JP4791979B2

JP4791979B2 - 電気二重層キャパシタの製造方法

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Publication number: JP4791979B2
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Description

本発明は、電気二重層キャパシタの製造方法の改良に関するものである。

従来、電気二重層キャパシタセル２０の構成として、分極性電極を塗布した薄膜状の集電極間に、同じく薄膜状のセパレータを配置するとともに誘電体を注入する構成がある。この構成を所定個数積層して、樹脂フィルムで包み込んで電気二重層キャパシタを形成する。
特許第３７６４３９８号公報

しかしながら、前述の構成において、セパレータは電極同士の短絡を防止するため絶縁材を用いて形成するが、積層する際にセパレータの位置決めが精度よく行うことができない場合には、電極同士が接触して短絡するという問題がある。

本発明においては、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電気二重層キャパシタの製造方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、外部端子に接続するリード部を外側に凸状に備えた集電極と、この集電極の前記リード部を除く両面に形成される分極性電極と、からなるキャパシタエレメントと、このキャパシタエレメントを封入するセパレータと、を備え、前記封止したキャパシタエレメントを積層して構成される積層体を外装ケースに納め、電解液を注入して開口部を封止して完成される電気二重層キャパシタの製造方法において、前記集電極の構成材の両面に前記分極性電極の構成材を固着させたシートから所定形状の前記キャパシタエレメントを型抜きする型抜き工程と、同期的に移動する一対のセパレータ間に前記型抜きした前記キャパシタエレメントを配置して挟み込む挟持行程と、不純物および集電極の剥離した分極性電極の活性粒子が電解液中に漏れ出て電極間を泳動するの防ぐように、前記キャパシタエレメントを挟んだセパレータ間を、前記リード部を除く集電極の外縁に沿って封止するシール工程と、を備え、前記キャパシタエレメントは、矩形形状を有し、前記リード部は、前記集電板の一辺に、その中点からオフセットした位置に配置され、前記型抜き工程において、前記キャパシタエレメントは２個で一対として、前記リード部を設けた辺が互いに対向して配置され、前記一対のキャパシタエレメントは、前記リード部間を連結して一体的に型抜きされることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法である。

第２の発明は、第１の発明において、前記挟持工程は、前記一体的に型抜きされたキャパシタエレメントをそれぞれの分極性電極が相対するように二つ折りにし、少なくとも一方の分極性電極を前記セパレータにより挟み込み、前記シール工程後に前記二つ折りのキャパシタエレメントの各リード部を連結する連結部を切断する切断工程を備えることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法である。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、前記キャパシタエレメントは、前記リード部を備えた一辺に対向する辺とこの辺に交差する辺とで形成される角部を面取りすることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法である。

第４の発明は、第３の発明において、前記キャパシタエレメントの角部の面取り寸法は、３から１２ｍｍであることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法である。

第５の発明は、外部端子に接続するリード部を外側に凸状に備えた集電極と、この集電極の前記リード部を除く両面に形成される分極性電極と、からなるキャパシタエレメントと、このキャパシタエレメントを封入するセパレータと、を備え、前記封止したキャパシタエレメントを積層して構成される積層体を外装ケースに納め、電解液を注入して開口部を封止して完成される電気二重層キャパシタの製造方法において、前記集電極の構成材の両面に前記分極性電極の構成材を固着させたシートから所定形状の前記キャパシタエレメントを型抜きする型抜き工程と、同期的に移動する一対のセパレータ間に前記型抜きした前記キャパシタエレメントを配置して挟み込む挟持行程と、不純物および集電極の剥離した分極性電極の活性粒子が電解液中に漏れ出て電極間を泳動するの防ぐように、前記キャパシタエレメントを挟んだセパレータ間を、前記リード部を除く集電極の外縁に沿って封止するシール工程と、を備え、前記キャパシタエレメントは、矩形形状を有し、前記リード部は、前記集電板の一辺に、その中点からオフセットした位置に配置され、前記型抜き工程において、前記キャパシタエレメントは２個で一対として、前記リード部を備えた一辺に対向する辺が互いに隣接して一体的に型抜きされることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法である。

