JPH06349681A - Electrochemical device and its manufacture - Google Patents

Electrochemical device and its manufacture

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Publication number
JPH06349681A
JPH06349681A JP5137788A JP13778893A JPH06349681A JP H06349681 A JPH06349681 A JP H06349681A JP 5137788 A JP5137788 A JP 5137788A JP 13778893 A JP13778893 A JP 13778893A JP H06349681 A JPH06349681 A JP H06349681A
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JP
Japan
Prior art keywords
separator
functional material
sheet
electrochemical device
element body
Prior art date
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Application number
JP5137788A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Tanaka
覚 田中
Koichi Watanabe
浩一 渡辺
Masanori Endo
正則 遠藤
Koichi Tanaka
宏一 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06349681A publication Critical patent/JPH06349681A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Abstract

PURPOSE:To improve the productivity of an electrochemical device and, at the same time, to reduce the size of the device by uniting first and second functional substance layers and separator in one body as an element main body. CONSTITUTION:A separator sheet 6, functional substance sheets 7 and 8, and conductive rubber sheets 9 and 10 which are rolled by means of rolls are respecively prepared. An integrally laminated sheet 13 is obtained by passing the sheets through rolls 11 and 12 in such a state that the first and second functional substance sheets 7 and 8 are counterposed with the separator sheet 6 in between and, in addition, the rubber sheets 9 and 10 are respectively arranged outside of the sheets 7 and 8. An element main body is obtained by cutting the laminated sheet 13 to a prescribed size. Such as electrochemical device as the electrical double-layer capacitor or battery is obtained by encasing the element main body.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば電気二重層
コンデンサまたは電池のような電気化学装置およびその
製造方法に関するもので、特に、電気化学装置の生産性
向上および小型化を図るための改良に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrochemical device such as an electric double layer capacitor or a battery and a method for manufacturing the same, and more particularly to an improvement for improving the productivity and downsizing of the electrochemical device. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気化学装置には、電気二重層コンデン
サや電池などがあるが、これらは、共通して、セパレー
タを介在させて互いに対向するように配置される第1お
よび第2の機能物質層を含む、素子本体と、この素子本
体を収納するためのものであって、第1および第2の機
能物質層にそれぞれ電気的に接続される第1および第2
の端子を含む、ケースとを備えている。ここで、電気化
学装置が電気二重層コンデンサである場合、第1および
第2の機能物質層は、それぞれ、分極性電極によって与
えられ、電池である場合には、第1および第2の機能物
質層が、それぞれ、正極活物質および負極活物質によっ
て与えられる。
2. Description of the Related Art Electrochemical devices include electric double layer capacitors and batteries, which are commonly used as first and second functional substances arranged so as to face each other with a separator interposed therebetween. An element body including a layer, and first and second for accommodating the element body and electrically connected to the first and second functional material layers, respectively.
And a case including the terminals. Here, when the electrochemical device is an electric double layer capacitor, the first and second functional material layers are respectively provided by polarizable electrodes, and when the electrochemical device is a battery, the first and second functional material layers are respectively provided. Layers are provided by the positive electrode active material and the negative electrode active material, respectively.

【0003】上述した素子本体は、具体的には、図6に
示すように製造されている。すなわち、機能物質の粉末
と含フッ素重合体樹脂と液状潤滑剤とからなるシートを
所定の大きさにカットして得られた第1および第2の機
能物質層1および2が用意される。他方、ポリプロピレ
ン(PP)またはポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)などからなり、イオン透過性と電子絶縁性とを有
し、所定の大きさにカットされたセパレータ3が用意さ
れる。そして、このセパレータ3の各面に、ポリイソブ
チレンを主成分とする粘着剤4により、機能物質層1お
よび2が貼り合わされ、所望の素子本体5が得られる。
Specifically, the element body described above is manufactured as shown in FIG. That is, first and second functional substance layers 1 and 2 obtained by cutting a sheet made of a functional substance powder, a fluoropolymer resin, and a liquid lubricant into a predetermined size are prepared. On the other hand, polypropylene (PP) or polytetrafluoroethylene (PTF)
A separator 3 made of E) or the like, having ion permeability and electronic insulation and cut into a predetermined size is prepared. Then, the functional substance layers 1 and 2 are adhered to each surface of the separator 3 with the adhesive 4 containing polyisobutylene as a main component, and the desired element body 5 is obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような電気化学装置およびその製造方法によれば、図
6に示すようにして得られた素子本体5を用いるため、
次のような問題に遭遇する。
However, according to the electrochemical device and the manufacturing method thereof as described above, since the element body 5 obtained as shown in FIG. 6 is used,
Encounter the following problems.

