JPH0963630A

JPH0963630A - 電気蓄積素子、電気蓄積装置および電気蓄積素子の製造方法

Info

Publication number: JPH0963630A
Application number: JP7218683A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nemoto; 宏根本
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1995-08-28
Filing date: 1995-08-28
Publication date: 1997-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】充電および放電の可能な電気蓄積装置におい
て、内部抵抗を一層減少させ、簡単な構造を提供し、リ
ード間の短絡のおそれをなくすること。【解決手段】金属箔とこの金属箔に形成された活性物質
層とを備えている第一の活性部材１と、電解液を含有す
る第一のセパレータ９Ａと、金属箔とこの金属箔に形成
された活性物質層とを備えている第二の活性部材５と、
電解液を含有する第二のセパレータ９Ｂとを順次積層
し、巻回して巻回体２５を製造する。第一の活性部材１
の金属箔の端部４を巻回体２５から突出させ、第二の活
性部材５の金属箔の端部８を巻回体から突出させる。巻
回体を正極集電体１５Ａと負極集電体１５Ｂとの間に挟
む。端部４を正極集電体１５Ａに対して接触させ、第一
の活性部材１と負極集電体との間に間隙を設ける。端部
８を負極集電体１５Ｂに対して接触させ、第二の活性部
材５と正極集電体１５Ａとの間に間隙を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、充電と放電とが可能な二
次電池や電気二重層キャパシター、その製造方法および
こうした二次電池や電気二重層キャパシターを直列に接
続してなる電気蓄積装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在使用されている二次電池のほとんど
は、鉛蓄電池またはニッケル─カドミウム電池である。
また、更に優れた二次電池を求めるニーズによって、種
々の二次電池が開発されてきており、コードレス機器の
電源、電気自動車、メモリーバックアップ用電源、電力
貯蔵用電源、人工衛星用電源等が考えられる。また、現
在、有害な排気ガスを放出しない電気自動車など、比較
的に大きな電力が必要な用途に対して、電力貯蔵量の大
きな電池が求められている。

【０００３】このうち、リチウムイオン二次電池や電気
二重層キャパシターが注目されている。こうした電気蓄
積素子の形態は、コイン型、ＢＣセル、ボックス型、ス
パイラル構造、積層構造、ロール型等がある。例えば、
「工業材料」１９９５年１月号（Ｖｏｌ．４３、Ｎｏ．
１）第３９〜４３頁には、黒鉛負極を使用したリチウム
イオン二次電池が開示されている。具体的には、薄板状
に加工された正極板と負極板とを、電解液を含浸したポ
リエチレン製の多孔質膜セパレータを介在させて積層
し、巻回して円柱状の巻回体を製造し、この巻回体を円
柱形状のケースの中に収容している。

【０００４】また、電気二重層キャパシターについて
は、「エネルギー・資源」Ｖｏｌ．１４Ｎｏ．４（１
９９３年）第３２５〜３３１頁「電気二重層キャパシ
タ」に原理と実際の構成例が開示されている。これによ
ると、アルミニウム箔の上に活性炭層を形成し、一対の
アルミニウム箔とセパレータとを順次に積層し、巻回し
て円筒形状の巻回体を得、この巻回体を円筒状のケース
中に収容している。このケースの全体をゴムシールによ
って密閉する。アルミニウム箔上の分極性電極とセパレ
ータとには、それぞれ有機系の電解液を含浸させてい
る。

【０００５】リチウムイオン二次電池の正極板、負極板
は、金属箔上に活性物質を含有する電極層を形成するこ
とによって作成しており、これらの間にセパレータを介
在させて積層体を製造し、この積層体を巻回させること
によって巻回体を製造する。電気二重層キャパシター
も、ほぼ同様の方法によって製造されている。この積層
体の幅は例えば５０ｍｍであり、長さは例えば１０００
〜２０００ｍｍ程度である。

