓 끼움관의 상단면 사이에 위치한다.The projecting portion of the gasket is positioned between the upper end of the case to be curled and the upper end face of the gasket fitting pipe.
상기 가스켓은, 상기 가스켓 끼움관의 하부에 결합되며, 비딩되는 케이스 부분이 삽입되는 제1 가스켓부; 및 상기 제1 가스켓부와 연결되며, 상기 제1 가스켓부 보다 큰 외경을 가지며, 상단부에 컬링되는 상기 케이스의 상단과 상기 가스켓 끼움관의 상단면 사이에 위치하는 상기 돌출부를 구비하는 제2 가스켓부;를 포함한다.The gasket may include a first gasket coupled to a lower portion of the gasket fitting tube and having a beaded portion inserted therein; And a second gasket portion connected to the first gasket portion and having an outer diameter larger than that of the first gasket portion and positioned between an upper end of the case curled at an upper end portion and an upper end surface of the gasket- .
상기 가스켓의 고무 소재는 뷰틸고무일 수 있다.The rubber material of the gasket may be butyl rubber.
본 발명은 또한, 전기화학 에너지를 저장하는 축전 소자; 상기 축전 소자의 하부에 접합되어 전기적으로 연결되는 하부 단자판; 상기 축전 소자의 상부에 접합되어 전기적으로 연결되는 상부 단자판; 상기 상부 단자판의 외측면에 끼워지는 고무 소재의 가스켓; 및 한 쪽이 개방된 개방부가 형성된 내부 공간을 갖고, 바닥면에 벤트부가 형성되어 있고, 상기 하부 단자판이 바닥면을 향하도록 상기 개방부를 통하여 상기 축전 소자가 상기 내부 공간에 삽입되어 내장되고, 상단부에 대한 비딩(beading) 및 컬링(curling)으로 상기 가스켓을 매개로 상기 상부 단자판으로 밀봉되는 금속 소재의 케이스;를 포함하는 전기화학 에너지 저장장치를 제공한다.The present invention also relates to a charge storage device for storing electrochemical energy; A lower terminal board electrically connected to the lower portion of the electric storage element; An upper terminal plate electrically connected to the upper portion of the electric storage element; A rubber gasket fitted to the outer surface of the upper terminal plate; And an inner space formed with an opening portion having one opening, a vent portion formed on the bottom surface, the power storage element is inserted into the inner space through the opening portion so that the lower terminal plate faces the bottom surface, And a case of a metal material sealed by the upper terminal plate via the gasket by beading and curling of the gasket.
본 발명에 따르면, 금속 소재의 상부 단자판과 케이스 사이에 고무 소재의 가스켓을 개재하여 비딩 및 컬링을 통하여 케이스를 밀봉함으로써, 누액 발생 문제를 억제할 수 있다.According to the present invention, leakage of liquid can be suppressed by sealing the case through beading and curling with a rubber gasket interposed between the upper terminal plate of the metal material and the case.
전극 적층체의 하부면과 상부면에 각각 하부 단자판과 상부 단자판을 접합하여 전기화학 에너지 저장장치의 전극 단자로 사용함으로써, 기존의 리드를 사용하는 것과 비교하여 출력 특성을 향상시킬 수 있다.The lower terminal plate and the upper terminal plate are bonded to the lower surface and the upper surface of the electrode stacked body and used as the electrode terminals of the electrochemical energy storage device, respectively, so that the output characteristics can be improved as compared with the existing leads.
그리고 하부 단자판은 케이스의 하부에 비딩 또는 초음파 용접 방식으로 접합되고, 상부 단자판은 고무 소재의 가스켓을 개재하여 비딩 및 컬링으로 케이스의 개방부를 밀봉하면서 내부의 전극 적층체를 케이스의 내부 공간에 안정적으로 고정할 수 있다.The lower terminal plate is bonded to the lower portion of the case by beading or ultrasonic welding. The upper terminal plate is sealed with an opening of the case by beading and curling with a rubber gasket interposed therebetween while the inner electrode laminate is stably Can be fixed.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치의 분해 시시도이다.
