JP2003124082A - 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 - Google Patents
電気二重層キャパシタおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高性能の電気二重層キャパシタを安価に供給で
きるようにする。 【解決手段】同数の正極体と負極体をこれらの間にセパ
レータを介在させて交互に積層する工程と、各正極体お
よび各負極体の一部をリード部として同極どうしの重な
る結束部をそれぞれ極性の対応する端子板に接合する工
程と、これらの積層体を電解液と共に収容する容器から
１対の端子板を外部へ引き出す工程と、この容器を真空
状態に密封する工程と、を備える電気二重層キャパシタ
の製造方法において、リード部１３の同極どうしの結束
部１４と極性の対応する端子板１１との接合工程に圧接
法を用いる一方、この加圧を伴う溶接による変形を吸収
してリード部１３の同極どうしの結束部１４との接合の
平面度を補償する形状部１５を未溶接の端子板１１に予
め設定する工程を加える。
きるようにする。 【解決手段】同数の正極体と負極体をこれらの間にセパ
レータを介在させて交互に積層する工程と、各正極体お
よび各負極体の一部をリード部として同極どうしの重な
る結束部をそれぞれ極性の対応する端子板に接合する工
程と、これらの積層体を電解液と共に収容する容器から
１対の端子板を外部へ引き出す工程と、この容器を真空
状態に密封する工程と、を備える電気二重層キャパシタ
の製造方法において、リード部１３の同極どうしの結束
部１４と極性の対応する端子板１１との接合工程に圧接
法を用いる一方、この加圧を伴う溶接による変形を吸収
してリード部１３の同極どうしの結束部１４との接合の
平面度を補償する形状部１５を未溶接の端子板１１に予
め設定する工程を加える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気二重層キャ
パシタおよびその製造方法に関する。
パシタおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の蓄電装置として、急速充電
が可能で充放電サイクル寿命が長い、電気二重層キャパ
シタの適用技術が注目される。
が可能で充放電サイクル寿命が長い、電気二重層キャパ
シタの適用技術が注目される。
【０００３】電気二重層キャパシタは、同数の正極体と
負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交互に積
層して構成される。これら積層体（キャパシタ本体）は
電解液に浸され、容器に収容して密封される（特開２０
００−８２６４１号，特開平９−１６２０８２号、参
照）。
負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交互に積
層して構成される。これら積層体（キャパシタ本体）は
電解液に浸され、容器に収容して密封される（特開２０
００−８２６４１号，特開平９−１６２０８２号、参
照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
なを従来技術を踏まえつつ、高品質の電気二重層キャパ
シタおよびその合理的な製造方法の提供を目的とする。
なを従来技術を踏まえつつ、高品質の電気二重層キャパ
シタおよびその合理的な製造方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、同数の正
極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交
互に積層し、各正極体および各負極体の一部をリード部
として同極どうしの重なる結束部をそれぞれ極性の対応
する端子板に接合し、これらの積層体を電解液と共に収
容する容器から１対の端子板を外部へ引き出し、この容
器を真空状態に密封して構成される電気二重層キャパシ
タにおいて、リード部の同極どうしの結束部と極性の対
応する端子板との接合部を圧接法により形成する一方、
この加圧を伴う溶接による変形を吸収してリード部の同
極どうしの結束部との接合の平面度を補償する形状部を
端子板に設定したことを特徴とする電気二重層キャパシ
タ。
極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交
互に積層し、各正極体および各負極体の一部をリード部
として同極どうしの重なる結束部をそれぞれ極性の対応
する端子板に接合し、これらの積層体を電解液と共に収
容する容器から１対の端子板を外部へ引き出し、この容
器を真空状態に密封して構成される電気二重層キャパシ
