JP4646428B2

JP4646428B2 - Electrochemical element

Info

Publication number: JP4646428B2
Application number: JP2001090033A
Authority: JP
Inventors: 健児島津; 和雄生田; 真也松野; 誠東別府
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2021-03-27
Also published as: JP2002289484A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrochemical element comprising a safety valve stably and reliably operative with a simple shape by a simple manufacturing method. SOLUTION: An electric double layer capacitor 1 has an outer container 6 containing a cell 5 composed of a pair of polarizable electrodes 3a, 3b disposed on both sides of a separator 2, and a pair of collectors 4a, 4b disposed on the outer surfaces of the polarizable electrodes 3a, 3b. Each collector 4 has a tab 7 at one end and a lead terminal 8 bonded to the tab 7, and an opening 6A of the container 6 is sealed so that the terminal 8 extends from the container 6 through the opening 6A. The lead terminal 8 has a through-hole 10 extending into the container 6, and an opening 11 of the through-hole 10 located at the outside of the container 6 is sealed with a seal layer 12 having lower strength than that of the container 6.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気二重層コンデンサ等の電気化学素子に関し、特に電気化学素子の安全弁の改良に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
蓄電デバイスである電気化学素子として、セパレータを介して一対の分極性電極を配設するとともに、該分極性電極の外側表面それぞれに一対の集電体を配した電極積層体を金属筐体等の外装容器内に収納し、前記電極積層体内に電解液を含浸して前記外装容器内部を気密封止した構成からなる電気二重層コンデンサが知られている。
【０００３】
電気二重層コンデンサは、電極と電解液との界面においてイオンの分極によりできる電気二重層を利用したコンデンサであり、コンデンサと電池の両方の機能を兼ね備えたものであり、従来のコンデンサと比較して大容量の静電容量を充電できるとともに、急速充放電が可能であることから、小型のメモリーバックアップ電源や自動車の駆動源等、大容量モータなどの補助電源として注目されている。
【０００４】
かかる電気二重層コンデンサは、長時間の使用やコンデンサの異常加熱等によって、電解液や分極性電極が劣化、分解して外装容器内に分解ガスが発生して蓄積され、外装容器の内圧が上昇して最終的には外装容器が破裂してしまうことが知られている。
【０００５】
そこで、例えば、実開昭４９−８７０４３号公報等では、外装容器に十文字等の切り込みを入れ、外装容器内の内圧が上昇したときには該切り込み部から破れて発生したガスを外装容器の外部に放出し、急激な内圧上昇による外装容器の爆発等を防ぐ方法が提案されている。
【０００６】
また、特開平１１−１６２７９８号公報では、アルミニウムケース等の金属ケースの壁面に、支持板体に開口部（開放口）を設けるとともに、該開口部を薄肉の金属箔にて閉鎖した安全弁を取り付けることが記載され、該安全弁を低圧で精度よく作動させることができると記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実開昭４９−８７０４３号公報の外装容器自体に切り込みをいれた安全弁では、精度よく均一な厚み深さの切り込みを形成することが困難であり、安全弁の作動圧力にばらつきが生じてしまい、また、製造時や使用時の取り扱い時に外装容器の切り込み部に応力等がかかると、容易に外装容器中にピンホールやクラック等の欠陥が発生して、電解液が液漏れしたり、外装容器内に水分が混入する結果、電気二重層コンデンサの寿命が短くなるという問題があった。
【０００８】
また、特開平１１−１６２７９８号公報の外装容器（金属ケース）に安全弁を取り付ける方法では、外装容器に安全弁を別途形成して、これらの間を完全に封止する必要があり、これらの寸法を厳密に制御したり、封止性が低下する等工程上制約が多く、歩留まりが低いものであった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、簡単な形状および製造方法で安定して確実に作動する安全弁を具備する電気二重層コンデンサ等の電気化学素子を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、安全弁の構造について検討した結果、リード端子に外装容器内部に通じる貫通孔を形成するとともに、該貫通孔の外装容器の外側に位置する開口端を外装容器よりも低強度の封止層にて封止することによって、リード端子自体に安全弁を形成し、簡単な形状で容易に安全弁を形成することができ、かつ製造時や使用時の外装容器の取り扱いによって外装容器中にピンホールやクラック等の欠陥が発生することなく安定して使用することができるとともに、封止層の厚みを所定の厚みに容易に制御することができることから所定の圧力で確実に安全弁を作動させることができることを知見した。
【００１１】
