WO2016117863A1 - 내부 터미널의 설치 구조가 개선된 전기에너지 저장장치 - Google Patents

내부 터미널의 설치 구조가 개선된 전기에너지 저장장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an electrical energy storage device, and more particularly, to an electrical energy storage device having an improved installation structure of an internal terminal connected to an electrode of a cell assembly in a metal case.
  • High-capacitance storage devices which are in the spotlight as the next generation of electric energy storage devices, include ultracapacitors (UC), supercapacitors (SC), and electric double layer capacitors (EDLC). That is, it is an energy storage device having an intermediate character of an electrolytic capacitor and a secondary battery, and is an energy storage device that can be used and replaced with a secondary battery due to its high efficiency and semi-permanent life characteristics.
  • UC ultracapacitors
  • SC supercapacitors
  • EDLC electric double layer capacitors
  • High-capacitance storage devices are also used as battery replacements for applications that are not easy to maintain and require long service life.
  • the high-capacitance storage device has a fast charge and discharge characteristic, and thus is not only an auxiliary power source for mobile communication information devices such as mobile phones, laptops, PDAs, etc., but also requires electric vehicles, night road lights, and UPS (Uninterrupted Power Supply). It is very suitable as a main power supply or an auxiliary power supply such as), and is widely used for such a purpose.
  • a cylindrical shape as shown in FIG. 1, is widely used.
  • a high capacitance storage device includes a cell assembly 1 comprised of an anode, a cathode, a separator, and an electrolyte contained in an inner housing, a metal case 4 accommodating the cell assembly 1, and a metal. It includes a substantially plate-shaped negative electrode side inner terminal 2 and positive electrode side inner terminal 3 coupled to the upper and lower portions of the case 4 and connected to the negative electrode and the positive electrode of the cell assembly 1, respectively.
  • the negative electrode inner terminal 2 is insulated from the metal case 4 by the insulating member 6 and in contact with the top plate 5, and the positive electrode inner terminal 3 is in contact with the metal case 4. It is common for the terminal portions 8 and 9 to protrude from the center of the upper plate 5 and the lower center of the metal case 4.
  • Coupling between the cathode side inner terminal 2 and the top plate 5, and the anode side inner terminal 3 and the metal case 4 is usually made by a fastening bolt (7).
  • the cathode-side inner terminal 2 and the top plate 5 are not only complicated in their respective structures, but also have a heavy and bulky problem, and thus require structural improvements.
  • the negative electrode inner terminal 2 and the positive electrode inner terminal 3 can be combined with the metal case 4 by beading the metal case 4.
  • a predetermined groove (not shown) is formed along the outer circumferential surfaces of the cathode-side inner terminal 2 and the anode-side inner terminal 3, and the metal case is subjected to a beading process for the metal case 4.
  • a method of fixing the inner terminal to the metal casing 4 has been proposed by fitting the protrusions projecting into the grooves into the grooves.
  • the upper end of the metal case 4 is provided with a curling processing portion 10 formed to be bent in the direction of the upper plate 5 is provided to strengthen the pressure resistance by adjusting the amount of curling (Curling) Can be made.
  • a curling processing portion 10 formed to be bent in the direction of the upper plate 5 is provided to strengthen the pressure resistance by adjusting the amount of curling (Curling) Can be made.
  • the present invention has been made in consideration of the above problems, and provides an electric energy storage device having an improved structure for installing an inner terminal in a metal case so that an inner terminal having a simplified structure in a thin form can be provided in the metal case. Its purpose is to.
  • Another object of the present invention is to provide an electrical energy storage device having a structure that can sufficiently secure the internal space of the metal case to lower the internal pressure.
  • Still another object of the present invention is to provide an electrical energy storage device having a low resistance characteristic by the outer peripheral end of the inner terminal is in close contact with the inner wall of the metal case.
  • the present invention is an electrical energy storage device having an anode-side inner terminal consisting of a plate-shaped terminal body and a flange portion formed with at least one electrolyte impregnation hole, the upper surface of the terminal body and One surface of the flange portion is in contact with the cell assembly so that the positive electrode inner terminal and the cell assembly are coupled, the lower surface of the terminal body is in contact with the inner surface of the lower end of the case, and the flange portion is pressed by the bead for fixing the terminal.
  • the anode provides an electrical energy storage device, characterized in that the inner terminal is fixed to the inside.
  • the flange portion may be formed to extend upward on the outer circumference of the terminal body.
  • one surface of the flange portion may be pressed by the terminal fixing beading portion, and the other surface of the flange portion may be tightly fixed to the inside of the case by being supported by a cell assembly.
  • the upper edge end of the terminal fixing beading portion is positioned higher than the upper end of the flange portion so that the terminal fixing beading portion may press the flange portion.
  • an electrical energy storage device having a positive electrode inner terminal having a plate-shaped terminal body formed with at least one through hole for electrolyte impregnation
  • the lower surface of the terminal body of the positive electrode inner terminal of the case In contact with the inner surface of the lower end, the upper edge of the terminal body is pressed by the bead for fixing the terminal is provided an electrical energy storage device, characterized in that fixed inside the case.
  • the anode-side inner terminal may be located between the lower edge end of the terminal fixing beading portion and the inner surface of the lower end of the case.
  • the upper or lower edge of the terminal body may be chamfered.
  • the electrical energy storage device has the following effects.
  • the low resistance characteristics can be improved by making the outer circumferential end of the inner terminal easily adhere to the inner wall of the metal case.
