JP2015170762A - 電気化学デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】電解腐食を防止することが可能な電気化学デバイスを提供する。【解決手段】本発明に係る電気化学デバイスは、リッドと、ケースと、蓄電素子と、配線と、メッキ層とを具備する。上記ケースは、上記リッドとの間に液室を形成する。上記蓄電素子は、電解液を有し、上記液室に収容される。上記配線は、端部と、第１のビア部と、第２のビア部とを有し、上記蓄電素子と上記ケースの外部とを接続可能に配設される。上記端部は、上記液室の底面から湾曲した凸面を含み上記液室の底面上に第１の径で形成される。上記第１のビア部は、テーパ状の周面を含み上記端部から上記ケースの内部に向かって形成される。上記第２のビア部は、上記第１のビア部から上記端部とは反対側に向かって延び上記第１の径よりも小さい第２の径で上記ケースの内部に形成される。上記メッキ層は、上記凸面を被覆して形成される。【選択図】図３

Description

本発明は、充放電可能な蓄電素子を備える電気化学デバイスに関する。

充放電が可能な蓄電素子を備える電気化学デバイスは、バックアップ電源等に広く利用されている。このような電気化学デバイスは、例えば、蓄電素子と電解液が絶縁性のケースに封入された構造となっている。絶縁性のケースには配線が施され、封入された蓄電素子とケース外とを電気的に接続するように構成されている。

このような電気化学デバイスにおいては、蓄電素子の充放電に伴う電解腐食から配線を保護する必要がある。例えば特許文献１には、液室に露出された配線のビア部３２ａの上端が凸状に形成され、ビア部３２ａ上に、電解腐食からビア部３２ａを保護するためのメッキ層Ｍ１，Ｍ２を形成する構成が記載されている。

特許第５２０２７５３号（段落［0062］［0063］、図５（ｂ））

しかしながら、ビア部３２ａ上にメッキ層Ｍ１，Ｍ２を形成する際、ビア部３２ａの外周においてメッキの成長速度が遅く、外周のメッキ層の厚さが薄くなるという問題があった。この結果、特にビア部３２ａの外周において、ビア部３２ａを構成する金属の保護が不十分となり、電解腐食を生じるおそれがあった。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、電解腐食を防止することが可能な電気化学デバイスを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電気化学デバイスは、リッドと、ケースと、蓄電素子と、配線と、メッキ層とを具備する。
上記ケースは、上記リッドとの間に液室を形成する。
上記蓄電素子は、電解液を有し、上記液室に収容される。
上記配線は、端部と、第１のビア部と、第２のビア部とを有し、上記蓄電素子と上記ケースの外部とを接続可能に配設される。上記端部は、上記液室の底面から湾曲した凸面を含み上記液室の底面上に第１の径で形成される。上記第１のビア部は、テーパ状の周面を含み上記端部から上記ケースの内部に向かって形成される。上記第２のビア部は、上記第１のビア部から上記端部とは反対側に向かって延び上記第１の径よりも小さい第２の径で上記ケースの内部に形成される。
上記メッキ層は、上記凸面を被覆して形成される。

本発明の第１の実施形態に係る電気化学デバイスの外観を示す斜視図である。 上記電気化学デバイスの断面図である。 上記電気化学デバイスの配線を示す図であり、Ａは図２の拡大断面図、Ｂは上記電気化学デバイスの液室の底面の拡大平面図である。 第１の実施形態の比較例に係る電気化学デバイスを説明する模式図であり、Ａは図３Ａに対応する拡大断面図、Ｂはメッキ層を形成するメッキ工程を示す断面図である。 第１の実施形態に係る電気化学デバイスのメッキ層を形成するメッキ工程を示す拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る電気化学デバイスの断面図である。 上記電気化学デバイスの配線、保護層及びケースの一部を示す図であり、Ａは図６の拡大断面図、Ｂは保護層を取り除いた液室の底面の拡大平面図である。