도 2는 도 1의 전기화학 에너지 저장장치를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1의 전기화학 에너지 저장장치의 단면도이다.1 is an exploded perspective view of an electrochemical energy storage device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the electrochemical energy storage device of FIG. 1; FIG.
3 is a cross-sectional view of the electrochemical energy storage device of FIG.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding embodiments of the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted to the extent that they do not disturb the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 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 바람직한 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.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치의 분해 시시도이다. 도 2는 도 1의 전기화학 에너지 저장장치를 보여주는 사시도이다. 그리고 도 3은 도 1의 전기화학 에너지 저장장치의 단면도이다.1 is an exploded perspective view of an electrochemical energy storage device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the electrochemical energy storage device of FIG. 1; FIG. And Figure 3 is a cross-sectional view of the electrochemical energy storage device of Figure 1.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치(100)는 축전 소자(10), 하부 단자판(20), 금속 소재로 제조된 케이스(30), 상부 단자판(40) 및 고무 소재의 가스켓(60)을 포함한다. 축전 소자(10)는 전기화학 에너지를 저장한다. 하부 단자판(20)은 축전 소자(10)의 하부에 접합되어 전기적으로 연결된다. 케이스(30)는 한 쪽이 개방된 개방부(31)가 형성된 내부 공간(33)을 갖고, 바닥면에 벤트부(35)가 형성되어 있고, 하부 단자판(20)이 바닥면을 향하도록 개방부(31)를 통하여 축전 소자(10)가 내부 공간(33)에 삽입되어 내장된다. 상부 단자판(40)은 케이스(30)의 개방부(31)에 삽입되어 축전 소자(10)에 전기적으로 연결되며, 케이스(30)의 상단부에 대한 비딩(beading) 및 컬링(curling)으로 고정된다. 그리고 가스켓(60)은 상부 단자판(40)과 케이스(30) 사이에 개재된다.1 to 3, the electrochemical
본 실시예에 따른 케이스(30) 형태에 따라 전기화학 에너지 저장장치(100)는 원통형 구조로 구현된 예를 개시하였지만, 사각기둥의 형태로 구현될 수도 있다.Although the electrochemical
여기서 축전 소자(10)는 권심(11; winding core)과, 권심(11)에 권취된 전극 적층체(13)를 포함한다. 권심(11)은 전극 적층체(13)를 권취한 이후에 제거될 수도 있다.Here, the
전극 적층체(13)는 양극, 음극, 분리막 및 전해액을 포함한다. 양극은 산화 반응에 의해 전자를 생성한다. 음극은 생성된 전자를 흡수하여 환원반응이 일어난다. 분리막은 음극과 양극 사이에 개재되어 음극과 양극을 물리적으로 분리시켜 산화반응과 환원반응이 일어나는 장소를 격리하여 서로 구분한다. 전해액은 양극 및 음극에 전기에너지를 저장시키는 이온의 이동매개체이다. 이러한 전극 적층체(13)는 양극, 음극 및 분리막이 권심(11)을 중심으로 차례로 권취되어 전체적으로 원통 형상을 이룬다. 예컨대 전극 적층체(13)는 슈퍼 커패시터, 전기 이중층 커패시터(EDLC), 리튬 이온 커패시터(LIC)를 형성하는 셀 구조를 가질 수 있다.The
