(57)【要約】  本発明は、電気エネルギー保存装置に関するもので、外部低抗体のような外部電極連結部材に連結される外部連結用端子板３００と、電極巻取体１００を内蔵する筒状の容器２００と、前記電極巻取体１００に含浸内在された電解質溶液６１と、前記端子板３００の第１の突出部に外巻固定され、前記電極巻取体１００の中空に挿入される巻芯１２の一端部内の側面に弾性圧搾されて前記端子板３００に対する前記電極巻取体１００の流動を防止する振動防止部材３４５と、を含んで構成され、電極巻取体が巻き取られた巻芯の内部に挿入された端子板の第１の突出部に振動防止部材を固定することによって、外部振動やエネルギー保存装置の駆動時に発生する内部圧力の増加による電極巻取体と端子板とのギャップ発生を防止することができる。
2011510446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部低抗体のような外部電極連結部材に連結される外部連結用端子板と、
電極巻取体を内蔵する筒状の容器と、
前記電極巻取体に含浸内在された電解質溶液と、
前記端子板の第１の突出部に外巻固定され、前記電極巻取体の中空に挿入される巻芯の一端部内の側面に弾性圧搾されて前記端子板に対する前記電極巻取体の流動を防止する振動防止部材と、を含んでなること
を特徴とする電気エネルギー保存装置。
【請求項２】
前記巻芯は、円筒形状を持つことを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項３】
前記振動防止部材は、前記第１の突出部に螺合されるねじ式締め具で構成されることを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項４】
前記振動防止部材は、前記第１の突出部に螺合される本体部及び、前記本体部から前記巻芯の上部に向けて一定な傾きを持ちながら放射状で形成された板状弾性体で構成された翼部を含むことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項５】
前記容器は、前記電極巻取体を収容して上端部が開放されて底部には前記電解質溶液を注入するための注入口を具備し、
前記容器は、表面から前記巻芯の内部に突き出た第２の突出部を具備する底板を含み、
前記注入口は、前記第２の突出部を貫通して前記巻芯の内部と連通し、前記容器内部の気密性を維持するための密閉機を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項６】
前記密閉機は、前記注入口と螺合するボルトを含むことを特徴とする請求項５に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項７】
前記ボルトは、表面にネジ山が形成されて前記注入口と螺合するタップ部及び前記タップ部と一体に形成されて前記底板の表面に対して一定な角度ほど傾けた傾斜面を具備する頭部を含み、前記ボルトの締結時、前記傾斜面の傾斜方向に沿って前記頭部と接触する底板の角が傾くように圧搾されることを特徴とする請求項６に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項８】
前記端子板は、前記陽極と電気的に連結される陽極連結部及び前記陽極連結部と対向する陽極端子を持つ陽極連結板、前記電極の陰極と電気的に連結される陰極連結部及び前記陰極連結部と対向する陰極端子を持つ陰極連結板、前記陽極及び陰極連結部及び前記端子が露出されるように前記陽極連結板と前記陰極連結板を囲みながら前記陽極連結板と前記陰極連結板を絶縁させる結合部材及び、前記結合部材の表面から突き出されて前記巻芯の内部に挿入される第２の突出部を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギー保存装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、電気エネルギー保存装置およびその製造方法に関し、より詳しくは、上板と巻取体の相手運動を抑制して電解液の注入時間を短縮できる円筒形の電気エネルギー保存装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
〔背景技術〕
放電だけが可能な１次電池と比較してキャパシターのように充電と放電が可能な２次電池は、内部の電流ソースと外部の抵抗を電気的に連結するための端子の連結方法により、２次電池の抵抗と効率に大きい影響を受けるだけでなく、２次電池の自らの生産性およびこれを使う使用者の便宜性にも大きい影響を受ける。したがって、２次電池として機能しながら電気容量を増加させて、また内部抵抗を小さく形成できる端子連結方法およびこれを活用した電気エネルギー保存装置の必要性が強く要求されている。
【０００３】
図１は、従来技術による円筒形の電気エネルギー保存装置を示す斜視図であり、図２は、図１に図示された円筒形の電気エネルギー保存装置を示す平面図である。図３は図１に図示された円筒形の電気エネルギー保存装置をＩ−Ｉ'方向に沿って切断した断面図である。図５は図１に図示された従来の円筒形の電気エネルギー保存装置に含まれた電極巻取体の平面図である。
【０００４】
図１ないし図３および図５を参照すれば、従来の円筒形の電気エネルギー保存装置９０は、電解質との酸化および還元反応によって、電荷移動を生成する電極巻取体１０、前記電極巻取体１０と外部抵抗体とを電気的に連結する端子板２０および、前記端子板２０を前記電極巻取体１０に固定して前記電解質および電極巻取体１０を外部から密封する容器１０を含む。
【０００５】
前記電極巻取体１０は、酸化反応によって電子を生成する陰極１６、生成された電子を吸収して還元反応が起こる陽極１８および、前記陰極１６と陽極１８を物理的に分離させて酸化反応と還元反応が行われる場所を隔離して区分される電極として機能する隔離膜１４が、巻芯（ｗｉｎｄｉｎｇ ｃｏｒｅ）１２を中心で順に巻取されて全体的に円筒形状を成す。前記巻取体１０の一端に陽極集電体によって形成された多数の陽極リードＡと前記陰極集電体によって形成された多数の陰極リードＢが分離して突出されており、全体的に円筒形状を持つ。
【０００６】
前記端子板２０は、陽極および陰極端子２４、２８、前記陽極リードＡと陰極リードＢを、前記陽極および陰極端子２４、２８に連結するための陽極および陰極連結板２２、２６および、前記陽極および陰極端子と陽極および陰極連結板が固定された結合部２１を含む。前記陽極連結板２２は、陽極リード連結部２２ａにより前記陽極リードＡと接触して、前記陰極連結板２６は陰極リード連結部２６ａにより前記陰極リードＢと接触する。
【０００７】
前記陽極および陰極連結板２２、２６は、本体、リード連結部２２ａ、２６ａおよび端子２４、２８が一体で形成されて円板形状を持つ。前記陽極および陰極連結板２２、２６は、ダイカスト、鋳造等を通して一体で製造されるか、前記本体に前記リード連結部２２ａ、２６ａおよび陽極および陰極端子２４、２８を溶接（ｗｅｌｄｉｎｇ）または半田付け（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）またはブレージング（ｂｌａｚｉｎｇ）により接合することもできる。前記端子板２０の中央には突出部２１ａが形成されて、電池製作時に巻芯１２に挿入されて前記連結板２２、２６の位置を決めてくれる。
【０００８】
前記容器３０は、一端部が開放された円筒形状からなり、内部に前記電極巻取体１０を収容する。電極巻取体１０を収容した後、電極巻取体の上端部に形成されたリードＡ、Ｂとリード連結部２２ａ、２６ａが接触するように前記端子板２０を固定して前記容器３０を密封する。この時、密封効果を高めるためにゴムのような密封材２９を利用することができる。前記容器３０では、アルミニウム、ステンレス鋼または錫鍍金鋼などの金属材質を使うことができ、ＰＥ、ＰＰ、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＴＦＥまたはＥＳＤなどの樹脂材質を使うこともできる。前記容器３０の材質は電解質の種類によって相違に使用する。
容器３０の内部に電極巻取体１０を収容して端子板２０で密封した後、注入ホールＨを通じて電解液を前記容器３０の内部に注入することによって、従来の電気エネルギー保存装置９０を完成する。
【０００９】
〔発明の開示〕
〔技術的解決課題〕
しかし、上述した従来の電気エネルギー保存装置９０は、次のような問題点がある。
【００１０】
電気エネルギー保存装置が作動すれば、前記容器３０の内部で活発な酸化還元作用が行われ、その副産物としてガスが発生して容器内部の圧力を上昇させる。増加された圧力によって、容器の内部には上下方向に空間が発生することになり、前記空間に従って電極巻取体１０は流動するようになる。特に、前記リード連結部２２ａ、２６ａが溶接や半田付けなどによる接着時に十分な接着力で固定されない場合、容器の上部方向へのスキ間はより一層増加することになって電極巻取体１０の流動を増大させる。電極巻取体１０の流動は前記リードＡ、Ｂとリード連結部２２ａ、２６ａの接触不良を引き起こして、全体的な電気抵抗を上昇させる問題点がある。
【００１１】
一方、前記注入ホールＨの位置が電極巻取体１０の上部に位置して電解液供給時間を増加させる問題点がある。図６は、従来の電気エネルギー保存装置に電解液を充電させる過程を示す図面である。
【００１２】
図６に示したように、前記注入ホールＨを貫通する注入ホース６０を連結して、注入ホースを通じて前記容器３０の内部に電解液６１を注入する。この時、前記注入ホールＨは円板形端子板２０の周辺部の上端に位置するので電解液は円筒形電極巻取体１０の上部周辺部に供給される。この時、前記容器３０の内部は密閉空間で形成されるので、電解液６１が注入されると、前記容器３０の内部に存在したガス（例：空気）は前記電解液６１により押されて、容器３０の底部Ｂに形成された排出口（図示せず）を通じて外部に排出される。
【００１３】
しかし、前記電解液６１は電極巻取体１０の上部から供給されるので、前記電極巻取体１０の中央部Ｃが十分に電解液６１により浸る前に前記容器３０の側壁と電極巻取体１０との間の隙間を通じて下方に流れて、容器３０の底部Ｂに溜まるようになって排出口が前記電解液により詰まることになる。前記電極巻取体１０の中央部Ｃまで電解液で完全に含浸するために電解液を継続して注入すれば、電極巻取体１０の中央部Ｃに位置した内部ガスは、前記容器３０の底部まで押された後に前記排出口を塞いでいる電解液の内部に起泡形態で溶け込んだ後排出される問題点がある。これによって、内部ガスによって生成された起泡を完全に排出しながら電解液を供給しなければならないので、電解液供給時間が長くなって全体的な生産効率を低下させる。
【００１４】
〔技術的解決方法〕
したがって、本発明は前述のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、容器内部で電極巻取体の相手運動を抑制して電解液の供給時間を減らすことができる電気エネルギー保存装置を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、前記のような電気エネルギー保存装置を製造する方法を提供することにある。