本発明の一実施形態に係る電気化学デバイスは、リッドと、ケースと、蓄電素子と、配線と、メッキ層とを具備する。
上記ケースは、上記リッドとの間に液室を形成する。
上記蓄電素子は、電解液を有し、上記液室に収容される。
上記配線は、端部と、第１のビア部と、第２のビア部とを有し、上記蓄電素子と上記ケースの外部とを接続可能に配設される。上記端部は、上記液室の底面から湾曲した凸面を含み上記液室の底面上に第１の径で形成される。上記第１のビア部は、テーパ状の周面を含み上記端部から上記ケースの内部に向かって形成される。上記第２のビア部は、上記第１のビア部から上記端部とは反対側に向かって延び上記第１の径よりも小さい第２の径で上記ケースの内部に形成される。
上記メッキ層は、上記凸面を被覆して形成される。

上記構成によれば、第１のビア部がテーパ状の周面を含むことで、第２のビア部から端部の外周部までの電流経路を短縮することができる。これにより、メッキ層を形成するために配線に電流を流した場合、端部の外周部に至る電流経路の抵抗値を低減することができ、メッキがされにくい外周部を十分にメッキすることが可能となる。したがって、端部の凸面全体に均一にメッキ層を形成することができ、端部の電解腐食を防止することができる。

上記電気化学デバイスは、上記メッキ層を被覆して上記液室の底面上に形成された導電性の保護層をさらに具備してもよい。

上記構成によれば、より確実に電解腐食を防止することができる。

さらに、上記ケースは、上記液室の底面に形成され上記端部が配置された凹部を有し、
上記保護層は、上記凹部に形成されてもよい。

上記構成によれば、導電性樹脂を塗布して保護層を形成する場合、凹部により未硬化の導電性樹脂の流出を抑制することができる。これにより、保護層の厚みを確保し、保護層が確実にメッキ層を被覆することが可能となる。また比較的少ない量の導電性樹脂を用いた場合でも十分な厚みの保護層を形成することができ、導電性樹脂の使用量を低減することが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る電気化学デバイス１０の外観を示す斜視図であり、図２は電気化学デバイス１０の断面図である。これらの図に示すように、電気化学デバイス１０は、ケース１１、リッド１２、結合リング１３、蓄電素子１４、正極配線（配線）１５、メッキ層１６、保護層１７、正極接着層１８、正極端子１９、負極接着層２０、負極配線２１及び負極端子２２とを有する。

電気化学デバイス１０は、ケース１１とリッド１２が結合リング１３を介して接合され、それによって形成された液室１１ａに蓄電素子１４が封入されて構成される。

ケース１１は、絶縁性材料からなり、リッド１２と共に液室１１ａを形成する。ケース１１は液室１１ａを構成する凹部を有する形状とすることが可能であり、例えば図１に示すような直方体形状や、円柱形状等、他の形状とすることも可能である。以下、ケース１１の液室１１ａの底面にあたる面を底面１１ｂとする。

ケース１１は、底面１１ｂの反対側の裏面（一表面）１１ｃを有する。裏面１１ｃには、後述する正極端子１９及び負極端子２２が配置され得る。

ケース１１は、特に限定されないが、ＨＴＣＣ（High Temperature Co-fired Ceramics：高温焼成セラミックス）プロセスやＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics：低温焼成セラミックス）プロセスによって製造することができる。ＨＴＣＣプロセスやＬＴＣＣプロセスにおいては、複数のセラミックシートを成型し、これらを積層して焼成する。この際、所定のセラミックシートに、後述する第１のビア部１５１及び第２のビア部１５２に対応するビア孔を形成し、このビア孔に金属材料を充填し、焼成することで、ケース１１、正極配線１５等を同時に形成することが可能となる。当該ビア孔の形成方法は特に限定されず、例えば打ち抜きや機械加工等を適用することができる。

リッド１２は、結合リング１３を介してケース１１と接合され、液室１１ａを封止する。リッド１２は、任意の導電性材料からなるものとすることができ、例えばコバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）からなるものとすることができる。また、リッド１２は、電解腐食を防止するため、コバール等の母材がニッケル、白金、銀、金あるいはパラジウム等の耐腐食性の高い金属からなる被膜によって被覆されたクラッド材とすることも可能である。

リッド１２は、液室１１ａの内部に蓄電素子１４が配置された後に、結合リング１３を介してケース１１に接合され、液室１１ａを封止する。結合リング１３に対するリッド１２の結合には、シーム溶接やレーザー溶接等の直接接合法を利用できる他、導電性接合材を介した間接接合法を利用することができる。

