JP2013120780A - Laminate type cell, laminate type energy device, support member, and mounting structure - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminate type cell, a laminate type energy device, a support member, and a mounting structure capable of saving the necessary space.SOLUTION: A laminate type energy device 400 comprises: laminate type cells 18, each cell consisting of two or more layers of laminate which are laminated on cathode and anode active material electrodes via a separator 30 capable of transmitting electrolyte and ions in such a way that cathode and anode extraction electrodes 34 are exposed and that the cathode and the anode electrodes alternate with each other, and each cell being sealed with laminate sheet; and a support member 410 which supports the laminate type cells 18 and also adjusts their mounted positions on a module substrate 100. When the extraction electrodes are inserted into the module substrate via the support member, the laminate type cells are mounted in place on the module substrate in a direction vertical thereto.

Description

本発明は、主に、電源回路部の電流平準化に使用されるラミネート型セル、ラミネート型エネルギーデバイス、支持部材及び実装構造に関する。   The present invention mainly relates to a laminate type cell, a laminate type energy device, a support member, and a mounting structure that are used for current leveling of a power supply circuit unit.

従来、電源回路部に容量の大きいアルミ電解コンデンサを挿入し、電流の平準化を行っていたが、アルミ電解コンデンサでは急峻なピークや大電流への対応が不十分であった。そこで、このような電流平準化用のアルミ電解コンデンサに代えてラミネート型セルを用いることが知られている。ラミネート型セルとしては、電気二重層キャパシタ(EDLC)、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池等がある(特許文献1〜3参照)。例えば、図19(a)に示すように、ラミネート型セル18からは正負一対の引き出し電極34a,34bが引き出されている。このようなラミネート型セル18を電源回路部等のモジュール基板100に実装する場合は、図19(b)に示すように、所定の実装位置で引き出し電極34a,34bをモジュール基板100側に押さえ、半田接合部24a,24bの溶接孔25a,25bで半田溶接を行う。このようなラミネート型セル18によれば、アルミ電解コンデンサでは追従できなかったピーク電流を平滑化することが可能である。   Conventionally, an aluminum electrolytic capacitor having a large capacity has been inserted into the power supply circuit portion to equalize the current. However, the aluminum electrolytic capacitor has not been able to cope with sharp peaks and large currents. Therefore, it is known to use a laminate type cell instead of such an aluminum electrolytic capacitor for current leveling. Examples of the laminate type cell include an electric double layer capacitor (EDLC), a lithium ion capacitor, and a lithium ion battery (see Patent Documents 1 to 3). For example, as shown in FIG. 19A, a pair of positive and negative lead electrodes 34 a and 34 b are drawn from the laminate type cell 18. When such a laminated cell 18 is mounted on the module substrate 100 such as a power supply circuit unit, as shown in FIG. 19B, the extraction electrodes 34a and 34b are pressed to the module substrate 100 side at a predetermined mounting position. Solder welding is performed in the welding holes 25a and 25b of the solder joint portions 24a and 24b. According to such a laminated cell 18, it is possible to smooth the peak current that cannot be followed by the aluminum electrolytic capacitor.

特開2000−12407号公報JP 2000-12407 A 特開2001−338848号公報JP 2001-338848 A 特開2003−217646号公報JP 2003-217646 A

現状のラミネート型セル18は大容量であるものの、実装占有面積が大きいという問題がある。   Although the current laminated cell 18 has a large capacity, there is a problem that a mounting occupation area is large.

本発明の目的は、大容量かつ省スペース化を図ることが可能なラミネート型セル、ラミネート型エネルギーデバイス、支持部材及び実装構造を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a laminate-type cell, a laminate-type energy device, a support member, and a mounting structure that can achieve a large capacity and space saving.

本発明の一態様によれば、正負極の活物質電極に、電解液とイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、正負極の引き出し電極が露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも2層以上の積層体をラミネートシートで封止した薄型のラミネート型セルと、前記ラミネート型セルを支持するとともに、基板への実装位置を調整する支持部材とを備え、前記支持部材を介して前記引き出し電極を前記基板に差し込んだ場合、前記ラミネート型セルが前記基板に対して縦向きに実装されるラミネート型エネルギーデバイスが提供される。   According to one aspect of the present invention, the positive electrode and the negative electrode are exposed so that the positive electrode and the negative electrode are exposed while the separator through which the electrolyte and ions can pass is interposed in the active material electrode of the positive electrode. A thin laminate-type cell in which a laminate of at least two layers laminated alternately is sealed with a laminate sheet, and a support member that supports the laminate-type cell and adjusts the mounting position on the substrate. When the extraction electrode is inserted into the substrate via the support member, a laminate type energy device is provided in which the laminate type cell is mounted vertically with respect to the substrate.

また、本発明の他の態様によれば、正負極の活物質電極に、電解液とイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、正負極の引き出し電極が露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも2層以上の積層体と、前記積層体を封止するラミネートシートとを備え、前記引き出し電極は、一方端から所定長さの部分が平板状であり、その他の部分が概略棒状であるラミネート型セルが提供される。   According to another aspect of the present invention, the positive and negative electrode lead electrodes are exposed while the positive and negative electrode active material electrodes are interposed with a separator through which electrolyte and ions can pass, and the positive and negative electrodes are exposed. A laminate having at least two layers laminated so as to alternate with the electrodes, and a laminate sheet for sealing the laminate, and the lead-out electrode has a flat plate shape with a predetermined length from one end A laminated cell in which the other portions are substantially rod-shaped is provided.

また、本発明の他の態様によれば、正負極の活物質電極に、電解液とイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、正負極の引き出し電極が露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも2層以上の積層体をラミネートシートで封止した薄型のラミネート型セルを差し込み可能な差し込み部と、前記ラミネート型セルを支持するとともに、基板への実装位置を調整する調整部とを備える支持部材が提供される。   According to another aspect of the present invention, the positive and negative electrode lead electrodes are exposed while the positive and negative electrode active material electrodes are interposed with a separator through which electrolyte and ions can pass, and the positive and negative electrodes are exposed. A thin laminate type cell in which at least two or more layers laminated with electrodes alternately laminated with a laminate sheet can be inserted, and the laminate type cell is supported and mounted on a substrate. A support member is provided that includes an adjustment unit that adjusts the position.

また、本発明の他の態様によれば、基板と、正負極の活物質電極に、電解液とイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、正負極の引き出し電極が露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも2層以上の積層体をラミネートシートで封止した薄型のラミネート型セルと、前記ラミネート型セルを支持するとともに、前記基板への実装位置を調整する支持部材とを備え、前記支持部材を介して前記引き出し電極を前記基板に差し込んだ場合、前記ラミネート型セルが前記基板に対して縦向きに実装される実装構造が提供される。   Further, according to another aspect of the present invention, the positive electrode and the negative electrode are exposed while the separator through which the electrolytic solution and ions can pass are interposed between the substrate and the positive and negative electrode active material electrodes, and the positive electrode and the negative electrode are exposed. A thin laminate type cell in which a laminate of at least two or more layers laminated so that an electrode and a negative electrode are alternated is sealed with a laminate sheet, and supports the laminate type cell, and has a mounting position on the substrate. There is provided a mounting structure in which the laminate type cell is mounted vertically with respect to the substrate when the extraction electrode is inserted into the substrate via the support member.

本発明によれば、大容量かつ省スペース化を図ることが可能なラミネート型セル、ラミネート型エネルギーデバイス、支持部材及び実装構造を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a laminate type cell, a laminate type energy device, a support member, and a mounting structure capable of achieving a large capacity and space saving.

