JP2003197474A - エネルギーデバイスおよびその製造方法 - Google Patents

エネルギーデバイスおよびその製造方法

Info

Publication number
JP2003197474A
JP2003197474A JP2001399885A JP2001399885A JP2003197474A JP 2003197474 A JP2003197474 A JP 2003197474A JP 2001399885 A JP2001399885 A JP 2001399885A JP 2001399885 A JP2001399885 A JP 2001399885A JP 2003197474 A JP2003197474 A JP 2003197474A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber material
energy device
current collector
rubber
esr
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.)
Pending
Application number
JP2001399885A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Kamisuke
浩幸 紙透
Toshihiko Nishiyama
利彦 西山
Manabu Harada
学 原田
Shinako Kaneko
志奈子 金子
Masahito Kurosaki
雅人 黒崎
Yuji Nakagawa
裕二 中川
Tomoki Shinoda
知希 信田
Katsuya Mitani
勝哉 三谷
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.)
Tokin Corp
Original Assignee
NEC Tokin 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 NEC Tokin Corp filed Critical NEC Tokin Corp
Priority to JP2001399885A priority Critical patent/JP2003197474A/ja
Priority to US10/331,019 priority patent/US20030129489A1/en
Publication of JP2003197474A publication Critical patent/JP2003197474A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • H01G11/66—Current collectors
    • H01G11/70—Current collectors characterised by their structure
    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/668—Composites of electroconductive material and synthetic resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/42—Grouping of primary cells into 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
    • Y02E60/10—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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/4911—Electric battery cell making including sealing
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/49114—Electric battery cell making including adhesively bonding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄型で電解液のドライアップが起こり難く、
ＥＳＲの小さいエネルギーデバイスおよびその簡単な製
造方法を提供する。 【解決手段】 一対の正極および負極（電極）１、セパ
レータ２、ガスケット３、集電体４（４Ａ，４Ｂ）より
基本セルが構成され、その内部に電解液が封入されてい
る。集電体４は、組成の異なる薄膜のゴム材料４Ａ，４
Ｂの積層体で構成されており、ゴム材料の抵抗率および
ガスバリア性は、ともに４Ａの方が４Ｂより小さい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層コンデ
ンサ、電気化学キャパシタ、二次電池のようなエネルギ
ーデバイスおよびその製造方法に関する。更に詳しく
は、電解液を基本セル内に内包する構造の電気二重層コ
ンデンサ、電気化学キャパシタ、二次電池のようなエネ
ルギーデバイスおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、バックアップ機能を有する電子機
器関係のみならず、電気自動車を中心とした自動車関係
まで大電流を必要とする用途は多く、これに対応したエ
ネルギーデバイスの開発が盛んに行われている。現在こ
のような用途に対しては、特開２００１-７６９７１号
公報に開示されている電気二重層コンデンサや、特開平
１１−１２６６１０号公報で提唱されているプロトンを
媒体として活物質の酸化還元反応に伴う電子授受を利用
したポリマー二次電池などが有力なデバイスとして開発
されている。
【０００３】従来の電気二重層コンデンサ、電気化学キ
ャパシタおよび二次電池は、いずれも同様の基本セル構
造を有する。図３は、従来の基本セルの構造を示す断面
図である。
【０００４】図３において、電極１としては、例えば、
電気二重層コンデンサの場合は、活性炭／ポリアセン系
材料等の固体状活性炭が、ポリマー二次電池の場合は、
