JP2005244234A - 静電または電気化学エネルギ蓄積電気部品の製造方法、同方法を実施する装置、および同方法により製造される部品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この製造方法は、所定の厚さに達するまでフィルムを予め定めた回数にわたって巻回して第1層(2b)を形成し、巻回されたフィルムの輪郭が内接する多角形の角にそれぞれのスペーサ(5)を配置し、第1層(2b)のまわり及び角に挿入されたスペーサ(5)のまわりにフィルム(3)を更に複数回にわたって巻回して第2層(2a)を形成することにより、略多角形断面を有する非導電性材料からなる支持体(4)に少なくとも2層(2a、2b)のフィルム(3)を巻回することからなる。この方法を実施する装置は、回転可能に装着されフィルム(3)の層(2)を巻回するためのフレーム(10)を備え、このフレームには支持体(4)が固定されている。
【選択図】図2
Description
巻回コンデンサでは、少なくとも一つの金属化された表面を有する2つ以上のプラスチックフィルムが、支持体(実質的には如何なる材料によっても構成可能である)に巻回される。この支持体は、巻回工程の最後に除去可能であっても良く、除去不能であっても良い。上記支持体をコンデンサ内に残す場合、コンデンサの形状は略円筒状になる。また、支持体を除去する場合には、圧縮の結果として、コンデンサは一般には楕円形状になる。熱機械的安定化、電流供給用の端子が接続される金属層の塗布、および樹脂含浸を経て、完成品となる。
積層コンデンサでは、金属化フィルムの2つ以上の層が、平行六面体形状の支持体に巻回される。支持体に巻回された後の部品の仕上り形状は、常に略卵形であるが、支持体をなす平行六面体の寸法比に応じて、細長くなる(実用上、前記仕上り形状は、当初の支持体の形状を再現したものとなり、両端は円弧に沿って丸みを帯びる)。これらの巻回されたフィルムは、圧縮により安定化され、次に、金属膜が2つの表面に塗布される。次いで、巻回されたフィルムの丸みを帯びた両端が除去され、フィルムが、選択した長さ(特定の静電容量値は部品の長さに関連したものになる)を有する複数のセグメントに分割される(横断方向の切断による)。この技法における重要な点は、先ず第一に、丸みを帯びた端領域の全体を除去する必要があり、生産工程での無駄が多くなるという点である(廃棄材料のパーセンテージが30%ほどに達することがある)。第二には、この技法によれば、厚さが増大すると、安定した電気的特性を確保するのに必要な各層の結合に関する機械的公差を維持できなくなるので、厚さが20mm以下の素子のみを得ることができるに過ぎないという点である。最後に、切断が行われる領域は過電圧にとって極めて重要であり、また、厚さが非常に厚い素子を提供することが困難であることから、静電容量値の大きいコンデンサではそのインダクタンスが常に極めて大きくなるという点である(インダクタンスはコンデンサの幅に直接に比例する)。
この目的の範囲内において、本発明のもうひとつの目的は、簡易であり、実用上比較的簡単に設けられ、使用上安全であり、効率的に動作し、また、比較的低廉な装置を提供することにある。
−略多角形状の断面を有する非導電性材料からなる支持体を設け、
−予め定められた厚さを有すると共に多角形に内接する断面輪郭形状を形成する第1層が設けられるまで、支持体にフィルムを巻き付け、
−前記多角形の角に対応する、第1層の形状の部位にスペーサを配置し、
−フィルムの第2層を形成するフィルムを、前記スペーサが角に配置された第1層の形状のまわりに更に巻き付けるものである。
−回転出力軸を有する速度・位置制御型モータと、
−中央部分、および、複数の固定孔を有し且つ前記中央部分から分かれた分岐部を備えると共に、前記出力軸に回転可能に固定されたフレームと、
−非導電性材料からなり、角度をなす角を有する略多角形断面形状を有する支持体と、
−複数のスペーサと、
−フィルムを格納する複数のロールとを備え、
ここで、前記支持体の角により形成される角度の二等分線に沿って前記フレームの分岐部が配されるように支持体がフレームの中央部分に固定され、また、前記固定孔の各々が一つのスペーサを収容するように固定孔が分岐部に沿って分布し且つ整列しており、また、前記ロールから巻き解かれたフィルムは前記支持体のまわりに巻回可能であって、連続した多角形フィルム層構成を形成し、この層構成のそれぞれの層の角にスペーサが介設される。
また、本発明によれば、エネルギ蓄積部品の製造方法を実施するのに好適であって、優れた電気的特性を有し且つ装着空間を高度に満たし且つ材料を除去することなしに得られる部品を提供可能な静電または電気化学エネルギ蓄積電気部品の製造装置を提供することができる。
このコンデンサ1は、プラスチックなどの材料からなると共に金属化された表面を備え且つ支持体4に巻回されたフィルム3の複数の層2から構成され、各外側層2aは、それぞれのスペーサ5によって(角で)内側層2bから分離されている。
支持体は、その内部角度のいずれもが平面視で180度を超えない限り、如何なる形状でも良い(例えば、星形形状の支持体は使用できない)。
支持体の角は、曲率半径6により付与される丸みを帯びており、この曲率半径は好ましくは1mmに設定される(その他の応用にあっては、1よりも幾分大きい或いは小さい別の曲率半径が好ましいことがある)。