第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスを実装したモジュール基板の模式的鳥瞰構造図。The typical bird's-eye view structure figure of the module board which mounted the lamination type energy device concerning a 1st embodiment. 第1の実施の形態に係る打抜き電極を説明するための図であって、(a)積層前の模式的平面パターン構成図、(b)積層後の模式的平面パターン構成図。It is a figure for demonstrating the punching electrode which concerns on 1st Embodiment, Comprising: (a) Typical plane pattern block diagram before lamination | stacking, (b) Typical plane pattern block diagram after lamination | stacking. 第1の実施の形態に係る引き出し電極を説明するための図であって、(a)加工前の模式的平面パターン構成図、(b)加工前の模式的底面パターン構成図、(c)加工後の模式的平面パターン構成図、(d)加工後の模式的底面パターン構成図。It is a figure for demonstrating the extraction electrode which concerns on 1st Embodiment, Comprising: (a) Typical plane pattern block diagram before a process, (b) Typical bottom surface pattern block diagram before a process, (c) Process FIG. 4 is a schematic plan pattern configuration diagram after, (d) a schematic bottom pattern configuration diagram after processing. 第1の実施の形態に係る引き出し電極と打抜き電極との関係を説明するための図であって、(a)2端子の場合の模式的平面パターン構成図、(b)3端子の場合の模式的平面パターン構成図。It is a figure for demonstrating the relationship between the extraction electrode which concerns on 1st Embodiment, and a punch electrode, Comprising: (a) Typical plane pattern block diagram in the case of 2 terminals, (b) Model in the case of 3 terminals FIG. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの模式的鳥瞰構造図。The typical bird's-eye view structure figure of the lamination type energy device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る2端子用の支持部材を説明するための図であって、(a)模式的平面パターン構成図、(b)模式的断面構造図。It is a figure for demonstrating the supporting member for 2 terminals which concerns on 1st Embodiment, (a) Typical plane pattern block diagram, (b) Typical sectional structure drawing. 第1の実施の形態に係る3端子用の支持部材を説明するための図であって、(a)模式的平面パターン構成図、(b)模式的断面構造図。It is a figure for demonstrating the supporting member for 3 terminals which concerns on 1st Embodiment, Comprising: (a) Typical plane pattern block diagram, (b) Typical sectional structure drawing. 第1の実施の形態の効果を説明するための図であって、(a)第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの模式的断面構造図、(b)従来のアルミ電解コンデンサの模式的断面構造図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure for demonstrating the effect of 1st Embodiment, Comprising: (a) The typical cross-section figure of the lamination type energy device which concerns on 1st Embodiment, (b) The model of the conventional aluminum electrolytic capacitor FIG. 第1の実施の形態に係る他のラミネート型エネルギーデバイスの模式的断面構造図。The typical cross-section figure of other lamination type energy devices concerning a 1st embodiment. 第1の実施の形態に係る粉体塗装後のラミネート型エネルギーデバイスの模式的鳥瞰構造図。The typical bird's-eye view structure figure of the lamination type energy device after the powder coating which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスにおいて、EDLC内部電極の基本構造を例示する模式的平面パターン構成図。The typical plane pattern block diagram which illustrates the basic structure of an EDLC internal electrode in the lamination type energy device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスにおいて、リチウムイオンキャパシタ内部電極の基本構造を例示する模式的平面パターン構成図。FIG. 2 is a schematic planar pattern configuration diagram illustrating the basic structure of a lithium ion capacitor internal electrode in the laminate type energy device according to the first embodiment. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスにおいて、リチウムイオン電池内部電極の基本構造を例示する模式的平面パターン構成図。FIG. 2 is a schematic planar pattern configuration diagram illustrating the basic structure of a lithium ion battery internal electrode in the laminated energy device according to the first embodiment. 第2の実施の形態に係る引き出し電極を説明するための図であって、(a)加工前の模式的平面パターン構成図、(b)加工前の模式的底面パターン構成図、(c)加工後の模式的平面パターン構成図、(d)加工後の模式的底面パターン構成図。It is a figure for demonstrating the extraction electrode which concerns on 2nd Embodiment, Comprising: (a) Typical plane pattern block diagram before a process, (b) Typical bottom surface pattern block diagram before a process, (c) Process FIG. 4 is a schematic plan pattern configuration diagram after, (d) a schematic bottom pattern configuration diagram after processing. 第2の実施の形態に係る引き出し電極を打抜き電極に溶接した状態を示す模式的平面パターン構成図。The typical plane pattern block diagram which shows the state which welded the extraction electrode which concerns on 2nd Embodiment to the punching electrode. 第3の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスを実装したモジュール基板の模式的鳥瞰構造図。The typical bird's-eye view structure figure of the module board which mounted the lamination type energy device concerning a 3rd embodiment. 第3の実施の形態に係る支持部材を説明するための図であって、(a)ラミネート型セルを差し込む前の状態を示す模式的鳥瞰構造図、(b)ラミネート型セルを差し込んだ後の状態を示す模式的鳥瞰構造図、(c)モジュール基板に実装した状態を示す模式的正面図。It is a figure for demonstrating the support member which concerns on 3rd Embodiment, Comprising: (a) Typical bird's-eye view structure figure which shows the state before inserting a laminate type cell, (b) After inserting a laminate type cell The typical bird's-eye view structure diagram which shows a state, (c) The typical front view which shows the state mounted in the module board. 第3の実施の形態に係る他の支持部材を説明するための模式的鳥瞰構造図。The typical bird's-eye view structural diagram for demonstrating the other supporting member which concerns on 3rd Embodiment. 従来のラミネート型セルを説明するための図であって、(a)模式的鳥瞰構造図、(b)モジュール基板に実装された状態を示す模式的鳥瞰構造図。It is a figure for demonstrating the conventional lamination type cell, Comprising: (a) Typical bird's-eye view structure figure, (b) Typical bird's-eye view structure figure which shows the state mounted in the module board | substrate.

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各構成部品の厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness of each component and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。   Further, the embodiments described below exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention include the material, shape, and structure of each component. The arrangement is not specified below. Various modifications can be made to the embodiment of the present invention within the scope of the claims.

[第1の実施の形態]
(ラミネート型エネルギーデバイスの基本構造)
図1〜図10を参照して、第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス400の基本構造を説明する。すなわち、第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス400は、図1に示すように、電源回路部等のモジュール基板100に実装されるものを想定している。一般に、モジュール基板100には、ラミネート型エネルギーデバイス400以外にも、ICチップ160,170、トランス120、その他デバイス部品140などが多数搭載されている。
[First Embodiment]
(Basic structure of laminated energy device)
With reference to FIGS. 1-10, the basic structure of the lamination type energy device 400 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated. That is, the laminate type energy device 400 according to the first embodiment is assumed to be mounted on a module substrate 100 such as a power supply circuit unit as shown in FIG. In general, in addition to the laminated energy device 400, a large number of IC chips 160 and 170, a transformer 120, and other device components 140 are mounted on the module substrate 100.