ポリアニリン等の導電性高分子が使用される。一対の電
極（正極および負極）１は、電子非導電性でイオンが透
過可能なセパレータ２を介して対向配置されており、絶
縁性の枠状のガスケット３と集電体４とで、電解液を封
止している。集電体４は、電解液の封止とともに電気伝
導性の機能を有しており、例えば導電性カーボン含有の
単層のゴムまたはプラスチックからなり、電極１と圧着
されている。これら電極１、セパレータ２、ガスケット
３、集電体４、電解液の集合体が、基本セルを構成して
おり、この集合体の両外側に端子板５が配されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記エネルギーデバイ
スを大電流を必要とする用途で使用する場合は、特に使
用時の電圧降下を抑えるため、ＥＳＲ（Equivalent Ser
ies of Resistance,等価直列抵抗）を低減させる必要が
ある。ＥＳＲを低減させる方法として、集電体を構成す
るゴム材料中の導電材配合量を増加して、集電体の固有
抵抗値を低減する方法が考えられる。前述したように、
集電体には導電性を付与するために、ベース材料に導電
性粒子や導電性繊維等の導電材が配合されている。ベー
ス材料の種類により、これらの導電材のベース樹脂中に
配合可能な量は異なる。一般に、導電材のゴム材料への
配合比率を増加させると、抵抗率は小さくなる一方、ガ
スバリア性は低下する傾向がある。また、ガスバリア性
は、ゴム材料のベース樹脂に強く依存する。抵抗率の低
いゴム材料を使用した場合は、ガスバリア性が小さく、
所定のガスバリア性を満足することはできなかったた
め、従来集電体としては、ガスバリア性が良好な膜厚が
概ね２００μｍのブチルゴム（IIR)を使用していた。し
かしながら、このゴム材料は、抵抗率が十分小さなもの
ではないので、固有抵抗は小さくなく、更なる低ＥＳＲ
の要求を満足することはできない。ゴム材料の固有抵抗
は、厚みを薄くすることにより小さくすることはできる
が、ゴム材料の膜厚を薄くすると、膜強度が弱くなり、
ガスバリア性も低下する傾向がある。ガスバリア性の低
下に伴い、電解液のドライアップは起こりやすくなり、
その結果容量の低下やＥＳＲの増大という問題が生じて
いた。そのため、十分な膜強度を有する厚みを有する単
独のゴム材料よりなる集電体を用いて、より小さなＥＳ
Ｒと良好なガスバリア性を同時に満足することは困難で
あった。また、十分な膜強度を有する膜厚で、低抵抗と
高ガスバリア性を同時に満足するゴム材料を新規に開発
するには、多大な労力が必要である。
【０００６】これまで、ＥＳＲを低減させる手段とし
て、電極と集電体を導電性接着剤により接合させる方法
が知られている。例えば、特開平３−２８３５１８号公
報においては、集電体上に導電性接着材を塗布し、その
上に電極を熱プレスにより密着した電気二重層コンデン
サが提案されている。特開平１１-３４００９３号公報
においては、導電性ゴムシートの両面または片面に、膨
張黒鉛層を形成して電極との接触抵抗を低減させた電気
二重層コンデンサが提案されている。また、特開２００
１-７６９７１号公報においては、銅箔の表面に導電性
塗膜を形成した集電体を用いた電極との接触抵抗の小さ
い電気二重層コンデンサが提案されている。
【０００７】しかし、特開平１１-３４００９３号公報
に記載の導電性接着剤もしくは特開２００１-７６９７
１号公報に記載の導電補助層を有する電気二重層コンデ
ンサにおいては、接触抵抗を低減させることはできるも
のの、接着剤自体の抵抗や集電体自体の抵抗が無視でき
ないため、電池セル全体のＥＳＲの低減には大きな効果
が見られない。特開２００１-７６９７１号公報に記載
の銅箔の表面に導電性塗膜を形成した集電体を使用した
電気二重層コンデンサでは、電解液に酸性もしくは金属
腐食性の液を使用した場合、液が導電性塗膜を通じ銅箔
を腐食させることが考えられる。これを防ぐため導電性
塗膜の厚みを厚くすれば、導電性塗膜自体の抵抗が高く
なり、結果的に電池セルのＥＳＲは高くなり、ＥＳＲの
低減手段としては十分とはいえなかった。なお、特開平
１１-３４００９３号公報および特開２００１-７６９７
１号公報は、ともに電極と集電体との接触抵抗を低減す
ることによりＥＳＲの低減を狙ったものであり、特開２
００１-７６９７１号公報は、集電体を銅箔と導電性塗
膜との積層構成とすることによりＥＳＲの低減を狙った
ものである。即ち、導電性ゴムシートよりなる集電体自
体の抵抗を低減するものではない。
【０００８】また、上記電気二重層コンデンサの製造方
法においては、導電性接着剤、導電補助層、導電性塗膜
を塗布する工程が必要であるため、製造工程が長くな
り、また、導電材料の品質管理や塗膜の厚み制御等も必
要となる。
【０００９】本発明は、薄型で電解液のドライアップを
低く抑え、かつＥＳＲの小さいエネルギーデバイスおよ
びその簡単な製造方法を提供することを目的とするもの
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、セパレータを介して対向配置された一対
の電極と、前記一対の電極の各々の外側表面に接するよ
うに配置された一対の集電体と、前記セパレータおよび
前記一対の電極の周囲を囲むように配置され、内部の電
解液を封止するガスケットを具備する基本セルを有する
エネルギーデバイスにおいて、集電体が組成の異なる複
数のゴム材料を積層されてなることを特徴とする。
【００１１】集電体を構成するゴム材料として、２種類
のものを使用する場合、第１のゴム材料と第２のゴム材
料の抵抗率が異なることを特徴とする。また、第１のゴ
ム材料と第２のゴム材料のガスバリア性は異なり、第１
のゴム材料と第２のゴム材料のうち抵抗率の小さい方の
材料が、ガスバリア性が小さいことを特徴とする。これ
らの２種類のゴム材料を積層して、２層構造とすること
ができる。この場合、第１のゴム材料と第２のゴム材料
のうち硬度の小さい方の層を外側に配置することが、接
触抵抗の低減の点で好ましい。
【００１２】本発明で使用する集電体の組成は、複数の
ゴム材料の各々のベース樹脂を相違させることで変更す
るができる。集電体を構成する複数のゴム材料およびガ
スケットは、いずれも加硫接着性を有するものであるこ