すなわち、本発明の電気化学素子は、セパレータの両面に一対の電極を配し、該電極の外側表面それぞれに、一端にタブ部を設けた一対の集電体を配設してなるセルを外装容器内に収納するとともに、前記集電体のタブ部にリード端子を接合し、かつ該リード端子を前記外装容器の開口部から前記外装容器の外部に突出するようにして前記外装容器の開口部を封止する電気化学素子において、前記リード端子に前記外装容器の内部に通じる貫通孔を形成するとともに、該貫通孔の外装容器外側に位置する開口部を前記外装容器よりも低強度の封止層にて封止し、前記貫通孔は、前記リード端子に切り欠き部を形成するとともに、該切り欠き部の開口部のうち、前記外装容器の外側部分を前記封止層にて封止することによって形成したことを特徴とする。
【００１３】
また、前記封止層の前記リード端子の開口部に位置する淵部をテーパー状またはＲ状とするか、前記リード端子の幅と前記封止層の幅とを同じとすることが望ましく、前記リード端子の厚みが０．５〜２．５ｍｍであることが望ましい。
【００１４】
さらに、前記リード端子の断面積Ｓ_aと前記貫通孔の断面積Ｓ_hとの比が０．００５〜０．４であることが望ましい。
【００１５】
さらにまた、前記封止層が金属箔からなり、該金属箔の表面の一部を樹脂層にて被覆したことが望ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の電気化学素子の好適例である電気二重層コンデンサについて、その第一の実施態様についての概略断面図である図１、およびその平面図である図２を基に説明する。
【００１７】
図１、２によれば、電気二重層コンデンサ１は、セパレータ２の両面に一対の分極性電極（電極）３（３ａ、３ｂ）を配し、該分極性電極３の外側表面それぞれに、一対の集電体４（４ａ、４ｂ）を配設してなるセル５が複数積層され、該複数のセル５が袋状体の外装容器６内に収納されている。なお、隣接するセパレータ２、２間に位置する分極性電極３−集電体４−分極性電極３は、正極（分極性電極３ａ−集電体４ａ−分極性電極３ａ）または負極（分極性電極３ｂ−集電体４ｂ−分極性電極３ｂ）いずれかの同極をなし、セパレータ２を介して異極をなすように形成されている。
【００１８】
また、集電体４の一端にはタブ部７（７ａ、７ｂ）が形成され、タブ部７は集電体４と同極をなして交互（１層おき）に正極用タブ部（７ａ）および負極用タブ部（７ｂ）をなしている。さらに、同極をなすタブ部７ａ、７ｂ同士は収束されて正極または負極をなすリード端子８（８ａ、８ｂ）の表面にそれぞれ溶接されている。そして、リード端子８が外装容器６の開口部６Ａから外装容器６の外部に突出した状態で外装容器６の開口部６Ａが融着封止されている。
【００１９】
本発明によれば、一対のリード端子８のうち、少なくとも一方のリード端子（図１、２によれば８ｂ）外装容器６内部に通じる貫通孔１０を形成するとともに、貫通孔１０の外装容器６外側に位置する開口部１１を外装容器１０よりも低強度の封止層１２によって封止したことが大きな特徴であり、これによって、リード端子８自体に安全弁１４の機能を付与することができ、簡単な形状で容易に安全弁１４となるとともに、製造時や使用時の外装容器６の取り扱いによって外装容器６中にピンホールやクラック等の欠陥が発生することなく安定して使用することができ、さらに、封止層１２の厚みを所定の厚みに制御することができることから所定の圧力で確実に安全弁１４を作動させることができる。
【００２０】
ここで、貫通孔１０の形成方法としては、図３に示すように、（ａ）リード端子８に外装容器６の内部に通じる切り欠き部１６を形成するとともに、該切り欠き部１６の外装容器６の外側に位置する両開口部１６Ａを封止層１２によって溶接、封止したもの、（ｂ）リード端子８に外装容器６の内部に通じる溝部１７を形成するとともに、溝部１７の外装容器６の外側に位置する開口部１７Ａを封止層１２にて溶接、封止したもの、（ｃ）リード端子８の内部に長孔１８を形成して外装容器６外側に位置する開口部１８Ａを封止層１２で溶接、封止したものであってもよい。
【００２１】
なお、上記（ａ）〜（ｃ）のうち、容易に、かつ寸法精度よく作製できる点で、（ａ）または（ｂ）が望ましい。
【００２２】
また、リード端子８の断面積（貫通孔１０形成部も含む）Ｓ_aに対する貫通孔１０（切り欠き部１６、溝部１７または長孔１８）の断面積Ｓ_hの比（Ｓ_h／Ｓ_a）は、加工のし易さ、リード端子８の機械的強度向上およびリード端子の抵抗値の増大を抑制する点で、０．００５〜０．４、特に０．０１〜０．２であることが望ましい。かかる点で、例えば、断面形状が幅ｗ₁×高さｈ₁のリード端子８に対して、切り欠き部１６、溝部１７および長孔１８の幅ｗ₂は０．０４ｗ₁〜０．４ｗ₁であることが望ましく、また、溝部１７の高さ（厚み）ｈ₂は０．１ｈ₁〜０．９ｈ₁であることが望ましい。
【００２３】
また、リード端子８の切り欠き部１６、溝部１７および長孔１８等を形成する方法としては、ドリル加工やレーザー加工、打ち抜き加工等を用いればよい。さらに、長孔１８の断面形状は円、楕円、矩形等の多角形等の形状からなる。
【００２４】
また、リード端子８を挟持した状態で封止される突出させた外装容器６の封止性を高めるために、封止層１２のリード端子８開口部に位置する淵部１３をテーパー状またはＲ状とするか、および／または封止層１２の幅をリード端子８の幅と同じとすることによって、リード端子８の外装容器６の開口部６Ａに封止層１２形成による段差が生じることを防止することが望ましい。なお、外装容器６の封止性の点では、封止層１２の淵部１３をテーパー状またはＲ状とすることが望ましい。
【００２５】
なお、リード端子８の厚みは、所望の大きさの貫通孔１０を形成できるとともに、外装容器６の封止性の点で、０．５〜２．５ｍｍ、特に１．０〜２．０ｍｍであることが望ましい。また、リード端子８の幅は、抵抗が増大することを抑制し、リード端子８の機械的強度を高めるとともに、外装容器６の封止性を向上するために、３〜１５ｍｍであることが望ましい。
【００２６】
さらに、図４に示すように、封止層１２がアルミニウム、チタン、タンタル、白金、金またはステンレスの群から選ばれる少なくとも１種の金属箔２０からなり、該金属箔２０の一部を樹脂層２１にて被覆することによって、外装容器６の内圧が所定圧力に達した段階で、樹脂層２１を形成しない金属箔２０むき出し部２２が破れて外装容器６内部のガスを放出することによって電気二重層コンデンサ１の破裂を防止することができる。
【００２７】
なお、本発明におけるリード端子８としては、アルミニウム、チタン、タンタル、白金、金またはステンレスの群から選ばれる少なくとも１種の金属板により形成され、集電体４のタブ部７と電気二重層コンデンサ１の外部との間で電荷をやり取りするが、特に耐電圧の高い非水電解液に対する耐食性の点でアルミニウム板からなることが望ましい。
【００２８】