  • the anode-side inner terminal can be disposed so that the flange portion faces upward, the inner space of the metal case can be more secured, thereby increasing the electric energy storage capacity.
  • the inner terminal can be manufactured by pressing, thereby reducing the manufacturing cost.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an electric energy storage device according to the prior art
  • Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the electrical energy storage device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the anode-side inner terminal in FIG.
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing the configuration of an electrical energy storage device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the anode-side inner terminal in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view and a partially enlarged view showing a modified example in which the top edge of the anode-side inner terminal is chamfered in FIG. 5;
  • FIG. 8A is a perspective view illustrating a configuration of an anode-side inner terminal in FIG. 7;
  • FIG. 8B is a perspective view illustrating the anode-side inner terminal having the chamfered bottom surface of the anode-side inner terminal as a modification of FIG. 8A.
  • FIG. 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.
  • an electrical energy storage device includes a cell assembly 90, a cylindrical metal case 100 accommodating the cell assembly 90, and a metal case ( A cathode side outer terminal 110 positioned above the cathode 100, a cathode side inner terminal 111 disposed inside the cathode side outer terminal 110 and connected to the cathode of the cell assembly 90, and a metal; An anode-side outer terminal 150 provided at one end of the case 100, an anode-side inner terminal 140 disposed inside the anode-side outer terminal 150 and connected to the anode of the cell assembly 90; It is formed on the metal case 100 includes a terminal fixing beading unit (101, 102) to provide a terminal fixing function.
  • the cell assembly 90 is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolyte to provide an electrochemical energy storage function.
  • a conventional jelly roll type cell may be employed as the cell assembly 90.
  • the metal case 100 has a cylindrical body in which an inner space is formed to accommodate the cell assembly 90 contained in an inner housing after being processed in the form of a winding element.
  • the metal case 100 may be configured in the form of an aluminum cylinder.
  • any one of the upper or lower surface of the cylindrical body is formed with a lower end for closing the cylindrical body. Therefore, the cell assembly 90 may be accommodated due to the structure of the metal case 100 having a cylindrical body and a lower end.
  • a portion of the lower end is provided with an anode side external terminal 150 protruding to the outside.
  • the cathode-side outer terminal 110 provides a current movement path while capping the upper end of the metal case 100, and has a circular outer circumferential surface corresponding to the inner circumferential surface of the metal case 100, and the upper and lower surfaces thereof are various three-dimensional. It may be configured in a shape.
  • the edge end of the cathode-side external terminal 110 is adjacent to the cured processing part with the insulating member 130 interposed therebetween.
  • a through hole 113 extending in the thickness direction is formed in the center of the cathode-side external terminal 110.
  • the through hole 113 is used not only as a space for installing the automatic return type safety valve 120, but also as a pass for injecting electrolyte and an air vent for vacuum operation.
  • the negative electrode external terminal 110 is fixed to the metal case 100 through a beading process on the metal case 100. Accordingly, the terminal fixing beading portion 101 is formed on the side surface of the metal case 100 corresponding to the cathode-side external terminal 110.
  • the negative electrode inner terminal 111 is disposed below the negative electrode outer terminal 110 and connected to the negative electrode of the cell assembly 90.
  • the anode side inner terminal 140 is fixed to the cell assembly 90 such that a portion of the upper surface of the terminal body 141 and the flange portion 145 of the anode side inner terminal 140 contact the cell assembly 90.
  • the anode-side inner terminal 140 is disposed inside the metal case 100 so that the bottom surface contacts the inner surface of the lower end of the metal case 100, so that the anode-side inner terminal 140 contacts the anode-side outer terminal 150, and the top surface is the cell assembly 90. Is connected to the anode.
  • the inner bottom surface of the metal case 100 forms an inner bottom surface of the metal case 100.
  • the anode-side inner terminal 140 has a thin and flat plate-shaped terminal body 141, and A flange portion 145 having an outer circumferential end of the terminal body 141 extending upwardly perpendicularly to the plane of the terminal body 141; remind A plurality of electrolyte impregnation holes 142 formed in the terminal body 141 is provided.
  • the anode side inner terminal 140 is fixed to the metal case 100 by pressing the flange portion 145 by the terminal fixing beading portion 102 protruding into the metal case 100.
  • Terminal body 141 is It has a circular outer circumference, but has no groove on the outer circumference, unlike conventional inner terminals fixed to a metal case by a beading process. It consists of a thin plate body. The terminal body 141 is disposed to make surface contact with an inner surface of the lower end of the metal case 100.
  • the electrolyte impregnation hole 142 is formed to penetrate the terminal body 141 in the thickness direction to provide a passage for moving the liquid electrolyte during the electrolyte injection process.
  • most of the plurality of electrolyte impregnation holes 142 are formed at equal intervals along the circumferential direction of the terminal body 141, which one is formed in the center of the terminal body 141 desirable.
  • the anode-side inner terminal 140 is fixed in the metal case 100 by the terminal fixing beading portion 102 and the cell assembly 90 formed below the metal case 100 by beading.
  • the anode-side inner terminal 140 is pressed by the flange portion 145 by the terminal fixing beading portion 102 protruding into the metal case 100 to be firmly in the metal case 100. It is fixed.
  • the anode-side inner terminal 140 is pressed on one surface of the flange portion 145 by the protruding portion of the beading portion 102 for fixing the terminal, and the other surface of the flange portion 145 is applied to the cell assembly 90. It is held in close contact with the inside of the metal case 100 by being supported by.