とを特徴とする。また、本発明では、集電体の総膜厚
は、１２０μｍ〜２００μｍであることが好ましい。本
発明は、金属腐食性または酸性の電解液を使用する場
合、集電体の腐食の問題がなく特に有利である。
【００１３】本発明のエネルギーデバイスの製造方法
は、一対の電極の間にセパレータを挟みこむように重ね
合わせ、この集合体を加硫接着性を有するガスケット内
に収納する工程と、複数の加硫接着性を有するゴム材料
を重ねあわせてなる一対の集電体の間にこの集合体を挟
みこむように重ね合わせ、この重合体の両側から加圧す
る工程と、この重合体を加熱し、重合体を一体化する工
程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
【作用】前述したように、集電体として抵抗率の小さい
ゴム材料を単独で使用する場合、小さいＥＳＲを得るこ
とはできるが、ゴム材料のガスバリア性が小さいため、
ドライアップは起こり易い。一方、ガスバリア性の大き
いゴム材料を単独で使用する場合、低ドライアップは達
成できるが、小さいＥＳＲが得られない。
【００１５】本発明では、集電体に抵抗率の異なる複数
のゴム材料を積層して使用した。最も簡単な２種類のゴ
ム材料よりなる２層構成の場合、従来使用されていたブ
チルゴム（IIR)が、従来より薄い膜厚でも良好なガスバ
リア性を保持することができることを見出し、この薄膜
に抵抗率の小さい別のゴム材料薄膜を膜強度保持用の支
持体として積層することにより集電体を形成した。
【００１６】一例として、ゴム材料Ａとゴム材料Ｂから
なる２層構成で、厚みｔＡのゴム材料Ａと厚みｔＢのゴ
ム材料Ｂを積層し、厚みＴ（＝ｔＡ＋ｔＢ）の集電体を
使用する場合について説明する。ここで、ゴム材料Ａの
抵抗率は、ゴム材料Ｂの抵抗率より小さく、同じ膜厚の
とき、ゴム材料Ａのガスバリア性は、ゴム材料Ｂのガス
バリア性より小さいとする。厚みｔＡのゴム材料Ａと厚
みｔＢのゴム材料Ｂを積層する場合、集電体全体の固有
抵抗値Ｒは、接触抵抗がないものとすると、厚みｔＡの
ゴム材料Ａの固有抵抗値ｒＡと厚みｔＢのゴム材料Ｂの
固有抵抗値ｒＢの和で表される。一方、ガスバリア性Ｐ
は、厚みｔＡのゴム材料Ａのガスバリア性ｐＡと厚みｔ
Ｂのゴム材料Ｂのガスバリア性ｐＢとの良い方で支配さ
れる。ゆえに、要求されるガスバリア性を満足するよう
にゴム材料Ｂの厚みｔＢを設定する。ここで、ゴム材料
Ｂの厚みがｔＢのとき、要求されるＥＳＲ値未満となる
固有抵抗値でないと、これに厚みｔＡのゴム材料Ａを積
層した集電体のＥＳＲを要求値以下とすることはできな
い。したがって、本発明では、ゴム材料Ｂの膜厚ｔ Ｂを
ガスバリア性とＥＳＲの要求値を共に満足する厚みに設
定することで、ドライアップを低く抑え、ＥＳＲを更に
低下させたエネルギーデバイスを得ることができる。
【００１７】本発明において、ゴム材料Ｂの厚みは、ガ
スバリア性の要求値を満足する最小膜厚以上とすれば理
論上よいことになる。なお、ゴム材料Ａの膜厚ｔＡは、
厚みｔＢのゴム材料と積層した厚みＴの積層体が、膜強
度を保持できる厚み以上となり、かつＥＳＲ要求値を満
足する厚み以下となる範囲内で適宜設定される。本発明
において、ゴム材料Ａ，Ｂは、従来の単層のゴム材料よ
り厚みは薄く、単独では膜強度の不足により使用するこ
とはできないものでも、これらを積層することにより十
分な膜強度を得ることができる。
【００１８】本発明のエネルギーデバイスは、金属腐食
性または酸性の電解液を使用する場合でも、従来の一部
に金属材料を使用していた集電体で問題となっていた腐
食の問題もなく使用できる。本発明では、集電体を構成
する各ゴム材料およびガスケット材料として、加硫接着
性を有する材料を使用し、これらを重ね合わせて熱圧着
するという簡単な製造方法で、ＥＳＲとドライアップ特
性がともに良好なエネルギーデバイスを低コストで製造
することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
【００２０】図１に本発明のエネルギーデバイスの基本
セル構造を示す。図３同様に、基本セルは一対の電極
（正極および負極）１、セパレータ２、ガスケット３、
集電体４Ａ，４Ｂより構成され、内部に電解液が封入さ
れている。図３との相違点は、集電体に組成の異なる複
数のゴム材料を使用している点であり、図１では、２種
類のゴム材料を積層した２層構造の場合を示している。
基本セルを構成する集電体の両外面に金属製の端子板を
配し通電を行う。基本セルは、必要に応じて直列に複数
接続することができる。集電体４Ａ，４Ｂを構成するゴ
ム材料の種類は、上記スペックを満足し、電解液に対し
耐性を有するものであれば問わない。例えば、ブチルゴ
ム（IIR)、スチレンゴム（SBR)、ニトリルゴム（NBR)、
エチレン・プロピレン・ジエンゴム（EPDM)、フッ素ゴ
ム（FPM)、クロロスルホン化ポリエチレン（CSM)、ブタ
ジエンゴム（BR)、シリコーンゴム（SI)等がある。ゴム
材料には、導電性を付与するために、導電材が所定量ベ
ースゴムに混合されている。この導電材には、金属およ
びカーボンの粉末、繊維が使用されるが、電解液として
酸性溶液を使用する場合は、主として工業用カーボンブ
ラックが所定量混合されたものを用いる。
【００２１】本発明では、集電体として組成の異なる複
数のゴム材料を積層して使用する。前述したように、集
電体の構成によりＥＳＲを低減する手段として、集電
体の抵抗率を下げる、集電体の膜厚を薄くする、とい
う２つの方法が考えられる。前者の場合、ゴム材料中の
導電材の比率を高くする必要があるが、導電材比率はゴ
ム材料により添加可能な量が制限されるため、ゴム材料
により抵抗率の範囲は異なり、それに伴いガスバリア性
も異なる。例えば、EPDMゴムは、導電材を多く配合する
ことができるので、抵抗率を低くすることは可能である
が、配合量が多くなるにつれてガスバリア性は悪くな
る。また、後者の単純に膜厚を薄くする方法では、膜の
強度が弱くなり，膜厚が１２０μｍより薄くなった場
合、加硫時の電極素子との膨張収縮差により集電膜に亀
裂が生じる。
【００２２】図２に、一例としてIIR（抵抗率０．３９
Ω・ｃｍ）、EPDM（抵抗率０．０９Ω・ｃｍ）およびNB
R（抵抗率０．０８Ω・ｃｍ）の３種類のゴム材料の膜
