JP2011151171A - 電気化学デバイス - Google Patents

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Abstract

【課題】リフロー半田付け時にフィルムパッケージの内外を連通する空隙が端子導出用封止部内に形成されるこを防止できる電気化学デバイスを提供する。
【解決手段】電気化学デバイスRB1は、端子導出用封止部14cを有するフィルムパッケージ14と、蓄電素子11と、後端を蓄電素子11に電気的に接続され前側部分を端子導出用封止部14cを通じてフィルムパッケージ14外に導出された端子12とを備える。フィルムパッケージ14は端子導出用封止部14c側に支持部14dを有しており、端子12にはヒートシール補助部材13がその一部分を囲むように設けられ、該ヒートシール補助部材13の後側部分は端子導出用封止部14c内に位置していてヒートシール層LF3相互が熱融着されるときにこれらと一体化しており、且つ、該ヒートシール補助部材13の前側部分は端子導出用封止部14cから前方に突出していて支持部14d上に位置している。
【選択図】図3

Description

本発明は、蓄電素子をフィルムパッケージ内に封入した構造を備える電気化学デバイスに関する。
以下、図面を引用して背景技術を説明するが、該説明では図1(A)の左、右、下、上、手前、及び奥をそれぞれ前、後、左、右、上、及び下と称すると共に、他の図のこれらに相当する方向をそれぞれ前、後、左、右、上、及び下と称する。
図1(A)及び図1(B)は従来において一般的な電気化学デバイスRBを示す。この電気化学デバイスRBは、蓄電素子101と、蓄電素子101に電気的に接続された1対の端子102と、蓄電素子101を封入したフィルムパッケージ103と、を備えている。
蓄電素子101は略矩形の上面視輪郭を有し、集電極層と分極性電極層とセパレートフィルムが所定順序で上下方向に積層された構造を有している。また、一方極性として用いられる集電極層の前縁の左側には矩形状の端子接続部が該集電極層と一体に設けられ、他方極性として用いられる集電極層の前縁の右側には矩形状の端子接続部が該集電極層と一体に設けられている。
各端子102は略矩形の上面視輪郭を有し、一方の端子102の後端は蓄電素子101の一方の端子接続部に電気的に接続され、他方の端子102の後端は蓄電素子101の他方の端子接続部に電気的に接続されている。各端子102は一般にアルミニウムや白金等の導電材から成る。
フィルムパッケージ103は略矩形の上面視輪郭を有し、耐熱層LF1とバリア層LF2とヒートシール層LF3を順に有するラミネートフィルムLFを用いて形成されている。ヒートシール層LF3は一般にポリプロピレン等の熱可塑性プラスチックから成る。また、フィルムパッケージ103の外縁には、ヒートシール層LF3相互を熱融着して一体化することによって形成された左側封止部103aと右側封止部103bと前側封止部103c(以下、端子導出用封止部103cと言う)が所定幅で連続して設けられている。
このフィルムパッケージ103内には蓄電素子101が電解質と共に封入されていて、各端子102の前側部分は端子導出用封止部103cを通じてフィルムパッケージ103外に導出されている。
前記フィルムパッケージ103を作成するときには、各端子102が接続された蓄電素子101を用意すると共に、所定サイズの矩形状ラミネートフィルムLFを用意する。続いて、ヒートシール層LF3が上を向くようにラミネートフィルムLFを配置し、各端子102の前側部分が一方のフィルム端から突出するように蓄電素子101を該ラミネートフィルムLF上に載置する。
続いて、下側のフィルム端に上側のフィルム端が揃うようにラミネートフィルムLFを2つ折りにし、適当な加熱器具を用いてその左縁と右縁を所定幅で加熱し、該加熱によりヒートシール層LF3相互を熱融着して一体化することによって左側封止部103aと右側封止部103bを形成する。続いて、袋状となったラミネートフィルムLFの前側開放部分から電解質をその内側に注入し、適当な加熱器具を用いて該ラミネートフィルムLFの前縁を所定幅で加熱し、該加熱によりヒートシール層LF3相互を熱融着して一体化することによって端子導出用封止部103cを形成する。
