CN102227792A - 蓄电体和蓄电装置 - Google Patents

蓄电体和蓄电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102227792A
CN102227792A CN2009801474869A CN200980147486A CN102227792A CN 102227792 A CN102227792 A CN 102227792A CN 2009801474869 A CN2009801474869 A CN 2009801474869A CN 200980147486 A CN200980147486 A CN 200980147486A CN 102227792 A CN102227792 A CN 102227792A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power storage
shell body
paste section
housing
duplexer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009801474869A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102227792B (zh
Inventor
小林茂己
荒木修一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UD Trucks Corp
Original Assignee
UD Trucks Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UD Trucks Corp filed Critical UD Trucks Corp
Publication of CN102227792A publication Critical patent/CN102227792A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102227792B publication Critical patent/CN102227792B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/10—Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
    • H01G11/12—Stacked hybrid or EDL capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/66—Current collectors
    • H01G11/72—Current collectors specially adapted for integration in multiple or stacked hybrid or EDL capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/74—Terminals, e.g. extensions of current collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/82—Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/30—Electrodes characterised by their material
    • H01G11/32—Carbon-based
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/80—Gaskets; Sealings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明提供一种蓄电体和蓄电装置。蓄电体(1)包括用于储存电能的蓄电部、用于收容蓄电部的壳体(9)。壳体(9)包括：两端面(15、16)具有开口部的框架形状的外壳体(10)、分别粘贴于外壳体(10)的两端面(15、16)而在外壳体(10)的内侧形成蓄电室(49)的一对层压膜片(50、60)。各个层压膜片(50、60)包括粘贴于外壳体(10)的粘贴部(52、53、54、62、63、64)、面向蓄电室(49)的膜部(51、61)。因为在外壳体(10)粘贴有非冲压加工成型的层压膜片(50、60)，所以在层压膜片(50、60)未形成有结构上较弱的部位从而提高壳体(9)的耐久性。

