JP2008300659A - Manufacturing method of electric double-layer capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層形コンデンサ本体と板状電極端子を金属化ラミネート外装で封止した電気二重層コンデンサの製造方法で、詳しくは、板状電極端子に絶縁性のシート状接着剤を介して金属化ラミネート外装を加熱プレスする電極端子封止工程の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an electric double layer capacitor in which a multilayer capacitor main body and a plate electrode terminal are sealed with a metallized laminate sheath, and more specifically, a metal electrode via an insulating sheet adhesive on the plate electrode terminal. The present invention relates to a method for manufacturing an electrode terminal sealing process in which a laminated laminate exterior is heated and pressed.
電気二重層コンデンサ(キャパシタ)は、プラス電極とマイナス電極の表面にできた電解液の薄い膜を利用したコンデンサで、捲回形と積層形に大別される。蓄電容量の大きな積層形の電気二重層コンデンサは、瞬時電圧低下対策装置等の電源として使用されている。落雷などの原因で工場等の生産ラインに影響を及ぼす電圧低下を補償する瞬時電圧低下対策装置(瞬低対策装置)の電源に蓄電容量の大きな積層形電気二重層コンデンサを使用した場合、バッテリーを使用した場合より大幅に保守費用が抑えられる。 An electric double layer capacitor (capacitor) is a capacitor using a thin film of electrolyte formed on the surface of a plus electrode and a minus electrode, and is roughly classified into a wound type and a laminated type. A multilayer electric double layer capacitor having a large storage capacity is used as a power source for an instantaneous voltage drop countermeasure device or the like. If a multilayer electric double layer capacitor with a large storage capacity is used as the power supply for an instantaneous voltage drop countermeasure device (instantaneous voltage drop countermeasure device) that compensates for the voltage drop that affects the production line in the factory due to lightning strikes, etc. Maintenance costs can be significantly reduced compared to when used.
積層形電気二重層コンデンサは、活性炭電極を積層した平板状の積層形コンデンサ本体から平行にプラス極とマイナス極の板状電極端子を導出し、コンデンサ本体と電極端子を金属化ラミネート外装で封止した構造が一般的である。金属化ラミネート外装は、アルミ箔にプラスチックフィルム等の接着性樹脂フィルムなどをラミネートしたアルミラミネートフィルムが使用される。コンデンサ本体と板状電極端子を板厚方向の上下から2枚の金属化ラミネート外装で挟み、2枚の金属化ラミネート外装の周縁部同士を加熱プレスすることで、コンデンサ本体と板状電極端子を封止する。コンデンサ本体は、電解液を含浸する。板状電極端子は、コンデンサ本体からの導出根元部分が2枚の金属化ラミネート外装で封止される。 Multilayer type electric double layer capacitors lead plate electrode terminals with positive and negative poles in parallel from a flat plate type capacitor body with activated carbon electrodes stacked, and the capacitor body and electrode terminals are sealed with a metalized laminate exterior. This structure is common. For the metallized laminate exterior, an aluminum laminate film in which an adhesive resin film such as a plastic film is laminated on an aluminum foil is used. The capacitor body and the plate electrode terminal are sandwiched between two metallized laminate sheaths from the top and bottom in the plate thickness direction, and the peripheral portions of the two metallized laminate sheaths are heated and pressed, so that the capacitor body and the plate electrode terminals are Seal. The capacitor body is impregnated with the electrolytic solution. The plate-like electrode terminal is sealed with two metallized laminate exteriors at the root portion from the capacitor body.
板状電極端子を金属化ラミネート外装で封止する場合、電極端子と金属化ラミネート外装の間に絶縁性のシート状接着剤を介在させている。このシート状接着剤は、コンデンサ本体の電解液が電極端子に沿って漏れるのを防止する目的と、電極端子と金属化ラミネート外装のアルミ箔とを絶縁する目的で使用される。シート状接着剤は、ポリプロピレンフィルムなどの接着性を有す樹脂フィルムを矩形薄板状に成形したもので、次のように積層形電気二重層コンデンサの製造に使用される。 When the plate-like electrode terminal is sealed with the metallized laminate exterior, an insulating sheet-like adhesive is interposed between the electrode terminal and the metallized laminate exterior. This sheet-like adhesive is used for the purpose of preventing the electrolytic solution of the capacitor body from leaking along the electrode terminal, and for the purpose of insulating the electrode terminal and the aluminum foil of the metallized laminate exterior. The sheet-like adhesive is a resin film having adhesiveness such as a polypropylene film formed into a rectangular thin plate, and is used for manufacturing a multilayer electric double layer capacitor as follows.