  • the height of the upper edge end 102b of the terminal fastening bead 102 is preferably designed to be higher than the top height of the flange 145.
  • the upper edge end 102b and the lower edge end 102c of the terminal fixing beading part 102 are points at which the protrusion of the terminal fixing beading part 102 starts on the inner surface of the metal case 100. Corresponding to the top and bottom of the groove portion of the terminal fixing beading portion 102, respectively.
  • FIG. 5 illustrates a configuration of an electric energy storage device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 6 illustrates a configuration of the anode-side internal terminal 140 in FIG. 5.
  • the anode-side inner terminal 140 is composed of a thin plate-like body having a circular outer periphery, and a protruding end 102a of the terminal fixing beading portion 102 and a metal case which is an inner terminal supporting surface ( It is disposed in the section (A) between the inner bottom surface of the lower end 100 is fixed by the terminal fixing beading portion (102).
  • the lower surface of the terminal body 141 of the anode-side inner terminal 140 is in contact with the inner surface of the lower end of the metal case 100, the upper edge 141a of the terminal body 141 is the terminal fixing beading portion 102 Pressurized by the metal case 100 is fixed to the inside.
  • the anode-side inner terminal 140 is preferably disposed between the second edge end 102c of the terminal fixing beading portion 102 and the inner surface of the lower end of the metal case 100.
  • the anode side inner terminal 140 When the anode side inner terminal 140 is disposed between the second edge end 102c of the terminal fixing beading portion 102 and the inner surface of the lower end of the metal case 100, the anode side inner terminal 140 has a thickness thereof. (t) is designed to be the same height as the height between the second edge end 102c of the terminal fixing beading portion 102 and the inner surface of the lower end of the metal case 100, thereby making it thin and effectively moving up and down. Can be prevented.
  • FIG. 7 shows a modification of the anode side inner terminal of FIG. 5.
  • the top edge of the anode-side inner terminal 140 has a chamfering process of C1.8 or higher or R1.5. The above round processing can be performed.
  • FIG. 8A illustrates an example in which the top edge 141a of the anode-side inner terminal 140 is chamfered.
  • the first curved portion 143 is formed by chamfering the upper edge 141a of the anode-side inner terminal 140 as illustrated in FIG. 8A, the anode-side inner terminal 140 inside the metal case 100.
  • the beading process to fix the inner surface of the metal case 100 can be prevented from being damaged or broken by the upper edge 141a of the anode side inner terminal 140, the anode side inner terminal 140 and the terminal Since the contact area with the fixing beading part 102 becomes wider, the anode-side inner terminal 140 can be reliably fixed inside the metal case 100.
  • FIG. 8B illustrates an example in which the bottom edge 141b of the anode-side inner terminal 140 is chamfered in contrast to FIG. 8A.
  • the anode-side inner terminal 140 is formed of the metal case 100. It is possible to prevent the phenomenon that the poor contact with the bottom surface of the metal case 100 by being pushed up by the inner edge where the side and the bottom inner surface meet.
  • the upper edge 141a of the anode side inner terminal 140 is chamfered and applied to the energy storage device as shown in FIG. 8A, or the lower edge 141b of the anode side inner terminal 140 is chamfered as shown in FIG. 8B. It can be applied to energy storage devices.
  • the anode-side inner terminal 140 having the top and bottom edges 141a and 141b chamfered may be applied to the energy storage device.
  • the electrical energy storage device has the flange portion of the anode-side inner terminal 140 in a state where the anode-side inner terminal 140 is disposed on the inner surface of the lower end of the metal case 100.
  • the anode-side inner terminal 140 may be conveniently fixed to the metal case 100 by beading the outside of the metal case 100 in accordance with the height of the 145 or the height of the terminal body 141.
  • the anode-side inner terminal 140 may be manufactured in a thin shape with a simple structure as compared with the conventional structure, the inner space of the metal case 100 may be sufficiently secured. Accordingly, since the internal pressure of the metal case 100 may be lowered, stability and lifespan of the electrical energy storage device may be improved. In addition, the low-resistance characteristics may be improved by bringing the anode-side inner terminal 140 into close contact with a wide contact area around the terminal fixing beading portion 102.
  • the present invention When the present invention is applied, not only the high capacitance storage device can be reduced in size and weight, but also the process time of the electrolyte impregnation can be shortened, and the internal pressure of the high capacitance storage device is sufficiently secured, thereby lowering the internal pressure to ensure stability and It can improve the service life.

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Abstract

본 발명은 적어도 하나 이상의 전해질 함침용 통공이 형성된 판상의 터미널 몸체와 플랜지부로 구성되는 양극측 내부 터미널을 구비한 전기에너지 저장장치에 있어서, 상기 터미널 몸체의 상면과 상기 플랜지부의 어느 일면이 셀 조립체와 접촉함으로써 상기 양극측 내부 터미널과 상기 셀 조립체가 결합되고, 상기 터미널 몸체 하면이 케이스의 하단부 안쪽면과 접촉되고, 상기 플랜지부가 터미널 고정용 비딩부에 의해 가압되어 상기 케이스 내부에 양극측 내부 터미널이 고정되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치를 개시한다.