케이스(30)는 축전 소자(10)를 외부와 격리시키기 위한 것으로, 축전 소자(10)의 종류에 따라 다양한 소재와 형상으로 제조될 수 있다. 케이스(30)는 관형으로, 한 쪽에 개방부(31)가 형성되고 반대쪽은 막혀 있는 형태를 갖는다. 케이스(30)는 개방부(31)를 통하여 축전 소자(10)가 삽입되어 내장될 수 있는 내부 공간(33)이 마련되어 있다. 케이스(30)는 바닥면에 전기화학 에너지 저장장치(100)의 동작 중 발생되는 가스가 내부 공간(33) 내에 일정 이상의 압력으로 차게 되면 케이스(30) 밖으로 배출시키는 벤트부(35)가 형성되어 있다. 케이스(30)의 소재로는 알루미늄, 스테인리스 스틸 또는 주석 도금강 등의 금속 소재가 사용될 수 있다.The
케이스(30)에서 "B"는 비딩 부분을 나타내고, "C"는 컬링 부분을 나타낸다. 비딩 부분은 케이스(30)의 외측면에서 안쪽으로 오목하게 형성된다. 컬링 부분은 케이스(30)의 상단을 C 자형으로 굽혀서, 상부 단자판(40)의 상부면에 가스켓(60)이 개재된 상태로 밀착시켜 형성한다. 이로 인해 가스켓(60)에 의해 케이스(30)와 상부 단자판(40)은 전기적으로 이격되어 있다.In
하부 단자판(20)은 축전 소자(10)의 하부에 접합되어 전기적으로 연결된다. 하부 단자판(20)의 접합 방법으로 레이저 용접 또는 초음파 용접 방법이 사용될 수 있다. 하부 단자판(20)은 케이스(30)의 하부에 비딩 또는 초음파 용접에 의해 고정된다. 본 실시예에서는 하부 단자판(20)이 비딩에 의해 고정된 예를 개시하였고, "B1"이 해당 부분을 나타낸다.The
상부 단자판(40)은 축전 소자(10)의 상부에 접합된다. 상부 단자판(40)의 접합 방법으로 레이저 용접 또는 초음파 용접 방법이 사용될 수 있다.The
이때 하부 단자판(20) 및 상부 단자판(40)은 케이스(30)와 동일한 금속 소재로 제조될 수 있다.At this time, the
또한 하부 단자판(20) 및 상부 단자판(40)은 전극 적층체(13)의 상하부면에 전기적으로 연결되기 때문에, 본 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치(100)의 출력 특성을 향상시킬 수 있다. 즉 기존에는 한 쌍의 리드를 통해서만 충방전을 수행했지만, 본 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치(100)는 기존의 리드보다는 접촉 면적이 넓은 하부 단자판(20) 및 상부 단자판(40)을 통하여 충방전을 수행하기 때문이다. 예컨대 상부 단자판(40)은 음극 단자로 사용되고, 하부 단자판(20)에 연결된 케이스(30)가 양극 단자로 사용될 수 있다.Since the
이러한 상부 단자판(40)은 접합판(41), 가스켓 끼움관(43) 및 단자(45)를 포함한다. 접합판(41)은 축전 소자(10)의 상부면에 접합된다. 가스켓 끼움관(43)은 접합판(41)의 가장자리 둘레에서 상부로 돌출되게 형성되며, 외측면에 가스켓(60)이 끼워진다. 그리고 단자(45)는 가스켓 끼움관(43)의 안쪽의 접합판(41)의 상부면에서 가스켓 끼움관(43) 보다 높게 돌출된다.The upper
그리고 가스켓(60)은 절연성을 갖는 고무 소재로 제조되며, 케이스(30)와 상부 단자판(40) 사이에 전해액의 누액이 발생되는 억제한다. 가스켓(60)은 상부 단자판(40)의 외측면에 끼워진 형태로 제공될 수 있다. 가스켓(60)의 소재로는 뷰틸 고무가 사용될 수 있다.The
가스켓(60)은 가스켓 끼움관(43)을 덮으며, 가스켓 끼움관(43)의 상부로 일정 부분이 돌출된 돌출부(65)를 갖는다. 가스켓(60)의 돌출부(65)는 컬링되는 케이스(30)의 상단과 가스켓 끼움관(43)의 상단면 사이에 위치한다. 즉 돌출부(65)는 케이스(30)와 상부 단자판(40)의 전기적인 연결을 차단한다.The
이러한 가스켓(60)은 제1 가스켓부(61)와 제2 가스켓부(63)을 포함한다. 제1 가스켓부(61)는 가스켓 끼움관(43)의 하부에 결합되며, 비딩되는 케이스 부분(B)이 삽입된다. 제2 가스켓부(63)는 제1 가스켓부(61)와 연결되며, 제1 가스켓부(61) 보다 큰 외경을 가지며, 상단부에 컬링되는 케이스(30)의 상단과 가스켓 끼움관(43)의 상단면 사이에 위치하는 돌출부(65)를 구비한다.The
이와 같이 케이스(30)의 개방부(31)를 통하여 하부 단자판(20), 축전 소자(10) 및 상부 단자판(40)이 케이스(30)의 내부 공간(33)에 삽입된 후, 가스켓(60)을 매개로 케이스(30)의 상단부가 비딩과 컬링으로 상부 단자판(40)에 밀착되어 케이스(30)의 개방부(31)를 밀봉하게 된다. 즉 본 실시예에서는 리드와 러버캡을 사용하지 않고, 고무 소재의 가스켓(60)을 끼운 상부 단자판(40)에 대한 비딩과 컬링으로 케이스(30)의 개방부(31)를 상부 단자판(40)으로 밀봉할 수 있기 때문에, 전해액의 누액 문제를 해소할 수 있고, 외부의 충격에 대한 강성도 높일 수 있다. 또한 케이스(30)의 개방부(31) 밀봉을 보다 간소하게 수행할 수 있다.After the