第６の発明は、第５の発明において、前記キャパシタエレメントは、前記リード部を備えた一辺に対向する辺とこの辺に交差する辺とで形成される角部を面取りすることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法である

第７の発明は、第６の発明において、前記キャパシタエレメントの角部の面取り寸法は、３から１２ｍｍであることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法である。

第１の発明〜第４の発明では、集電極と分極性電極とからなるキャパシタエレメントをセパレータで挟み込み、セパレータ間を前記リード部を除く前記集電極の外縁に沿って封止することにより、キャパシタエレメントとセパレータのずれを抑制しつつ積層し、集電極同士の短絡を防止することができる。

この場合、キャパシタエレメントは２個で一対として、前記リード部を設けた辺が互いに対向して配置され、前記一対のキャパシタエレメントは、前記リード部間を連結して一体的に型抜きされるため、キャパシタエレメントの材取り性を向上することができる。

第２の発明では、一体的に型抜きされたキャパシタエレメントの少なくとも一方の分極性電極をセパレータにより封入し、二つ折りにして積層し、連結部を切断するため、積層に要する時間の短縮が図れ、また、キャパシタエレメントのずれを抑制することができる。

第３、４の発明では、リード部を備えた一辺に対向する辺とこの辺に直交する辺とで形成される角部を３から１２ｍｍの範囲で面取りするため、積層時のキャパシタエレメントに発生する面圧を均等にすることができる。

第５の発明〜第７の発明は、集電極と分極性電極とからなるキャパシタエレメントをセパレータで挟み込み、セパレータ間を前記リード部を除く前記集電極の外縁に沿って封止することにより、キャパシタエレメントとセパレータのずれを抑制しつつ積層し、集電極同士の短絡を防止することができる。

この場合、キャパシタエレメントは２個で一対として、前記リード部を備えた一辺に対向する辺が互いに隣接して一体的に型抜きされるため、キャパシタエレメントの材取り性を向上することができる。

第６、７の発明では、リード部を備えた一辺に対向する辺とこの辺に直交する辺とで形成される角部を３から１２ｍｍの範囲で面取りするため、積層時のキャパシタエレメントに発生する面圧を均等にすることができる。

本実施形態の電気二重層キャパシタセル２０の構成を図１、図２の模式図に基づいて説明する。

図１、図２において、１はセパレータ、２は集電極、３は分極性電極を表す。分極性電極３は、活性炭を主材料とし、電解液を含有し、アルミ箔を用いた集電極２の両面に固着して用いられる。そして集電極２に分極性電極３を固着したものを以下、説明の便宜上、キャパシタエレメント４という。キャパシタエレメント４は、セルロース系又は樹脂で構成される絶縁性のセパレータ１内に封入されて、キャパシタセル２０が構成され、これを積層して積層体５を構成する。

同形同大の矩形に形成される集電極２には、矩形平面の１辺に、この辺に直交して外側に突出する凸状のリード部２ａ、２ｂが形成される。このリード部２ａ、２ｂは、形成される辺の中点に対して互いに偏心する位置に配置される。つまりこのリード部２ａ、２ｂは、積層時に隣接する集電極２のリード部２ａ、２ｂが互いに重ならないように、辺の中点に対して左右に振り分けられるように積層され、それぞれがリード部２ａ群（たとえば正極）とリード部２ｂ群（たとえば負極）に分かれて構成される。

分極性電極３の製法や分極性電極３の集電極２への固着方法は、特に限定されるものではなく、従来より公知のものが種々採用可能である。電解液も同様に、特に限定されるものではなく、電気二重層キャパシタ用として通常用いられるもの、すなわち電気化学的に安定な電解質を極性有機溶媒に溶解させたものが使用される。

本発明におけるセパレータ１は、キャパシタエレメントの形状に対応して矩形の形状であり、キャパシタエレメント４を覆うように矩形状の分極性電極３の四辺から外側にはみ出る大きさで形成される。セパレータ１は、キャパシタエレメント４を挟み込むように両面に配置されて、セパレータ１のキャパシタエレメント４からはみ出した部分をキャパシタエレメント４の外縁に沿ってシールし、キャパシタセル２０を形成する。

