JP4939641B2 - 電気二重層キャパシタセルと電気二重層キャパシタの製造方法及び電気二重層キャパシタセルの製造装置 - Google Patents

電気二重層キャパシタセルと電気二重層キャパシタの製造方法及び電気二重層キャパシタセルの製造装置 Download PDF

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Description

本発明は、電気二重層キャパシタセルと電気二重層キャパシタの製造方法及び電気二重層キャパシタセルの製造装置に関し、より具体的には量産性に優れ、表面実装が可能な電気二重層キャパシタセルと電気二重層キャパシタの製造方法及び電気二重層キャパシタセルの製造装置に関する。
情報通信機器のような各種電子製品における安定的なエネルギーの供給は重要な要素になっている。一般的にこのような機能はキャパシタ（Capacitor）により行われる。すなわち、キャパシタは情報通信機器及び各種電子製品の回路で電気を集めてから送り出す機能を担当し、回路内の電気の流れを安定化させる役割をする。一般的なキャパシタは充放電時間が非常に短くて寿命が長く、出力密度は高いが、エネルギー密度が小さくて貯蔵装置への使用に制限がある。
このような限界を克服するために、最近では充放電時間が短いながらも出力密度の高い電気二重層キャパシタのような新たな範疇のキャパシタが開発されており、二次電池とともに次世代エネルギー装置として脚光を浴びている。
電気二重層キャパシタ（Electric Double Layer Capacitor）は極性の異なる１対の電極を利用するエネルギー貯蔵装置であって、継続的な充放電が可能で、一般的な他のキャパシタに比べてエネルギー効率と出力が高く、耐久性及び安定性に優れるという長所がある。これにより、最近、大電流で充放電できる電気二重層キャパシタが携帯電話用補助電源、電気自動車用補助電源、太陽電池用補助電源などのように充放電の頻度の高い蓄電装置として有望視されている。
電気二重層キャパシタの基本的な構造は、多孔性電極のように表面積が相対的に大きい電極（electrode）、電解液（electrolyte）、集電体（electrolyte）、分離膜（electrolyte）から成り、単位セル電極の両端に数ボルトの電圧を加えて電解液内のイオンが電場に沿って移動し電極表面に吸着されて発生する電気化学的メカニズムを作動原理とする。
本発明の目的は量産性に優れ、表面実装が可能な電気二重層キャパシタセルと電気二重層キャパシタの製造方法及び電気二重層キャパシタセルの製造装置を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明の一実施形態は、導電性シートに第１及び第２端子引出部となる領域を除いた領域に電極物質を印刷して第１及び第２電極シートをそれぞれ設ける段階と、第１及び第２端子引出部を有する複数の第１及び第２単位電極が形成されるように上記第１及び第２電極シートをパンチングする段階と、上記第１及び第２電極シートの間に分離膜を配置し、上記複数の第１及び第２単位電極が重なるように上記第１及び第２電極シートを積層する段階と、上記積層された第１及び第２電極シートを上記第１及び第２単位電極に切断する段階と、を含む電気二重層キャパシタセルの製造方法を提供する。
上記パンチング工程で上記複数の単位電極を互いに連結するための連結部が形成されることができる。
上記パンチング工程で上記隣接する２つの単位電極の間に端子引出部を形成し、上記端子引出部は上記切断工程で分離し各単位電極の端子引出部として提供されることができる。
上記分離膜は、上記第１端子引出部及び第２端子引出部の露出する開口部が形成されたものであることができる。
上記第１端子引出部及び第２端子引出部は、互いが反対方向になるように積層されることができる。
上記切断工程で上記隣接する単位電極の間に形成された連結部が切断することができる。
上記電気二重層キャパシタセルの製造方法は、第１電極シート、分離膜及び第２電極シートを複数積層し、積層された複数の第１端子引出部または第２端子引出部を縛る固定部材を形成する段階をさらに含むことができる。
本発明の他の実施形態は、導電性シートを供給する第１ロールと、上記供給される導電性シートを巻取する第２ロールと、上記導電性シートの移動中に上記導電性シートに所定の間隔を置いて電極物質を供給する電極物質塗布機を具備する印刷部と、上記第２ロールから供給される電極シートに端子引出部を有する複数の単位電極を形成するパンチング機を備えるパンチング部と、上記複数の電極シートと上記電極シートの間に配置される分離膜が積層される積層部と、上記積層された複数の電極シートを上記単位電極に切断する切断機を備えた切断部と、を含む電気二重層キャパシタセルの製造装置を提供する。
上記印刷部は、複数の電極物質塗布機を備えることができる。
