JP2009188253A - 蓄電デバイス及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内部に蓄電体を収容して封止するとともに、内部圧力に対する耐久度を向上することのできるケースを備えた蓄電デバイスを提供する。
【解決手段】蓄電体と、凹部が形成された箱部材、及び当該凹部を覆う蓋部材を備えるとともに、それぞれの縁部を重ね合わせて蓄電体を収容する箱体と、当該箱体に蓄電体を収容し、蓋部材で凹部を覆うよう各縁部を重ね合わせた状態で、蓋部材から箱部材にわたる箇所に対して溶融樹脂を接触させ、固化させてなる封止体と、を備えた蓄電デバイスである。
【選択図】図２

Description

本発明は、蓄電体と、当該蓄電体を収容するケースと、を含んだ電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイス及びその製造方法に関する。

例えば電気二重層キャパシタなど、複数の電極を備える蓄電デバイスがある。このような蓄電デバイスは、複数の電極を含んだ蓄電体が、電解液などとともにケースに収容されて構成されている。このケースは、内部で発生するガスなどに起因する内圧の上昇に耐えうる強度（耐久度）を備えるとともに、電解液やガスを漏らさないよう気密性・液密性を保って封止される必要がある。

例えばこのようなケースの一例として、アルミニウムなどの金属層とポリプロピレンなどの絶縁性材料の層を含んだフィルムをラミネート加工して作製されたフィルム外装体がある（特許文献１及び４参照）。また、アルミニウムなどの金属板の外周に沿って樹脂製の枠体が形成された二つの部材を、互いに接合することにより作製されるケースもある（特許文献２及び３参照）。これらのケースは、いずれも、蓄電体を厚さ方向に沿って、両側から対向する二つの部分によって挟み込み、当該二つの部分の周縁部を接合することによって、形成されている。
国際公開第９８／４２０３６号パンフレット 特開平１１‐２１４８５６号公報 特開２００３‐３２３８６９号公報 特開２００７‐８７９２２号公報

上記従来例の技術においては、いずれも蓄電体の厚さ方向と交差する接合面によって、蓄電体を収容するケースが封止されている。そのため、ケース内部の内圧が外気に対して大幅に正圧になると、接合面を剥離しようとする方向に力がかかってしまい、接合面がケースの強度上の弱点となり得る。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、内部に蓄電体を収容して封止するとともに、内部圧力に対する耐久度を向上することのできるケースを備えた蓄電デバイス、及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明に係る蓄電デバイスは、蓄電体と、凹部が形成された箱部材、及び前記凹部を覆う蓋部材を備えるとともに、それぞれの縁部を重ね合わせて前記蓄電体を収容する箱体と、前記箱体に前記蓄電体を収容し、前記蓋部材で前記凹部を覆うよう前記各縁部を重ね合わせた状態で、前記蓋部材から前記箱部材にわたる箇所に対して溶融樹脂を接触させ、固化させてなる封止体と、を備えることを特徴とする。

また、上記蓄電デバイスにおいて、前記蓋部材から前記箱部材にわたる箇所は、前記箱部材の縁部の重ね合わせ面の裏面側から、前記蓋部材の縁部の重ね合わせ面の裏面側にわたる箇所であることとしてもよい。

また、上記蓄電デバイスにおいて、前記箱部材及び前記蓋部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることとしてもよい。

また、上記蓄電デバイスにおいて、前記封止体を形成する樹脂は、結晶性樹脂であることとしてもよい。さらに、前記封止体を形成する樹脂は、ポリフェニレンサルファイドであることとしてもよい。

また、上記蓄電デバイスは、前記箱部材及び前記蓋部材の表面のうち、少なくとも前記封止体と接する箇所に対して、粗面化処理が施されていることとしてもよい。

また、上記蓄電デバイスは、前記蓄電体と接続され、前記箱体を貫通して外部に突出した電極端子をさらに備え、前記封止体は、前記箱体から前記電極端子にわたる箇所に対しても溶融樹脂を接触させ、固化させてなることとしてもよい。