Description

蓄电体和蓄电装置
技术领域
本发明涉及一种用于由双电层电容器单元或者各种蓄电池构成的蓄电体所使用的壳体，该壳体采用了层压膜。
背景技术
日本国专利厅发行的下述文献公开了一种由层压膜构成的壳体，该壳体用于收容由双电层电容器单元或者各种蓄电池构成的蓄电体的蓄电部。
JP2003-272967 A(专利序列号：No.3848189)
JP2008-153282 A(专利序列号：No.3986545)
JP2005-268004 A
JP2003-068257 A
JP2002-289485 A
其中，JP2003-272967A提出了一种用于双电层电容器单元的壳体，该壳体是将2张利用冲压加工被立体成型的层压膜片结合成袋状而成的。
利用熔接将2张层压膜片结合。被壳体收容的蓄电部包括由正极体、负极体、隔离膜构成的层叠体和浸润层叠体的电解液。
该以往的技术还提出有作为蓄电装置的电容器模块，该电容器模块由层叠用该壳体构成的双电层电容器单元而形成的层叠单元和沿层叠方向对层叠单元施加规定的表面压力的加压机构构成。
在该以往技术所提出的壳体中，伴随蓄电部的充放电而产生的气体的压力作用于层压膜片。
因为层压膜片利用冲压加工而立体成型，所以由于伴随立体成型而产生的厚度、密度的偏差、或者残留应力，使层压膜片产生强度较低的部位。如果车载用的电容器单元由将这样的层压膜片用于壳体而成的双电层电容器单元构成，则由于车辆的振动使载荷集中于壳体的强度较低的部位从而有可能损害壳体的耐久性。
发明内容
因此，本发明的目的在于提高用于由双电层电容器单元或者各种蓄电池构成的蓄电体的、使用层压膜片的壳体的耐久性。本发明的更进一步的目的在于提高使用这样的壳体的蓄电体、层叠蓄电体而成的蓄电装置的耐久性。
为了达成上述的目的，本发明的蓄电体包括用于存储电能的蓄电部、用于收容蓄电部的壳体。壳体包括框架形状的包括具有开口部的两端面的外壳体、分别粘贴于外壳体的两个端面而在外壳体的内侧形成蓄电室的一对层压膜片。各个层压膜片包括粘贴于外壳体的粘贴部、面向蓄电室的膜部。
通过层叠多个具有上述结构的发电体可以得到本发明的蓄电装置。
在说明书的下面的记载中说明此发明的详细内容以及其他的特征、优点的同时，在附加的附图中显示。
附图说明
图1A-1C是本发明的双电层电容器单元的主视图、纵剖视图、以及俯视图。
图2A和2B是本发明的外壳体的主视图和纵剖视图。
图3是双电层电容器单元的分解状态的纵剖视图。
图4是本发明的电容器模块的主视图。
图5是电容器模块的分解状态的主视图。
图6是电容器模块的主要部分的扩大的纵剖视图。
图7是本发明的第2实施例的双电层电容器单元的纵剖视图。
图8是本发明的第2实施例的双电层电容器单元的分解状态的纵剖视图。
图9是本发明的第2实施例的电容器模块的纵剖视图。
图10是本发明的第3实施例的双电层电容器单元的纵剖视图。
图11是本发明的第3实施例的双电层电容器单元的分解状态的纵剖视图。
图12是本发明的第3实施例的电容器模块的纵剖视图。
具体实施方式
参照附图1A-1C，作为蓄电体的双电层式的电容器单元1包括存储电荷的蓄电部、收容蓄电部的壳体9。
蓄电部由浸润层叠体5的电解液和将多个正极体2及负极体3隔着隔离膜4沿一个方向交替层叠而成的层叠体5构成。蓄电部由依赖于分别形成于正极体2和负极体3这两极的双电层的静电电容来存储电能、放出所存储的电能的所谓的双电层电容器构成。
隔离膜4由纸或者树脂制片材等非导电性材料构成，介于相邻的正极体2和负极体3之间。
正极体2和负极体3由在其表面构成双电层的极化电极构成。极化电极与集电极7相连接。
极化电极由形成为矩形的板状的活性炭构成。通过在极化电极使用比表面积极大的活性炭能够提高双电层电容器的静电电容。
集电极7由长方形状的金属箔、例如铝箔构成。
将同极的集电极7结成束再利用例如焊接方法与极性对应的电极端子8结合从而形成结合部28。电极端子8由长方形状的金属板(例如铝板)构成。
电极端子8露出到壳体9的外侧而与输入输出电路相连接。电容器单元1经由电极端子8进行充电和放电。
电容器单元1具有将壳体9内的压力向外部释放的压力溢流阀70。如果壳体9内的压力上升到规定值以上压力溢流阀70就开阀向外部放出壳体9内的气体。
壳体9由包围层叠体5的树脂制的框架状的外壳体10、粘贴于外壳体10的层压膜片50、60构成。外壳体10具有沿层叠方向形成开口部的端面15、16。层压膜片50、60通过粘贴于外壳体10而封闭端面15、16的开口部。在粘贴有层压膜片50、60的外壳体10的内侧形成了用于收容层叠体5的蓄电室49。