上記パンチング部は、異なるパターンを有する第１パンチング機及び第２パンチング機を備えることができる。
上記積層部は、上記積層された複数の端子引出部が配置され、挿入ホールが形成されたテーブル、上記複数の端子引出部の上部に配置され上記挿入ホールを通じて上記複数の端子引出部を縛る固定部材に圧力をかける加圧機を備えることができる。
本発明のさらに他の実施形態は、絶縁性樹脂と第１及び第２外部端子を一体に成形し、上面が開放された収納空間を有しながら上記第１及び第２外部端子の第１面は外部領域に露出し、第２面は上記収納空間に露出するように下部ケースを形成する段階と、導電性シートに第１及び第２端子引出部となる領域を除いた領域に電極物質を印刷して第１及び第２電極シートをそれぞれ設ける段階と、第１及び第２端子引出部を有する複数の第１及び第２単位電極が形成されるように上記第１及び第２電極シートをパンチングする段階と、上記第１及び第２電極シートの間に分離膜を配置し、上記複数の第１及び第２単位電極が重なるように上記第１及び第２電極シートを積層する段階と、上記積層された第１及び第２電極シートを上記第１及び第２単位電極に切断して電気二重層キャパシタセルを設ける段階と、上記第１面と電気的に連結されるように上記収納空間に上記電気二重層キャパシタセルを実装する段階と、上記収納空間を覆うように上部キャップを上記下部ケース上に装着する段階と、を含む電気二重層キャパシタの製造方法を提供する。
上記下部ケースの形成は、インサート射出成形により行われることができる。
上記電気二重層キャパシタセルは、第１及び第２端子引出部を有する第１及び第２集電体と、上記第１及び第２集電体にそれぞれ形成される第１及び第２電極と、上記第１及び第２電極の間に配置される分離膜を含み、上記第１及び第２端子引出部が上記第１及び第２外部端子の第１面に電気的に連結されることができる。
本実施形態によれば、複数の単位電極を形成し、積層した後に切断工程により電気二重層キャパシタセルを製造する。これにより、電気二重層キャパシタセルの大量生産が可能で、量産性が向上する。
また、本発明による電気二重層キャパシタは第１及び第２外部端子が下部ケースに埋め込まれた構造であり、空間活用度が高い。これにより、内部に実装される電気二重層キャパシタセルの積層度を高めることができ、追加構造物なしに電気二重層キャパシタ自体で表面実装が可能である。
本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造方法を示す工程順序図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造方法を示す工程別断面図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造方法を示す工程別断面図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造方法を示す工程別断面図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造方法を示す工程別断面図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造方法を示す工程別断面図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造方法を示す工程別断面図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造装置を示す概略的な断面図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造装置の一部を示す概略的な断面図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造装置の一部を示す概略的な断面図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタの製造方法を示す工程別断面図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタの製造方法を示す工程別断面図である。 本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタの製造方法を示す工程別断面図である。 本発明の一実施形態により製造された電気二重層キャパシタの概略的な斜視図である。
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。但し、本発明の実施形態は様々な形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下で説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供される。従って、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがあり、図面上の同じ符号で示される要素は同じ要素である。