また、上記蓄電デバイスは、前記電極端子の表面のうち、少なくとも前記封止体と接する箇所に対して、粗面化処理が施されていることとしてもよい。

また、本発明に係る蓄電デバイスの製造方法は、凹部が形成された箱部材、及び前記凹部を覆う蓋部材それぞれの縁部を重ね合わせて、前記箱部材及び前記蓋部材からなる箱体の内部に蓄電体を収容する工程と、前記箱体に前記蓄電体を収容し、前記蓋部材で前記凹部を覆うよう前記各縁部を重ね合わせた状態で、前記蓋部材から前記箱部材にわたる箇所に対して溶融樹脂を接触させ、固化させることにより、封止体を形成する工程と、を備えることを特徴とする。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

本発明の一実施形態に係る蓄電デバイス２は、蓄電体１０と、当該蓄電体１０を収容するケース２０と、を含んで構成される電気二重層キャパシタである。図１は、本実施形態に係る蓄電デバイス２の外観を示す斜視図である。また、図２は、蓄電デバイス２の分解斜視図である。ただし、図２において蓄電体１０は省略されている。これらの図に示すように、ケース２０は、蓄電体１０をその内部空間に収容する箱体２２と、当該箱体２２の側面を覆う封止体２８と、から構成されている。また、箱体２２は、蓄電体１０を挟んで互いの縁部を重ね合わせた状態で配置される箱部材２４及び蓋部材２６からなる。さらに、蓄電デバイス２は、蓄電体１０内の各電極体と接続され、ケース２０を貫通してケース２０の外部に突出した正電極端子３０及び負電極端子３２を備えている。

以下、ケース２０の内部に収容される蓄電体１０の構造について、説明する。図３は、蓄電体１０を構成する各部の配置の一例を示す斜視図である。同図に示すように、蓄電体１０は、少なくとも一つの正電極体１２と、少なくとも一つの負電極体１４と、が積層されて構成された電極積層体である。正電極体１２及び負電極体１４は、いずれも略矩形の薄い平板状の形状をしており、互いに向き合うように交互に配置されている。さらに、正電極体１２と負電極体１４との間には、正電極体１２と負電極体１４とが互いに接触しないようにセパレータ１６が配置されている。この正電極体１２、負電極体１４及びセパレータ１６を含んでなる蓄電体１０は、ケース２０内に収容されて、所定の電解液が含浸されることにより、電荷を蓄積する機能を実現する。

正電極体１２及び負電極体１４は、例えば一辺が７０ｍｍ〜２００ｍｍの略矩形の平板状をしている。これらの電極体のそれぞれは、矩形の集電体と、当該集電体の少なくとも一方の表面に密着した電極層と、を含んで構成される。

各電極体を構成する集電体は、厚さ１０μｍ〜２００μｍ程度の金属箔であって、例えばアルミニウムやアルミニウム合金により形成される。なお、負電極体１４を構成する集電体は、銅箔、ニッケル箔、あるいは表面を銅めっき若しくはニッケルめっきした金属箔などであってもよい。一方、電極層は、厚さ２０μｍ〜２００μｍ程度の層であって、電極活物質、導電剤、バインダからなる組成物により形成される。この電極層は、当該組成物のスラリーを集電体の片面又は両面に塗布し、乾燥させることによって、形成される。正電極体１２、負極電極体１４の少なくとも一方の、電極層に含まれる電極活物質に、活性炭などの高表面積材料を用いることにより、蓄電デバイス２は電気二重層キャパシタとして機能する。

セパレータ１６は、正電極体１２と負電極体１４の重なり部分より大きい、シート状の部材であって、例えばガラス繊維、ポリオレフィン、ポリアミドイミド、ポリエステル、フッ素樹脂、又はセルロース系材料などの絶縁性材料によって形成される。

さらに、正電極体１２及び負電極体１４のそれぞれには、少なくとも一つの端子接続部１８が設けられている。各端子接続部１８は、例えば集電体より小さな矩形の形状をした金属箔であって、矩形の集電体の外周部から突出するように、集電体と一体的に形成されている。なお、以下では、正電極体１２に設けられた端子接続部１８を正電極端子接続部１８ａと、負電極体１４に設けられた端子接続部１８を負電極端子接続部１８ｂと、それぞれ表記する。

ここで、正電極端子接続部１８ａと、負電極端子接続部１８ｂと、は、蓄電体１０の厚さ方向（すなわち、正電極体１２、負電極体１４及びセパレータ１６の積層面と交差する方向）から見て、互いに異なる位置に突出するように配置される。これにより、正電極端子接続部１８ａと、負電極端子接続部１８ｂと、が互いに接触してしまうことによる正電極体１２と負電極体１４との短絡を防ぐことができる。さらに、正電極端子接続部１８ａと、負電極端子接続部１８ｂと、は、蓄電体１０の厚さ方向から見て中心点又は中心線に対して互いに対称な位置に配置されることとしてもよい。こうすれば、正電極体１２に使用する正電極端子接続部１８ａを備えた集電体と同型の集電体を、回転又は反転させて配置することにより、負電極体１４を構成する集電体として使用することができる。