端子導出用封止部103cを形成する際の加熱は、上下2つのヒートシール層LF3の間に各端子103の一部分を挟み込んだ状態で行われるため、該加熱によって上下2つのヒートシール層LF3は一体化し、各端子102の一部分はこの「一体化したヒートシール材料」によって隙間無く囲まれる(図1(B)を参照)。
ところで、前記電気化学デバイスRBは、フィルムパッケージ103を用いることによって他の蓄電デバイスに比べて薄型化が容易であることから、(1)電気化学デバイスRBをチップコンデンサやチップレジスタ等の電子部品と一緒に回路基板にリフロー半田付けする要望や(2)電気化学デバイスRBをICカード内に封入する要望が高まっている。
しかしながら、電気化学デバイスRBを回路基板にリフロー半田付けするときには、回路基板上に電気化学デバイスRBを搭載して該回路基板をリフロー炉に投入する手順が一般に採用されるため、リフロー半田付けの温度プロファイルに伴った温度上昇が電気化学デバイスRBに生じて、該電気化学デバイスRBがリフロー半田付けのピーク温度或いはこれに近い温度まで上昇してしまう。
一方、電気化学デバイスRBをICカード内に封入するときには、コアシートのデバイス収納用貫通孔に電気化学デバイスRBを収納して該コアシートの上下面それぞれにカバーシートをヒートシールする手順が一般に採用されるため、ヒートシールの温度プロファイルに伴った温度上昇が電気化学デバイスRBに生じて、該電気化学デバイスRBがヒートシールのピーク温度或いはこれに近い温度まで上昇してしまう。
この上昇温度が「一体化したヒートシール材料」の融点よりも高い場合には、前記温度上昇によって各端子102の一部分を隙間無く囲む「一体化したヒートシール材料」に軟化或いは溶融が生じると共に、フィルムパッケージ103の内圧が電解質の蒸気圧上昇等によって上昇する。
つまり、軟化或いは溶融した「一体化したヒートシール材料」がフィルムパッケージ103の上昇内圧によって外部に押し出される現象を生じる恐れがあり、押し出された場合にはフィルムパッケージ103の内外を連通する空隙VOが各端子102の端子導出用封止部101c内に位置する部分の周囲に形成されてしまう(図2を参照)。
この現象によって形成される空隙VOの位置や大きさ等は様々であるが、該空隙VOがフィルムパッケージ103の内外を連通するように形成されてしまうと、該空隙VOを通じてフィルムパッケージ103内の電解質が外部に漏出して周囲を汚してしまったり、また、該電解質の漏出によって電気化学デバイスRBの機能が低下してしまったりする等の不具合を生じる。
特開2008−135443号公報 特開2005−129236号公報
本発明の目的は、電気化学デバイスを回路基板にリフロー半田付けする場合やICカード内に封入する場合でも、フィルムパッケージの内外を連通する空隙が端子導出用封止部内に形成されることを防止できる電気化学デバイスを提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明は、ヒートシール層を有するラミネートフィルムを用いて作成されヒートシール層相互を熱融着して一体化することによって形成された端子導出用封止部を有するフィルムパッケージと、フィルムパッケージ内に封入された蓄電素子と、一端を蓄電素子に電気的に接続され他側部分を端子導出用封止部を通じてフィルムパッケージ外に導出された端子とを備える電気化学デバイスであって、フィルムパッケージは端子導出用封止部側の一方のフィルム端が他方のフィルム端よりも外方に突出するようになっていて該突出部分によって形成された支持部を有しており、端子にはヒートシール層と同一材料から成るヒートシール補助部材がその一部分を囲むように設けられ、該ヒートシール補助部材の一側部分は端子導出用封止部内に位置していてヒートシール層相互が熱融着されるときにこれらと一体化しており、且つ、該ヒートシール補助部材の他側部分は端子導出用封止部から外方に突出していて支持部上に位置している。