Description

내부 터미널의 설치 구조가 개선된 전기에너지 저장장치
본 출원은 2015년 1월 19일에 출원된 한국특허출원 제10-2015-0008805호에 기초한 우선권을 주장하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
본 발명은 전기에너지 저장장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속 케이스 내부에서 셀 조립체의 전극과 연결되는 내부 터미널의 설치 구조가 개선된 전기에너지 저장장치에 관한 것이다.
차세대 전기에너지 저장장치로 각광받고 있는 고 정전용량 저장 장치는 커패시터의 일종인 울트라 커패시터(Ultra Capacitor; UC), 슈퍼 커패시터(Super Capacitor; SC), 전기 이중층 커패시터(Electric Double Layer Capacitor; EDLC) 등을 말하며, 이는 전해콘덴서와 이차전지의 중간자적 특성을 지니는 에너지 저장장치로서, 높은 효율과 반영구적인 수명 특성으로 인해 이차전지와의 병용 및 대용이 가능한 에너지 저장 장치이다.
고 정전용량 저장 장치는, 유지보수(Maintenance)가 용이하지 않고 장기간의 사용 수명이 요구되는 애플리케이션(Application)에 대해서는 축전지 대체용으로 이용되기도 한다. 고 정전용량 저장 장치는 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.
고 정전용량 저장 장치는 소형화를 위해 도 1에 도시된 바와 같이 원통 형상으로 이루어진 형태가 많이 이용되고 있다.
도 1을 참조하면, 고 정전용량 저장 장치는 양극, 음극, 세퍼레이터 및 전해질로 구성되어 내부 하우징에 담긴 셀 조립체(1)와, 상기 셀 조립체(1)를 수용하는 금속 케이스(4)와, 금속 케이스(4)의 상부와 하부에 결합되어 각각 셀 조립체(1)의 음극과 양극에 연결되는 실질적인 판상형의 음극측 내부 터미널(2) 및 양극측 내부 터미널(3)을 포함한다.
음극측 내부 터미널(2)은 절연부재(6)에 의해 금속 케이스(4)에 대하여 절연되는 동시에 상판(5)과 접촉되고, 양극측 내부 터미널(3)은 금속 케이스(4)와 접촉된다. 상판(5)의 중심과 금속 케이스(4)의 하단 중심에는 단자부(8,9)가 돌출 형성되는 것이 일반적이다.
상기 음극측 내부 터미널(2)과 상판(5) 간의 결합과, 양극측 내부 터미널(3)과 금속 케이스(4) 간의 결합은 통상 체결볼트(7)에 의해 이루어진다. 여기서, 특히 음극측 내부 터미널(2)과 상판(5)은 각각의 구조물이 복잡할 뿐만 아니라 무게가 무겁고 부피가 큰 문제가 있어 이에 대한 구조적인 개선이 필요하다.
대안으로, 음극측 내부 터미널(2) 및 양극측 내부 터미널(3)은 금속 케이스(4)에 대한 비딩(Beading) 가공에 의해 금속 케이스(4)와 결합될 수 있다. 이와 관련하여, 음극측 내부 터미널(2) 및 양극측 내부 터미널(3)의 외주면을 따라 소정의 그루브(Groove)(미도시)를 형성하고, 금속 케이스(4)에 대한 비딩 가공에 따라 금속 케이스(4)의 내부로 돌출되는 돌기 부분이 상기 그루브에 끼워지도록 함으로써 내부 터미널을 금속 케이스(4)에 고정하는 공법이 제시된 바 있다.
하지만, 상기와 같이 비딩 가공을 적용하는 방식은 비딩 가공에 의해 돌출되는 부분의 폭에 대응하도록 내부 터미널(2,3)의 외주면에 그루브가 형성되어야 하므로 내부 터미널(2,3)의 두께를 줄이는 데 제약이 있어 금속 케이스(4)의 내부공간 확충이 어려운 단점이 있다. 금속 케이스(4)의 내부공간이 충분히 확보되지 않으면 내압이 높아지는 문제가 발생하게 된다.
고 정전용량 저장 장치는 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(4)의 내부압력이 지속적으로 증가하게 되고 결국에는 금속 케이스(4)가 볼록하게 부풀어 오르거나 금속 케이스(4)의 취약한 부분에서 급격하게 기체가 배출되면서 폭발이 발생하게 된다.
금속 케이스(4)가 부풀어 오르는 현상과 관련하여, 금속 케이스(4)의 상단에는 상판(5) 방향으로 구부러지도록 형성된 커링 가공부(10)가 마련되어 커링(Curling) 양 조절에 의해 내압성능의 강화가 이루어질 수 있다. 하지만, 내압성능의 강화를 위해서는 금속 케이스(4)의 내부공간을 충분히 확보하는 것이 매우 중요하므로 커링 가공부(10)를 구비하는 것만으로는 내압성능의 개선에 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 얇은 형태로 간소화된 구조의 내부 터미널을 금속 케이스 내부에 구비할 수 있도록 내부 터미널을 금속 케이스에 설치하는 구조가 개선된 전기에너지 저장장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 금속 케이스의 내부 공간을 충분히 확보하여 내압을 낮출 수 있는 구조를 가진 전기에너지 저장장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 내부 터미널의 외주단이 금속 케이스의 내벽에 밀착되어 저저항 특성을 갖는 전기에너지 저장장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 적어도 하나 이상의 전해질 함침용 통공이 형성된 판상의 터미널 몸체와 플랜지부로 구성되는 양극측 내부 터미널을 구비한 전기에너지 저장장치에 있어서, 상기 터미널 몸체의 상면과 상기 플랜지부의 어느 일면이 셀 조립체와 접촉함으로써 상기 양극측 내부 터미널과 상기 셀 조립체가 결합되고, 상기 터미널 몸체 하면이 케이스의 하단부 안쪽면과 접촉되고, 상기 플랜지부가 터미널 고정용 비딩부에 의해 가압되어 상기 케이스 내부에 양극측 내부 터미널이 고정되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치를 제공한다.