セパレータ１をキャパシタエレメント４の周囲に沿ってシールすることにより、不純物及び集電極２の正負極から剥離した活性炭微粒子などが電解液中に漏れ出て、セパレータ１間の隙間を通り、正負極間を泳動することを妨げることができる。加えて、キャパシタエレメント４の外形形状に沿ってシールすることでセパレータ１とキャパシタエレメント４の位置ずれが抑制され、キャパシタエレメント４同士が接触することをなくし、正負極間の絶縁を確保できる。

この結果、正負極間で発生する漏れ電流は抑えられるので、自己放電が少ない電気二重層キャパシタを得ることができる。なお、セパレータ１の面積が大きいほど漏れ電流は抑えられるが、蓄電エネルギ密度の減少、キャパシタセル２０のサイズの増大、キャパシタの積層構造の安定性を考慮して、セパレータ１の面積が決められるのが好ましい。

また、薄膜状のセパレータ１は、各分極性電極３に面して個々に配置してもよいが、図２に示すように、キャパシタエレメント４を封入するキャパシタエレメント４を一つおきに配置するようにしてもよい。さらには、集電極２を挟み込むように一枚を２つに折り畳んだセパレータ１であってもよい。この場合には、シール箇所が折り目を除く３箇所に低減される。

そして、図２に示すように、キャパシタセル２０を積層して構成した積層体５を袋状の外装ケース６に封入して、誘電体としての電解液を注入して分極性電極３に含浸させ、開口部を封印してキャパシタとして使用する。外装ケース６として、例えばアルミラミネートフィルムが用いられる。

また、リード部２ａ、２ｂは、図２に示すように、それぞれ別々に集められて外部端子７に接続され、一方の端子７が陰極端子、他方の端子７が陽極端子となる。

このように構成される電気二重層キャパシタのキャパシタセル２０の製造方法について、図３を用いて説明する。

まず、工程ａにおいて、１０はキャパシタエレメント４に加工されるシートであり、ロール状に巻いて搬送される。シート１０は、金属箔（集電極２の構成材質、たとえばアルミ）１２の両面の所定部分に分極性電極３の構成材質としてペースト状の活性炭（結着剤を含む混合物）を塗布するか、または板状に成形した活性炭（結着剤を含む混合物）を貼り合わされ、金属箔１２に固着して構成される。ここで、シート１０の長手（送り）方向に直交する方向の中央部は分極性電極３を構成する活性炭が塗布されず帯状に金属箔が露出される。この金属箔が露出する中央部の幅は、リード部２ａ、２ｂの外部に突出する高さに応じて設定される。

シート１０はロールから引き出され、プレスにより所定の形状に順次、型抜き加工され、キャパシタエレメント４が形成される。キャパシタエレメント４の型抜き形状は、矩形の一辺の一部が外側に凸状に形成され、この凸部がリード部２ａ、２ｂを形成する。そして、この凸部が露出する帯状の金属箔１２に位置するように裁断される。２個のキャパシタエレメント４が一度に裁断され、この２個のキャパシタエレメント４は、シート１０の長手方向に直交する同一の中心線上に金属箔１２を挟んで対向して位置し、この２個で一対のキャパシタエレメント４はリード部２ａ、２ｂを設けた辺が互いに対向し、かつリード部２ａ、２ｂが交差しないように型抜きされる。ここで、交差しないリード部２ａ、２ｂはシート１０の長手方向から見て、重なるように配置する。

このような材取りとすることで、金属箔１２の幅を低減するとともに、シート１０の材取り性を向上させ、シート１０の無駄を減少し、コスト低減を図ることができる。

このように所定形状に裁断されたキャパシタエレメント４は、工程ｂにおいて、上下に平行に配置されて同期的に移動するセパレータ１間に、所定の間隔で設置される。セパレータ１間に配置されたキャパシタエレメント４は、その下流においてセパレータ１間に密着される。

工程ｃにおいて、キャパシタエレメント４を挟むセパレータ１間を封止する。シールは、キャパシタエレメント４のリード部２ａ、２ｂが形成された辺を除く３辺に沿ってなされる。このように、３辺をシールすることでセパレータ１内でのキャパシタエレメント４の移動（ずれ）が抑制されるとともに、不純物及び活性炭微粒子などが電解液中に漏れ出て、セパレータ１間の隙間を通り、正負極間を泳動することを妨げることができる。シールの方法としては、セパレータ１間を超音波溶接、圧縮シール、プレスあるいは熱シール等により封じる。