厚とガスバリア性の指標となる電解液減少率の関係を示
した。ここでの電解液減少率の測定は、４ｍｍ幅のガス
ケット（IIR）の両面に集電体を１２０℃、１時間で加
硫接着（中に電極素子は入っていない）した内容積７０
ｃｃのセルを作り、セルの注入孔から２０％硫酸水溶液
３ｃｃを真空注入後封止した評価サンプルを、６０℃の
恒温槽で５００時間放置し、電解液の減少量を測定する
ことにより行った。この結果から、ガスバリア性は膜厚
が薄くなるにつれて低下する（電解液減少率が大きくな
る）傾向があるが、その傾向は材料により異なってい
る。したがって、ＥＳＲを低減するにあたり、薄膜化し
た抵抗率の低いゴム膜を支持体として、ガスバリア性の
大きいゴム薄膜を組み合わせることで、膜強度を保持
し、ガスバリア性を損なうことなくＥＳＲを低減させる
ことが可能となる。本発明では、製造可能な膜厚で、機
械的強度を保持でき、薄型化に有利なように、集電体の
総膜厚を１２０μｍ〜２００μｍとすることが好まし
い。
【００２３】図１に示した本発明のエネルギーデバイス
において、集電体４Ａにガスバリア性は小さいが抵抗率
の小さいゴム材料、例えば、導電性粒子を多量に混合で
き低抵抗化が実現できるエチレン・プロピレン・ジエン
ゴム（EPDM)、ニトリルゴム（NBR)をベースとしたもの
を、集電体４Ｂに抵抗率はやや大きいがガスバリア性に
優れたゴム材料、例えば、前述したブチルゴム（IIR)の
ほかフッ素ゴム（FPM)等をベースとしたものを各々使用
した２種類の異なるゴムからなる薄膜を重ねて集電体は
構成できる。各々のゴムの抵抗率やガスバリア性の値
は、目的に応じ適宜設定される。
【００２４】なお、上記ゴム材料Ａ，Ｂを用いて３層以
上とする場合には、集電体を構成するゴム材料Ｂのうち
最も厚い層の膜厚をガスバリア性のスペックを満足する
最小膜厚以上とすることが好ましい。図２に示すよう
に、ゴム材料の厚みＴとガスバリア性Ｐとの間には、ゴ
ム材料によってはゴム材料の厚みＴと固有抵抗Ｒのよう
な直線関係は成り立たないものもあるためである。
【００２５】集電体４Ａと集電体４Ｂの位置関係は、集
電体４Ａと集電体４Ｂを逆にしても集電体としての機能
に変化はない。ただし、電極との接触抵抗、端子板との
接触抵抗、ガスケットとの接着強度は、集電体４Ａ，４
Ｂの位置関係により変わってくるため、実際の構成にあ
たっては、この点を考慮して配置することが好ましい。
なお、図２に示した３種類のゴム材料中に含有されてい
る導電材の量は、一定ではない。前述したように、ゴム
材料により配合可能な導電材の量が相違するためであ
る。
【００２６】本発明で使用する集電体を構成するゴム材
料およびガスケットは、加硫接着性を有するものである
ことが好ましい。完全に加硫されている材料を使用する
と、集電体およびガスケットと電極とを重ね合わせて熱
圧着する際に異種材料間で加硫接着が起こらないため密
着性が悪く、その結果ドライアップが起こりやくなる。
したがって、少なくとも一部に未加硫部を有する材料を
使用することが好ましい。但し、ガスケットおよびゴム
材料同士が接触する部分においては、いずれか一方の材
料に加硫接着性を有するものを使用すれば、加硫接着は
起こるので、一方に加硫接着性を有するものを使用する
ことも可能である。
【００２７】本発明のエネルギーデバイスは、一対の正
極および負極（電極）の間にセパレータを挟みこむよう
に重ね合わせ、これを枠状のガスケット内に収納する工
程と、複数のゴム材料を重ね合わせてなる一対の集電体
の間に前記集合体を挟みこむように重ね合わせ、この重
合体の両側から加圧する工程と、この重合体を加熱する
ことにより、集電体とガスケットの加硫反応が起こり、
複数のゴム材料同士、集電体とガスケット間、集電体と
電極間を加硫接着一体化するという極めて簡単な製造工
程で良好なＥＳＲとドライアップ特性を有するエネルギ
ーデバイスを製造することができる。
【００２８】電極１は、例えば、電気二重層コンデンサ
の場合、活物質として粉末状活性炭、繊維状活性炭をテ
トラフルオロエチレン系樹脂のバインダーにより固形化
したものや、これらの活性炭を必要に応じてフェノール
系樹脂のバインダーと混合、成形後、不活性雰囲気下で
熱処理した燒結体を、ポリマー二次電池の場合、活物質
としてポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、
ポリアセチレン、ポリ−ｐ−フェニレン、ポリフェニレ
ンビニレン、ポリペリナフタレン、ポリフラン、ポリフ
ルラン、ポリチエニレン、ポリピリジンジイル、ポリイ
ソチアナフテン、ポリキノキサリン、ポリピリジン、ポ
リピリミジン、ポリインドール、ポリアミノアントラキ
ノン、及びこれらの誘導体などのπ共役系高分子、ポリ
アントラキノン、ポリベンゾキノンなどのヒドロキシル
基（キノン酸素が共役によりヒドロキシル基となったも
の）含有高分子等の導電性高分子とカーボンブラック等
の導電性補助剤とをポリ弗化ビニリデン樹脂等のバイン
ダーに分散させたものである。これら導電性高分子に必
要に応じてドーピングを施すことによりレドックス対が
形成されて導電性が発現する。ドーピングの方法 とし
ては、原料ポリマーの粉末にドーパントとなるアニオン
種を含む電解質溶液を添加し、適宜加熱して電気化学的
あるいは化学的にドープさせる方法や、導電性補助剤、
バインダー樹脂と共に電極形状に成形した後、同様にド
ープする方法のいずれでもよい。これらポリマーの正
極、負極への適用には、これらのポリマーから酸化還元
電位の差異により選択組み合わせて用いる。
【００２９】一対の電極１は、電解質溶液を含浸させた
セパレータを介して対向配置される。セパレータは、電
子非導電性でイオンが透過可能なものであれば特に限定
されない。具体的には、オレフィン系の多孔質膜やイオ
ン交換樹脂膜が使用できる。電解質溶液としては、例え
ば、硫酸、水酸化カリウム等の水系の電解質溶液やプロ
ピレンカーボネート等の有機溶媒に四級アンモニウム
塩、四級ホスホニウム塩等を溶解した電解質溶液が使用
できる。
【００３０】次に、本発明の実施形態の実施例および比
較例を示す。
【００３１】実施例１ 本実施例は、ポリマー二次電池の第１の実施例である。
電池素子となる正極には活物質としてＰＣＩ（ポリシア