【０００６】そして、前記の巻回体で起電力を生じさせ
るが、この起電力を取り出すために、巻回体の末端に正
極リード部と負極リード部とを形成し、各リード部に対
してそれぞれリード線を接続し、正極リード線と負極リ
ード線とをそれぞれ巻回体の外部へと取り出す。円柱形
状のタイプのリチウムイオン二次電池や電気二重層キャ
パシターにおいては、ケースの一方の平坦面側に正極端
子と負極端子とが突出するように形成されている。前記
の各リード線をケースの対応する各電極端子へとそれぞ
れ接続している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このタイプのリチウム
イオン二次電池や電気二重層キャパシターは、内部抵抗
が少なく、他のタイプのものと比較すると、相対的に大
きな出力および電流値を得ることができるとされてい
る。しかし、本発明者が研究を進めた結果、次の点で改
善の余地が残されていた。即ち、各金属箔は細長い形状
をしているので、末端にあるリード部およびリード線ま
での距離が長く、このために内部抵抗が大きい。この内
部抵抗を減少させるためには、リード部の個数を増加さ
せ、各リード部に対してそれぞれリード線を接続するこ
とも考えられるが、このような構造はきわめて煩雑であ
り、製造上のコストが高くなり、かつ各リード部分につ
いて信頼性を確保することが困難である。しかも、正極
と負極とが同じ側に存在しているために、正極のリード
部と負極のリード部との間で短絡が発生する可能性があ
る。

【０００８】特に、本発明者は、電気自動車などの従来
よりも大きな電圧値が必要な用途に適用可能な二次電池
等を提供することを検討しているが、この場合には多数
の単電池ないし電気蓄積素子を直列接続する必要があ
る。このために、各素子の内部における各金属箔での内
部抵抗が、直列接続された集合電池において加算されて
いく。しかも、多数の素子についてそれぞれ上記のよう
に正極リード部と負極リード部とをリード線で結んでい
く手間は大変であるし、信頼性の観点からも問題が一層
大きくなる。

【０００９】本発明の課題は、円柱形状の巻回体を有す
る電気蓄積素子において、内部抵抗を一層減少させるこ
とであり、かつ簡単な構造を有していて、正極リードと
負極リードとの短絡のおそれがない電気蓄積素子を提供
することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、充電および放
電の可能な電気蓄積素子に係るものであり、この電気蓄
積素子が、正極集電体、負極集電体およびこれらの間に
挟まれている巻回体を備えており、この巻回体が、金属
箔とこの金属箔に形成された活性物質層とを備えている
第一の活性部材と、電解液を含有する第一のセパレータ
と、金属箔とこの金属箔に形成された活性物質層とを備
えている第二の活性部材と、電解液を含有する第二のセ
パレータとを順次積層してなる積層体からなり、第一の
活性部材の金属箔の端部が巻回体から突出しており、こ
の突出した端部が正極集電体に対して接触しており、第
一の活性部材と負極集電体との間に間隙が設けられてお
り、第二の活性部材の金属箔の端部が巻回体から突出し
ており、この突出した端部が前記負極集電体に対して接
触しており、第二の活性部材と正極集電体との間に間隙
が設けられていることを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、上記の電気蓄積素子を複
数個備えている電気蓄積装置であって、隣り合う電気蓄
積素子の相対向する正極集電体と負極集電体とが互いに
接触しており、これによって隣り合う電気蓄積素子が直
列に接続されていることを特徴とする、電気蓄積装置に
係るものである。

【００１２】また、本発明は、充電および放電の可能な
電気蓄積素子を製造する方法であって、金属箔とこの金
属箔に形成された活性物質層とを備えている第一の活性
部材と、電解液を含有する第一のセパレータと、金属箔
とこの金属箔に形成された活性物質層とを備えている第
二の活性部材と、電解液を含有する第二のセパレータと
を順次積層し、かつ巻回することによって巻回体を製造
し、この際第一の活性部材の金属箔の端部を巻回体から
突出させ、かつ第二の活性部材の金属箔の端部を巻回体
から突出させ、この巻回体を正極集電体と負極集電体と
の間に挟み、この際第一の活性部材から突出した端部を
正極集電体に対して接触させ、第一の活性部材と負極集
電体との間に間隙を設け、第二の活性部材から突出した
端部を負極集電体に対して接触させ、第二の活性部材と
正極集電体との間に間隙を設けることを特徴とする、電
気蓄積装置に係るものである。