一方、封止層１２としては、アルミニウム、鉄、ステンレス、銅の群から選ばれる少なくとも１種の金属箔が使用可能であり、セルの内圧が所定の値に達した段階で確実に破裂するために、外装容器６（の壁体）よりも低強度の部材によって構成する。また、封止層１２の厚みは、５〜１００μｍ、特に１０〜３０μｍが望ましい。
【００２９】
なお、リード端子８と封止層１２とは、レーザー溶接等の溶接法によって溶接して封口される。
【００３０】
（各部材の構成）
一方、セパレータ２は、パルプやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニリデンフロライド（ＰＶｄＦ）等の有機フィルムまたはガラス繊維不織布及びセラミックスなどを用いることができ、分極性電極３、３間を絶縁するために形成されるものであるが、分極性電極３内に含有される電解液中のイオンを透過させることができる多孔質体により形成される。さらに、セパレータ２の厚みはショートを防止し、内部抵抗を低減するために０．０２〜０．１５ｍｍの厚みが好ましい。
【００３１】
また、分極性電極３を構成する活性炭質構造体は、高い比表面積を有する粒子または繊維状の活性炭と、前記活性炭間を結合するためのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の結合剤とを配合したものからなり、これを炭化処理したものであってもよい。
【００３２】
また、コンデンサの高静電容量を維持し、構造体として必要な強度を得るためには、前記活性炭の比表面積が１０００〜２５００ｍ²／ｇであることが望ましい。
【００３３】
なお、前記結合剤は、例えば、活性炭１００重量部に対して、総量で５〜５０重量部の比率で配合されて活性炭間に存在するが、炭化処理を施す場合には、前記活性炭質構造体に占める結合剤分の炭素成分の割合が５〜５０重量％であることが好ましく、これにより前記活性炭粒子間の焼結性及び結合性を高めることができる。また、分極性電極３（活性炭質構造体）中にはケッチェンブラックやアセチレンブラック等の導電性カーボンが活性炭１００重量部に対して総量で５〜５０重量部の比率で含有されていてもよい。
【００３４】
さらに分極性電極３は厚み０．０５〜１．５ｍｍ、特に０．０７〜０．６ｍｍの板状または長尺シート状からなることが望ましい。
【００３５】
さらに、分極性電極３およびセパレータ２内には、硫酸や硝酸などの水溶液や、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、γ―ブチロラクトン（γ―ＢＬ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、スルホラン、３−メチルスルホラン等の非水溶媒と４級アンモニウム塩、４級スルホニウム塩、４級ホスホニウム塩等の電解質を組み合わせた非水系電解液が含浸されるが、本発明においては分解電圧の高い非水系電解液を用いることが望ましい。なお、前記電解質の前記非水溶媒に対する溶解量は、０．５ｍｏｌ／ｌ〜２．０ｍｏｌ／ｌとすることが安定し、かつ高い静電容量を得る点で好ましい。
【００３６】
また、集電体４は、導電性を有するアルミニウム、チタン、タンタル、白金、金、ステンレス等の金属箔により形成され、分極性電極３との間で電荷をやり取りするが、特に分解電圧の高い非水系電解液に対する耐食性の点でアルミニウム板からなることが望ましい。また、集電体４の厚みは内部抵抗を低減するためには薄いものが好ましいが、組立時の取り扱いなどによる破損を考慮すると０．０２〜０．１０ｍｍ程度が望ましく、さらに、集電体４の周縁部には電極積層体６内外の電荷をやり取りするためのタブ部７が形成される。
【００３７】
さらに、外装容器６としては、袋状体または缶状体等からなるが、本発明によれば、特に、変形する等により密着性よく封止層１２の外周を封止でき、外装容器６の封止性を高めることができる点で、有機樹脂と金属箔とからなるラミネートフィルム等を用いた袋状体に対して有効である。また、袋状体の構成は、例えば、内面に熱融着性を示す第１の樹脂膜が配され、かつ、その外面に、金属箔および第２の樹脂膜を順次被着形成した袋状体のラミネートフィルムが好適に用いられる。具体的には、内面から外面に向かって順に酸変性ポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／Ａｌ箔／ＰＥＴ、酸変性ポリエチレン（ＰＥ）／ナイロン／Ａｌ箔／ＰＥＴ、アイオノマー／Ｎｉ箔／ＰＥ／ＰＥＴ、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）／ＰＥ／Ａｌ箔／ＰＥＴ、アイオノマー／ＰＥＴ／Ａｌ箔／ＰＥＴ等のラミネートフィルムを用いることができる。
【００３８】
また、第１（内面）の樹脂層は、防湿性、耐通気性、耐薬品性の点で、酸変性ポリエチレン（ＰＥ）、酸変性ポリプロピレン（ＰＰ）、アイオノマー、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）の群から選ばれる１種からなることが望ましく、第２（外面）の樹脂層としては、耐熱性および耐衝撃性の点で、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が望ましい。
【００３９】
なお、本発明によれば、図１、２に示した電気二重層コンデンサ以外に、リチウムイオン二次電池等についても同様に適応可能であるが、特に大電流を流すために、リード端子８の厚みが厚く、リード端子８に貫通孔１０を容易に形成できる点で電気二重層コンデンサについて特に有効である。
【００４０】
【実施例】
（実施例１）
ＢＥＴ値が２０００ｍ²／ｇの活性炭粉末試料１００重量部に対して、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を５０重量部混合して高速混合攪拌機にて攪拌し、得られた粉体を４０メッシュでメッシュパスを行った後、円筒状の成形型を用いてロール成形を行い、所定形状にカットしてシート状成形体を作製した。そして、該成形体を、真空中、９００℃で熱処理を行い、５０ｍｍ×５０ｍｍ×厚み、０．５ｍｍの活性炭質構造体（分極性電極）を５８枚作製した。
【００４１】
一方、セルロース製のセパレータ５２ｍｍ×５２ｍｍ×厚み０．０５ｍｍを２９カットしてセパレータとし、また、５０ｍｍ×５０ｍｍ×厚み０．０５ｍｍでその一端に１０ｍｍ×１０ｍｍのタブ部を形成したアルミニウム箔からなる集電体を３０枚準備した。
【００４２】
また、電解質としてテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（Ｅｔ₄ＮＢＦ₄）を非水溶媒であるプロピレンカーボネート（ＰＣ）に溶解させて濃度１．０ｍｏｌ／ｌになるように調製した電解液を調製した。