ノインドール）、負極の活物質としてＰＰＱｘ（ポリフ
ェニルキノキサリン）を使用し、それぞれ導電補助材で
あるカ−ボン粉末を約２０％混合し、高速攪拌機にて攪
拌した。この粉末を２００℃の高温にて加圧成型したも
のを電極として使用した。次に、この電極の正極と負極
の間にオレフィン系の多孔膜をセパレータとしてはさ
み、予め所定の大きさに加工した未加硫のゴムからなる
ガスケットに入れ、両側を厚さ１００μｍの未加硫のEP
DMゴム材料からなる導電性膜（抵抗率０．１２０Ω・ｃ
ｍ）と厚さ１００μｍの未加硫のIIRゴム材料からなる
導電性膜（抵抗率０．３９０Ω・ｃｍ）とを、電極側に
EPDM材料の集電体が配置されるように重ねて挟み、２ｋ
ｇｆ／ｃｍ２で加圧し、恒温槽にて１２０℃で１時間放
置して電池セルを作製した。このセルのガスケットに直
径１．０ｍｍの注入孔を開け、電解液を注入した。電解
液は、４０ｗｔ.％硫酸水溶液を使用した。注液の完了
した電池セルの両端に金属端子板を取り付け、注入孔を
エポキシ樹脂で封止することにより電池を作製した。
【００３２】作製した電池５０個の電池の１ｋＨｚでの
ＥＳＲをミリオームメータで測定し、その平均値を初期
ＥＳＲ値とした。また、電池の初期重量を測定した後、
６０℃の恒温槽中に電池セルを放置し、１０００時間後
電池の重量を測定し、重量減少量と注入した電解液重量
の比率からガスバリア性の代用特性として電解液減少率
を求めた。また、１０００時間後のＥＳＲ値も合わせて
測定し、ＥＳＲ変化率を求め、ＥＳＲ変化率が５０％以
上変化した電池をＥＳＲ変化異常として、その個数を数
えた。その結果、初期ＥＳＲは１７．５ｍΩ、電解液減
少率は４．２％、ＥＳＲ変化異常数は０個であった。
【００３３】実施例２ 本実施例は、ポリマー二次電池の第２の実施例である。
第１の実施例における１００μｍの未加硫のEPDMゴム材
料からなる導電性膜（抵抗率０．１２０Ω・ｃｍ）と厚
さ１００μｍの未加硫のIIRゴム材料からなる導電性膜
（抵抗率０．３９０Ω・ｃｍ）とを、逆向きに配置、即
ち、電極側にIIRゴム材料の集電体を配置した以外は、
実施例１と同様の構成の電池を作製し、同様の評価を行
った。その結果、初期ＥＳＲは１８．５ｍΩ、電解液減
少率は４．５％、ＥＳＲ変化異常数は０個であった。
【００３４】実施例３ 本実施例は、ポリマー二次電池の第３の実施例である。
集電体として、厚さ１００μｍの未加硫のEPDMゴム材料
からなる導電性膜（抵抗率０．０８Ω・ｃｍ）と厚さ１
００μｍの未加硫のIIRゴム材料からなる導電性膜（抵
抗率０．３９０Ω・ｃｍ）とを、電極側にEPDMゴム材料
の集電体が配置されるように重ねて使用した以外は、実
施例１と同様の構成の電池を作製し、同様の評価を行っ
た。その結果、初期ＥＳＲは１６．１ｍΩ、電解液減少
率は７．２％、ＥＳＲ変化異常数は０個であった。
【００３５】実施例４ 本実施例は、ポリマー二次電池の第４の実施例である。
集電体として、厚さ５０μｍの未加硫のEPDMゴム材料か
らなる導電性膜（抵抗率０．１２０Ω・ｃｍ）と厚さ１
００μｍの未加硫のIIRゴム材料からなる導電性膜（抵
抗率０．３９０Ω・ｃｍ）とを、電極側にEPDMゴム材料
の集電体が配置されるように重ねて使用した以外は、実
施例１と同様の構成の電池を作製し、同様の評価を行っ
た。その結果、初期ＥＳＲは１６．９ｍΩ、電解液減少
率は９．０％、ＥＳＲ変化異常数は１個であった。
【００３６】実施例５ 本実施例は、ポリマー二次電池の第５の実施例である。
集電体として、厚さ１００μｍの未加硫のNBRゴム材料
からなる導電性膜（抵抗率０．１００Ω・ｃｍ）と厚さ
１００μｍの未加硫のIIRゴム材料からなる導電性膜
（抵抗率０．３９０Ω・ｃｍ）とを、電極側にNBRゴム
材料の集電体が配置されるように重ねて使用した以外
は、実施例１と同様の構成の電池を作製し、同様の評価
を行った。その結果、初期ＥＳＲは１５．５ｍΩ、電解
液減少率は６．８％、ＥＳＲ変化異常数は０個であっ
た。
【００３７】実施例６ 本実施例は、ポリマー二次電池の第６の実施例である。
集電体として、厚さ６０μｍの加硫度５０％のEPDMゴム
材料からなる導電性膜（抵抗率０．１２０Ω・ｃｍ）２
枚の間に、厚さ８０μｍの加硫度３０％のIIRゴム材料
からなる導電性膜（抵抗率０．３９０Ω・ｃｍ）を挟
み、３枚重ねて使用した以外は、実施例１と同様の構成
の電池を作製し、同様の評価を行った。なお、本実施例
では、強度の弱い薄膜を使用するため、個々の膜につき
加硫度をやや上げた膜を使用した。その結果、初期ＥＳ
Ｒは１５．０ｍΩ、電解液減少率は６．５％、ＥＳＲ変
化異常数は０個であった。
【００３８】実施例７ 本実施例は、電気二重層コンデンサの実施例である。電
極に活性炭を使用し、集電体として、厚さ８０μｍの未
加硫のEPDMゴム材料からなる導電性膜（抵抗率０．１２
０Ω・ｃｍ）と厚さ８０μｍの未加硫のIIRゴム材料か
らなる導電性膜（抵抗率０．３９０Ω・ｃｍ）とを、電
極側にEPDMゴム材料の集電体が配置されるように重ねて
使用した以外は、実施例１と同様の構成の電気二重層コ
ンデンサを作製し、同様の評価を行った。その結果、初
期ＥＳＲは６．５ｍΩ、電解液減少率は５．５％、ＥＳ
Ｒ変化異常数は０個であった。
【００３９】比較例１ 本比較例は、従来のポリマー二次電池の第１の例であ
る。図３に示した従来の集電体を使用した電池の基本セ
ルにおいて、電極１およびセパレータ２からなる電池素
子、電解液がガスケット３、単独の集電体４により密閉
されている。集電体の外側に端子板５を配し通電を行
う。集電体には、厚さ２００μｍの未加硫のIIRゴム材
からなる導電性膜（抵抗率０．３９０Ω・ｃｍ）を使用
している。集電体に１種類のゴム材からなる導電膜を使
用している以外は、実施例１に示したものと同様の構成
の電池を作製し、同様の評価を行った。その結果、初期
ＥＳＲは２４．６ｍΩ、電解液減少率は３．３％、ＥＳ
Ｒ変化異常数は０個であった。
【００４０】比較例２ 本比較例は、従来のポリマー二次電池の第２の例であ
る。集電体として、厚さ２００μｍの未加硫のEPDMゴム
材料からなる導電性膜（抵抗率０．１２０Ω・ｃｍ）を
使用した以外は、比較例１と同様の構成の電池を作製
し、同様の評価を行った。その結果、初期ＥＳＲは１