所定の各辺をシールした後、内部にキャパシタエレメント４を配置したキャパシタセル２０毎に切断して、キャパシタセル２０を積層して積層体５を構成し、袋状の外装ケース６内に納め、開口部を封止してキャパシタを完成する。

このようにキャパシタエレメント４の外縁に沿ってセパレータ１をシールすることによりキャパシタエレメント４のずれが抑制されたキャパシタセル２０を所定個数積層してキャパシタを構成することで、各電極間の短絡を確実に防止することができる。

また、キャパシタセル２０の製造方法は、キャパシタエレメント４を型抜きする工程と、型抜きしたキャパシタセル２０をセパレータ１に挟持する工程と、セパレータ１間をシールする工程と、セパレータ１を切断する工程とから構成され、シールはキャパシタセル２０の外縁に沿ってシールされる。このような製造方法とすることで、キャパシタセル２０を大量生産することが可能となると共に、セパレータ１間のシールをキャパシタエレメント４の外縁に沿って行うため、キャパシタエレメント４とセパレータ１との間の位置ずれを抑制し、積層時におけるキャパシタセル２０間の短絡を防止することができる。

次に第２の実施形態としての電気二重層キャパシタのキャパシタセル２０の製造方法について、図４を用いて説明する。この製造方法は、セパレータ１を二つ折りにして、その間にキャパシタエレメント４を挟持するとともに、シール後、キャパシタエレメント４を封入する各セパレータ間を切り離さず、各セパレータ間蛇腹状に折って積層する方法である。

まず、工程ａにおいて、１０はキャパシタエレメント４に加工されるシートであり、ロール状に巻いて搬送される。シート１０は、金属箔（集電極２の構成材質、たとえばアルミ）１２の両面に分極性電極３の構成材質としてペースト状の活性炭（結着剤を含む混合物）を塗布するか、または板状に成形した活性炭（結着剤を含む混合物）を貼り合わされ、金属箔１２に固着して構成される。ここで、シート１０の端部に、長手（移動）方向に伸びる金属箔１２（集電極２の一部）が帯状に露出するように活性炭が塗布される。

このようなシート１０はロールから引き出され、プレスにより所定の形状に順次、型抜き加工され、キャパシタエレメント４が形成される。キャパシタエレメント４の型抜き形状は、矩形の一辺の一部が外側に凸状に形成され、この凸部がリード部２ａ、２ｂを形成するように金属箔１２にかかるように裁断される。なお、第１の実施形態と同様にキャパシタエレメント４を裁断してもよいことは言うまでもない。

このように所定形状に裁断されたキャパシタエレメント４は、工程ｂにおいて、長手方向に移動するセパレータ１に入れ込まれる。セパレータ１は、移動方向に沿う折り目１ａで二つ折りにされ、キャパシタエレメント４は長手方向に所定の間隔をもって二つ折りのセパレータ１間に設置される。セパレータ１間に配置されたキャパシタエレメント４は、その下流においてセパレータ１間に挟み込まれる。

工程ｃにおいて、セパレータ１により挟持されたキャパシタエレメント４のセパレータ１の折り目１ａに交差する２辺に沿ってセパレータ１間を封止して、セパレータ１内でのキャパシタエレメント４のずれを抑制するとともに、不純物及び活性炭微粒子などが電解液中に漏れ出て、セパレータ１間の隙間を通り、正負極間を泳動することを妨げることができる。シールの方法としては、セパレータ１間を超音波溶接、圧縮シール、プレスあるいは熱シール等により封じる。