【0005】(1) 機能物質層1および2ならびにセ
パレータ3を、各々、所定の大きさにカットした後、組
み立てる必要があるため、工程または設備が複雑にな
る。
(1) Since it is necessary to assemble the functional substance layers 1 and 2 and the separator 3 after cutting each to a predetermined size, the process or equipment becomes complicated.

【0006】(2) セパレータ3の中央に機能物質層
1および2を貼り合わせる必要があり、そのため、その
作業に高い精度が要求される。
(2) It is necessary to bond the functional substance layers 1 and 2 to the center of the separator 3, and therefore high precision is required for the work.

【0007】(3) 素子本体5の本来の機能にとっ
て、必要のない粘着剤4を使用するため、コストがかか
るばかりでなく、たとえば電気二重層コンデンサにあっ
ては容量の低下といった性能の低下を招く。
(3) Since the adhesive 4 which is unnecessary for the original function of the element body 5 is used, not only is it costly, but, for example, in the case of an electric double layer capacitor, there is a decrease in performance such as a decrease in capacity. Invite.

【0008】(4) セパレータ3の材質として、PP
またはPTFE等を使用しているが、PPは耐熱性が低
く、PTFEはコストが高いという問題がある。
(4) As a material for the separator 3, PP
Alternatively, although PTFE or the like is used, there is a problem that PP has low heat resistance and PTFE has high cost.

【0009】(5) 定格電圧を高くするために、2個
以上の素子本体5を使用することがあるが、その場合、
1個の素子本体5をステンレス鋼などからなるケースに
入れたユニットセルを2個以上重ねるか、2個以上の素
子本体5の各間にステンレス鋼などからなる集電極体を
挿入し電解液が共通にならないようにしながらユニット
セルを組み立てる必要があるため、工程が複雑で、コス
トがかかる上に、全体の大きさが大きくなる。
(5) Two or more element bodies 5 may be used to increase the rated voltage. In that case,
One element body 5 is placed in a case made of stainless steel or the like, and two or more unit cells are stacked, or a collector electrode body made of stainless steel or the like is inserted between each of the two or more element bodies 5, and the electrolyte solution Since it is necessary to assemble the unit cells so that they are not common, the process is complicated, the cost is high, and the overall size is large.

【0010】それゆえに、この発明の目的は、上述した
ような問題を解決し得る電気化学装置およびその製造方
法を提供しようとすることである。
Therefore, an object of the present invention is to provide an electrochemical device and a method for manufacturing the same which can solve the above-mentioned problems.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明は、セパレータ
を介在させて互いに対向するように配置される第1およ
び第2の機能物質層を含む、素子本体と、前記素子本体
を収納するためのものであって、前記第1および第2の
機能物質層にそれぞれ電気的に接続される第1および第
2の端子を含む、ケースとを備える、電気化学装置に向
けられるものであって、上述した技術的課題を解決する
ため、前記素子本体として、前記第1および第2の機能
物質層ならびに前記のセパレータが一体化されたものが
用いられることを特徴としている。
According to the present invention, there is provided an element body including first and second functional substance layers arranged so as to face each other with a separator interposed therebetween, and an element body for accommodating the element body. And a case including first and second terminals electrically connected to the first and second functional material layers, respectively, and directed to an electrochemical device, comprising: In order to solve the above-mentioned technical problem, the device body is characterized in that the first and second functional material layers and the separator are integrated.

【0012】このような電気化学装置において、第1お
よび第2の機能物質と第1および第2の端子との間に、
それぞれ、導電ゴムシートが配置されてもよい。これら
導電ゴムシートは、好ましくは素子本体と一体化され
る。
In such an electrochemical device, between the first and second functional substances and the first and second terminals,
A conductive rubber sheet may be arranged in each case. These conductive rubber sheets are preferably integrated with the element body.