また、正電極体１２及び負電極体１４がそれぞれ複数ある場合、複数の正電極体１２のそれぞれに設けられた正電極端子接続部１８ａは、蓄電体１０の厚さ方向から見て互いに同じ位置に突出するように配置される。同様に、複数の負電極体１４のそれぞれに設けられた負電極端子接続部１８ｂも、蓄電体１０の厚さ方向から見て互いに同じ位置に突出するように配置される。そして、これら同じ位置で突出した複数の端子接続部１８同士は、超音波溶接などの方法で接合される。これにより、複数の正電極体１２同士、また複数の負電極体１４同士が、それぞれ導通する。

さらに、互いに接合された正電極端子接続部１８ａは、正電極端子３０と超音波溶接などの方法で接合される。また、互いに接合された負電極端子接続部１８ｂは、負電極端子３２と超音波溶接などの方法で接合される。ここで、正電極端子３０及び負電極端子３２は、いずれも平板状の金属製の端子である。これにより、１又は複数の正電極端子３０のそれぞれは、蓄電体１０内の各正電極体１２と、それぞれ１つの正電極端子接続部１８ａを介して導通する。また、１又は複数の負電極端子３２のそれぞれは、蓄電体１０内の各負電極体１４と、それぞれ１つの負電極端子接続部１８ｂを介して導通する。

なお、図３の例では、端子接続部１８は、正電極体１２及び負電極体１４のそれぞれに対して３個ずつ設けられており、いずれも、各電極体が互いに平行に配置された際に同じ向きになる辺から突出している。また、正電極端子接続部１８ａと、負電極端子接続部１８ｂと、は、蓄電体１０の厚さ方向から見て中心線に対して互いに線対称となるように、互い違いに配置されている。

次に、ケース２０を構成する各部の構造について、説明する。

本実施形態では、箱部材２４及び蓋部材２６は、いずれも略矩形の底面を持つ皿状の部材である。箱部材２４及び蓋部材２６は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金などの厚さ０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の金属板により形成されている。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、それぞれ蓋部材２６及び箱部材２４を、底面に垂直な向きに切った断面を示す断面図である。

具体的に、図４（ｂ）に示すように、箱部材２４は、蓄電体１０の大きさに応じた大きさの底板２４１を備え、この底板２４１の外周部から底板２４１と略直交する方向に側壁２４２が立ち上がっている。さらに、側壁２４２の底板２４１と反対側の周端から、側壁２４２と略直交し、箱部材２４の外方に向かって延びる方向に、フランジ部（縁部）２４３が設けられている。

なお、以下では、底板２４１の側壁２４２側の表面を底板内面２４１ａ、その反対側の面を底板外面２４１ｂ、側壁２４２の底板２４１側の面を側壁内面２４２ａ、その反対側の面を側壁外面２４２ｂ、フランジ部２４３の側壁内面２４２ａと接する側の面をフランジ部内面２４３ａ、その反対側の面をフランジ部外面２４３ｂとする。さらに、フランジ部内面２４３ａ及びフランジ部外面２４３ｂの双方と接するフランジ部２４３の先端の面をフランジ部端面２４３ｃと表記する。また、側壁２４２の高さ（底板内面２４１ａからフランジ部内面２４３ａまでの距離）をｈ１、フランジ部２４３の幅（側壁内面２４２ａからフランジ部端面２４３ｃまでの距離）をｗ１とする。

また、図４（ａ）に示すように、蓋部材２６も、箱部材２４と同様に、底板２６１、側壁２６２及びフランジ部２６３を含んで構成される。ここで、底板２６１の側壁２６２側の表面を底板内面２６１ａ、その反対側の面を底板外面２６１ｂ、側壁２６２の底板２６１側の面を側壁内面２６２ａ、その反対側の面を側壁外面２６２ｂ、フランジ部２６３の側壁内面２６２ａと接する側の面をフランジ部内面２６３ａ、その反対側の面をフランジ部外面２６３ｂ、フランジ部内面２６３ａ及びフランジ部外面２６３ｂの双方と接するフランジ部２６３の先端の面をフランジ部端面２６３ｃと、それぞれ表記する。また、側壁２６２の高さ（底板内面２６１ａからフランジ部内面２６３ａまでの距離）をｈ２、フランジ部２６３の幅（側壁内面２６２ａからフランジ部端面２６３ｃまでの距離）をｗ２とする。