この電気化学デバイスを回路基板にリフロー半田付けする場合には、リフロー半田付けの温度プロファイルに伴った温度上昇が該電気化学デバイスに生じて、該電気化学デバイスがリフロー半田付けのピーク温度或いはこれに近い温度まで上昇してしまう。また、電気化学デバイスをICカード内に封入するときには、ヒートシールの温度プロファイルに伴った温度上昇が該電気化学デバイスに生じて、該電気化学デバイスがヒートシールのピーク温度或いはこれに近い温度まで上昇してしまう。
この上昇温度がヒートシール補助部材の融点よりも高い場合には前記温度上昇によってヒートシール補助部材の他側部分は端子の表面に沿って広がるように溶融するが、該各ヒートシール補助部材は支持部上に位置していることから、各ヒートシール補助部材の他側部分は溶融によってその形を変化するものの、該溶融物は当初位置或いはこれに近い位置に止まる。
一方、端子の温度上昇に伴って、該端子を介して、端子導出用封止部内において端子の一部分を囲む「一体化したヒートシール材料」に熱が伝わる。また、フィルムパッケージの表面の温度上昇に伴って該フィルムパッケージ内に熱が伝わり、電解質の蒸気圧上昇等によってその内圧が上昇する。つまり、端子の一部分を囲む「一体化したヒートシール材料」は前記熱伝導により軟化或いは溶融し、これを外部に押し出そうとする力がフィルムパッケージの上昇内圧に基づいて作用する。
しかしながら、先に述べたように端子に対応する端子導出用封止部の前側にはヒートシール補助部材の溶融物が止まっているため、端子からの熱伝導により軟化或いは溶融した「一体化したヒートシール材料」を外部に押し出そうとする力がフィルムパッケージの上昇内圧に基づいて作用しても、軟化或いは溶融した「一体化したヒートシール材料」が外部に押し出されることが阻止される。つまり、端子の端子導出用封止部内に位置する部分の周囲には、従前のような空隙が形成されることは無い。
依って、前記電気化学デバイスを回路基板にリフロー半田付けする場合やICカード内に封入する場合でも、フィルムパッケージの内外を連通する空隙が端子導出用封止部内に形成されることが無いため、該空隙を通じてフィルムパッケージ内の電解質が外部に漏出して周囲を汚してしまったり、また、該電解質の漏出によって電気化学デバイスの機能が低下する等の不具合を確実に回避できる。
本発明によれば、電気化学デバイスを回路基板にリフロー半田付けする場合やICカード内に封入する場合でも、フィルムパッケージの内外を連通する空隙が端子導出用封止部内に形成されることが無いため、該空隙を通じてフィルムパッケージ内の電解質が外部に漏出して周囲を汚してしまったり、また、該電解質の漏出によって電気化学デバイスの機能が低下する等の不具合を確実に回避できる。
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
図1(A)は従来形態を示す電気化学デバイスの上面図、図1(B)は図1(A)のS−S線に沿う拡大断面図である。 図2は図1(A)及び図1(B)に示した電気化学デバイスを回路基板にリフロー半田付けするときやICカード内に封入するときにおける端子導出用封止部のヒートシール材料の挙動を説明するための図である。 図3(A)は本発明の第1実施形態を示す電気化学デバイスの上面図、図3(B)は図3(A)のS11−S11線に沿う断面図、図3(C)は図3(A)のS12−S12線に沿う拡大断面図、図3(D)は図3(A)のS13−S13線に沿う拡大断面図である。 図4(A)及び図4(B)は図3(A)〜図3(D)に示した電気化学デバイスを回路基板にリフロー半田付けするときやICカード内に封入するときにおける端子導出用封止部のヒートシール材料の挙動を説明するための図である。 図5は本発明の第2実施形態を示す電気化学デバイスの上面図である。 図6は本発明の第3実施形態を示す電気化学デバイスの上面図である。 図7は本発明の第4実施形態を示す電気化学デバイスの上面図である。
以下、図面を引用して発明を実施するための形態を説明するが、該説明では図3(A)の左、右、下、上、手前、及び奥をそれぞれ前、後、左、右、上、及び下と称すると共に、他の図のこれらに相当する方向をそれぞれ前、後、左、右、上、及び下と称する。