【００１６】
本発明の目的を達成するための本発明による電気エネルギー保存装置は、電極巻取体、容器および端子板を含む。
【００１７】
前記電極巻取体は、酸化還元反応により電子を生成する陽極、生成された前記電子を吸収する陰極および前記陽極と陰極を物理的に隔離させる隔離膜が順に巻芯を中心に巻取され、前記陽極と陰極の間に提供された電解質溶液を含む。
【００１８】
前記容器は、前記電極巻取体を収容して上端部が開放され、底部には前記電解質溶液を注入するための注入口を含む。
【００１９】
前記端子板は、前記容器の開放された上端部と連結されて前記容器を密閉させ、前記巻芯の内側面に圧搾されて前記電極巻取体との流動を防止する振動防止部材および、外部の抵抗体と前記電極巻取体を電気的に連結する陽極および陰極端子を具備する。
【００２０】
〔発明を実施するための最良の形態〕
以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図７は、本発明の一実施例による電気エネルギー保存装置を示す斜視図である。図８及び図９は、図７に図示された電気エネルギー保存装置の平面図及び底面図である。図１０及び図１１は、図７に図示された電気エネルギー保存装置を各々ＩＩＩ−ＩＩＩ'線及びＩＶ−ＩＶ'線に沿って切断した断面図である。
【００２２】
図７、８、９、１０及び１１を参照すれば、本発明の一実施例による電気エネルギー保存装置９００は、電極巻取体１００、前記電極巻取体１００を収容する容器２００および前記電極巻取体１００と電気的に連結して前記容器２００を密封する端子板３００を含む。
【００２３】
前記電極巻取体１００は電解質との酸化および還元反応による電荷移動を通じて電流を生成する。一実施例として、前記電極巻取体１００は、酸化反応によって電子を生成する陰極（図示せず）、生成された電子を吸収して還元反応が起こる陽極（図示せず）、および前記陰極と陽極を物理的に分離させて酸化反応と還元反応が起こる場所を隔離して区分される電極として機能する隔離膜を含む巻取素子（ｗｉｎｄｉｎｇ ｕｎｉｔ）１１０、および表面に従って前記巻取素子１１０が巻取された中空軸の巻芯１２０を含む。したがって、前記電極巻取体１００は前記巻取素子１１０が巻芯に従って配列された円筒形状を持って、前記巻取素子１１０の一端に陽極集電体によって形成された多数の陽極リード（図示せず）と陰極集電体によって形成された多数の陰極リードが分離して突出されている。
【００２４】
前記巻取素子１１０は前記陽極リードおよび陰極リードが一側にだけ形成されているから、端子にケーブルを連結したり直列または並列に連結する場合、リードが両側に形成された場合より便利である。端子が片方向の場合、直列または並列連結時にケースに電気エネルギー保存装置を入れた後バスバー（Ｂｕｓ Ｂａｒ）を容易に装着でき、バスバーが一側にだけ存在するからケースの体積増加を最小化させることができる。また、直列連結時の電圧均等化のためにバランシング（ｂａｌａｎｃｉｎｇ）回路を使う場合には、端子が片方向の場合バスバーの上にバランシング回路を位置させた後ねじで固定させる方法を使用できるので便利である。
【００２５】
前記巻芯１２０はプラスチックまたは金属材質で形成することができる。特に、プラスチックよりは金属が硬度の側面で優秀なので、前記巻芯１２０に後述のような振動防止部材を形成するにおいて有利である。
【００２６】
一実施例として、前記巻芯１２０はアルミニウムで形成された中空軸で形成して、軸方向の荷重に対する抵抗を増大することができる。前記電気エネルギー保存装置が駆動時に発生する内部圧力の増加により軸方向の荷重が作用する場合、プラスチックよりは金属で形成する場合が前記軸方向の荷重に対する内部応力を増大させることができる。したがって、駆動による電気エネルギー保存装置の内部圧力増加による巻取素子１１０と端子板３００または巻取素子１１０と容器２００とのギャップ発生を抑制することができる。
【００２７】
前記容器２００は、前記電極巻取体１００を収容するために上部が開放された円筒形状として側壁２１０および底板２２０を含む。
【００２８】
前記側壁および底板によって前記容器２００の内部容積が限定され、前記底板２２０の中央には前記巻芯１２０と対応して、前記容器の内部空間に突出された第２の突出部２２２が形成される。前記第２の突出部２２２は前記巻芯１２０と対応するように形成される。したがって、前記電極巻取体１００を前記容器２００の内部に挿入する場合、前記第２の突出部２２２を前記巻芯１２０の内部に挿入させることによって前記容器２００の内部で電極巻取体１００の位置を正確に誘導することができる。
【００２９】
一実施例として、前記側壁２１０および底板２２０は、使われる電解質の種類によってステンレス鋼または錫鍍金鋼などの金属材質を使うこともでき、ＰＥ、ＰＰ、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＴＦＥなどの樹脂材質を使うこともできる。例えば、電解液を使う電気エネルギー保存装置３００に対し耐化学性が要求される場合、ＰＥ、ＰＰが耐酸性および耐塩基性が優秀なので前記容器２２０の材質で適合であり、金属の中ではステンレス鋼が部分的に安定的である。有機系電解質を使う電気エネルギー保存装置３００の場合には、容器の材質は金属の場合アルミニウムが価格、耐化学性、重量、加工性の側面で有利であり、プラスチックの場合ＰＥ、ＰＰが優れた耐化学性を示す。
【００３０】
前記第２の突出部２２２は注入口Ｈと密閉機２２４を含む。前記陽極および陰極の間の電荷移動を促進するための電解質溶液は前記注入口Ｈを通じて前記容器２００の内部に供給される。この時、後述するように電解質溶液の注入過程で発生する容器内部のガスも前記注入口Ｈを通じて効率的に排出されることによって電解質溶液の供給時間を顕著に短縮することができる。前記電解質注入が完了されると、前記密閉機２２４を利用して前記注入口Ｈを閉鎖させることによって前記容器２００を外部から隔離させて内部の気密性を維持する。
【００３１】
一実施例として、前記密閉機２２４は前記注入口Ｈと螺合するボルトを含む。図１２は、図１０に図示された電気エネルギー保存装置の底板を拡大した断面図で、図１３は、図１２のＡ部分を拡大した拡大断面図である。図１４は、図１２に図示された密閉機を示す断面図である。
【００３２】
図１２、１３および１４を参照すれば、前記密閉機２２４の一実施例で開示されたボルト２２４はタップ部２２４ａおよび頭部２２４ｂを含み、前記頭部２２４ｂは底面一部が前記第２の突出部２２２の段差面と傾斜するように形成された傾斜部Ｉを含む。したがって、前記頭部２２４ｂの底面は前記傾斜部Ｉを中心として互いに区分される２段構造を持つ。
【００３３】
前記傾斜部Ｉは前記注入口Ｈに締結される場合に前記容器の気密性を向上させる役割をする。前記注入口Ｈにボルト２２４をねじ締結すれば、前記注入口Ｈの周囲に形成された底板２２０の隅部Ｃは、図１３に示したように前記傾斜部Ｉと接触して傾斜面に沿って圧搾される。したがって、前記ボルト２２４と前記底板２２０の圧搾によって前記容器の気密性が強化されて前記注入口Ｈを通した電解液の漏洩を十分に防止することができる。望ましくは、前記頭部２２４ｂの下段にオーリング（Ｏ−ｒｉｎｇ）を介在して前記ボルト２２４の締結力を強化させて容器の気密性をより一層向上させることができる。
【００３４】
図１５は、本発明の一実施例による端子板を説明するための正面斜視図である。図１６は、図１５に図示された端子板の背面斜視図で、図１７は図１５に図示された端子板の分解斜視図である。
【００３５】
図１５ないし図１７を参照すれば、前記端子板３００は、陽極連結板３１０、陰極連結板３２０、第１の結合部材３３０、第２の結合部材３４０および密封部材３５０を含む。
前記陽極連結板３１０は陽極連結板本体３１２、陽極リード連結部３１４および陽極端子１１６で構成される。前記陽極連結板本体３１２は扇形と類似な形態の板形状である。前記陽極リード連結部３１４は前記陽極連結板本体３１２の上部面から突出して形成される。前記陽極リード連結部１１４は電極の陽極から延びる陽極リードと密着する。前記陽極端子３１６は前記陽極連結板本体３１２の下部面から突出して形成される。前記陽極連結板３１０は陽極連結板本体３１２、陽極リード連結部３１４および陽極端子３１６が一体で形成される。前記陽極連結板３１０はダイカスト、鋳造等を通して一体で製造されたり、前記陽極連結板本体３１２に前記陽極リード連結部３１４および陽極端子３１６を溶接、半田付け、またはブレージングにより接合することもできる。
【００３６】
前記陰極連結板３２０は前記陽極連結板板３１０と対称形態を持つ。前記陰極連結板３２０は陰極連結板本体３２２、陰極リード連結部３２４および陰極端子３２６で構成される。前記陰極連結板本体３２２は扇形と類似な形態の板形状である。前記陰極リード連結部３２４は前記陰極連結板本体３２２の上部面から突出して形成される。前記陰極リード連結部３２４は電極の陰極から延びる陰極リードと密着する。前記陰極端子３２６は前記陰極連結板本体３２２の下部面から突出して形成される。前記陰極連結板３２０は陰極連結板本体３２２、陰極リード連結部３２４および陰極端子３２６が一体で形成される。前記陰極連結板３２０はダイカスト、鋳造等を通して一体で製造するか、前記陰極連結板本体３２２に前記陰極リード連結部３２４および陰極端子３２６を溶接、半田付け、またはブレージングにより接合することもできる。
【００３７】
前記陽極連結板３１０および陰極連結板３２０の材質では金属が使われる。具体的には、前記陽極リード連結部３１４の材質は電極の陽極材質と同じ系列が使われ、前記陰極リード連結部３２４の材質は電極の陰極材質と同じ系列を使用することが望ましい。前記陽極端子３１６および陰極端子３２６は前記電解液に露出されないので、材質選定時に電気化学的な安全性より機械的、電気的特性を考慮しなければならない。したがって、溶接、半田付け、ブレージングのような方法で接合が容易な材質が望ましい。一実施例として、機械的な特性が優秀で、電気伝導度が良い銅合金やアルミニウム合金を前記端子３１６、３２６として利用することができる。
【００３８】
前記第１の結合部材３３０は円板形態で、上部面に前記陽極連結板本体３１２を収容するための第１の溝３３１および陰極連結板本体３２２を収容するための第２の溝３３２が形成される。前記第１の溝３３１は前記陽極連結板本体３１２と対応する形態で形成され、前記第２の溝３３２は前記陽極連結板本体３２２と対応する形態で形成される。前記第１の溝３３１のきわに従って第３の溝３３３が形成される。同様に前記第２の溝３３２のきわに従って第４の溝３３４が形成される。
【００３９】