第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス400は、正負極の活物質電極に、電解液とイオンが通過可能なセパレータ30を介在させながら、正負極の引き出し電極34が露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも2層以上の積層体をラミネートシートで封止した薄型のラミネート型セル18と、ラミネート型セル18を支持するとともに、モジュール基板100への実装位置を調整する支持部材410とを備え、支持部材410を介して引き出し電極34をモジュール基板100に差し込んだ場合、ラミネート型セル18がモジュール基板100に対して縦向きに実装される。支持部材410上に支持されるラミネート型セル18は、複数配置されてもよい。複数配置されるラミネート型セル18は、一次元もしくはニ次元状に配置されてもよい。モジュール基板100に実装された場合、支持部材410がモジュール基板100からラミネート型セル18をモジュール基板100の高さ方向に離間させる。引き出し電極34は、一方端から所定長さの部分が平板状であり、その他の部分が概略棒状である。引き出し電極34は、一方端から所定長さの部分を押しつぶして平板状にした角柱状又は円柱状の電極リードであってもよい。支持部材410は、引き出し電極34を差し込むための貫通孔412が形成された平板であってもよい。   In the laminate type energy device 400 according to the first embodiment, the positive and negative electrode lead electrodes 34 are exposed while the separator 30 capable of passing electrolyte and ions is interposed in the positive and negative electrode active material electrodes. In addition, a thin laminate type cell 18 in which a laminate of at least two or more layers laminated so that positive and negative electrodes are alternated is sealed with a laminate sheet, and the laminate type cell 18 is supported, and to the module substrate 100. When the lead-out electrode 34 is inserted into the module substrate 100 via the support member 410, the laminate type cell 18 is mounted vertically with respect to the module substrate 100. A plurality of laminated cells 18 supported on the support member 410 may be arranged. A plurality of laminated cells 18 may be arranged one-dimensionally or two-dimensionally. When mounted on the module substrate 100, the support member 410 separates the laminated cell 18 from the module substrate 100 in the height direction of the module substrate 100. The lead electrode 34 has a flat plate portion at a predetermined length from one end and a substantially rod portion at the other portion. The lead electrode 34 may be a prismatic or columnar electrode lead formed by flattening a portion of a predetermined length from one end. The support member 410 may be a flat plate in which a through hole 412 for inserting the extraction electrode 34 is formed.

以下、図面を用いて更に詳しく説明する。   Hereinafter, it explains in more detail using a drawing.

図2は、第1の実施の形態に係る打抜き電極18aを説明するための図であって、図2(a)は積層前の模式的平面パターン構成図、図2(b)は積層後の模式的平面パターン構成図である。まず、活物質が塗布されたアルミ箔は、図2(a)に示すように、打抜き型によって任意の形状に打ち抜かれる。次いで、セパレータ30を介在させながら、図2(b)に示すように、正負極の打抜き電極18aを積層していく。打抜き電極18aに引き出し電極34を溶接する箇所(溶接部)18bは、引き出し電極34よりも広い幅でテーパ形状に打ち抜かれるようになっている。このようにすれば、溶接部18bの強度を上げることができる。   2A and 2B are diagrams for explaining the punching electrode 18a according to the first embodiment. FIG. 2A is a schematic plane pattern configuration diagram before lamination, and FIG. 2B is a diagram after lamination. It is a typical plane pattern block diagram. First, as shown in FIG. 2A, the aluminum foil coated with the active material is punched into an arbitrary shape by a punching die. Next, with the separator 30 interposed, as shown in FIG. 2B, positive and negative punching electrodes 18a are stacked. A portion (welded portion) 18b where the lead electrode 34 is welded to the punch electrode 18a is punched into a tapered shape with a width wider than that of the lead electrode 34. If it does in this way, the intensity of welding part 18b can be raised.

図3は、第1の実施の形態に係る引き出し電極34を説明するための図であって、図3(a)は加工前の模式的平面パターン構成図、図3(b)は加工前の模式的底面パターン構成図、図3(c)は加工後の模式的平面パターン構成図、図3(d)は加工後の模式的底面パターン構成図である。まず、図3(a)(b)に示すように、角柱状の電極リードを用意する。次いで、図3(c)(d)に示すように、角柱状の電極リードの上端から所定長さの部分を押しつぶして平板状にする。所定長さの部分とは、図中の一点鎖線より上側の領域である。この領域は、溶接部18bよりも大きな領域であればよく、任意の大きさに適宜調整することができる。上端以外の部分は、モジュール基板100に差し込み可能な角柱状のままにしておく。   3A and 3B are diagrams for explaining the extraction electrode 34 according to the first embodiment. FIG. 3A is a schematic plan pattern configuration diagram before processing, and FIG. 3B is a diagram before processing. FIG. 3C is a schematic bottom pattern configuration diagram after processing, and FIG. 3D is a schematic bottom pattern configuration diagram after processing. First, as shown in FIGS. 3A and 3B, prismatic electrode leads are prepared. Next, as shown in FIGS. 3C and 3D, a portion having a predetermined length is crushed from the upper end of the prismatic electrode lead into a flat plate shape. The portion of the predetermined length is a region above the one-dot chain line in the figure. This region may be a region larger than the welded portion 18b, and can be appropriately adjusted to an arbitrary size. The portion other than the upper end is left in a prismatic shape that can be inserted into the module substrate 100.

次いで、図4(a)に示すように、積層後の打抜き電極18aの溶接部18bに正負極の引き出し電極34の上端を溶接する。この引き出し電極34の上端は押しつぶされて平板状になっている。その後、電解液を含浸させ、所定のラミネートライン18cに沿ってラミネートシートを圧縮封止した後、そのラミネートライン18cより若干外側のラインでプレス処理を施して、不要なラミネートシートを取り除く。これにより、一側面から正負極の引き出し電極34が引き出された薄型のラミネート型セル18が得られる。   Next, as shown in FIG. 4A, the upper ends of the positive and negative lead electrodes 34 are welded to the welded portion 18b of the punched electrode 18a after lamination. The upper end of the extraction electrode 34 is crushed into a flat plate shape. Then, after impregnating with an electrolytic solution and compressing and sealing the laminate sheet along a predetermined laminate line 18c, a press treatment is performed on a line slightly outside the laminate line 18c to remove unnecessary laminate sheets. As a result, a thin laminate type cell 18 in which the positive and negative lead electrodes 34 are drawn from one side surface is obtained.

図4(a)では、2つの引き出し電極34を備えた2端子のラミネート型セル18を例示しているが、図4(b)に示すように、3つの引き出し電極34を備えてもよい。このような3端子のラミネート型セル18は、2端子のラミネート型セル18を2つ直列に接続することで実現することができる。   FIG. 4A illustrates the two-terminal laminated cell 18 including two extraction electrodes 34. However, as illustrated in FIG. 4B, three extraction electrodes 34 may be provided. Such a three-terminal laminated cell 18 can be realized by connecting two two-terminal laminated cells 18 in series.

図5は、第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス400の模式的鳥瞰構造図である。この図に示すように、引き出し電極34を支持部材410に差し込んで、複数のラミネート型セル18を一定ピッチでアレイ状にする。支持部材410を用いれば、ラミネート型セル18を必要以上に深くモジュール基板100に差し込むことを回避することができる。   FIG. 5 is a schematic bird's-eye view structure diagram of the laminate type energy device 400 according to the first embodiment. As shown in this figure, the extraction electrode 34 is inserted into the support member 410, and the plurality of laminated cells 18 are arranged in an array at a constant pitch. If the support member 410 is used, it is possible to avoid inserting the laminated cell 18 into the module substrate 100 deeper than necessary.

(支持部材)
図6は、第1の実施の形態に係る2端子用の支持部材410を説明するための図であって、(a)模式的平面パターン構成図、(b)模式的断面構造図である。
(Support member)
FIGS. 6A and 6B are views for explaining the two-terminal support member 410 according to the first embodiment, and are (a) a schematic plane pattern configuration diagram and (b) a schematic cross-sectional configuration diagram.

