JP2545198Y2 - 電気化学素子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、電池や電気二重層コ
ンデンサなどの電気化学素子に関し、特にそのケーシン
グ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、コイン形電池のケーシング構
造やシート形電池のケーシング構造などを採用した各種
の電気化学素子が開発されている。その中でも、セル内
の電解液（硫酸など）がケーシングの金属部材に触れな
いように考慮したケーシング構造として、図１に示すよ
うなケーシング構造が知られている。例として、電気二
重層コンデンサについて説明する。

【０００３】図１の電気二重層コンデンサのケーシング
構造は、基本的に、内面側に導電性フィルム１が接着さ
れた２枚の金属板２の周縁部間にプラスチック製の枠体
３を挟み込むことによって形成される偏平な空間内に、
セパレータ４で２層に分割した分極性電極５を積層状態
で密封したものである。導電性フィルム１は分極性電極
５に密着し、集電体として機能する。金属板２はケーシ
ング構造の主体であるとともに、外部接続用の端子板と
して機能する。枠体３は２枚の金属板２の周縁部間にあ
って、コンデンサ・セルを密封する封口ガスケットとし
て機能する。分極性電極５は活性炭からなり、これに硫
酸などを含む電解液を含浸させている。

【０００４】図１に示すように、金属板２の内面側には
全面的に導電性フィルム１が熱圧着されており、これと
枠体３とはホットメルト接着剤層６によって接着されて
いる。つまり、ホットメルト接着剤層６は金属板２に直
接接着されてはおらず、金属板２の表面に接着された導
電性フィルム１に密着している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】図１のケーシング構造
では、セル内の電解液が金属板２に直接接触することは
ないので、電解液によって金属板が腐蝕する恐れがな
く、電解液として硫酸などを使用することができ、電解
液の選択の自由度が高いという特徴を有している。しか
し、金属板２に対する導電性フィルム１の接着強度をあ
まり高くすることができず、長期使用により導電性フィ
ルム１が金属板２から剥離しやすいという問題があっ
た。導電性フィルム１と金属板２とが剥離すると、極端
な場合にはケーシングとしての基本的な機能まで損なわ
れる。また、導電性フィルム１の破壊強度は非常に小さ
いので、セル内で導電性フィルム１が部分的に破れたり
すると、フィルム１と金属板２との界面を伝って電解液
が漏液するという問題もあった。そのため衝撃に弱いな
どの欠点を有していた。

【０００６】この考案は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、セル内の電解液が金属板に
触れない偏平なケーシング構造の電気化学素子におい
て、ケーシングの耐久性、耐衝撃性を改善することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この考案による電気化学
素子のケーシング構造は、内側面に導電性フィルムが接
着された２枚の金属板の周縁部間にプラスチック製の枠
体を挟み込むことによって形成される偏平な空間内にセ
パレータで２層に分割したセル内容物を密封したもので
あって、前記枠体はホットメルト接着剤層を介して前記
金属板に接着されており、前記ホットメルト接着剤層は
前記金属板の内面に直接密着しているとともに、前記ホ
ットメルト接着剤層の内周側は前記枠体の内周縁より内
側に入り込んでおり、前記導電性フィルムの外周縁部は
前記枠体より内側において前記ホットメルト接着剤層の
上に接着されていることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】ケーシング構造の主体となる２枚の前記金属板
と前記枠体とは前記ホットメルト接着剤層を介して直接
接着されているので、その接着部分はきわめて剥離しに
くく、したがって耐久性および耐衝撃性の大きなケーシ
ングとなる。また前記枠体の内側において、前記金属板
の内面側は前記導電性フィルムで被覆され、かつ導電性
フィルムの外周縁部は前記ホットメルト接着剤層の上に
接着されているので、セル内の電解液が金属板に接触す
ることはない。

【０００９】

【実施例】図２はこの考案の一実施例による電気二重層
コンデンサのケーシング構造を示している。基本構造は
図１のものとほぼ同様で、内面側に導電性フィルム１が
接着された２枚の金属板２、２の周縁部間にプラスチッ
ク製の枠体３を挟み込むことによって形成される偏平な
空間内に、セパレータ４で２層に分割した分極性電極
５、５を積層状態に密封したものである。なお、全体の
外形形状は長方形または正方形が一般的であるが、円形
でも勿論よい。

【００１０】図１の従来構造では、金属板２の内面側に
全面的に導電性フィルム１が熱圧着されているが、図２
の本考案の構造では金属板２の中央部分にのみ導電性フ
ィルム１が熱圧着されており、金属板２の内面側の外周
付近には枠体３と同じ枠状をなすようにホットメルト接
着剤層６が形成されている。