結合リング１３は、ケース１１とリッド１２を接続して液室１１ａを封止すると共に、リッド１２と負極配線２１とを電気的に接続する。結合リング１３は、コバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）等の導電性材料を適用することができる。また、結合リング１３の表面には、耐食性膜（例えば、ニッケル膜及び金膜等）が形成されてもよい。結合リング１３は、ロウ付け等によってケース１１及びリッド１２に配設されてもよく、もしくは導電性材料の印刷等によってケース１１上に配設されてもよい。なお、電気化学デバイス１０は、結合リング１３を有さず、リッド１２とケース１１とが直接接合されていてもよい。

蓄電素子１４は、液室１１ａに収容され、電荷を蓄積し（蓄電）あるいは放出（放電）する。図２に示すように蓄電素子１４は、正極電極シート１４ａ、負極電極シート１４ｂ、セパレートシート１４ｃ及び電解液Ｌを有し、正極電極シート１４ａ及び負極電極シート１４ｂによってセパレートシート１４ｃが挟まれた構成となっている。

正極電極シート１４ａは、活物質を含むシートである。活物質は電解質イオン（例えばＢＦ_４ ⁻）をその表面に吸着させ、電気二重層を形成させる物質であり、例えば活性炭やＰＡＳ（Polyacenic Semiconductor：ポリアセン系有機半導体）であるものとすることができる。正極電極シート１４ａは、上記活物質、導電助剤（例えばケッチェンブラック）及びバインダ（例えば、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene））の混合物を圧延してシート状に形成し、それを裁断したものとすることができる。

負極電極シート１４ｂは、正極電極シート１４ａと同様に活物質を含むシートであり、活物質、導電助剤及びバインダの混合物を圧延してシート状に形成し、それを裁断したものとすることができる。負極電極シート１４ｂは正極電極シート１４ａと同一の材料からなるものとすることもでき、異なる材料からなるものとすることもできる。

セパレートシート１４ｃは、電極同士を電気的に絶縁するシートである。セパレートシート１４ｃは、ガラス繊維、セルロース繊維、プラスチック繊維等からなる多孔質シートであるものとすることができる。

電解液Ｌは、任意に選択することが可能であり、例えば、水系電解液として、硫酸水溶液（Ｈ_２ＳＯ_４／Ｈ_２Ｏ）、水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ／Ｈ_２Ｏ）、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ_２／Ｈ_２Ｏ）を用いることができる。また、非水系電解液としては、ＢＦ_４ ⁻（四フッ化ホウ酸イオン）、ＰＦ_６ ⁻（六フッ化リン酸イオン）、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ⁻（ＴＦＳＡイオン）等のアニオンを含むものを用いることができ、具体的には、５−アゾニアスピロ［４．４］ノナン−ＢＦ_４やエチルメチルイミダゾリウムノナン−ＢＦ_４の溶液等を用いることができる。

正極配線１５は、正極接着層１８を介して、蓄電素子１４とケース１１の外部とを接続可能に配設され、例えば蓄電素子１４の正極電極シート１４ａと正極端子１９とを電気的に接続する。正極配線１５は、任意の導電性材料からなるものとすることができる。詳細は後述するが、端部１５３が電解液Ｌの接触による電解腐食から保護されているため、正極配線１５の材料は耐食性に関わらず幅広い材料から選択することが可能であり、例えば、融点の高いタングステンとすることができる。

図３は、正極配線１５の一部を示す図であり、Ａは図２の拡大断面図、Ｂは底面１１ｂの拡大平面図である。これらの図に示すように、正極配線１５は、第１のビア部１５１、第２のビア部１５２、端部１５３及び帯状部１５４を有する。第１のビア部１５１、第２のビア部１５２及び帯状部１５４は、ケース１１の内部にそれぞれ形成される。端部１５３は、底面１１ｂ上に形成される。

端部１５３は、底面１１ｂから湾曲した凸面１５３ａを含み、液室１１ａの底面１１ｂ上に第１の径Ｄ１（図３Ｂ参照）で形成される。端部１５３の概略構成は、例えば、底面１１ｂ上から見た形状が略円形状であり、全体としてドーム状に構成され、底面１１ｂ側で第１のビア部１５１に接続される。

端部１５３を上記形状で構成することにより、端部１５３が直方体形状など角部を有する場合と比較して、保護層１７との間に隙間ができることを防止することができる。このため、このような隙間から電解液Ｌが浸入して端部１５３を腐食することを防止することができる。また、端部が角部を有する場合には、保護層の厚みが角部上において他の部分よりも薄く形成され得るが、上記構成により、保護層の厚みをより均一に形成することが可能となる。これによっても、端部の腐食を防止することができる。