図１は本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造方法を示す工程順序図であり、図２ａから図２ｆは本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造方法を示す工程別断面図である。以下、切断工程後の第１及び第２端子引出部は夫々図面符号１３２及び１４２で示されることができる。
先ず、図２ａに図示されたように、導電性シート１３１ａに電極物質Ｅを印刷して第１電極シートを設ける。この際、電極物質は導電性シートに所定の間隔を置いて印刷し、電極物質が印刷されない領域Ｄを後に端子引出部として提供する。
上記導電性シート１３１ａは電極物質に電気的信号を伝達し、電極物質に誘導された電子を移動させる集電体となるものであり、これに制限されないが、導電性ポリマーまたは金属箔（metallic foil）から成ることができる。
上記電極物質Ｅは特に制限されず、当業界において通常用いられる電極物質を使用することができる。例えば、活性炭（Activated Carbon）、カーボンエアローゲル（Carbon Aerogel）、導電材、バインダーなどを混合して製造することができる。
次に、図２ｂに図示されたように、電極物質が印刷されない領域Ｄ(図２ａ)が第１端子引出部１３２ａとなり、複数の単位電極１３３ａが形成されるように第１電極シート１３０をパンチングする。
これに制限されないが、第１端子引出部１３２ａは単位電極１３３ａの一面に形成されることができる。また、隣接する２つの単位電極の間に第１端子引出部１３２ａを形成し、後の切断工程で上記第１端子引出部を切断して各単位電極１３３ａの第１端子引出部１３２ａとして提供することができる。
上記パンチング工程において、複数の単位電極１３３ａには連結部Ｐ１を形成し互いが連結されるようにパンチングすることができる。
次に、図２ｃに図示されたように、第２端子引出部１４２ａを有する複数の第２単位電極１４３ａが形成された第２電極シート１４０と分離膜１３４ａを設ける。第２電極シート１４０は第１電極シート１３０の製造工程と同様の方法で第２導電性シート１４１ａに電極物質１４３ａを印刷して製造することができる。
分離膜１３４ａには、第１端子引出部１３２ａ及び第２端子引出部１４２ａが露出するように開口部ｈが形成されることができる。
分離膜１３４ａは電解液に含まれるイオンの透過が可能な多孔性物質であれば、特に制限されず、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはガラス繊維などを使用することができる。
次に、図２ｄ及び図２ｅに図示されたように、第１電極シート１３０、分離膜１３４ａ及び第２電極シート１４０を順に積層する。第１単位電極１３３ａ及び第２単位電極１４３ａは対向するように積層される。
このとき、第１電極シート１３０及び第２電極シート１４０に形成された第１単位電極１３３ａ及び第２単位電極１４３ａが重なるように積層する。
また、第１端子引出部１３２ａと第２端子引出部１４２ａは互いが反対方向に向かうように積層されることができる。また、分離膜に形成された開口部を通じて第１端子引出部１３２ａ及び第２端子引出部１４２ａは露出することができる。露出した第１及び第２端子引出部１３２ａ、１４２ａにより後のパッケージ工程で外部端子と電気的に連結される。
次に、図２ｆに図示されたように、積層された第１電極シート１３０及び第２電極シート１４０を切断し積層された単位電極毎に分離する。これにより、電気二重層キャパシタセルＡが製造される。
電気二重層キャパシタセルＡは、第１端子引出部１３２を有する第１集電体１３１と、第２端子引出部１４２を有する第２集電体１４１と、上記第１集電体及び第２集電体にそれぞれ形成される第１及び第２電極１３３、１４３と、上記第１及び第２電極の間に配置される分離膜１３４を含む。
上記切断工程において、複数の単位電極１３３ａ、１４３ａに形成された連結部Ｐ１、Ｐ２を切断し単位電極毎に分離することができる。また、隣接する単位電極の間に形成された端子引出部を切断して各単位電極の端子引出部として提供されるように切断することもできる。
以上、１つの第１及び第２単位電極と１つの分離膜が積層された電気二重層キャパシタ単位セルの製造方法を説明した。
また、図示しなかったが、それぞれ１つの第１及び第２集電体と、上記第１及び第２集電体にそれぞれ形成された第１及び第２電極と、上記第１及び第２電極の間に形成された分離膜を含む電気二重層キャパシタ単位セルを複数積層してさらに高い電気容量を有する電気二重層キャパシタセルを製造することができる。
例えば、第２導電性シートの両面に電極物質を印刷して両面電極を形成し、これを利用して２つ目の電気二重層単位セルを積層することができる。