タにおいて、リード部の同極どうしの結束部と極性の対
応する端子板との接合部を圧接法により形成する一方、
この加圧を伴う溶接による変形を吸収してリード部の同
極どうしの結束部との接合の平面度を補償する形状部を
端子板に設定したことを特徴とする電気二重層キャパシ
タ。
【０００６】第２の発明は、第１の発明に係る電気二重
層キャパシタにおける、端子板にアルミニウム製を用い
たことを特徴とする。
層キャパシタにおける、端子板にアルミニウム製を用い
たことを特徴とする。
【０００７】第３の発明は、同数の正極体と負極体をこ
れらの間にセパレータを介在させて交互に積層する工程
と、各正極体および各負極体の一部をリード部として同
極どうしの重なる結束部をそれぞれ極性の対応する端子
板に接合する工程と、これらの積層体を電解液と共に収
容する容器から１対の端子板を外部へ引き出す工程と、
この容器を真空状態に密封する工程と、を備える電気二
重層キャパシタの製造方法において、リード部の同極ど
うしの結束部と極性の対応する端子板との接合工程に圧
接法を用いる一方、この加圧を伴う溶接による変形を吸
収してリード部の同極どうしの結束部との接合の平面度
を補償する形状部を未溶接の端子板に予め設定する工程
を加えたことを特徴する。
れらの間にセパレータを介在させて交互に積層する工程
と、各正極体および各負極体の一部をリード部として同
極どうしの重なる結束部をそれぞれ極性の対応する端子
板に接合する工程と、これらの積層体を電解液と共に収
容する容器から１対の端子板を外部へ引き出す工程と、
この容器を真空状態に密封する工程と、を備える電気二
重層キャパシタの製造方法において、リード部の同極ど
うしの結束部と極性の対応する端子板との接合工程に圧
接法を用いる一方、この加圧を伴う溶接による変形を吸
収してリード部の同極どうしの結束部との接合の平面度
を補償する形状部を未溶接の端子板に予め設定する工程
を加えたことを特徴する。
【０００８】
【発明の効果】第１の発明においては、リード部の同極
どうしの結束部と極性の対応する端子板との間は、圧接
法（抵抗溶接法，超音波溶接法、など）により、リード
部に損傷を与えることなく、良好に接合される。この加
圧を伴う溶接による端子板の変形（反り）は、端子板に
設定の形状部に吸収され、リード部の結束部との接合が
平面どうしの圧着状態になる。端子板に設定の形状部を
備えない場合、端子板は圧接法により反らされ、その端
縁の角部がリード部の結束部に食い込んだり、容器の内
面に損傷を与える可能性が考えられるのである。したが
って、端子板に設定の形状部により、これらの不具合の
防止が得られ、リード部の結束部と極性の対応する端子
板との接合部における接触抵抗も小さく抑えられるよう
になる。
どうしの結束部と極性の対応する端子板との間は、圧接
法（抵抗溶接法，超音波溶接法、など）により、リード
部に損傷を与えることなく、良好に接合される。この加
圧を伴う溶接による端子板の変形（反り）は、端子板に
設定の形状部に吸収され、リード部の結束部との接合が
平面どうしの圧着状態になる。端子板に設定の形状部を
備えない場合、端子板は圧接法により反らされ、その端
縁の角部がリード部の結束部に食い込んだり、容器の内
面に損傷を与える可能性が考えられるのである。したが
って、端子板に設定の形状部により、これらの不具合の
防止が得られ、リード部の結束部と極性の対応する端子
板との接合部における接触抵抗も小さく抑えられるよう
になる。
【０００９】第２の発明においては、軽量で電導性の良
い端子板が得られる一方で、端子板に設定の形状部によ
り、変形しやすいアルミニウム板とリード部の結束部と
の良好な接合状態を確保できる。
い端子板が得られる一方で、端子板に設定の形状部によ
り、変形しやすいアルミニウム板とリード部の結束部と
の良好な接合状態を確保できる。
【００１０】第３の発明においては、未溶接の端子板に
形状部を予め設定する工程を加えることにより、圧接法
の加圧も必要かつ十分に確保され、この溶接によりリー
ド部の結束部と極性の対応する端子板との良好な安定し
た圧着（接合）状態が得られる。したがって、高性能の
電気二重層キャパシタを安価に供給できる。
形状部を予め設定する工程を加えることにより、圧接法
の加圧も必要かつ十分に確保され、この溶接によりリー
ド部の結束部と極性の対応する端子板との良好な安定し
た圧着（接合）状態が得られる。したがって、高性能の
電気二重層キャパシタを安価に供給できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１において、電気二重層キャパ
シタの一例を説明する。１０はキャパシタ本体（図示せ
ず）を電解液と共に収容する容器、１１は容器１０の外