[第1実施形態]
図3(A)〜図3(D)は本発明の第1実施形態(電気化学デバイスRB1)を示す。この電気化学デバイスRB1は、蓄電素子11と、蓄電素子11に電気的に接続された1対の端子12と、各端子12に設けられたヒートシール補助部材13と、蓄電素子11を封入したフィルムパッケージ14と、を備えている。
蓄電素子11は略矩形の上面視輪郭を有し、集電極層11aと分極性電極層11bとセパレートフィルム11cと分極性電極層11dと集電極層11eが同順序で上から下に向かって積層された構造を有している。集電極層11a及び11eはアルミニウムや白金等の導電材から成り、その厚さは5〜50μmである。また、分極性電極層11b及び11dはPAS(ポリアセン系有機半導体)や活性炭等の活物質から成り、その厚さは10〜100μmである。さらに、セパートフィルム11cはセルロース系フィルムやプラスチック系フィルム等のイオン透過フィルムから成り、その厚さは10〜50μmである。
また、一方極性として用いられる集電極層11aの前縁の左側には矩形状の端子接続部11a1が該集電極層11aと一体に設けられ、他方極性として用いられる集電極層11eの前縁の右側には矩形状の端子接続部11e1が該集電極層11eと一体に設けられている。図3(B)には、図示の便宜上、5層構造の蓄電素子11を示したが、集電極層と分極性電極層とセパレートフィルムが所定の順序で積層されていれば、その層数は適宜増加可能である。
各端子12は略矩形の上面視輪郭を有し、一方の端子12の後端は蓄電素子11の一方の端子接続部12a1に電気的に接続され、他方の端子12の後端は蓄電素子11の他方の端子接続部12e1に電気的に接続されている。各端子12はアルミニウムや白金等の導電材から成り、その厚さは50〜150μmである。また、各端子12の前端には、半田付けのために錫や金等の金属膜がメッキにより形成されている。
各ヒートシール補助部材13は各端子12の一部分を囲むように設けられている。各ヒートシール補助部材13は後記ヒートシール層LF3と同一材料から成り、その厚さは30〜50μmである。各ヒートシール補助部材13を各端子12に設ける方法には、液状物を端子12の表面に塗布して硬化させる方法やシート状物を端子12の表面に巻き付ける方法等が採用されている。
フィルムパッケージ14は略矩形の上面視輪郭を有し、耐熱層LF1とバリア層LF2とヒートシール層LF3を順に有するラミネートフィルムLFを用いて形成されている。耐熱層LF1はナイロンやポリエチレンフタレート等の熱可塑性プラスチックから成り、その厚さは10〜50μmである。また、バリア層LF2はアルミニウム等の金属或いは金属酸化物から成り、その厚さは10〜50μmである。さらに、ヒートシール層LF3はポリプロピレンや変性ポリプロピレン等の熱可塑性プラスチックから成り、その厚さは30〜50μmである。
また、フィルムパッケージ14の外縁には、ヒートシール層LF3相互を熱融着して一体化することによって形成された左側封止部14aと右側封止部14bと前側封止部14c(以下、端子導出用封止部14cと言う)が所定幅で連続して設けられている。さらに、フィルムパッケージ14は、端子導出用封止部14c側の下側のフィルム端が上側のフィルム端よりも前方に突出していて、該突出部分によって形成された支持部14dを端子導出用封止部14cに沿って連続して有している。
このフィルムパッケージ14内には蓄電素子11が電解質(例えば硼弗化トリエチルメチルアンモニウムを溶媒であるプロピレンカーボネイトに加えた液状のものやこれにポリアクリロニトリル等を加えてゲル状にしたもの等)と共に封入されていて、各端子12の前側部分と各ヒートシール補助部材13の前側部分は端子導出用封止部14cを通じてフィルムパッケージ14外に導出されている。また、各ヒートシール補助部材13の後側部分は端子導出用封止部14c内に位置していてヒートシール層LF3相互が熱融着されるときにこれらと一体化しており、且つ、該各ヒートシール補助部材13の前側部分は端子導出用封止部14cから前方に突出していて支持部14d上に位置している。