【００４３】
他方、幅１０ｍｍ×長さ５０ｍｍ×厚さ１．０ｍｍで、長さ方向の端部からレーザー加工により幅０．５ｍｍ×長さ２５ｍｍの図３の形状の切り欠き部を設けるとともに、該切り欠き部の両主面に幅１０ｍｍ×長さ２５ｍｍ×厚み２０μｍのアルミニウム箔からなる封止層を載置し、さらに、リード端子切り欠き端面から後述する外装袋の開口面に向かって１０ｍｍの領域にリード端子をくるむように、厚さ０．５ｍｍの酸変性ポリプロピレンを加熱融着した樹脂層を形成した。そして、該封止層の周縁部をリード端子表面にレーザー溶接したリード端子を準備した。
【００４４】
次に、セパレータの両面に上記分極性電極（活性炭質構造体）を積層し、該分極性電極の表面それぞれに集電体を積層してセルを作製するとともに、同極をなす１層おきの集電体のタブ部同士を束ねるとともにその先端部にリード端子の切り欠き部側を溶接して電気的に接続固定した。
【００４５】
そして、上記セルを最外層からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／Ａｌ箔／ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の順に積層された６２ｍｍ×７５ｍｍのラミネートフィルムからなる袋状体の外装容器内にリード端子の切り欠き部の長さが５ｍｍ突出するように挿入し、該袋状体内に電解液を所定量充填した後、２００℃で袋状体の開口部を封着し、容量が６００Ｆの電気二重層コンデンサを作製した。
【００４６】
得られた電気二重層コンデンサについて、電流（Ｉ）０．５Ａで電圧（Ｖ）３．０Ｖまで充電し、さらに５時間の定電圧充電を行い、電流（Ｉ）０．５Ａで０Ｖまで放電する一連の操作を１サイクルとして計３サイクルし、電気二重層コンデンサの安定化を図った。次いで、７０℃の恒温層の中で電流（Ｉ）２．５Ａで電圧（Ｖ）３．０Ｖまで充電し、さらに０．５時間の定電圧充電を行い、電流（Ｉ）２．５Ａで０Ｖまで放電したときに要する時間（ｔ）を測定し、静電容量（Ｃ）＝電流（Ｉ）×時間（ｔ）／電圧（Ｖ）にて静電容量を測定することにより、サイクルによる静電容量の変化を測定すると、図５に示すように、５００±１５サイクル付近で速やかに安全弁が破裂し、徐々に容量が低下し、７００サイクル繰り返した後４７０±２Ｆ（ｎ数２０個）であった。
【００４７】
（実施例２）
実施例１の電気二重層コンデンサの切り欠き部を、０．５ｍｍ（幅）×２５ｍｍ（長さ）×厚さ０．５ｍｍの溝部に代え、該溝部の開口部を覆うように実施例１の封止層を載置して、該封止層の周辺をレーザー溶接により溶接封止した後、封止層の淵部を研磨加工してテーパー状とする以外は、実施例１と同様に電気二重層コンデンサを作製した。得られた電気二重層コンデンサについて、実施例１と同様に評価した結果、図５に示すように５００±１０サイクルで速やかに安全弁が破裂し、徐々に容量が低下し、７００サイクル繰り返した後の静電容量は４８０±２Ｆであった。
【００４８】
（実施例３）
実施例１の電気二重層コンデンサに対して、空洞部の両面を５ｍｍ×５ｍｍ×厚さ２０μｍのアルミニウ箔で覆い、周辺をレーザーにより溶接封止する以外は、実施例１と同様に電気二重層コンデンサを作製した。その後、実施例１と同様に評価し、サイクルによる静電容量の変化を測定した結果、図５に示すように５００±２０サイクルで速やかに安全弁が破裂し、徐々に容量が低下し、７００サイクル繰り返した後で４５０±１Ｆであった。
【００４９】
（比較例１）
実施例１の電気二重層コンデンサに対して、リード端子に切り欠き部がなく、アルミニウム箔が接合されていない以外は、実施例１と同様に電気二重層コンデンサを作製した。その後、実施例１と同様に評価し、サイクルによる静電容量の変化を測定すると、６００サイクル付近までは実施例１、２、３よりも容量劣化が少なかったが、６００±３０サイクルでいきなり爆発し、内容物が外部に飛び散った。
【００５０】
（比較例２）
実施例１の電気二重層コンデンサに対して、リード端子に切り欠き部がなく、アルミニウム箔が接合されていない状態で、外周のシール部以外の封止材表面において内層からＡｌ箔層の半分に値する深さ０．１ｍｍの切り込みを直径３ｍｍの十文字型で付加した構造をもつ以外は、実施例１と同様に電気二重層コンデンサを作製した。その後、実施例１と同様に評価し、サイクルによる静電容量の変化を測定すると、サイクル試験初期から５個については十文字切り込み部分から電解液の漏れが生じた。また、電解液漏れのなかった試料１５個についても、４００±３０サイクル繰り返した後で速やかに安全弁が破裂し、徐々に容量が低下し、７００サイクル繰り返した後で２５０±４０Ｆであった。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の電気化学素子によれば、リード端子に外装容器内部に通じる貫通孔を形成するとともに、該貫通孔の外装容器の外側に位置する開口部を外装容器よりも低強度の封止層にて封止して、リード端子自体に安全弁を形成することによって、簡単な形状で容易に形成することができ、かつ製造時や使用時の外装容器の取り扱いによって外装容器中にピンホールやクラック等の欠陥が発生することなく安定して使用することができるとともに、封止層の厚みを所定の厚みに制御することができることから所定の圧力で確実に安全弁を作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気化学素子の好適例である電気二重層コンデンサの一例についての概略断面図である。
【図２】図１の電気二重層コンデンサのリード端子部分の平面図である。
【図３】図１の電気二重層コンデンサについて、貫通孔の構成例を説明するための分解斜視図である。
【図４】図１の電気二重層コンデンサについて、封止層の構造を説明するための図である。
【符号の説明】
１電気二重層コンデンサ
２セパレータ
３（３ａ、３ｂ）分極性電極
４（４ａ、４ｂ）集電体
５セル
６外装容器
６Ａ開口部
７（７ａ、７ｂ）タブ部
８リード端子
１０貫通孔
１１、１６Ａ、１７Ａ、１８Ａ開口部
１２封止層
１４安全弁
１６切り欠き部
１７溝部
１８長孔
２０金属箔
２１樹脂層
２２むき出し部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrochemical element such as an electric double layer capacitor, and more particularly to improvement of a safety valve of the electrochemical element.