参照图2A和2B，外壳体10是利用树脂将沿大致水平方向延伸的上边部11以及下边部12、沿大致铅直方向延伸的右边部13以及左边部14一体成型而形成的，构成包围层叠体5的矩形的框状。
外壳体10由于上述的结构而具有构成壳体9的外壳的刚性，从而起维持壳体9的形状的作用。
外壳体10形成适合正极体2和负极体3的外形的形状。在正极体2和负极体3是例如圆形时，外壳体10也形成适合它们的外形的圆形的框状。
外壳体10包括层叠方向上的端面15、16、内周面17和外周面18。
端面15、16形成与层叠体5的层叠方向大致正交的平面。该平面与层叠体5的层叠面即正极体2及负极体3的表面大致平行。
内周面17、外周面18构成与层叠体5的层叠方向平行的平面。该平面与层叠体5的层叠面大致正交。
电极端子8以及压力溢流阀70贯穿上边部11而突出到外壳体10的外侧。外壳体10是在预先通过下述的工艺配置电极端子8以及压力溢流阀70的状态下插入成型的。
即，将电极端子8以及压力溢流阀70装入外壳体10的模具后向模具中注入熔融的树脂。被注入的熔融树脂包围电极端子8以及压力溢流阀70地固化。结果，外壳体10与电极端子8、压力溢流阀70无间隙地密合，从而确保电极端子8以及压力溢流阀70的周围的外壳体10的密封性。
这样成型外壳体10后通过下述工艺进行电极端子8与集电极7的焊接。
即，在外壳体10的内侧配置层叠体5，在集电极7与突出到外壳体10的内侧的电极端子8的端部相互叠合的状态下，利用点焊或者激光焊接将两者焊接而形成结合部28。
进行电极端子8和集电极7的焊接之后，将层压膜片50、60粘贴在外壳体10上而形成壳体9。
层压膜片50、60由具有挠性的层叠片材构成，该层叠片材包括由例如铝箔等金属箔构成的中间层和由夹着中间层的树脂构成的表层。层压膜片50包括膜部51和粘贴部52，该膜部51面向蓄电室49，该粘贴部52位于膜部51的外侧且粘贴于外壳体10的上边部11、下边部12、右边部13、左边部14。层压膜片60包括膜部61和粘贴部62，该膜部61面向蓄电室49，该粘贴部62位于膜部61的外侧且粘贴于外壳体10的上边部11、下边部12、右边部13、左边部14。
下面说明在组装电容器单元1时进行的层压膜片粘贴工艺和电解液填充工艺。
(1)层压膜片粘贴工艺
参照图3，在层压膜片粘贴工艺中，将粘贴部52、62熔接在与外壳体10的上边部11、下边部12、右边部13、左边部14的端面15和端面16相当的部位。
使用加热器进行层压膜片粘贴工艺。将层压膜片50与外壳体10叠合，再将层压膜片60与外壳体10叠合，在按压叠合部分的状态下利用来自加热器的传热来加热。由此，层压膜片50、60的树脂的表层与外壳体10的树脂材料溶融，然后被冷却而使溶融的树脂固化。这样一来，将层压膜片的粘贴部52、62无间隙地熔接在与外壳体10的上边部11、下边部12、右边部13、左边部14的端面15和端面16的与相当的部位，从而确保壳体9的密封性。
加热器例如包括电热加热器，通过电热加热器的发生热将层压膜片50、60加热。在加热器中，也可以具有通过电磁感应来加热层压膜片60的铝中间层的高频感应加热器具，所谓的IH器具。
这样将层压膜片50、60粘贴后，层叠体5被收容于壳体9内的蓄电室49。
(2)电解液填充工艺
电解液填充工艺如下所述：例如从收容有层叠体5的壳体9的填充孔将电解液注入壳体9内，使壳体9内的空气从压力溢流阀70流出到外部。电解液填充之后使用塞子将壳体9的填充孔堵住。
通过电解液填充工艺使壳体9内充满电解液而完成电容器单元1的组装。
参照图4-6，使用多个这样组装成的电容器单元1构成作为蓄电装置的电容器模块20。
电容器模块20包括将多个电容器单元1沿层叠体5的层叠方向层叠形成的层叠单元、沿层叠方向对层叠单元进行加压的加压保持件25。加压保持件25起到保持多个电容器单元1并阻止在电容器单元1之间由振动、冲击产生偏移的作用。
加压保持件25包括夹持电容器模块20的一对加压板21、贯穿一对加压板21和位于一对加压板21之间的电容器单元1的多根贯穿螺栓22。螺母紧固在贯穿螺栓22的贯穿端。
如图5的箭头所示，通过贯穿螺栓22和螺母对一对加压板21进行紧固，在加压板21上作用有载荷F，在载荷F的作用下对夹持于加压板21之间的电容器单元1施加层叠方向的压缩力。
在本实施例中，4根贯穿螺栓22贯穿各个电容器单元1的四角，但是，贯穿螺栓22的数量不限于4根，可以根据加压保持件25所要求的连结力而进行增减。另外，也可以应用例如使用弹簧来压缩电容器单元1的构造作为加压保持件25。