４．０ｍΩ、電解液減少率は６５．８％、ＥＳＲ変化異
常数は２３個であった。
【００４１】比較例３ 本比較例は、従来の電気二重層コンデンサの１例であ
る。電極に活性炭を使用し、集電体として、厚さ１６０
μｍの未加硫のIIRゴム材料からなる導電性膜（抵抗率
０．３９０Ω・ｃｍ）を単独で使用した以外は、実施例
７と同様の構成の電気二重層コンデンサを作製し、同様
の評価を行った。その結果、初期ＥＳＲは８．２ｍΩ、
電解液減少率は３．５％、ＥＳＲ変化異常数は０個であ
った。
【００４２】実施例１の電池では、厚さ２００μｍのII
R系導電膜を単独で使用した比較例１に対し、ガスバリ
ア性を殆ど損なうことなくＥＳＲを顕著に低減できた。
また、厚さ２００μｍのEPDM系導電膜を単独で使用した
比較例２に対し、顕著にガスバリア性を向上させること
ができた。実施例１の電池では、集電体のゴム材料とし
て抵抗率は低いが、ガスバリア性が若干低いEPDMゴム材
料と、ガスバリア性は高いが、抵抗率がやや高いIIRゴ
ム材料を積層することにより、良好なＥＳＲとガスバリ
ア性が得られた。なお、引用例２におけるＥＳＲ異常
は、電解液枯渇の影響であった。
【００４３】実施例２では、ゴム材料の積層順を実施例
１と逆にした。実施例２においても良好なレベルのＥＳ
Ｒとガスバリア性がともに得られたが、実施例１に比べ
ていずれも若干低下した。これは、ゴム材料の硬度によ
る影響と考えられる。実施例２で使用したEPDMゴム材料
とIIRゴム材料とでは、EPDMゴム材料の方が硬度は高
い。集電体の一方の面は、有機材料よりなる電極に、他
方の面は、金属製の端子板に対向配置される。金属製の
端子板は、有機材料よりなる電極に比べて相対的に硬
い。実施例１では、相対的に硬度の大きいEPDMゴム材料
が、端子板より相対的に硬度の小さい電極と対向し、相
対的に硬度の小さいIIRゴム材料が、電極より相対的に
硬度の大きい端子板と対向している。これに対して、実
施例２では、相対的に硬度の大きいEPDMゴム材料が、電
極より相対的に硬度の大きい端子板と対向し、相対的に
硬度の小さいIIRゴム材料が、端子板より相対的に硬度
の小さい電極と対向している。つまり、実施例では、相
対的に硬度の大きいもの同士、小さいもの同士が接触し
ており、接触抵抗が大きくなる傾向がある。そのため、
実施例１の方が実施例２よりＥＳＲは良好となったもの
と推定される。なお、ガスバリア性の差は、バラツキの
範囲内であり、ゴム材料の積層順による本質的な差はな
いと考えられる。
【００４４】実施例３では、実施例１に比べて抵抗率の
小さいEPDMゴム材からなる導電性膜を使用した。その結
果、実施例１に比べＥＳＲは下がっているものの、電解
液減少率はやや大きくなっている。これはEPDMゴム材料
のガスバリア性が、抵抗率を下げるために導電性粒子の
比率を多くしたことにより低下したためと考えられる
が、ＥＳＲ変化異常を起こしたものはなかった。
【００４５】実施例４では、集電体として厚さ５０μｍ
の未加硫のEPDMゴム材料からなる導電性膜を使用した。
このように本来なら膜強度が弱く使用できないものも、
本発明では複数枚を重ねて一体化することにより使用可
能となる。しかし、本実施例においては、実施例３と同
様、実施例１に比べＥＳＲは下がっているものの、電解
液減少率はやや大きくなった。これはEPDM導電性膜のガ
スバリア性が、薄膜化により低下したためと考えられ
る。
【００４６】実施例５では、ゴム材料として実施例１で
使用したEPDMゴムより低抵抗率であるNBRゴムからなる
集電体を使用した。NBRゴムの使用により実施例１に比
較してＥＳＲは低減した。NBRゴムは、ガスバリア性は
小さいが、IIRゴムと併用することにより、電解液の減
少を抑えることができた。
【００４７】実施例６では、薄膜の低抵抗率であるEPDM
導電膜を２枚使用し、これらの間にIIR導電膜を挟み一
体化した。トータルの膜厚は２００μｍで実施例１と同
じであるが、低抵抗率の集電体の使用比率が大きくなっ
たことにより、ＥＳＲは低くなった。なお、電解液減少
率はIIR導電膜の使用比率が小さくなったことにより、
実施例１より若干大きくなった。各々単層では膜強度の
上で使用できない膜厚のものでも、複数枚積層すること
により使用可能となる。
【００４８】実施例７では、電極に活性炭を使用する水
系電気二重層コンデンサに、EPDM導電膜とIIR導電膜の
集電体を使用した。電気二重層コンデンサはＥＳＲの絶
対値がもともと小さいが、本発明による低抵抗導電膜の
使用により、比較例３に対し、ＥＳＲを一層低くするこ
とができた。なお、IIR導電膜の使用比率が比較例３に
比べて小さくなったため、電解液減少率は若干高くなっ
た。
【００４９】二次電池に比べて、電気二重層コンデンサ
のＥＳＲが小さい理由は、電極材料の相違に基づく。二
次電池は、通常主電源として使用するのに対し、電気二
重層コンデンサは、主電源に接続され負荷吸収用として
使用されるため、放電による電圧降下をより一層小さく
する必要がある。本発明における評価において、二次電
池は、初期ＥＳＲが２０ｍΩ以下、電解液減少率が１０
％以下、電気二重層コンデンサは、初期ＥＳＲが７ｍΩ
以下、電解液減少率が８％以下を良品の判断基準とし
た。表１に本発明の実施例および引用例の評価結果をま
とめて示した。
【００５０】
【表１】
【００５１】本発明は、前述の実施例に記載したポリマ
ー二次電池および電気二重層コンデンサに限定されるも
のではなく、電解液を封入した基本セル構造を有する他
のエネルギーデバイス、例えば、リチウム二次電池やシ
ュードキャパシタ（電気化学キャパシタ）等にも適用で
きる。また、組成の異なる２種類の材料を２層あるいは
３層に積層した場合についてのみ記載したが、もちろん
３種類以上の材料を使用することもできるし、４層以上
とすることもできることはいうまでもない。但し、積層
数が多くなるほど膜厚は厚くなるので、２または３層構
成とすることが好ましい。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、基本
セルを構成する集電体として組成の異なる、即ち、ガス
バリア性の良好な薄いゴム材料に低抵抗率の薄いゴム材
料を支持体として積層した集電体を用いることにより、
薄型の小さいＥＳＲおよびドライアップの少ないエネル