[0002]
[Prior art]
As an electrochemical element that is an electricity storage device, a pair of polarizable electrodes are disposed via a separator, and an electrode laminate in which a pair of current collectors are arranged on each outer surface of the polarizable electrode is used as a metal housing or the like. There is known an electric double layer capacitor that is housed in an outer container and has a structure in which the inside of the outer container is hermetically sealed by impregnating an electrolyte in the electrode laminate.
[0003]
An electric double layer capacitor is a capacitor that uses an electric double layer formed by the polarization of ions at the interface between the electrode and the electrolyte, and combines the functions of both a capacitor and a battery. Since it can charge a large capacitance and can be rapidly charged and discharged, it has been attracting attention as an auxiliary power source for large-capacity motors such as small memory backup power sources and automobile drive sources.
[0004]
In such an electric double layer capacitor, the electrolytic solution or polarizable electrode deteriorates or decomposes due to long-term use or abnormal heating of the capacitor, etc., and decomposed gas is generated and accumulated in the outer container, increasing the internal pressure of the outer container. It is known that the outer container will eventually rupture.
[0005]
Thus, for example, in Japanese Utility Model Publication No. 49-87043, etc., a notch such as a cross is cut into the outer container, and when the internal pressure in the outer container rises, the gas generated by tearing from the notch is released to the outside of the outer container. However, a method for preventing an explosion of the outer container due to a sudden rise in internal pressure has been proposed.
[0006]
In JP-A-11-162798, an opening (open port) is provided in a support plate body on a wall surface of a metal case such as an aluminum case, and a safety valve having the opening closed with a thin metal foil is attached. It is described that the safety valve can be accurately operated at a low pressure.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is difficult for the safety valve in which the outer container itself is cut in Japanese Utility Model Publication No. 49-87043 to form a cut with a uniform thickness and depth, resulting in variations in the operating pressure of the safety valve. In addition, if stress is applied to the cutout of the outer container during manufacturing or handling during use, defects such as pinholes and cracks can easily occur in the outer container, and the electrolyte can leak, As a result of moisture mixed in the container, there is a problem that the life of the electric double layer capacitor is shortened.
[0008]
Moreover, in the method of attaching a safety valve to the exterior container (metal case) of JP-A-11-162798, it is necessary to separately form a safety valve in the exterior container and completely seal between them. There were many process restrictions such as strict control and sealing performance being lowered, and the yield was low.
[0009]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an electrochemical element such as an electric double layer capacitor having a safety valve that operates stably and reliably with a simple shape and manufacturing method. There is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of studying the structure of the safety valve, the present inventors have formed a through-hole leading to the inside of the outer container in the lead terminal, and the opening end located outside the outer container of the through-hole has a lower strength than the outer container. By sealing with a sealing layer, a safety valve can be formed on the lead terminal itself, and a safety valve can be easily formed with a simple shape, and in the outer container by handling the outer container at the time of manufacture and use It can be used stably without generating defects such as pinholes and cracks, and the thickness of the sealing layer can be easily controlled to a predetermined thickness, so that the safety valve is reliably operated at a predetermined pressure. I found out that I can do it.
[0011]
That is, the electrochemical device of the present invention has a cell in which a pair of electrodes are arranged on both sides of a separator, and a pair of current collectors each having a tab portion at one end are disposed on each outer surface of the electrode. An opening of the outer container is accommodated in the container, and a lead terminal is joined to the tab portion of the current collector, and the lead terminal protrudes from the opening of the outer container to the outside of the outer container. In the electrochemical element that seals, the lead terminal is formed with a through-hole leading to the inside of the outer container, and the opening located outside the outer container of the through-hole is sealed with a lower strength than the outer container The through-hole forms a notch in the lead terminal, and seals an outer portion of the exterior container with the sealing layer in the opening of the notch. Features that were formed by To.
[0013]
In addition, it is desirable that the flange portion of the sealing layer located in the opening of the lead terminal is tapered or R-shaped, or the width of the lead terminal and the width of the sealing layer are the same, It is desirable that the thickness of the lead terminal is 0.5 to 2.5 mm.
[0014]
Furthermore, the ratio of the sectional area S _h of the cross-sectional area S _a and the through hole of the lead terminal is desirably from 0.005 to 0.4.
[0015]
Furthermore, it is desirable that the sealing layer is made of a metal foil, and a part of the surface of the metal foil is covered with a resin layer.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An electric double layer capacitor which is a preferred example of the electrochemical device of the present invention will be described with reference to FIG. 1 which is a schematic sectional view of the first embodiment and FIG. 2 which is a plan view thereof.
[0017]
According to FIGS. 1 and 2, the electric double layer capacitor 1 includes a pair of polarizable electrodes (electrodes) 3 (3 a, 3 b) disposed on both surfaces of the separator 2, and a pair of polarizable electrodes 3 are disposed on each outer surface of the polarizable electrode 3. A plurality of cells 5 each including the current collector 4 (4a, 4b) are stacked, and the plurality of cells 5 are housed in a bag-shaped outer container 6. The polarizable electrode 3-current collector 4-polarizable electrode 3 positioned between the adjacent separators 2 and 2 has a positive electrode (polarizable electrode 3a-current collector 4a-polarizable electrode 3a) or a negative electrode (polarizable). The electrode 3b, the current collector 4b, and the polarizable electrode 3b) are formed so as to have the same polarity and have different polarity via the separator 2.
[0018]
Further, a tab portion 7 (7a, 7b) is formed at one end of the current collector 4, and the tab portion 7 has the same polarity as the current collector 4 and alternately (every other layer). And a negative electrode tab (7b). Further, the tab portions 7a, 7b having the same polarity are converged and welded to the surface of the lead terminal 8 (8a, 8b) forming the positive electrode or the negative electrode, respectively. The opening 6A of the outer container 6 is fusion-sealed with the lead terminal 8 protruding from the opening 6A of the outer container 6 to the outside of the outer container 6.