【００１３】本発明者は、リチウムイオン二次電池にお
いて、前記の巻回体を負極集電体と正極集電体との間に
収容、設置し、正極板（第一の活性部材）と負極板（第
二の活性部材）との各金属箔の各一部分を、それぞれ巻
回体から突出させ、これらの各突出部分をそれぞれ正極
集電体と負極集電体との一方に接触させることに想到し
た。これによって、前記巻回体中に含まれる正極板と負
極板とにおいて、電流が幅方向に流れるようになるの
で、内部抵抗が大幅に減少する。しかも、正極集電体と
負極集電体との間に巻回体を挟むだけで本発明の電気蓄
積素子を製造できるために、この構造がきわめて簡単で
あり、正極と負極との短絡等のおそれがない。

【００１４】しかも、正極集電体と負極集電体とが巻回
体を挟んで互いに対向する位置にくるために、二次電池
を直列接続する際には、隣り合う二次電池の各正極集電
体と負極集電体とを直接接触させ、電気的に接続すれば
よい。従来のリチウムイオン二次電池においては、その
要求出力がたかだか４Ｖ程度であり、直列接続を必要と
しないために、この直列接続の問題は検討されていな
い。しかし、このような二次電池では、正極端子と負極
端子とが同じ平坦面上に形成されているために、隣り合
う二次電池を接続するためには、別個にリード線や集電
板からなる接続機構を形成し、逐一結線する必要がある
ことになる。これに対して、本発明を適用すると、上記
したように別個の電気的接続機構を必要とせず、各二次
電池の正極集電体と負極集電体とが互いに対向するよう
に各二次電池を一列に配列し、この状態で正極集電体と
負極集電体とを接触させればよい。

【００１５】本発明者は、また他種の二次電池や、電気
二重層キャパシターに対しても同様の実験を行い、本発
明が有効であることを確認し、本発明を完成するに至っ
た。

【００１６】本発明における電気蓄積素子には、二次電
池と、電気二重層コンデンサーとが含まれる。二次電池
の場合には、第一の活性部材が、金属箔とこの上に形成
された正極活性層とからなり、第二の活性部材が、金属
箔とこの上に形成された負極活性層とからなる。

【００１７】本発明を適用できる二次電池としては、ニ
ッケル─カドミウム電池、ニッケル─鉄電池、ニッケル
─亜鉛電池、酸化銀─カドミウム電池、亜鉛─塩素電
池、ニッケル─水素電池、リチウム二次電池、リチウム
ポリマー電池、リチウム─硫化鉄電池を挙げることがで
きる。

【００１８】二次電池としては、特に、常温有機電解液
型電池が好ましい。有機電解液の溶質としては、ＬｉＰ
Ｆ₆、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＢＦ₄、Ｌｉ
ＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＳＣＮ、６フッ化リン酸リチウム等
が用いられる。有機電解液の溶媒としては、ジメチルス
ルホキシド、エチレンカーボネート、プロピレンカーボ
ネート、スルホラン、ガンマ−ブチロラクトン、ガンマ
−バレロラクトン、１、２−ジエトキシエタン、１、２
−ジメトキシエタン、２−メチルテトラヒドロフラン、
１、３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、１、２−
ジブトキシエタン等が用いられる。有機電解液の添加剤
としては、クラウンエーテル、ジグライム、ＴＨＦ、Ｄ
ＭＦ、デカリン、パラフィン、ヘキサデカン等を例示で
きる。負極としても公知の物質を使用できるが、特に黒
鉛ないしカーボンが好ましく、黒鉛化度の高い天然黒鉛
やメソフェーズ小球体が好ましい。

【００１９】セパレータの材質としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンが好ましい。

【００２０】電気二重層キャパシターにおいては、微粉
砕した活性炭、バインダーおよび溶剤を混合したスラリ
ーを金属箔上に塗布し、この塗布層を乾燥して活性物質
層を形成する。このバインダーとしてはポリビニルアル
コール、カルボキシメチルセルロースを例示でき、溶剤
としては水を例示できる。