전극 적층체(13)의 하부면과 상부면에 각각 하부 단자판(20)과 상부 단자판(30)을 접합하여 전기화학 에너지 저장장치(100)의 전극 단자로 사용함으로써, 기존의 리드를 사용하는 것과 비교하여 출력 특성을 향상시킬 수 있다.The
그리고 하부 단자판(20)은 케이스(30)의 하부에 비딩 또는 초음파 용접 방식으로 접합되고, 상부 단자판(40)은 고무 소재의 가스켓(60)을 개재하여 비딩 및 컬링으로 케이스(30)의 개방부(31)를 밀봉하면서 내부의 전극 적층체(13)를 케이스(30)의 내부 공간(33)에 안정적으로 고정할 수 있다.The
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
10 : 축전 소자
11 : 권심
13 : 전극 적층체
20 : 하부 단자판
30 : 케이스
31 : 개방부
33 : 내부 공간
35 : 벤트부
40 : 상부 단자판
41 : 접합판
43 : 가스켓 끼움관
45 : 단자
60 : 가스켓
61 : 제1 가스켓부
63 : 제2 가스켓부
65 : 돌출부
100 : 전기화학 에너지 저장장치10: Capacitor element
11: Reason
13: electrode laminate
20: Lower terminal board
30: Case
31:
33: Internal space
35:
40: upper terminal board
41:
43: Gasket fitting pipe
45: terminal
60: Gasket
61: first gasket portion
63: second gasket portion
65: protrusion
100: Electrochemical energy storage device
Claims (9)
상기 축전 소자의 하부에 접합되어 전기적으로 연결되는 하부 단자판;
한 쪽이 개방된 개방부가 형성된 내부 공간을 갖고, 바닥면에 벤트부가 형성되어 있고, 상기 하부 단자판이 바닥면을 향하도록 상기 개방부를 통하여 상기 축전 소자가 상기 내부 공간에 삽입되어 내장되는 금속 소재로 제조된 케이스;
상기 케이스의 개방부에 삽입되어 상기 축전 소자에 전기적으로 연결되며, 상기 케이스의 상단부에 대한 비딩(beading) 및 컬링(curling)으로 고정되며, 상기 케이스의 개방부를 밀봉하는 상부 단자판; 및
상기 상부 단자판과 상기 케이스 사이에 개재되는 고무 소재의 가스켓;
을 포함하는 전기화학 에너지 저장장치.A capacitive element for storing electrochemical energy;
A lower terminal board electrically connected to the lower portion of the electric storage element;
A metal material having an internal space formed with an open part with one open side and a vent part formed on the bottom surface and the storage element inserted into the internal space through the opening part so that the lower terminal plate faces the bottom surface, Manufactured case;
An upper terminal board inserted into an opening of the case and electrically connected to the power storage device, the upper terminal board being fixed by beading and curling with respect to the upper end of the case and sealing the opening of the case; And
A rubber gasket interposed between the upper terminal plate and the case;
And an electrochemical energy storage device.
상기 축전 소자는 양극, 분리막, 음극, 및 전해액을 포함하며 와인딩된 전극 적층체를 포함하는 전기화학 에너지 저장장치.The method according to claim 1,
Wherein the charge element comprises a positive electrode, a separator, a negative electrode, and an electrolyte solution, and a wound electrode stack.