端部１５３の第１の径Ｄ１は、端部１５３を底面１１ｂ上から見た場合の平面形状における径である。第１の径Ｄ１は、上記平面形状が円形状であれば直径、楕円形状の場合は長径とすることができ、例えば数十〜数百μｍとすることができる。また端部１５３の底面１１ｂから最も高い部分の高さＨ（図３Ａ参照）は、第１の径Ｄ１の１／２の長さ以下とすることができる。高さＨを第１の径Ｄ１の１／２の長さ以下に設定することで、後述する保護層１７の厚みを低減し、正極端子１９と蓄電素子１４の正極（正極電極シート１４ａ）との接続抵抗を低減することができる。

端部１５３は、後述するように、ケース１１の焼成プロセス（ＨＴＣＣプロセスやＬＴＣＣプロセス）においてケース１１の構成材料が収縮し、正極配線１５の材料が押し出されることによって製造され得る。

第１のビア部１５１は、テーパ状の周面１５１ａを含み、端部１５３からケース１１の内部に向かって形成される。第１のビア部１５１は、端部１５３と第２のビア部１５２とを接続し、略円錐台形状で構成され得る。ここで周面１５１ａが「テーパ状」とは、端部１５３から第２のビア部１５２に向かうに従い、第１のビア部１５１の径が後述する第１の径Ｄ１から漸減し、後述する第２の径Ｄ２に至るような形状をいうものとする。なお、第１のビア部１５１及び第２のビア部１５２における「径」とは、第２のビア部１５２の延在方向と直交する断面（例えば底面１１ｂと平行な断面）における径であり、上記形状が円形状であれば直径、楕円形状の場合は長径とすることができる。

第２のビア部１５２は、第１のビア部１５１から端部１５３とは反対側に向かって延び、第１の径Ｄ１よりも小さい第２の径Ｄ２（図３Ｂ参照）でケース１１の内部に形成される。ここで「第１のビア部１５１から端部１５３とは反対側に向かって延びる」とは、第１のビア部１５１から裏面１１ｃに向かって延びることをいうものとする。例えば、第２のビア部１５２は、底面１１ｂと直交する方向に延在する。第２のビア部１５２は、第１のビア部１５１と帯状部１５４とを接続し得るが、帯状部１５４を有さず、ケース１１の裏面１１ｃに連通していてもよい。

帯状部１５４は、ケース１１の内部を通過して正極端子１９に接続される。帯状部１５４の構成は特に限定されず、底面１１ｂと平行に走行するものであってもよい。

メッキ層１６は、端部１５３の凸面１５３ａを被覆して形成される。メッキ層１６は、後述するように、略均一な厚みを有する。このようなメッキ層１６を設けることにより、端部１５３を確実に被覆し、電解液Ｌによる腐食から端部１５３を保護することが可能となる。

メッキ層１６は、図３Ａに示すように、例えば、第１のメッキ層１６１と第２のメッキ層１６２とを有していてもよい。メッキ層１６１の材料は、耐腐食性や凹面１５３ａとの密着性を鑑みて選択することができ、例えば、第１のメッキ層１６１は、ニッケル（Ｎｉ）で構成され、第２のメッキ層１６２は、金（Ａｕ）で構成され得る。

メッキ層１６は、例えば電解メッキにより形成することができる。具体的には、ケース１１に正極配線１５等が配設された構造体をメッキ液に浸漬し、正極配線１５に電流を流すことで、メッキ層１６を形成することができる。

保護層１７は、メッキ層１６を被覆して底面１１ｂ上に形成される。保護層１７は、メッキ層１６に被覆された端部１５３を電解液Ｌから保護するとともに、蓄電素子１４と端部１５３との電気的な接続を担う。保護層１７は、導電性材料で構成され、例えば導電性樹脂を含んでいてもよい。「導電性樹脂」とは、導電性粒子を含有する合成樹脂をいうものとする。導電性粒子は、化学的安定性が高いものが好適であり、例えばグラファイト粒子を利用することができる。合成樹脂は、電解液Ｌに対する膨潤性が小さく、耐熱性が高く、化学的安定性が高いものが好適であり、例えばフェノール樹脂を利用することができる。