상기 플랜지부는 상기 터미널 몸체의 외주에 상방으로 연장되게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 전기에너지 저장장치는 상기 플랜지부의 일면이 상기 터미널 고정용 비딩부에 의해 가압되고, 상기 플랜지부의 다른 일면은 셀 조립체에 의해 지지됨으로써 상기 케이스의 내부에 밀착 고정될 수 있다.
본 발명에 따른 전기에너지 저장장치는 상기 플랜지부의 상단보다 상기 터미널 고정용 비딩부의 상부 가장자리단이 높게 위치하여 상기 터미널 고정용 비딩부가 상기 플랜지부를 가압할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 적어도 하나 이상의 전해질 함침용 통공이 형성된 판상의 터미널 몸체를 가진 양극측 내부 터미널을 구비한 전기에너지 저장장치에 있어서, 상기 양극측 내부 터미널의 상기 터미널 몸체 하면이 케이스의 하단부 안쪽면과 접촉되고, 상기 터미널 몸체의 상면 모서리가 터미널 고정용 비딩부에 의해 가압되어 상기 케이스 내부에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치가 제공된다.
상기 양극측 내부 터미널은 상기 터미널 고정용 비딩부의 하부 가장자리단과 상기 케이스의 하단부 안쪽면 사이에 위치할 수 있다.
상기 터미널 몸체의 상면 모서리 또는 하면 모서리는 모따기 가공될 수 있다.
본 발명에 따르면 전기에너지 저장장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 내부 터미널의 외주면에 비딩용 그루브를 형성할 필요가 없으므로 내부 터미널을 기존에 비해 박형으로 제작할 수 있다.
둘째, 내부 터미널의 외주단을 금속 케이스의 내벽에 용이하게 밀착시킴으로써 저저항 특성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 플랜지부가 상방을 향하도록 양극측 내부 터미널을 배치하는 것이 가능하므로 금속 케이스의 내부공간이 더욱 넓게 확보되어 전기에너지 저장 용량을 증대시킬 수 있다.
넷째, 내부 터미널의 구조를 얇은 판상체로 단순화 하는 것이 가능함에 따라 프레스 가공으로 내부 터미널을 제작할 수 있으므로 제조비용을 절감할 수 있다.
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 전기에너지 저장장치의 구성을 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기에너지 저장장치의 외관을 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 부분 확대 단면도,
도 4는 도 3에서 양극측 내부 터미널의 구성을 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기에너지 저장장치의 구성을 도시한 부분 확대 단면도,
도 6은 도 5에서 양극측 내부 터미널의 구성을 도시한 사시도,
도 7은 도 5에서 양극측 내부 터미널의 상면 모서리가 모따기 가공된 변형예를 도시한 단면도 및 부분 확대도,
도 8a는 도 7에서 양극측 내부 터미널의 구성을 도시한 사시도,
도 8b는 도 8a의 변형예로 양극측 내부 터미널의 하면 모서리가 모따기 가공된 양극측 내부 터미널을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기에너지 저장장치의 외관을 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기에너지 저장장치는 셀 조립체(90)와, 상기 셀 조립체(90)를 수용하는 원통형의 금속 케이스(100)와, 금속 케이스(100)의 상부에 위치하는 음극측 외부 터미널(110)과, 상기 음극측 외부 터미널(110)의 안쪽에 배치되어 상기 셀 조립체(90)의 음극에 연결되는 음극측 내부 터미널(111)과, 금속 케이스(100)의 한단부에 마련된 양극측 외부 터미널(150)과, 상기 양극측 외부 터미널(150)의 안쪽에 배치되어 상기 셀 조립체(90)의 양극에 연결되는 양극측 내부 터미널(140)과, 상기 금속 케이스(100)에 형성되어 터미널 고정 기능을 제공하는 터미널 고정용 비딩부(101,102)를 포함한다.
상기 셀 조립체(90)는 양극, 음극, 세퍼레이터 및 전해질로 구성되어 전기화학적 에너지 저장기능을 제공한다. 이러한 셀 조립체(90)로는 통상의 젤리롤(Jelly roll) 형태의 셀이 채용 가능하다.
금속 케이스(100)는 권취소자 형태로 가공된 후 내부 하우징에 담긴 상기 셀 조립체(90)를 수용할 수 있는 내부공간이 형성된 원통형의 몸체를 갖는다. 바람직하게, 금속 케이스(100)는 알루미늄 원통 형태로 구성될 수 있다. 또한 원통형 몸체의 상면 또는 하면 중 어느 한면에는 원통형 몸체를 폐쇄하는 하단부가 형성되어 있다. 따라서 원통형 몸체와 하단부로 구성되는 금속 케이스(100)의 구조로 인하여 셀 조립체(90)를 수용할 수 있게 된다. 또한 상기 하단부의 일부에는 외부로 돌출된 양극측 외부 터미널(150)이 마련된다.