상기 하부 단자판은 케이스의 하부에 비딩 또는 초음파 용접에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 전기화학 에너지 저장치.The method according to claim 1,
Wherein the lower terminal plate is fixed to the lower portion of the case by beading or ultrasonic welding.
상기 축전 소자의 상부면에 접합되는 접합판;
상기 접합판의 가장자리 둘레에서 상부로 돌출되게 형성되며, 외측면에 상기 가스켓이 끼워지는 가스켓 끼움관; 및
상기 가스켓 끼움관의 안쪽의 접합판의 상부면에서 상기 가스켓 끼움관 보다 높게 돌출된 단자;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학 에너지 저장장치.The electronic device according to claim 1,
A junction plate bonded to an upper surface of the capacitor element;
A gasket fitting tube protruding upward from an edge of the joint plate and having a gasket fitted to an outer surface thereof; And
A terminal protruding from the upper surface of the joint plate inside the gasket fitting pipe higher than the gasket fitting pipe;
And an electrochemical energy storage device.
상기 가스켓은 상기 가스켓 끼움관을 덮으며, 상기 가스켓 끼움관의 상부로 일정 부분이 돌출된 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 전기화학 에너지 저장장치.5. The method of claim 4,
Wherein the gasket covers the gasket fitting pipe and has a protrusion protruding from the gasket fitting pipe at an upper portion thereof.
상기 가스켓의 돌출부는 컬링되는 상기 케이스의 상단과 상기 가스켓 끼움관의 상단면 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기화학 에너지 저장장치.6. The method of claim 5,
Wherein the protrusion of the gasket is located between the upper end of the case to be curled and the upper surface of the gasket fitting tube.
상기 가스켓 끼움관의 하부에 결합되며, 비딩되는 케이스 부분이 삽입되는 제1 가스켓부; 및
상기 제1 가스켓부와 연결되며, 상기 제1 가스켓부 보다 큰 외경을 가지며, 상단부에 컬링되는 상기 케이스의 상단과 상기 가스켓 끼움관의 상단면 사이에 위치하는 상기 돌출부를 구비하는 제2 가스켓부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학 에너지 저장장치.6. The gasket according to claim 5,
A first gasket coupled to a lower portion of the gasket fitting pipe and having a beaded case portion inserted therein; And
A second gasket portion connected to the first gasket portion and having an outer diameter larger than that of the first gasket portion and positioned between an upper end of the case curled at an upper end portion and an upper end surface of the gasket fitting pipe;
And an electrochemical energy storage device.
상기 가스켓의 고무 소재는 뷰틸고무인 것을 특징으로 하는 전기화학 에너지 저장장치.The method according to claim 1,
Wherein the rubber material of the gasket is butyl rubber.
상기 축전 소자의 하부에 접합되어 전기적으로 연결되는 하부 단자판;
상기 축전 소자의 상부에 접합되어 전기적으로 연결되는 상부 단자판;
상기 상부 단자판의 외측면에 끼워지는 고무 소재의 가스켓; 및
한 쪽이 개방된 개방부가 형성된 내부 공간을 갖고, 바닥면에 벤트부가 형성되어 있고, 상기 하부 단자판이 바닥면을 향하도록 상기 개방부를 통하여 상기 축전 소자가 상기 내부 공간에 삽입되어 내장되고, 상단부에 대한 비딩(beading) 및 컬링(curling)으로 상기 가스켓을 매개로 상기 상부 단자판으로 밀봉되는 금속 소재의 케이스;
를 포함하는 전기화학 에너지 저장장치.A capacitive element for storing electrochemical energy;
A lower terminal board electrically connected to the lower portion of the electric storage element;
An upper terminal plate electrically connected to the upper portion of the electric storage element;
A rubber gasket fitted to the outer surface of the upper terminal plate; And
Wherein the battery device has an internal space in which an opening portion with one opening is formed, a vent portion is formed on the bottom surface, the electric storage element is inserted into the internal space through the opening portion so that the lower terminal plate faces the bottom surface, A metal case sealed to the upper terminal plate via the gasket by beading and curling;
And an electrochemical energy storage device.
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