【００２１】金属箔の材質としては、特にアルミニウ
ム、銅が好ましい。正極集電体および負極集電体の形態
は特に制限はなく、板状体を好適に使用できる。

【００２２】本発明においては、正極集電体と負極集電
体との間で巻回体を押圧する方向に圧力を負荷すること
ができる。これによって、正極集電体または負極集電体
と各活性部材との間の接触を、各活性部材の全長にわた
って良好にすることができ、これによって接触抵抗を一
層減少させることができる。

【００２３】以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な
実施形態を更に詳細に説明する。図１（ａ）は、第一の
活性部材１を示す平面図であり、図１（ｂ）は、第二の
活性部材５を示す平面図であり、図１（ｃ）は、セパレ
ータ９Ａ、９Ｂを示す平面図である。図２（ａ）は、第
一の活性部材１を示す正面図であり、図２（ｂ）は、第
二の活性部材５を示す正面図である。

【００２４】第一の活性部材１は、細長いテープ形状を
した金属箔３と、この金属箔３の両側の主面上に形成さ
れた活性物質層２Ａ、２Ｂとからなる。各活性物質層２
Ａ、２Ｂは、それぞれ金属箔３の端部１ａと１ｂとの間
に、その全長にわたって形成されている。この金属箔３
の一方のエッジ３ａ側には、活性物質層が存在しない金
属箔の露出領域４が設けられている。

【００２５】第二の活性部材５は、細長いテープ形状を
した金属箔７と、この金属箔７の両側の主面上に形成さ
れた活性物質層６Ａ、６Ｂとからなる。各活性物質層６
Ａ、６Ｂは、それぞれ金属箔７の端部５ａと５ｂとの間
に、その全長にわたって形成されている。この金属箔７
の一方のエッジ７ａ側には、活性物質層が存在しない金
属箔の露出領域８が設けられている。セパレータ９Ａ、
９Ｂは、やはり細長いテープ形状をしている。

【００２６】二次電池を製造する場合には、通常は、各
電極材料とバインダーと溶剤とを混合して各スラリーを
製造し、各スラリーを金属箔上に塗布し、乾燥して電極
活性層を形成する。電気二重層キャパシターを製造する
場合には、活性炭とバインダーと溶剤とを混合して得た
スラリーを、金属箔上に塗布し、この塗布層を乾燥し、
分極性電極を形成する。しかし、本発明は、これらの典
型的製造方法には限定されない。

【００２７】第一の活性部材１、第二の活性部材５およ
びセパレータ９Ａ、９Ｂを、図２（ｃ）に示すように順
次に積層し、積層体１０を製造する。積層体１０におい
ては、セパレータ９Ａ上に第二の活性部材５が積層され
ており、この上にセパレータ９Ｂが積層されており、こ
の上に第一の活性部材１が積層されている。この積層体
１０から、第一の活性部材１の露出領域４が突出し、第
二の活性部材５の露出領域８が突出しており、露出領域
４と８との突出方向は反対になっている。

【００２８】次いで、図３に模式的に示すようにして積
層体１０を巻回して巻回体を得、この巻回体をケース中
に収容する。好適例では、まず芯材１６の回りに順次に
巻き付け、巻回体２５を形成する。この芯材１６の材質
としては、ポリエチレン、ポリプロピレンを例示でき
る。この状態で、第一の活性部材１の端部４が巻回体２
５から突出しており、第二の巻回体５の端部８が巻回体
から突出している。巻回体２５における積層体の巻き数
は、必要に応じて変更することができる。

【００２９】この巻回体２５をケース内に収容する。本
実施例では、正極集電板１５Ａと負極集電板１５Ｂとの
間の空間１７に巻回体２５を挟み込み、正極集電板１５
Ａの内側面１４Ａに対して突出端部４の末端を接触さ
せ、活性部材１と正極集電板１５Ａとを電気的に接続す
る。また、負極集電板１５Ｂの内側面１４Ｂに対して突
出端部８の末端を接触させ、活性部材５と負極集電板１
５Ｂとを電気的に接続する。正極集電板１５Ａには突起
１８を形成しておき、負極集電板１５Ｂには凹部１９を
形成しておく。