このような箱部材２４及び蓋部材２６は、金属板をプレス加工することにより、成形される。なお、箱部材２４及び蓋部材２６双方の内面（すなわち、底板内面２４１ａ、側壁内面２４２ａ、フランジ部内面２４３ａ、底板内面２６１ａ、側壁内面２６２ａ、及びフランジ部内面２６３ａ）は、絶縁性材料によって被覆されている。ここで、絶縁性材料としては、例えばポリプロピレンなどの樹脂を用いることができる。

箱部材２４の内側には、底板内面２４１ａ、及び側壁内面２４２ａによって凹部が形成されている。この凹部内に、蓄電体１０が載置される。一方、蓋部材２６は、この箱部材２４に形成された凹部を覆うように、箱部材２４と対向して当接している。具体的に、箱部材２４及び蓋部材２６は、蓄電体１０を挟んで、箱部材２４のフランジ部内面２４３ａと、蓋部材２６のフランジ部内面２６３ａと、を重ね合わせるように、当接している。これによって、箱部材２４及び蓋部材２６からなる箱体２２は、底板内面２４１ａ、側壁内面２４２ａ、側壁内面２６２ａ及び底板内面２６１ａによって形成される空間の内部に、蓄電体１０を収容する。図５は、このように蓄電体１０を収容して、蓋部材２６と箱部材２４とを重ね合わせた状態の箱体２２を示す斜視図である。

ここで、フランジ部内面２４３ａとフランジ部内面２６３ａとが重なり合うよう、ｗ１とｗ２の値は等しくなっている。ｗ１及びｗ２の値は、例えば１．５ｍｍ〜５ｍｍであってよい。また、ｈ１とｈ２の値の合計値（すなわち、箱体２２内部に形成される空間の高さ）は、蓄電体１０の厚さに略等しくなっている。本実施形態では、ｈ１とｈ２は互いに等しく、いずれも蓄電体１０の厚さの略１／２であるものとする。なお、ｈ１とｈ２の値の合計値を蓄電体１０の厚さよりも小さく調整することで、箱体２２によって蓄電体１０にかける応力を調整することができる。

また、側壁２４２の側壁２６２と接する側の周端のうち、所定の箇所は、半円状に欠けており、これに応じてフランジ部２４３の対応する箇所も湾曲して半円筒状に形成されている。さらに、フランジ部２６３の当該半円筒状の箇所と対向する箇所も、同様に湾曲して半円筒状に形成されている。これにより、箱部材２４及び蓋部材２６からなる箱体２２には、その内部から外部に向けて貫通する円筒形の圧力調整弁用孔２２ａが形成される。

また、フランジ部２４３及びフランジ部２６３の正電極端子３０及び負電極端子３２が配置される箇所も、各電極端子の形状に応じて湾曲しており、これにより、圧力調整弁用孔２２ａと同様に、箱体２２の内部から外部に向けて貫通する電極端子用孔２２ｂが形成されている。この電極端子用孔２２ｂは、各電極端子の断面と同形に開口しており、この部分でフランジ部内面２４３ａ及びフランジ部内面２６３ａは電極端子を挟持している。なお、前述したようにフランジ部内面２４３ａ及びフランジ部内面２６３ａには絶縁性材料の層が形成されているので、箱部材２４及び蓋部材２６と、正電極端子３０及び負電極端子３２と、の間は絶縁されている。また、図５に示すように、圧力調整弁用孔２２ａと電極端子用孔２２ｂとは、箱体２２の四方の側面のうち、互いに同じ側面に設けられている。

なお、前述の同型の集電体を回転させて、正電極体１２の接続端子部１８ａと負電極体１４の接続端子部１８ｂとを、箱体２２の四方の側面のうち、互いに異なる側面に分けて配置する場合がある。その場合は、圧力調整弁用孔２２ａは一方の接続端子部と同じ側面に設けても、両方の接続端子部とは異なる側面に設けてもよい。