図3(A)から分かるように、支持部14dの突出長をM1とし端子導出用封止部14cの幅をM2としたとき、端子導出用封止部14cから前方に突出する各ヒートシール補助部材13の前側部分の突出長は支持部14dの突出長M1と略一致している。また、各ヒートシール補助部材13の前後長M3はM1+M2よりも僅かに大きく、該各ヒートシール補助部材13の後端は寸法M4だけフィルムパッケージ14内に突出している。
前記フィルムパッケージ14を作成するときには、ヒートシール補助部材13付きの各端子12が接続された蓄電素子11を用意すると共に、所定サイズの矩形状ラミネートフィルムLFを用意する。続いて、ヒートシール層LF3が上を向くようにラミネートフィルムLFを配置し、各ヒートシール補助部材13の前端が一方のフィルム端と略一致するように蓄電素子11を該ラミネートフィルムLF上に載置する。
続いて、下側のフィルム端が上側のフィルム端よりも前方に寸法M1だけ突出するようにラミネートフィルムLFを2つ折りにし、適当な加熱器具を用いてその左縁と右縁を所定幅で加熱し、該加熱によりヒートシール層LF3相互を熱融着して一体化することによって左側封止部14aと右側封止部14bを形成する。続いて、袋状となったラミネートフィルムLFの前側開放部分から電解質をその内側に注入し、適当な加熱器具を用いて該ラミネートフィルムLFの前縁を所定幅で加熱し、該加熱によりヒートシール層LF3相互を熱融着して一体化することによって端子導出用封止部14cを形成する。
端子導出用封止部14cを形成する際の加熱は、上下2つのヒートシール層LF3の間に各ヒートシール補助部材13の後側部分を挟み込んだ状態で行われるため、該加熱によってヒートシール層LF3と同一材料から成る各ヒートシール補助部材13の後側部分はこれらと一体化し、各端子12の一部分はこの「一体化したヒートシール材料」によって隙間無く囲まれる(図3(D)を参照)。
端子導出用封止部14cにおいて端子12の一部分とヒートシール補助部材13の後側部分が存する部分の厚さは他の部分の厚さに比べて僅かに厚くなるため、該端子導出用封止部14cを形成する際に硬質の加熱面を有する加熱器具を用いると、厚さの薄い部分のシール能力が厚さの厚い部分のシール能力よりも低下したり、また、「一体化したヒートシール材料」が端子導出用封止部14cの前縁または後縁からはみ出してしまうが、弾性変形可能な加熱面を有する加熱器具を用いればこのような不具合を生じることなく端子導出用封止部14cを形成できる。
また、前記の厚さの差に基づいて端子導出用封止部14cの上面及び下面に図3(D)に示したような表面段差が現れ、これに伴って支持部14dの上面及び下面にも図3(C)に示したような表面段差が現れる。つまり、各ヒートシール補助部材13の前側部分は支持部14dの上面に現れる表面段差によって保持されるような状態となるため、該各ヒートシール補助部材13の前側部分が左右に位置ずれを生じること、即ち、各端子12の前側部分が左右に位置ずれを生じることが防止される。図3(C)及び図3(D)には、図示の便宜上、表面段差が斜面にて連続している形態を示してあるが、弾性変形可能な加熱面を有する加熱器具を用いた場合には該表面段差は曲面にて連続したような形態となる。
前記電気化学デバイスRB1を回路基板にリフロー半田付けするときには、電気化学デバイスRB1の両端子12の前側部分を必要に応じて折り曲げてから、該両端子12をクリーム半田を介して回路基板の電極パッド上に配置すると共に、チップコンデンサやチップレジスタ等の電子部品の外部電極をクリーム半田を介して回路基板の電極パッド上に配置する。そして、配置後の回路基板をリフロー炉に投入する。
回路基板上の電気化学デバイスRB1にはリフロー半田付けの温度プロファイルに準じて半田付け処理が施され、これにより各端子12は半田を介して電極パッドに電気的に接合される。半田成分によって多少変化するが、半田が鉛フリー半田から成る場合のピーク温度は概ね240〜260℃である。