【００３０】この状態で、正極集電板１５Ａと負極集電
板１５Ｂとを略円筒形状のケース内に収容する。このケ
ースは、ハーフ１２Ａと１２Ｂとからなっている。各ハ
ーフ１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ略円筒形状の本体１２
ａと、本体１２ａの内側面に形成されているネジ１２ｂ
と、本体１２ａの末端から内側に向かって突出している
リング状のフランジ部１２ｃとを備えている。これら一
対のハーフ１２Ａと１２Ｂとの間に、正極集電板、負極
集電板および巻回体からなるアセンブリを収容し、ネジ
１２ｂを嵌め合わせる。ハーフ１２Ａのフランジ部１２
ｃと正極集電体１５Ａとの間、ハーフ１２Ｂのフランジ
部１２ｃと負極集電板１５Ｂとの間に、それぞれパッキ
ング材１３が介在している。

【００３１】こうしたケースは絶縁性である必要があ
り、その材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
イミドを例示できる。このパッキング材としては、適度
の弾性を有するポリエチレンを例示できる。

【００３２】この状態で更に各ハーフ１２Ａと１２Ｂと
を強く嵌め合わせることによって、矢印Ａ方向へと圧力
を加え、正極集電板１５Ａと負極集電板１５Ｂとの間の
巻回体に対して矢印Ａ方向の圧力を付勢することができ
る。

【００３３】こうした電気蓄積素子１１を直列接続する
ためには、例えば、図４に模式的に示す電気蓄積装置２
４のように、筒状部材２２の内部の空間２３に、複数本
の電気蓄積素子１１を収容し、この際各電気蓄積素子１
１の正極集電板１５Ａと負極集電板１５Ｂとが互いに相
対向するようにする。そして、互いに隣接する電気蓄積
素子１１の各正極集電板と負極集電板とを接触させ、突
起１８を凹部１９内へと収容する。一方の末端にある電
気蓄積素子１１の正極集電板を、集電体２０Ａに対して
接触させ、他方の末端にある電気蓄積素子１１の負極集
電板を、集電体２０Ｂに対して接触させる。

【００３４】この際、例えば末端の各集電体２０Ａ、２
０Ｂの内側面に雌ねじ２７を設け、これらの各雌ねじ２
７を、筒状部材２２の外側の末端に形成した雄ねじ２１
に対して嵌め合わせることができる。これによって、電
気蓄積素子１１の全体に対して、矢印Ｂ方向に圧力を付
勢することができる。

【００３５】

【実施例】以下、更に具体的な実験結果について述べ
る。（リチウムイオン二次電池の製造および内部抵抗の評
価）前記した図１〜図３に示す手順に従い、図３に示す
ような形態のリチウムイオン二次電池１１を製造した。
ただし、金属箔３としては、厚さ３０μｍ、幅５０ｍ
ｍ、長さ３．８ｍのアルミニウム箔を使用した。粒径４
０μｍのＬｉＣｏＯ₂粉末と、導電材であるカーボンブ
ラックと、バインダーであるポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶＤＦ）と、適当量の有機溶剤とを混合することによっ
て、電極活物質を含有するペーストを製造した。

【００３６】前記のアルミニウム箔の両側に、図１
（ａ）および図２（ａ）に示すような形態で、上記のペ
ーストを塗布し、幅４５ｍｍ、厚さ１００μｍの塗布層
を形成し、各塗布層を乾燥させて活性物質層２Ａおよび
２Ｂを形成した。従って、アルミニウム箔３の両側面
に、それぞれ幅５ｍｍの露出部分４が残留していた。

【００３７】一方、金属箔７としては、厚さ３０μｍ、
幅５０ｍｍ、長さ３．８ｍの銅箔を使用した。粒径１０
μｍのカーボン粉末と、バインダーであるポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶＤＦ）と、適当量の有機溶剤とを混合す
ることによって、電極活物質を含有するペーストを製造
した。前記の銅箔７の両側に、図１（ｂ）および図２
（ｂ）に示すような形態で、上記のペーストを塗布し、
幅４５ｍｍ、厚さ１００μｍの塗布層を形成し、各塗布
層を乾燥させて活性物質層６Ａおよび６Ｂを形成した。
従って、銅箔７の両側面に、それぞれ幅５ｍｍの露出部
分８が残留していた。