第1の実施の形態に係る2端子用の支持部材410は、正負極の活物質電極に、電解液とイオンが通過可能なセパレータ30を介在させながら、正負極の引き出し電極34が露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも2層以上の積層体をラミネートシートで封止した薄型のラミネート型セル18を差し込み可能な差し込み部(貫通孔412)と、ラミネート型セル18のモジュール基板100への実装位置を調整する調整部(貫通孔412)とを備える。   The two-terminal support member 410 according to the first embodiment is configured so that the positive and negative electrode lead electrodes 34 are exposed while the separator 30 capable of passing the electrolyte and ions is interposed between the positive and negative electrode active material electrodes. And an insertion portion (through hole 412) into which a thin laminate type cell 18 in which a laminate of at least two or more layers laminated so that positive electrodes and negative electrodes are alternately laminated with a laminate sheet can be inserted; And an adjustment unit (through hole 412) for adjusting the mounting position of the laminate type cell 18 on the module substrate 100.

図6では、平板タイプの支持部材410を例示している。この支持部材410の厚みは例えば5mm程度であるが、引き出し電極34の長さやモジュール基板100の厚さ等に応じて適宜変更することが可能である。支持部材410を平面視したときの短手方向には一定ピッチで複数の溝411が形成されている。各溝411の底部には穴加工が施され、支持部材410の裏面まで達する貫通孔412が形成されている。引き出し電極34を貫通孔(差し込み部)412に差し込むと、薄型のラミネート型セル18が縦向きで溝411に嵌まり込み、支持部材410の裏側から引き出し電極34が露出するようになっている。貫通孔(調整部)412の深さを調整することにより、ラミネート型セル18のモジュール基板100への実装位置を調整することができる。支持部材410の材質は、プラスチックやPPE(poly phenylene ether)等、熱に強いものであればよい。   FIG. 6 illustrates a flat plate type support member 410. The thickness of the support member 410 is, for example, about 5 mm, but can be appropriately changed according to the length of the extraction electrode 34, the thickness of the module substrate 100, and the like. A plurality of grooves 411 are formed at a constant pitch in the short direction when the support member 410 is viewed in plan. Hole processing is performed at the bottom of each groove 411, and a through hole 412 reaching the back surface of the support member 410 is formed. When the extraction electrode 34 is inserted into the through hole (insertion portion) 412, the thin laminate type cell 18 is vertically fitted into the groove 411 so that the extraction electrode 34 is exposed from the back side of the support member 410. By adjusting the depth of the through hole (adjusting part) 412, the mounting position of the laminate type cell 18 on the module substrate 100 can be adjusted. The material of the support member 410 may be any material that is resistant to heat, such as plastic or PPE (poly phenylene ether).

ラミネート型エネルギーデバイス400がモジュール基板100に実装された場合、モジュール基板100とラミネート型セル18との間に支持部材410の一部が介在するようになっている。言い換えると、支持部材410がモジュール基板100からラミネート型セル18をモジュール基板100の高さ方向に離間させるようになっている。モジュール基板100の高さ方向とは、モジュール基板100の実装面に対して垂直な方向である。このように、支持部材410を用いると、実装時のモジュール基板100からラミネート型セル18までの距離を離し、ラミネート型セル18への熱伝達を抑制することができる。   When the laminate type energy device 400 is mounted on the module substrate 100, a part of the support member 410 is interposed between the module substrate 100 and the laminate type cell 18. In other words, the support member 410 separates the laminated cell 18 from the module substrate 100 in the height direction of the module substrate 100. The height direction of the module substrate 100 is a direction perpendicular to the mounting surface of the module substrate 100. As described above, when the support member 410 is used, the distance from the module substrate 100 to the laminate type cell 18 at the time of mounting can be increased, and heat transfer to the laminate type cell 18 can be suppressed.

図6では、2端子用の支持部材410を例示しているので、1本の溝411に2つの貫通孔412が形成されている。3端子用の支持部材410では、図7に示すように、1本の溝411に3つの貫通孔412が形成されることになる。   In FIG. 6, since the support member 410 for two terminals is illustrated, two through holes 412 are formed in one groove 411. In the support member 410 for three terminals, as shown in FIG. 7, three through holes 412 are formed in one groove 411.

(実装構造)
第1の実施の形態に係る実装構造は、モジュール基板100と、正負極の活物質電極に、電解液とイオンが通過可能なセパレータ30を介在させながら、正負極の引き出し電極34が露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも2層以上の積層体をラミネートシートで封止した薄型のラミネート型セル18と、ラミネート型セル18を支持するとともに、モジュール基板100への実装位置を調整する支持部材410とを備え、支持部材410を介して引き出し電極34をモジュール基板100に差し込んだ場合、ラミネート型セル18がモジュール基板100に対して縦向きに実装される。
(Mounting structure)
In the mounting structure according to the first embodiment, the positive and negative electrode lead electrodes 34 are exposed while the module substrate 100 and the positive and negative electrode active material electrodes are interposed with the separator 30 through which the electrolyte and ions can pass. In addition, a thin laminate cell 18 in which at least two or more laminates in which positive electrodes and negative electrodes are alternately laminated is sealed with a laminate sheet, the laminate cell 18 is supported, and a module substrate When the lead electrode 34 is inserted into the module substrate 100 via the support member 410, the laminate type cell 18 is mounted vertically with respect to the module substrate 100. .

すなわち、図8(a)に示すように、支持部材410の裏側から露出した引き出し電極34をモジュール基板100の実装位置に差し込んで、モジュール基板100の裏面で半田付けする。これにより、ラミネート型セル18とモジュール基板100とが電気的に接続される。モジュール基板100側の配線パターンにより複数のラミネート型セル18を直列に接続することも可能である。   That is, as shown in FIG. 8A, the extraction electrode 34 exposed from the back side of the support member 410 is inserted into the mounting position of the module substrate 100 and soldered on the back surface of the module substrate 100. Thereby, the laminate type cell 18 and the module substrate 100 are electrically connected. A plurality of laminated cells 18 may be connected in series by a wiring pattern on the module substrate 100 side.

このように、ラミネート型エネルギーデバイス400は、従来のリードタイプのアルミ電解コンデンサと同様、モジュール基板100に対して縦向きで実装することができる。しかも、ラミネート型セル18は薄型であり、従来のアルミ電解コンデンサ500のような円筒形でない(図8(b)参照)。そのため、従来のアルミ電解コンデンサ500と比べても実装占有面積を小さくすることが可能である(L10<L11)。もちろん、従来のアルミ電解コンデンサでは追従できなかったピーク電流を平滑化することも可能である。   As described above, the laminate type energy device 400 can be mounted vertically on the module substrate 100 in the same manner as a conventional lead type aluminum electrolytic capacitor. Moreover, the laminate type cell 18 is thin and is not a cylindrical shape like the conventional aluminum electrolytic capacitor 500 (see FIG. 8B). Therefore, it is possible to reduce the mounting occupation area as compared with the conventional aluminum electrolytic capacitor 500 (L10 <L11). Of course, it is also possible to smooth the peak current that could not be followed by the conventional aluminum electrolytic capacitor.

なお、図9に示すように、個々のラミネート型セル18の上端を相互に粘着剤18dで接着してもよい。もちろん、粘着剤18dで接着する箇所はラミネート型セル18の上端に限定されるものではなく、例えば側面でもかまわない。   In addition, as shown in FIG. 9, you may adhere | attach the upper end of each lamination type cell 18 mutually with the adhesive 18d. Of course, the part to be bonded with the pressure-sensitive adhesive 18d is not limited to the upper end of the laminated cell 18, and may be, for example, a side surface.