そして、所定の２箇所をシールした後、内部にキャパシタエレメント４を封入したキャパシタセル２０を交互に蛇腹状に所定数折り曲げて積層状にして積層体５が形成される。

このようにキャパシタセル２０を所定個数蛇腹状に折り曲げて積層体５を構成することで、セパレータ１とキャパシタエレメント４とのずれが一層抑制され、各電極間の短絡を確実に防止することができる。また、蛇腹状に折り曲げるため、正極と負極とが確実に交互に区分けされ、電極の入れ間違いが抑制される。さらには、キャパシタセル２０を折り曲げるのみで積層体５が形成されるため、積層に必要な時間を短縮して組み立て作業時間を短縮することができる。なお、長手方向において各キャパシタセル２０間にミシン目を入れることによりキャパシタセル間を蛇腹状に折り曲げやすくしてもよい。また、キャパシタセル２０毎にセパレータ１により封入するため、セパレータ１の厚みを半減し、かつ蛇腹状に積層するので二重にセパレータ１でキャパシタセル２０を遮蔽することになり、自己放電率を低減することができる。

次に第３の実施形態としての電気二重層キャパシタのキャパシタセル２０の製造方法について、図５を用いて説明する。この実施形態は、キャパシタエレメント４の形状に特徴を有し、製造方法は第１の実施形態を適用して説明するが、第２の実施形態の製造方法を適用してもよい。

まず、工程ａにおいて、１０はキャパシタエレメント４に加工されるシートであり、ロール状に巻いて搬送される。シート１０は、金属箔（集電極２の構成材質、たとえばアルミ）１２の両面に分極性電極３の構成材質としてペースト状の活性炭（結着剤を含む混合物）を塗布するか、または板状に成形した活性炭（結着剤を含む混合物）を貼り合わされ、金属箔１２に固着して構成される。ここで、シート１０の長手方向に直交する両端部に金属箔１２（集電極２の一部）が帯状に露出するように活性炭が塗布される。

このようなシート１０はロールから引き出され、プレスにより所定の形状に順次、型抜き加工され、キャパシタエレメント４が形成される。キャパシタエレメント４の型抜き形状は、矩形の一辺の一部が外側に凸状に形成され、この凸部がリード部２ａ、２ｂを形成するように金属箔１２にかかるように裁断される。

ここで、キャパシタエレメント４の裁断形状について説明する。これまでの実施形態では、キャパシタエレメント４の形状は矩形形状に裁断される。しかしながら、この矩形形状では、積層時にリード部２ａ、２ｂが形成される辺に対面する辺（以下、底辺という）４ａの角部の面圧が他の部位より高くなる傾向を示し、いわゆるマイクロショートが生じて自己放電不良率が高いという課題があった。

そこで、この実施形態のキャパシタエレメント４の形状は、底辺４ａの両角部を面取りすることに特徴を有する。面取りはプレスによる型抜き時に面取り形状に型抜きしてもよいし、型抜き後に面取りを実施してもよい。キャパシタエレメント４の面取りは、Ｃ３〜Ｃ１２の範囲で実施される。

このような面取りを実施することで、積層時のキャパシタエレメント４の面圧分布を略均等にし、マイクロショートを防止し、自己放電不良率を低下させることができる。

所定形状に裁断されたキャパシタエレメント４は、工程ｂにおいて、上下に平行に配置されて同期的に移動するセパレータ１間に、所定の間隔で順に設置される。セパレータ１間に配置されたキャパシタエレメント４は、その下流においてセパレータ１間に挟み込まれる。

工程ｃにおいて、キャパシタエレメント４のリード部２ａ、２ｂが形成された辺を除く３辺に沿ってセパレータ１間を封止して、正負極間の絶縁性を確保する。また、３辺をシールすることでセパレータ１とキャパシタエレメント４との位置ずれが抑制されるとともに、不純物及び活性炭微粒子などが電解液中に漏れ出て、セパレータ１間の隙間を通り、正負極間を泳動することを妨げることができる。シールの方法としては、セパレータ１間を超音波溶接、圧縮シール、プレスあるいは熱シール等により封じる。

ここで、前述の通り、キャパシタエレメント４の底辺４ａの角部は面取り処理されており、セパレータ１のシールもこの面取り形状に沿ってなされ、シールを施された角部は面取りＣ１〜Ｃ１０で切除される。

このように、キャパシタエレメント４の底辺４ａの角部を所定の寸法で面取りすることによりキャパシタセル２０の積層時に角部の面圧が他の部位より高くなるのを防止して、自己放電不良率を低下することができる。また、キャパシタエレメント４の角部に対応するセパレータ１の角部も面取りすることで、さらに前述の効果を高めることができる。