ギーデバイスが得られる。また、電解液として金属腐食
性または酸性の電解液を使用する場合でも、従来の一部
に金属材料を使用していた集電体で問題となっていた腐
食の問題も解消できる。さらに、集電体を構成する各々
のゴム材料およびガスケットに加硫接着性を有する材料
を使用することにより、各々の材料を重ね合わせて熱圧
着により一体化するという簡単な製造方法で製造するこ
とができるため、低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエネルギーデバイスの基本セル構造を
示す断面図である。
【図２】本発明で使用したゴム材料の膜厚と電解液減少
率の関係を示す図である。
【図３】従来および本発明の比較例で使用したエネルギ
ーデバイスの基本セル構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 電極 ２ セパレータ ３ ガスケット ４ 集電体 ４Ａ 集電体 ４Ｂ 集電体 ５ 端子板
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 10/36 Ｈ０１Ｇ 9/00 ３０１Ｄ (72)発明者 金子 志奈子 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 黒崎 雅人 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 中川 裕二 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 信田 知希 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 三谷 勝哉 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 5H017 AA07 AS01 BB11 CC01 DD03 EE06 HH00 HH03 5H029 AJ06 AJ14 AJ15 AK16 AL16 AM00 BJ04 CJ02 CJ03 CJ05 DJ07 EJ13 HJ00 HJ04 HJ12

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 セパレータを介して対向配置された一対
    の電極と、前記一対の電極の各々の外側表面に接するよ
    うに配置された一対の集電体と、前記セパレータおよび
    前記一対の電極の周囲を囲むように配置され、内部の電
    解液を封止するガスケットを具備する基本セルを有する
    エネルギーデバイスにおいて、 前記集電体が、組成の異なる複数のゴム材料を積層され
    てなるものであることを特徴とするエネルギーデバイ
    ス。
  2. 【請求項２】 前記集電体を構成する第１のゴム材料と
    第２のゴム材料の抵抗率が異なることを特徴とする請求
    項１に記載のエネルギーデバイス。
  3. 【請求項３】 前記第１のゴム材料と第２のゴム材料の
    うち抵抗率の小さい方の材料が、ガスバリア性が小さい
    ことを特徴とする請求項２に記載のエネルギーデバイ
    ス。
  4. 【請求項４】 前記集電体は、前記第１のゴム材料と前
    記第２のゴム材料との２層構造であることを特徴とする
    請求項３に記載のエネルギーデバイス。
  5. 【請求項５】 前記第１のゴム材料と前記第２のゴム材
    料のうち硬度の小さい方の層が外側に配置されてなるこ
    とを特徴とする請求項４に記載のエネルギーデバイス。
  6. 【請求項６】 前記集電体の組成は、前記複数のゴム材
    料の各々のベース樹脂が相違することを特徴とする請求
    項１に記載のエネルギーデバイス。
  7. 【請求項７】 前記複数のゴム材料および前記ガスケッ
    トは、いずれも加硫接着性を有するものであることを特
    徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載のエネルギ
    ーデバイス。
  8. 【請求項８】 前記集電体の総膜厚は、１２０μｍ〜２
    ００μｍであることを特徴とする請求項１乃至７のいず
    れか一に記載のエネルギーデバイス。
  9. 【請求項９】 前記電解液は、金属腐食性または酸性の
    電解液であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれ
    か一に記載のエネルギーデバイス。
  10. 【請求項１０】 一対の電極の間にセパレータを挟みこ
    むように重ね合わせ、この集合体を加硫接着性を有する
    ガスケット内に収納する工程と、 複数の加硫接着性を有するゴム材料を重ねあわせてなる
    一対の集電体の間に前記集合体を挟みこむように重ね合
    わせ、この重合体の両側から加圧する工程と、 前記重合体を加熱し、前記集合体を一体化する工程と、
    を有することを特徴とするエネルギーデバイスの製造方
    法。
JP2001399885A 2001-12-28 2001-12-28 エネルギーデバイスおよびその製造方法 Pending JP2003197474A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001399885A JP2003197474A (ja) 2001-12-28 2001-12-28 エネルギーデバイスおよびその製造方法
US10/331,019 US20030129489A1 (en) 2001-12-28 2002-12-27 Energy device having collectors with rubber materials stacked in layers and a method of fabricating the energy device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001399885A JP2003197474A (ja) 2001-12-28 2001-12-28 エネルギーデバイスおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003197474A true JP2003197474A (ja) 2003-07-11