このとき、積層される複数の電気二重層単位セル同士がうまく配列（Alignment）される程高い静電容量を確保することができる。
本実施形態では、複数の電気二重層単位セルを積層し、積層された複数の第１端子引出部または第２端子引出部を縛る固定部材を形成することができる。
固定部材の具体的な形成方法は後述する。固定部材により積層された複数の電気二重層キャパシタ単位セルは配列がずれず、後の切断工程に移送でき、切断工程を容易に行うことができる。
本実施形態による電気二重層キャパシタセルは、下記で説明する電気二重層キャパシタセルの製造装置を利用して製造することができる。
以下では、図２ａから図２ｆ、図３、図４ａ及び図４ｂを参照して本発明による電気二重層キャパシタセルの製造装置を説明する。
図３は本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造装置を示す概略的な断面図であり、図４ａ及び図４ｂは本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造装置の一部を示す概略的な断面図である。
本実施形態による電気二重層キャパシタセルの製造装置は印刷部１０、パンチング部２０、積層部及び切断部を含むことができる。
本実施形態による印刷部１０は第１導電性シート１３１ａを供給する第１ロール１１ａと、第１導電性シートを巻き取る第２ロール１１ｂと、上記導電性シート１３１ａに電極物質を供給する電極物質塗布機１２を備える。
第１ロール１１ａに巻かれた第１導電性シート１３１ａは、巻き出されて第２ロール１１ｂに供給され、第２ロール１１ｂは第１導電性シート１３１ａを巻き取る。第１ロール１１ａと第２ロール１１ｂは所定の間隔を置いて配置されており、上記第１導電性シート１３１ａは第１ロール１１ａから第２ロール１１ｂに移動される途中で電極物質塗布機１２により電極物質が印刷される。電極物質は第１導電性シート１３１ａに所定の間隔Ｄを置いて印刷することができる。これは１つの電極物質塗布機１２を移動して行うことができる。または、印刷部に複数の電極物質塗布機を所定の間隔を置いて配置し、これを利用して一度に行うことができる。
電極物質が印刷された第１導電性シート１３１ａは乾燥段階を経て第２ロール１１ｂに巻き出されることができる。このために第１ロール１１ａ及び第２ロール１１ｂの間には別途の乾燥器が備えられることができる。以下では、電極物質が印刷された導電性シートは電極シートという。
第１電極シート１３０が巻き取られた第２ロール１１ｂはパンチング部２０に移送される。パンチング部２０で、第２ロール１１ｂにより第１電極シート１３０が供給される。上記パンチング部にはパンチング機２０ａ、２０ｂが備えられている。パンチング機２０ａ、２０ｂは上記第１電極シート１３０をパンチングして第１端子引出部１３２ａを有する複数の第１単位電極１３３ａを形成する。
パンチング機２０ａ、２０ｂのパターンを調節して端子引出部及び複数の単位電極が形成された電極シートを製造することができる。上記電極物質が印刷されない所定の間隔が端子引出部として提供されるようにパンチングされることができ、電極シートは一定のサイズに切断されることができる。
また、複数の第１単位電極１３３ａには連結部Ｐ１を形成して互いに連結されるようにパンチングすることができる。同一方法により第２電極シート１４０が製造されることができる。
本実施形態におけるパンチング機２０ａ、２０ｂは異なるパターンを有することができる。
第１パンチング機２０ａは第１電極シート１３０を製造することができ、第２パンチング機２０ｂは第２電極シート１４０を製造することができる。第１電極シート１３０と第２電極シート１４０は端子引出部の形成位置が異なることができ、このために適するパターンを有する第１パンチング機２０ａ及び第２パンチング機２０ｂを備えることができる。
パンチングされた第１電極シート１３０及び第２電極シート１４０は、積層部及び切断部に移送される。パンチングされた第１電極シート１３０、分離膜１３４ａ及び第２電極シート１４０は積層部３０Ａに順に積層される。図示していないが、移送ジグにより第１電極シート１３０及び第２電極シート１４０はパンチング部から積層部に移送及び積層されることができる。
切断部３０Bには切断機３１が備えられており、上記積層された第１電極シート１３０、分離膜１３４ａ及び第２電極シート１４０は上記切断機３１により積層された第１及び第２単位電極１３３、１４３毎に切断される。上記切断機３１は複数の単位電極の間に形成された連結部Ｐ１、Ｐ２を切断するように設計されることができ、上記連結部Ｐ１、Ｐ２の切断により、簡単に単位電極毎に分離することができる。
これにより、上述したように、電気二重層キャパシタセルＡが製造される。
本実施形態において、複数の第１電極シート、分離膜及び第２電極シートが積層されることができる。