【００３８】セパレータ９Ａ、９Ｂとしては、厚さ２０
μｍ、幅４５ｍｍ、長さ３．８ｍのポリプロピレン製の
セパレータを使用した。これらの各セパレータ、第一の
活性部材、第二の活性部材を、図２（ｃ）に示すように
積層した。芯材１６としては、直径５ｍｍ、長さ４５ｍ
ｍの塩化ビニール樹脂製の芯棒を使用した。積層体を芯
材に巻き付けた後に、巻回体を有機電解液中に浸漬させ
た。この有機電解液の電解質はＬｉＰＦ₆とし、溶媒は
エチレンカーボネイトとした。

【００３９】この状態で、参考として、巻回体を構成す
る各金属箔３と７との各長さ方向の末端（巻回体の外周
に露出している末端）に、それぞれインピーダンスアナ
ライザーの測定用プローブを接触させ、１ＫＨｚ、１０
ｍＶの条件下でインピーダンスを測定した。この結果、
巻回体の内部抵抗は０．４７オームであった。これは、
巻回体の端部にリード線を取り付けて電力を取り出す形
態の二次電池における内部抵抗を模擬した結果である。

【００４０】この巻回体を図３に示すように固定し、二
次電池１１を製造した。ただし、ケースを構成する各ハ
ーフ１２Ａ、１２Ｂの材質はポリイミドとし、正極集電
板１５Ａとしてアルミニウム板を使用し、負極集電板１
５Ｂとして銅板を使用した。この正極集電板と負極集電
板との間のインピーダンスを、上述のようにして測定し
たところ、内部抵抗は０．３７オームであった。このよ
うに、本発明の電極構造を採用することによって、二次
電池の内部抵抗が顕著に減少することがわかる。

【００４１】（電気二重層キャパシターの製造および内
部抵抗の評価）前記した図１〜図３に示す手順に従い、
図３に示すような形態の電気二重層キャパシター１１を
製造した。ただし、金属箔３、７としては、厚さ３０μ
ｍ、幅５０ｍｍ、長さ３．８ｍのアルミニウム箔を使用
した。粒径５μｍ、比表面積１５００ｍ²／グラムの活
性炭粉末と、導電材であるカーボンブラックと、バイン
ダーであるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）と、適当
量の有機溶剤とを混合することによって、電極活物質を
含有するペーストを製造した。

【００４２】前記のアルミニウム箔３、７の両側に、図
１（ａ）、（ｂ）および図２（ａ）、（ｂ）に示すよう
な形態で、上記のペーストを塗布し、幅４５ｍｍ、厚さ
１００μｍの塗布層を形成し、各塗布層を乾燥させて活
性物質層２Ａ、２Ｂ、６Ａ、６Ｂを形成した。従って、
各アルミニウム箔３、７の両側面に、それぞれ幅５ｍｍ
の露出部分４、８が残留していた。

【００４３】セパレータ９Ａ、９Ｂとしては、厚さ２０
μｍ、幅４５ｍｍ、長さ３．８ｍのポリプロピレン製の
セパレータを使用した。これらの各セパレータ、第一の
活性部材、第二の活性部材を、図２（ｃ）に示すように
積層した。芯材１６としては、直径５ｍｍ、長さ４５ｍ
ｍの塩化ビニール樹脂製の芯棒を使用した。積層体を芯
材に巻き付けた後に、巻回体を有機電解液中に浸漬させ
た。この有機電解液の電解質はテトラエチルアンモニウ
ムパークロレートとし、溶媒はプロピレンカーボネイト
とした。

【００４４】この状態で、参考として、巻回体を構成す
る各金属箔３と７との各長さ方向の末端（巻回体の外周
に露出している末端）に、それぞれインピーダンスアナ
ライザーの測定用プローブを接触させ、１ＫＨｚ、１０
ｍＶの条件下でインピーダンスを測定した。この結果、
巻回体のキャパシタンスは２９０Ｆであり、内部抵抗は
０．３１オームであった。