また、図10に示すように、粉体塗装によりラミネート型エネルギーデバイス400の外面に絶縁膜を形成してもよい。ラミネート型エネルギーデバイス400が高温になることを避けるため、例えば常温硬化型の樹脂モールドによりラミネート型エネルギーデバイス400の外面を絶縁膜で覆うようにしてもよい。粉体塗装や樹脂モールドの方法としては公知の様々な方法を採用することができる。   As shown in FIG. 10, an insulating film may be formed on the outer surface of the laminate type energy device 400 by powder coating. In order to avoid the laminated energy device 400 from becoming high temperature, the outer surface of the laminated energy device 400 may be covered with an insulating film, for example, by a room temperature curing resin mold. Various known methods can be employed as a method of powder coating or resin molding.

また、ここでは、角柱状の電極リードを用いた場合を例示しているが、電極リードの形状は概略棒状であればよい。例えば、角柱状の電極リードに代えて円柱状の電極リードを用いても同様の効果を得ることができる。   Further, here, the case of using a prismatic electrode lead is illustrated, but the shape of the electrode lead may be a substantially rod shape. For example, the same effect can be obtained by using a cylindrical electrode lead instead of the prismatic electrode lead.

また、ここでは、ラミネート型セル18が一次元状に配置されたラミネート型エネルギーデバイス400を例示しているが、配置方法これに限定されるものではない。例えば、ラミネート型セル18が二次元状に配置されたラミネート型エネルギーデバイス400を採用することも可能である。   Further, here, the laminate type energy device 400 in which the laminate type cells 18 are arranged one-dimensionally is illustrated, but the arrangement method is not limited to this. For example, a laminate type energy device 400 in which the laminate type cells 18 are two-dimensionally arranged can be adopted.

以上の説明では、第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス400において、ラミネート型セル18としてEDLCを例示したが、ラミネート型セル18としてリチウムイオンキャパシタやリチウムイオン電池等を採用してもよい。以下、それぞれの内部電極の基本構造について説明する。   In the above description, in the laminate type energy device 400 according to the first embodiment, the EDLC is exemplified as the laminate type cell 18, but a lithium ion capacitor, a lithium ion battery, or the like may be adopted as the laminate type cell 18. . Hereinafter, the basic structure of each internal electrode will be described.

(EDLC内部電極)
図11は、第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス400において、ラミネート型セル18として、EDLC内部電極の基本構造を例示している。EDLC内部電極は、少なくとも1層の活物質電極10,12に、電解液とイオンが通過可能なセパレータ30を介在させ、引き出し電極34a,34bが活物質電極10,12から露出するように構成され、引き出し電極34a,34bは電源電圧に接続されている。引き出し電極34a,34bは、例えば、アルミ箔から形成され、活物質電極10,12は、例えば、活性炭から形成される。セパレータ30は、活物質電極10,12全体を覆うように、活物質電極10,12よりも大きいもの(面積の広いもの)を用いる。セパレータ30は、エネルギーデバイスの種類には原理的に依存しないが、特にリフロー対応が必要とされる場合には、耐熱性が要求される。耐熱性が必要ない場合にはポリプロピレン等を、耐熱性が必要な場合にはセルロース系のものを用いることができる。EDLC内部電極には、電解液が含侵されており、セパレータ30を通して、電解液とイオンが充放電時に移動する。
(EDLC internal electrode)
FIG. 11 illustrates a basic structure of an EDLC internal electrode as the laminate type cell 18 in the laminate type energy device 400 according to the first embodiment. The EDLC internal electrode is configured such that a separator 30 through which an electrolytic solution and ions can pass is interposed between at least one layer of the active material electrodes 10 and 12, and the extraction electrodes 34a and 34b are exposed from the active material electrodes 10 and 12. The extraction electrodes 34a and 34b are connected to the power supply voltage. The extraction electrodes 34a and 34b are made of, for example, aluminum foil, and the active material electrodes 10 and 12 are made of, for example, activated carbon. The separator 30 is larger than the active material electrodes 10 and 12 (having a large area) so as to cover the entire active material electrodes 10 and 12. The separator 30 does not depend on the type of energy device in principle, but heat resistance is required particularly when reflow treatment is required. When heat resistance is not required, polypropylene or the like can be used, and when heat resistance is required, a cellulosic material can be used. The EDLC internal electrode is impregnated with an electrolytic solution, and the electrolytic solution and ions move through the separator 30 during charging and discharging.

(リチウムイオンキャパシタ内部電極)
図12は、第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス400において、ラミネート型セル18として、リチウムイオンキャパシタ内部電極の基本構造を例示している。リチウムイオンキャパシタ内部電極は、少なくとも1層の活物質電極11,12に、電解液とイオンが通過可能なセパレータ30を介在させ、引き出し電極34a,34b1が活物質電極10,12から露出するように構成され、引き出し電極34a,34b1は電源電圧に接続されている。正極側の活物質電極12は、例えば、活性炭から形成され、負極側の活物質電極11は、例えば、Liドープカーボンから形成される。正極側の引き出し電極34aは、例えば、アルミ箔から形成され、負極側の引き出し電極34b1は、例えば、銅箔から形成される。セパレータ30は、活物質電極11,12全体を覆うように、活物質電極11,12よりも大きいもの(面積の広いもの)を用いる。リチウムイオンキャパシタ内部電極には、電解液が含侵されており、セパレータ30を通して、電解液とイオンが充放電時に移動する。
(Lithium ion capacitor internal electrode)
FIG. 12 illustrates a basic structure of a lithium ion capacitor internal electrode as the laminate type cell 18 in the laminate type energy device 400 according to the first embodiment. The lithium ion capacitor internal electrode has at least one layer of active material electrodes 11 and 12 with a separator 30 through which electrolyte and ions can pass, so that the extraction electrodes 34 a and 34 b 1 are exposed from the active material electrodes 10 and 12. The extraction electrodes 34a and 34b1 are connected to the power supply voltage. The active material electrode 12 on the positive electrode side is made of, for example, activated carbon, and the active material electrode 11 on the negative electrode side is made of, for example, Li-doped carbon. The lead electrode 34a on the positive electrode side is made of, for example, an aluminum foil, and the lead electrode 34b1 on the negative electrode side is made of, for example, a copper foil. The separator 30 is larger than the active material electrodes 11 and 12 (having a large area) so as to cover the entire active material electrodes 11 and 12. The lithium ion capacitor internal electrode is impregnated with an electrolytic solution, and the electrolytic solution and ions move through the separator 30 during charging and discharging.

(リチウムイオン電池内部電極)
図13は、第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス400において、ラミネート型セル18として、リチウムイオン電池内部電極の基本構造を例示している。第1の実施の形態に係るリチウムイオン電池内部電極は、少なくとも1層の活物質電極11,12aに、電解液とイオンが通過可能なセパレータ30を介在させ、引き出し電極34a,34b1が活物質電極11,12aから露出するように構成され、引き出し電極34a,34b1は電源電圧に接続されている。正極側の活物質電極12aは、例えば、LiCoOから形成され、負極側の活物質電極11は、例えば、Liドープカーボンから形成される。正極側の引き出し電極34aは、例えば、アルミ箔から形成され、負極側の引き出し電極34b1は、例えば、銅箔から形成される。セパレータ30は、活物質電極11,12a全体を覆うように、活物質電極11,12aよりも大きいもの(面積の広いもの)を用いる。リチウムイオン電池内部電極には、電解液が含侵されており、セパレータ30を通して、電解液とイオンが充放電時に移動する。
(Lithium ion battery internal electrode)
FIG. 13 illustrates a basic structure of an internal electrode of a lithium ion battery as the laminate type cell 18 in the laminate type energy device 400 according to the first embodiment. The lithium ion battery internal electrode according to the first embodiment includes at least one layer of active material electrodes 11 and 12a with a separator 30 through which electrolyte and ions can pass, and lead electrodes 34a and 34b1 are active material electrodes. 11 and 12a, the lead electrodes 34a and 34b1 are connected to a power supply voltage. The active material electrode 12a on the positive electrode side is made of, for example, LiCoO 2, and the active material electrode 11 on the negative electrode side is made of, for example, Li-doped carbon. The lead electrode 34a on the positive electrode side is made of, for example, an aluminum foil, and the lead electrode 34b1 on the negative electrode side is made of, for example, a copper foil. The separator 30 is larger than the active material electrodes 11 and 12a (having a large area) so as to cover the entire active material electrodes 11 and 12a. The internal electrode of the lithium ion battery is impregnated with the electrolytic solution, and the electrolytic solution and ions move through the separator 30 during charging and discharging.