このとき、積層される複数の電気二重層単位セル間がうまく配列（Alignment）される程高い静電容量を確保することができる。
図４ａ及び図４ｂは、電気二重層キャパシタセルの製造装置の積層部３０Ａの一部Ｓを示す概略的な断面図である。
積層部３０Ａは固定部材挿入ホールｔが形成されたテーブルＴ、固定部材に圧力をかける加圧機４０を備えることができる。
以下では、第１電極シート１３０を例に挙げて説明する。複数の第１電極シート１３０を積層し、積層された複数の第１端子引出部１３２ａを挿入ホールｔが形成されたテーブルＴに配置する。上記複数の第１端子引出部１３２ａと加圧機４０の間には固定部材４１が配置され、上記加圧機４０は下方に移動して上記固定部材に圧力をかける。これにより固定部材４１はテーブルＴの挿入ホールｔにより第１端子引出部１３２ａを縛るようになる。上記固定部材４１により積層された複数の電気二重層キャパシタ単位セルは配列がずれず、後の切断工程を容易に行うことができる。
以下では、本発明による電気二重層キャパシタの製造方法を説明する。
図５ａから５ｃは本発明の一実施形態による電気二重層キャパシタの製造方法を示す工程別断面図であり、図５ｄは本発明の一実施形態により製造された電気二重層キャパシタの概略的な斜視図である。
先ず、図５ａに図示されたように、開放された収納空間１１１を有しながら、上記収納空間１１１に露出する第１面１２１ａ、１２１ｂと外部領域に露出する第２面１２２ａ、１２２ｂを有するように第１及び第２外部端子１２０ａ、１２０ｂが埋め込まれた下部ケース１１０ａを形成する。
上記下部ケース１１０ａを形成する方法としては、絶縁性樹脂と第１及び第２外部端子１２０ａ、１２０ｂを一体に成形し、上記絶縁性樹脂に第１及び第２外部端子１２０ａ、１２０ｂが埋め込まれる方法であれば、特に制限されない。例えば、インサート射出成形（insert injection molding）を利用することができる。
より具体的に、所望の下部ケースの形状を有する金型内に第１及び第２外部端子を配置し、上記金型内に絶縁性樹脂を充填する。金型に充填された絶縁性樹脂は金型内で冷却または架橋により第１及び第２外部端子と共に固化される。インサート成形により異なる材質を有する絶縁性樹脂及び第１及び第２外部端子は一体化される。
上記絶縁性樹脂はポリフェニレンスルフィド（Polyphenylene sulfide、ＰＰＳ）または液晶高分子（Liquid crystal polymer、ＬＣＰ）であることがある。これにより上記電気二重層キャパシタは高い温度（約２４０−２７０℃程度）で進行される表面実装過程において内部構造を保護することができる。
次に、図５ｂに図示されたように、上記下部ケース１１０ａの収納空間に露出した第１及び第２の外部端子１２０ａ、１２０ｂの第１面１２１ａ、１２１ｂと電気的に連結されるように上記収納空間に電気二重層キャパシタセルＡを実装する。
上記電気二重層キャパシタセルＡは上述の電気二重層キャパシタセルの製造方法により製造されることができる。
上記電気二重層キャパシタセルＡは１つの電気二重層キャパシタ単位セルであることができ、電気二重層キャパシタ単位セルＡは第１端子引出部１３２を有する第１集電体１３１と、第２端子引出部１４２を有する第２集電体１４１と、上記第１集電体及び第２集電体にそれぞれ形成される第１及び第２電極１３３、１４３と、上記第１及び第２電極の間に配置される分離膜１３４を含むことができる。
また、図示していないが、電気二重層キャパシタ単位セルが１つ以上積層されたものであることができる。
本実施形態における電気二重層キャパシタセルは上記第１及び第２集電体１３１、１４１の第１及び第２端子引出部１３２、１４２により第１及び第２外部端子１２０ａ、１２０ｂと電気的に連結される。上記第１及び第２端子引出部１３２、１４２は上記第１及び第２外部端子１２０ａ、１２０ｂと電気的に連結されるようにその形状を適切に変えることができる。図示されたように、上記第２端子引出部１４２は、第２外部端子１２０ｂと連結されるために一部が折り曲がった形状を有することができる。
このような形状の変更は、第１及び第２外部端子の位置と電気二重層キャパシタセルの形状やサイズに影響を受ける。
次に、図５ｃに図示されたように、下部ケース１１０ａに電気二重層キャパシタセルＡを実装した後に電解液を充填する。上記電解液は水系電解液または非水系電解液を用いることができる。その後、上記収納空間１１１を覆うように上部キャップ１１０ｂを上記下部ケース１１０ａ上に装着する。
図５ｄは、本発明の一実施形態により製造された電気二重層キャパシタを示す概略的な斜視図である。
本実施形態による電気二重層キャパシタは第１及び第２外部端子１２０ａ、１２０ｂが下部ケース１１０ａに埋め込まれた構造であり、空間活用度が高い。これにより内部に実装される電気二重層キャパシタセルの積層度を高めることができる。また、追加構造物なしに電気二重層キャパシタ自体で表面実装が可能である。
