KR20230032425A - 전기이중층 커패시터 - Google Patents

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KR20230032425A
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김기효
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엘에스머트리얼즈 주식회사
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Abstract

본 발명은 중심축을 기준으로 권취된 배어셀, 배어셀을 수용하는 케이스, 배어셀의 상단에 결합된 제1내부터미널, 배어셀의 하단에 결합된 제2내부터미널, 제1내부터미널에 결합된 제1외부터미널, 및 제1외부터미널의 하부에 배치되며, 제1내부터미널의 가장자리를 감싸는 제1결합부를 포함하여, 내부터미널과 외부터미널을 견고하게 결합시키고, 전기이중층 커패시터의 크기를 축소시킬 수 있다.

Description

전기이중층 커패시터{THE ELECTRIC DOUBLE LAYER CAPACITOR}
본 발명은 전기이중층 커패시터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부터미널과 외부터미널을 용이하고 견고하게 결합시킬 수 있는 전기이중층 커패시터에 관한 것이다.
전지(Battery), 커패시터(Capacitor) 등은 전기 에너지를 저장하는 대표적인 에너지 저장장치이다. 이러한 커패시터 중에서 울트라 커패시터(Ultra-Capacitor, UC)는 높은 효율, 반영구적인 수명, 및 빠른 충방전 특성을 가지고 있어, 이차전지의 약점인 짧은 사이클과 순간 고전압 문제를 보완할 수 있는 에너지 저장장치로서 시장을 형성하고 있다.
이와 같은 장점을 바탕으로, 울트라 커패시터는 휴대폰, 태블릿 PC, 노트북 등과 같은 모바일 디바이스의 보조 전원으로서뿐만 아니라, 고용량이 요구되는 전기자동차, 하이브리드 자동차, 태양전지용 전원장치, 야간 도로 표시등, 무정전 전원장치(UPS, Uninterrupted Power Supply) 등의 주전원 혹은 보조 전원으로도 많이 이용되고 있다.
도 1 및 2는 종래 기술에 따른 전기이중층 커패시터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 전기이중층 커패시터의 경우, 제1외부터미널(2)과 제1터미널결합부(3)가 케이스(4)에 삽입된 후, 케이스(4)의 외측에서 조임 가공하여 제1터미널결합부(3)를 제1외부터미널(2)에 결합시킨다. 또한, 제2터미널결합부(7)와 제2외부터미널(6)이 케이스(4)에 삽입된 후, 케이스(4)의 외측에서 조임 가공하여 제2터미널결합부(7)와 제2외부터미널(6)을 결합시킨다. 이때, 케이스(4)의 내측에 절연체(5)가 개재된다. 이러한 종래 기술에 따르면, 제1터미널결합부(3)와 제1외부터미널(2)의 접촉 불량이 발생하고, 불충분하게 고정되는 문제가 있다. 마찬가지로, 제2터미널결합부(7)와 제2외부터미널(6)의 접촉 불량이 발생하고, 불충분하게 고정되는 문제가 발생된다.
본 발명의 일 실시 예는, 내부터미널과 외부터미널을 용이하고 견고하게 고정할 수 있는 전기이중층 커패시터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기이중층 커패시터는, 중심축을 기준으로 권취된 배어셀, 배어셀을 수용하는 케이스, 배어셀의 상단에 결합된 제1내부터미널, 배어셀의 하단에 결합된 제2내부터미널, 제1내부터미널에 결합된 제1외부터미널, 및 제1외부터미널의 하부에 배치되며, 제1내부터미널의 가장자리를 감싸는 제1결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1결합부는, 제1외부터미널의 하면에서 배어셀을 향하여 돌출된 제1돌출부, 및 제1돌출부의 단부에서 중심축을 향하여 벤딩되어 제1내부터미널의 가장자리를 덮는 제2돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2내부터미널은 케이스의 내측에 억지 끼움된 것을 특징으로 한다.