以上、説明したように、第1の実施の形態によれば、支持部材410を介して引き出し電極34をモジュール基板100に差し込んだ場合、ラミネート型セル18がモジュール基板100に対して縦向きでアレイ状に実装されるため、大容量かつ省スペース化を図ることができる。支持部材410を用いれば、ラミネート型セル18を必要以上に深くモジュール基板100に差し込むことを回避することも可能である。   As described above, according to the first embodiment, when the extraction electrode 34 is inserted into the module substrate 100 via the support member 410, the laminated cell 18 is arranged in the vertical direction with respect to the module substrate 100. Therefore, a large capacity and space saving can be achieved. If the support member 410 is used, it is possible to avoid inserting the laminated cell 18 into the module substrate 100 more deeply than necessary.

また、引き出し電極34として角柱状の電極リードを用いた場合は、上端部を押しつぶして平板状にするようにしている。そのため、打抜き電極18aとの溶接及びラミネート封止が容易である。   Further, when a prismatic electrode lead is used as the extraction electrode 34, the upper end portion is crushed into a flat plate shape. Therefore, welding with the punched electrode 18a and laminate sealing are easy.

[第2の実施の形態]
以下、第2の実施の形態を第1の実施の形態と異なる点のみ説明する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, only differences between the second embodiment and the first embodiment will be described.

図14は、第2の実施の形態に係る引き出し電極34を説明するための図であって、図14(a)は加工前の模式的平面パターン構成図、図14(b)は加工前の模式的底面パターン構成図、図14(c)は加工後の模式的平面パターン構成図、図14(d)は加工後の模式的底面パターン構成図である。まず、図14(a)(b)に示すように、平板状の電極リードを用意する。次いで、図14(c)(d)に示すように、平板状の電極リードの上端から所定長さの部分を残し、その他の部分をよじってモジュール基板100に差し込み可能な概略棒状にする。所定長さの部分とは、図中の一点鎖線より上側の領域である。この領域は、溶接部18bよりも大きな領域であればよく、任意の大きさに適宜調整することができる。   14A and 14B are diagrams for explaining the extraction electrode 34 according to the second embodiment. FIG. 14A is a schematic plane pattern configuration diagram before processing, and FIG. 14B is a diagram before processing. FIG. 14C is a schematic bottom pattern configuration diagram after processing, and FIG. 14D is a schematic bottom pattern configuration diagram after processing. First, as shown in FIGS. 14A and 14B, a flat electrode lead is prepared. Next, as shown in FIGS. 14 (c) and 14 (d), a portion having a predetermined length is left from the upper end of the plate-like electrode lead, and the other portions are twisted into a substantially bar shape that can be inserted into the module substrate 100. The portion of the predetermined length is a region above the one-dot chain line in the figure. This region may be a region larger than the welded portion 18b, and can be appropriately adjusted to an arbitrary size.

図15は、第2の実施の形態に係る引き出し電極34を打抜き電極18aに溶接した状態を示す模式的平面パターン構成図である。引き出し電極34の加工方法が異なるものの、その他の点は第1の実施の形態と基本的に同じである。すなわち、積層後の打抜き電極18aの溶接部18bに加工後の正負極の引き出し電極34の上端を溶接する。この引き出し電極34の上端は平板状であり、上端以外の部分はよじられて概略棒状になっている。その後、電解液を含浸させ、所定のラミネートライン18cに沿ってラミネートシートを圧縮封止した後、そのラミネートライン18cより若干外側のラインでプレス処理を施して、不要なラミネートシートを取り除く。これにより、一側面から正負極の引き出し電極34が引き出された薄型のラミネート型セル18が得られる。   FIG. 15 is a schematic plane pattern configuration diagram showing a state in which the extraction electrode 34 according to the second embodiment is welded to the punching electrode 18a. Although the processing method of the extraction electrode 34 is different, the other points are basically the same as those of the first embodiment. That is, the upper ends of the processed positive and negative lead electrodes 34 are welded to the welded portion 18b of the punched electrode 18a after lamination. The upper end of the extraction electrode 34 has a flat plate shape, and the portions other than the upper end are twisted to have a substantially rod shape. Then, after impregnating with an electrolytic solution and compressing and sealing the laminate sheet along a predetermined laminate line 18c, a press treatment is performed on a line slightly outside the laminate line 18c to remove unnecessary laminate sheets. As a result, a thin laminate type cell 18 in which the positive and negative lead electrodes 34 are drawn from one side surface is obtained.

以上、説明したように、第2の実施の形態によれば、引き出し電極34として平板状の電極リードを用いた場合は、上端以外の部分をよじって概略棒状にするようにしている。このようにすれば、平板状である場合に比べて強度をアップすることができ、モジュール基板100に差し込むことが可能となる。   As described above, according to the second embodiment, when a flat electrode lead is used as the extraction electrode 34, the portion other than the upper end is twisted to form a substantially rod shape. In this way, the strength can be increased compared to the case of a flat plate shape, and the module substrate 100 can be inserted.

[第3の実施の形態]
以下、第3の実施の形態を第1又は第2の実施の形態と異なる点のみ説明する。
[Third Embodiment]
Hereinafter, only differences between the third embodiment and the first or second embodiment will be described.

図16は、第3の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス400を実装したモジュール基板100の模式的鳥瞰構造図である。この図に示すように、支持部材420は、コの字の開口部(差し込み部)からラミネート型セル18の本体を差し込み可能なガイド部材であってもよい。このような支持部材420にラミネート型セル18を差し込んだものをモジュール基板100に対して縦向きで複数並べて実装すると、第1又は第2の実施の形態と同様のラミネート型エネルギーデバイス400を実現することができる。すなわち、コの字の開口部(調整部)の深さを調整することにより、ラミネート型セル18のモジュール基板100への実装位置を調整するようになっている。もちろん、モジュール基板100に実装する前に、複数の支持部材420を粘着剤18dで接着しておくことも可能である。また、粉体塗装や樹脂モールドにより、ラミネート型エネルギーデバイス400の外面を絶縁膜で覆うようにしてもよい。   FIG. 16 is a schematic bird's-eye view of the module substrate 100 on which the laminated energy device 400 according to the third embodiment is mounted. As shown in this figure, the support member 420 may be a guide member into which the main body of the laminated cell 18 can be inserted from a U-shaped opening (insertion portion). When a plurality of such support members 420 into which the laminate type cells 18 are inserted are arranged vertically and mounted on the module substrate 100, the same laminate type energy device 400 as in the first or second embodiment is realized. be able to. That is, the mounting position of the laminated cell 18 on the module substrate 100 is adjusted by adjusting the depth of the U-shaped opening (adjusting part). Of course, before mounting on the module substrate 100, the plurality of support members 420 may be bonded with the adhesive 18d. Further, the outer surface of the laminate type energy device 400 may be covered with an insulating film by powder coating or resin molding.