[0019]
According to the present invention, at least one lead terminal (8b according to FIGS. 1 and 2) of the pair of lead terminals 8 is formed with the through hole 10 communicating with the inside of the outer container 6, and the outer container 6 of the through hole 10 is formed. A major feature is that the opening 11 located on the outside is sealed with a sealing layer 12 having a lower strength than that of the outer container 10, whereby the function of the safety valve 14 can be imparted to the lead terminal 8 itself, It becomes a safety valve 14 with a simple shape and can be used stably without causing defects such as pinholes and cracks in the outer container 6 by handling the outer container 6 at the time of manufacture and use. Furthermore, since the thickness of the sealing layer 12 can be controlled to a predetermined thickness, the safety valve 14 can be reliably operated with a predetermined pressure.
[0020]
Here, as a method for forming the through-hole 10, as shown in FIG. 3, (a) the lead terminal 8 is formed with a notch 16 leading to the inside of the exterior container 6, and the exterior container of the notch 16 is formed. (B) A groove portion 17 that leads to the inside of the outer container 6 is formed in the lead terminal 8, and the outer container 6 of the groove portion 17 is formed. (C) A long hole 18 is formed inside the lead terminal 8 to seal the opening 18A located outside the outer container 6. It may be welded and sealed with a stop layer 12.
[0021]
Of the above (a) to (c), (a) or (b) is desirable because it can be produced easily and with high dimensional accuracy.
[0022]
Further, (including the through-hole 10 forming portion) cross sectional area of the lead terminals 8 ratio of the cross-sectional area S _h of the through against S _a hole 10 (notches 16, grooves 17 or elongated hole 18) (S _h / S _a) Is 0.005 to 0.4, particularly 0.01 to 0.2 in terms of ease of processing, improvement in mechanical strength of the lead terminal 8 and suppression of increase in the resistance value of the lead terminal. desirable. In this respect, for example, the width w ₂ of the cutout portion 16, the groove portion 17, and the long hole 18 is 0.04 w _{1 to} 0.4 w ₁ with respect to the lead terminal 8 whose cross-sectional shape is width w ₁ × height h _1. Further, the height (thickness) h ₂ of the groove portion 17 is preferably 0.1 h _{1 to} 0.9 h ₁ .
[0023]
In addition, as a method of forming the notch portion 16, the groove portion 17, the long hole 18 and the like of the lead terminal 8, a drilling process, a laser process, a punching process, or the like may be used. Furthermore, the cross-sectional shape of the long hole 18 is a polygonal shape such as a circle, an ellipse, or a rectangle.
[0024]
Further, in order to improve the sealing performance of the protruding outer container 6 that is sealed in a state where the lead terminal 8 is sandwiched, the flange 13 positioned at the opening of the lead terminal 8 of the sealing layer 12 is tapered or R-shaped. By forming the sealing layer 12 and / or making the width of the sealing layer 12 the same as the width of the lead terminal 8, a step due to the formation of the sealing layer 12 occurs in the opening 6 </ b> A of the outer container 6 of the lead terminal 8. It is desirable to prevent. In addition, in terms of the sealing property of the outer container 6, it is desirable that the flange portion 13 of the sealing layer 12 is tapered or R-shaped.
[0025]
The lead terminal 8 has a thickness of 0.5 to 2.5 mm, particularly 1.0 to 2.0 mm in terms of sealing ability of the outer container 6 while the through hole 10 having a desired size can be formed. It is desirable to be. In addition, the width of the lead terminal 8 is desirably 3 to 15 mm in order to suppress an increase in resistance, increase the mechanical strength of the lead terminal 8, and improve the sealing performance of the exterior container 6. .
[0026]
Furthermore, as shown in FIG. 4, the sealing layer 12 is made of at least one metal foil 20 selected from the group of aluminum, titanium, tantalum, platinum, gold, or stainless steel, and a part of the metal foil 20 is formed as a resin layer. When the inner pressure of the outer container 6 reaches a predetermined pressure, the exposed portion 22 of the metal foil 20 that does not form the resin layer 21 is broken to release the gas inside the outer container 6. Bursting of the multilayer capacitor 1 can be prevented.
[0027]
The lead terminal 8 in the present invention is formed of at least one metal plate selected from the group of aluminum, titanium, tantalum, platinum, gold or stainless steel, and the tab portion 7 of the current collector 4 and the electric double layer capacitor. It is desirable that the aluminum plate is made of aluminum in terms of corrosion resistance against a non-aqueous electrolyte having a high withstand voltage.
[0028]
On the other hand, as the sealing layer 12, at least one metal foil selected from the group consisting of aluminum, iron, stainless steel, and copper can be used, and it is surely ruptured when the internal pressure of the cell reaches a predetermined value. Further, the outer container 6 (wall body) is made of a member having a lower strength. The thickness of the sealing layer 12 is preferably 5 to 100 μm, particularly 10 to 30 μm.
[0029]
The lead terminal 8 and the sealing layer 12 are sealed by welding by a welding method such as laser welding.
[0030]
(Configuration of each member)
On the other hand, the separator 2 can be made of an organic film such as pulp, polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride (PVdF) or a glass fiber nonwoven fabric and ceramics, and is formed to insulate the polarizable electrodes 3 and 3 from each other. However, it is formed of a porous body that can transmit ions in the electrolytic solution contained in the polarizable electrode 3. Furthermore, the thickness of the separator 2 is preferably 0.02 to 0.15 mm in order to prevent short circuit and reduce internal resistance.
[0031]
The activated carbon structure constituting the polarizable electrode 3 includes particles or fibrous activated carbon having a high specific surface area and a binder such as polytetrafluoroethylene (PTFE) for bonding between the activated carbons. It may be made of a carbonized material.
[0032]
In order to maintain the high capacitance of the capacitor and obtain the strength required for the structure, the specific surface area of the activated carbon is desirably 1000 to 2500 m ² / g.