次に第４の実施形態としての電気二重層キャパシタのキャパシタセル２０の製造方法について、図６を用いて説明する。この実施形態は、キャパシタエレメントの材取りに特徴を有し、型抜き時に２個のキャパシタエレメント４を一体的に型抜きするものである。

工程ａにおいて、１０はキャパシタエレメント４に加工されるシートであり、ロール状に巻いて搬送される。シート１０は、金属箔（集電極２の構成材質、たとえばアルミ）の両面に分極性電極３の構成材質としてペースト状の活性炭（結着剤を含む混合物）を塗布するか、または板状に成形した活性炭（結着剤を含む混合物）を貼り合わされ、金属箔に固着して構成される。ここで、シート１０の長手（送り）方向に直交する方向の中央部は分極性電極３を構成する活性炭が塗布されず帯状に金属箔が露出される。この金属箔が露出する中央部の幅は、リード部２ａ、２ｂの外部に突出する高さに応じて設定される。

工程ｂにおいて、シート１０はロールから引き出され、プレスにより所定の形状に順次、型抜き加工され、キャパシタエレメント４が形成される。キャパシタエレメント４の型抜き形状は、矩形の一辺の一部が外側に凸状に形成され、この凸部がリード部２ａ、２ｂを形成する。そして、この凸部が露出する帯状の金属箔１２に位置するように裁断される。２個のキャパシタエレメント４が一度に裁断され、この２個のキャパシタエレメント４は、シート１０の長手方向に直交する同一の中心線上に金属箔１２を挟んで対向して位置し、この２個で一対のキャパシタエレメント４はリード部２ａ、２ｂを設けた辺が互いに対向し、かつリード部２ａ、２ｂが交差しないように型抜きされる。ここで、交差しないリード部２ａ、２ｂはシート１０の長手方向から見て、重なるように配置する。

さらに、このリード部２ａ、２ｂをシート１０の長手方向に接続部２ｃを介して接続し、一対のキャパシタエレメント４が一体的に裁断される。このようにシート１０から一度に２個のキャパシタエレメント４を一体的に型抜きすることで、シート１０の材取り性を向上させ、無駄を無くしコスト低減を図ることができる。なお、後述するように後工程でリード部２ａ、２ｂの接続部２ｃを切除するが、切除しやすいように予め接続部２ｃにミシン目を入れておいてもよい。

工程ｃでは、一体的に型抜きしたキャパシタエレメント４の少なくとも一方の分極性電極３を、たとえば、同期して移動する一対のセパレータ１間に配置して、このセパレータ１により挟み込み、工程ｄで、キャパシタエレメント４の分極性電極３同士が相対して重なるように２つ折りにする。

続く工程ｅで二つ折りにしたキャパシタエレメント４を所定個数積層して積層体５を構成し、積層体５を挟持した状態で刃物１１によりリード部２ａ、２ｂ間を接続する接続部２ｃを切除し、リード部２ａ、２ｂを分割する。

そして、一方のリード部２ａをたとえば陽極の外部端子７に固着し、他方のリード部２ｂを陰極の外部端子７に固着して、積層体５を外装ケース６内に設置し、電解液を注入し、外装ケース６の開口部を密閉して製造工程を完了する。

このような工程により、キャパシタエレメント４は、シート１０から２個取りする型抜き加工により、シート１０の材取りを向上して材料費を低減することができる。また、セパレータ１を一方のキャパシタエレメント４の分極性電極３を覆うように配置したので、セパレータ１の必要数を半減することで低コスト化を図ることができる。

また、２個取りされたキャパシタエレメント４は、接続部２ｃで一体的に接続されており、工程ｄで２つ折りにしたときに、２つのキャパシタエレメント４の位置決めを精度よく行うことができる。そして、キャパシタエレメント４は、この２つ折りにした状態で積層されるため、折り目を基準として積層することにより、積層状態でのキャパシタセル２０の位置決めも向上させることができる。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本実施形態の電気二重層キャパシタセルの構成を説明する模式図である。キャパシタ積層体の構成を説明する模式図である。第１の実施形態の電気二重層キャパシタのキャパシタセルの製造方法を説明する図である。第２の実施形態の電気二重層キャパシタのキャパシタセルの製造方法を説明する図である。第３の実施形態の電気二重層キャパシタのキャパシタセルの製造方法を説明する図である。第４の実施形態の電気二重層キャパシタのキャパシタセルの製造方法を説明する図である。