本発明は上述した実施形態及び添付の図面により限定されるのではなく、添付の請求の範囲により限定される。従って、請求の範囲に記載の本発明の技術的思想から外れない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者により多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、それも本発明の範囲に属する。
１３０、１４０ 第１及び第２電極シート
１３１、１４１ 第１及び第２集電体
１３２ａ、１３２、１４２ａ、１４２ 第１及び第２端子引出部
１３３ａ、１３３、１４３ａ、１４３ 第１及び第２電極
１３４ａ、１３４ 分離膜
Ａ 電気二重層キャパシタセル
１１０ａ 下部ケース
１１０ｂ 上部キャップ
１２０ａ、１２０ｂ 第１及び第２外部端子

Claims (14)

  1. 導電性シートに第１及び第２端子引出部となる領域を除いた領域に電極物質を印刷して第１及び第２電極シートをそれぞれ設ける段階と、
    第１及び第２端子引出部を有する複数の第１及び第２単位電極が形成されるように上記第１及び第２電極シートをパンチングする段階と、
    上記第１及び第２電極シートの間に分離膜を配置し、上記複数の第１及び第２単位電極が重なるように上記第１及び第２電極シートを積層する段階と、
    上記積層された第１及び第２電極シートを上記第１及び第２単位電極に切断する段階と、
    を含む電気二重層キャパシタセルの製造方法。
  2. 上記パンチング工程で上記複数の単位電極を互いに連結するための連結部が形成され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セルの製造方法。
  3. 上記パンチング工程で上記隣接する２つの単位電極の間に端子引出部を形成し、上記端子引出部は上記切断工程で分離され各単位電極の端子引出部として提供され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セルの製造方法。
  4. 上記分離膜は、上記第１端子引出部及び第２端子引出部の露出する開口部が形成された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セルの製造方法。
  5. 上記第１端子引出部及び第２端子引出部は、互いが反対方向になるように積層され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セルの製造方法。
  6. 上記切断工程で上記隣接する単位電極の間に形成された連結部が切断されることを特徴とする請求項２に記載の電気二重層キャパシタセルの製造方法。
  7. 上記第１電極シート、分離膜及び第２電極シートを複数積層し、積層された複数の第１端子引出部または第２端子引出部を縛る固定部材を形成する段階をさらに含む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セルの製造方法。
  8. 導電性シートを供給する第１ロールと、上記供給される導電性シートを巻き取る第２ロールと、上記導電性シートの移動中に上記導電性シートに所定の間隔を置いて電極物質を供給する電極物質塗布機を備える印刷部と、
    上記第２ロールから供給される電極シートに端子引出部を有する複数の単位電極を形成するパンチング機を備えるパンチング部と、
    上記複数の電極シートと上記電極シートの間に配置される分離膜が積層される積層部と、
    上記積層された複数の電極シートを上記単位電極に切断する切断機を備えた切断部と、
    を含む電気二重層キャパシタセルの製造装置。
  9. 上記印刷部は、複数の電極物質塗布機を備えたことを特徴とする請求項８に記載の電気二重層キャパシタセルの製造装置。
  10. 上記パンチング部は、異なるパターンを有する第１パンチング機及び第２パンチング機を備えることを特徴とする請求項８に記載の電気二重層キャパシタセルの製造装置。
  11. 上記積層部は、上記積層された複数の端子引出部が配置され、挿入ホールが形成されたテーブル、上記複数の端子引出部の上部に配置され上記挿入ホールを通じて上記複数の端子引出部を縛る固定部材に圧力をかける加圧機を備えることを特徴とする請求項８に記載の電気二重層キャパシタセルの製造装置。
  12. 絶縁性樹脂と第１及び第２外部端子を一体に成形し、上面が開放された収納空間を有しながら、上記第１及び第２外部端子の第１面は外部領域に露出し、第２面は上記収納空間に露出するように下部ケースを形成する段階と、
    導電性シートに第１及び第２端子引出部となる領域を除いた領域に電極物質を印刷して第１及び第２電極シートをそれぞれ設ける段階と、
    第１及び第２端子引出部を有する複数の第１及び第２単位電極が形成されるように上記第１及び第２電極シートをパンチングする段階と、