コンデンサ本体から導出される板状電極端子の導出根元部分である被封止部分にシート状接着剤を配設する。シート状接着剤の幅を電極端子の幅より大きくして、電極端子の被封止部分の幅方向両端からシート状接着剤を食み出させる。この状態でコンデンサ本体と電極端子を2枚の金属化ラミネート外装で挟む。金属化ラミネート外装から突出する電極端子の突出先端部をヒーター内蔵の加熱ブロック等で加熱し、電極端子の被封止部分をシート状接着剤が溶融する程度の温度まで予熱する。この予熱後、金属化ラミネート外装の周縁部を上下から加熱ヘッドで加圧して加熱プレスを行う。この加熱プレスで、シート状接着剤が溶融して電極端子の被封止部分に封着し、同時に金属化ラミネート外装の内面側の接着性樹脂フィルムも溶融して、封止工程が終了する。 A sheet-like adhesive is disposed on a portion to be sealed which is a lead-out base portion of the plate electrode terminal led out from the capacitor body. The width | variety of a sheet-like adhesive agent is made larger than the width | variety of an electrode terminal, and a sheet-like adhesive agent is protruded from the width direction both ends of the to-be-sealed part of an electrode terminal. In this state, the capacitor body and the electrode terminal are sandwiched between two metallized laminates. The protruding tip portion of the electrode terminal protruding from the metallized laminate exterior is heated with a heating block or the like with a built-in heater, and the sealed portion of the electrode terminal is preheated to a temperature at which the sheet adhesive is melted. After this preheating, the peripheral part of the metallized laminate exterior is pressurized with a heating head from above and below, and is heated. With this heating press, the sheet-like adhesive is melted and sealed to the sealed portion of the electrode terminal, and at the same time, the adhesive resin film on the inner surface side of the metallized laminate exterior is also melted, and the sealing process is completed.
以上の封止工程の場合、電極端子の被封止部分を封止するシート状接着剤に電極端子予熱時の熱で皺が発生し、発生した皺からコンデンサ本体の電解液が洩れる可能性がある。これを図13(A)〜(C)を参照して説明する。 In the case of the above sealing process, the sheet-like adhesive that seals the portion to be sealed of the electrode terminal may generate wrinkles due to heat at the time of electrode terminal preheating, and the electrolytic solution of the capacitor body may leak from the generated wrinkles. is there. This will be described with reference to FIGS.
図13(A)は、板状電極端子2の幅方向での断面図で、電極端子2の板厚方向の上下に一対のシート状接着剤3と一対の金属化ラミネート外装4を配設する。図13(B)は加熱プレスする直前を示し、電極端子2の上下にシート状接着剤3と金属化ラミネート外装4が重合する。図13(B)の状態で電極端子2を予熱して、図13(C)に示すように、上下2枚の金属化ラミネート外装4を上下から加熱ヘッド5で加熱プレスする。加熱ヘッド5のフィルム加圧面は耐熱ゴム面で、金属化ラミネート外装4を均等に加圧し加熱する。この加熱プレスのとき、電極端子2の幅方向両端から食み出すシート状接着剤3が電極端子2の予熱で幅方向に波状に縮み、電極端子2の長さ方向に沿う皺が生じることがある。このような皺は加熱プレス後に残り、電極端子2を導出するコンデンサ本体に含浸された電解液の液漏れ原因になることがある。また、皺は、電極端子2の板厚tが0.5mm以下の小さな場合は、比較的発生し難いが、板厚tが0.5mmを超えて大きくなるほどに発生し易い。
FIG. 13A is a cross-sectional view in the width direction of the plate-
前述したように積層形の電気二重層コンデンサは蓄電容量が大きく、瞬時電圧低下対策装置等の電源としてますます需要が高まり、一度に取り出せる電流量の増大化が要望されている。そのため、上記板状電極端子2の板厚tが0.5mmから1.0mm、1.5mm等と年々増大する傾向にある。この傾向で、上記皺を原因とした液漏れ不良率が年々高くなり、積層形電気二重層コンデンサの製造歩留まりが低下している。
As described above, the multilayer electric double layer capacitor has a large storage capacity, and the demand for a power source for an instantaneous voltage drop countermeasure device is increasing, and an increase in the amount of current that can be taken out at once is desired. Therefore, the plate thickness t of the
このような液漏れ不良率を低下させる製造方法として、予め板状電極端子の被封止部分にシート状接着剤を熱接着で固定することが知られている(例えば、特許文献1参照)。この製造方法の場合、金属化ラミネート外装を加熱プレスする際に、板状電極端子に固定されたヒート状接着剤に皺が発生し難く、液漏れがし難くなる。
前述のように、予め板状電極端子にシート状接着剤を熱接着で固定する場合、板状電極端子に1枚のシート状接着剤を巻回するか、板状電極端子を上下から2枚のシート状接着剤で挟むかして行われる。いずれの場合にも、板状電極端子の幅方向両端からシート状接着剤の両端部が食み出した状態になる。そのため、加熱プレスの封止時に電極端子の両端から食み出したシート状接着剤の両端部が幅方向に縮む可能性があり、ここに皺が発生する可能性がある。 As described above, when the sheet-like adhesive is fixed to the plate-like electrode terminal by thermal bonding in advance, one sheet-like adhesive is wound around the plate-like electrode terminal, or two plate-like electrode terminals are arranged from the upper and lower sides. It is carried out by sandwiching with a sheet-like adhesive. In either case, both end portions of the sheet-like adhesive protrude from both ends of the plate-like electrode terminal in the width direction. Therefore, both ends of the sheet-like adhesive that protrudes from both ends of the electrode terminal at the time of sealing with the hot press may shrink in the width direction, and wrinkles may occur here.