Family

ID=19189534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001399885A Pending JP2003197474A (ja) 2001-12-28 2001-12-28 エネルギーデバイスおよびその製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20030129489A1 (ja)
JP (1) JP2003197474A (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1441400B1 (en) * 2003-01-17 2009-11-04 Greatbatch Ltd. Hermetically sealed coin cell
JP2005191455A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Tdk Corp 電気化学デバイス
WO2005117166A1 (ja) * 2004-05-31 2005-12-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. リチウム二次電池負極部材およびリチウム二次電池
EP1878083A2 (en) * 2005-05-03 2008-01-16 Randy Ogg Bi-polar rechargeable electrochemical battery
KR20150021107A (ko) * 2007-02-12 2015-02-27 랜디 오그 전기화학적 배터리의 적층 구조
US20090004557A1 (en) * 2007-06-26 2009-01-01 Nokia Corporation Protecting a functional component and a protected functional component
JP5381078B2 (ja) 2008-12-19 2014-01-08 日産自動車株式会社 電極およびその製造方法
CA2750164C (en) * 2009-01-27 2015-06-30 G4 Synergetics, Inc. Variable volume containment for energy storage devices
JP2012524980A (ja) * 2009-04-24 2012-10-18 ジー４ シナジェティクス， インコーポレイテッド 直列および並列に電気結合された単極性および双極性セルを有するエネルギー貯蔵デバイス
CN103620856B (zh) * 2011-02-24 2016-08-17 丰田自动车株式会社 固体电池
JP5395974B1 (ja) * 2013-05-24 2014-01-22 太陽誘電株式会社 電気化学デバイス用電極、電気化学デバイス及び電気化学デバイス用電極の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20030129489A1 (en) 2003-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5688614A (en) Electrochemical cell having a polymer electrolyte
US6426865B2 (en) Electric double layer capacitor
EP1744393B1 (en) Improvements in or relating to batteries
JP3422745B2 (ja) 電気二重層コンデンサ
JP3497448B2 (ja) 電気二重層コンデンサおよび電池
KR100497560B1 (ko) 전지 및 전기 이중층 커패시터
KR20040098546A (ko) 전기 화학 셀 적층체
US6088217A (en) Capacitor
JP2004349306A (ja) 電気二重層コンデンサ及び電気二重層コンデンサ積層体
JP2003197474A (ja) エネルギーデバイスおよびその製造方法
JPH0791449B2 (ja) 活性炭／ポリアセン系材料複合体とその製造方法、及び電気二重層コンデンサとその複合部品
CN110998951A (zh) 电极片制造方法、全固态电池以及全固态电池制造方法
JP3470672B2 (ja) 電気二重層コンデンサ及びその製造方法
KR100874384B1 (ko) 전지케이스용 라미네이트 시트 및 이를 포함하고 있는 리튬이차전지
JP2006236937A (ja) 蓄電装置
JP2007305306A (ja) コイン型電気化学素子およびその製造方法
JP2008123875A (ja) コイン型電気化学素子
JP2008117559A (ja) コイン型電気化学素子
JP2005100926A (ja) 電気化学セル積層体
KR20180032763A (ko) 전극과 분리막이 부분 결착된 전극조립체
KR20100128102A (ko) 슈퍼커패시터 및 그 제조방법
KR102447851B1 (ko) 겔전해질을 이용한 고전압의 초박형 전기이중층 커패시터 및 그 제조방법
JP4566049B2 (ja) 電気二重層コンデンサ
JP2008251831A (ja) 水系ハイブリッドキャパシタ
JP4282007B2 (ja) 電気化学セル及び外装構造を有する電気化学セル積層体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040524

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060804

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060809

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061206