    上記第１及び第２電極シートの間に分離膜を配置し、上記複数の第１及び第２単位電極が重なるように上記第１及び第２電極シートを積層する段階と、
    上記積層された第１及び第２電極シートを上記第１及び第２単位電極に切断して電気二重層キャパシタセルを設ける段階と、
    上記第１面と電気的に連結されるように上記収納空間に上記電気二重層キャパシタセルを実装する段階と、
    上記収納空間を覆うように上部キャップを上記下部ケース上に装着する段階と、
    を含む電気二重層キャパシタの製造方法。
  13. 上記下部ケースの形成は、インサート射出成形により行われることを特徴とする請求項１２に記載の電気二重層キャパシタの製造方法。
  14. 上記電気二重層キャパシタセルは、第１及び第２端子引出部を有する第１及び第２集電体と、上記第１及び第２集電体にそれぞれ形成される第１及び第２電極と、上記第１及び第２電極の間に配置される分離膜を含み、上記第１及び第２端子引出部が上記第１及び第２外部端子の第１面に電気的に連結されることを特徴とする請求項１２に記載の電気二重層キャパシタの製造方法。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9442687B2 (en) * 2012-07-23 2016-09-13 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Method and apparatus for moving web object based on intent
KR102029472B1 (ko) * 2013-05-07 2019-10-07 삼성전기주식회사 칩형 수퍼커패시터 및 그 제조방법
KR101572996B1 (ko) * 2015-10-15 2015-11-30 주식회사 씨엘씨팩토리 전기 에너지 저장소자를 위한 고분자 수지 용기 및 전기 에너지 저장소자
CN106654148B (zh) * 2015-10-30 2019-12-27 宝山钢铁股份有限公司 一种电池极片裁切方法和包含该方法的电池芯组装方法
DE102016213135A1 (de) * 2016-07-19 2018-01-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Montagesystem zur Herstellung von Elektrodenstapeln
DE102018203033A1 (de) 2018-03-01 2019-09-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Fließfertigen von Elektroden für eine Batterie
JP6503501B1 (ja) * 2018-09-21 2019-04-17 株式会社レーベン 微弱電流具の製造方法
DE102018218487A1 (de) 2018-10-29 2020-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Stapelaufbaus
CN110277538A (zh) * 2019-06-24 2019-09-24 湖南聚锂能源科技有限公司 一种叠片电池极片的制作方法及叠片电池

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3324343B2 (ja) * 1994-07-28 2002-09-17 松下電器産業株式会社 ペーストの塗着装置および方法
CA2207801C (en) * 1996-06-19 2004-03-30 Hideki Kaido Nonaqueous electrolyte battery
JPH10275736A (ja) 1997-03-28 1998-10-13 Tdk Corp 積層基板の切断位置の良否判定方法と積層セラミック電子部品
JP3757630B2 (ja) * 1997-07-24 2006-03-22 松下電器産業株式会社 積層セラミック電子部品の製造方法
EP0917166B1 (en) * 1997-09-22 2007-08-01 Japan Gore-Tex, Inc. Electric double layer capacitor and process for manufacturing the same
JPH11162787A (ja) * 1997-11-28 1999-06-18 Asahi Glass Co Ltd 電気化学的蓄電素子用電極体製造法
JP3793665B2 (ja) * 1998-06-19 2006-07-05 松下電器産業株式会社 電解コンデンサ、その陽極体及びその製造方法