在加压板21的外周安装有由弹性材料构成的缓冲件26。为了从外侧将缓冲件26套到加压板21的外周而形成C字形的横剖面。电容器模块20被收容于壳体。缓冲件26介于壳体与电容器模块20之间从而吸收从壳体传向电容器模块20的振动和冲击。
加压保持件25产生的压缩载荷F起到使相邻的电容器单元1的层压膜片50、60在整个面上无间隙地抵接的作用。如图6的虚线箭头所示，源自压缩载荷F的表面压力Pf从外壳体10向层压膜片50、60的粘贴部52、62传递，通过表面压力Pf的作用将粘贴部52、62各自向外壳体10的端面15、16按压，从而防止粘贴部52、62从外壳体10剥离。在粘贴部52、62与外壳体10的熔接部的接合力下降的情况下需要压缩载荷F来维持壳体9的密封性。
层压膜片50、60在加压板21所带来的压缩载荷F的作用下而被夹持在相邻的外壳体10之间，因此几乎没有露出到外部的部位。这抑制层压膜片50、60的时效劣化，因此优选。
如图6中箭头所示，电容器单元1内的气压Pg作用于层压膜片50、60的膜部51、61、外壳体10的内周面17。在此，因为相邻的膜部51、61接合在一起，所以膜部51、61不会因为气压Pg而变形，层压膜片50、60的膜部51、61也不会产生过大的应力。
另外，通过压力溢流阀70将电容器单元1内产生的气体向外部排出，可以使电容器单元1内的气压Pg被抑制在规定压力以下。
再次参照图3，相对于外壳体10的层叠方向的宽度A，以规定的比率较大地设定在电容器单元1的自由状态下的层叠体5的层叠方向的宽度B。
在构成电容器模块20的状态下，电容器单元1被加压保持件25压缩直到达成层叠方向的规定的压缩量(B-A)，换言之，被压缩到层叠体5的层叠方向的宽度B与外壳体10的层叠方向的宽度A相等。通过将构成层叠体5的正极体2和负极体3这样适度地压缩来降低电容器单元1的内部电阻。
压缩量(B-A)例如被设定成0.1-0.3mm。在电容器单元1的自由状态下，层压膜片50、60被按压于层叠体5而隆起。但是，因为隆起小到0.1-0.3mm，所以层压膜片50、60不会产生过大的应力。
在将压缩量(B-A)设定成更大值时，也可以利用冲压加工在层压膜片50、60与层叠体5的接触部形成隆起。
外壳体10的外周面18和层压膜片50、60的外缘部在层叠为电容器模块20的状态下露出到外部。因此，在电容器单元1内产生的热量借助外周面18和层压膜片50、60向空气中放热。
即使电容器单元1是以树脂制的外壳体10来收容产生热量的层叠体5的构造，也比利用化学反应的蓄电池的发热量大幅减少。因此，可以充分确保层叠体5的冷却性能。
如上所述，本发明的壳体9通过在外壳体10上粘贴层压膜片50、60而形成蓄电室49。因此，与上述以往技术那样利用冲压加工将层压膜片立体成型而形成壳体的情况相比，本发明的壳体9的层压膜片的厚度、密度的偏差、残留应力较少，从而可以避免这些要素带来的耐久性低下的问题。通过这样的耐久性的提高，电解液向壳体9外侧的渗漏被长期完全阻止。
壳体9包括由外壳体10构成的自立结构。因此，与上述以往技术那样将层压膜片熔接成袋状而形成壳体的情况相比，不需要用框来增强各个壳体的强度，从而能够减少电容器单元1的零件数量。
本发明的电容器模块20通过层叠电容器单元1而使层压膜片50的膜部51与层压膜片60的膜部61全面地接合。因此，由壳体9内的气压Pg引起的膜部51、61的变形相互抵消，膜部51、61不会产生过大的应力。另外，因为膜部51和膜部61全面地接合，所以蓄电室49的内外的压力差不会作用于膜部51和膜部61。因此，能够得到耐久性优越的电容器模块20。
在本发明的电容器模块20中，通过加压保持件25的压缩载荷F使层压膜片50的粘贴部52和层压膜片60的粘贴部62各自被按压于外壳体10。因此，即使在粘贴部52或者62与外壳体10的接合力降低时粘贴部52或者62也不会从外壳体10剥离，从而能够维持壳体9的密封性。因此，可以长期完全阻止电解液向壳体9的外侧的渗漏。
在本发明的电容器模块20中，因为加压保持件25压缩层叠体5，所以电容器单元1的内部电阻变小，从而能够使电容器模块20高输出化。另外，对于与蓄电容量和内部电阻相关的电容器模块20的恶化防止也能够得到理想的效果。
参照图7-9说明本发明的第2实施例。
对于与第1实施例相同的结构部位标注相同附图标记而省略说明。
在本实施例中，通过对母材实施立体冲压加工预先将层压膜片50和60成型为盘状。
层压膜片50的粘贴部52包括位于膜部51的延长线上的内侧粘贴部53、在内侧粘贴部53的外侧大致弯曲90度的外侧粘贴部54。层压膜片60的粘贴部62包括位于膜部61的延长线上的内侧粘贴部63、在内侧粘贴部63的外侧大致弯曲90度的外侧粘贴部64。