음극측 외부 터미널(110)은 금속 케이스(100)의 상단부를 캡핑하는 동시에 전류이동경로를 제공하는 것으로서, 금속 케이스(100)의 내주면에 대응하는 원형의 외주면을 가지며 그 상면과 하면은 다양한 3차원 형상으로 구성될 수 있다. 음극측 외부 터미널(110)의 가장자리단은 절연부재(130)를 사이에 두고 커링 가공부와 인접한다.
음극측 외부 터미널(110)의 중심에는 두께 방향으로 연장된 관통공(113)이 형성된다. 관통공(113)은 예컨대, 자동복귀형의 안전변(120)을 설치하기 위한 공간으로 사용될 뿐만 아니라, 전해질을 주입하기 위한 패스와 진공 작업을 위한 에어 벤트(Air Vent)로도 사용된다.
음극측 외부 터미널(110)는 금속 케이스(100)에 대한 비딩(Beading) 가공을 통해 금속 케이스(100)에 고정된다. 이에 따라, 음극측 외부 터미널(110)에 대응하는 금속 케이스(100)의 측면에는 터미널 고정용 비딩부(101)가 형성된다.
음극측 내부 터미널(111)은 음극측 외부 터미널(110)의 하부에 배치되어 셀 조립체(90)의 음극에 연결된다.
양극측 내부 터미널(140)의 터미널 몸체(141) 상면과 플랜지부(145)의 어느 일부분이 셀 조립체(90)와 접촉되도록 양극측 내부 터미널(140)을 셀 조립체(90)에 고정시키게 된다. 양극측 내부 터미널(140)은 하면이 금속 케이스(100)의 하단부 안쪽면에 접촉하도록 금속 케이스(100)의 내부에 배치됨으로써 양극측 외부 터미널(150)과 접촉되고, 상면은 셀 조립체(90)의 양극에 연결된다. 상기 금속 케이스(100)의 하단부 안쪽면은 금속 케이스(100)의 내부 바닥면을 형성한다.
도 4에 도시된 바와 같이 양극측 내부 터미널(140)은 두께가 얇고 평탄한 판상의 터미널 몸체(141)와, 터미널 몸체(141)의 외주단이 상기 터미널 몸체(141)의 평면에 대하여 수직하게 상방으로 연장되어 형성된 플랜지부(145)와, 상기 터미널 몸체(141)에 형성된 복수개의 전해질 함침용 통공(142)을 구비한다. 이러한 양극측 내부 터미널(140)은, 금속 케이스(100)의 내부로 돌출된 터미널 고정용 비딩부(102)에 의해 플랜지부(145)가 가압됨으로써 금속 케이스(100)에 고정된다.
터미널 몸체(141)는 원형의 외주를 갖되, 비딩 가공에 의해 금속 케이스에 고정되는 기존의 내부 터미널과는 달리 외주면에 그루브가 없는 얇은 판상체로 이루어진다. 터미널 몸체(141)는 금속 케이스(100)의 하단부 안쪽면과 면접촉을 이루도록 배치된다.
전해질 함침용 통공(142)은 터미널 몸체(141)를 두께 방향으로 관통하도록 형성되어 전해질 주입 공정 시 액상 전해질의 이동 통로를 제공한다. 전해질의 균일한 이동을 위해, 복수개의 전해질 함침용 통공(142) 중 대부분은 터미널 몸체(141)의 원주 방향을 따라 등간격으로 형성되고, 어느 하나는 터미널 몸체(141)의 중심에 형성되는 것이 바람직하다.
양극측 내부 터미널(140)은 비딩 가공에 의해 금속 케이스(100)의 하측에 형성되는 터미널 고정용 비딩부(102)와 셀 조립체(90)에 의해 금속 케이스(100) 내에 고정된다. 비딩 가공이 완료되었을 때, 양극측 내부 터미널(140)은 금속 케이스(100)의 내부로 돌출된 터미널 고정용 비딩부(102)에 의해 플랜지부(145)가 가압되어 금속 케이스(100) 내에 견고히 고정된다.
구체적으로, 양극측 내부 터미널(140)은 플랜지부(145)의 일면이 터미널 고정용 비딩부(102)의 돌출 부분에 의해 가압되고, 플랜지부(145)의 다른 일면이 셀 조립체(90)에 의해 지지됨으로써 금속 케이스(100)의 내부에 밀착 고정된다. 효과적인 가압 고정을 위해, 터미널 고정용 비딩부(102)의 상부 가장자리단(102b) 높이는 플랜지부(145)의 상단 높이에 비해 높게 설계되는 것이 바람직하다. 여기서, 터미널 고정용 비딩부(102)의 상부 가장자리단(102b)과 하부 가장자리단(102c)은 금속 케이스(100)의 내부면에 있어서 터미널 고정용 비딩부(102)의 돌출이 시작되는 지점으로서, 터미널 고정용 비딩부(102)의 홈 부분 상단과 하단에 각각 대응한다.