前記第１の溝３３１の中央部位には前記第１の結合部材３３０の上下を貫通し、前記陽極連結板３１０の陽極端子３１６を収容するための第１の収容ホール３３５が形成される。前記第２の溝３３２の中央部位には前記第１の結合部材３３０の上下を貫いて、前記陰極連結板３２０の陰極端子３２６を収容するための第２の収容ホール３３６が形成される。前記第１の結合部材３３０の上部面のきわに従って突起３３７が形成される。前記突起３３７は前記第２の結合部材３４０との結合に使われる。
【００４０】
一方、前記第１の結合部材３３０の一側には上下を貫く第１のホール３３８が形成される。前記第１のホール３３８は安全片（ｓａｆｅｔｙ ｐｉｅｃｅ）を固定するためのもので、内側面にネジ山が形成される。前記安全片はエネルギー保存装置９００が高圧により爆発するのを防止するために爆発圧力より低い圧力で破断される。
【００４１】
前記第２の結合部材３４０は円板形態で、一側に前記第２の結合部材３４０の上下を貫通して前記陽極連結板３１０の陽極リード連結部３１４を収容するための第３の収容ホール３４１が形成される。前記第２の結合部材３４０の他側には前記第２の結合部材３４０の上下を貫通して前記陰極連結板３２０の陰極リード連結部３２４を収容するための第４の収容ホール３４２が形成される。一方、前記第２の結合部材３４０には前記第１の結合部材３３０の第１のホール３３８と対応する位置に第２のホール３４３が形成される。前記第２のホールは前記第１のホール３３８と同様に安全片を固定するためのもので、内側面にネジ山が形成される。
【００４２】
前記第２の結合部材３４０の上部面の中央には第１の突出部３４４が形成される。前記第１の突出部３４４は前記第２の突出部２２２のように前記電極巻取体１００の巻芯１２０に挿入される。したがって、前記第１の突出部３４４は前記巻取素子の上部に位置する陽極リードおよび陰極リードと前記陽極リード連結部３１４および陰極リード連結部３２４を各々正確に密着させる。
【００４３】
前記第１の結合部材３３０および第２の結合部材３４０は一体で形成してもよい。前記第１の結合部材３３０および第２の結合部材３４０を一体で形成するためには前記第１の結合部材３３０の突起３３７に超音波溶接を実行する。
【００４４】
一方、前記第１の突出部３４４の端部には弾性を持つ振動防止部材３４５が位置する。図１８は本発明の一実施例による振動防止部材を示す斜視図である。
【００４５】
図１８を参照すれば、本発明の一実施例による振動防止部材３４５はねじ式締め具（ｆａｓｔｅｎｅｒ）を含む。前記ねじ式締め具は内側面にネジ山が形成されて、前記第１の突出部３４４と螺合される本体部３４５ａおよび前記本体部３４５ａから外側半径方向に従って前記巻芯１２０の上部方向に傾けて突出した翼部３４５ｂを含む。前記端子板３００と近接する前記巻芯１２０の領域を巻芯の上部で約束して、前記底板２２０と近接する巻芯１２０の領域を巻芯の下部で約束する。前記ファスナーは特に反復荷重による疲労特性が優秀な材質で形成され、前記翼部３４５ｂは弾性特性が優秀な材質で形成する。
【００４６】
振動防止部材３４５の前記ファスナーは、前記翼部３４５ｂが前記巻芯１２０の上部に向かって傾けて形成されているので、前記巻芯１２０の下方に加えられる軸方向の荷重によって前記第１の突出部３４４を前記巻芯１２０の内部に容易に挿入することができる。しかし、一旦挿入されると、前記翼部３４５ｂの弾性力によって、前記翼部３４５ｂと前記巻芯１２０の内側面との間に強い摩擦力が作用するので、前記巻芯の上方に軸方向の荷重が加えられても容易に離脱しない。
【００４７】
したがって、前記電気エネルギー保存装置９００の駆動により増加された内部圧力によって、前記端子板３００および容器の底板２００に軸方向荷重が印加されるか外部振動が印加されても前記電極巻取体１００と前記端子板３００の接触を十分に維持することができる。これによって、前記端子板３００と前記電極巻取体１００の相手運動を抑制して溶接部電気抵抗の増加を最小化できる長所がある。
【００４８】
前記密封部材３５０は、前記陽極連結板３１０と前記第１結合部材３３０の間および、前記陰極連結板３２０と前記第１結合部材３３０の間に各々具備される。具体的には、前記密封部材３５０は前記第３の溝３３３および第４の溝３３４に各々具備される。したがって前記密封部材３５０は閉曲線形態を持つ。前記密封部材３５０の材質ではゴムを使用することが望ましい。前記密封部材３５０は前記陽極連結板３１０と前記第１の結合部材３３０の間および、前記陰極連結板３２０と前記第１の結合部材３３０の間を通じて電解液が漏洩されることを防止することができる。
【００４９】
本発明による電気エネルギー保存装置によれば、巻芯に挿入される端子板の突出部に弾性体の振動防止部材を形成して巻芯の内側面に圧搾させることによって、電気エネルギー保存装置の駆動にともなう内部圧力の増加または外部からの振動に対して電極巻取体と端子板の溶接部位が離脱するのを防止することができる。
【００５０】
以下、上述のような電気エネルギー保存装置の製造方法について詳述する。
【００５１】
図１９は、本発明の一実施例による電気エネルギー保存装置の製造方法を示すフローチャートである。図２０は、図１９に示した端子板の形成段階を示すフローチャートである。
【００５２】
図７ないし図２０を参照すれば、陽極リードを持つ陽極、隔離膜および陰極リードを持つ陰極を順に巻き取って電極巻取体１００を形成する（ステップＳ１０）。巻芯１２０を中心として陽極、陰極および前記陽極および陰極の間に隔離膜が位置するように円筒形に巻き取る。この時、電極巻取体１００の一側に陽極リードおよび陰極リードが互いに分離して延びられるように陽極および陰極の中で一部分をあらかじめ形成した状態で巻き取る。
前記電極巻取体１００とは別に端子板３００を製造する（ステップＳ２０）。一実施例として、前記第１の結合部材３３０と前記第２の結合部材３４０との間に前記陽極連結板３１０、前記陰極連結板３２０および密封部材３５０を配置する（ステップＳ２１０）。
【００５３】
具体的には、前記第１の結合部材３３０の上部面に形成された第３の溝３３３および第４の溝３３４に前記密封部材３５０が挟まれる。次に、前記第１の結合部材３３０の第１の溝３３１に前記陽極連結板３１０の本体３１２が挟まれる。この時、前記第１の結合部材３３０の第１の収容ホール３３５には陽極端子３１６が前記第１の結合部材３３０の下部に突出するように収容される。同様に、前記第１の結合部材３３０の第２の溝３３２に前記陰極連結板３２０の本体３２２が挟まれる。この時、前記第１の結合部材３３０の第２の収容ホール３３６には陰極端子３２６が前記第１の結合部材３３０の下部に突出するように収容される。続いて、前記第１の結合部材３３０上に前記陽極連結板３１０および陰極連結板３２０を囲むように前記第２の結合部材３４０が挟まれる。この時、前記第２の結合部材３４０の第３の収容ホール３４１には前記陽極連結板３１０の陽極リード連結部３１４が前記第２の結合部材３４０の上部に突出するように収容される。同様に、前記第２の結合部材３４０の第４の収容ホール３４２には前記陰極連結板３２０の陰極リード連結部３２４が前記第２の結合部材３４０の上部に突出するように収容される。
【００５４】
前記のように、前記第１の結合部材３３０、第２の結合部材３４０、陽極連結板３１０、陰極連結板３２０および密封部材３５０が配置されると、前記第１の結合部材３３０と前記第２の結合部材３４０を結合する（ステップＳ２２０）。前記第１の結合部材３３０の上部面のきわに従って形成された突起３３７に超音波を加えて前記突起３３７を溶かす。前記突起３３７が溶けながら前記第１の結合部材３３０と第２の結合部材３４０が一体になる。すなわち、溶着によって前記第１の結合部材３３０と第２の結合部材３４０が結合される。
【００５５】
続いて、前記第２の突起部３４４の端部に振動防止部材３４５を結合する（ステップＳ２３０）。一実施例として、ねじ型ファスナーが前記第２の突起部３４４の端部に螺合される。
【００５６】
前記電極巻取体１００を前記容器２００に挿入する（ステップＳ３０）。
【００５７】
前記電極巻取体１００を前記容器２００の開口を通じて挿入して巻芯１２０が前記容器２００の底板２２０の中央に形成された第２の突出部２２２に固定されるようにする。この時、前記電極巻取体１００の陽極リードおよび陰極リードが前記容器２００の開口に向かうようにする。
【００５８】
前記端子板３００を前記電極巻取体１００が挿入された容器２００に結合する（ステップＳ４０）。
【００５９】
前記端子板３００の陽極リード連結部および陰極リード連結部が前記陽極リードおよび陰極リードと各々密着するように前記端子板３００を前記容器２００に固定する。前記端子板３３０の中央の第１の突出部３４４は前記第２の突出部２２２とともに前記電極巻取体１００の巻芯１２０を固定して、前記電極巻取体１００の陽極リードおよび陰極リードが前記端子板２００の陽極リード連結部および陰極リード連結部と各々密着した状態を維持させる。前記端子板３００と容器２００は溶接、シーミングなど多様な方法によって結合することができる。端子板３００が前記容器２００に固定された状態で前記端子板３００と前記容器２００にゴムリングのような密封手段を介在して容器の気密性を高めることもできることは自明である。
【００６０】
前記振動防止部材３４５の翼部３４５ｂは前記巻芯１２０の内側面に強く圧搾されて前記巻取素子１１０の位置を固定する。したがって、外部振動が加えられても前記翼部と前記巻芯の内側面間に形成された強い摩擦力によって、前記端子板と前記巻取素子の間の接触不良を防止することができる。
【００６１】
前記底板を通じて前記容器の内部に電解質溶液を注入する（ステップＳ５０）。図２１は、本発明の一実施例による電解質溶液注入方法を示す概念図である。
【００６２】
図２１を参照すれば、前記第１の突出部２２４に形成された注入口Ｈの内部に注入ホース８００を挿入して、電解質溶液Ｌを前記容器２００の内部に注入する。前記底板２２０が上部へ向かうように容器をひっくり返したまま電解質溶液の供給が行われるので、供給された電解質溶液は前記巻取素子と前記端子板の境界面から満たされる。この時、容器内部に存在する空気を含んだ内部ガスは前記電解質溶液によって前記底板に向かって押し出されるようになり、押し出された内部ガスは前記注入口Ｈと前記注入ホース８００の間の隙間を通じて外部に容易に排出される。したがって、内部ガスの排出口が電解質溶液によって詰まるのを防止することができるので、電解質溶液の供給時間を顕著に減らすことができる。
【００６３】
電解液溶液の注入が完了すれば、ボルトを利用して前記排出口Ｈを密封することで容器内部の気密性を確保する。この時、言及した通り前記ボルトの頭部の底面を２段構造で形成することによって締結後の気密性をより一層向上させることができる。
【００６４】
一方、図示しなかったが前記端子板３００の一側に上下を貫いて形成されたホールには安全片が具備される。前記安全片は前記ホールの内側面に形成されたネジ山と対応するように外側面にネジ山が形成され、長さ方向にホールを持つ。前記長さ方向に形成されたホールには前記ホールを遮断するように金属箔が装着される。前記安全片は前記電気エネルギー保存装置３００が高圧により爆発するのを防止するためのもので前記爆発圧力より低い圧力で前記金属箔が破断される。