【００４５】この巻回体を図３に示すように固定し、電
気二重層キャパシター１１を製造した。ただし、ケース
を構成する各ハーフ１２Ａ、１２Ｂの材質はポリイミド
とし、正極集電板および負極集電板としてアルミニウム
板を使用した。この正極集電板と負極集電板との間のイ
ンピーダンスを、上述のようにして測定したところ、内
部抵抗は０．２０オームであった。このように、本発明
の電極構造を採用することによって、電気二重層キャパ
シターの内部抵抗が顕著に減少することがわかる。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、充
電および放電の可能な電気蓄積素子において、内部抵抗
を顕著に減少させることができる。しかも、きわめて簡
単な直列接続し易い形態の電極構造によって、内部抵抗
の減少を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、第一の活性部材１を示す平面図であ
り、（ｂ）は、第二の活性部材５を示す平面図であり、
図１（ｃ）は、セパレータ９Ａ、９Ｂを示す平面図であ
る。

【図２】（ａ）は、第一の活性部材１を示す正面図であ
り、図２（ｂ）は、第二の活性部材５を示す正面図であ
り、（ｃ）は、第一の活性部材１、第二の活性部材５お
よびセパレータ９Ａ、９Ｂからなる積層体１０を示す正
面図である。

【図３】積層体１０を巻回して得た巻回体を使用した電
気蓄積素子１１を模式的に示す断面図である。

【図４】電気蓄積素子１１を複数個直列に接続して構成
した電気蓄積装置２４を模式的に示す部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１第一の活性部材２Ａ、２Ｂ、６Ａ、６Ｂ活性
物質層３、７金属箔４、８金属箔の突出した端部
９Ａ、９Ｂセパレータ１０積層体１１電
気蓄積素子１３パッキング材１５Ａ正極集電
板１５Ｂ負極集電板２４複数の電気蓄積素
子を直列接続してなる電気蓄積装置２５巻回体
Ａ、Ｂ圧力の付勢の方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】充電および放電の可能な電気蓄積素子であ
って、正極集電体、負極集電体およびこれらの間に挟ま
れている巻回体を備えており、この巻回体が、金属箔と
この金属箔に形成された活性物質層とを備えている第一
の活性部材と、電解液を含有する第一のセパレータと、
金属箔とこの金属箔に形成された活性物質層とを備えて
いる第二の活性部材と、電解液を含有する第二のセパレ
ータとを順次積層してなる積層体からなり、前記第一の
活性部材の前記金属箔の端部が前記巻回体から突出して
おり、この突出した端部が前記正極集電体に対して接触
しており、前記第一の活性部材と前記負極集電体との間
に間隙が設けられており、前記第二の活性部材の前記金
属箔の端部が前記巻回体から突出しており、この突出し
た端部が前記負極集電体に対して接触しており、前記第
二の活性部材と前記正極集電体との間に間隙が設けられ
ていることを特徴とする、電気蓄積素子。
【請求項２】前記正極集電体と前記負極集電体との間で
前記巻回体を押圧する方向に圧力が負荷されていること
を特徴とする、請求項１記載の電気蓄積素子。
【請求項３】請求項１記載の電気蓄積素子を複数個備え
ている電気蓄積装置であって、隣り合う電気蓄積素子の
相対向する前記正極集電体と前記負極集電体とが互いに
接触しており、これによって隣り合う前記電気蓄積素子
が直列に接続されていることを特徴とする、電気蓄積装
置。
【請求項４】充電および放電の可能な電気蓄積素子を製
造する方法であって、金属箔とこの金属箔に形成された
活性物質層とを備えている第一の活性部材と、電解液を
含有する第一のセパレータと、金属箔とこの金属箔に形
成された活性物質層とを備えている第二の活性部材と、
電解液を含有する第二のセパレータとを順次積層し、か
つ巻回することによって巻回体を製造し、この際前記第
一の活性部材の前記金属箔の端部を前記巻回体から突出
させ、かつ前記第二の活性部材の前記金属箔の端部を前
記巻回体から突出させ、この巻回体を正極集電体と負極
集電体との間に挟み、この際前記第一の活性部材から突
出した前記端部を前記正極集電体に対して接触させ、前
記第一の活性部材と前記負極集電体との間に間隙を設
け、前記第二の活性部材から突出した前記端部を前記負
極集電体に対して接触させ、前記第二の活性部材と前記
正極集電体との間に間隙を設けることを特徴とする、電
気蓄積素子の製造方法。