部に引き出される１対の端子板（キャパシタ電極）であ
り、各端子板１１ａ，１１ｂはアルミニウムから短尺状
に形成される。
シタの一例を説明する。１０はキャパシタ本体（図示せ
ず）を電解液と共に収容する容器、１１は容器１０の外
部に引き出される１対の端子板（キャパシタ電極）であ
り、各端子板１１ａ，１１ｂはアルミニウムから短尺状
に形成される。
【００１２】キャパシタ本体については、同数の正極体
と負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交互に
積層して構成される。正極体および負極体は、集電極と
その両面の分極性電極（活性炭電極）とから組成され
る。これらの集電極は、矩形状の金属箔（たとえば、ア
ルミニウム箔）からなり、その矩形平面の一辺に片側へ
寄せて帯状のリード部が一体に成形される。各リード部
の同極どうしは束ねられ、この結束部に極性の対応する
端子板１１ａ，１１ｂが接合される。
と負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交互に
積層して構成される。正極体および負極体は、集電極と
その両面の分極性電極（活性炭電極）とから組成され
る。これらの集電極は、矩形状の金属箔（たとえば、ア
ルミニウム箔）からなり、その矩形平面の一辺に片側へ
寄せて帯状のリード部が一体に成形される。各リード部
の同極どうしは束ねられ、この結束部に極性の対応する
端子板１１ａ，１１ｂが接合される。
【００１３】これらの接合部（端子板１１ａ，１１ｂと
極性の対応するリード部の結束部との結合部）は、スポ
ット溶接（圧接法）により形成される。各端子板１１
ａ，１１ｂには、キャパシタ本体の組成工程において、
スポット溶接（抵抗溶接法）の加圧に伴う変形（反り）
を吸収してリード部の結束部との接合の平面度を補償す
る所定の形状部（図２の１５）が設定される。
極性の対応するリード部の結束部との結合部）は、スポ
ット溶接（圧接法）により形成される。各端子板１１
ａ，１１ｂには、キャパシタ本体の組成工程において、
スポット溶接（抵抗溶接法）の加圧に伴う変形（反り）
を吸収してリード部の結束部との接合の平面度を補償す
る所定の形状部（図２の１５）が設定される。
【００１４】キャパシタ本体は、容器１０に収容して電
解液に浸される。容器１０は、金属層を含む積層構造の
樹脂フィルム（たとえば、アルミラミネート）から構成
され、その一側から１対の端子板１１ａ，１１ｂ（その
一部）が引き出される。容器１０の内部は、真空引きに
より、余分な電解液が抜き取られ、真空状態に密封され
るのである。
解液に浸される。容器１０は、金属層を含む積層構造の
樹脂フィルム（たとえば、アルミラミネート）から構成
され、その一側から１対の端子板１１ａ，１１ｂ（その
一部）が引き出される。容器１０の内部は、真空引きに
より、余分な電解液が抜き取られ、真空状態に密封され
るのである。
【００１５】このような構成により、リード部の結束部
と極性の対応する端子板１１ａ，１１ｂとの間は、スポ
ット溶接により、リード部に損傷を与えることなく、良
好に接合（圧着）される。端子板１１に設定の形状部１
５は、スポット溶接の加圧により、平坦に圧し延ばされ
る。つまり、スポット溶接の加圧に伴う端子板１１の反
り（変形）は、端子板１１に設定の形状部１５に吸収さ
れ、リード部の結束部との接合が平面どうしの圧着状態
になる。
と極性の対応する端子板１１ａ，１１ｂとの間は、スポ
ット溶接により、リード部に損傷を与えることなく、良
好に接合（圧着）される。端子板１１に設定の形状部１
５は、スポット溶接の加圧により、平坦に圧し延ばされ
る。つまり、スポット溶接の加圧に伴う端子板１１の反
り（変形）は、端子板１１に設定の形状部１５に吸収さ
れ、リード部の結束部との接合が平面どうしの圧着状態
になる。
【００１６】端子板１１に設定の形状部１５を備えない
場合、端子板１１はスポット溶接の加圧により反らさ
れ、その端縁の角部がリード部の結束部に食い込んだ
り、キャパシタ本体を収容する容器１０の内面に損傷を
与える（容器１０を形成する樹脂フィルムの金属層との
間で短絡を生じる）可能性が考えられるのである。この
場合、端子板１１に設定の形状部１５により、これらの
不具合の防止が得られ、リード部の結束部と極性の対応
する端子板との接合部における接触抵抗も小さく抑えら
れる。
場合、端子板１１はスポット溶接の加圧により反らさ
れ、その端縁の角部がリード部の結束部に食い込んだ
り、キャパシタ本体を収容する容器１０の内面に損傷を
与える（容器１０を形成する樹脂フィルムの金属層との
間で短絡を生じる）可能性が考えられるのである。この