正極接着層１８は、正極接着層１８は、保護層１７上に形成される。正極接着層１８は、正極電極シート１４ａをケース１１に接着するとともに、正極電極シート１４ａと正極配線１５の端部１５３とを電気的に接続する。正極接着層１８は、保護層１７上に塗布された導電性接着材が硬化したものであってもよく、例えば導電性樹脂を適用することができる。正極接着層１８は、保護層１７と同一の材料を用いてもよく、この場合は、保護層１７と正極接着層１８が一体となり一つの保護層を構成していてもよい。

正極端子１９は、ケース１１の外表面に配設される端子であり、正極配線１５、メッキ層１６、保護層１７及び正極接着層１８を介して蓄電素子１４の正極（正極電極シート１４ａ）と接続される。正極端子１９は、電気化学デバイス１０の外部、例えば実装基板と電気化学デバイス１０との接続に用いられる。正極端子１９は、任意の導電性材料からなるものとすることができ、その配置や形状は特に限定されない。

負極接着層２０は、負極電極シート１４ｂをリッド１２に固定するとともに、負極電極シート１４ｂとリッド１２を電気的に接続する。負極接着層２０は、導電性接着材が硬化したものであってもよく、導電性接着材は正極接着層１８のものと同様に、導電性樹脂を適用することができる。なお負極接着層２０と正極接着層１８は、同種の導電性接着材により構成されてもよく、他種の導電性接着材により構成されてもよい。

負極配線２１は、負極接着層２０、リッド１２及び結合リング１３を介して蓄電素子１４の負極電極シート１４ｂと負極端子２２とを電気的に接続する。具体的には、負極配線２１は、結合リング１３からケース１１の外周に沿って形成され、負極端子２２に接続される構成とすることができる。負極配線２１は任意の導電性材料からなり、配置や形状は特に限定されない。

負極端子２２は、ケース１１の外表面に配設される端子であり、負極配線２１、結合リング１３、リッド１２及び負極接着層２０を介して蓄電素子１４の負極（負極電極シート１４ｂ）と接続される。負極端子２２は、正極端子１９と同様に、電気化学デバイス１０の外部、例えば実装基板と電気化学デバイス１０の接続に用いられる。負極端子２２は、任意の導電性材料からなるものとすることができ、その配置や形状は特に限定されない。

本実施形態に係る電気化学デバイス１０は以上のような構成を有する。

［電気化学デバイスの効果］
電気化学デバイス１０の効果を説明するにあたり、比較例に係る電気化学デバイスと比較する。

図４は、比較例に係る電気化学デバイス３０を説明する模式図であり、Ａは図３Ａに対応する拡大断面図、Ｂはメッキ層３６を形成するメッキ工程を示す断面図である。図示は省略するが、電気化学デバイス３０は本実施形態に係る電気化学デバイス１０と同様の蓄電素子やリッド等を備えるものとする。

図４Ａに示すように、電気化学デバイス３０は、正極配線３５がビア部３５１と端部３５３と帯状部３５４とを有し、メッキ層３６が第１のメッキ層３６１と第２のメッキ層３６２とを有する。端部３５３は、端部１５３と同様に、底面３１ｂから湾曲した凸面３５３ａを含む。一方で、正極配線３５は、テーパ状の周面を含む第１のビア部１５１に対応する構成を有さず、第２のビア部１５２と同様の略一定の径を有するビア部３５１のみを有する。

図４Ｂに示すように、メッキ層３６は、ケース３１及び正極配線３５が形成された構造体をメッキ液Ｍに浸漬し、正極配線３５に電流を流すことで形成される。同図中の矢印Ｅ３１は、端部３５３の中心部へ向かう電流経路を示し、矢印Ｅ３２及び矢印Ｅ３３は、それぞれ、端部３５３の外周部へ向かう電流経路をそれぞれ示す。また、符号Ｍｅは、メッキ液Ｍ中のメッキ層３６の原料となり得る金属粒子を模式的に示す。ここで端部３５３，１５３の中心部とは、凸面３５３ａ，１５３ａにおいて第１のビア部１５１及び第２のビア部１５２の中心軸上の部分をいい、端部３５３，１５３の外周部とは、凸面３５３ａ，１５３ａにおいて底面３１ｂ，１１ｂとの境界をなす部分をいう。