【００６５】
本発明による電気エネルギー保存装置の製造方法によれば、底板から電解質溶液を注入することによって電解質溶液が巻取素子と端子板の境界面から底板に向かって満たされる。したがって、容器内にすでに存在した内部ガスは注入口を通じて容器外部に円滑に排出されることによって電解液供給時間を十分に短縮することができる。
【００６６】
〔産業上の利用可能性〕
上述のように、本発明の望ましい実施例による電気エネルギー保存装置およびその製造方法によれば、巻芯に挿入される端子板の突出部に弾性体の振動防止部材を形成して巻芯の内側面に圧搾させることによって、電気エネルギー保存装置の駆動にともなう内部圧力の増加または外部からの振動に対し電極巻取体と端子板の溶接部位が離脱するのを防止することができる。したがって、電気エネルギー保存装置の電気的安全性を増大することができる。
【００６７】
また、電解質溶液を底板を通じて注入することによって容器内部ガスの排出を円滑にして電解質溶液の注入時間を短縮できる。
【００６８】
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】従来の技術による円筒形の電気エネルギー保存装置を示す斜視図である。
【図２】図１に図示された円筒形の電気エネルギー保存装置を示す断面図である。
【図３】図１に図示された円筒形の電気エネルギー保存装置をＩ−Ｉ'方向に沿って切断した断面図である。
【図５】図１に図示された従来の円筒形の電気エネルギー保存装置に含まれた電極巻取体の平面図である。
【図６】従来の電気エネルギー保存装置に電解液を充電させる過程を示す図である。
【図７】本発明の一実施例による電気エネルギー保存装置を示す斜視図である。
【図８】図７に図示された電気エネルギー保存装置の平面図である。
【図９】図７に図示された電気エネルギー保存装置の底面図である。
【図１０】図７に図示された電気エネルギー保存装置をＩＩＩ−ＩＩＩ'線に沿って切断した断面図である。
【図１１】図７に図示された電気エネルギー保存装置をＩＶ−ＩＶ'線に沿って切断した断面図である。
【図１２】図１０に図示された電気エネルギー保存装置の底板を拡大した断面図である。
【図１３】図１２のＡ部分を拡大した拡大断面図である。
【図１４】図１２に図示された密閉機を示す断面図である。
【図１５】本発明の一実施例による端子板を説明するための正面斜視図である。
【図１６】図１５に図示された端子板の背面斜視図である。
【図１７】図１５に図示された端子板の分解斜視図である。
【図１８】本発明の一実施例による振動防止部材を示す斜視図である。
【図１９】本発明の一実施例による電気エネルギー保存装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図２０】図１９に示した端子板の形成段階を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の一実施例による電解質溶液注入方法を示す概念図である。
【図１】
2011510446.tif 000003
【図２】
2011510446.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2011510446.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2011510446.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2011510446.tif 000021
【図２０】
2011510446.tif 000022
【図２１】
2011510446.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月4日(2010.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は電気エネルギー保存装置およびその製造方法に関して、より詳細に床板と捲取体の相手運動を抑制して電解液の注入時間を短縮できる円筒形の電気エネルギー保存装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
〔背景技術〕
放電だけが可能な１次電池と比較してキャパシターのように充電と放電が可能な２次電池は内部の電流ソースと外部の抵抗を電気的に連結するための端子の連結方法により２次電池の抵抗と効率が大きい影響を受けるだけでなく２次電池の自らの生産性およびこれを使う使用者の便宜性も大きい影響を受ける。したがって、２次電池として機能しながら電気容量を増加させて、また内部抵抗を小さく形成できる端子連結方法およびこれを活用した電気エネルギー保存装置の必要性が強く要求されている。
【０００３】
図１ａは従来技術による円筒形の電気エネルギー保存装置を現わす斜視図であり、図１ｂは図１ａに図示された円筒形の電気エネルギー保存装置を現わす平面図である。図１ｃは図１ａに図示された円筒形の電気エネルギー保存装置をI-I'の方向に切断した断面図である。図２は図１ａに図示された従来の円筒形の電気エネルギー保存装置に含まれた電極捲取体の平面図である。
図１ａないし図１ｃおよび図２を参照すれば、従来の円筒形の電気エネルギー保存装置（９０）は電解質との酸化および還元反応によって、電荷移動を生成する電極捲取体（１０）、上記電極捲取体（１０）と外部抵抗体を電気的に連結する端子板（２０）および上記端子板（２０）を上記電極捲取体（１０）に固定して上記電解質および電極捲取体（１０）を外部から密封する容器（３０）を含む。
【０００４】
上記電極捲取体（１０）は酸化反応によって電子を生成する陰極（１６）、生成された電子を吸収して還元反応が起こる陽極（１８）および上記陰極（１６）と陽極（１８）を物理的に分離させて、酸化反応と還元反応が起こる場所を隔離して区分される電極として機能する隔離膜（１４）が捲芯（winding core、１２）を中心で順に捲取されて全体的に円筒形状を成す。上記捲取体（１０）の一端に陽極集電体によって形成された多数の陽極リード（Ａ）と上記陰極集電体によって形成された多数の陰極リード（Ｂ）が分離して突出しており、全体的に円筒形状を持つ。
【０００５】
上記端子板（２０）は陽極および陰極端子（２４、２８）、上記陽極リード（Ａ）と陰極リード（Ｂ）を上記陽極および陰極端子（２４、２８）に連結するための陽極および陰極連結板（２２、２６）および上記陽極および陰極端子と陽極および陰極連結板が固定された結合部材（２１）を含む。上記陽極連結板（２２）は陽極リード連結部（２２ａ）により上記陽極リード（Ａ）と接触して、上記陰極連結板（２６）は陰極リード連結部（２６ａ）により上記陰極リード（Ｂ）と接触する。
【０００６】
上記陽極および陰極連結板（２２、２６）は本体、リード連結部（２２ａ、２６ａ）および端子（２４、２８）が一体で形成されて円板形状を持つ。上記陽極および陰極連結板（２２、２６）はダイカスト、鋳造等を通して、一体で製造されたり、上記本体に上記リード連結部（２２ａ、２６ａ）および陽極および陰極端子（２４、２８）を溶接（welding）またはソルダリング（soldering）またはブレイジング（blazing）により接合することもできる。上記端子板（２０）の中央には突出部（２１ａ）が形成されて、電池製作時に捲芯（１２）に挿入されて上記連結板（２２、２６）の位置を決めてくれる。
【０００７】
上記容器（３０）は一端部が開放された円筒形状で成り立って、内部に上記電極捲取体（１０）を収容する。電極捲取体（１０）を収容した後電極捲取体の上端部に形成されたリード（Ａ、Ｂ）とリード連結部（２２ａ、２６ａ）が接触するように上記端子板（２０）を固定して、上記容器（３０）を密封する。この時、密封効果を高めるためにゴムのような密封材（２９）を利用することができる。上記容器（３０）はアルミニウム、ステンレス鋼または錫鍍金鋼などの金属材質を使う事もでき、PE、PP、PPS、PEEK、PTFEまたはESDなどの樹脂材質を使うこともできる。上記容器（３０）の材質は電解質の種類によって別に使う。
【０００８】
容器（３０）の内部に電極捲取体（１０）を収容して端子板（２０）で密封した後、注入ホール（Ｈ）を通じて電解液を上記容器（３０）の内部に注入することによって従来の電気エネルギー保存装置（９０）を完成する。
【０００９】
しかし、詳述したことのような従来の電気エネルギー保存装置（９０）は次のような問題点がある。
【００１０】
電気エネルギー保存装置が作動すれば上記容器（３０）の内部で活発な酸化還元作用が起こって、その副産物としてガスが発生して容器内部の圧力を上昇させる。増加した圧力によって、容器の内部には上下方向に空間が発生することになって、上記空間に従って電極捲取体（１０）は流動することになる。特に、上記リード連結部（２２ａ、２６ａ）が溶接やソルダリングなどによる接着時十分な接着力で固定されない場合、容器の上部方向にのスキ間はより一層増加することになって電極捲取体（１０）の流動を増大させる。電極捲取体（１０）の流動は上記リード（Ａ、Ｂ）とリード連結部（２２ａ、２６ａ）の接触不良を引き起こして、全体的な電気抵抗を上昇させる問題点を引き起こす。
【００１１】
一方、上記注入ホール（Ｈ）の位置が電極捲取体（１０）の上部に位置して、電解液供給時間を増加させる問題点がある。図３は従来の電気エネルギー保存装置に電解液を充電させる過程を現わす図面である。
図３に図示されたように、上記注入ホール（Ｈ）を貫く注入ホース（６０）を連結して、注入ホースを通じて上記容器（３０）の内部に電解液（６１）を注入する。この時、上記注入ホール（Ｈ）は円板形端子板（２０）の周辺部上端に位置するので電解液は円筒形電極捲取体（１０）の上部周辺部に供給される。この時、上記容器（３０）の内部は密閉空間で形成されるので電解液（６１）が注入されれば上記容器（３０）の内部に存在したガス（例：空気）は上記電解液（６１）により押されて、容器（３０）の底部（Ｂ）に形成された排出口（図示しない）を通じて外部で排出される。
【００１２】
しかし、上記電解液（６１）は電極捲取体（１０）の上部から供給されるので上記電極捲取体（１０）の中央部（Ｃ）が十分に電解液（６１）により浸る前に上記容器（３０）の側壁と電極捲取体（１０）の間の隙間を通じて下方に流れて、容器（３０）の底部（Ｂ）に溜まることになって排出口が上記電解液によって詰まることになる。上記電極捲取体（１０）の中央部（Ｃ）まで電解液で完全に含浸するために電解液注入を継続することになれば電極捲取体（１０）の中央部（Ｃ）に位置した内部ガスは上記容器（３０）の底部まで押されて出た後上記排出口を防いでいる電解液の内部に起泡形態で溶け込んだ後排出される問題点がある。これに伴い、内部ガスによって生成された起泡を完全に排出しながら電解液を供給しなければならないので電解液供給時間が長くなることになって全体的な生産効率を低下させている。
【００１３】
〔発明の開示〕