[0033]
In addition, although the said binder is mix | blended in the ratio of 5-50 weight part with respect to 100 weight part of activated carbon, for example, and exists between activated carbon, When performing a carbonization process, the said activated carbon structure The proportion of the carbon component in the binder is preferably 5 to 50% by weight, whereby the sinterability and bondability between the activated carbon particles can be enhanced. In the polarizable electrode 3 (activated carbon structure), conductive carbon such as ketjen black and acetylene black may be contained in a total amount of 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the activated carbon. .
[0034]
Further, it is desirable that the polarizable electrode 3 has a plate shape or a long sheet shape having a thickness of 0.05 to 1.5 mm, particularly 0.07 to 0.6 mm.
[0035]
Further, in the polarizable electrode 3 and the separator 2, an aqueous solution such as sulfuric acid or nitric acid, ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), γ-butyrolactone (γ-BL), N, Although impregnated with a non-aqueous electrolyte solution that combines a non-aqueous solvent such as N-dimethylformamide, sulfolane, 3-methylsulfolane and an electrolyte such as a quaternary ammonium salt, quaternary sulfonium salt, and quaternary phosphonium salt, It is desirable to use a non-aqueous electrolyte having a high decomposition voltage. The dissolution amount of the electrolyte in the non-aqueous solvent is preferably 0.5 mol / l to 2.0 mol / l, and is preferable in terms of obtaining a high capacitance.
[0036]
The current collector 4 is formed of a conductive metal foil such as aluminum, titanium, tantalum, platinum, gold, and stainless steel, and exchanges charges with the polarizable electrode 3, but has a particularly high decomposition voltage. It is desirable to be made of an aluminum plate from the viewpoint of corrosion resistance against the non-aqueous electrolyte solution. Further, the thickness of the current collector 4 is preferably thin in order to reduce the internal resistance, but is preferably about 0.02 to 0.10 mm in consideration of breakage due to handling during assembly. A tab portion 7 for exchanging charges inside and outside the electrode laminate 6 is formed at the peripheral portion of the electrode stack 6.
[0037]
Furthermore, the outer container 6 is formed of a bag-like body or a can-like body. However, according to the present invention, the outer periphery of the sealing layer 12 can be sealed with good adhesion by deformation or the like. It is effective for a bag-like body using a laminate film made of an organic resin and a metal foil because it can improve sealing performance. In addition, the configuration of the bag-like body is, for example, a bag-like shape in which a first resin film showing heat-fusibility is arranged on the inner surface, and a metal foil and a second resin film are sequentially deposited on the outer surface. A body laminate film is preferably used. Specifically, acid-modified polypropylene (PP) / polyethylene terephthalate (PET) / Al foil / PET, acid-modified polyethylene (PE) / nylon / Al foil / PET, ionomer / Ni foil / PE in order from the inner surface to the outer surface. Laminate films such as / PET, ethylene vinyl acetate (EVA) / PE / Al foil / PET, and ionomer / PET / Al foil / PET can be used.
[0038]
Further, the first (inner surface) resin layer is composed of acid-modified polyethylene (PE), acid-modified polypropylene (PP), ionomer, and ethylene vinyl acetate (EVA) in terms of moisture resistance, breathability, and chemical resistance. The second (outer surface) resin layer is preferably nylon, polyethylene terephthalate (PET) or the like from the viewpoint of heat resistance and impact resistance.
[0039]
According to the present invention, in addition to the electric double layer capacitor shown in FIGS. 1 and 2, the present invention can be similarly applied to a lithium ion secondary battery or the like. The electric double layer capacitor is particularly effective in that the thickness is large and the through hole 10 can be easily formed in the lead terminal 8.
[0040]
【Example】
Example 1
50 parts by weight of polyvinyl butyral (PVB) is mixed with 100 parts by weight of activated carbon powder sample having a BET value of 2000 m ² / g and stirred with a high-speed mixing stirrer. After performing, it roll-formed using the cylindrical shaping | molding die, cut into the predetermined shape, and produced the sheet-like molded object. And this molded object was heat-processed at 900 degreeC in the vacuum, and produced 58 sheets of activated carbonaceous structures (polarizable electrode) of 50 mm x 50 mm x thickness and 0.5 mm.
[0041]
On the other hand, a cellulose separator 52 mm × 52 mm × thickness 0.05 mm is cut into 29 to form a separator, and a collection of aluminum foils having a 50 mm × 50 mm × thickness 0.05 mm and a tab portion of 10 mm × 10 mm formed at one end thereof. Thirty electric bodies were prepared.
[0042]
Further, an electrolytic solution was prepared by dissolving tetraethylammonium tetrafluoroborate (Et ₄ NBF ₄ ) as an electrolyte in propylene carbonate (PC), which is a non-aqueous solvent, to a concentration of 1.0 mol / l.
[0043]
On the other hand, a notch having a shape of FIG. 3 having a width of 10 mm, a length of 50 mm, and a thickness of 1.0 mm and having a width of 0.5 mm × a length of 25 mm is provided by laser processing from the end in the length direction. A sealing layer made of an aluminum foil having a width of 10 mm, a length of 25 mm, and a thickness of 20 μm is placed on both main surfaces of the part, and further, in an area of 10 mm from the lead terminal notch end surface toward the opening surface of the exterior bag described later. A resin layer formed by heat-sealing acid-modified polypropylene having a thickness of 0.5 mm was formed so as to enclose the lead terminal. And the lead terminal which laser-welded the peripheral part of this sealing layer to the lead terminal surface was prepared.
[0044]
Next, the polarizable electrode (activated carbon structure) is laminated on both surfaces of the separator, and a current collector is laminated on each surface of the polarizable electrode to produce a cell, and every other layer having the same polarity. The tab portions of the current collector were bundled together, and the notch portion side of the lead terminal was welded to the tip portion to be electrically connected and fixed.
[0045]
And the notch part of a lead terminal is carried out in the exterior container of the bag-shaped body which consists of a laminate film of 62 mm x 75 mm which laminated | stacked the said cell from the outermost layer in order of polyethylene terephthalate (PET) / Al foil / polyethylene terephthalate (PET) After inserting a predetermined amount of electrolyte into the bag-like body, the bag-like body was sealed at 200 ° C. to produce an electric double layer capacitor having a capacity of 600 F. .