以上のようなシート状接着剤の縮みによる皺の発生は、皺が発生し易い部分を板状電極端子の端面に沿うよう加熱プレスすれば抑制できる。例えば、図13(C)において、加熱ヘッド5で金属化ラミネート外装4を加熱プレスするとき、板状電極端子2の幅方向両端の端面とシート状接着剤3の電極端子2からの食み出し部分nとの間に隙間gができる。この隙間gは電極端子2の予熱段階で生じ、最終的には加熱プレスのときに溶融した接着剤3で埋まる。しかし、電極端子2の予熱段階のときに、シート状接着剤3の食み出し部分nに皺が発生することがあり、この皺は隙間gが小さいほど発生し難く、大きくなるほど発生し易い。そこで、隙間gを小さくするため、加熱プレスのときに接着剤3の食み出し部分nを電極端子2の端面に押し付けるよう所謂シビアにプレスすることが考えられる。しかし、このようにすると電極端子2の端面エッジで接着剤3が強圧されて絶縁性が低下し、金属化ラミネート外装4の金属化層(アルミ箔)と電極端子2が短絡するといった絶縁不良が発生する可能性が高くなる。なお、図13に示す電極端子2の断面図は概念的なもので、電極端子2の端面エッジを面取りして絶縁不良が発生し難いようにしているが、板厚が大きくなるほど面取り効果が低下して絶縁不良が発生し易い。このことから隙間gを小さく抑えることが難しく、食み出し部分nの皺による液漏れ不良率を低下させることが難しいのが実情である。
Generation of wrinkles due to the shrinkage of the sheet-like adhesive as described above can be suppressed by hot pressing a portion where wrinkles are likely to occur along the end face of the plate-like electrode terminal. For example, in FIG. 13C, when the
本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたもので、シート状接着剤の皺発生を抑えて液漏れ不良率を大幅に低下させ得る電気二重層コンデンサの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electric double layer capacitor capable of suppressing the occurrence of wrinkles in a sheet-like adhesive and greatly reducing the liquid leakage failure rate. .
本発明は上記目的を達成するため、積層形のコンデンサ本体から導出した板状電極端子に絶縁性シート状接着剤を介して金属化ラミネート外装を加熱プレスして封止した電気二重層コンデンサの製造方法であって、板状電極端子より幅広なシート状接着剤を金属化ラミネート外装に仮固定する封止予備工程と、板状電極端子をシート状接着剤の融点で決まる温度に予熱して金属化ラミネート外装を加熱プレスする封止本工程を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an electric double layer capacitor in which a metallized laminate exterior is heated and sealed to a plate electrode terminal derived from a multilayer capacitor body through an insulating sheet adhesive. A sealing pre-process for temporarily fixing a sheet-like adhesive wider than the plate-like electrode terminal to the metallized laminate exterior, and preheating the plate-like electrode terminal to a temperature determined by the melting point of the sheet-like adhesive. It has the sealing main process which heat-presses the laminated laminate exterior.
ここで、コンデンサ本体から導出される板状電極端子は、短冊状のアルミ箔が適用できる。また、板状電極端子は、板厚が0.5mm程度のものから1.0mmを超えるものが適用できる。コンデンサ本体からプラス電極とマイナス電極の板状電極端子が導出され、それぞれがシート状接着剤を介して金属化ラミネート外装で封止される。金属化ラミネート外装は、コンデンサ本体を収容する形状からエンボスタイプとパウチタイプに大別され、いずれのタイプも適用できる。封止本工程で、電極端子を予熱し金属化ラミネート外装を加熱プレスしてコンデンサ本体と板状電極端子の導出根元部分を封止する。この封止本工程に至る前段階の封止予備工程で、金属化ラミネート外装にシート状接着剤を仮固定する。封止予備工程を経た金属化ラミネート外装を使用して板状電極端子を封止することで、封止本工程におけるシート状接着剤の縮みは、シート状接着剤が金属化ラミネート外装に仮固定で拘束されているために発生し難く、シート状接着剤に皺が発生し難い。 Here, strip-shaped aluminum foil can be applied to the plate-like electrode terminal led out from the capacitor body. In addition, the plate electrode terminal having a plate thickness of about 0.5 mm to more than 1.0 mm can be applied. Plate electrode terminals of a plus electrode and a minus electrode are led out from the capacitor body, and each is sealed with a metallized laminate exterior via a sheet-like adhesive. Metallized laminate exteriors are broadly classified into embossed and pouch types from the shape that accommodates the capacitor body, and any type can be applied. Sealing In this step, the electrode terminals are preheated and the metallized laminate exterior is heated and pressed to seal the lead-out base portions of the capacitor body and the plate electrode terminals. In a preliminary sealing step preceding this main sealing step, a sheet-like adhesive is temporarily fixed to the metallized laminate exterior. By sealing the plate electrode terminal using the metallized laminate exterior that has undergone the preliminary sealing process, the shrinkage of the sheet adhesive in the main sealing process is temporarily fixed to the metalized laminate exterior. The sheet-like adhesive is unlikely to generate wrinkles.