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のような問題点を解決するための本発明の第１目的は容器内部で電極捲取体の相手運動を抑制して電解液の供給時間を減らすことができる電気エネルギー保存装置を提供することである。本発明の第２目的は上記のような電気エネルギー保存装置を製造する方法を提供することである。
【００１４】
〔課題を解決するための手段〕
本発明の第１目的を達成するために本発明にともなう電気エネルギー保存装置は電極捲取体、容器および端子板を含む。
【００１５】
上記電極捲取体は酸化還元反応により電子を生成する陽極、生成された上記電子を吸収する陰極および上記陽極と陰極を物理的に隔離させる隔離膜が順に捲芯を中心に捲取されて、上記陽極と陰極の間に提供された電解質溶液を含む。上記容器は上記電極捲取体を収容して上端部が開放されて、底部には上記電解質溶液を注入するための注入口を含む。上記端子板は上記容器の開放された上端部と連結して上記容器を密閉させて、上記捲芯の内側面に圧搾されて上記電極捲取体との流動を防止する振動防止部材および外部の抵抗体と上記電極捲取体を電気的に連結する陽極および陰極端子を具備する。
【００１６】
一実施例として、上記捲芯はアルミニウムで形成された円筒形状を持つ。上記容器は表面から上記捲芯の内部に突出した底突出部を具備する底盤を含んで、上記注入口は上記底突出部を貫いて上記捲芯の内部と連通して、上記容器内部の気密性を維持するための密閉機を含む。
【００１７】
一実施例として、上記密閉機は上記注入口とねじ結合するボルトを含む。上記ボルトは表面に螺糸山が形成されて、上記注入口とねじ結合するタップ部および上記タップ部と一体で形成されながら、上記底盤の表面に対し一定の角度ぐらい傾いた傾斜面を具備する頭部を含んで、上記ボルトの締結時上記傾斜面の傾斜方向に従って上記頭部と接触する底盤の角が傾斜するように圧搾される。
【００１８】
一実施例として、上記端子板は上記陽極と電気的に連結する陽極連結部および上記陽極連結部と対向する陽極端子を持つ陽極連結板、上記電極の陰極と電気的に連結する陰極連結部および上記陰極連結部と対向する陰極端子を持つ陰極連結板、上記陽極および陰極連結部らおよび上記端子らが露出するように上記陽極連結板と上記陰極連結板をかばいながら、上記陽極連結板と上記陰極連結板を絶縁させる結合部材、および上記結合部材の表面から突出して、上記捲芯の内部に挿入される床板突出部を含んで、上記振動防止部材は上記床板突出部の端部に位置する。
一実施例として、上記振動防止部材は上記床板突出部にねじ結合されるねじ形ファスナー（fastener）を含む。上記ファスナーは上記床板突出部にねじ結合する本体部および上記本体部から上記捲芯の上部に向かって、一定の傾きを持ちながら放射状で形成されて弾性体で構成された翼部を含む。
【００１９】
一実施例として、上記結合部材は上記陽極連結部を収容するための第１収容ホールおよび上記陰極連結部を収容するための第２収容ホールを持って、上記陽極連結板および陰極連結板の一側面と結合される第１結合部材および上記陽極端子を収容するための第３収容ホールおよび上記陰極端子収容するための第４収容ホールを持ちって、上記陽極連結板および陰極連結板の他側面と結合される第２結合部材を含む。上記第１結合部材および第２結合部材は超音波によって熔着されて一体で形成されて、上記端子板は上記陽極連結板および陰極連結板の周りに従って各々射出成形されて、上記電解質溶液の漏水を防止するための密封部材をさらに含む。
【００２０】
上記本発明の第２目的を達成するために本発明にともなう電気エネルギー保存装置の製造方法が開示される。酸化還元反応により電子を生成する陽極、生成された上記電子を吸収する陰極および上記陽極と陰極を物理的に隔離させる隔離膜が順に捲芯を中心に捲取された捲取素子を含んで、上記陽極と陰極の間に提供された電解質溶液を具備する電極捲取体を形成する。上記捲芯の内側面に圧搾されて上記電極捲取体との流動を防止する振動防止部材および外部の抵抗体と上記電極捲取体を電気的に連結する陽極端子および陰極端子を具備する端子板を形成する。底部に上記電解質溶液を注入するための注入口を具備する容器の内部に上記電極捲取体を挿入する。上記端子板の陽極および陰極端子は上記陽極および陰極に各々電気的に連結するように上記端子板を結合する。上記注入口に電解質溶液を注入して、上記容器の端子板近隣領域から上記容器の底部方向に順に電解質溶液を充填する。
【００２１】
一実施例として、上記端子板を形成するために、上記陽極と電気的に連結する陽極連結部および上記陽極連結部と対向する上記陽極端子が形成された陽極連結板および上記陰極と電気的に連結する陰極連結部および上記陰極連結部と対向する上記陰極端子が形成された陰極連結板を準備して、上記連結部らおよび上記端子らが露出するように上記陽極連結板と上記陰極連結板をかばって、上記陽極連結板と上記陰極連結板を絶縁させる結合部材を形成する。続いて、上記捲芯の内部に挿入されて、上記捲芯の内部表面と圧搾されて上記電極捲取体の流動を防止する振動防止部材を形成する。
【００２２】
一実施例として、上記結合部材の下部面に床板突出部を形成して、上記振動防止部材は上記床板突出部にねじ結合される。この時、上記端子板を結合する段階は上記床板突出部を上記捲芯の内部に挿入する段階を含んで、上記振動防止部材は上記捲芯の内側面に傾斜するように圧搾されて、上記捲芯の下部に向かう軸荷重に対しては抵抗力を生成しないけれど上記捲芯の上部に向かう軸荷重に対しては抵抗力を生成する。一実施例として、上記抵抗力は上記振動防止部材の弾性力に比例する。上記容器と上記端子板を結合する段階は溶接またはシーミングにより随行されることができる。
【００２３】
一実施例として、上記底部中央に上記捲芯の内部に突出した底突出部をさらに形成して、上記注入口は上記底突出部を貫いて上記捲芯の内部と連通する。この時、上記電解質溶液を注入するために先に上記容器をひっくり返して、上記端子板を底へ向かうようにして上記底部を上部へ向かうようにする。続いて、上記注入口の直径より小さい幅を持つ注入ホースを上記注入口に挿入して上記注入ホースを通じて上記電解質溶液を上記捲芯の内部に供給する。
【００２４】
上記捲芯の内部に供給された電解質溶液は上記端子板と上記電極捲取体の隣接領域から広がって、上記端子板から上記底盤に向かって、上記捲取素子を満たしながら充填されて、上記電解質溶液の供給過程で上記容器の内部にすでに存在した内部ガスは上記注入口と上記注入ホースの間の隙間を通じて上記容器の外部に排出される。
【００２５】
一実施例として、上記電解質溶液の注入が完了した後上記注入口を閉鎖させて上記容器内部を外部から密封させる。上記注入口を閉鎖させる段階は上記注入口とねじ結合されるボルトにより随行される。この時、上記ボルトは上記注入口と結合するタップ部および上記タップ部と一体で形成された頭部を含んで、上記頭部の底面は上記底盤の表面に対し一定の傾斜角ぐらい傾いた傾斜面を含んで、上記底盤の隅部は上記傾斜面によって圧搾されて、上記傾斜面と同じ傾斜角に傾くように形成される。
【００２６】
このように構成された本発明によれば、捲芯に挿入される端子板の突出部に弾性体の振動防止部材を形成して、捲芯の内側面に圧搾させることによって電気エネルギー保存装置の駆動にともなう内部圧力の増加または外部からの振動に対し、電極捲取体と端子板の溶接部位が離脱するのを防止することができる。したがって、電気エネルギー保存装置の電気的安全性を増大することができる。また、電解質溶液を底盤を通じて注入することによって容器内部ガスの排出を円滑にして、電解質溶液の注入時間を短縮できる長所がある。
【００２７】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例に対して詳細に説明する。
【００２８】
図４は本発明の一実施例による電気エネルギー保存装置を現わす斜視図である。図５ａおよび図５ｂは図４に図示された電気エネルギー保存装置の平面図および底面図である。図６ａおよび図６ｂは図４に図示された電気エネルギー保存装置を各々III-III'ラインおよびIV-IV'ラインに従って切断した断面図である。
【００２９】
図４、５ａ、５ｂ、６ａおよび６ｂを参照すれば、本発明の一実施例による電気エネルギー保存装置（９００）は電極捲取体（１００）、上記電極捲取体（１００）を収容する容器（２００）および上記電極捲取体（１００）と電気的に連結して上記容器（２００）を密封する端子板（３００）を含む。
【００３０】
上記電極捲取体（１００）は電解質との酸化および還元反応による電荷移動を通じて電流を生成する。一実施例として、上記電極捲取体（１００）は酸化反応によって電子を生成する陰極（図示しない）、生成された電子を吸収して還元反応が起こる陽極（図示しない）および上記陰極と陽極を物理的に分離させて酸化反応と還元反応が起こる場所を隔離して区分される電極として機能する隔離膜を含む捲取素子（winding unit、１１０）および表面に従って上記捲取素子（１１０）が捲取（winding）された中空軸の捲芯（winding core、１２０）を含む。したがって、上記電極捲取体（１００）は上記捲取素子（１１０）が捲芯に従って配列された円筒形状を持って、上記捲取素子（１１０）の一端に陽極集電体によって形成された多数の陽極リード（図示しない）と陰極集電体によって形成された多数の陰極リードが分離して突出している。
【００３１】
上記捲取素子（１１０）は上記陽極リードおよび陰極リードが一側にだけ形成されているから、端子にケーブルを連結したり直列または並列に連結する場合リードが両側に形成された場合より便利である。端子が片方方向の場合直列または並列連結時ケースに電気エネルギー保存装置を入れた後バスバー（Bus Bar）を容易に装着できて、バスバーが一側にだけ存在するからケースの体積増加を最小化させることができる。また、直列連結時電圧均等化のためにバランシング（balancing）回路を使う場合端子が片方方向の場合バスバーの上にバランシング回路を位置させた後ねじで固定させる方法を使用できて便利である。
【００３２】
上記捲芯（１２０）はプラスチックまたは金属材質で形成されることができる。特に、プラスチックよりは金属が硬度の側面で優秀なので、上記捲芯（１２０）に後述するところのような振動防止部材を形成するのが有利である。
【００３３】
一実施例として、上記捲芯（１２０）はアルミニウムで形成された中空軸で形成して、軸方向の荷重に対する抵抗を増大することができる。上記電気エネルギー保存装置が駆動時発生する内部圧力の増加により軸方向の荷重が作用する場合、プラスチックよりは金属で形成する場合が上記軸方向の荷重に対する内部応力を増大させることができる。したがって、駆動による電気エネルギー保存装置の内部圧力増加による捲取素子（１１０）と端子板（３００）または捲取素子（１１０）と容器（２００）との遊び発生を抑制することができる。
【００３４】
上記容器（２００）は上記電極捲取体（１００）を収容するために上部が開放された円筒形状として側壁（２１０）および底盤（２２０）を含む。