内側層2bの角にはスペーサ5が配され、これらのスペーサは、平面視(または断面視)で不等辺三角形状に形成され、直線の2辺と、曲率半径7に等しい半径を持つ円弧または弧状領域により構成される1辺とを有している。湾曲した辺は、層2bの湾曲面に接触して角に静置すべきものである。また、直線の2辺は、曲率半径6に類似した曲率半径8に沿って相互に丸みが付けられている。
上記プロセスを繰り返すことにより、一連の第1及び第2層を形成する任意の数の重なった層を提供することができ、一つの層と次の層との間には角空間13が不連続に設けられる。結果として得られるコンデンサ1の高い静電容量値は、このような任意の数の重なった一連の層構造に対応するものである。
本発明の教示にしたがって提供されるコンデンサ1は、実用上は如何なる断面(装着空間の要件による)を有するものでもよい。例えば、その様なコンデンサは、三角形状断面(如何なる種類の三角形)、あるいは、正方形状断面、矩形状断面、または台形状断面(等辺または不等辺)を有することができる。
スペーサ5に近接して配置された部分に生じる特定の電界勾配による放電現象を避けるためには、その様な部分においてフィルム3の金属化を行わないことが便宜である。
レーザービームのエミッタあるいはこれと等価の電子的デバイスおよびまたは機械的デバイスが、フィルム3の経路に沿って配置されている。これらのエミッタなどは、スペーサ5の一つに接触して配され或いはその近傍に配されることになる部分において、金属層をフィルム表面から除去する除去手段22を構成している。この除去手段22は、管理および制御ユニット23により駆動/制御される。
コンデンサ1は、顧客が利用可能な空間の形状に関する柔軟性が確実に非常に高くなる。従来の実施形態では、卵形または円筒形状のみが利用可能であるが、本発明では、完成部品の形状は当初の支持体4の形状によって決まる。
有利なことに、高さ(フィルム幅)を低減させたフィルム3を用いることにより同じ静電容量値を有するコンデンサ1を得ることができるので、コンデンサ1のインダクタンスのレベルは、より低くなる。
本発明が企図した目的を達成することが明らかになった。
上記のように創案された本発明は種々に改良および変更が可能であり、全ての改良および変更は特許請求の範囲内に入る。
本発明の全ての詳細部分は、他の技術的に等価な詳細で置換可能である。
図示した実施形態において、特定の例との関連において与えられる個々の特性は、他の実施形態に存するその他の別の特性と相互に交換可能である。
本発明は、特に、安全、環境汚染および健康に係る基準に照らして、本発明によるまたはこれに関連する製品に係る法律を遵守し且つ必要ならば関連機関の承認の後に実施すべきものである。
2 層
2a 外側層
2b 内側層
3 フィルム
4 支持体
5 スペーサ
6、7、8、9 湾曲(曲率半径)
10 フレーム
10a 分岐部
11 固定孔
12 中央空所
13 角空間
14 ロール
20 モータ
21 回転軸
22 除去手段
23 制御ユニット
24 アクチュエータ
25 センサ
30 支持構造
Claims (46)
- 略多角形状の断面を有する非導電性材料からなる支持体(4)を設け、予め定められた厚さを有すると共に多角形に内接する断面輪郭形状を形成する第1層目(2b)が設けられるまで、上記支持体(4)にフィルム(3)を巻き付け、前記多角形の角に対応する、前記第1層目の形状の部位にスペーサ(5)を配置し、フィルム(3)の次層目(2a)を形成するフィルム(3)を、前記スペーサ(5)が角に配置された前記第1層目の形状のまわりに更に巻き付けることを特徴とする、静電または電気化学エネルギ蓄積電気部品の製造方法。
- 前記フィルム(3)が、非導電性とくに誘電性の材料からなることを特徴とする、請求項1記載の製造方法。
- 前記非導電性材料が、或る種のプラスチックとくに高分子からなることを特徴とする請求項2記載の製造方法。
- 前記非導電性材料が、或る種のプラスチックとくに天然ゴムからなることを特徴とする請求項2に記載の製造方法。
- 前記非導電性材料が、或る種の紙からなることを特徴とする請求項2記載の製造方法。
- 前記非導電性材料が、或る種の織物からなることを特徴とする請求項2記載の製造方法。
- 前記非導電性材料の表面が金属化されたことを特徴とする請求項3記載の製造方法。
- 前記フィルム(3)が導電性材料からなり、略導体であることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- 前記導電性材料の表面が誘電体で被覆されたことを特徴とする請求項8記載の製造方法。
- 前記フィルム(3)が、半導体の電気的作用に類似した電気的作用を有する複合材料からなることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- 一連の第1層目(2b)および次層目(2a)を設ける工程を含み、それぞれのスペーサ(5)を、一つの内側層と外側層との間の不連続な空間(13)において前記層(2a、2b)間に配設することを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- 企図する層(2)の全てを巻回した後、形成された部品を熱的及び機械的なサイクルによって圧縮し、電気端子が適用される部品表面に導電性材料を成膜し、また、部品を絶縁材料で被覆することを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の製造方法。