場合、端子板１１に設定の形状部１５により、これらの
不具合の防止が得られ、リード部の結束部と極性の対応
する端子板との接合部における接触抵抗も小さく抑えら
れる。
【００１７】アルミニウム製の端子板１１は、軽量で良
好な電導性が得られる。その一方、端子板１１に設定の
形状部１５により、変形しやすいアルミニウム板とリー
ド部の結束部との良好な接合状態も容易に確保できる。
好な電導性が得られる。その一方、端子板１１に設定の
形状部１５により、変形しやすいアルミニウム板とリー
ド部の結束部との良好な接合状態も容易に確保できる。
【００１８】図２は、キャパシタ本体の組成工程を説明
するものであり、正極体および負極体に同一のモジュー
ルが共用される。モジュールは、シート（金属箔の両面
に分極性電極の構成材質を塗布または貼り合わせること
により製作される）を型抜き加工することにより、所定
形状（矩形平面の一辺に分極性電極から露出するリード
部１３を備える）に作成される。
するものであり、正極体および負極体に同一のモジュー
ルが共用される。モジュールは、シート（金属箔の両面
に分極性電極の構成材質を塗布または貼り合わせること
により製作される）を型抜き加工することにより、所定
形状（矩形平面の一辺に分極性電極から露出するリード
部１３を備える）に作成される。
【００１９】１対の端子板１１ａ，１１ｂは、アルミニ
ウムから短尺状に形成され、リード部１３の結束部１４
との接合領域に所定の形状部１５（スポット溶接の加圧
に伴う変形を吸収してリード部の同極どうしの結束部と
の接合の平面度を補償する）が設定される。
ウムから短尺状に形成され、リード部１３の結束部１４
との接合領域に所定の形状部１５（スポット溶接の加圧
に伴う変形を吸収してリード部の同極どうしの結束部と
の接合の平面度を補償する）が設定される。
【００２０】スポット溶接機において、１対の端子板１
１ａ，１１ｂは、保治具２１により、所定のセット状態
に固定される。偶数のモジュール（同数の正極体と負極
体）は、載置台２０の上面に積み重ね、これらの間にセ
パレータが介在する所定の積層体１２に構成される。モ
ジュールは、集電極の一辺の片側へ寄るリード部１３と
の関係から、交互に表裏を反転させることにより、正極
体のリード部１３ａが集電極の一辺の片側、負極体のリ
ード部１３ｂがその反対側、に並ぶ積層状態に組成され
る。１６は積層体１２を組成するための位置決めピンで
あり、載置台２０の上面に配置される。
１ａ，１１ｂは、保治具２１により、所定のセット状態
に固定される。偶数のモジュール（同数の正極体と負極
体）は、載置台２０の上面に積み重ね、これらの間にセ
パレータが介在する所定の積層体１２に構成される。モ
ジュールは、集電極の一辺の片側へ寄るリード部１３と
の関係から、交互に表裏を反転させることにより、正極
体のリード部１３ａが集電極の一辺の片側、負極体のリ
ード部１３ｂがその反対側、に並ぶ積層状態に組成され
る。１６は積層体１２を組成するための位置決めピンで
あり、載置台２０の上面に配置される。
【００２１】保持具２１と載置台２０との位置関係か
ら、リード部１３の同極どうしの結束部１４が極性の対
応する端子板１１の所定領域に重ねられる。そして、リ
ード部１３の結束部１４と極性の対応する端子板１１と
の重なる部分は、１対の溶接電極により上下から加圧さ
れ、端子板１１の形状部１５が平坦に圧し延ばされ、密
着状態に溶接されるのである。この溶接は、各接合部
（リード部１３の結束部１４と極性の対応する端子板１
１との重なる部分）について、順次に処理される。その
後、積層体１２は１対の端子板１１ａ，１１ｂと共にス
ポット溶接機から外され、容器２０に収容されることに
なる。
ら、リード部１３の同極どうしの結束部１４が極性の対
応する端子板１１の所定領域に重ねられる。そして、リ
ード部１３の結束部１４と極性の対応する端子板１１と
の重なる部分は、１対の溶接電極により上下から加圧さ
れ、端子板１１の形状部１５が平坦に圧し延ばされ、密
着状態に溶接されるのである。この溶接は、各接合部
（リード部１３の結束部１４と極性の対応する端子板１
１との重なる部分）について、順次に処理される。その
後、積層体１２は１対の端子板１１ａ，１１ｂと共にス
ポット溶接機から外され、容器２０に収容されることに
なる。
【００２２】このようにキャパシタ本体の組成工程にお
いて、未溶接の端子板１１に形状部１５を予め設定する
工程を加えることにより、スポット溶接の加圧が必要か
つ十分に確保され、この溶接によりリード部１３の結束
部と極性の対応する端子板１１１との良好な安定した圧
着（接合）状態が得られる。したがって、高性能の電気
二重層キャパシタを安価に供給できる。
いて、未溶接の端子板１１に形状部１５を予め設定する