図４Ｂに示すように、電流経路Ｅ３２，Ｅ３３は、電流経路Ｅ３１よりも長い。これにより、外周部へ向かう電流経路Ｅ３２，Ｅ３３の抵抗が、中心部へ向かう電流経路Ｅ３１の抵抗よりも高くなり、外周部へ電流が流れにくくなる。その結果、外周部が中心部よりもメッキされにくくなる。加えて、メッキ液Ｍは、端部１５３の隆起が障害となり、端部１５３の外周部付近において流動性が低下し、メッキ液Ｍ中の金属粒子Ｍｅの濃度が、中心部付近よりも外周部付近において低下し得る。これによっても、外周部が中心部よりもメッキされにくくなる。

したがって、図４Ａに示すように、メッキ層３６は、端部１５３の外周部において中心部よりも薄く形成される。このため、メッキ層３６は、仮に電解液Ｌが浸潤した場合、端部３５３の外周部の保護が十分になされず、端部３５３が外周部から腐食される可能性が高い構成となり得る。

図５は、本実施形態に係る電気化学デバイス１０のメッキ層１６を形成するメッキ工程を示す拡大断面図である。メッキ層１６は、上述のメッキ層３６と同様に形成される。同図中の矢印Ｅ１１は、端部１５３の中心部へ向かう電流経路を示し、矢印Ｅ１２及び矢印Ｅ１３は、それぞれ、端部１５３の外周部へ向かう電流経路をそれぞれ示す。

電気化学デバイス１０は、正極端子１９がテーパ状の第１のビア部１５１を有することから、端部１５３の外周部へ向かう電流経路Ｅ１２，Ｅ１３がいずれも、電流経路Ｅ３２，Ｅ３３よりも大幅に短縮される。したがって、端部１５３の外周部付近と中心部付近とでの金属粒子Ｍｅの濃度に差がある場合であっても、メッキ層１６は、凸面１５３ａ上に略均一な厚みで形成され、端部１５３の腐食を防止することが可能となる。

特に、電解液Ｌとして水系の電解液を採用した場合、電解液Ｌと端部１５３が接触することにより腐食が生じ得る。本実施形態によれば、端部１５３（凸面１５３ａ）の外周部においても十分な厚みのメッキ層１６を形成することができるため、電解液Ｌの接触による腐食のリスクを低減することが可能となる。

加えて、本実施形態によれば、電気化学デバイス１０が保護層１７を有することで、より確実に端部１５３の腐食を防止することが可能となる。したがって、耐久性に優れた不具合の少ない電気化学デバイス１０を提供することが可能となる。

＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の第２の実施形態に係る電気化学デバイス４０の断面図である。同図に示すように、電気化学デバイス４０は、電気化学デバイス１０と同様の構成のリッド１２、結合リング１３、蓄電素子１４、正極配線１５、メッキ層１６、正極接着層１８、正極端子１９、負極接着層２０、負極配線２１及び負極端子２２を有するとともに、電気化学デバイス１０と異なる構成のケース４１及び保護層４７を有する。なお、以下の説明において、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を用いて、その説明を省略する。

図７は、正極配線１５、保護層４７及びケース４１の一部を示す図であり、Ａは図６の拡大断面図、Ｂは保護層４７を取り除いた底面４１ｂの拡大平面図である。なお、図７において、第１のメッキ層１６１及び第２のメッキ層１６２の図示を省略している。図７に示すように、ケース４１は、液室４１ａの底面４１ｂに形成され、正極配線１５の端部１５３が配置された凹部４１１を有する。凹部４１１の深さは、例えば数十μｍ〜数百μｍとすることができる。凹部４１１は、例えば、陥没面４１１ａ、及び陥没面４１１ａに連接する内壁面４１１ｂを有する。

陥没面４１１ａは、凹部４１１の底面を構成する面であり、略平坦な面で構成され得る。陥没面４１１ａの形状は特に限定されないが、例えば図７Ｂに示すように円形状で構成されてもよい。陥没面４１１ａには、正極配線１５の端部１５３が配置される。

内壁面４１１ｂは、陥没面４１１ａに連接し、陥没面４１１ａが円形状で構成される場合には円筒周面で構成され得る。内壁面４１１ｂが円筒周面等の曲面で構成されることにより、後述する保護層４７が凹部４１１に形成された際、内壁面４１１ｂと保護層４７との間に隙間が形成されにくい構成とすることができ、耐腐食性を高めることができる。