- 企図した層(2)の全てを巻回した後、部品を機械的サイクルによって圧縮し、電気端子が適用される部品表面に導電性材料を成膜することを特徴とする請求項1、2および請求項4乃至12のいずれかに記載の製造方法。
- 金属化されたプラスチックなどの材料からなる前記フィルム(3)の、前記スペーサ(5)と接触する部分を、金属化しないことができることを特徴とする請求項3、4及び7に記載の製造方法。
- 前記フィルム(3)の前記部分に対して、金属表面を除去する処理を施すことを特徴とする請求項14記載の製造方法。
- 前記支持体(4)が三角形状の断面を有することを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の製造方法。
- 前記支持体(4)が正方形状の断面を有することを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の製造方法。
- 前記支持体(4)が矩形状の断面を有することを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の製造方法。
- 前記支持体(4)が台形状の断面を有することを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の製造方法。
- 前記支持体(4)の内部の角の全てが180度未満であることを特徴とする請求項1乃至19のいずれかに記載の製造方法。
- 回転出力軸を有する速度・位置制御型モータと、
中央部分、および、複数の固定孔を有し且つ前記中央部分から分かれた分岐部を備えると共に、前記出力軸に回転可能に固定されたフレームと、
非導電性材料からなり、角度をなす角を有する略多角形断面形状を有する支持体と、
複数のスペーサと、
フィルムを格納する複数のロールとを備え、
前記支持体の前記角により形成される角度の二等分線に沿って前記フレームの前記分岐部が配されるように前記支持体が前記フレームの前記中央部分に固定され、また、前記固定孔の各々が一つのスペーサを収容するように前記固定孔が前記分岐部に沿って分布し且つ整列しており、また、前記ロールから巻き解かれたフィルムが前記支持体のまわりに巻回可能であって、連続した多角形フィルム層構成を形成し、この層構成のそれぞれの層の角にスペーサが介設されることを特徴とする、静電または電気化学エネルギ蓄積電気部品の製造装置。 - 前記支持体(4)が、40mm未満の半径(6)に沿って丸みを付けられたエッジを有することを特徴とする請求項21記載の製造装置。
- 前記支持体(4)が、約1mmの半径(6)に沿って丸みを付けられたエッジを有することを特徴とする請求項22記載の製造装置。
- 前記スペーサ(5)の各一つが、巻回されたフィルム(3)の外側すなわち次層目(2a)と内側すなわち第1層目(2b)との間において不連続な空間(13)に配され、また、各前記スペーサは、前記内側層(2b)の前記フィルム(3)の外側表面と接触することになる部分において円弧状断面を有すると共に、前記外側層(2a)の前記フィルム(3)の内側表面と接触することになる部分において前記支持体(4)の対応する角度(この角度で前記スペーサ(5)は一直線に並ぶ)に等しい頂点角度をもったエッジ断面を有することを特徴とする請求項21記載の製造装置。
- 前記円弧が、前記内側層(2b)の厚さの長さと、前記支持体(4)のエッジの丸みがあればその丸みの曲率半径(6)との和に略等しい曲率半径を有することを特徴とする請求項24記載の製造装置。
- 前記スペーサ(5)の各一つが、巻回されたフィルム(3)の外側層(2a)と内側層(2b)との間の不連続な空間(13)に配されると共に略円筒形状を有することを特徴とする請求項21記載の製造装置。
- 前記スペーサ(5)に近いフィルム(3)の部分において前記フィルム(3)の金属化されたところを除去する手段(22)を備えることを特徴とする請求項21記載の製造装置。
- 前記手段が、金属化された表面に向くと共に管理・制御ユニット(23)により駆動されるレーザーエミッタを備えることを特徴とする請求項27記載の製造装置。
- 前記手段が、前記フィルムの表面を研磨する電子式の装置を備えることを特徴とする請求項27記載の製造装置。
- 前記手段が、前記フィルムの表面を研磨する機械式の装置を備えることを特徴とする請求項27記載の製造装置。
- 各層(2)の厚さを測定して予め定めた理想的な厚さと比較するセンサを備えたそれぞれの管理・制御ユニット(23)により駆動され、前記孔(11)に前記スペーサ(5)を挿入するアクチュエータ(24)を備えることを特徴とする請求項21乃至30のいずれかに記載の製造装置。
- プラスチックなどの材料からなると共に金属化され且つ相隣るフィルム(3)を巻回したものを備えるタイプであって、請求項1記載の製造方法により得られる静電または電気化学エネルギ蓄積部品において、 前記部品が、略多角形状であり、フィルムがその上に巻回されるところの内部支持体(4)の形状を再現し、また、各層(2、2a、2b)の各外側の角に配されるスペーサ(5)によって重ね合わされ且つ相互に分離された一連の層(2、2a、2b)により構成されることを特徴とする部品。
- 前記層(2)の各一つが50mm以下の厚さを有することを特徴とする請求項32記載の部品。
- 前記層(2)の各一つが、略5mmの厚さを有することを特徴とする請求項33記載の部品。