[0046]
The obtained electric double layer capacitor is charged with a current (I) of 0.5 A to a voltage (V) of 3.0 V, further charged for 5 hours at a constant voltage, and discharged with a current (I) of 0.5 A to 0 V. A series of operations was taken as one cycle for a total of 3 cycles to stabilize the electric double layer capacitor. Next, in a constant temperature layer of 70 ° C., the battery is charged with a current (I) of 2.5 A to a voltage (V) of 3.0 V, and further charged with a constant voltage for 0.5 hours. Measure the time (t) required to discharge until the electrostatic capacity (C) = current (I) × time (t) / voltage (V). When the change in capacity was measured, as shown in FIG. 5, the safety valve quickly burst in the vicinity of 500 ± 15 cycles, and the capacity gradually decreased. After repeating 700 cycles, it was 470 ± 2F (n number 20). It was.
[0047]
(Example 2)
The notch of the electric double layer capacitor of Example 1 is replaced with a groove of 0.5 mm (width) × 25 mm (length) × thickness 0.5 mm, and the opening of Example 1 is covered so as to cover the opening of the groove. Electricity is the same as in Example 1 except that the sealing layer is placed and the periphery of the sealing layer is welded and sealed by laser welding, and then the flange portion of the sealing layer is polished to be tapered. A double layer capacitor was fabricated. The obtained electric double layer capacitor was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, as shown in FIG. 5, the safety valve quickly burst in 500 ± 10 cycles, the capacity gradually decreased, and after 700 cycles were repeated. The capacitance was 480 ± 2F.
[0048]
(Example 3)
The electric double layer capacitor of Example 1 is the same as Example 1 except that both sides of the cavity are covered with aluminum foil of 5 mm × 5 mm × thickness 20 μm and the periphery is weld-sealed by laser. A capacitor was produced. Thereafter, the evaluation was made in the same manner as in Example 1, and the change in capacitance due to the cycle was measured. As a result, as shown in FIG. 5, the safety valve quickly burst in 500 ± 20 cycles, and the capacity gradually decreased, resulting in 700 cycles. It was 450 ± 1F after repeating.
[0049]
(Comparative Example 1)
An electric double layer capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that the lead terminal had no notch and no aluminum foil was joined to the electric double layer capacitor of Example 1. Thereafter, evaluation was made in the same manner as in Example 1, and when the change in capacitance due to the cycle was measured, the capacity degradation was less than that in Examples 1, 2, and 3 until around 600 cycles, but suddenly exploded in 600 ± 30 cycles. The contents were scattered outside.
[0050]
(Comparative Example 2)
With respect to the electric double layer capacitor of Example 1, the lead terminal has no notch and the aluminum foil is not joined, and the inner layer is half of the Al foil layer on the surface of the sealing material other than the outer seal portion. An electric double layer capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that a notable depth of 0.1 mm was added in a cross shape having a diameter of 3 mm. Then, when it evaluated similarly to Example 1 and measured the change of the electrostatic capacity by a cycle, about five from the cycle test initial stage, the electrolyte solution leaked from the cross cut part. Further, for the 15 samples with no electrolyte leakage, the safety valve burst immediately after repeating 400 ± 30 cycles, the capacity gradually decreased, and was 250 ± 40 F after 700 cycles.
[0051]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the electrochemical device of the present invention, the lead terminal is formed with a through hole leading to the inside of the outer container, and the opening located outside the outer container of the through hole is formed more than the outer container. By sealing with a low-strength sealing layer and forming a safety valve on the lead terminal itself, it can be easily formed with a simple shape, and the outer container can be handled by handling the outer container at the time of manufacture and use It can be used stably without causing defects such as pinholes and cracks in the inside, and the thickness of the sealing layer can be controlled to a predetermined thickness, so that the safety valve is reliably operated at a predetermined pressure. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of an electric double layer capacitor that is a preferred example of an electrochemical element of the present invention.
2 is a plan view of a lead terminal portion of the electric double layer capacitor of FIG. 1. FIG.
3 is an exploded perspective view for explaining a configuration example of a through hole in the electric double layer capacitor of FIG. 1; FIG.
4 is a diagram for explaining a structure of a sealing layer in the electric double layer capacitor of FIG. 1; FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric double layer capacitor 2 Separator 3 (3a, 3b) Polarization electrode 4 (4a, 4b) Current collector 5 Cell 6 Exterior container 6A Opening part 7 (7a, 7b) Tab part 8 Lead terminal 10 Through-hole 11, 16A , 17A, 18A Opening 12 Sealing layer 14 Safety valve 16 Notch 17 Groove 18 Long hole 20 Metal foil 21 Resin layer 22 Exposed

Claims

A cell having a pair of electrodes disposed on both sides of the separator and a pair of current collectors each provided with a tab portion on one end of each electrode is housed in an outer container. In an electrochemical element that joins a lead terminal to a tab portion of a body and seals the opening of the outer container so that the lead terminal protrudes from the opening of the outer container to the outside of the outer container.
Forming a through-hole leading to the inside of the outer container in the lead terminal, and sealing an opening located outside the outer container of the through-hole with a sealing layer having a lower strength than the outer container ;
The through hole is formed by forming a notch in the lead terminal and sealing an outer portion of the outer container with the sealing layer in the opening of the notch. An electrochemical element.

The electrochemical device according to claim 1, wherein a flange portion of the sealing layer located in the opening portion of the lead terminal has a tapered shape or an R shape.

The electrochemical element according to claim 1 or 2, wherein the width of said sealing layer of the lead terminal is characterized in that the same.

The electrochemical as claimed in any one of claims 1 to 3 in which the ratio of the sectional area S _h of the through hole and the cross-sectional area S _a of the lead terminals is characterized by a 0.005 to 0.4 element.

The electrochemical device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the sealing layer is made of a metal foil, and a part of the surface of the metal foil is covered with a resin layer.

The electrochemical element according to any one of claims 1 to 5 , wherein the lead terminal has a thickness of 0.5 to 2.5 mm.