外侧粘贴部54和64形成包围外壳体10的外周面18的形状。如图8所示，以外侧粘贴部54和64覆盖外壳体10的外周面18的方式从层叠方向两侧安装层压膜片50和60。然后，将外侧粘贴部64熔接在外周面18上。另外，将外侧粘贴部54重叠熔接在外侧粘贴部64上。此外，将内侧粘贴部53熔接在端面15上，将内侧粘贴部63熔接在端面16上。
对于电极端子8，在外侧粘贴部54和64的与电极端子8相对应的部位切成矩形。或者，预先在外侧粘贴部54和64的与电极端子8相对应的部位形成狭缝，电极端子8穿过该狭缝后将层压膜片50和60覆盖在外壳体10上。
也可以不叠合外侧粘贴部54和64而以外侧粘贴部54和64各自覆盖外周面18的宽度的大致一半的形式熔接在外周面18上。
这样，通过将外壳体10的外周面18用作层压膜片50和60的熔接面，不增加外壳体10的尺寸就能够确保向外壳体10上熔接的充分的熔接面积。
参照图10-12说明本发明的第3实施例。
该实施例相当于是在第2实施例的电容器单元1的外周安装框体30而成的。对于与第2实施例相同的结构部位标注相同附图标记而省略说明。
在本实施例中，外壳体10的外周面18形成在电容器单元1的层叠方向上呈楔形倾斜的锥面。框体30的内周面37也形成同样的锥面。
如图10所示，从外壳体10突出的电极端子8在外壳体10外侧弯折，穿过外壳体10的外周面18与框体30的内周面37之间而到达框体30的外侧，再向上方弯折而被结成束。
按照下面的顺序进行向外壳体10上粘贴层压膜片50和60的工艺。
(1)在外壳体10的外周面18上覆盖层压膜片60的外侧粘贴部64。
(2)将电极端子8如图10所示那样弯折，在外侧粘贴部64和弯折的电极端子8上覆盖层压膜片50的外侧粘贴部54。
(3)将框体30套在外侧粘贴部54的外周上。因为框体30的内周面37和外壳体10的外周面18都形成锥面，所以将框体30和外壳体10通过这些锥面嵌合成楔形。结果，压缩力作用在外侧粘贴部54和64上而使外侧粘贴部54和64密合。电极端子8穿过外侧粘贴部54与外侧粘贴部64之间而到达框体30的外侧。
(4)使用高频感应加热器具、所谓的IH器具加热外侧粘贴部54和64的铝中间层，由此，将外侧粘贴部54和64熔接的同时，将外侧粘贴部54熔接在框体30上、将外侧粘贴部64熔接在外壳体10上。
在本实施例中也与第2实施例同样通过将外壳体10的外周面18用作层压膜片50和60的熔接面，不增加外壳体10的尺寸就能够确保向外壳体10上熔接的充分的熔接面积。另外，在本实施例中，因为框体30的内周面37和外壳体10的外周面18都形成锥面，所以压缩力作用于外侧粘贴部54和64，从而能够提高外侧粘贴部54和64的密合力。因此，能够进一步提高收容蓄电样态的壳体9的耐久性。
另外，在本实施例中，因为在粘贴有层压膜片50和60的外壳体10的外周安装有框体30，所以也提高了电容器单元1的刚性。
在使用本实施例的电容器单元1的电容器模块20中，与第1以及第2实施例同样，层压膜片50的膜部51与层压膜片60的膜部61全面地接合。另外，相邻的框体30相互抵接。因此，电容器单元1相对于框体30的错位被阻止，从而可以永久性地维持框体30对层压膜片50、60的外侧粘贴部54、64的紧固力。因此，能够得到耐久性优越的电容器模块20。
关于上述的说明，在此通过引用以2008年12月26日为申请日的在日本申请的特愿2008-332797号的内容而合为一体。
上面，通过数个特定的实施例对本发明进行了说明，但是本发明并不限定于上述各实施例。对于本领域的技术人员来说，能够在权利要求的技术范围内对这些实施例进行各种各样的修正或者变更。
例如：上述各实施例以双电层电容器单元为对象，但是本发明的适用对象能够适用于具有用于收容蓄电体的由层压膜片构成的壳体的所有蓄电体和蓄电装置。
产业上的可利用性
如上所述，本发明的蓄电体和蓄电装置适于提高车载用的蓄电体或者蓄电装置的耐久性，但是适用范围不限定于此。
本发明的实施例所包含的排他的性质或者特长如权利要求所述。

Claims (10)

1.一种蓄电体(1)，其包括：
用于存储电能的蓄电部；
用于收容蓄电部的壳体(9)；
壳体(9)包括：
框架形状的外壳体(10)，其包括具有开口部的两端面(15、16)；
一对层压膜片(50、60)，其分别被粘贴于外壳体(10)的两端面(15、16)而在外壳体(10)的内侧形成蓄电室(49)；
各个层压膜片(50、60)包括：
粘贴部(52、53、54、62、63、64)，其粘贴于外壳体(10)；
膜部(51、61)，其面向蓄电室(49)。
2.根据权利要求1所述的蓄电体(1)，其中，