- 前記層(2)が少なくとも2つであることを特徴とする請求項32記載の部品。
- 非導電性材料で被覆されることを特徴とする請求項32乃至35のいずれかに記載の部品。
- 熱硬化性樹脂に埋め込まれることを特徴とする請求項32乃至36のいずれかに記載の部品。
- 部品を収容するために設けられる空間に対して相補的な不等辺多角形形状であることを特徴とする請求項32乃至37のいずれかに記載の部品。
- スーパーコンデンサであることを特徴とする請求項32乃至38のいずれかに記載の部品。
- 電解コンデンサであることを特徴とする請求項32乃至38のいずれかに記載の部品。
- 高分子電解コンデンサであることを特徴とする請求項32乃至38のいずれかに記載の部品。
- 2重層コンデンサであることを特徴とする請求項32乃至38のいずれかに記載の部品。
- ハイブリッド2層コンデンサであることを特徴とする請求項32乃至38のいずれかに記載の部品。
- リチウム電池であることを特徴とする請求項32乃至38のいずれかに記載の部品。
- リチウムポリマ電池であることを特徴とする請求項32乃至38のいずれかに記載の部品。
- リチウムイオン電池であることを特徴とする請求項32乃至38のいずれかに記載の部品。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008066089A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 捲回式電池 |
JP2015536036A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-12-17 | エルジー・ケム・リミテッド | 電極組立体及び二次電池の製造方法 |
WO2016013327A1 (ja) * | 2014-07-23 | 2016-01-28 | ボッシュ株式会社 | 巻回体及び巻回体の製造方法 |
WO2023189219A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 日本ゼオン株式会社 | 巻回電極体、および非水系二次電池 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080076019A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Wu Donald P H | Core Structure for a Square Lithium Secondary Battery |
KR101002498B1 (ko) * | 2008-06-20 | 2010-12-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지 |
JP4823398B2 (ja) * | 2010-01-13 | 2011-11-24 | パナソニック株式会社 | リチウムイオン二次電池およびその製造方法 |
US8940429B2 (en) | 2010-07-16 | 2015-01-27 | Apple Inc. | Construction of non-rectangular batteries |
US8592065B2 (en) * | 2010-11-02 | 2013-11-26 | Apple Inc. | Rechargeable battery with a jelly roll having multiple thicknesses |
US9929393B2 (en) | 2015-09-30 | 2018-03-27 | Apple Inc. | Wound battery cells with notches accommodating electrode connections |
US10868290B2 (en) | 2016-02-26 | 2020-12-15 | Apple Inc. | Lithium-metal batteries having improved dimensional stability and methods of manufacture |
IT202200008102A1 (it) * | 2022-04-22 | 2023-10-22 | Gd Spa | Apparato e metodo per la realizzazione di una bobina, preferibilmente per una cella elettrochimica destinata alla produzione di batterie |
WO2023119184A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-29 | G.D S.P.A. | Apparatus and method for making a coil, preferably for an electrochemical cell intended for producing batteries |