【００３５】
上記側壁および底盤によって上記容器（２００）の内部容積が限定されて、上記底盤（２２０）の中央には上記捲芯（１２０）と対応して、上記容器の内部空間に突出した第１突出部（２２２）が形成される。上記第１突出部（２２２）は上記捲芯（１２０）と対応するように形成される。したがって、上記電極捲取体（１００）を上記容器（２００）の内部に挿入する場合、上記第１突出部（２２２）を上記捲芯（１２０）の内部に挿入させることによって上記容器（２００）の内部で電極捲取体（１００）の位置を正確に誘導することができる。
【００３６】
一実施例として、上記側壁（２１０）および底盤（２２０）は使われる電解質の種類によってステンレス鋼または錫鍍金鋼などの金属材質を使う事もでき、PE、PP、PPS、PEEK、PTFEなどの樹脂材質を使うこともできる。例をあげれば、電解液を使う電気エネルギー保存装置（３００）に対し耐化学性が要求されればPE、PPが耐酸性および耐塩基性が優秀で上記容器（３２０）の材質で適合して、金属中ではステンレス鋼が部分的に安定する。もし有機系電解質を使う電気エネルギー保存装置（３００）の場合ならば、容器の材質は金属の場合アルミニウムが価格、耐化学性、重量、加工性の側面で有利で、プラスチックの場合PE、PPが優れた耐化学性を現わす。
【００３７】
上記第１突出部（２２２）は注入口（Ｈ）と密閉機（２２４）を含む。上記陽極および陰極の間の電荷移動を促進するための電解質溶液は上記注入口（Ｈ）を通じて上記容器（１００）の内部に供給される。この時、後述するように電解質溶液の注入過程で発生する容器内部のガスも上記注入口（Ｈ）を通じて効率的に排出されることによって電解質溶液の供給時間を顕著に短縮することができる。上記電解質注入が完了されれば、上記密閉機（２２４）を利用して上記注入口（Ｈ）を閉鎖させることによって上記容器（２００）を外部から隔離させて内部の気密性を維持する。
【００３８】
一実施例として、上記密閉機（２２４）は上記注入口（Ｈ）とねじ結合するボルト（bolt）を含む。図７ａは図６ａに図示された電気エネルギー保存装置の底盤を拡大した断面図で、図７ｂは図７ａのＡ部分を拡大した拡大断面図である。図８は図７ａに図示された密閉機を現わす断面図である。
【００３９】
図７ａ、７ｂおよび８を参照すれば、上記密閉機（２２４）の一実施例で提示されたボルト（２２４）はタップ部（２２４ａ）および頭部（２２４ｂ）を含んで、上記頭部（２２４ｂ）は底面一部が上記第１突出部（２２２）のあご面と傾斜するように形成された傾斜部（I）を含む。したがって、上記頭部（２２４ｂ）の底面は上記傾斜部（I）を中心に互いに区分される２段構造を持つ。
【００４０】
上記傾斜部（Ｉ)は上記注入口（Ｈ）に締結される場合に上記容器の気密性を向上する役割をする。上記注入口（Ｈ）にボルト（２２４）をねじ締結すれば、上記注入口（Ｈ）周囲に形成された底盤（２２０）の隅部（Ｃ）は図７ｂに図示されたように上記傾斜部（I）と接触して傾斜面に従って圧搾される。したがって、上記ボルト（２２４）と上記底盤（２２０）の圧搾によって上記容器の気密性が強化されて上記注入口（Ｈ）を通した電解液の漏洩を十分に防止することができる。望ましく、上記頭部（２２４ｂ）の下段にオーリング（O-ring）を介在させて上記ボルト（２２４）の締結力を強化させて容器の気密性をより一層向上することができる。
【００４１】
図９は本発明の一実施例による端子板を説明するための正面斜視図である。図１０は図９に図示された端子板の背面斜視図で、図１１は図９に図示された端子板の分解斜視図である。
図９ないし図１１を参照すれば、上記端子板（３００）は陽極連結板（３１０）、陰極連結板（３２０）、第１結合部材（３３０）、第２結合部材（３４０）および密封部材（３５０）を含む。
【００４２】
上記陽極連結板（３１０）は陽極連結板本体（３１２）、陽極リード連結部（３１４）および陽極端子（１１６）で構成される。上記陽極連結板本体（３１２）は扇形と類似のもようの板形態である。上記陽極リード連結部（３１４）は上記陽極連結板本体（３１２）の上部面から突出して形成される。上記陽極リード連結部（１１４）は電極の陽極から延びる陽極リードと密着する。上記陽極端子（３１６）は上記陽極連結板本体（３１２）の下部面から突出して形成される。上記陽極連結板（３１０）は陽極連結板本体（３１２）、陽極リード連結部（３１４）および陽極端子（３１６）が一体で形成される。上記陽極連結板（３１０）はダイカスト、鋳造等を通して、一体で製造されたり、上記陽極連結板本体（３１２）に上記陽極リード連結部（３１４）および陽極端子（３１６）を溶接（welding）、ソルダリング（soldering）、またはブレイジング（blazing）により接合することもできる。
【００４３】
上記陰極連結板（３２０）は上記陽極連結板板（３１０）と対称される形態を持つ。上記陰極連結板（３２０）は陰極連結板本体（３２２）、陰極リード連結部（３２４）および陰極端子（３２６）で構成される。上記陰極連結板本体（３２２）は扇形と類似のもようの板形態である。上記陰極リード連結部（３２４）は上記陰極連結板本体（３２２）の上部面から突出して形成される。上記陰極リード連結部（３２４）は電極の陰極から延びる陰極リードと密着する。上記陰極端子（３２６）は上記陰極連結板本体（３２２）の下部面から突出して形成される。上記陰極連結板（３２０）は陰極連結板本体（３２２）、陰極リード連結部（３２４）および陰極端子（３２６）が一体で形成される。上記陰極連結板（３２０）はダイカスト、鋳造等を通して一体で製造されたり、上記陰極連結板本体（３２２）に上記陰極リード連結部（３２４）および陰極端子（３２６）を溶接（welding）、ソルダリング（soldering）、またはブレイジング（blazing）により接合することもできる。
【００４４】
上記陽極連結板（３１０）および陰極連結板（３２０）の材質は金属が使われる。具体的に上記陽極リード連結部（３１４）の材質は電極の陽極材質と同じ系列が使われて、上記陰極リード連結部（３２４）の材質は電極の陰極材質と同じ系列が使われることが望ましい。上記陽極端子（３１６）および陰極端子（３２６）は上記電解液に露出しないので材質選定時電気化学的な安全性より機械的、電気的特性を考慮しなければならない。したがって溶接、ソルダリング、ブレイジングのような方法で接合が容易な材質が望ましい。一実施例として、機械的な特性が優秀で、電気伝導度が良い銅合金やアルミニウム合金が上記端子（３１６、３２６）として利用されることができる。
【００４５】
上記第１結合部材（３３０）は円板形態で、上部面に上記陽極連結板本体（３１２）を収容するための第１溝（３３１）および陰極連結板本体（３２２）を収容するための第２溝（３３２）が形成される。上記第１溝（３３１）は上記陽極連結板本体（３１２）と対応する形態で形成されて、上記第２溝（３３２）は上記陽極連結板本体（３２２）と対応する形態で形成される。上記第１溝（３３１）のきわに従って第３溝（３３３）が形成される。同じように上記第２溝（３３２）のきわに従って第４溝（３３４）が形成される。
【００４６】
上記第１溝（３３１）の中央部位には上記第１結合部材（３３０）の上下を貫いて、上記陽極連結板（３１０）の陽極端子（３１６）を収容するための第１収容ホール（３３５）が形成される。上記第２溝（３３２）の中央部位には上記第１結合部材（３３０）の上下を貫いて、上記陰極連結板（３２０）の陰極端子（３２６）を収容するための第２収容ホール（３３６）が形成される。上記第１結合部材（３３０）の上部面のきわに従って突起（３３７）が形成される。上記突起（３３７）は上記第２結合部材（３４０）との結合に使われる。
【００４７】
一方、上記第１結合部材（３３０）の一側には上下を貫く第１ホール（３３８）が形成される。上記第１ホール（３３８）は安全片（safety piece）を固定するためのもので、内側面に螺糸山が形成される。上記安全片はエネルギー保存装置（９００）が高圧により爆発するのを防止するために爆発圧力より低い圧力で破断される。
【００４８】
上記第２結合部材（３４０）は円板形態で、一側に上記第２結合部材（３４０）の上下を貫いて上記陽極連結板（３１０）の陽極リード連結部（３１４）を収容するための第３収容ホール（３４１）が形成される。上記第２結合部材（３４０）の他側には上記第２結合部材（３４０）の上下を貫いて、上記陰極連結板（３２０）の陰極リード連結部（３２４）を収容するための第４収容ホール（３４２）が形成される。一方、上記第２結合部材（３４０）には上記第１結合部材（３３０）の第１ホール（３３８）と対応する位置に第２ホール（３４３）が形成される。上記第２ホールは上記第１ホール（３３８）と同じように安全片（safety piece）が固定されるためのもので、内側面に螺糸山が形成される。
【００４９】
上記第２結合部材（３４０）の上部面中央には第２突出部（３４４）が形成される。上記第２突出部（３４４）は上記第１突出部（２２２）のように上記電極捲取体（１００）の捲芯（１２０）に挿入される。したがって、上記第２突出部（３４４）は上記捲取素子の上部に位置する陽極リードおよび陰極リードと上記陽極リード連結部（３１４）および陰極リード連結部（３２４）が各々正確に密着するようにする。
【００５０】
上記第１結合部材（３３０）および第２結合部材（３４０）は一体で形成されることができる。上記第１結合部材（３３０）および第２結合部材（３４０）は一体で形成するためには上記第１結合部材（３３０）の突起（３３７）に超音波溶接を遂行する。
【００５１】
一方、上記第２突出部（３４４）の端部には弾性を持つ振動防止部材（３４５）が位置する。図１２は本発明の一実施例による振動防止部材を現わす斜視図である。
【００５２】
図１２を参照すれば、本発明の一実施例による振動防止部材（３４５）はねじ式ファスナー（fastener）を含む。上記ねじ式ファスナーは内側面に螺糸山が形成されて、上記第２突出部（３４４）とねじ結合される本体部（３４５ａ）および上記本体部（３４５ａ）から外側半径方向に従って上記捲芯（１２０）の上部方向に傾斜するように突出した翼部（３４５ｂ）を含む。上記端子板（３００）と近接する上記捲芯（１２０）の領域を捲芯の上部で約束して、上記底盤（２２０）と近接する捲芯（１２０）の領域を捲芯の下部で約束する。上記ファスナーは特に反復荷重による疲労特性が優秀な材質で形成されて、上記翼部（３４５ｂ）は弾性特性が優秀な材質で形成する。
【００５３】
振動防止部材（３４５）の上記ファスナーは上記翼部（３４５ｂ）が上記捲芯（１２０）の上部に向かって傾斜するように形成されているので上記捲芯（１２０）の下方に加えられる軸方向荷重によって上記第２突出部（３４４）を上記捲芯（１２０）の内部に簡単に挿入することができる。しかし、ひとまず挿入されれば上記翼部（３４５ｂ）の弾性力によって、上記翼部（３４５ｂ）と上記捲芯（１２０）の内側面間に強い摩擦力が作用するので上記捲芯の上方に軸方向荷重が加えられるとしても簡単に離脱しない。
【００５４】