工程を加えることにより、スポット溶接の加圧が必要か
つ十分に確保され、この溶接によりリード部１３の結束
部と極性の対応する端子板１１１との良好な安定した圧
着（接合）状態が得られる。したがって、高性能の電気
二重層キャパシタを安価に供給できる。
【００２３】スポット溶接機において、１対の溶接電極
により、数段式加圧（たとえば、２段式加圧）を行うよ
うに設定すると、端子板１１の形状部１５が無理なく平
坦に圧し延ばされ、リード部１３の結束部１４と極性の
対応する端子板１１との溶接が円滑に処理できるように
なる。図２の積層体１２については、載置台２０の上面
において、所定の組み状態に組成するのでなく、組成体
を載置台（端子板は保持具に固定状態）にセットするよ
うにしてもよい。また、１対の分極性電極の間を絶縁す
るセパレータは、リード部１３の結束部と端子板１１
ａ，１１ｂとの接合後、各モジュール間に組み付けるこ
とも考えられる。
により、数段式加圧（たとえば、２段式加圧）を行うよ
うに設定すると、端子板１１の形状部１５が無理なく平
坦に圧し延ばされ、リード部１３の結束部１４と極性の
対応する端子板１１との溶接が円滑に処理できるように
なる。図２の積層体１２については、載置台２０の上面
において、所定の組み状態に組成するのでなく、組成体
を載置台（端子板は保持具に固定状態）にセットするよ
うにしてもよい。また、１対の分極性電極の間を絶縁す
るセパレータは、リード部１３の結束部と端子板１１
ａ，１１ｂとの接合後、各モジュール間に組み付けるこ
とも考えられる。
【図１】電気二重層キャパシタの斜視図である。
【図２】製造工程の説明図である。
１０ 容器
１１（１１ａ，１１ｂ） 端子板（キャパシタ電極）
１２ 積層体
１３ リード部
１４ リード部の同極どうしの結束部
１５ 形状部
２０ 載置台
２１ 保持具
Claims (3)
- 【請求項１】同数の正極体と負極体をこれらの間にセパ
レータを介在させて交互に積層し、各正極体および各負
極体の一部をリード部として同極どうしの重なる結束部
をそれぞれ極性の対応する端子板に接合し、これらの積
層体を電解液と共に収容する容器から１対の端子板を外
部へ引き出し、この容器を真空状態に密封して構成され
る電気二重層キャパシタにおいて、リード部の同極どう
しの結束部と極性の対応する端子板との接合部を圧接法
により形成する一方、この加圧を伴う溶接による変形を
吸収してリード部の同極どうしの結束部との接合の平面
度を補償する形状部を端子板に設定したことを特徴とす
る電気二重層キャパシタ。 - 【請求項２】端子板にアルミニウム製を用いたことを特
徴とする請求項１の記載に係る電気二重層キャパシタ。 - 【請求項３】同数の正極体と負極体をこれらの間にセパ
レータを介在させて交互に積層する工程と、各正極体お
よび各負極体の一部をリード部として同極どうしの重な
る結束部をそれぞれ極性の対応する端子板に接合する工
程と、これらの積層体を電解液と共に収容する容器から
１対の端子板を外部へ引き出す工程と、この容器を真空
状態に密封する工程と、を備える電気二重層キャパシタ
の製造方法において、リード部の同極どうしの結束部と
極性の対応する端子板との接合工程に圧接法を用いる一
方、この加圧を伴う溶接による変形を吸収してリード部
の同極どうしの結束部との接合の平面度を補償する形状
部を未溶接の端子板に予め設定する工程を加えたことを
特徴する電気二重層キャパシタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001313634A JP3801897B2 (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001313634A JP3801897B2 (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003124082A true JP2003124082A (ja) | 2003-04-25 |
| JP3801897B2 JP3801897B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=19132074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001313634A Expired - Fee Related JP3801897B2 (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3801897B2 (ja) |
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