【0013】この発明にかかる電気化学装置の製造方法
は、セパレータとなるべきセパレータシート、ならび
に、第1および第2の機能物質層とそれぞれなるべき第
1および第2の機能物質層シートをそれぞれ用意する工
程と、前記セパレータシートを介在させて前記第1およ
び第2の機能物質層シートを互いに対向するように配置
した状態でロール圧延を適用して、一体化された積層体
シートを得る工程と、前記積層体シートを所定の大きさ
にカットすることにより、セパレータを介在させて互い
に対向するように配置される第1および第2の機能物質
層を含む、一体化された素子本体を得る工程と、前記素
子本体を収納するためのものであって、前記第1および
第2の機能物質層にそれぞれ電気的に接続される第1お
よび第2の端子を含む、ケースを用意する工程と、前記
ケース内に前記素子本体を収納する工程とを備えてい
る。
In the method for manufacturing an electrochemical device according to the present invention, a separator sheet to be a separator, and first and second functional material layer sheets and first and second functional material layer sheets, respectively, are prepared. And a step of applying roll rolling in a state in which the first and second functional material layer sheets are arranged so as to face each other with the separator sheet interposed, to obtain an integrated laminate sheet, A step of obtaining an integrated element body including first and second functional substance layers arranged so as to face each other with a separator interposed therebetween by cutting the laminate sheet into a predetermined size. And a first and second terminal for accommodating the element body, the first and second terminals electrically connected to the first and second functional material layers, respectively. Includes a step of preparing a case, a step of accommodating the element body within the case.

【0014】上述した電気化学装置の製造方法におい
て、導電ゴムシートを用意する工程をさらに備え、前記
一体化された積層体シートを得る工程において前記ロー
ル圧延を適用するとき、前記導電ゴムシートが前記第1
および第2の機能物質層シートにそれぞれ接するように
配置されてもよい。
In the above-mentioned method for manufacturing an electrochemical device, the method further comprises the step of preparing a conductive rubber sheet, and when the rolling is applied in the step of obtaining the integrated laminate sheet, the conductive rubber sheet is First
And the second functional material layer sheet may be arranged so as to be in contact with each other.

【0015】[0015]

【発明の作用および効果】この発明にかかる電気化学装
置によれば、素子本体として、第1および第2の機能物
質層ならびにセパレータが一体化されたものを用いるの
で、粘着剤が素子本体に含まれず、そのため、内部抵抗
の低減等の性能の向上を図ることができるとともに、粘
着剤に要するコストを削減することができる。
According to the electrochemical device of the present invention, since the element body in which the first and second functional material layers and the separator are integrated is used, the adhesive is contained in the element body. Therefore, it is possible to improve performance such as reduction of internal resistance and reduce the cost required for the pressure-sensitive adhesive.

【0016】第1および第2の機能物質層に導電ゴムシ
ートがさらに一体化された素子本体を用いると、機能物
質層と端子との間で確実な電気的接続を実現すべく、確
実な接触状態を得ることができる。
When an element body in which a conductive rubber sheet is further integrated with the first and second functional material layers is used, a reliable contact is achieved in order to realize a reliable electrical connection between the functional material layer and the terminal. You can get the status.

【0017】また、この発明にかかる電気化学装置の製
造方法によれば、ロール圧延を適用して、セパレータシ
ートならびに第1および第2の機能物質層シートを一体
化した積層体シートを得てから、これをカットすること
により、素子本体を得るようにしているので、従来のよ
うに、所定の大きさのセパレータならびに第1および第
2の機能物質層を互いに位置合わせしながら、貼り合わ
せる工程が不要となる。したがって、従来のように、各
々所定の大きさを有するセパレータならびに第1および
第2の機能物質層を貼り合わせるための複雑かつ高精度
が要求される工程または設備が不要となり、代わりに、
簡易かつそれほど高い精度が要求されない工程または設
備によって、素子本体を得ることができるようになる。
Further, according to the method for manufacturing an electrochemical device of the present invention, roll rolling is applied to obtain a laminate sheet in which the separator sheet and the first and second functional material layer sheets are integrated. Since the element body is obtained by cutting it, the step of attaching the separator and the first and second functional substance layers of a predetermined size to each other while aligning them with each other can be performed as in the conventional case. It becomes unnecessary. Therefore, unlike the conventional case, a complicated process and a facility for bonding the first and second functional material layers each having a predetermined size and the first and second functional material layers are not necessary, and instead,
The element body can be obtained by a simple process or equipment that does not require high accuracy.

【0018】また、この発明にかかる製造方法によれ
ば、セパレータならびに第1および第2の機能物質層を
取り扱う場合、それらが一体化された素子本体として取
り扱うことができるので、その後の組み立て工程を能率
的に進めることができる。また、2個以上の素子本体を
使用する場合であっても、一体化された素子本体の取り
扱いが容易であるので、2個以上の素子本体を備える電
気化学装置の組み立て工程が簡略化され、そのため、コ
ストも低減され得る。
Further, according to the manufacturing method of the present invention, when the separator and the first and second functional material layers are handled, they can be handled as an integrated element body, so that the subsequent assembling step can be performed. You can proceed efficiently. Further, even when two or more element bodies are used, the integrated element body is easy to handle, so that the assembly process of the electrochemical device including the two or more element bodies is simplified, Therefore, the cost can be reduced.