또한, 케이스는, 바닥부, 바닥부의 가장자리에 배치된 측벽부, 및 측벽부의 하단에 배치되며, 측벽부의 내주면으로부터 돌출된 제2결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2결합부는, 중심축을 따라 하방향으로 갈수록 측벽부의 내주면으로부터 점차 돌출되어 구배를 가지는 경사부, 및 경사부와 바닥부의 사이에 배치되며, 단면상 일정한 두께를 가지는 직선부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2내부터미널은, 배어셀의 하면을 바라보는 제2배어셀결합플레이트, 제2배어셀결합플레이트의 가장자리에 배치된 억지끼움부, 및 억지끼움부에서 중심축을 향하여 연장되며, 케이스와 접촉되는 케이스결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 억지끼움부는 제2배어셀결합플레이트의 가장자리에서 케이스결합부로 벤딩된 것을 특징으로 한다.
또한, 제1내부터미널은, 배어셀에 결합되는 제1배어셀결합플레이트, 제1배어셀결합플레이트의 가장자리에 배치되며, 제1배어셀결합플레이트로부터 제1외부터미널을 향하여 연장된 연장부, 및 연장부에서 케이스의 내주면을 향하여 연장되어 제1결합부에 삽입된 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1외부터미널의 가장자리에 배치된 절연부를 더 포함하며, 케이스는 그 내측을 향하여 볼록하게 돌출된 비딩부를 포함하고, 제1외부터미널은 절연부를 사이에 두고 비딩부에 의해 지지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 중심축을 기준으로 권취된 배어셀, 배어셀을 수용하는 케이스, 배어셀의 상단에 결합된 제1내부터미널, 배어셀의 하단에 결합된 제2내부터미널, 제1내부터미널에 결합된 제1외부터미널, 및 제1내부터미널의 가장자리와 제1외부터미널의 하부를 용융 결합하는 용접결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 내부터미널과 외부터미널을 견고하게 고정하여 등가 직렬 저항(ESR)을 감소시킬 수 있다.
또한, 내부터미널과 외부터미널의 결합이 용이하다.
또한, 내부터미널과 외부터미널의 결합에 필요한 공간을 최소화시켜, 전기이중층 커패시터의 크기를 축소시킬 수 있다.
도 1 및 2는 종래 기술에 따른 전기이중층 커패시터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기이중층 커패시터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 전기이중층 커패시터의 분리 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 배어셀의 일 실시 예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 3에서 B에 대한 확대도이다.
도 7은 도 3에서 C에 대한 확대도이다.
도 8은 도 3에 도시된 제1내부터미널과 제1결합부의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 3에 도시된 제2내부터미널과 제2결합부의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 3에 도시된 전기이중층 커패시터의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세하게 설명한다. 다만, 아래에서 설명되는 실시 예들은 본 발명의 명확한 이해를 돕기 위한 예시적 목적으로 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
본 발명의 실시 예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로, 본 발명이 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 구성 요소는 동일 참조 부호로 지칭될 수 있다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명은 생략된다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이라는 표현이 사용되지 않는 이상, 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소가 단수로 표현된 경우, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함한다. 또한, 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이라는 표현이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수 있다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부 (lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 마찬가지로, 예시적인 용어인 "위" 또는 "상"은 위와 아래의 방향을 모두 포함할 수 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이라는 표현이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기이중층 커패시터(1)를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 도 3에 도시된 전기이중층 커패시터(1)의 분리 사시도이고, 도 5는 도 3에 도시된 배어셀(10)의 일 실시 예를 도시한 도면이며, 도 6은 도 3에서 B에 대한 확대도이고, 도 7은 도 3에서 C에 대한 확대도이다.
도 3 내지 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기이중층 커패시터(1)는 내부터미널과 외부터미널을 견고하게 결합시키고, 내부터미널과 외부터미널의 결합에 필요한 공간을 축소시키기 위한 것이다. 이를 위해, 전기이중층 커패시터(1)는 배어셀(10), 케이스(20), 제1내부터미널(30), 제2내부터미널(40), 제1외부터미널(50) 및 제1결합부(60)를 포함한다. 내부터미널은 제1내부터미널(30)과 제2내부터미널(40)을 포함할 수 있다. 외부터미널은 제1외부터미널(50)과 제2외부터미널을 포함한다. 여기서, 제2외부터미널은 케이스(20)이다.
배어셀(10)은 중심축(A)을 기준으로 권취된다. 케이스(20)는 배어셀(10)을 수용한다. 제1내부터미널(30)은 배어셀(10)의 상단에 결합된다. 제2내부터미널(40)은 배어셀(10)의 하단에 결합된다. 제1외부터미널(50)은 제1내부터미널(30)에 결합된다. 제1결합부(60)는 제1외부터미널(50)의 하부에 배치된다. 제1결합부(60)는 제1내부터미널(30)의 가장자리를 감싼다. 즉, 제1내부터미널(30)은 제1결합부(60)에 고정될 수 있다.
일 실시 예로, 제1결합부(60)는 제1돌출부(600) 및 제2돌출부(610)를 포함할 수 있다. 제1돌출부(600)는 제1외부터미널(50)의 하면에서 배어셀(10)을 향하여 돌출된다. 제2돌출부(610)는 제1돌출부(600)의 단부에서 중심축(A)을 향하여 벤딩된다. 제2돌출부(610)는 제1내부터미널(30)의 가장자리를 덮는다. 이에 의해, 제1내부터미널(30)의 가장자리는 제1외부터미널(50)의 하면, 제1돌출부(600)의 내측면, 제2돌출부(610)의 상면에 둘러싸여 고정될 수 있다. 즉, 제1내부터미널(30)의 가장자리는 제1외부터미널(50)과 제1결합부(60)의 사이로 삽입될 수 있다. 따라서, 제1내부터미널(30)은 제1외부터미널(50)에 견고하게 고정되어 ESR(Equivalent Serial Resistance)값을 감소시킬 수 있다. 또한, 제1내부터미널(30)과 제1외부터미널(50)이 제1결합부(60)에 의해 결합된 후 케이스(20)에 삽입되므로, 제1내부터미널(30)과 제1외부터미널(50)의 결합 작업을 위해 필요한 공간을 별도로 구비할 필요가 없다. 따라서, 전기이중층 커패시터(1)의 크기를 축소시킬 수 있다.
한편, 제1내부터미널(30)은 제1배어셀결합플레이트(300), 연장부(310) 및 삽입부(320)를 포함한다. 제1배어셀결합플레이트(300)는 배어셀(10)에 결합된다. 연장부(310)는 제1배어셀결합플레이트(300)의 가장자리에 배치된다. 연장부(310)는 제1배어셀결합플레이트(300)로부터 제1외부터미널(50)을 향하여 연장된다. 삽입부(320)는 연장부(310)에서 케이스(20)의 내주면을 향하여 연장된다. 삽입부(320)는 제1결합부(60)에 삽입되어 고정된다.
배어셀(10)은 중심축(A)을 기준으로 원주 방향을 따라 연장되어 상면 및 하면을 가지는 원기둥 형상을 가질 수 있다. 배어셀(10)은 제1전극(100), 분리막(110), 제2전극(120) 및 전극리드(130)를 포함할 수 있다. 배어셀(10)은 분리막(110)을 사이에 두고 마주보는 제1전극(100)과 제2전극(120)을 포함할 수 있다. 배어셀(10)은 제1전극(100), 분리막(110) 및 제2전극(120)을 권취하여 형성될 수 있다. 배어셀(10)의 크기가 클수록, 저장 용량이 증가된다.
전극리드(130)는 배어셀(10)의 단부에서 중심축(A) 방향으로 인출된다. 전극리드(130)는 서로 마주보는 제1전극(100)과 제2전극(120)의 각각에 연결된다. 일 실시 예로, 전극리드(130)는 음극리드선과 양극리드선을 포함한다. 음극리드선은 제1전극(100) 및 제2전극(120) 중 어느 하나에 연결되고, 양극리드선은 제1전극(100) 및 제2전극(120) 중 다른 하나에 연결된다. 전극리드(130)는 제1내부터미널(30)과 제2내부터미널(40)에 연결된다. 일 실시 예로, 전극리드(130)는 내부터미널에 레이저 용접으로 결합될 수 있다.
전기이중층 커패시터(1)는 절연부(70)를 더 포함한다. 케이스(20)는 비딩부(230) 및 컬링부(240)를 포함할 수 있다. 비딩부(230)는 케이스(20)의 내측을 향하여 볼록하게 돌출된다. 절연부(70)는 제1외부터미널(30)의 가장자리에 배치된다. 절연부(70)는 제1외부터미널(30)의 상면, 측면 및 하면을 감쌀 수 있다. 절연부(70)는 케이스(20)로부터 제1외부터미널(30)을 이격시켜 절연할 수 있다. 제1외부터미널(50)은 절연부(70)를 사이에 두고 비딩부(200)에 의해 지지될 수 있다. 컬링부(240)는 케이스(20)의 상단에서 제1외부터미널(50)의 상면을 향하여 벤딩되어 소정의 곡률을 가질 수 있다.
절연부(70)는 제1절연부(700)와 제2절연부(710)를 포함한다. 제1절연부(700)는 제1외부터미널(50)의 가장자리에 배치된다. 제1절연부(700)는 제1외부터미널(50)의 측면, 상면 및 하면을 덮어 감싼다. 제1절연부(700)는 비딩부(230)에 의해 지지되어 안정적으로 고정될 수 있다. 제2절연부(710)는 제1외부터미널(50) 및 제1절연부(700)의 상부에 배치될 수 있다. 컬링부(240)가 제2절연부(710)의 상면을 감싸게 배치된다. 이에 의해, 절연부(70)의 상면은 컬링부(240)에 의해 지지되고, 절연부(70)의 하면은 비딩부(230)에 의해 지지될 수 있다. 한편, 제1결합부(60)는 제1절연부(700)와 삽입부(320)의 사이에 배치될 수 있다.
제2내부터미널(40)은 케이스(20)의 내측에 억지 끼움된다. 이에 의해, 제2내부터미널(40)은 케이스(20)에 용이하게 결합되고, 안정적으로 고정될 수 있다. 이를 위해, 케이스(20)는 바닥부(200), 측벽부(210) 및 제2결합부(220)를 포함할 수 있다. 바닥부(200)는 케이스(20)의 하면을 정의한다. 측벽부(210)는 바닥부(200)의 가장자리에 배치되어 케이스(20)의 측면을 정의한다. 제2결합부(220)는 측벽부(210)의 하단에 배치된다. 제2결합부(220)는 측벽부(210)의 내주면으로부터 돌출된다.
제2결합부(220)는 경사부(221)와 직선부(222)를 포함한다. 경사부(221)는 중심축(A)을 따라 하방향으로 갈수록 측벽부(210)의 내부면으로부터 점차 돌출되어 구배를 가진다. 즉, 경사부(221)의 내경은 측벽부(210)의 하부로 갈수록 점차 감소된다. 경사부(221)는 제2내부터미널(40)의 결합을 안내하여 제2내부터미널(40)을 점차 억지 끼움되게 한다. 이에 의해, 제2내부터미널(40)이 제2결합부(220)에 매끄럽게 결합될 수 있다. 직선부(222)는 경사부(221)와 바닥부(200)의 사이에 배치된다. 직선부(222)는 단면상 일정한 두께를 가진다. 즉, 직선부(222)의 내경은 중심축(A)을 따라 일정하다. 직선부(222)는 제2내부터미널(40)을 억지 끼움시켜 고정한다.
제2내부터미널(40)은 제2배어셀결합플레이트(400), 억지끼움부(410) 및 케이스결합부(420)를 포함한다. 제2배어셀결합플레이트(400)는 배어셀(10)의 하면을 바라보게 배치된다. 제2배어셀결합플레이트(400)는 전극리드(130)와 레이저 용접으로 결합될 수 있다. 억지끼움부(410)는 제2배어셀결합플레이트(400)의 가장자리에 배치된다. 억지끼움부(410)는 제2결합부(220)에 억지 끼움된다. 케이스결합부(420)는 억지끼움부(410)에서 중심축(A)을 향하여 연장된다. 케이스결합부(420)는 케이스(20)의 바닥부(200)에 면 접촉된다. 따라서, 케이스(20)와 제2내부터미널(40)은 통전될 수 있다. 이에 의해, 케이스(20)가 제2외부터미널으로서 역할을 한다. 바닥부(200)의 하부에는 제2외부터미널돌출부(250)가 배치될 수 있다. 제2외부터미널돌출부(250)는 바닥부(200)의 하면에서 돌출된다. 제2외부터미널돌출부(250)는 버스바(미도시)에 결합될 수 있다. 한편, 배어셀(10)의 하단과 제2결합부(220)의 사이에 절연부가 개재될 수 있다.
억지끼움부(410)는 제2배어셀결합플레이트(400)의 가장자리에서 벤딩되어 케이스결합부(420)로 연장될 수 있다. 즉, 제2배어셀결합플레이트(400), 억지끼움부(410) 및 케이스결합부(420)는 일체로 형성된 금속 재질 일 수 있다. 이에 의해, 제2내부터미널(40)이 제2결합부(220)에 결합되는 과정에서, 억지끼움부(410)와 케이스결합부(420)가 미세하게 변형될 수 있다. 따라서, 제2내부터미널(40)과 제2결합부(220)의 결합이 용이하고, 안정적으로 고정될 수 있다.
도 8은 도 3에 도시된 제1내부터미널(30)과 제1결합부(60)의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 제1내부터미널(30)과 제1결합부(60)의 결합 전, 제1결합부(60)는 제1외부터미널(50)의 하면에서 하방향으로 연장된다. 제1결합부(60)의 내측으로 제1내부터미널(30)이 삽입된 채, 제1결합부(60)의 단부는 코킹(caulking)에 의해 벤딩된다. 이에 의해, 제1결합부(60)가 제1내부터미널(30)의 삽입부(320)를 감싸 고정하게 된다. 여기서, 제2결합부(60)는 0.2 내지 3 mm의 두께를 가진다. 즉, 제1결합부(60)는 매우 작은 크기로 제1내부터미널(30)을 안정적으로 고정할 수 있다. 또한, 제1결합부(60)와 제1내부터미널(30)의 결합에 큰 공간을 필요로 하지 않기 때문에 전기이중층 커패시터(1)의 크기를 축소시킬 수 있다.
도 9는 도 3에 도시된 제2내부터미널(40)과 제2결합부(220)의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 제2내부터미널(40)은 케이스(20)의 내측에 삽입된다. 제2내부터미널(40)은 측벽부(210)의 하단에서 제2결합부(220)와 결합된다. 제2내부터미널(40)은 경사부(221)의 구배에 의해, 점차 억지 끼워진다. 제2내부터미널(40)은 직선부(222)에 의해, 최종적으로 억지 끼워진채 결합된다.
도 10은 도 3에 도시된 전기이중층 커패시터의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 3, 4 및 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기이중층 커패시터(1)는 배어셀(10), 케이스(20), 제1내부터미널(30), 제2내부터미널(40), 제1외부터미널(50) 및 용접결합부(80)를 포함할 수 있다. 용접결합부(80)는 제1내부터미널(30)의 가장자리와 제1외부터미널(50)의 하부를 용융 결합시킨다. 따라서, 제1내부터미널(30)과 제1외부터미널(50)을 견고하게 고정할 수 있다. 또한, 제1내부터미널(30)과 제1외부터미널(50)의 결합 공정을 위한 별도의 공간이 필요 없어 전기이중층 커패시터(1)의 크기를 축소시킬 수 있다.
제1내부터미널(30)은 제1배어셀결합플레이트(300), 연장부(310) 및 삽입부(320)를 포함한다. 제1외부터미널(50)은 그 하면에서 중심축(A)을 따라 돌출된 제1결합부(60)를 포함한다. 삽입부(320)는 제1결합부(60)의 내측으로 삽입된다. 이에 의해, 제1내부터미널(30)은 제1외부터미널(50)에 용이하게 결합(삽입)될 수 있다.
삽입부(320)와 제1외부터미널(50)은 초음파, 레이저 등에 의해 용접될 수 있다. 이때, 삽입부(320)와 제1외부터미널(50)의 적어도 일부는 용융 결합되어 용접결합부(80)가 생성된다. 일 실시 예로, 삽입부(320)의 전체와 제1외부터미널(50)의 일부가 용융되어 용접결합부(80)가 생성될 수 있다. 다른 실시 예로, 삽입부(320)와 제1외부터미널(50)의 일부가 용융되어 용접결합부(80)가 생성될 수 있다. 이 경우, 용접결합부(80)는 삽입부(320)와 제1외부터미널(50)의 사이에 배치될 수 있다. 제1결합부(60)도 삽입부(320)와 용융 결합될 수 있다.
도 3 내지 9에서 설명된 전기이중층 커패시터(1)의 구성은 모순되지 않는 한도에서 도 10에 도시된 전기이중층 커패시터(1)의 다른 실시 예에 적용될 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
1 : 전기이중층 커패시터
10 : 배어셀
20 : 케이스
200 : 바닥부
210 : 측벽부
220 : 제2결합부
221 : 경사부
222 : 직선부
30 : 제1내부터미널
300 : 제1배어셀결합플레이트
310 : 연장부
320 : 삽입부
40 : 제2내부터미널
400 : 제2배어셀결합플레이트
410 : 억지끼움부
420 : 케이스결합부
50 : 제1외부터미널
60 : 제1결합부
600 : 제1돌출부
610 : 제2돌출부
70 : 절연부
80 : 용접결합부

Claims (10)

  1. 중심축을 기준으로 권취된 배어셀;
    배어셀을 수용하는 케이스;
    배어셀의 상단에 결합된 제1내부터미널;
    배어셀의 하단에 결합된 제2내부터미널;
    제1내부터미널에 결합된 제1외부터미널; 및
    제1외부터미널의 하부에 배치되며, 제1내부터미널의 가장자리를 감싸는 제1결합부를 포함하는 전기이중층 커패시터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제1결합부는,
    제1외부터미널의 하면에서 배어셀을 향하여 돌출된 제1돌출부; 및
    제1돌출부의 단부에서 중심축을 향하여 벤딩되어 제1내부터미널의 가장자리를 덮는 제2돌출부를 포함하는 전기이중층 커패시터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제2내부터미널은 케이스의 내측에 억지 끼움된 전기이중층 커패시터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    케이스는,
    바닥부;
    바닥부의 가장자리에 배치된 측벽부; 및
    측벽부의 하단에 배치되며, 측벽부의 내주면으로부터 돌출된 제2결합부를 포함하는 전기이중층 커패시터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    제2결합부는,
    중심축을 따라 하방향으로 갈수록 측벽부의 내주면으로부터 점차 돌출되어 구배를 가지는 경사부; 및
    경사부와 바닥부의 사이에 배치되며, 단면상 일정한 두께를 가지는 직선부를 포함하는 전기이중층 커패시터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제2내부터미널은,
    배어셀의 하면을 바라보는 제2배어셀결합플레이트;
    제2배어셀결합플레이트의 가장자리에 배치된 억지끼움부; 및
    억지끼움부에서 중심축을 향하여 연장되며, 케이스와 접촉되는 케이스결합부를 포함하는 전기이중층 커패시터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    억지끼움부는 제2배어셀결합플레이트의 가장자리에서 케이스결합부로 벤딩된 전기이중층 커패시터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제1내부터미널은,
    배어셀에 결합되는 제1배어셀결합플레이트;
    제1배어셀결합플레이트의 가장자리에 배치되며, 제1배어셀결합플레이트로부터 제1외부터미널을 향하여 연장된 연장부; 및
    연장부에서 케이스의 내주면을 향하여 연장되어 제1결합부에 삽입된 삽입부를 포함하는 전기이중층 커패시터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    제1외부터미널의 가장자리에 배치된 절연부를 더 포함하며,
    케이스는 그 내측을 향하여 볼록하게 돌출된 비딩부를 포함하고,
    제1외부터미널은 절연부를 사이에 두고 비딩부에 의해 지지되는 전기이중층 커패시터.
  10. 중심축을 기준으로 권취된 배어셀;
    배어셀을 수용하는 케이스;
    배어셀의 상단에 결합된 제1내부터미널;
    배어셀의 하단에 결합된 제2내부터미널;
    제1내부터미널에 결합된 제1외부터미널; 및
    제1내부터미널의 가장자리와 제1외부터미널의 하부를 용융 결합하는 용접결합부를 포함하는 전기이중층 커패시터.
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KR101296224B1 (ko) * 2012-10-10 2013-09-16 주식회사 쿨스 울트라 커패시터
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KR101345224B1 (ko) * 2013-08-05 2013-12-26 주식회사 쿨스 울트라 커패시터
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