DE102022107961A1 (de) | 2022-04-04 | 2023-10-05 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Folienkondensator und Kraftfahrzeug |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000114122A (ja) * | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Fuji Electric Co Ltd | エネルギー貯蔵素子 |
JP2003100339A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角形電池およびこれの電極群の製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2506314A (en) * | 1945-04-07 | 1950-05-02 | Ernst A Nordberg | Method and apparatus for forming capacitor bodies |
US3001734A (en) * | 1957-04-29 | 1961-09-26 | Wellington Electronics Inc | Automatic winding machine and method |
US5017442A (en) * | 1988-03-19 | 1991-05-21 | Hitachi Maxell, Ltd. | Coiled lithium battery |
US5563582A (en) * | 1994-10-28 | 1996-10-08 | Texas Instruments Incorporated | Integrated air coil and capacitor and method of making the same |
DE19709674C1 (de) * | 1997-03-11 | 1998-02-12 | Karlsruhe Forschzent | Schwungrad-Energiespeicher |
JPH11274001A (ja) * | 1998-01-19 | 1999-10-08 | Hitachi Ltd | 電力貯蔵装置及びこれを用いた電力変換装置 |
US6054233A (en) * | 1998-05-08 | 2000-04-25 | Eveready Battery Company, Inc. | Destruction controlling mechanism for an electrochemical cell |
DE69927556T2 (de) * | 1998-07-21 | 2006-06-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Flache Zellen |
US6420066B1 (en) * | 2000-07-03 | 2002-07-16 | Wilson Greatbatch Ltd. | Variable density cathode assembly which facilitates winding |
-
2004
- 2004-02-27 IT IT000120A patent/ITBO20040120A1/it unknown
-
2005
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000114122A (ja) * | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Fuji Electric Co Ltd | エネルギー貯蔵素子 |
JP2003100339A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角形電池およびこれの電極群の製造方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008066089A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 捲回式電池 |
JP2015536036A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-12-17 | エルジー・ケム・リミテッド | 電極組立体及び二次電池の製造方法 |
US9893376B2 (en) | 2013-09-26 | 2018-02-13 | Lg Chem, Ltd. | Methods of preparing electrode assembly and secondary battery |
WO2016013327A1 (ja) * | 2014-07-23 | 2016-01-28 | ボッシュ株式会社 | 巻回体及び巻回体の製造方法 |
JPWO2016013327A1 (ja) * | 2014-07-23 | 2017-04-27 | ボッシュ株式会社 | 巻回体及び巻回体の製造方法 |
WO2023189219A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 日本ゼオン株式会社 | 巻回電極体、および非水系二次電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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