保護層４７は、図６及び図７Ａに示すように、保護層１７と同様、メッキ層１６を被覆して底面４１ｂ上に形成される。保護層４７は、また、凹部４１１に形成される。保護層４７は、保護層１７と同様に、導電性材料で構成され、例えば導電性樹脂で構成され得る。すなわち、凹部４１１上に未硬化の導電性樹脂を塗布し、硬化させることで、保護層４７を形成することができる。なお保護層４７は、凹部４１１に加えて、底面４１ｂにおける凹部４１１の外周の領域にも形成され得る。

本実施形態によれば、電気化学デバイス４０のケース４１が凹部４１１を有することにより、未硬化の導電性樹脂の流出を抑制することが可能となる。したがって、比較的少ない量の導電性樹脂を用いた場合であっても、凹部４１１が当該導電性樹脂を溜め込み、十分な厚さの保護層４７を形成することができる。したがって、保護層４７により、メッキ層１６に被覆された端部１５３を確実に被覆することが可能となる。

本技術は上記各実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において変更することが可能である。

［変形例］
第１の実施形態において、端部１５３の底面１１ｂ内における配置は、端部１５３と正極電極シート１４ａとが電気的に接続されれば特に限定されない。

また、上述の実施形態において、リッドが結合リングを介してケースと接合されると説明したが、電気化学デバイスが、結合リングを有さない構成であってもよい。この場合には、リッドが直接ケースに接合される。

また、メッキ層は第１のメッキ層及び第２のメッキ層の２層からなる構成に限定されず、１層であってもよいし、３層以上であってもよい。

また、電気化学デバイスが保護層を有しない構成であってもよい。あるいは、正極接着層が保護層として機能してもよい。

以上の実施形態では、正極配線１５を、端部、第１のビア部及び第２のビア部を有する「配線」として説明したが、上記配線は負極側の配線であってもよい。

端部の底面から見た場合における中心点と、第１のビア部及び第２のビア部の中心軸とは一致していなくてもよい。この場合であっても、テーパ状の周面を有する第１のビア部を有することで、メッキ層の厚みを均一化し、電解腐食防止の効果が得られる。

第２の実施形態において、凹部４１１の形状は上述の形状に限定されない。例えば、陥没面４１１ａが多角形状、あるいは他の形状で構成されてもよい。あるいは、陥没面４１１ａ又は内壁面４１１ｂの表面に凹凸が形成されていてもよい。これにより、底面４１ｂと保護層４７との密着性を高めることができる。さらに、凹部４１１は、陥没面４１１ａと内壁面４１１ｂとを有さず、全体が曲面の凹面で構成されてもよい。

１０，４０…電気化学デバイス
１１，４１…ケース
１１ａ，４１ａ…液室
１１ｂ，４１ｂ…底面
１１ｃ，４１ｃ…裏面（一表面）
４１１…凹部
１２…リッド
１４…蓄電素子
１５…正極配線（配線）
１５１…第１のビア部
１５２…第２のビア部
１５３…端部
１５３ａ…凸面
１６…メッキ層
１７，４７…保護層
Ｄ１…第１の径
Ｄ２…第２の径

Claims (3)

1. リッドと、
   前記リッドとの間に液室を形成するケースと、
   電解液を有し、前記液室に収容された蓄電素子と、
   前記液室の底面から湾曲した凸面を含み前記液室の底面上に第１の径で形成された端部と、テーパ状の周面を含み前記端部から前記ケースの内部に向かって形成された第１のビア部と、前記第１のビア部から前記端部とは反対側に向かって延び前記第１の径よりも小さい第２の径で前記ケースの内部に形成された第２のビア部とを有し、前記蓄電素子と前記ケースの外部とを接続可能に配設された配線と、
   前記凸面を被覆して形成されたメッキ層と
   を具備する電気化学デバイス。
2. 請求項１に記載の電気化学デバイスであって、
   前記メッキ層を被覆して前記液室の底面上に形成された導電性の保護層をさらに具備する
   電気化学デバイス。
3. 請求項２に記載の電気化学デバイスであって、
   前記ケースは、前記液室の底面に形成され前記端部が配置された凹部を有し、
   前記保護層は、導電性樹脂を含み、前記凹部に形成される
   電気化学デバイス。

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