本発明においては、封止予備工程で、板状電極端子にシート状接着剤を介して重ねた金属化ラミネート外装に、板状電極端子の幅方向両端からのシート状接着剤の食み出し部分のみを熱圧着にて仮固定することができる。 In the present invention, in the pre-sealing step, the protruding portion of the sheet-like adhesive from the both ends in the width direction of the plate-like electrode terminal on the metallized laminate exterior laminated on the plate-like electrode terminal via the sheet-like adhesive Only can be temporarily fixed by thermocompression bonding.
ここでの封止予備工程は、コンデンサ本体から導出された板状電極端子にシート状接着剤を介して金属化ラミネート外装を重ね、電極端子を予熱して金属化ラミネート外装を加熱プレスする封止本工程の前工程である。つまり、封止本工程が実行される状態にして、封止本工程が実行される前に金属化ラミネート外装にシート状接着剤の食み出し部分のみを熱圧着で仮固定する。この仮固定する箇所は複数あるのが通常であり、複数箇所を同時に仮固定する、或いは、複数箇所を順次に仮固定することができる。 The sealing preliminary process here is a sealing in which the metalized laminate exterior is overlaid on the plate-like electrode terminal derived from the capacitor body via a sheet adhesive, and the electrode terminal is preheated and the metalized laminate exterior is heated and pressed. It is a pre-process of this process. That is, in a state where the main sealing process is performed, only the protruding portion of the sheet adhesive is temporarily fixed to the metallized laminate exterior by thermocompression bonding before the main sealing process is performed. There are usually a plurality of places to be temporarily fixed, and a plurality of places can be temporarily fixed simultaneously, or a plurality of places can be temporarily fixed sequentially.
また、上記封止予備工程の場合、シート状接着剤の食み出し部分の幅を10mm以上にすることが望ましい。 Moreover, in the case of the said sealing preliminary | backup process, it is desirable that the width | variety of the protrusion part of a sheet-like adhesive shall be 10 mm or more.
シート状接着剤の食み出し部分は、板状電極端子の表裏両面から食み出した二層のシート状接着剤が互いに重なる重合部分とすることが望ましい。このような食み出し部分の幅は、5mm程度と小さくてもよいが、10mm以上にすることが縮みによる皺発生を効果的に抑える上で望ましい。 The protruding portion of the sheet-like adhesive is preferably a polymerized portion where two layers of the sheet-like adhesive protruding from the front and back surfaces of the plate-like electrode terminal overlap each other. The width of such a protruding portion may be as small as about 5 mm, but it is desirable to make it 10 mm or more in order to effectively suppress wrinkle generation due to shrinkage.
また、本発明においては、封止予備工程で、コンデンサ本体とシート状接着剤に組み付ける前の金属化ラミネート外装にシート状接着剤を仮固定することができる。 In the present invention, the sheet-like adhesive can be temporarily fixed to the metallized laminate exterior before being assembled to the capacitor body and the sheet-like adhesive in the preliminary sealing step.
ここでの封止予備工程は、加工成形された金属化ラミネート外装にシート状接着剤を仮固定する工程である。金属化ラミネート外装がコンデンサ本体と板状電極端子の封止に使用される予備的かつ任意的な前段階で封止予備工程が実行される。この封止予備工程の場合、金属化ラミネート外装の所定の部所にシート状接着剤が仮固定される。シート状接着剤が仮固定された金属化ラミネート外装が、次の封止本工程でコンデンサ本体と板状電極端子に装着されて予熱と加熱プレスによる封止本工程が実行される。ここでの封止本工程は、従来同様に行われる。封止本工程では、電極端子の予熱時にシート状接着剤が金属化ラミネート外装に仮固定されているため縮み難くなり、皺になり難い。 The preliminary sealing step here is a step of temporarily fixing the sheet-like adhesive to the metallized laminate exterior that has been processed and formed. A preliminary sealing step is performed in a preliminary and optional pre-stage where the metallized laminate sheath is used to seal the capacitor body and plate electrode terminals. In the case of this sealing preliminary process, a sheet-like adhesive is temporarily fixed to a predetermined portion of the metallized laminate exterior. The metallized laminate exterior to which the sheet-like adhesive is temporarily fixed is attached to the capacitor main body and the plate-like electrode terminal in the next sealing main step, and the sealing main step by preheating and heating press is executed. The main sealing step here is performed in the same manner as in the prior art. In the main sealing step, the sheet-like adhesive is temporarily fixed to the metallized laminate exterior during preheating of the electrode terminals, so that it does not easily shrink and does not easily become wrinkles.