また、ここでは、箱部材２４及び蓋部材２６はいずれもその内側に凹部が形成された皿状の部材であって、ｈ１とｈ２の値の合計値が蓄電体１０の厚さに応じた値であることとしている。しかしながら、これに限らず、例えば蓋部材２６は、側壁２６２がなく、底板２６１とフランジ部２６３が一体化した平板状の部材であって、箱部材２４の側壁２４２の高さｈ１が蓄電体１０の厚さに応じた値になっていることとしてもよい。この場合には、箱部材２４の側壁２４２に圧力調整弁用孔２２ａや電極端子用孔２２ｂが形成されてもよい。

この箱体２２の側面に沿って、封止体２８が形成される。封止体２８は、図５に示すような、内部に蓄電体１０を収容し、フランジ部内面２４３ａ及びフランジ部内面２６３ａを重ね合わせた状態の箱体２２に対して、その外面の蓋部材２６から箱部材２４にわたる所定の箇所に対して溶融樹脂を接触させ、固化させることにより、形成される。

図６は、蓄電デバイス２を、その厚さ方向に平行で、正電極端子３０を通る平面で切った断面を示す断面図である。同図に示すように、封止体２８は、箱体２２の側面、すなわち箱部材２４の側壁外面２４２ｂ、フランジ部外面２４３ｂ及びフランジ部端面２４３ｃ、並びに蓋部材２６の側壁外面２６２ｂ、フランジ部外面２６３ｂ及びフランジ部端面２６３ｃに密着するように、形成されている。これによって、封止体２８は、フランジ部内面２４３ａとフランジ部内面２６３ａが接触する箇所を外側から覆い、箱体２２内部から電解液やガスが漏れないように、箱体２２の気密性、液密性を保っている。なお、封止体２８と、箱体２２の前記各面のうちフランジ部外面２４３ｂ、２６３ｂ及びフランジ部端面２４３ｃ、２６３ｃとが密着することで、箱体２２は気密、液密になるが、さらに封止体２８が側壁外面２４２ｂ、２６３ｂとも密着する場合において、箱体２２の気密性、液密性はより向上する。

また、封止体２８は、箱部材２４の重ね合わせ面であるフランジ部内面２４３ａの裏面側であるフランジ部外面２４３ｂから、蓋部材２６の重ね合わせ面であるフランジ部内面２６３ａの裏面側であるフランジ部外面２６３ｂにわたる箇所に密着するように、形成されている。これにより、封止体２８は、箱部材２４と蓋部材２６とを挟み込んで固定しており、内圧によって箱部材２４と蓋部材２６とが剥離しようとする力を抑えている。

封止体２８の、箱体２２において圧力調整弁用孔２２ａが設けられた箇所に対応した箇所には、同じく圧力調整弁用孔２８ａが形成されている。この圧力調整弁用孔２２ａ及び２８ａによって、ケース２０の内外は貫通している。この部分には、圧力調整弁が取り付けられる。

圧力調整弁は、例えばゴム材などの部材を含んで形成された円柱状の部材であって、その内部に円柱の底面中央部から上面中央部まで貫通するスリットが設けられている。当該スリットは通常ゴム材の弾性力により密着して気密性を保っており、箱体２２内部のガスの圧力が所定値を超えたときだけ、内圧によって開き、このガスをケース２０の外部に排出する。これにより、箱体２２の内圧が所定値を超えないよう制御される。

また、封止体２８の、箱体２２において電極端子用孔２２ｂが設けられた箇所に対応した箇所には、同じく電極端子用孔２８ｂが形成されている。図６に示すように、封止体２８の電極端子用孔２８ｂを形成する面は、電極端子用孔２２ｂを通って箱体２２の外部に突出した正電極端子３０や負電極端子３２に対して、密着されている。すなわち、封止体２８は、箱体２２から正電極端子３０又は負電極端子３２にわたる箇所をも覆っており、これにより、電極端子用孔２２ｂ及び電極端子用孔２８ｂを通ってガスや電解液が漏れないよう、箱体２２を封止している。