一方、前記電気化学デバイスRB1をICカードに封入するときには、ポリ塩化ビニルやポリエチレンフタレート等の熱可塑性プラスチックから成るコアシート及び2枚のカバーシートを用意し、コアシートのデバイス収納用貫通孔に電気化学デバイスRB1を収納し、該コアシートの上下面にカバーシートを重ね合わせる。そして、適当な加熱器具を用いてコアシートと上下のカバーシートを加圧しながらシート相互をヒートシールする。ICモジュール(ICと他の電子部品等がモジュール化されたもの)はコアシートのモジュール収納用貫通孔に収納されるが、該モジュールを含む別シートをコアシートと下側のカバーシートとの間に介装するようにしても良い。
コアシートと上下のカバーシートにはヒートシールの温度プロファイルに準じてヒートシール処理が施され、これによりシート相互が密着して電気化学デバイスRB1がICカード内に封入される。シート成分によって多少変化するが、コアシート及び上下のカバーシートがポリエチレンフタレートから成る場合のピーク温度は概ね260℃である。
即ち、前者の場合にはリフロー半田付けの温度プロファイルに伴った温度上昇が電気化学デバイスRB1に生じ、後者の場合にはヒートシールの温度プロファイルに伴った温度上昇が電気化学デバイスRB1に生じるため、何れの場合も電気化学デバイスRB1は各々のピーク温度或いはこれに近い温度まで上昇してしまう。
詳しくは、各端子12の前側部分や各ヒートシール補助部材13の前側部分やフィルムパッケージ14の支持部14dはこれらの温度上昇を抑制する手段が無いため、これらは短時間で前記ピーク温度或いはこれに近い温度まで上昇する。これに対し、フィルムパッケージ14の表面には耐熱層LF1が在りその内側にはバリア層LF2が在るため、フィルムパッケージ14内の蓄電素子11や電解質は各端子12の前側部分等よりも遅れるようにして同様の温度上昇を生じることになる。
つまり、各端子12がアルミニウムから成り、各ヒートシール補助部材13と支持部14dのヒートシール層LF3がポリプロピレン(融点は170℃)から成る場合には、上昇温度が各ヒートシール補助部材13の融点よりも高いために、前記温度上昇によって各ヒートシール補助部材13の前側部分と支持部14dのヒートシール層LF3は溶融する。
このとき、各ヒートシール補助部材13の前側部分は、図4(A)に符号13’で示したように各端子12の表面に沿って広がるように溶融するが、該各ヒートシール補助部材13の前側部分は支持部14上に位置していて、且つ、該支持部14の表面には同一材料から成るシール層LF3の溶融物が在ることから、各ヒートシール補助部材13の前側部分は溶融によってその形を変化するものの、該溶融物は当初位置或いはこれに近い位置に止まる。
一方、各端子12の温度上昇に伴って、該各端子12を介して、端子導出用封止部14c内において各端子12の一部分を隙間無く囲む「一体化したヒートシール材料」に熱が伝わる。また、フィルムパッケージ14の表面の温度上昇に伴って、耐熱層LF1とバリア層LF2を介して、該フィルムパッケージ14内に熱が伝わり、電解質の蒸気圧上昇等によってその内圧が上昇する。つまり、各端子12の一部分を隙間無く囲む「一体化したヒートシール材料」は前記熱伝導により軟化或いは溶融し、これを外部に押し出そうとする力がフィルムパッケージ14の上昇内圧に基づいて作用する。
しかしながら、先に述べたように各端子12に対応する端子導出用封止部14cの前側には各ヒートシール補助部材13の溶融物が止まっているため、各端子12からの熱伝導により軟化或いは溶融した「一体化したヒートシール材料」を外部に押し出そうとする力がフィルムパッケージ14の上昇内圧に基づいて作用しても、軟化或いは溶融した「一体化したヒートシール材料」が外部に押し出されることが阻止される。つまり、各端子12の端子導出用封止部14c内に位置する部分の周囲には、図2に示したような空隙VOが形成されることは無い。
リフロー半田付けの温度プロファイルやヒートシールの温度プロファイルが冷却に移行すると、各ヒートシール補助部材13の前側部分の溶融物は、図4(B)に符号13”で示したように端子導出用封止部14cに近寄るように丸みを帯びて固化し、且つ、各端子12の一部分を隙間無く囲む「一体化したヒートシール材料」も当初形態を維持したままで固化する。