図17は、第3の実施の形態に係る支持部材420を説明するための図であって、図17(a)はラミネート型セル18を差し込む前の状態を示す模式的鳥瞰構造図、図17(b)はラミネート型セル18を差し込んだ後の状態を示す模式的鳥瞰構造図、図17(c)はモジュール基板100に実装した状態を示す模式的正面図である。まず、図17(a)に示すように、支持部材420のコの字の開口部からラミネート型セル18の本体を差し込む。コの字の開口部にはガイドが設けられており、図17(b)に示すように、ラミネート型セル18の本体を支持部材420の奥まで容易に差し込むことができる。このように奥まで差し込むと、支持部材420のコの字の開口部から適当な長さで引き出し電極34が露出するようになっている。この露出長さは例えば5mm程度であるが、引き出し電極34の長さやモジュール基板100の厚さ等に応じて適宜変更することが可能である。最後に、図17(c)に示すように、モジュール基板100の実装位置に引き出し電極34を差し込み、モジュール基板100の裏面で半田付けする。   FIG. 17 is a view for explaining a support member 420 according to the third embodiment, and FIG. 17A is a schematic bird's-eye view structural view showing a state before the laminated cell 18 is inserted, FIG. FIG. 17B is a schematic bird's-eye view structural view showing a state after the laminated cell 18 is inserted, and FIG. 17C is a schematic front view showing the state mounted on the module substrate 100. First, as shown in FIG. 17A, the main body of the laminate type cell 18 is inserted from the U-shaped opening of the support member 420. A guide is provided in the U-shaped opening, and the main body of the laminate type cell 18 can be easily inserted to the back of the support member 420 as shown in FIG. When inserted in this way, the extraction electrode 34 is exposed with an appropriate length from the U-shaped opening of the support member 420. The exposed length is, for example, about 5 mm, but can be appropriately changed according to the length of the extraction electrode 34, the thickness of the module substrate 100, and the like. Finally, as shown in FIG. 17C, the extraction electrode 34 is inserted into the mounting position of the module substrate 100 and soldered on the back surface of the module substrate 100.

図17では、1個の支持部材420に1個のラミネート型セル18を搭載することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、図18に示すように、コの字の開口部に複数段のガイドを設ければ、1個の支持部材420に複数のラミネート型セル18を搭載することも可能である。   In FIG. 17, one laminated cell 18 is mounted on one support member 420, but the present invention is not limited to this. That is, as shown in FIG. 18, a plurality of laminated cells 18 can be mounted on one support member 420 if a plurality of guides are provided in the U-shaped opening.

以上、説明したように、第3の実施の形態に係る支持部材420によっても、第1又は第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、支持部材420を介して引き出し電極34をモジュール基板100に差し込んだ場合、ラミネート型セル18がモジュール基板100に対して縦向きでアレイ状に実装されるため、大容量かつ省スペース化を図ることができる。支持部材420を用いれば、ラミネート型セル18を必要以上に深くモジュール基板100に差し込むことを回避することも可能である。加えて、第3の実施の形態によれば、コの字型の支持部材420がラミネート型セル18の側面を覆うことになるため、ラミネート型セル18が破損する可能性を低減することができる。   As described above, the same effects as those of the first or second embodiment can be obtained also by the support member 420 according to the third embodiment. That is, when the extraction electrode 34 is inserted into the module substrate 100 via the support member 420, the laminate type cells 18 are mounted in an array in the vertical direction with respect to the module substrate 100, so that a large capacity and space saving are achieved. be able to. If the support member 420 is used, it is possible to avoid inserting the laminated cell 18 into the module substrate 100 deeper than necessary. In addition, according to the third embodiment, since the U-shaped support member 420 covers the side surface of the laminated cell 18, the possibility that the laminated cell 18 is damaged can be reduced. .

以上説明したように、本発明によれば、大容量かつ省スペース化を図ることが可能なラミネート型セル、ラミネート型エネルギーデバイス、支持部材及び実装構造を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a laminated cell, a laminated energy device, a support member, and a mounting structure that can achieve a large capacity and space saving.

[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は第1〜第3の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
[Other embodiments]
As described above, the present invention has been described according to the first to third embodiments. However, it should be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure are exemplary and limit the present invention. should not do. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。   As described above, the present invention includes various embodiments not described herein.

本発明に係るラミネート型エネルギーデバイスは、電源回路部の電流平準化用のアルミ電解コンデンサの代替品として利用することができる。   The laminate type energy device according to the present invention can be used as an alternative to an aluminum electrolytic capacitor for current leveling of a power circuit section.

また、本発明に係るラミネート型セルは、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池等に適用することができる。   Moreover, the laminate type cell according to the present invention can be applied to an electric double layer capacitor, a lithium ion capacitor, a lithium ion battery and the like.

10,11,12…活物質電極
18…ラミネート型セル
18a…打抜き電極
18d…粘着剤
30…セパレータ
34…引き出し電極
400…ラミネート型エネルギーデバイス
410,420…支持部材
412…貫通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 11, 12 ... Active material electrode 18 ... Laminate type cell 18a ... Punching electrode 18d ... Adhesive 30 ... Separator 34 ... Extraction electrode 400 ... Laminate type energy device 410, 420 ... Support member 412 ... Through-hole

Claims (29)