封止体２８を形成する樹脂は、例えば液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイドなどの高結晶性樹脂を主成分とする樹脂であってよい。その中でも、入手の容易性や加工性の観点から、ポリフェニレンサルファイドを主成分とする樹脂が好ましい。封止体２８は、この樹脂を加熱して溶融し、箱体２２を挿入した金型内に射出して、箱体２２の側面に接触させて固化させることによって、形成される。これによって、封止体２８は、箱体２２の外周部を取り囲む全体に略均質な１個の部材として形成される。また、封止体２８は、箱部材２４及び蓋部材２６の双方と接着されて一体に形成される。この接着部分の面積は、単にフランジ部内面２４３ａ及び２６３ａを接合する場合と比較して、側壁外面２４２ｂ及び２６２ｂ、フランジ部端面２４３ｃ及び２６３ｃ、並びに封止体２８と各電極端子との接触面の分だけ大きくなるため、箱部材２４と蓋部材２６とを強固に接合することができる。

さらに、封止体２８が接着される、箱体２２の側面（すなわち、少なくとも完成時に封止体２８と接することになる側壁外面２４２ｂ及び２６２ｂ、フランジ部外面２４３ｂ及び２６３ｂ）の表面に粗面化処理を施しておくと、封止体２８と箱部材２４及び蓋部材２６との間の接着性を高めることができる。これにより、封止体２８を介して箱部材２４と蓋部材２６とをさらに強固に接合することができる。

以下、本実施形態に係る蓄電デバイス２を製造する工程について、説明する。

まず、正電極体１２及び負電極体１４を、セパレータ１６を介して交互に積層することにより、蓄電体１０を作製する。そして、前述したように、正電極端子接続部１８ａを正電極端子３０と、負電極端子接続部１８ｂを負電極端子３２と、それぞれ接合する。

一方で、金属板をプレス成形して箱部材２４及び蓋部材２６を作製する。そして、これらの部材の周縁部に対して、化学的エッチング処理を施すことにより、その表面（少なくとも完成時に封止体２８と接することになる側壁外面２４２ｂ及び２６２ｂ、並びにフランジ部外面２４３ｂ及び２６３ｂ）を粗面化する。具体的に、この化学的エッチング処理は、金属をアルカリ性溶液に浸漬させて、その後に酸や水で洗浄する処理である。この場合のアルカリ溶液は、例えばアンモニア、ヒドラジン、及び水溶性アミン系化合物から選択される１以上の化合物の水溶液であってよい。箱部材２４及び蓋部材２６の化学的エッチング処理が施された表面は、２０ｎｍ〜６０ｎｍ径の複数の凹部が形成されて、粗面化する。

また、正電極端子３０及び負電極端子３２の表面の、少なくとも封止体２８と接触する箇所にも、同様の化学的エッチング処理を施して、複数の凹部を形成する。

続いて、正電極端子３０及び負電極端子３２が接合された蓄電体１０を、箱部材２４の内側に形成された凹部に載置し、当該凹部を覆うように、フランジ部内面２４３ａ及びフランジ部内面２６３ａを重ね合わせて、蓋部材２６を箱部材２４に当接させる。このとき、正電極端子３０及び負電極端子３２は、フランジ部内面２４３ａ及びフランジ部内面２６３ａの電極端子用孔２２ｂを形成する箇所によって挟み込まれた状態になる。

次に、各電極端子が挟み込まれた状態のまま、箱体２２の外周に沿って、フランジ部２４３とフランジ部２６３とを接合する。具体的には、例えばホットプレスなどを用いて、フランジ部内面２４３ａ及びフランジ部内面２６３ａの互いに重ね合わされた部分を被覆しているポリプロピレンなどの樹脂を加熱して、溶着する。これによって、箱体２２が仮組みされる。そうすることで、作業中に箱部材２４及び蓋部材２６がずれることを防ぐことができる。

さらに、仮組みされた箱体２２を平面状の上側金型及び下側金型で挟んで、その四方の側面から枠金型を配置して金型内部を密閉する。そして、金型内部に溶融樹脂を射出して、箱体２２の側面に接触させ、固化させることにより、封止体２８を成形する。なお、このとき、封止体２８に圧力調整弁用孔２８ａを形成するために、箱体２２の圧力調整弁用孔２２ａに、圧力調整弁用孔２８ａの形状に応じた形状のサポート部材を取り付けておく。封止体２８の成形後にサポート部材を取り外し、この圧力調整弁用孔２２ａ及び２８ａを介して、ケース２０内部に電解液を注入する。その後、この圧力調整弁用孔２８ａの位置に圧力調整弁を溶着する。以上の工程によって、蓄電デバイス２が製造される。