【００１１】製造工程順に説明すると、金属板２の内面
側にまず枠状に形成されたホットメルト接着剤層６を熱
融着し、その枠状のホットメルト接着剤層６の内側部分
の金属板２に導電性フィルム１を熱圧着する。ここでホ
ットメルト接着剤層６の内周側には薄肉部６ａが形成さ
れており、導電性フィルム１の外周縁部がホットメルト
接着剤層６の薄肉部６ａの上に重ねられ、ホットメルト
接着剤層６ａを介してフィルム１の外周縁部１ａが金属
板２に強固に接着される。

【００１２】導電性フィルム１の外周縁部１ａと金属板
２との間に挟まれるホットメルト接着剤層６の薄肉部６
ａの厚みは例えば０．１mmであり、接着剤層６の他の部
分（金属板２と枠体３との間に挟み込まれる部分）の厚
みは０．３mmとする。また、接着剤層６の薄肉部６ａの
上に重なり合う導電性フィルム外周縁部１ａの幅は１〜
３mm程度とする。

【００１３】そして図２に示すように、一方の金属板２
（導電性フィルム１とホットメルメト接着剤層６が付い
たもの）の上にプラスチック製の枠体３をのせ、接着剤
層６によって両者を熱融着する。次に枠体３の内側の空
間に分極性電極５，５、セパレータ４を積層し、その上
にもう一つの金属板２（導電性フィルム１とホットメル
メト接着剤層６の付いたもの）を被せ、ホットメルト接
着剤層６を熱融着させて両者を接着する。これでセルを
密封入した電気二重層コンデンサが完成することにな
る。なおセパレータ４と分極性電極５には電解液として
の硫酸を含浸させる。

【００１４】ホットメルト接着剤６としては、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体
などの変成ポリエチレン樹脂などを用いるのが好まし
い。なお、金属板２と枠体３とを強固に接着するにはホ
ットメルト接着剤層６の厚みがある程度以上大きい方が
よい。ただし導電性フィルム外周縁部１ａを重ねる部分
の接着剤層６があまり厚いと不必要な突部ができてしま
う。そのため前記の実施例のように接着剤層６の内周側
に薄肉部６ａを形成している。しかし本考案はこの実施
例に限定されるものではなく、例えば０．０５〜０．１
５mm程度の均一な厚みのホットメルト接着剤層６として
もよい。

【００１５】なおこの考案は前記のような電気二重層コ
ンデンサに限らず、同様なケーシング構造の電池などの
他の電気化学素子にも適用することができる。

【００１６】

【考案の効果】以上詳細に説明したように、この考案の
電気化学素子では、ケーシングの主体となる２枚の金属
板と枠体とがホットメルト接着剤層で直接的に接着され
ているので、接着強度が非常に大きく、耐久性、耐衝撃
性にすぐれたケーシングとなる。また枠体の内側におい
て金属板の内面に導電性フィルムが接着され、その導電
性フィルム間にセル内容物が積層されているとともに、
導電性フィルムの外周縁部がホットメルト接着剤層の内
周部分の上に重ねて接着されているので、セルに含まれ
る電解液が金属板に直接接触することはなく、電解液に
よる金属板の腐蝕の問題はない。また、導電性フィルム
が何らかの原因で破れてしまい、その部分から電解液が
金属板と導電性フィルムの界面にしみこんでも、フィル
ムの外周縁部は枠体の内側に位置しており、かつホット
メルト接着剤層で金属板に接着されているので、フィル
ムと金属板の界面を伝う電解液がケーシングの外側まで
漏れ出すことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電気二重層コンデンサのケーシング構造
を示す断面図である。

【図２】この考案の一実施例による電気二重層コンデン
サのケーシング構造の断面図である。

【符号の説明】

１ 導電性フィルム １ａ 外周縁部 ２ 金属板 ３ 枠体 ４ セパレータ ５ 分極性電極 ６ ホットメルト接着剤層 ６ａ 薄肉部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山崎 龍也 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (72)考案者 倉林 研 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動 車株式会社藤沢工場内 (56)参考文献 特開 平２−216809（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側面に導電性フィルムが接着された２
   枚の金属板の周縁部間にプラスチック製の枠体を挟み込
   むことによって形成される偏平な空間内にセパレータで
   ２層に分割したセル内容物を密封したものであって、前
   記枠体はホットメルト接着剤層を介して前記金属板に接
   着されており、前記ホットメルト接着剤層は前記金属板
   の内面に直接密着しているとともに、前記ホットメルト
   接着剤層の内周側は前記枠体の内周縁より内側に入り込
   んでおり、前記導電性フィルムの外周縁部は前記枠体よ
   り内側において前記ホットメルト接着剤層の上に接着さ
   れていることを特徴とする電気化学素子。
2. 【請求項２】 前記金属板と前記枠体との間に挟まれて
   いる前記ホットメルト接着剤層より、前記金属板と前記
   導電性フィルムとの間に挟まれている前記ホットメルト
   接着剤層の方が薄いことを特徴とする請求項１に記載の
   電気化学素子。