符号の説明

１セパレータ
１ａ折り目
２集電極
２ａリード部
２ｂリード部
２ｃ接続部
３分極性電極
４キャパシタエレメント
４ａ底辺
５積層体
６外装ケース
１０シート
１１刃物
１２金属箔
２０キャパシタセル

Claims

外部端子に接続するリード部を外側に凸状に備えた集電極と、この集電極の前記リード部を除く両面に形成される分極性電極と、からなるキャパシタエレメントと、
このキャパシタエレメントを封入するセパレータと、を備え、
前記封止したキャパシタエレメントを積層して構成される積層体を外装ケースに納め、電解液を注入して開口部を封止して完成される電気二重層キャパシタの製造方法において、
前記集電極の構成材の両面に前記分極性電極の構成材を固着させたシートから所定形状の前記キャパシタエレメントを型抜きする型抜き工程と、
同期的に移動する一対のセパレータ間に前記型抜きした前記キャパシタエレメントを配置して挟み込む挟持行程と、
不純物および集電極の剥離した分極性電極の活性粒子が電解液中に漏れ出て電極間を泳動するの防ぐように、前記キャパシタエレメントを挟んだセパレータ間を、前記リード部を除く集電極の外縁に沿って封止するシール工程と、を備え、
前記キャパシタエレメントは、矩形形状を有し、
前記リード部は、前記集電板の一辺に、その中点からオフセットした位置に配置され、
前記型抜き工程において、前記キャパシタエレメントは２個で一対として、前記リード部を設けた辺が互いに対向して配置され、前記一対のキャパシタエレメントは、前記リード部間を連結して一体的に型抜きされることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法。
前記挟持工程は、前記一体的に型抜きされたキャパシタエレメントをそれぞれの分極性電極が相対するように二つ折りにし、少なくとも一方の分極性電極を前記セパレータにより挟み込み、
前記シール工程後に前記二つ折りのキャパシタエレメントの各リード部を連結する連結部を切断する切断工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気二重層キャパシタの製造方法。
前記キャパシタエレメントは、前記リード部を備えた一辺に対向する辺とこの辺に交差する辺とで形成される角部を面取りすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気二重層キャパシタの製造方法。
前記キャパシタエレメントの角部の面取り寸法は、３から１２ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の電気二重層キャパシタの製造方法。
外部端子に接続するリード部を外側に凸状に備えた集電極と、この集電極の前記リード部を除く両面に形成される分極性電極と、からなるキャパシタエレメントと、
このキャパシタエレメントを封入するセパレータと、を備え、
前記封止したキャパシタエレメントを積層して構成される積層体を外装ケースに納め、電解液を注入して開口部を封止して完成される電気二重層キャパシタの製造方法において、
前記集電極の構成材の両面に前記分極性電極の構成材を固着させたシートから所定形状の前記キャパシタエレメントを型抜きする型抜き工程と、
同期的に移動する一対のセパレータ間に前記型抜きした前記キャパシタエレメントを配置して挟み込む挟持行程と、
不純物および集電極の剥離した分極性電極の活性粒子が電解液中に漏れ出て電極間を泳動するの防ぐように、前記キャパシタエレメントを挟んだセパレータ間を、前記リード部を除く集電極の外縁に沿って封止するシール工程と、を備え、
前記キャパシタエレメントは、矩形形状を有し、
前記リード部は、前記集電板の一辺に、その中点からオフセットした位置に配置され、
前記型抜き工程において、前記キャパシタエレメントは２個で一対として、前記リード部を備えた一辺に対向する辺が互いに隣接して一体的に型抜きされることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法。
前記キャパシタエレメントは、前記リード部を備えた一辺に対向する辺とこの辺に交差する辺とで形成される角部を面取りすることを特徴とする請求項５に記載の電気二重層キャパシタの製造方法である
前記キャパシタエレメントの角部の面取り寸法は、３から１２ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の電気二重層キャパシタの製造方法。