したがって、上記電気エネルギー保存装置（９００）の駆動によって増加した内部圧力によって、上記端子板（３００）および容器の底盤（２２０）に軸方向荷重が加えられたり外部振動が加えられるとしても上記電極捲取体（１００）と上記端子板（３００）の接触を十分に維持することができる。これに伴い、上記端子板（３００）と上記電極捲取体（１００）の相手運動を抑制して溶接部電気抵抗の増加を最小化できる長所がある。
【００５５】
上記密封部材（３５０）は上記陽極連結板（３１０）と上記第１結合部材（３３０）の間および上記陰極連結板（３２０）と上記第１結合部材（３３０）の間に各々備わる。具体的に上記密封部材（３５０）は上記第３溝（３３３）および第４溝（３３４）に各々備わる。したがって上記密封部材（３５０）は閉曲線形態を持つ。上記密封部材（３５０）の材質ではゴムが使われることが望ましい。上記密封部材（３５０）は上記陽極連結板（３１０）と上記第１結合部材（３３０）の間および上記陰極連結板（３２０）と上記第１結合部材（３３０）の間を通じて電解液が漏洩されるのを防止することができる。
【００５６】
本発明による電気エネルギー保存装置によれば、捲芯に挿入される端子板の突出部に弾性体の振動防止部材を形成して、捲芯の内側面に圧搾させることによって、電気エネルギー保存装置の駆動にともなう内部圧力の増加または外部からの振動に対し電極捲取体と端子板の溶接部位が離脱するのを防止することができる。
【００５７】
以下、詳述したことのような電気エネルギー保存装置の製造方法に対し詳述する。
【００５８】
図１３は本発明の一実施例による電気エネルギー保存装置の製造方法を現わす流れ図である。図１４は図１３に現れた端子板の形成段階を現わす流れ図である。
【００５９】
図４ないし図１４を参照すれば、陽極リードを持つ陽極、隔離膜および陰極リードを持つ陰極を順に捲取して電極捲取体（１００）を形成する（段階Ｓ１０）。捲芯（１２０）を中心に陽極、陰極および上記陽極および陰極の間に隔離膜が位置するように円筒形に捲取する。この時電極捲取体（１００）の一側に陽極リードおよび陰極リードが互いに分離して延びられるように陽極および陰極の中の一部分をあらかじめ形成した状態で捲取する。
【００６０】
上記電極捲取体（１００）とは別途に端子板（３００）を製造する（段階Ｓ２０）。一実施例として、上記第１結合部材（３３０）と上記第２結合部材（３４０）の間に上記陽極連結板（３１０）、上記陰極連結板（３２０）および密封部材（３５０）を配置する（段階Ｓ２１０）。
【００６１】
具体的に上記第１結合部材（３３０）の上部面に形成された第３溝（３３３）および第４溝（３３４）に上記密封部材（３５０）が挟まれる。次に上記第１結合部材（３３０）の第１溝（３３１）に上記陽極連結板（３１０）の本体（３１２）が挟まれる。この時上記第１結合部材（３３０）の第１収容ホール（３３５）には陽極端子（３１６）が上記第１結合部材（３３０）の下部に突出するように収容される。同じように上記第１結合部材（３３０）の第２溝（３３２）に上記陰極連結板（３２０）の本体（３２２）が挟まれる。この時上記第１結合部材（３３０）の第２収容ホール（３３６）には陰極端子（３２６）が上記第１結合部材（３３０）の下部に突出するように収容される。続いて、上記第１結合部材（３３０）に上記陽極連結板（３１０）および陰極連結板（３２０）をかばうように上記第２結合部材（３４０）が挟まれる。この時上記第２結合部材（３４０）の第３収容ホール（３４１）には上記陽極連結板（３１０）の陽極リード連結部（３１４）が上記第２結合部材（３４０）の上部に突出するように収容される。同じように上記第２結合部材（３４０）の第４収容ホール（３４２）には上記陰極連結板（３２０）の陰極リード連結部（３２４）が上記第２結合部材（３４０）の上部に突出するように収容される。
【００６２】
上記のように、上記第１結合部材（３３０）、第２結合部材（３４０）、陽極連結板（３１０）、陰極連結板（３２０）および密封部材（３５０）が配置されれば、上記第１結合部材（３３０）と上記第２結合部材（３４０）を結合する（段階Ｓ２２０）。上記第１結合部材（３３０）の上部面のきわに従って形成された突起（３３７）に超音波を加えて上記突起（３３７）を溶かす。上記突起（３３７）が溶けながら上記第１結合部材（３３０）と第２結合部材（３４０）が一体になる。すなわち溶着によって上記第１結合部材（３３０）と第２結合部材（３４０）が結合される。
【００６３】
続いて、上記第２突起部（３４４）の端部に振動防止部材（３４５）を結合する（段階Ｓ２３０）。一実施例として、ねじ型ファスナーが上記第２突起部（３４４）の端部にねじ結合される。
【００６４】
上記電極捲取体（１００）を上記容器（２００）に挿入する（Ｓ３０）。
上記電極捲取体（１００）を上記容器（２００）の開口を通じて挿入して捲芯（１２０）が上記容器（２００）の底盤（２２０）中央に形成された第１突出部（２２２）に固定されるようにする。この時、上記電極捲取体（１００）の陽極リードおよび陰極リードが上記容器（２００）の開口に向かうようにする。
【００６５】
上記端子板（３００）を上記電極捲取体（１００）が挿入された容器（２００）に結合する（Ｓ４０）。
上記端子板（３００）の陽極リード連結部および陰極リード連結部が上記陽極リードおよび陰極リードと各々密着するように上記端子板（３００）を上記容器（２００）に固定する。上記端子板（３３０）中央の第２突出部（３４４）は上記第１突出部（２２２）とともに上記電極捲取体（１００）の捲芯（１２０）を固定して、上記電極捲取体（１００）の陽極リードおよび陰極リードが上記端子板（２００）の陽極リード連結部および陰極リード連結部と各々密着した状態を維持させる。上記端子板（３００）と容器（２００）は溶接、シーミングなど多様な方法によって結合することができる。端子板（３００）が上記容器（２００）に固定された状態で上記端子板（３００）と上記容器（２００）にゴムリングのような密封手段を介在して、容器の気密性を高めることもできることは自明である。
【００６６】
上記振動防止部材（３４５）の翼部（３４５ｂ）は上記捲芯（１２０）の内側面に強く圧搾されて、上記捲取素子（１１０）の位置を固定する。したがって、外部振動が加えられるとしても上記翼部と上記捲芯の内側面間に形成された強い摩擦力によって、上記端子板と上記捲取素子の間の接触不良を防止することができる。
【００６７】
上記底盤を通じて上記容器の内部に電解質溶液を注入する（段階Ｓ５０）。図１５は本発明の一実施例による電解質溶液注入方法を現わす概念図である。
【００６８】
図１５を参照すれば、上記第１突出部（２２４）に形成された注入口（Ｈ）の内部に注入ホース（８００）を挿入して、電解質溶液（Ｌ）を上記容器（２００）の内部に注入する。上記底盤（２２０）が上部へ向かうように容器をひっくり返したまま電解質溶液の供給が行われるので供給された電解質溶液は上記捲取素子と上記端子板の境界面から満たされる。この時、容器内部に存在する空気を含んだ内部ガスは上記電解質溶液によって、上記底盤に向かって押し出されることになって押し出された内部ガスは上記注入口（Ｈ）と上記注入ホース（８００）の間の隙間を通じて、外部に簡単に排出される。したがって、内部ガスの排出口が電解質溶液によって詰まるのを防止することができて電解質溶液の供給時間を顕著に減らすことができる長所がある。
【００６９】
電解液溶液の注入が完了すればボルトを利用して上記排出口（Ｈ）を密封することで容器内部の気密性を確保する。この時、言及した通り上記ボルトの頭部の底面を２段構造で形成することによって締結後の気密性をより一層向上することができる。
【００７０】
一方、図示しなかったが上記端子板（３００）の一側に上下を貫いて形成されたホールには安全片が備わる。上記安全片は上記ホールの内側面に形成された螺糸山と対応するように外側面に螺糸山が形成されて、長さ方向にホールを持つ。上記長さ方向に形成されたホールには上記ホールを遮断するように金属箔が装着される。上記安全片は上記電気エネルギー保存装置（３００）が高圧により爆発するのを防止するためのもので上記爆発圧力より低い圧力で上記金属箔が破断される。
【００７１】
本発明による電気エネルギー保存装置の製造方法によれば、底盤から電解質溶液を注入することによって電解質溶液が捲取素子と端子板の境界面から底盤に向かって満たされる。したがって、容器内にすでに存在した内部ガスは注入口を通じて容器外部に円滑に排出されることによって電解液供給時間を十分に短縮することができる。
【００７２】
〔発明の効果〕
詳述したように、本発明の望ましい実施例による電気エネルギー保存装置およびその製造方法によれば、捲芯に挿入される端子板の突出部に弾性体の振動防止部材を形成して捲芯の内側面に圧搾させることによって電気エネルギー保存装置の駆動にともなう内部圧力の増加または外部からの振動に対し電極捲取体と端子板の溶接部位が離脱するのを防止することができる。したがって、電気エネルギー保存装置の電気的安全性を増大することができる。
【００７３】
また、電解質溶液を底盤を通じて注入することによって容器内部ガスの排出を円滑にして電解質溶液の注入時間を短縮できる長所がある。
【００７４】
上記では本発明の望ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者は特許請求範囲に記載された本発明の思想および領域から抜け出さない範囲内で本発明を多様に修正および変更させることができるのを理解するはずだ。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１ａ】  従来の技術による円筒形の電気エネルギー保存装置を現わす斜視図である。
【図１ｂ】  図１ａに図示された円筒形の電気エネルギー保存装置を現わす平面図である。
【図１ｃ】  図１ａに図示された円筒形の電気エネルギー保存装置をI-I'の方向に切断した断面図である。
【図２】  図１ａに図示された従来の円筒形の電気エネルギー保存装置に含まれた電極捲取体の平面図である。
【図３】  従来の電気エネルギー保存装置に電解液を充電させる過程を現わす図面である。
【図４】  本発明の一実施例による電気エネルギー保存装置を現わす斜視図である。
【図５ａ】  図４に図示された電気エネルギー保存装置の平面図である。
【図５ｂ】  図４に図示された電気エネルギー保存装置の底面図である。
【図６ａ】  図４に図示された電気エネルギー保存装置をIII-III'ラインに従って切断した断面図である。
【図６ｂ】  図４に図示された電気エネルギー保存装置をIV-IV'ラインに従って切断した断面図である。
【図７ａ】  図６ａに図示された電気エネルギー保存装置の底盤を拡大した断面図である。
【図７ｂ】  図７ａのＡ部分を拡大した拡大断面図である。
【図８】  図７ａに図示された密閉機を現わす断面図である。
【図９】  本発明の一実施例による端子板を説明するための正面斜視図である。
【図１０】  図９に図示された端子板の背面斜視図である。
【図１１】  図９に図示された端子板の分解斜視図である。
【図１２】  本発明の一実施例による振動防止部材を現わす斜視図である。
【図１３】  本発明の一実施例による電気エネルギー保存装置の製造方法を現わす流れ図である。
【図１４】  図１３に現れた端子板の形成段階を現わす流れ図である。
【図１５】  本発明の一実施例による電解質溶液注入方法を現わす概念図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００：電極捲取体
１１０：捲取素子
１２０：捲芯
２００：容器
２１０：壁体
２２０：底盤
２２２：第２突出部
２２４：密閉機
３００：端子板
３１０：陽極端子
３２０：陰極端子
３３０：第１結合部材
３４０：第２結合部材
３４４：第１突出部
３４５：振動防止部材
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化還元反応により電子を生成する陽極、生成された上記電子を吸収する陰極および上記陽極と陰極を物理的に隔離させる隔離膜が順に捲芯を中心に捲取されて、上記陽極と陰極の間に提供された電解質溶液を具備する電極捲取体；
上記電極捲取体を収容して上端部が開放されて底部には上記電解質溶液を注入するための注入口を具備する容器；および
上記容器の開放された上端部と連結されて上記容器を密閉させながら、上記捲芯の内側面に圧搾されて上記電極捲取体との流動を防止する振動防止部材および外部の抵抗体と上記電極捲取体を電気的に連結する陽極および陰極端子を具備する端子板を含むのを特徴にする電気エネルギー保存装置。
【請求項２】
上記捲芯はアルミニウムで形成された円筒形状を持つのを特徴にする請求項１に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項３】
上記容器は表面から上記捲芯の内部に突出した底突出部を具備する底盤を含んで、上記注入口は上記底突出部を貫いて上記捲芯の内部と連通して、上記容器内部の気密性を維持するための密閉機を含むのを特徴にする請求項１に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項４】
上記密閉機は上記注入口とねじ結合するボルトを含むのを特徴にする請求項３に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項５】
上記ボルトは表面に螺糸山が形成されて上記注入口とねじ結合するタップ部および上記タップ部と一体で形成されて上記底盤の表面に対し一定の角度ぐらい傾いた傾斜面を具備する頭部を含んで、上記ボルトの締結時上記傾斜面の傾斜方向に従って上記頭部と接触する底盤の隅が傾斜するように圧搾されるのを特徴にする請求項４に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項６】
上記端子板は上記陽極と電気的に連結する陽極連結部および上記陽極連結部と対向する陽極端子を持つ陽極連結板、上記電極の陰極と電気的に連結する陰極連結部および上記陰極連結部と対向する陰極端子を持つ陰極連結板、上記陽極および陰極連結部らおよび上記端子らが露出するように上記陽極連結板と上記陰極連結板をかばいながら上記陽極連結板と上記陰極連結板を絶縁させる結合部材、および上記結合部材の表面から突出され上記捲芯の内部に挿入される床板突出部を含んで、上記振動防止部材は上記床板突出部の端部に位置するのを特徴にする請求項１に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項７】
上記振動防止部材は上記床板突出部にねじ結合されるねじ形ファスナー（fastener）であることを特徴にする請求項６に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項８】
上記ファスナーは上記床板突出部にねじ結合する本体部および上記本体部から上記捲芯の上部に向かって一定の傾きを持ちながら、放射状で形成されて弾性体で構成された翼部を含むのを特徴にする請求項７に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項９】
上記結合部材は上記陽極連結部を収容するための第１収容ホールおよび上記陰極連結部を収容するための第２収容ホールを持って、上記陽極連結板および陰極連結板の一側面と結合される第１結合部材；および
上記陽極端子を収容するための第３収容ホールおよび上記陰極端子を収容するための第４収容ホールを持って、上記陽極連結板および陰極連結板の他側面と結合される第２結合部材を含むのを特徴にする請求項８に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項１０】
上記第１結合部材および第２結合部材は一体で形成されるのを特徴にする請求項９に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項１１】
上記第１結合部材および第２結合部材は超音波によって溶着されるのを特徴にする請求項１０に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項１２】
上記端子板は上記陽極連結板および陰極連結板の周りに従って各々射出成形されて、上記電解質溶液の漏水を防止するための密封部材をさらに含むのを特徴にする請求項６に記載の電気エネルギー保存装置。
【請求項１３】
酸化還元反応により電子を生成する陽極、生成された上記電子を吸収する陰極および上記陽極と陰極を物理的に隔離させる隔離膜が順に捲芯を中心に捲取された捲取素子含んで、上記陽極と陰極の間に提供された電解質溶液を具備する電極捲取体を形成する段階；
上記捲芯の内側面に圧搾されて、上記電極捲取体との流動を防止する振動防止部材および外部の抵抗体と上記電極捲取体を電気的に連結する陽極端子および陰極端子を具備する端子板を形成する段階；
底部に上記電解質溶液を注入するための注入口を具備する容器の内部に上記電極捲取体を挿入する段階；
上記端子板の陽極および陰極端子は上記陽極および陰極に各々電気的に連結するように上記端子板を結合する段階；および
上記注入口に電解質溶液を注入して、上記容器の端子板近隣領域から容器の底部方向に順に電解質溶液を充填する段階を含むのを特徴にする電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項１４】
上記捲芯はアルミニウム円筒形状で形成されるのを特徴にする請求項１３に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項１５】
上記端子板を形成する段階は、
上記陽極と電気的に連結する陽極連結部および上記陽極連結部と対向する上記陽極端子が形成された陽極連結板および上記陰極と電気的に連結する陰極連結部および上記陰極連結部と対向する上記陰極端子が形成された陰極連結板を準備する段階;
上記連結部らおよび上記端子らが露出されるように上記陽極連結板と上記陰極連結板をかばって、上記陽極連結板と上記陰極連結板を絶縁させる結合部材を形成する段階；および
上記捲芯の内部に挿入されて、上記捲芯の内部表面と圧搾されて、上記電極捲取体の流動を防止する振動防止部材を形成する段階を含むのを特徴にする請求項１４に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項１６】
上記結合部材の下部面に床板突出部をさらに形成して、上記振動防止部材は上記床板突出部にねじ結合されるのを特徴にする請求項１５に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項１７】
上記端子板を結合する段階は上記床板突出部を上記捲芯の内部に挿入する段階を含んで、上記振動防止部材は上記捲芯の内側面に傾斜するように圧搾されて、上記捲芯の下部に向かう軸荷重に対しては抵抗力を生成しないけれど、上記捲芯の上部に向かう軸荷重に対しては抵抗力を生成するのを特徴にする請求項１６に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項１８】
上記抵抗力は上記振動防止部材の弾性力に比例するのを特徴にする請求項１７に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項１９】
上記容器と上記端子板を結合する段階は溶接またはシーミングにより随行されるのを特徴にする請求項１３に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項２０】
上記底部中央に上記捲芯の内部に突出した底突出部を形成する段階をさらに含んで、上記注入口は上記底突出部を貫いて上記捲芯の内部と連通することを特徴にする請求項１３に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項２１】
上記電解質溶液を注入する段階は、
上記容器をひっくり返して上記端子板を底へ向かうようにして、上記底部を上部へ向かうようにする段階；
上記注入口の直径より小さい幅を持つ注入ホースを上記注入口に挿入する段階；および
上記注入ホースを通じて上記電解質溶液を上記捲芯の内部に供給する段階を含むのを特徴にする請求項２０に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項２２】
上記捲芯の内部に供給された電解質溶液は上記端子板と上記電極捲取体の隣接領域から広がって、上記端子板から上記底盤に向かって上記捲取素子を満たしながら充填されるのを特徴にする請求項２１に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項２３】
上記電解質溶液の供給過程で上記容器の内部にすでに存在した内部ガスは上記注入口と上記注入ホースの間の隙間を通じて上記容器の外部に排出されるのを特徴にする請求項２２に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項２４】
上記電解質溶液の注入が完了した後、上記注入口を閉鎖させて上記容器内部を外部から密封させる段階をさらに含むのを特徴にする請求項１３に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項２５】
上記注入口を閉鎖させる段階は上記注入口とねじ結合されるボルトにより随行されるのを特徴にする請求項２４に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【請求項２６】
上記ボルトは上記注入口と結合するタップ部および上記タップ部と一体で形成された頭部を含んで、上記頭部の底面は上記底盤の表面に対し一定の傾斜角ぐらい傾いた傾斜面を含んで、上記底盤の隅部は上記傾斜面によって圧搾されて、上記傾斜面と同じ傾斜角に傾くように形成されるのを特徴にする請求項２５に記載の電気エネルギー保存装置の製造方法。
【国際調査報告】
2011510446.tif 000024
2011510446.tif 000025