以上説明した本実施の形態に係る蓄電デバイス２は、蓋部材２６から箱部材２４にわたる箇所に対して溶融樹脂を接触、固化させて封止体２８を形成することによって、箱体２２を封止するとともに、内圧の上昇による蓋部材２６と箱部材２４との重ね合わせ面を剥離しようとする力に対する耐久度を向上することができる。

なお、本発明の実施の形態は、以上説明したものに限られない。例えば、以上の説明においては、蓄電体１０は、正電極体１２及び負電極体１４を互いに平行に積層して構成された電極積層体であることとしている。しかしながら、これに限らず、例えば正電極体１２及び負電極体１４を、それぞれセパレータ１６を介して折りたたむことによって電極を積層したものであってもよい。また、蓄電体１０は、対向する正電極体１２及び負電極体１４を巻回して形成された円柱状のものや、当該円注状の電極積層体の曲面部を押圧して平板状にしたものであってもよい。さらに、蓄電デバイス２は、電気二重層キャパシタに限らず、二次電池などであってもよい。

本発明の実施の形態に係る蓄電デバイスの外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電デバイスの分解斜視図である。 蓄電体を構成する各部の配置の一例を示す斜視図である。 箱部材及び蓋部材の断面の一例を示す断面図である。 内部に蓄電体を収容した箱体の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電デバイスの断面を示す断面図である。

符号の説明

２ 蓄電デバイス、１０ 蓄電体、１２ 正電極体、１４ 負電極体、１６ セパレータ、１８ 端子接続部、２０ ケース、２２ 箱体、２４ 箱部材、２６ 蓋部材、２８ 封止体、３０ 正電極端子、３２ 負電極端子、２４１，２６１ 底板、２４２，２６２ 側壁、２４３，２６３ フランジ部。

Claims (9)

1. 蓄電体と、
   凹部が形成された箱部材、及び前記凹部を覆う蓋部材を備えるとともに、それぞれの縁部を重ね合わせて前記蓄電体を収容する箱体と、
   前記箱体に前記蓄電体を収容し、前記蓋部材で前記凹部を覆うよう前記各縁部を重ね合わせた状態で、前記蓋部材から前記箱部材にわたる箇所に対して溶融樹脂を接触させ、固化させてなる封止体と、
   を備えることを特徴とする蓄電デバイス。
2. 請求項１に記載の蓄電デバイスにおいて、
   前記蓋部材から前記箱部材にわたる箇所は、前記箱部材の縁部の重ね合わせ面の裏面側から、前記蓋部材の縁部の重ね合わせ面の裏面側にわたる箇所である
   ことを特徴とする蓄電デバイス。
3. 請求項１又は２に記載の蓄電デバイスにおいて、
   前記箱部材及び前記蓋部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる
   ことを特徴とする蓄電デバイス。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の蓄電デバイスにおいて、
   前記封止体を形成する樹脂は、結晶性樹脂である
   ことを特徴とする蓄電デバイス。
5. 請求項４に記載の蓄電デバイスにおいて、
   前記封止体を形成する樹脂は、ポリフェニレンサルファイドである
   ことを特徴とする蓄電デバイス。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の蓄電デバイスにおいて、
   前記箱部材及び前記蓋部材の表面のうち、少なくとも前記封止体と接する箇所に対して、粗面化処理が施されている
   ことを特徴とする蓄電デバイス。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の蓄電デバイスにおいて、
   前記蓄電体と接続され、前記箱体を貫通して外部に突出した電極端子をさらに備え、
   前記封止体は、前記箱体から前記電極端子にわたる箇所に対しても溶融樹脂を接触させ、固化させてなる
   ことを特徴とする蓄電デバイス。
8. 請求項７に記載の蓄電デバイスにおいて、
   前記電極端子の表面のうち、少なくとも前記封止体と接する箇所に対して、粗面化処理が施されている
   ことを特徴とする蓄電デバイス。
9. 凹部が形成された箱部材、及び前記凹部を覆う蓋部材それぞれの縁部を重ね合わせて、前記箱部材及び前記蓋部材からなる箱体の内部に蓄電体を収容する工程と、
   前記箱体に前記蓄電体を収容し、前記蓋部材で前記凹部を覆うよう前記各縁部を重ね合わせた状態で、前記蓋部材から前記箱部材にわたる箇所に対して溶融樹脂を接触させ、固化させることにより、封止体を形成する工程と、
   を備えることを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。

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