도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기에너지 저장장치의 구성이 도시되어 있으며, 도 6에는 도 5에서 양극측 내부 터미널(140)의 구성이 상세히 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이, 양극측 내부 터미널(140)은 원형의 외주를 가진 얇은 판상체로 구성되고, 터미널 고정용 비딩부(102)의 돌출 끝부분(102a)과 내부 터미널 지지면인 금속 케이스(100)의 하단부 안쪽면 사이의 구간(A)에 배치되어 터미널 고정용 비딩부(102)에 의해 고정된다. 이때, 양극측 내부 터미널(140)의 터미널 몸체(141) 하면은 금속 케이스(100)의 하단부 안쪽면과 접촉되고, 터미널 몸체(141)의 상면 모서리(141a)가 터미널 고정용 비딩부(102)에 의해 가압되어 금속 케이스(100) 내부에 고정된다. 터미널 몸체(141)의 상면 모서리(141a)의 반대편에는 하면 모서리(141b)가 있다. 여기서, 양극측 내부 터미널(140)은 터미널 고정용 비딩부(102)의 제2 가장자리단(102c)과 금속 케이스(100)의 하단부 안쪽면 사이에 배치되는 것이 바람직하다.
양극측 내부 터미널(140)이 터미널 고정용 비딩부(102)의 제2 가장자리단(102c)과 금속 케이스(100)의 하단부 안쪽면 사이에 배치되는 경우, 양극측 내부 터미널(140)은 그 두께(t)가 터미널 고정용 비딩부(102)의 제2 가장자리단(102c)과 금속 케이스(100)의 하단부 안쪽면 사이의 높이와 동일하게 설계됨으로써 박형으로 구성됨과 아울러 상하방향으로의 유동이 효과적으로 방지될 수 있다.
도 7에는 도 5의 양극측 내부 터미널의 변형예가 도시되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 금속 케이스(100)의 하부 내측에 대한 양극측 내부 터미널(140)의 안착성을 확보하는 동시에 접촉 신뢰성을 높이기 위해 양극측 내부 터미널(140)의 상면 모서리는 C1.8 이상의 모따기 가공이나 R1.5 이상의 라운드 처리가 될 수 있다.
이와 관련하여, 도 8a에는 양극측 내부 터미널(140)의 상면 모서리(141a)가 모따기 가공된 예가 도시되어 있다. 도 8a에 도시된 바와 같이 양극측 내부 터미널(140)의 상면 모서리(141a)를 모따기 가공하여 제1 곡면부(143)을 형성하게 되면, 금속 케이스(100) 내부에 양극측 내부 터미널(140)을 고정하기 위한 비딩 가공 시 금속 케이스(100)의 내부면이 양극측 내부 터미널(140)의 상면 모서리(141a)에 의해 손상되거나 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 양극측 내부 터미널(140)과 터미널 고정용 비딩부(102)와의 접촉면적이 넓어져 확실하게 금속 케이스(100) 내부에 양극측 내부 터미널(140)을 고정할 수 있다.
또한, 도 8b에는 도 8a와 반대로 양극측 내부 터미널(140)의 하면 모서리(141b)가 모따기 가공된 예가 도시되어 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이 양극측 내부 터미널(140)의 하면 모서리(141b)를 모따기 가공하여 제2 곡면부(144)를 형성하게 되면, 양극측 내부 터미널(140)이 금속 케이스(100)의 측면과 하단부 안쪽면이 만나는 내부 모서리에 의해 밀려 올라가서 금속 케이스(100)의 바닥면과의 접촉불량이 발생하는 현상을 방지할 수 있게 된다.
따라서 도 8a와 같이 양극측 내부 터미널(140)의 상면 모서리(141a)가 모따기 가동되어 에너지 저장장치에 적용되거나, 도 8b와 같이 양극측 내부 터미널(140)의 하면 모서리(141b)가 모따기 가공되어 에너지 저장장치에 적용될 수 있다. 또한, 상면 모서리(141a)와 하면 모서리(141b)가 모따기 가공된 양극측 내부 터미널(140)이 에너지 저장장치에 적용될 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기에너지 저장장치는 금속 케이스(100)의 하단부 안쪽면 위에 양극측 내부 터미널(140)을 배치한 상태에서 양극측 내부 터미널(140)의 플랜지부(145)의 높이 또는 터미널 몸체(141)의 높이에 맞춰 금속 케이스(100)의 외부에서 비딩 가공을 함으로써 양극측 내부 터미널(140)을 편리하게 금속 케이스(100)에 고정할 수 있다. 이때, 양극측 내부 터미널(140)은 플랜지부(145) 또는 상면 모서리(141a)가, 비딩 가공에 의해 금속 케이스(100)의 내부로 돌출된 터미널 고정용 비딩부(102)에 의해 가압되므로, 별도의 비딩용 그루브가 그 외주면에 형성되어 있지 않더라도 금속 케이스(100)의 내부면에 견고하게 고정될 수 있다.
상기와 같은 배치 구조에 의해 양극측 내부 터미널(140)은 기존에 비해 간단한 구조를 가진 박형으로 제작될 수 있으므로 금속 케이스(100)의 내부 공간이 충분히 확보될 수 있다. 이에 따라, 금속 케이스(100)의 내압을 낮출 수 있으므로 전기에너지 저장장치의 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있다. 또한, 양극측 내부 터미널(140)을 터미널 고정용 비딩부(102) 주변에 넓은 접촉면적으로 밀착시킴으로써 저저항 특성을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 그러나, 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.