また、金属化ラミネート外装にシート状接着剤を仮固定する場合、シート状接着剤自身の熱接着にて仮固定することができる。或いは、シート状接着剤と別部材の固定部材で仮固定することができる。ここでの固定部材は、耐熱両面接着テープなどが適用できる。 Further, when the sheet-like adhesive is temporarily fixed to the metallized laminate exterior, it can be temporarily fixed by thermal adhesion of the sheet-like adhesive itself. Alternatively, it can be temporarily fixed by a fixing member that is a separate member from the sheet-like adhesive. A heat-resistant double-sided adhesive tape or the like can be applied as the fixing member here.
本発明によれば、コンデンサ本体から導出された板状電極端子をシート状接着剤を介して金属化ラミネート外装の加熱プレスで本封止する場合に、この本封止に先だって金属化ラミネート外装にシート状接着剤が仮固定されているので、本封止時の電極端子予熱で縮み難くなり、皺が発生し難くなって液漏れ発生率を低下させることができるという優れた効果を奏し得る。また、金属化ラミネート外装の加熱プレスをシート状接着剤の皺発生を懸念することなく、かつ、シート状接着剤の絶縁性を損なうことなく行え、絶縁不良発生率を低下させることが容易であるという効果を奏する。 According to the present invention, when the plate-like electrode terminal led out from the capacitor body is main-sealed with a heating press of the metallized laminate exterior via the sheet-like adhesive, the metallized laminate exterior is provided prior to the main sealing. Since the sheet-like adhesive is temporarily fixed, it is difficult to shrink due to the preheating of the electrode terminals during the main sealing, so that wrinkles are less likely to occur and the liquid leakage occurrence rate can be reduced. In addition, it is easy to reduce the rate of insulation failure by performing a heat press of the metalized laminate without worrying about the occurrence of wrinkling of the sheet adhesive and without impairing the insulation of the sheet adhesive. There is an effect.
以下、本発明の実施の形態を図1〜図12を参照して説明する。図1〜図7で第一の実施の形態を説明し、次に、図8〜図12で第二の実施の形態を説明する。なお、図13を含む全図を通じ、同一または相当部分には同一符号を付して、説明の重複を避ける。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7, and then the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 12. Throughout all the drawings including FIG. 13, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals to avoid duplication of explanation.
図1(A)〜(C−2)は、本発明製造方法を概念的に説明するものである。図1(A)は、組み付けられる前の板状電極端子2、シート状接着剤3、金属化ラミネート外装4の概念的な断面図を示す。図1(B)は、本発明の特徴である封止予備工程での断面図である。図1(C−1)と図1(C−2)は、従来同様に行うことが可能な封止本工程での断面図である。
1A to 1C conceptually illustrate the production method of the present invention. FIG. 1A shows a conceptual cross-sectional view of the plate-
図1に示される左右一対の板状電極端子2は、図2に示す積層形コンデンサ本体1から同一方向に平行に導出されたプラス電極とマイナス電極の金属箔である。左右一対の板状電極端子2を、以下、必要に応じて図1で左側を電極端子2a、図1で右側を電極端子2bと称する。この一対の電極端子2a、2bは同じ板厚の金属箔で、同一平面上に平行に並ぶ。
A pair of left and right