このように、前記電気化学デバイスRB1を回路基板にリフロー半田付けする場合やICカード内に封入する場合でも、フィルムパッケージ14の内外を連通する空隙が端子導出用封止部14c内に形成されることが無いため、該空隙を通じてフィルムパッケージ14内の電解質が外部に漏出して周囲を汚してしまったり、また、該電解質の漏出によって電気化学デバイスRB1の機能が低下してしまったりする等の不具合を確実に回避できる。
また、前記電気化学デバイスRB1によれば、各ヒートシール補助部材13の存在によって、端子導出用封止部14c内に位置する各端子12の一部分を隙間無く囲む「一体化したヒートシール材料」の厚さを増加できるので、該厚さをもってして「一体化したヒートシール材料」の軟化或いは溶融を遅延させることができ、これにより軟化或いは溶融した「一体化したヒートシール材料」が外部に押し出されることをより効果的に阻止できる。
[第2実施形態]
図5は本発明の第2実施形態(電気化学デバイスRB2)を示す。この電気化学デバイスRB2が、前記電気化学デバイスRB1と構造上で異なるところは、
・各ヒートシール補助部材13よりも前後長M3が長いものを各ヒートシール補助部材1 3-1として用い、該各ヒートシール補助部材13-1の前端を寸法M5だけ支持部14d の前縁から前方に突出させた点
にある。つまり、フィルムパッケージ14の端子導出用封止部14cから前方に突出する各ヒートシール補助部材13-1の前側部分の突出長(M1+M5)は、支持部13dの突出長M1よりも長い。
この電気化学デバイスRB2であっても、前述の電気化学デバイスRB1と同様の作用,効果を得ることができる。
[第3実施形態]
図6は本発明の第3実施形態(電気化学デバイスRB3)を示す。この電気化学デバイスRB3が、前記電気化学デバイスRB1と構造上で異なるところは、
・各ヒートシール補助部材13よりも前後長M3が短いものを各ヒートシール補助部材1 3-2として用い、該各ヒートシール補助部材13-2の前端を寸法M6だけ支持部14d の前縁から後方に引っ込ませた点
にある。つまり、フィルムパッケージ14の端子導出用封止部14cから前方に突出する各ヒートシール補助部材13-2の前側部分の突出長(M1−M6)は、支持部13dの突出長M1よりも短い。
この電気化学デバイスRB3であっても、前記電気化学デバイスRB1と同様の作用,効果を得ることができる。
[第4実施形態]
図7は本発明の第4実施形態(電気化学デバイスRB4)を示す。この電気化学デバイスRB4が、前記電気化学デバイスRB1と構造上で異なるところは、
・支持部14の代わりに各ヒートシール補助部材13の前側部分に対応する2つの支持部 14d-1を該前側部分の幅M7よりも大きな幅M8で形成し、各ヒートシール補助部材 13の前側部分を各支持部14d-1上の左右方向中央に位置させた点
にある。各支持部14d-1は、フィルムパッケージ14を作成するに際して、一方のフィルム端に予め各支持部14d-1に合致した部分を設けた矩形状ラミネートフィルムLFを用意することで簡単に形成することができる。
この電気化学デバイスRB4であっても、前記電気化学デバイスRB1と同様の作用,効果を得ることができる。
尚、図7には端子導出用封止部14cから前方に突出する各ヒートシール補助部材13の前側部分の突出長を支持部14d-1の突出長と略一致させたものを示したが、(1)前記第2実施形態に係る電気化学デバイスRB2と同様に、各ヒートシール補助部材13よりも前後長が長いものを各ヒートシール補助部材として用い、該各ヒートシール補助部材の前端を各支持部14d-1の前縁から突出させるようにしても良く、また、(2)前記第3実施形態に係る電気化学デバイスRB3と同様に、各ヒートシール補助部材13よりも前後長が短いものを各ヒートシール補助部材として用い、該各ヒートシール補助部材の前端を各支持部14d-1の前縁から引っ込ませるようにしても良い。
[他の実施形態]