JP3796381B2 (ja) 1999-01-26 2006-07-12 株式会社エスアイアイ・マイクロパーツ 電気二重層キャパシタ
DE19961840C1 (de) * 1999-12-21 2001-07-05 Epcos Ag Verfahren zur Herstellung eines regelmäßigen Mehrschichtsaufbaus für insbesondere elektrische Doppelschichtkondensatoren und Vorrichtung dafür
US6631074B2 (en) * 2000-05-12 2003-10-07 Maxwell Technologies, Inc. Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes
US6627252B1 (en) * 2000-05-12 2003-09-30 Maxwell Electronic Components, Inc. Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes
DE10203143A1 (de) * 2002-01-28 2003-08-07 Epcos Ag Elektroden, deren Herstellung und Kondensatoren mit den Elektroden
ES2293000T3 (es) * 2002-08-16 2008-03-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Peliculas y estructuras compuestas de peliculas provistas de un patron de troquelado, especialmente para la fabricacion de componentes electroquimicos.
JP2004200229A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Dainippon Printing Co Ltd 電気二重層キャパシタ用の分極性電極及びその製造方法、並びに電気二重層キャパシタ
US7251122B2 (en) * 2003-12-22 2007-07-31 Tdk Corporation Electric chemical capacitor, and method and apparatus for manufacturing electrode for electric chemical capacitor
JP2005267870A (ja) 2004-03-16 2005-09-29 Tdk Corp 二次電池或いは電気二重層キャパシタの製造方法及び製造装置
JP4347759B2 (ja) * 2004-07-07 2009-10-21 Ｔｄｋ株式会社 電極の製造方法
JP4450378B2 (ja) 2004-10-27 2010-04-14 Ｎｅｃトーキン株式会社 表面実装型コンデンサ及びその製造方法
JP2007026945A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Toyota Motor Corp 電池とその製造方法
JP4676832B2 (ja) * 2005-07-22 2011-04-27 ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 電気化学セルの製造方法
KR100644529B1 (ko) 2005-10-13 2006-11-10 엘지전자 주식회사 분리막 시트 및 이를 이용한 전기 이중층 캐패시터의제조방법
JP2007200950A (ja) * 2006-01-23 2007-08-09 Fujitsu Media Device Kk 積層型固体電解コンデンサ
JP2007214452A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Tdk Corp 剥離層用ペースト及び積層型電子部品の製造方法
JP4791979B2 (ja) * 2007-01-29 2011-10-12 Ｕｄトラックス株式会社 電気二重層キャパシタの製造方法
JP2009088275A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Nippon Chemicon Corp 電気二重層キャパシタ用電極の製造方法
KR20090099275A (ko) 2008-03-17 2009-09-22 삼성전기주식회사 적층형 전자부품용 그린시트 및 이를 이용한 그린칩의제조방법

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