正負極の活物質電極に、電解液とイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、正負極の引き出し電極が露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも2層以上の積層体をラミネートシートで封止した薄型のラミネート型セルと、
前記ラミネート型セルを支持するとともに、基板への実装位置を調整する支持部材と
を備え、
前記支持部材を介して前記引き出し電極を前記基板に差し込んだ場合、前記ラミネート型セルが前記基板に対して縦向きに実装されることを特徴とするラミネート型エネルギーデバイス。
At least two layers in which the positive and negative electrode lead electrodes are exposed while the positive and negative electrode active material electrodes are interposed between the positive and negative electrode active material electrodes so that the positive and negative electrode lead electrodes are exposed. A thin laminate type cell in which a laminate of more than one layer is sealed with a laminate sheet;
A support member for supporting the laminate type cell and adjusting a mounting position on the substrate;
When the lead-out electrode is inserted into the substrate through the support member, the laminate-type energy device is mounted in a vertical direction with respect to the substrate.
前記支持部材上に支持される前記ラミネート型セルは、複数配置されることを特徴とする請求項1に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to claim 1, wherein a plurality of the laminate type cells supported on the support member are arranged. 前記複数配置される前記ラミネート型セルは、一次元もしくはニ次元状に配置されることを特徴とする請求項2に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to claim 2, wherein the plurality of laminate type cells are arranged one-dimensionally or two-dimensionally. 前記基板に実装された場合、前記支持部材が前記基板から前記ラミネート型セルを前記基板の高さ方向に離間させることを特徴とする請求項1に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   2. The laminated energy device according to claim 1, wherein when mounted on the substrate, the support member separates the laminated cell from the substrate in a height direction of the substrate. 前記引き出し電極は、一方端から所定長さの部分が平板状であり、その他の部分が概略棒状であることを特徴とする請求項1に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   2. The laminated energy device according to claim 1, wherein a portion of the lead electrode having a predetermined length from one end has a flat plate shape, and the other portion has a substantially rod shape. 前記引き出し電極は、一方端から所定長さの部分を押しつぶして平板状にした角柱状又は円柱状の電極リードであることを特徴とする請求項5に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   6. The laminated energy device according to claim 5, wherein the lead electrode is a prismatic or columnar electrode lead formed by flattening a portion having a predetermined length from one end. 前記引き出し電極は、一方端から所定長さの部分を残し、その他の部分をよじって概略棒状にした平板状の電極リードであることを特徴とする請求項5に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   6. The laminated energy device according to claim 5, wherein the lead electrode is a plate-shaped electrode lead that leaves a portion having a predetermined length from one end and is formed into a substantially rod shape by twisting the other portion. 前記支持部材は、前記引き出し電極を差し込むための貫通孔が形成された平板であることを特徴とする請求項1に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to claim 1, wherein the support member is a flat plate in which a through hole for inserting the lead electrode is formed. 前記支持部材は、コの字の開口部から前記ラミネート型セルの本体を差し込み可能なガイド部材であることを特徴とする請求項1に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to claim 1, wherein the support member is a guide member into which a main body of the laminate type cell can be inserted from a U-shaped opening. 前記複数のラミネート型セルが相互に粘着剤で接着されていることを特徴とする請求項2に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to claim 2, wherein the plurality of laminate type cells are bonded to each other with an adhesive. 活物質が塗布されたアルミ箔を打ち抜いて打抜き電極を形成する場合、その打抜き電極に引き出し電極を溶接する箇所がテーパ形状に打ち抜かれることを特徴とする請求項1に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   2. The laminated energy device according to claim 1, wherein when a punched electrode is formed by punching an aluminum foil coated with an active material, a portion where a lead electrode is welded to the punched electrode is punched into a tapered shape. 前記ラミネート型セルは、2端子を備えることを特徴とする請求項1に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to claim 1, wherein the laminate type cell includes two terminals. 前記ラミネート型セルは、3端子を備えることを特徴とする請求項1に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to claim 1, wherein the laminate type cell includes three terminals. 前記ラミネート型セルは、電気二重層キャパシタであることを特徴とする請求項1に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to claim 1, wherein the laminate type cell is an electric double layer capacitor. 前記ラミネート型セルは、リチウムイオンキャパシタであることを特徴とする請求項1に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to claim 1, wherein the laminate type cell is a lithium ion capacitor. 前記ラミネート型セルは、リチウムイオン電池であることを特徴とする請求項1に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to claim 1, wherein the laminate type cell is a lithium ion battery. 正負極の活物質電極に、電解液とイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、正負極の引き出し電極が露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも2層以上の積層体と、
前記積層体を封止するラミネートシートと
を備え、
前記引き出し電極は、一方端から所定長さの部分が平板状であり、その他の部分が概略棒状であることを特徴とするラミネート型セル。
At least two layers in which the positive and negative electrode lead electrodes are exposed while the positive and negative electrode active material electrodes are interposed between the positive and negative electrode active material electrodes so that the positive and negative electrode lead electrodes are exposed. A laminate of more than one layer;
A laminate sheet for sealing the laminate, and
The laminated electrode is characterized in that a portion of the lead electrode having a predetermined length from one end has a flat plate shape, and the other portion has a substantially rod shape.
前記引き出し電極は、一方端から所定長さの部分を押しつぶして平板状にした角柱状又は円柱状の電極リードであることを特徴とする請求項17に記載のラミネート型セル。   The laminate type cell according to claim 17, wherein the lead electrode is a prismatic or columnar electrode lead formed by flattening a portion having a predetermined length from one end. 前記引き出し電極は、一方端から所定長さの部分を残し、その他の部分をよじって概略棒状にした平板状の電極リードであることを特徴とする請求項17に記載のラミネート型セル。   18. The laminated cell according to claim 17, wherein the lead electrode is a plate-like electrode lead having a predetermined length from one end and a substantially rod-like shape by twisting the other part. 正負極の活物質電極に、電解液とイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、正負極の引き出し電極が露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも2層以上の積層体をラミネートシートで封止した薄型のラミネート型セルを差し込み可能な差し込み部と、
前記ラミネート型セルを支持するとともに、基板への実装位置を調整する調整部と
を備えることを特徴とする支持部材。
At least two layers in which the positive and negative electrode lead electrodes are exposed while the positive and negative electrode active material electrodes are interposed between the positive and negative electrode active material electrodes so that the positive and negative electrode lead electrodes are exposed. An insertion part into which a thin laminate type cell in which a laminate of layers or more is sealed with a laminate sheet can be inserted;
A support member comprising: an adjustment unit that supports the laminate type cell and adjusts a mounting position on the substrate.
複数の前記ラミネート型セルを支持することを特徴とする請求項20に記載の支持部材。   The support member according to claim 20, wherein a plurality of the laminate type cells are supported. 複数の前記ラミネート型セルは、一次元もしくはニ次元状に配置されることを特徴とする請求項21に記載の支持部材。   The support member according to claim 21, wherein the plurality of laminated cells are arranged one-dimensionally or two-dimensionally. 前記基板に実装された場合、前記支持部材が前記基板から前記ラミネート型セルを前記基板の高さ方向に離間させることを特徴とする請求項20に記載の支持部材。   21. The support member according to claim 20, wherein when mounted on the substrate, the support member separates the laminate type cell from the substrate in a height direction of the substrate. 前記引き出し電極を差し込み可能な貫通孔が形成された平板であることを特徴とする請求項20に記載の支持部材。   21. The support member according to claim 20, wherein the support member is a flat plate having a through hole into which the lead electrode can be inserted. コの字の開口部から前記ラミネート型セルの本体を差し込み可能なガイド部材であることを特徴とする請求項20に記載の支持部材。   21. The support member according to claim 20, wherein the support member is a guide member into which the main body of the laminate type cell can be inserted from a U-shaped opening. 基板と、
正負極の活物質電極に、電解液とイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、正負極の引き出し電極が露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも2層以上の積層体をラミネートシートで封止した薄型のラミネート型セルと、
前記ラミネート型セルを支持するとともに、前記基板への実装位置を調整する支持部材と
を備え、
前記支持部材を介して前記引き出し電極を前記基板に差し込んだ場合、前記ラミネート型セルが前記基板に対して縦向きに実装されることを特徴とする実装構造。
A substrate,
At least two layers in which the positive and negative electrode lead electrodes are exposed while the positive and negative electrode active material electrodes are interposed between the positive and negative electrode active material electrodes so that the positive and negative electrode lead electrodes are exposed. A thin laminate type cell in which a laminate of more than one layer is sealed with a laminate sheet;
A support member for supporting the laminate type cell and adjusting a mounting position on the substrate;
When the extraction electrode is inserted into the substrate through the support member, the laminate type cell is mounted vertically with respect to the substrate.
前記支持部材上に支持される前記ラミネート型セルは、複数配置されることを特徴とする請求項26に記載の実装構造。   27. The mounting structure according to claim 26, wherein a plurality of the laminate type cells supported on the support member are arranged. 前記複数配置される前記ラミネート型セルは、一次元もしくはニ次元状に配置されることを特徴とする請求項27に記載の実装構造。   28. The mounting structure according to claim 27, wherein the plurality of laminated cells are arranged one-dimensionally or two-dimensionally. 前記基板に実装された場合、前記支持部材が前記基板から前記ラミネート型セルを前記基板の高さ方向に離間させることを特徴とする請求項26に記載の実装構造。   27. The mounting structure according to claim 26, wherein when mounted on the substrate, the support member separates the laminate type cell from the substrate in a height direction of the substrate.
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