外壳体(10)具有外周面(18)，粘贴部(52、53、54、62、63、64)具有包围外壳体(10)的外周面(18)的外侧粘贴部(54、64)。
3.根据权利要求2所述的蓄电体(1)，其中，
该蓄电体(1)还包括借助外侧粘贴部(54、64)嵌合于外周面(18)的框体(30)，将外周面(18)与外侧粘贴部(54、64)的接触面、框体(30)与外侧粘贴部(54、64)的嵌合面都形成为锥面。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的蓄电体(1)，其中，
该蓄电体(1)还包括与蓄电部相连接并突出到外壳体(10)的外侧的电极端子(8)。
5.根据权利要求1至4任一项所述的蓄电体(1)，其中，
蓄电部由浸润层叠体(5)的电解液与隔着隔离膜(4)将正极体(2)和负极体(3)多层层叠而成的层叠体(5)构成。
6.根据权利要求1至5任一项所述的蓄电体(1)，其中，
蓄电体(1)由双电层电容器单元构成。
7.一种蓄电装置(20)，其是将多个蓄电体(1)层叠而成的，其中，
各蓄电体(1)包括：
蓄电部(5)，其用于存储电能；
壳体(9)，其用于收容蓄电部(5)；
壳体(9)包括：
框架形状的外壳体(10)，其包括具有开口部的两端面(15、16)；
一对层压膜片(50、60)，其分别粘贴于外壳体(10)的两端面(15、16)而在外壳体(10)的内侧形成蓄电室(49)；
各层压膜片(50、60)包括：
粘贴部(52、53、54、62、63、64)，其粘贴于外壳体(10)；
膜部(51、61)，其面向蓄电室(49)。
8.根据权利要求7所述的蓄电装置(20)，其中，
相邻的两个蓄电体(1)的膜部(51、61)相互抵接。
9.根据权利要求7或者8所述的蓄电装置(20)，其中，
该蓄电装置(20)还具有沿层叠方向对层叠的蓄电体(1)进行加压的加压保持件(25)。
10.根据权利要求9所述的蓄电装置(20)，其中，
该蓄电装置(20)的蓄电体(1)由双电层电容器单元构成，该双电层电容器单元是将蓄电部收容于壳体(9)中而形成的，该蓄电部由浸润层叠体(5)的电解液与将正极体(2)和负极体(3)隔着隔离膜(4)多层层叠而成的层叠体(5)构成，在自由状态下的层叠体(5)的层叠方向的宽度大于外壳体(10)的层叠方向的宽度，加压保持件(25)压缩层叠体(5)，以使层叠体(5)的层叠方向的宽度与外壳体(10)的层叠方向的宽度相等。
CN2009801474869A 2008-12-26 2009-12-15 蓄电体和蓄电装置 Expired - Fee Related CN102227792B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008332797A JP5113034B2 (ja) 2008-12-26 2008-12-26 蓄電デバイス及びモジュール蓄電体
JP2008-332797 2008-12-26
PCT/JP2009/071191 WO2010074009A1 (ja) 2008-12-26 2009-12-15 蓄電体及び蓄電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102227792A true CN102227792A (zh) 2011-10-26
CN102227792B CN102227792B (zh) 2013-05-22

Family

ID=42287619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801474869A Expired - Fee Related CN102227792B (zh) 2008-12-26 2009-12-15 蓄电体和蓄电装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8958199B2 (zh)
EP (1) EP2375427B1 (zh)
JP (1) JP5113034B2 (zh)
CN (1) CN102227792B (zh)
WO (1) WO2010074009A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111033789A (zh) * 2017-08-31 2020-04-17 株式会社村田制作所 蓄电装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9657457B2 (en) 2011-01-26 2017-05-23 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Shovel