【0019】また、この発明にかかる製造方法によれ
ば、素子本体がロール圧延によって一体化されるので、
高度の一体化状態が得られるとともに、素子本体全体と
しての厚みを薄くすることができる。したがって、セパ
レータならびに第1および第2の機能物質層相互の位置
ずれが生じにくく、このような位置ずれによる電気的シ
ョートの発生を実質的になくすことができる。また、上
述したような素子本体の厚みの減少は、特に2個以上の
素子本体を使用する場合、電気化学装置の小型化に一層
貢献することができる。
Further, according to the manufacturing method of the present invention, since the element body is integrated by roll rolling,
A highly integrated state can be obtained, and the thickness of the entire element body can be reduced. Therefore, the positional displacement between the separator and the first and second functional material layers is unlikely to occur, and the electrical short circuit due to such positional displacement can be substantially eliminated. In addition, the reduction in the thickness of the element body as described above can further contribute to the downsizing of the electrochemical device, particularly when two or more element bodies are used.

【0020】[0020]

【実施例】この発明においてセパレータを介在させて互
いに対向するように配置される第1および第2の機能物
質層を含む、一体化された素子本体は、たとえば、図1
に示すような工程を経て製造される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, an integrated element body including first and second functional material layers arranged so as to face each other with a separator interposed therebetween is shown in FIG.
It is manufactured through the steps shown in.

【0021】図1を参照して、セパレータとなるべき長
尺のセパレータシート6、ならびに、第1および第2の
機能物質層とそれぞれなるべき長尺の第1および第2の
機能物質層シート7および8がそれぞれ用意される。ま
た、長尺の導電ゴムシート9および10が用意される。
これらは、図1に示すような順序で配置され、ロール1
1および12によるロール圧延が適用され、それによっ
て、一体化された長尺の積層体シート13が製造され
る。このロール圧延を繰り返し実施し、より薄い長尺の
積層体シート13を得るようにしてもよい。また、この
ようなロール圧延で用いるロール11および12は、室
温のままでもよいが、加熱した方が積層体シート13の
一体化の度合いがより高められる。
Referring to FIG. 1, a long separator sheet 6 to be a separator, and first and second functional substance layers and first and second functional substance layer sheets 7 to be long, respectively. And 8 are prepared respectively. In addition, long conductive rubber sheets 9 and 10 are prepared.
These are arranged in the order shown in FIG.
Roll rolling according to 1 and 12 is applied, whereby an integrated long laminate sheet 13 is produced. This roll rolling may be repeatedly performed to obtain a thinner and longer laminate sheet 13. Further, the rolls 11 and 12 used in such roll rolling may be kept at room temperature, but the degree of integration of the laminate sheet 13 is further increased by heating.

【0022】得ようとする電気化学装置が電気二重層コ
ンデンサであるとき、上述したロール圧延に付されるセ
パレータシート6、機能物質層シート7および8、なら
びに導電ゴムシート9および10は、より具体的には、
それぞれ、次のように準備される。
When the electrochemical device to be obtained is an electric double layer capacitor, the separator sheet 6, the functional material layer sheets 7 and 8 and the conductive rubber sheets 9 and 10 which are subjected to the above-mentioned roll rolling are more concrete. Specifically,
Each is prepared as follows.

【0023】セパレータシート6は、SiO2 、Al2
3 、ZrO3 、MgO、TiO2などの中から選ばれ
た少なくとも1種類の粒子径0.1〜200μm、好ま
しくは1〜30μmの粉体状の物質と、PTFEなどの
含フッ素重合体樹脂から選ばれた少なくとも1種類の物
質とを主成分とし、加熱したロールで圧延することによ
って作製される。
The separator sheet 6 is made of SiO 2 , Al 2
A powdery substance of at least one kind selected from O 3 , ZrO 3 , MgO, TiO 2, etc., having a particle diameter of 0.1 to 200 μm, preferably 1 to 30 μm, and a fluoropolymer resin such as PTFE. It is produced by rolling with a heated roll, containing at least one kind of substance selected from

【0024】また、機能物質層シート7および8は、活
性炭、カーボンブラック、黒鉛および二酸化マンガンの
少なくとも1つからなる機能物質粉末100重量部に対
して、PTFE、エチレン−テトラフルオロエチレン共
重合体、クロロトリフルオロエチル−エチレン共重合
体、フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体などの
含フッ素重合体樹脂0.5〜30重量部と、水、アルコ
ール、プロピレングリコール、エチレングリコール、グ
リセリン、ホワイトオイルなどの液状潤滑剤95〜15
0重量部とを混練して得られたゴム状粘ちょう混和物を
40〜350℃、好ましくは90〜120℃に加熱した
ロールで圧延することによって作製される。
The functional substance layer sheets 7 and 8 are made of PTFE, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, and 100 parts by weight of the functional substance powder consisting of at least one of activated carbon, carbon black, graphite and manganese dioxide. 0.5 to 30 parts by weight of a fluoropolymer resin such as a chlorotrifluoroethyl-ethylene copolymer, a vinylidene fluoride copolymer, a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, and water, alcohol, propylene glycol Liquid lubricants such as ethylene glycol, glycerin and white oil 95 to 15
It is produced by rolling a rubbery viscous mixture obtained by kneading with 0 part by weight of the mixture with a roll heated to 40 to 350 ° C, preferably 90 to 120 ° C.

【0025】導電ゴムシート9および10は、黒鉛、カ
ーボンブラック、ニッケルおよびアルミニウムの少なく
とも1つからなる導電剤微粉末と、ポリイソブチレン、
ポリエチレン、PPなどから選ばれた少なくとも1種類
の樹脂とを主成分とし、加熱したロールで圧延すること
によって作製される。
The conductive rubber sheets 9 and 10 include conductive agent fine powder made of at least one of graphite, carbon black, nickel and aluminum, and polyisobutylene.
It is produced by rolling with a heated roll, containing at least one resin selected from polyethylene, PP, etc. as a main component.

【0026】このようなセパレータシート6、機能物質
層シート7および8、ならびに導電ゴムシート9および
10が一体化されて得られた積層体シート13から、素
子本体を得るべく、所定の寸法に切り出すことが行なわ
れ、次いで、真空加熱乾燥を施した後、電解液が含浸さ
れる。
A laminate sheet 13 obtained by integrating the separator sheet 6, the functional substance layer sheets 7 and 8 and the conductive rubber sheets 9 and 10 is cut into a predetermined size in order to obtain an element body. Then, after vacuum heating and drying, the electrolytic solution is impregnated.

【0027】図2において、このようにして得られた素
子本体14が図示されている。図2は、この発明の一実
施例による電気化学装置15を示している。素子本体1
4は、セパレータ16を介在させて互いに対向するよう
に配置される第1および第2の機能物質層17および1
8、ならびに第1および第2の機能物質層17および1
8の各外側に向く面上に配置される導電ゴムシート19
および20を備える。
FIG. 2 shows the element body 14 thus obtained. FIG. 2 shows an electrochemical device 15 according to one embodiment of the invention. Element body 1
Reference numeral 4 denotes first and second functional substance layers 17 and 1 arranged to face each other with a separator 16 interposed therebetween.
8 and first and second functional material layers 17 and 1
Conductive rubber sheet 19 arranged on each outward facing surface of 8
And 20.

【0028】上述のように一体化された素子本体14
は、ケース21内に収納される。ケース21は、ステン
レス鋼のような金属からなる第1および第2のケース半
体22および23、ならびに、第1のケース半体22の
内面に対してPPなどを主成分とするシート状絶縁体2
4を介して密着された状態で配置される金属からなる電
極板25を備える。第1のケース半体22および第2の
ケース半体23のそれぞれの周縁部には溶接などが施さ
れ、それによって、ケース21に対して封止構造が与え
られる。
The element body 14 integrated as described above
Are stored in the case 21. The case 21 includes first and second case halves 22 and 23 made of a metal such as stainless steel, and a sheet-like insulator having PP as a main component with respect to an inner surface of the first case half 22. Two
The electrode plate 25 is made of metal and is arranged in close contact with the electrode plate 25. The periphery of each of the first case half body 22 and the second case half body 23 is welded or the like, whereby the case 21 is provided with a sealing structure.

【0029】このような電気化学装置15において、第
1の機能物質層17は、導電ゴムシート19を介して電
極板25に電気的に接続され、第2の機能物質層18
は、導電ゴムシート20を介して第2のケース半体23
さらには第1のケース半体22に電気的に接続される。
また、第1のケース半体22には、電極板25の一部を
露出させる開口26が設けられている。したがって、電
極板25、ならびにケース半体22および23が、それ
ぞれ、第1および第2の端子として機能する。
In such an electrochemical device 15, the first functional substance layer 17 is electrically connected to the electrode plate 25 via the conductive rubber sheet 19, and the second functional substance layer 18 is formed.
Is the second case half 23 through the conductive rubber sheet 20.
Further, it is electrically connected to the first case half body 22.
In addition, the first case half 22 is provided with an opening 26 that exposes a part of the electrode plate 25. Therefore, the electrode plate 25 and the case halves 22 and 23 function as the first and second terminals, respectively.

【0030】なお、この発明が適用される電気化学装
置、特にケースの構造は、図2に示すようなものには限
定されない。たとえば、第1のケース半体と第2のケー
ス半体とが、それぞれの周縁部において絶縁性ガスケッ
トを介して互いに封止され、第1および第2のケース半
体がそれぞれ第1および第2の端子を構成するようにさ
れたケースを備える電気化学装置にも、この発明を適用
することができる。
The electrochemical device to which the present invention is applied, particularly the structure of the case, is not limited to that shown in FIG. For example, the first case half and the second case half are sealed to each other via an insulating gasket at their peripheral edges, and the first and second case halves are respectively the first and second cases. The present invention can be applied to an electrochemical device including a case configured to configure the terminal.

【0031】前述した図2の実施例に関連して、以下の
ような実験を実施した。また、比較例として、図6に示
した方法により得られた素子本体を用いて、図3に示す
ような電気化学装置15aを作製した。図3において、
図2に示す要素に相当する要素には、図2に示した参照
符号に添字「a」を付加した参照符号を付すことによ
り、重複する説明は省略する。また、この実験におい
て、電気化学装置15および15aとして、電気二重層
コンデンサを作製した。
The following experiment was conducted in relation to the embodiment shown in FIG. Further, as a comparative example, an electrochemical device 15a as shown in FIG. 3 was produced by using the element body obtained by the method shown in FIG. In FIG.
The elements corresponding to the elements shown in FIG. 2 are denoted by the reference numerals shown in FIG. 2 with the subscript “a” added, and the duplicate description is omitted. In this experiment, electric double layer capacitors were prepared as the electrochemical devices 15 and 15a.

【0032】図2に示したこの発明の実施例による電気
化学装置(電気二重層コンデンサ)15を得るため、図
1に示した第1および第2の機能物質層シート7および
8(分極性電極)、セパレータシート6(セパレータ)
ならびに導電ゴムシート9および10(導電ゴムシー
ト)を、以下の表1に示すような材料および調合比(重
量部)により作製した。
In order to obtain the electrochemical device (electric double layer capacitor) 15 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the first and second functional substance layer sheets 7 and 8 (polarizable electrodes) shown in FIG. ), Separator sheet 6 (separator)
Also, conductive rubber sheets 9 and 10 (conductive rubber sheets) were prepared with the materials and the compounding ratios (parts by weight) as shown in Table 1 below.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】これらのシートから、図1に示すようなロ
ール圧延工程を経て図2に示す素子本体14を得て、電
気化学装置15(電気二重層コンデンサ)を作製した。
From these sheets, an element body 14 shown in FIG. 2 was obtained through a roll rolling process as shown in FIG. 1, and an electrochemical device 15 (electric double layer capacitor) was produced.

【0035】このような実施例による電気化学装置15
と比較例による電気化学装置15aとのそれぞれの高温
負荷試験(70℃/2.5V/50時間)後の不良品の
比率を調べた結果、比較例では10%であったのに対
し、実施例では0%であった。比較例における不良の主
な原因は、第1および第2の機能物質層17aおよび1
8a間の電気的ショートであった。
Electrochemical device 15 according to such an embodiment
As a result of examining the ratio of defective products after the high temperature load test (70 ° C./2.5 V / 50 hours) of the electrochemical device 15a according to the comparative example and 10% in the comparative example, it was carried out. In the example, it was 0%. The main cause of defects in the comparative example is the first and second functional material layers 17a and 1a.
It was an electrical short between 8a.

【0036】次に、第2の実験例として、定格電圧を高
くするため、素子本体を2個直列に接続した構造の電気
化学装置(電気二重層コンデンサ)を作製した。図4
は、この発明の実施例による電気化学装置27を示し、
図5は、比較例による電気化学装置27aを示してい
る。なお、図4および図5において、図2および図3に
示した要素に相当する要素は、同様の参照符号を付し、
重複する説明は省略する。
Next, as a second experimental example, in order to increase the rated voltage, an electrochemical device (electric double layer capacitor) having a structure in which two element bodies were connected in series was produced. Figure 4
Shows an electrochemical device 27 according to an embodiment of the invention,
FIG. 5 shows an electrochemical device 27a according to a comparative example. 4 and 5, elements corresponding to those shown in FIGS. 2 and 3 are designated by the same reference numerals,
A duplicate description will be omitted.

【0037】図4に示した電気化学装置27は2個の素
子本体14を備えるが、上から順に、導電ゴムシート1
9、第1の機能物質層17、セパレータ16、第2の機
能物質層18、導電ゴムシート20、第1の機能物質層
17、セパレータ16、第2の機能物質層18および導
電ゴムシート20が積み重ねられ一体化されている。他
方、図5に示した電気化学装置27aでは、2個の素子
本体14aの間に、集電極体28が介在されている。
The electrochemical device 27 shown in FIG. 4 is provided with two element bodies 14, and the conductive rubber sheet 1 is arranged in order from the top.
9, the first functional material layer 17, the separator 16, the second functional material layer 18, the conductive rubber sheet 20, the first functional material layer 17, the separator 16, the second functional material layer 18 and the conductive rubber sheet 20 Stacked and integrated. On the other hand, in the electrochemical device 27a shown in FIG. 5, the collector electrode body 28 is interposed between the two element bodies 14a.

【0038】実施例による電気化学装置27における機
能物質層17および18(分極性電極)、セパレータ1
6(セパレータ)および導電ゴムシート19および20
(導電ゴムシート)として、以下の表2に示すような材
料および調合比(重量部)となる長尺のシートから図1
に示すようなロール圧延工程を経て製造したものを用い
た。
Functional substance layers 17 and 18 (polarizable electrodes) and separator 1 in the electrochemical device 27 according to the embodiment.
6 (separator) and conductive rubber sheets 19 and 20
As the (conductive rubber sheet), a material as shown in Table 2 below and a long sheet having a compounding ratio (parts by weight) are shown in FIG.
What was manufactured through the roll rolling process as shown in FIG.

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】得られた電気化学装置27および比較例と
しての電気化学装置27aについて、前述したのと同様
の条件の高温負荷試験を実施したところ、比較例では不
良品が15%であったのに対し、実施例では0%であっ
た。比較例における不良の主な原因は、前述した実験例
と同様、機能物質層17aおよび18a相互の電気的シ
ョートであった。
The obtained electrochemical device 27 and the electrochemical device 27a as a comparative example were subjected to a high temperature load test under the same conditions as described above. On the other hand, it was 0% in the example. The main cause of the defect in the comparative example was an electrical short circuit between the functional material layers 17a and 18a, as in the experimental example described above.

【0041】また、実施例による電気化学装置27は、
比較例による電気化学装置27aと比べて、生産性が向
上し、かつ小型化が可能となった。
Further, the electrochemical device 27 according to the embodiment is
As compared with the electrochemical device 27a according to the comparative example, the productivity is improved and the size can be reduced.

【0042】また、上述した各実験例では、表1および
表2に示すように、セパレータとして、PTFEを含む
ものを用いているが、その含有量は2重量部と少なく、
したがって、従来のように、コストの上昇をそれほど招
くことはない。
In each of the experimental examples described above, as shown in Tables 1 and 2, a separator containing PTFE was used, but the content was as small as 2 parts by weight,
Therefore, unlike the conventional case, the cost does not increase so much.

【0043】また、上述した実験例は電気二重層コンデ
ンサに関するものであったが、電池に関しても同様の効
果が得られた。
Further, although the above-mentioned experimental example was related to the electric double layer capacitor, the same effect was obtained for the battery.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例による電気化学装置の製造
方法に含まれるロール圧延工程を示す図解的正面図およ
び部分拡大図である。
FIG. 1 is a schematic front view and a partially enlarged view showing a roll rolling process included in a method for manufacturing an electrochemical device according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施例による電気化学装置15を
示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing an electrochemical device 15 according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2に示した電気化学装置15に対応する比較
例としての電気化学装置15aを示す断面図である。
3 is a sectional view showing an electrochemical device 15a as a comparative example corresponding to the electrochemical device 15 shown in FIG.

【図4】この発明の他の実施例による電気化学装置27
を示す断面図である。
FIG. 4 is an electrochemical device 27 according to another embodiment of the present invention.
FIG.

【図5】図4に示した電気化学装置27に対応する比較
例としての電気化学装置27aを示す断面図である。
5 is a cross-sectional view showing an electrochemical device 27a as a comparative example corresponding to the electrochemical device 27 shown in FIG.

【図6】従来の電気化学装置に含まれる素子本体5を得
るための工程を図解的に示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a step for obtaining an element body 5 included in a conventional electrochemical device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 セパレータシート 7 第1の機能物質層シート 8 第2の機能物質層シート 9,10 長尺の導電ゴムシート 11,12 ロール 13 積層体シート 14 素子本体 15,27 電気化学装置 16 セパレータ 17 第1の機能物質層 18 第2の機能物質層 19,20 導電ゴムシート 21 ケース 22,23 ケース半体 24 シート状絶縁体 25 電極板 26 開口 6 Separator Sheet 7 First Functional Material Layer Sheet 8 Second Functional Material Layer Sheet 9, 10 Long Conductive Rubber Sheet 11, 12 Roll 13 Laminate Sheet 14 Element Main Body 15, 27 Electrochemical Device 16 Separator 17 1st Functional material layer 18 Second functional material layer 19,20 Conductive rubber sheet 21 Case 22,23 Case half 24 Sheet-like insulator 25 Electrode plate 26 Opening

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 宏一 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Koichi Tanaka 2-26-10 Tenjin Tenjin, Nagaokakyo City, Kyoto Murata Manufacturing Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セパレータを介在させて互いに対向する
ように配置される第1および第2の機能物質層を含む、
素子本体と、 前記素子本体を収納するためのものであって、前記第1
および第2の機能物質層にそれぞれ電気的に接続される
第1および第2の端子を含む、ケースとを備える、電気
化学装置において、 前記素子本体として、前記第1および第2の機能物質層
ならびに前記セパレータが一体化されたものが用いられ
ることを特徴とする、電気化学装置。
1. A first functional material layer and a second functional material layer arranged to face each other with a separator interposed therebetween.
An element body for accommodating the element body, the first body
And a case including first and second terminals electrically connected to the second functional material layer, respectively, wherein the first and second functional material layers serve as the element body. And an electrochemical device in which the separator is integrated.
【請求項2】 前記第1および第2の機能物質層の、前
記第1および第2の端子に向く面に、それぞれ、一体化
された導電ゴムシートをさらに備える、請求項1に記載
の電気化学装置。
2. The electricity according to claim 1, further comprising integrated conductive rubber sheets on the surfaces of the first and second functional material layers facing the first and second terminals, respectively. Chemical equipment.
【請求項3】 セパレータとなるべきセパレータシー
ト、ならびに、第1および第2の機能物質層とそれぞれ
なるべき第1および第2の機能物質層シートをそれぞれ
用意し、 前記セパレータシートを介在させて前記第1および第2
の機能物質層シートを互いに対向するように配置した状
態でロール圧延を適用して、一体化された積層体シート
を得、 前記積層体シートを所定の大きさにカットすることによ
り、セパレータを介在させて互いに対向するように配置
される第1および第2の機能物質層を含む、一体化され
た素子本体を得、 前記素子本体を収納するためのものであって、前記第1
および第2の機能物質層にそれぞれ電気的に接続される
第1および第2の端子を含む、ケースを用意し、 前記ケース内に前記素子本体を収納する、各工程を備え
る、電気化学装置の製造方法。
3. A separator sheet to serve as a separator, and first and second functional material layer sheets to serve as first and second functional material layers, respectively, are prepared, and the separator sheet is interposed between them. First and second
By applying roll rolling in a state in which the functional substance layer sheets of are arranged so as to face each other, an integrated laminate sheet is obtained, and a separator is interposed by cutting the laminate sheet into a predetermined size. A first and a second functional material layer disposed so as to face each other to obtain an integrated element body, which is for accommodating the element body.
And a second functional material layer. First and second terminals respectively electrically connected to the case, a case is prepared, and the element body is housed in the case. Production method.
【請求項4】 導電ゴムシートを用意する工程をさらに
備え、前記一体化された積層体シートを得る工程におい
て前記ロール圧延を適用するとき、前記導電ゴムシート
が前記第1および第2の機能物質層シートに接するよう
に配置される、請求項3に記載の電気化学装置の製造方
法。
4. The method further comprising the step of preparing a conductive rubber sheet, wherein when the rolling is applied in the step of obtaining the integrated laminate sheet, the conductive rubber sheet has the first and second functional substances. The method for manufacturing an electrochemical device according to claim 3, wherein the method is arranged so as to be in contact with the layered sheet.
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