図2に示す積層形コンデンサ本体1は矩形で、その1辺から左右一対の板状電極端子2を導出する。図2に示す金属化ラミネート外装4は、エンボスタイプのもので、上下一対で構成される。この上下一対の金属化ラミネート外装4は、共にコンデンサ本体1の上半分と下半分を収納する矩形の凹部41と、凹部41を囲う矩形枠状の周縁部42を有する。また、金属化ラミネート外装4は、図1の断面図に示すように、外面側がアルミ箔の金属化層4aであり、内面側が接着性を有する樹脂フィルム層4bである。
The
図1(A)に示すシート状接着剤3は、左右一対の各電極端子2a、2bに対して上下一対ずつ配設される計4枚を備える。以下、必要に応じて一方の電極端子2aの上下に配設される一対を接着剤3aと称し、他方の電極端子2bの上下に配設される一対を接着剤3bと称する。これら上下一対ずつのシート状接着剤3a、3bは、図2と図3に示すように、コンデンサ本体1から導出される左右一対の電極端子2a、2bの導出根元部分(被封止部分)の上面と下面とに配設される。各接着剤3a、3bは矩形で、その幅は電極端子2a、2bの幅より大きく設定される。各接着剤3a、3bを対応する電極端子2a、2bの上下両面に重ねたとき、接着剤3a、3bの両端部が電極端子2a、2bの幅方向両端より食み出す。この食み出す両端部を食み出し部分3nと称する。電極端子2の上面と下面に配設した上下2枚のシート状接着剤3の食み出し部分3nは、互いに重なって二層の重合部分を構成する。
The sheet-
図1(B)の封止予備工程を説明する。左右一対の板状電極端子2の導出根元部分の上面と下面にそれぞれシート状接着剤3を介して上下一対の金属化ラミネート外装4の周縁部41を重ねる。例えば、従来同様な封止設備(図示せず)に従来同様にしてコンデンサ本体1、電極端子2、シート状接着剤3、金属化ラミネート外装4をセットする。この封止設備で電極端子2を予熱して金属化ラミネート外装4を加熱プレスする前に、図1(B)に示すように、各接着剤3の食み出し部分3nのみを金属化ラミネート外装4に仮固定する。この仮固定は、上下の金属化ラミネート外装4の接着剤食み出し部分3nのある局所に上下から局部加熱手段である加熱ツール6を押し当て、接着剤3の食み出し部分3nのみを金属化ラミネート外装4に熱圧着して行えばよい。
A preliminary sealing process shown in FIG. 1B will be described. The
金属化ラミネート外装4に接着剤3の食み出し部分3nを仮固定すると、図1(C−1)の封止本工程に移行して、電極端子2を加熱ブロック7の加熱で予熱する。例えば、電極端子2の先端部を200℃程度加熱すると、熱伝導で導出根元部分が接着剤3の融点に近い190℃まで予熱される。この予熱後に、図1(C−2)の封止本工程である加熱プレスを加熱ヘッド5で行う。このような予熱と加熱プレスは、従来同様な封止設備を使って従来同様にして行えばよい。
When the protruding
図1(C−1)の予熱時には、従来同様に接着剤3の食み出し部分3nと電極端子2の端面との間には隙間gがある。この隙間gの影響で食み出し部分3nが縮もうとする。ところが、このときの食み出し部分3nは、金属化ラミネート外装4に仮固定されているため、金属化ラミネート外装4で拘束されて縮まず、仮に縮んでも皺にならない程度の微少である。従って、食み出し部分3nに皺が発生せず、液漏れ不良率を低下させることが容易になる。また、隙間gを小さくしなくても縮みを抑えることができるので、電極端子2の端面エッジで絶縁破壊を受ける可能性が少なくなり、絶縁不良率を低下させることが容易になる。このことは後述する他の実施の形態においても同様である。
At the time of preheating in FIG. 1 (C-1), there is a gap g between the protruding
図1(B)の封止予備工程の他の実施の形態を、図4〜図7で説明する。 Another embodiment of the sealing preliminary process in FIG. 1B will be described with reference to FIGS.
図4は、コンデンサ本体1から導出された左右一対の各電極端子2に筒状のシート状接着剤3を挿入する。この筒状接着剤3は、電極端子2に挿入した後、図5(A)、(B)に示すように、電極端子2の上面と下面に押し付けられて扁平となる。そして、図1(B)の封止予備工程で電極端子2の両端から食み出し部分3nが二層に重合する重合部分となる。この重合部分は、そのまま食み出し部分3nとなる。1つの電極端子2の幅方向両端から食み出す食み出し部分3nの幅wはほぼ同一に設定される。幅wは、後述するように10mm以上が望ましい。
In FIG. 4, a cylindrical sheet-
図4の筒状接着剤3を使用した場合も、図1と同様に封止予備工程が実行される。筒状接着剤3は対応する電極端子2への取付けが容易であることから、作業性よく封止予備工程を実行することができる。
Also when the
図6は、コンデンサ本体1から導出された左右一対の各電極端子2に共通の短冊状接着剤3を配設する。共通の接着剤3は、図2に示す左右一対の電極端子2a、2bにそれぞれ配設する左右一対の接着剤3a、3bを共通化したものである。図7(A)に示すように、共通の接着剤3を左右一対の電極端子2a、2bの導出根元部分の上下面に配設したとき、共通の接着剤3の両端部が左右一対の電極端子2a、2bの外側端面から食み出して二層に重合する食み出し部分3nとなる。また、図7(B)に示すように、左右一対の電極端子2a、2bの間にある接着剤3は、左右一対の電極端子2a、2bの内側端面から食み出して二層に重合する食み出し部分3n’となる。外側の食み出し部分3nの幅を10mmに設定した場合、内側の食み出し部分3n’の幅(どこまでが幅だと特定できないが)を10mm以上に設定する。
In FIG. 6, a common strip-shaped
図6の共通の接着剤3を使用した場合も、図1と同様に封止予備工程が実行される。共通の接着剤3は、左右一対の電極端子2に同時に取付けることができるので、作業性よく封止予備工程を実行することができる。
Even when the
次に、図8(A)〜(C−2)の本発明製造方法を説明する。図8(A)は、組み付けられる前のシート状接着剤3、金属化ラミネート外装4の概念的な断面図である。図8(B)は、本発明の特徴とする封止予備工程での板状電極端子2、シート状接着剤3、金属化ラミネート外装4の概念的な断面図である。図8(C−1)と図8(C−2)は、図1(C−1)と図1(C−2)と同様な封止本工程での断面図である。
Next, the manufacturing method of the present invention shown in FIGS. 8A to 8C will be described. FIG. 8A is a conceptual cross-sectional view of the sheet-
図8に示す製造方法の場合、封止本工程に至るまでに金属化ラミネート外装4にシート状接着剤3を仮固定する。例えば、図8(A)に示すように、エンボスタイプに加工成形された金属化ラミネート外装4の電極端子封止部分にシート状接着剤3を熱圧着で仮固定する。1枚の金属化ラミネート外装4に仮固定されるシート状接着剤3は、図1(A)で示す左右のシート状接着剤3a、3bと同様な2枚で、エンボスタイプの上下2枚の金属化ラミネート外装4にそれぞれ2枚が仮固定される。
In the case of the manufacturing method shown in FIG. 8, the sheet-
なお、図8に示される左右一対の板状電極端子2は、図9に示す積層形コンデンサ本体1から同一方向に平行に導出されたプラス電極とマイナス電極の金属箔である。この一対の電極端子2は同じ板厚の金属箔で、同一平面上に平行に並ぶ。また、図9に示す積層形コンデンサ本体1は矩形で、その1辺から左右一対の板状電極端子2を導出する。図9に示す金属化ラミネート外装4は、エンボスタイプのもので、上下一対で構成される。この上下一対の金属化ラミネート外装4は、共にコンデンサ本体1の上半分と下半分を収納する矩形の凹部41と、凹部41を囲う矩形枠状の周縁部42を有する。さらに、金属化ラミネート外装4は、図8の断面図に示すように、外面側がアルミ箔の金属化層4aであり、内面側が接着性を有する樹脂フィルム層4bである。
The pair of left and right
図8(B)に示すように、エンボスタイプの上下2枚の金属化ラミネート外装4にそれぞれ2枚のシート状接着剤3を熱圧着で仮固定する。このような仮固定は、金属化ラミネート外装4が加工成形された後で、封止本工程の封止設備にセットされる前の任意時に行えばよい。図8(B)は、シート状接着剤3を仮固定した金属化ラミネート外装4を封止本工程の封止設備にセットするときの断面図である。上下の金属化ラミネート外装4に仮固定した左右一対ずつの接着剤3を左右一対の各電極端子2の導出根元部分である被封止部分に重合させる。各接着剤3は矩形で、その幅は対応する電極端子2の幅より大きく設定される。各接着剤3を対応する電極端子2の上下両面に重ねたとき、各接着剤3の両端部が電極端子2の幅方向両端より食み出す。この食み出す両端部を食み出し部分3nとなる。電極端子2の上面と下面に重合させた上下2枚のシート状接着剤3の食み出し部分3nは、互いに重なって二層の重合部分を構成する。
As shown in FIG. 8B, two sheet-
シート状接着剤3を仮固定した上下一対の金属化ラミネート外装4を、例えば従来同様な封止設備(図示せず)に従来同様にしてコンデンサ本体1と共にセットして、図8(C−1)と図8(C−2)の封止本工程を従来同様にして実行する。まず、図8(C−1)で電極端子2を加熱ブロック7の加熱で予熱する。例えば、電極端子2の先端部を200℃程度加熱すると、熱伝導で導出根元部分が接着剤3の融点に近い190℃まで予熱される。この予熱後に、図8(C−2)の封止本工程である加熱プレスを加熱ヘッド5で行う。
A pair of upper and lower metallized
図8(C−1)の予熱時には、従来同様に接着剤3の食み出し部分3nと電極端子2の端面との間には隙間gがある。この隙間gの影響で食み出し部分3nが縮もうとするが、食み出し部分3nは金属化ラミネート外装4に仮固定されている。そのため、金属化ラミネート外装4で拘束されて縮まず、仮に縮んでも皺にならない程度の微少である。従って、食み出し部分3nに皺が発生せず、液漏れ不良率を低下させることが容易になる。また、隙間gを小さくしなくても縮みを抑えることができるので、電極端子2の端面エッジで絶縁破壊を受ける可能性が少なくなり、絶縁不良率を低下させることが容易になる。
At the time of preheating in FIG. 8C-1, there is a gap g between the protruding
図8(B)の封止予備工程の他の実施の形態を、図10〜図12で説明する。 Another embodiment of the preliminary sealing step of FIG. 8B will be described with reference to FIGS.
図10(A)(B)に示すシート状接着剤3は、図9に示す1枚の金属化ラミネート外装4に仮固定される2枚のシート状接着剤3を長尺な1枚に共通化したものである。この共通の接着剤3は、金属化ラミネート外装4の一辺の全長と同程度の長さのものが使用できる。また、共通の接着剤3は、金属化ラミネート外装4に全面的に熱圧着して仮固定する他、共通の接着剤3の両端部と中央部のみなどと部分的に金属化ラミネート外装4に仮固定することができる。この部分的に仮固定する形態の一例が図11(A)(B)と図12(A)(B)に示される。
The sheet-
図11(A)(B)に示すシート状接着剤3は、図10の共通の接着剤3の長さ方向両端を1〜2cm程度延長させた延長端部3’を有する。図11のシート状接着剤3は、金属化ラミネート外装4の周縁部内面に接触させた状態で、両端の延長端部3’を周縁部外面側に折り返して、周縁部外面に固定部材10、例えば両面接着テープで仮固定する。
A sheet-
図12(A)(B)に示すシート状接着剤3は、筒状を成す。この筒状接着剤3を、金属化ラミネート外装4の一辺の周縁部42の全長程度の長さになるよう扁平にして、周縁部42に差し込む。周縁部42の上面と下面に扁平な筒状接着剤3を接触させて、筒状接着剤3の屈曲した両端部を周縁部42の両端に係止させて仮固定する。
The sheet-
図10〜図12のそれぞれ共通の接着剤3を使用した場合も、図8と同様な封止予備工程が実行される。このような共通の接着剤3は、左右一対の電極端子2に同時に取付けることができるので、作業性よく封止予備工程を実行することができる。
Even when the
[実施例]以上の図1と図8の各製造方法で積層形電気二重層コンデンサを製造した。板状電極端子に厚さ1mmのアルミ箔を使用し、幅方向両端を面取り加工する。この板状電極端子にシート状接着剤とアルミラミネート外装を重ねて加熱プレスして封止した。アルミラミネート外装にシート状接着剤を仮固定した本発明方法の場合、板状電極端子からのシート状接着剤の食み出し部分の幅(食み出し方向の長さ)を段階的に相違させて液漏れ不良率を調べたところ、次の結果が得られた。 [Example] A multilayer electric double layer capacitor was manufactured by the manufacturing method shown in FIGS. A 1 mm thick aluminum foil is used for the plate-like electrode terminal, and both ends in the width direction are chamfered. The plate-like electrode terminal was overlaid with a sheet-like adhesive and an aluminum laminate sheath, and sealed by heating and pressing. In the case of the method of the present invention in which the sheet-like adhesive is temporarily fixed to the aluminum laminate exterior, the width of the protruding portion of the sheet-like adhesive from the plate-like electrode terminal (the length in the protruding direction) is changed stepwise. As a result, the following results were obtained.
・食み出し部の幅5mmの場合、液漏れ不良率は従来方法と変わらない約33%である。
・食み出し部の幅10mmの場合、液漏れ不良率は5%と改善された。
・食み出し部の幅15mmの場合、液漏れ不良率は2%とより改善された。
・食み出し部の幅20mmの場合、液漏れ不良率は0.1%と大幅に改善された。
In the case where the width of the protruding portion is 5 mm, the liquid leakage defect rate is about 33% which is the same as the conventional method.
-When the width of the protruding portion was 10 mm, the liquid leakage failure rate was improved to 5%.
-When the width of the protruding portion was 15 mm, the liquid leakage failure rate was further improved to 2%.
-When the width of the protruding portion was 20 mm, the liquid leakage failure rate was greatly improved to 0.1%.
以上の結果から、食み出し部分の食み出し方向の幅を10mm以上に設定すれば、液漏れ不良率の改善ができることが分かる。 From the above results, it can be seen that if the width of the protruding portion in the protruding direction is set to 10 mm or more, the liquid leakage defect rate can be improved.
1 コンデンサ本体
2 板状電極端子
3 シート状接着剤
3n 食み出し部分
4 金属化ラミネート外装
4a 金属化層、アルミ箔
4b 樹脂フィルム層
5 加熱ヘッド
6 加熱ツール
7 加熱ブロック
10 固定部材
g 隙間
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記電極端子より幅広な前記接着剤を前記金属化ラミネート外装に仮固定する封止予備工程と、前記電極端子を前記接着剤の融点で決まる温度に予熱して前記金属化ラミネート外装を加熱プレスする封止本工程を有することを特徴とする電気二重層コンデンサの製造方法。 A method for producing an electric double layer capacitor in which a metalized laminate exterior is heated and sealed via an insulating sheet adhesive to a plate-like electrode terminal derived from a multilayer capacitor body,
A preliminary sealing step for temporarily fixing the adhesive wider than the electrode terminal to the metallized laminate exterior; and preheating the electrode terminal to a temperature determined by the melting point of the adhesive and heating and pressing the metallized laminate exterior The manufacturing method of the electrical double layer capacitor characterized by having a sealing main process.
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JP2007145598A JP2008300659A (en) | 2007-05-31 | 2007-05-31 | Manufacturing method of electric double-layer capacitor |
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CN103563121A (en) * | 2011-05-13 | 2014-02-05 | Sk新技术株式会社 | Sealing method and device of pouch type secondary battery |
JP2018078303A (en) * | 2017-12-06 | 2018-05-17 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Film capacitor |
-
2007
- 2007-05-31 JP JP2007145598A patent/JP2008300659A/en not_active Withdrawn
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