JP5657457B2 (ja) * 2011-04-04 2015-01-21 ローム株式会社 チップ型エネルギーデバイス
JP5758267B2 (ja) * 2011-10-28 2015-08-05 藤森工業株式会社 封止部材、封止部材の製造方法および蓄電装置用容器
JP2013207026A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Panasonic Corp キャパシタ及びこれを用いたキャパシタモジュール
TWI474769B (zh) * 2014-03-04 2015-02-21 Cheng Uei Prec Ind Co Ltd 電源裝置及其組合方法
JP5837999B2 (ja) * 2015-01-07 2015-12-24 Ｕｄトラックス株式会社 蓄電セル、蓄電装置、及び蓄電装置を搭載する車両
JP7302614B2 (ja) 2021-02-12 2023-07-04 トヨタ自動車株式会社 二次電池

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63179510A (ja) * 1987-01-21 1988-07-23 株式会社村田製作所 電気二重層コンデンサ
JP2000182579A (ja) * 1998-12-16 2000-06-30 Toshiba Battery Co Ltd 板状ポリマー電解質電池
WO2000059063A1 (en) * 1999-03-26 2000-10-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Laminate sheath type battery
JP3497448B2 (ja) * 2000-06-09 2004-02-16 Ｎｅｃトーキン株式会社 電気二重層コンデンサおよび電池
JP3755732B2 (ja) 2000-07-13 2006-03-15 千代田化工建設株式会社 多孔質４族金属酸化物の製造方法
JP4749581B2 (ja) 2001-03-23 2011-08-17 Ｕｄトラックス株式会社 電気二重層キャパシタモジュールの製造方法
JP2003068257A (ja) 2001-08-29 2003-03-07 Toyota Motor Corp ラミネートケース電池
JP2003075964A (ja) 2001-09-05 2003-03-12 Fuji Photo Film Co Ltd 熱現像感光材料、記録材料および染料の消色方法
JP3848189B2 (ja) * 2002-03-19 2006-11-22 日産ディーゼル工業株式会社 電気二重層キャパシタ
JP2003272968A (ja) * 2002-03-19 2003-09-26 Nissan Diesel Motor Co Ltd 電気二重層キャパシタ
DE602004032551D1 (de) * 2003-08-08 2011-06-16 Nec Corp Hren dafür
JP4635483B2 (ja) * 2003-09-29 2011-02-23 日産自動車株式会社 電池収納ケース、電池モジュール、および、組電池
JP2005191455A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Tdk Corp 電気化学デバイス
JP4570888B2 (ja) 2004-03-18 2010-10-27 富士重工業株式会社 蓄電体装置
KR100872616B1 (ko) * 2004-03-31 2008-12-09 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 필름 외장 전기 디바이스, 테두리 부재 및 필름 외장 전기디바이스 수납 시스템
US8029927B2 (en) * 2005-03-22 2011-10-04 Blue Spark Technologies, Inc. Thin printable electrochemical cell utilizing a “picture frame” and methods of making the same
JP2008083327A (ja) 2006-09-27 2008-04-10 Seiko Epson Corp 液晶装置の製造方法