본 발명을 적용할 경우 고 정전용량 저장 장치를 소형, 경량화 할 수 있을 뿐만 아니라, 전해질의 함침 공정시간을 단축시킬 수 있고, 고 정전용량 저장 장치의 내부공간을 충분히 확보하여 내압을 낮춤으로써 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 적어도 하나 이상의 전해질 함침용 통공이 형성된 판상의 터미널 몸체와 플랜지부로 구성되는 양극측 내부 터미널을 구비한 전기에너지 저장장치에 있어서,
    상기 터미널 몸체(141)의 상면과 상기 플랜지부(145)의 어느 일면이 셀 조립체(90)와 접촉함으로써 상기 양극측 내부 터미널(140)과 상기 셀 조립체가 결합되고,
    상기 터미널 몸체(141) 하면이 케이스(100)의 하단부 안쪽면과 접촉되고,
    상기 플랜지부(145)가 터미널 고정용 비딩부(102)에 의해 가압되어 상기 케이스 내부에 양극측 내부 터미널(140)이 고정되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지부(145)는 상기 터미널 몸체(141)의 외주에 상방으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플랜지부(145)의 일면이 상기 터미널 고정용 비딩부(102)에 의해 가압되고, 상기 플랜지부(145)의 다른 일면은 셀 조립체(90)에 의해 지지됨으로써 상기 케이스(100)의 내부에 밀착 고정되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 플랜지부(145)는 상기 플랜지부(145)의 상단보다 상기 터미널 고정용 비딩부(102)의 상부 가장자리단(102b)이 높게 위치하여 상기 터미널 고정용 비딩부(102)가 상기 플랜지부를 가압하는 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.
  5. 적어도 하나 이상의 전해질 함침용 통공이 형성된 판상의 터미널 몸체를 가진 양극측 내부 터미널을 구비한 전기에너지 저장장치에 있어서,
    상기 양극측 내부 터미널(140)의 상기 터미널 몸체(141) 하면이 케이스(100)의 하단부 안쪽면과 접촉되고, 상기 터미널 몸체(141)의 상면 모서리(141a)가 터미널 고정용 비딩부(102)에 의해 가압되어 상기 케이스(100) 내부에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 양극측 내부 터미널(140)은 상기 터미널 고정용 비딩부(102)의 하부 가장자리단(102c)과 상기 케이스(100)의 하단부 안쪽면 사이에 위치한 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 터미널 몸체(141)는 비딩부 가공 시 상기 터미널 몸체(141)의 상면 모서리(141a)에 의해 상기 케이스(100)가 파손되는 것을 방지하기 위해 상기 터미널 몸체(141)의 상면 모서리(141a)가 모따기 가공된 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 터미널 몸체(141)는 상기 케이스(100)의 내부 모서리에 의해 밀려 올라가지 않도록 상기 터미널 몸체(141)의 하면 모서리(141b)가 모따기 가공된 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022128691A1 (de) 2022-10-28 2024-05-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrochemische Rundzelle, Fortbewegungsmittel und Verfahren zur Fertigung einer elektrochemischen Rundzelle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022076327A (ja) * 2020-11-09 2022-05-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050052220A (ko) * 2003-11-29 2005-06-02 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP2007258414A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気二重層コンデンサ
KR20120103990A (ko) * 2011-03-11 2012-09-20 엘에스엠트론 주식회사 내압특성의 향상 구조를 갖는 전기에너지 저장장치 및 이를 위한 금속 케이스
KR101296224B1 (ko) * 2012-10-10 2013-09-16 주식회사 쿨스 울트라 커패시터
KR101345224B1 (ko) * 2013-08-05 2013-12-26 주식회사 쿨스 울트라 커패시터

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3210593B2 (ja) 1997-02-17 2001-09-17 日本碍子株式会社 リチウム二次電池
DE69834706T2 (de) 1997-12-22 2007-06-06 Asahi Glass Co., Ltd. Elektrischer Doppelschichtkondensator
CN2887989Y (zh) * 2006-01-17 2007-04-11 王继海 一种伸缩式小型节能空调间
WO2007122894A1 (ja) * 2006-03-23 2007-11-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 電気二重層コンデンサとその製造方法
CN103971938A (zh) 2007-03-30 2014-08-06 日本贵弥功株式会社 电解电容器
US8390986B2 (en) 2010-03-24 2013-03-05 Samhwa Capacitor Co., Ltd. Super capacitor for high power
KR101142403B1 (ko) 2010-09-13 2012-05-07 코칩 주식회사 전기이중층 커패시터
DE102012102016B4 (de) * 2011-03-11 2019-01-31 Ls Mtron Ltd. Verbesserte Vorrichtung zum Speichern von elektrischer Energie und Verfahren zur Herstellung derselben
CN202887989U (zh) 2012-09-27 2013-04-17 深圳市今朝时代新能源技术有限公司 一种焊接结构超级电容器
KR101537999B1 (ko) * 2013-06-07 2015-07-20 주식회사 네스캡 전기 이중층 소자
CN103680999B (zh) 2014-01-10 2016-06-08 柯贝尔电能质量技术（上海）有限公司 一种超级电容器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050052220A (ko) * 2003-11-29 2005-06-02 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP2007258414A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気二重層コンデンサ
KR20120103990A (ko) * 2011-03-11 2012-09-20 엘에스엠트론 주식회사 내압특성의 향상 구조를 갖는 전기에너지 저장장치 및 이를 위한 금속 케이스
KR101296224B1 (ko) * 2012-10-10 2013-09-16 주식회사 쿨스 울트라 커패시터
KR101345224B1 (ko) * 2013-08-05 2013-12-26 주식회사 쿨스 울트라 커패시터

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3249668A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022128691A1 (de) 2022-10-28 2024-05-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrochemische Rundzelle, Fortbewegungsmittel und Verfahren zur Fertigung einer elektrochemischen Rundzelle

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