(1)前述の第1〜第4実施形態(電気化学デバイスRB1〜RB4)では、矩形状ラミネートフィルムLFを2つ折りにして左側封止部14aと右側封止部14bを形成してから端子導出用封止部14cを形成することによって作成されたフィルムパッケージ14を示したが、2枚の矩形状ラミネートフィルムLFを重ね合わせて左側封止部と右側封止部と後側封止部を形成してから端子導出用封止部を形成することによって作成されたものをフィルムパッケージ14としても良い。このようなフィルムパッケージを用いた電気化学デバイスであっても、前記電気化学デバイスRB1と同様の作用,効果を得ることができる。
(2)前述の第1〜第4実施形態(電気化学デバイスRB1〜RB4)では、3層構成ラミネートフィルムLFを用いて形成されたフィルムパッケージ14を示したが、ヒートシール層を片面側に有するラミネートフィルムであれば3層構成以外のラミネートフィルムを用いて形成されたものをフィルムパッケージ14としても良い。このようなフィルムパッケージを用いた電気化学デバイスであっても、前記電気化学デバイスRB1と同様の作用,効果を得ることができる。
(3)前述の第1〜第4実施形態(電気化学デバイスRB1〜RB4)では、各ヒートシール補助部材13の後端を寸法M4だけフィルムパッケージ14内に突出させてあるが、該寸法M4は任意である。また、各ヒートシール補助部材13の後端がフィルムパッケージ14内に突出していなくても、即ち、寸法M4が零または零に近い数値であっても、前記電気化学デバイスRB1と同様の作用,効果を得ることができる。
本発明は、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタやレドックスキャパシタやリチウムイオン電池等の各種電気化学デバイスに広く適用でき、該適用によって前記同様の作用,効果を得ることができる。
RB1,RB2,RB3,RB4…電気化学デバイス、11…蓄電素子、12…端子、13,13-1,13-2…ヒートシール補助部材、14…フィルムパッケージ、14a,14b,14c…封止部、14d,14d-1…支持部、LF…ラミネートフィルム、LF3…ヒートシール層。

Claims (6)

  1. ヒートシール層を有するラミネートフィルムを用いて作成されヒートシール層相互を熱融着して一体化することによって形成された端子導出用封止部を有するフィルムパッケージと、フィルムパッケージ内に封入された蓄電素子と、一端を蓄電素子に電気的に接続され他側部分を端子導出用封止部を通じてフィルムパッケージ外に導出された端子とを備える電気化学デバイスであって、
    フィルムパッケージは端子導出用封止部側の一方のフィルム端が他方のフィルム端よりも外方に突出していて該突出部分によって形成された支持部を有しており、
    端子にはヒートシール層と同一材料から成るヒートシール補助部材がその一部分を囲むように設けられ、該ヒートシール補助部材の一側部分は端子導出用封止部内に位置していてヒートシール層相互が熱融着されるときにこれらと一体化しており、且つ、該ヒートシール補助部材の他側部分は端子導出用封止部から外方に突出していてフィルムパッケージの支持部上に位置している。
  2. 請求項1に記載の電気化学デバイスにおいて、
    フィルムパッケージの支持部は、端子導出用封止部に沿って連続して形成されている。
  3. 請求項1に記載の電気化学デバイスにおいて、
    フィルムパッケージの支持部は、端子導出用封止部から外方に突出するヒートシール補助部材の他側部分に対応して部分的に形成されており、該支持部の幅は、ヒートシール補助部材の他側部分の幅よりも大きい。
  4. 請求項1〜3の何れか1項に記載の電気化学デバイスにおいて、
    フィルムパッケージの端子導出用封止部から外方に突出するヒートシール補助部材の他側部分の突出長は、支持部の突出長と略一致している。
  5. 請求項1〜3の何れか1項に記載の電気化学デバイスにおいて、
    フィルムパッケージの端子導出用封止部から外方に突出するヒートシール補助部材の他側部分の突出長は、支持部の突出長よりも長い。
  6. 請求項1〜3の何れか1項に記載の電気化学デバイスにおいて、
    フィルムパッケージの端子導出用封止部から外方に突出するヒートシール補助部材の他側部分の突出長は、支持部の突出長よりも短い。
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