JP2008124089A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Meidensha Corp 電気二重層キャパシタ用アルミラミネート包装構造
JP3986545B1 (ja) 2006-12-14 2007-10-03 株式会社パワーシステム 電気二重層キャパシタセル及び電気二重層キャパシタ蓄電装置
JP4979465B2 (ja) * 2007-05-31 2012-07-18 Ｆｄｋ株式会社 非水系蓄電デバイス及びその製造方法、組電池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111033789A (zh) * 2017-08-31 2020-04-17 株式会社村田制作所 蓄电装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110242732A1 (en) 2011-10-06
EP2375427A4 (en) 2018-03-28
JP5113034B2 (ja) 2013-01-09
EP2375427A1 (en) 2011-10-12
JP2010153733A (ja) 2010-07-08
EP2375427B1 (en) 2019-06-05
WO2010074009A1 (ja) 2010-07-01
CN102227792B (zh) 2013-05-22
US8958199B2 (en) 2015-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102227792B (zh) 蓄电体和蓄电装置
CN109792070B (zh) 蓄电装置和蓄电装置的制造方法
JP5916623B2 (ja) 蓄電デバイス
US10326119B2 (en) Battery system
KR100895202B1 (ko) 파우치형 전지
KR102367387B1 (ko) 2단계의 실링 과정을 포함하는 파우치형 전지의 사이드부 실링 방법
CN112534637B (zh) 二次电池
CN106299162B (zh) 二次电池及其制备方法
JP6860091B2 (ja) 蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法
JP6743664B2 (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP5484426B2 (ja) 電池モジュールおよび電池ユニット
KR20200030967A (ko) 절연 구조가 향상된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20150101551A (ko) 실링 라인이 형성되어 있는 외주면 실링부를 포함하는 전지셀, 및 이를 생산하기 위한 전지셀 실링장치
KR100897179B1 (ko) 중대형 전지모듈 제조용 프레임 부재
US20020006546A1 (en) Electric double layer capacitor and battery
CN102934258A (zh) 薄型电池
KR20200117177A (ko) 이차전지용 파우치 외장재의 제조장치 및 제조방법
JP4632683B2 (ja) フィルム外装電池用の電池加圧部材
JP6959523B2 (ja) 蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法
CN112585799A (zh) 蓄电模块及蓄电模块的制造方法
JP6977333B2 (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
CN102640244A (zh) 蓄电装置及蓄电装置的制造方法
JP4078892B2 (ja) 電池接続構造体
JP2020017401A (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP4391861B2 (ja) 電気二重層キャパシタおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130522

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee