JPH11260673A - 電気二重層コンデンサ用電極積層体 - Google Patents
電気二重層コンデンサ用電極積層体Info
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- JPH11260673A JPH11260673A JP10065469A JP6546998A JPH11260673A JP H11260673 A JPH11260673 A JP H11260673A JP 10065469 A JP10065469 A JP 10065469A JP 6546998 A JP6546998 A JP 6546998A JP H11260673 A JPH11260673 A JP H11260673A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極積層体の生産性を向上できるとともに、
電気二重層コンデンサの信頼性を高めることができるよ
うにすること。 【解決手段】 複数の正極と複数の負極とをそれらの間
にセパレータを介在させて交互に積層してなる電気二重
層コンデンサ用電極積層体において、長手方向に折り畳
まれた長尺シート状のセパレータの前記折り畳まれた中
に、正極と負極とが交互に順に並べられた状態で入れら
れており、さらに、前記セパレータに熱シールが施され
ることで該セパレータは前記正極、負極ごとに一つずつ
区画され、かつ前記正極、負極は電極リード部をセパレ
ータから突出させた状態でそれぞれ密閉されており、こ
の一連の正極、負極の長尺収納体を１区画分ずつジグザ
グに折り重ねてなる電気二重層コンデンサ用電極積層
体。
電気二重層コンデンサの信頼性を高めることができるよ
うにすること。 【解決手段】 複数の正極と複数の負極とをそれらの間
にセパレータを介在させて交互に積層してなる電気二重
層コンデンサ用電極積層体において、長手方向に折り畳
まれた長尺シート状のセパレータの前記折り畳まれた中
に、正極と負極とが交互に順に並べられた状態で入れら
れており、さらに、前記セパレータに熱シールが施され
ることで該セパレータは前記正極、負極ごとに一つずつ
区画され、かつ前記正極、負極は電極リード部をセパレ
ータから突出させた状態でそれぞれ密閉されており、こ
の一連の正極、負極の長尺収納体を１区画分ずつジグザ
グに折り重ねてなる電気二重層コンデンサ用電極積層
体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層コンデ
ンサの主構成要素であって複数の正極と複数の負極とを
それらの間にセパレータを介在させて交互に積層してな
る電極積層体に関し、特に、正極と負極とを多数個交互
に積層してなる電極積層体であって静電容量数百〜数千
Ｆの大容量電気二重層コンデンサ（パワー用電気二重層
コンデンサ）用として好適な、電気二重層コンデンサ用
電極積層体に関するものである。
ンサの主構成要素であって複数の正極と複数の負極とを
それらの間にセパレータを介在させて交互に積層してな
る電極積層体に関し、特に、正極と負極とを多数個交互
に積層してなる電極積層体であって静電容量数百〜数千
Ｆの大容量電気二重層コンデンサ（パワー用電気二重層
コンデンサ）用として好適な、電気二重層コンデンサ用
電極積層体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、電気二重層コンデンサ
は、分極性電極と電解液との界面に形成される電気二重
層に蓄積される電荷による電気エネルギーを利用するも
のである。近年、アンペアオーダー以上の大電流放電が
可能な数百〜数千Ｆの大容量で低抵抗のいわゆる大容量
電気二重層コンデンサ（パワー用電気二重層コンデン
サ）の開発が進められており、モータ駆動用の電源など
のパワー用途への適用が進められている。このような大
容量電気二重層コンデンサの一つとして、複数の正極と
複数の負極とをそれらの間にセパレータを介在させて交
互に積み重ねてなる電極積層体を、これに電解液を含浸
させて角形の外装ケース内に収納したものが知られてい
る。
は、分極性電極と電解液との界面に形成される電気二重
層に蓄積される電荷による電気エネルギーを利用するも
のである。近年、アンペアオーダー以上の大電流放電が
可能な数百〜数千Ｆの大容量で低抵抗のいわゆる大容量
電気二重層コンデンサ（パワー用電気二重層コンデン
サ）の開発が進められており、モータ駆動用の電源など
のパワー用途への適用が進められている。このような大
容量電気二重層コンデンサの一つとして、複数の正極と
複数の負極とをそれらの間にセパレータを介在させて交
互に積み重ねてなる電極積層体を、これに電解液を含浸
させて角形の外装ケース内に収納したものが知られてい
る。
【０００３】図４は従来の大容量電気二重層コンデンサ
用の電極積層体の構成を説明するための図である。
用の電極積層体の構成を説明するための図である。
【０００４】従来の電極積層体の組立ては、多数個の小
形吸着パッドが取り付けられたロボットハンドを持つ産
業用ロボット（図示省略）を用い、以下の(A) 〜(F) の
手順で行われていた。すなわち、図示しない基台上に矩
形をなす１枚の押え板Ｐを載置しておき、(A) 次に矩形
シート状をなす１枚のセパレータ１５を重ね置く。(B)
次いで、１枚の矩形薄板状の分極性電極１４、外部端子
接続用の狭幅帯状のリード部を有する矩形シート状の１
枚の集電極１３、及び次の１枚の分極性電極１４をこの
順に重ね置いて、１つの負極１２を形成する。(C) 前記
負極１２の上側の分極性電極１４上に１枚のセパレータ
１５を重ね置く。(D) 続いて、１枚の分極性電極１４、
狭幅帯状のリード部を有する矩形シート状の１枚の集電
極１３、及び次の１枚の分極性電極１４をこの順に重ね
置いて、１つの正極１１を形成する。なお、集電極１３
については、正極用のものと負極用のものとは、図４及
び図５に示すように、正極用のリード部と負極用のリー
ド部とが重ならないよう左右逆の位置になるように積層
される。
形吸着パッドが取り付けられたロボットハンドを持つ産
業用ロボット（図示省略）を用い、以下の(A) 〜(F) の
手順で行われていた。すなわち、図示しない基台上に矩
形をなす１枚の押え板Ｐを載置しておき、(A) 次に矩形
シート状をなす１枚のセパレータ１５を重ね置く。(B)
次いで、１枚の矩形薄板状の分極性電極１４、外部端子
接続用の狭幅帯状のリード部を有する矩形シート状の１
枚の集電極１３、及び次の１枚の分極性電極１４をこの
順に重ね置いて、１つの負極１２を形成する。(C) 前記
負極１２の上側の分極性電極１４上に１枚のセパレータ
１５を重ね置く。(D) 続いて、１枚の分極性電極１４、
狭幅帯状のリード部を有する矩形シート状の１枚の集電
極１３、及び次の１枚の分極性電極１４をこの順に重ね
置いて、１つの正極１１を形成する。なお、集電極１３
については、正極用のものと負極用のものとは、図４及
び図５に示すように、正極用のリード部と負極用のリー
ド部とが重ならないよう左右逆の位置になるように積層
される。
【０００５】(E) 次いで、前記(A) 〜(D) の手順を所要
回数繰り返す。例えば、負極１２と正極１１とをセパレ
ータ１５を介して交互に２０個ずつ積層する。(F) そし
て、最外部に配される正極１１の上側の分極性電極１４
上に１枚のセパレータ１５を重ね置く。このようして所
要数の正極１１と負極１２とをそれらの間にセパレータ
１５を介在させて交互に積層してなる電極積層体５０
（図５（ａ）参照）が組み立てられ、最後に１枚の押え
板Ｐを重ね置いて組立てを終了する。
回数繰り返す。例えば、負極１２と正極１１とをセパレ
ータ１５を介して交互に２０個ずつ積層する。(F) そし
て、最外部に配される正極１１の上側の分極性電極１４
上に１枚のセパレータ１５を重ね置く。このようして所
要数の正極１１と負極１２とをそれらの間にセパレータ
１５を介在させて交互に積層してなる電極積層体５０
（図５（ａ）参照）が組み立てられ、最後に１枚の押え
板Ｐを重ね置いて組立てを終了する。
【０００６】ここで、前記分極性電極１４は、まず、粉
末活性炭に結着剤である粒状フェノール樹脂とフェノー
ル樹脂分散用溶剤とを加え、これらを混合した造粒用混
合物を材料として造粒を行い、該造粒品を金型内に入れ
て熱板付きプレス機にて加圧成形し、しかる後この薄板
状成形体を窒素ガス雰囲気下にて焼成し、これを所定寸
法に切り出して得たものであり、その寸法が例えば、厚
み０．５ｍｍ×幅４６ｍｍ×長さ９２ｍｍのものであ
る。
末活性炭に結着剤である粒状フェノール樹脂とフェノー
ル樹脂分散用溶剤とを加え、これらを混合した造粒用混
合物を材料として造粒を行い、該造粒品を金型内に入れ
て熱板付きプレス機にて加圧成形し、しかる後この薄板
状成形体を窒素ガス雰囲気下にて焼成し、これを所定寸
法に切り出して得たものであり、その寸法が例えば、厚
み０．５ｍｍ×幅４６ｍｍ×長さ９２ｍｍのものであ
る。
【０００７】また、集電極１３は、分極性電極１４に接
触する導電体であり、例えば、厚み１０μｍのアルミニ
ウム箔よりなるもので、そのリード部が幅１８ｍｍ×長
さ２０〜８０ｍｍ、集電極本体部が幅４６ｍｍ×長さ９
２ｍｍの大きさである。セパレータ１５は、イオン透過
性及び電気絶縁性を有するものからなり、例えば、厚み
２５μｍで多孔質のポリプロピレンフィルムよりなり、
分極性電極１４と同じ程度の大きさである。薄肉て剛性
を持つ押え板Ｐは、例えばステンレス鋼よりなり、分極
性電極１４と同じ程度の大きさである。
触する導電体であり、例えば、厚み１０μｍのアルミニ
ウム箔よりなるもので、そのリード部が幅１８ｍｍ×長
さ２０〜８０ｍｍ、集電極本体部が幅４６ｍｍ×長さ９
２ｍｍの大きさである。セパレータ１５は、イオン透過
性及び電気絶縁性を有するものからなり、例えば、厚み
２５μｍで多孔質のポリプロピレンフィルムよりなり、
分極性電極１４と同じ程度の大きさである。薄肉て剛性
を持つ押え板Ｐは、例えばステンレス鋼よりなり、分極
性電極１４と同じ程度の大きさである。
【０００８】さて、このような産業用ロボットによる電
極積層体１０の組立ては、集電極１３、分極性電極１４
及びセパレータ１５を、それぞれの所定箇所に多数枚用
意しておき、この各ストック箇所から１枚ずつ把持して
積層箇所（基台）へ運び積み重ねる動作を繰り返すこと
により行われている。
極積層体１０の組立ては、集電極１３、分極性電極１４
及びセパレータ１５を、それぞれの所定箇所に多数枚用
意しておき、この各ストック箇所から１枚ずつ把持して
積層箇所（基台）へ運び積み重ねる動作を繰り返すこと
により行われている。
【０００９】そして、得られた電極積層体１０を、各正
極１１、負極１２において集電極１３と分極性電極１４
とを密着させるために、前記の押え板Ｐを介して積層方
向に押圧した状態で締付け用テープＴによりテーピング
して結束し、テープＴで結束した電極積層体１０’を得
る（図５（ｂ）参照）。この結束した電極積層体１０’
を角形外装ケース内に収納し分極性電極１４に所定の電
解液を含浸させ、ケース上蓋に固定される正極外部端子
に各正極１１の集電極１３のリード部をかしめ等によっ
て接続するとともに、負極外部端子に各負極１２の集電
極１３のリード部をかしめ等によって接続し、しかる
後、角形の外装ケースの開口部にケース上蓋を取り付け
て密閉し、例えば、定格電圧３Ｖ・静電容量２０００Ｆ
の大容量の電気二重層コンデンサが組立てられている。
極１１、負極１２において集電極１３と分極性電極１４
とを密着させるために、前記の押え板Ｐを介して積層方
向に押圧した状態で締付け用テープＴによりテーピング
して結束し、テープＴで結束した電極積層体１０’を得
る（図５（ｂ）参照）。この結束した電極積層体１０’
を角形外装ケース内に収納し分極性電極１４に所定の電
解液を含浸させ、ケース上蓋に固定される正極外部端子
に各正極１１の集電極１３のリード部をかしめ等によっ
て接続するとともに、負極外部端子に各負極１２の集電
極１３のリード部をかしめ等によって接続し、しかる
後、角形の外装ケースの開口部にケース上蓋を取り付け
て密閉し、例えば、定格電圧３Ｖ・静電容量２０００Ｆ
の大容量の電気二重層コンデンサが組立てられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述した従来の
電極積層体１０では、集電極１３、分極性電極１４及び
セパレータ１５の３種の単体形態部品を１枚ずつ順に多
数枚（例えば総計で約１４０枚程度）連続に積み重ねて
電極積層体１０を組み立てるようにしたものであるか
ら、産業用ロボットによる組立てを行う場合、第１番目
から最終まで各部品の端をそろえて積層し、積層ずれを
起こさないにするために時間をかけて慎重に積み重ねを
行わねばならず、時間がかかって生産性が悪いという問
題があった。また、テープＴで結束された電極積層体１
０’は外装ケース内に収納されて製品となるが、外装ケ
ース内での分極性電極からの活性炭遊離粉の飛散によ
り、一部の正極・負極間での電気的短絡や、漏れ電流の
大幅増大による電気的損失などの重大な品質不良が引き
起こされる心配があり、信頼性の点でも問題があった。
電極積層体１０では、集電極１３、分極性電極１４及び
セパレータ１５の３種の単体形態部品を１枚ずつ順に多
数枚（例えば総計で約１４０枚程度）連続に積み重ねて
電極積層体１０を組み立てるようにしたものであるか
ら、産業用ロボットによる組立てを行う場合、第１番目
から最終まで各部品の端をそろえて積層し、積層ずれを
起こさないにするために時間をかけて慎重に積み重ねを
行わねばならず、時間がかかって生産性が悪いという問
題があった。また、テープＴで結束された電極積層体１
０’は外装ケース内に収納されて製品となるが、外装ケ
ース内での分極性電極からの活性炭遊離粉の飛散によ
り、一部の正極・負極間での電気的短絡や、漏れ電流の
大幅増大による電気的損失などの重大な品質不良が引き
起こされる心配があり、信頼性の点でも問題があった。
【００１１】本発明は、前記従来の問題点を解消するた
めになされたもので、電極積層体の生産性を向上できる
とともに、電気二重層コンデンサの信頼性を高めること
ができる電気二重層コンデンサ用電極積層体を提供する
ことを目的とする。
めになされたもので、電極積層体の生産性を向上できる
とともに、電気二重層コンデンサの信頼性を高めること
ができる電気二重層コンデンサ用電極積層体を提供する
ことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明による電気二重層コンデンサ用電
極積層体は、複数の正極と複数の負極とをそれらの間に
セパレータを介在させて交互に積層してなる電気二重層
コンデンサ用電極積層体において、長手方向に折り畳ま
れた長尺シート状のセパレータの前記折り畳まれた中
に、正極と負極とが交互に並べられた状態で入れられて
おり、さらに、前記セパレータに熱シールが施されるこ
とで該セパレータは前記の正極、負極ごとに一つずつ区
画され、かつ前記の正極、負極は電極リード部をセパレ
ータから突出させた状態でそれぞれ密閉されており、こ
の一連の正極、負極の長尺収納体を１区画分ずつジグザ
グに折り重ねてなることを特徴とするものである。
めに、請求項１の発明による電気二重層コンデンサ用電
極積層体は、複数の正極と複数の負極とをそれらの間に
セパレータを介在させて交互に積層してなる電気二重層
コンデンサ用電極積層体において、長手方向に折り畳ま
れた長尺シート状のセパレータの前記折り畳まれた中
に、正極と負極とが交互に並べられた状態で入れられて
おり、さらに、前記セパレータに熱シールが施されるこ
とで該セパレータは前記の正極、負極ごとに一つずつ区
画され、かつ前記の正極、負極は電極リード部をセパレ
ータから突出させた状態でそれぞれ密閉されており、こ
の一連の正極、負極の長尺収納体を１区画分ずつジグザ
グに折り重ねてなることを特徴とするものである。
【００１３】請求項２の発明は、前記請求項１記載の電
気二重層コンデンサ用電極積層体において、前記の正
極、負極が、それぞれ、集電極の両側に活性炭よりなる
分極性電極を配したものであることを特徴とするもので
ある。
気二重層コンデンサ用電極積層体において、前記の正
極、負極が、それぞれ、集電極の両側に活性炭よりなる
分極性電極を配したものであることを特徴とするもので
ある。
【００１４】本発明による電気二重層コンデンサ用電極
積層体によると、複数の正極と複数の負極とをそれらの
間にセパレータを介在させて交互に積層してなる電気二
重層コンデンサ用電極積層体において、一つの長尺シー
ト状のセパレータで一連の正極、負極をそれぞれ包むよ
うに密閉した長尺収納体をジグザグに折り重ねてなる構
造としたものであるから、その製作の際には、各正極・
負極間ごとに単品形態のセパレータを１枚ずつ積み重ね
る必要がなく、また、正極、負極それぞれを構成する
「分極性電極＋集電極＋分極性電極」を該正極及び負極
が所要数になるまで上へ上へと順に積み重ねて行く必要
がなく、分極性電極→集電極→分極性電極という順で上
へと積み重ねる操作は正極あるいは負極の１つ分だけ行
い、これを繰り返すことでよい。したがって従来と違っ
て、単体形態部品の連続積み重ね枚数がわずかに３枚
（分極性電極、集電極及び分極性電極）で済むことで積
層ずれの心配がないのでスピーディに積み重ねを行え、
また、一連の正極、負極の薄く平たい長尺収納体を１区
画分ずつジグザグに折り重ねるという簡単な折り重ね操
作で容易に電極積層体を得ることができる。
積層体によると、複数の正極と複数の負極とをそれらの
間にセパレータを介在させて交互に積層してなる電気二
重層コンデンサ用電極積層体において、一つの長尺シー
ト状のセパレータで一連の正極、負極をそれぞれ包むよ
うに密閉した長尺収納体をジグザグに折り重ねてなる構
造としたものであるから、その製作の際には、各正極・
負極間ごとに単品形態のセパレータを１枚ずつ積み重ね
る必要がなく、また、正極、負極それぞれを構成する
「分極性電極＋集電極＋分極性電極」を該正極及び負極
が所要数になるまで上へ上へと順に積み重ねて行く必要
がなく、分極性電極→集電極→分極性電極という順で上
へと積み重ねる操作は正極あるいは負極の１つ分だけ行
い、これを繰り返すことでよい。したがって従来と違っ
て、単体形態部品の連続積み重ね枚数がわずかに３枚
（分極性電極、集電極及び分極性電極）で済むことで積
層ずれの心配がないのでスピーディに積み重ねを行え、
また、一連の正極、負極の薄く平たい長尺収納体を１区
画分ずつジグザグに折り重ねるという簡単な折り重ね操
作で容易に電極積層体を得ることができる。
【００１５】よって、従来の、積層ずれを起こさないよ
うに時間をかけて第１番目から最終まで、集電極、分極
性電極及びセパレータの各部品を１枚ずつ上へ上へと順
に積み重ねてなる電極積層体に比べて、生産性を向上で
きる。さらに、一つの長尺シート状のセパレータで一連
の正極、負極をそれぞれ包むように密閉したものである
から、収納された外装ケース内での分極性電極からの活
性炭遊離粉の飛散をなくすことができ、電気二重層コン
デンサの信頼性を高めることができる。
うに時間をかけて第１番目から最終まで、集電極、分極
性電極及びセパレータの各部品を１枚ずつ上へ上へと順
に積み重ねてなる電極積層体に比べて、生産性を向上で
きる。さらに、一つの長尺シート状のセパレータで一連
の正極、負極をそれぞれ包むように密閉したものである
から、収納された外装ケース内での分極性電極からの活
性炭遊離粉の飛散をなくすことができ、電気二重層コン
デンサの信頼性を高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明による電
気二重層コンデンサ用電極積層体の組立を行う組立ライ
ンの概念図、図２は図１の要部の拡大図である。なお、
前記図４及び図５と同一部分には同一の符号を付して説
明を省略する。
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明による電
気二重層コンデンサ用電極積層体の組立を行う組立ライ
ンの概念図、図２は図１の要部の拡大図である。なお、
前記図４及び図５と同一部分には同一の符号を付して説
明を省略する。
【００１７】図１及び図２において、セパレータ材２
１’はロール状に巻かれた形態で最上流の位置に配置さ
れ、ロールから巻き戻されて下流側へ連続的に送られる
ようになっている。セパレータ材２１’は、例えば厚み
２５μｍで多孔質のポリプロピレンフィルムよりなるも
のである。２３はロールからのセパレータ材２１’を下
流側へ導くための複数の案内ローラ（図１では１個のみ
図示）、２４は案内ローラ２３を経て下流側へ移動して
いるセパレータ材２１’をその幅が半分になるように長
手方向に二重折り（移動方向と平行に二重折り）するた
めの長手方向折畳み機構である。符号Ａは積層ゾーンを
示し、この積層ゾーンＡに図示しない積重ね機構が配設
されている。積重ね機構は、セパレータ材２１’が下流
へ移動し、かつ二重折りされつつある状態において、折
畳み機構２４によってほぼ直角に折られたセパレータ材
２１’の該移動方向に水平に延びる内側水平面２１’ａ
上に、分極性電極１４→集電極１３→分極性電極１４と
いう順でこの３つを積み重ねて、正極１１と負極１２と
を交互に形成するものである。
１’はロール状に巻かれた形態で最上流の位置に配置さ
れ、ロールから巻き戻されて下流側へ連続的に送られる
ようになっている。セパレータ材２１’は、例えば厚み
２５μｍで多孔質のポリプロピレンフィルムよりなるも
のである。２３はロールからのセパレータ材２１’を下
流側へ導くための複数の案内ローラ（図１では１個のみ
図示）、２４は案内ローラ２３を経て下流側へ移動して
いるセパレータ材２１’をその幅が半分になるように長
手方向に二重折り（移動方向と平行に二重折り）するた
めの長手方向折畳み機構である。符号Ａは積層ゾーンを
示し、この積層ゾーンＡに図示しない積重ね機構が配設
されている。積重ね機構は、セパレータ材２１’が下流
へ移動し、かつ二重折りされつつある状態において、折
畳み機構２４によってほぼ直角に折られたセパレータ材
２１’の該移動方向に水平に延びる内側水平面２１’ａ
上に、分極性電極１４→集電極１３→分極性電極１４と
いう順でこの３つを積み重ねて、正極１１と負極１２と
を交互に形成するものである。
【００１８】符号Ｂは積層ゾーンＡの下流側にあるシー
ルゾーンを示し、このシールゾーンＢに熱シール機２５
が配設されている。熱シール機２５は、前記積重ね機構
と折畳み機構２４とにより形成されたところの、長手方
向に二重折りされたセパレータ材２１’の前記二重折り
された中に正極１１と負極１２とが交互に順に並べられ
たものについて、セパレータ材２１’に熱シールを施す
ことで、長手方向に二重折りされるとともに熱シールが
施されたセパレータ２１で一連の正極１１、負極１２を
それぞれ包むように密閉し、かつ、該セパレータ２１を
正極１１、負極１２ごとに熱シール部で区画してなる長
尺収納体２２を形成するためのものである。２６は熱シ
ール機２５の下流側に配設されたジグザグ折重ね機であ
り、送られてくる長尺収納体２２を１区画分ずつジグザ
グに折り重ね、正極１１及び負極１２が所定数になると
切断し、電気二重層コンデンサ用電極積層体２０（図３
参照）を得るようにしたものである。
ルゾーンを示し、このシールゾーンＢに熱シール機２５
が配設されている。熱シール機２５は、前記積重ね機構
と折畳み機構２４とにより形成されたところの、長手方
向に二重折りされたセパレータ材２１’の前記二重折り
された中に正極１１と負極１２とが交互に順に並べられ
たものについて、セパレータ材２１’に熱シールを施す
ことで、長手方向に二重折りされるとともに熱シールが
施されたセパレータ２１で一連の正極１１、負極１２を
それぞれ包むように密閉し、かつ、該セパレータ２１を
正極１１、負極１２ごとに熱シール部で区画してなる長
尺収納体２２を形成するためのものである。２６は熱シ
ール機２５の下流側に配設されたジグザグ折重ね機であ
り、送られてくる長尺収納体２２を１区画分ずつジグザ
グに折り重ね、正極１１及び負極１２が所定数になると
切断し、電気二重層コンデンサ用電極積層体２０（図３
参照）を得るようにしたものである。
【００１９】なお、前記の積層ゾーンＡ及びシールゾー
ンＢには図示しない無端状コンベアが配設されており、
この無端状コンベアにより、一連の正極１１、負極１２
は、セパレータ材２１’とともに、また、熱シール後に
はセパレータ２１とともに下流側へ搬送されるようにな
っている。この無端状コンベアの表面には、分極性電極
１４及び集電極１３の形状寸法に合わせた底の浅い凹状
収容部が所定ピッチでコンベア走行方向に沿って多数形
成されており、前記凹状収容部の位置に合わせてセパレ
ータ材内側水平面２１’ａ上に分極性電極１４あるいは
集電極１３が置かれ、これにより積層ずれが防止される
ようになっている。また、この無端状コンベアの搬送動
作（搬送ピッチ）と前記積重ね機構による積み重ね動作
とは同期するように制御されており、さらに、前記搬送
動作と熱シール機２５による熱シール動作とは同期する
ように制御されている。
ンＢには図示しない無端状コンベアが配設されており、
この無端状コンベアにより、一連の正極１１、負極１２
は、セパレータ材２１’とともに、また、熱シール後に
はセパレータ２１とともに下流側へ搬送されるようにな
っている。この無端状コンベアの表面には、分極性電極
１４及び集電極１３の形状寸法に合わせた底の浅い凹状
収容部が所定ピッチでコンベア走行方向に沿って多数形
成されており、前記凹状収容部の位置に合わせてセパレ
ータ材内側水平面２１’ａ上に分極性電極１４あるいは
集電極１３が置かれ、これにより積層ずれが防止される
ようになっている。また、この無端状コンベアの搬送動
作（搬送ピッチ）と前記積重ね機構による積み重ね動作
とは同期するように制御されており、さらに、前記搬送
動作と熱シール機２５による熱シール動作とは同期する
ように制御されている。
【００２０】前記した長手方向折畳み機構２４は、セパ
レータ材２１’を移動方向（長手方向）に沿ってまず直
角に折り畳むための直角折畳み用ローラ群２４ａと、セ
パレータ材２１’の幅方向における中央に折り線を形成
するための折り線形成用ローラ２４ｂと、セパレータ材
２１’の直角に折り畳まれた状態を保持するための直角
折畳み用プレート２４ｃと、直角に折り畳まれたセパレ
ータ材２１’を二重折りするための仕上折畳み用プレー
ト２４ｄ及び仕上折畳み用ローラ群２４ｅとにより構成
されている。
レータ材２１’を移動方向（長手方向）に沿ってまず直
角に折り畳むための直角折畳み用ローラ群２４ａと、セ
パレータ材２１’の幅方向における中央に折り線を形成
するための折り線形成用ローラ２４ｂと、セパレータ材
２１’の直角に折り畳まれた状態を保持するための直角
折畳み用プレート２４ｃと、直角に折り畳まれたセパレ
ータ材２１’を二重折りするための仕上折畳み用プレー
ト２４ｄ及び仕上折畳み用ローラ群２４ｅとにより構成
されている。
【００２１】また、前記の図示しない積重ね機構は、積
層ゾーンＡの最上流側に位置し、セパレータ材内側水平
面２１’ａ上に一番はじめの分極性電極１４を置く第１
の２軸直交座標形ロボットと、これの下流側に位置し、
前記分極性電極１４上に集電極１３を積み重ねる第２の
２軸直交座標形ロボットと、これの下流側に位置し、前
記集電極１３上に次の分極性電極１４を積み重ねる第３
の２軸直交座標形ロボットとにより構成されている。こ
れらの２軸直交座標形ロボット（以下、単に２軸ロボッ
トという）は、２つのエアシリンダで２軸のロボットア
ームを構成し、一方のエアシリンダのピストンロッドの
先端部にロボットハンドとして多数個の小形吸着パッド
を持つロボットである。
層ゾーンＡの最上流側に位置し、セパレータ材内側水平
面２１’ａ上に一番はじめの分極性電極１４を置く第１
の２軸直交座標形ロボットと、これの下流側に位置し、
前記分極性電極１４上に集電極１３を積み重ねる第２の
２軸直交座標形ロボットと、これの下流側に位置し、前
記集電極１３上に次の分極性電極１４を積み重ねる第３
の２軸直交座標形ロボットとにより構成されている。こ
れらの２軸直交座標形ロボット（以下、単に２軸ロボッ
トという）は、２つのエアシリンダで２軸のロボットア
ームを構成し、一方のエアシリンダのピストンロッドの
先端部にロボットハンドとして多数個の小形吸着パッド
を持つロボットである。
【００２２】次に、図１及び図２を参照しながら、本発
明による電極積層体２０の組立て手順を説明する。最上
流側に配置されたロールからのセパレータ材２１’は、
その幅が半分になるように長手方向に二重折りすべく、
まず、直角折畳み用ローラ群２４ａ及び折り線形成用ロ
ーラ２４ｂにより徐々に直角に折り畳まれる。積層ゾー
ンＡにおいて、垂直に立設された直角折畳み用プレート
２４ｃによってほぼ直角に折り畳まれたセパレータ材２
１’の内側水平面２１’ａ上に、前記第１の２軸ロボッ
トによってはじめの分極性電極１４が載せ置かれ、次
に、前記第２の２軸ロボットによってこの分極性電極１
４上に集電極１３がそのリード部をセパレータ材２１’
より突き出した状態で積み重ねられ、さらに、前記第３
の２軸ロボットによってこの集電極１３上に次の分極性
電極１４が積み重ねられる。このような積み重ね動作が
繰り返されて、下流側へ移動している内側水平面２１’
ａ上に、正極１１と負極１２とが交互に次々と形成され
る。
明による電極積層体２０の組立て手順を説明する。最上
流側に配置されたロールからのセパレータ材２１’は、
その幅が半分になるように長手方向に二重折りすべく、
まず、直角折畳み用ローラ群２４ａ及び折り線形成用ロ
ーラ２４ｂにより徐々に直角に折り畳まれる。積層ゾー
ンＡにおいて、垂直に立設された直角折畳み用プレート
２４ｃによってほぼ直角に折り畳まれたセパレータ材２
１’の内側水平面２１’ａ上に、前記第１の２軸ロボッ
トによってはじめの分極性電極１４が載せ置かれ、次
に、前記第２の２軸ロボットによってこの分極性電極１
４上に集電極１３がそのリード部をセパレータ材２１’
より突き出した状態で積み重ねられ、さらに、前記第３
の２軸ロボットによってこの集電極１３上に次の分極性
電極１４が積み重ねられる。このような積み重ね動作が
繰り返されて、下流側へ移動している内側水平面２１’
ａ上に、正極１１と負極１２とが交互に次々と形成され
る。
【００２３】そして、仕上折畳み用プレート２４ｄ及び
仕上折畳み用ローラ群２４ｅとによってセパレータ材２
１’は長手方向に二重折りされ、シールゾーンＢに達す
る。シールゾーンＢにおいて、その二重折りされた中に
正極１１と負極１２とが交互に順に並べられたものに、
まずサイド用熱シール機２５ａにより、次いでリード部
用熱シール機２５ｂにより熱シールが施されることで、
長手方向に二重折りされるとともに熱シールが施されて
なるセパレータ２１で一連の正極１１、負極１２をそれ
ぞれ密閉し、かつ、該セパレータ２１を正極１１、負極
１２ごとに一つずつ熱シール部で区画してなる長尺収納
体２２がつくられる。
仕上折畳み用ローラ群２４ｅとによってセパレータ材２
１’は長手方向に二重折りされ、シールゾーンＢに達す
る。シールゾーンＢにおいて、その二重折りされた中に
正極１１と負極１２とが交互に順に並べられたものに、
まずサイド用熱シール機２５ａにより、次いでリード部
用熱シール機２５ｂにより熱シールが施されることで、
長手方向に二重折りされるとともに熱シールが施されて
なるセパレータ２１で一連の正極１１、負極１２をそれ
ぞれ密閉し、かつ、該セパレータ２１を正極１１、負極
１２ごとに一つずつ熱シール部で区画してなる長尺収納
体２２がつくられる。
【００２４】このようにして形成された細長く延びる薄
く平たい長尺収納体２２は、ジグザグ折重ね機２６によ
り１区画分ずつジグザグに折り重ねられ、これにより正
極１１のリード部と負極１２のリード部とが互いに重な
る位置になることがなく（図３参照）、各正極１１のリ
ード部が例えば右側位置、各負極１２のリード部が左側
位置になるように折り重ねられ、しかる後、正極１１及
び負極１２が所定数（例えば各２０個ずつ合計４０個）
になると切断され、これが図３に示すような電気二重層
コンデンサ用電極積層体２０となる。なお、この後、両
方の最外部に前記押え板Ｐが配され、この押え板Ｐを介
して積層方向（折り重ね方向）に押圧した状態で締付け
用テープにより結束されるようになっている。
く平たい長尺収納体２２は、ジグザグ折重ね機２６によ
り１区画分ずつジグザグに折り重ねられ、これにより正
極１１のリード部と負極１２のリード部とが互いに重な
る位置になることがなく（図３参照）、各正極１１のリ
ード部が例えば右側位置、各負極１２のリード部が左側
位置になるように折り重ねられ、しかる後、正極１１及
び負極１２が所定数（例えば各２０個ずつ合計４０個）
になると切断され、これが図３に示すような電気二重層
コンデンサ用電極積層体２０となる。なお、この後、両
方の最外部に前記押え板Ｐが配され、この押え板Ｐを介
して積層方向（折り重ね方向）に押圧した状態で締付け
用テープにより結束されるようになっている。
【００２５】このように、本発明による電極積層体２０
によると、長手方向に二重折りされた一つの長尺シート
状のセパレータ２１で一連の正極１１、負極１２をそれ
ぞれ包むように密閉した長尺収納体２２をジグザグに折
り重ねてなる構造としたものであるから、その製作の際
には、各正極１１・負極１２間ごとに単品形態のセパレ
ータを１枚ずつ積み重ねる必要がなく、また、正極１
１、負極１２それぞれを構成する「分極性電極１４＋集
電極１３＋分極性電極１４」を該正極１１及び負極１２
が所要数になるまで上へ上へと順に積み重ねて行く必要
がなく、分極性電極１４→集電極１３→分極性電極１４
という順で上へと積み重ねる操作は正極１１あるいは負
極１２の１つ分だけ行い、これを繰り返すことでよい。
したがって従来と違って、単体形態部品の連続積み重ね
枚数がわずかに３枚（分極性電極１４、集電極１３及び
分極性電極１４）で済むことで積層ずれの心配がないの
で、積重ね機構によってスピーディに積み重ねを行え、
また、一連の正極１１、負極１２の長尺収納体２２を１
区画分ずつジグザグに折り重ねるという簡単な折り重ね
操作で容易に電極積層体２０を得ることができる。
によると、長手方向に二重折りされた一つの長尺シート
状のセパレータ２１で一連の正極１１、負極１２をそれ
ぞれ包むように密閉した長尺収納体２２をジグザグに折
り重ねてなる構造としたものであるから、その製作の際
には、各正極１１・負極１２間ごとに単品形態のセパレ
ータを１枚ずつ積み重ねる必要がなく、また、正極１
１、負極１２それぞれを構成する「分極性電極１４＋集
電極１３＋分極性電極１４」を該正極１１及び負極１２
が所要数になるまで上へ上へと順に積み重ねて行く必要
がなく、分極性電極１４→集電極１３→分極性電極１４
という順で上へと積み重ねる操作は正極１１あるいは負
極１２の１つ分だけ行い、これを繰り返すことでよい。
したがって従来と違って、単体形態部品の連続積み重ね
枚数がわずかに３枚（分極性電極１４、集電極１３及び
分極性電極１４）で済むことで積層ずれの心配がないの
で、積重ね機構によってスピーディに積み重ねを行え、
また、一連の正極１１、負極１２の長尺収納体２２を１
区画分ずつジグザグに折り重ねるという簡単な折り重ね
操作で容易に電極積層体２０を得ることができる。
【００２６】よって、従来の、積層ずれを起こさないよ
うに時間をかけて第１番目から最終まで、集電極、分極
性電極及びセパレータの各部品を１枚ずつ上へ上へと順
に積み重ねてなる電極積層体に比べて、生産性を向上で
きる。さらに、一つの長尺シート状のセパレータで一連
の正極、負極をそれぞれ包むように密閉したものである
から、収納された外装ケース内での分極性電極からの活
性炭遊離粉の飛散をなくすことができ、一部の正極・負
極間での電気的短絡や、漏れ電流の大幅増大による電気
的損失などの重大な品質不良の発生をなくすことができ
るので、電気二重層コンデンサの信頼性を高めることが
できる。
うに時間をかけて第１番目から最終まで、集電極、分極
性電極及びセパレータの各部品を１枚ずつ上へ上へと順
に積み重ねてなる電極積層体に比べて、生産性を向上で
きる。さらに、一つの長尺シート状のセパレータで一連
の正極、負極をそれぞれ包むように密閉したものである
から、収納された外装ケース内での分極性電極からの活
性炭遊離粉の飛散をなくすことができ、一部の正極・負
極間での電気的短絡や、漏れ電流の大幅増大による電気
的損失などの重大な品質不良の発生をなくすことができ
るので、電気二重層コンデンサの信頼性を高めることが
できる。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による電気二
重層コンデンサ用電極積層体によると複数の正極と複数
の負極とをそれらの間にセパレータを介在させて交互に
積層してなる電極積層体において、一つの長尺シート状
のセパレータで一連の正極、負極をそれぞれ包むように
密閉したものをジグザグに折り重ねてなる構造としたも
のであるから、従来のものに比べて電極積層体の生産性
を向上できるとともに、収納された外装ケース内におい
て前記正極・負極を構成する分極性電極からの活性炭遊
離粉の飛散をなくすことができ、一部の正極・負極間で
の電気的短絡や、漏れ電流の大幅な増大などの重大な品
質不良の発生をなくすことができるので、電気二重層コ
ンデンサの信頼性を高めることができる。
重層コンデンサ用電極積層体によると複数の正極と複数
の負極とをそれらの間にセパレータを介在させて交互に
積層してなる電極積層体において、一つの長尺シート状
のセパレータで一連の正極、負極をそれぞれ包むように
密閉したものをジグザグに折り重ねてなる構造としたも
のであるから、従来のものに比べて電極積層体の生産性
を向上できるとともに、収納された外装ケース内におい
て前記正極・負極を構成する分極性電極からの活性炭遊
離粉の飛散をなくすことができ、一部の正極・負極間で
の電気的短絡や、漏れ電流の大幅な増大などの重大な品
質不良の発生をなくすことができるので、電気二重層コ
ンデンサの信頼性を高めることができる。
【図１】本発明による電気二重層コンデンサ用電極積層
体の組立を行う組立ラインの概念図である。
体の組立を行う組立ラインの概念図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【図３】本発明による電気二重層コンデンサ用電極積層
体を示す斜視図である。
体を示す斜視図である。
【図４】従来の大容量電気二重層コンデンサ用の電極積
層体の構成を説明するための図である。
層体の構成を説明するための図である。
【図５】従来の電気二重層コンデンサ用電極積層体、及
びテープで結束した該電極積層体を示す斜視図である。
びテープで結束した該電極積層体を示す斜視図である。
１１…正極 １２…負極 １３…集電極 １４…分極性
電極 ２０…電気二重層コンデンサ用電極積層体 ２１
…セパレータ ２１’…セパレータ材 ２１’ａ…セパレータ材の内側水平面 ２２…長尺収納
体 ２３…案内ローラ ２４…長手方向折畳み機構 ２４ａ…直角折畳み用ロー
ラ群 ２４ｂ…折り線形成用ローラ ２１ｃ…直角折畳
み用プレート ２４ｄ…仕上折畳み用プレート ２４ｅ…仕上折畳み用ローラ群 ２５…熱シール機 ２
５ａ…サイド用熱シール機 ２５ｂ…リード部用熱シー
ル機 ２６…ジグザグ折重ね機 Ａ…積層ゾーン Ｂ…シールゾーン
電極 ２０…電気二重層コンデンサ用電極積層体 ２１
…セパレータ ２１’…セパレータ材 ２１’ａ…セパレータ材の内側水平面 ２２…長尺収納
体 ２３…案内ローラ ２４…長手方向折畳み機構 ２４ａ…直角折畳み用ロー
ラ群 ２４ｂ…折り線形成用ローラ ２１ｃ…直角折畳
み用プレート ２４ｄ…仕上折畳み用プレート ２４ｅ…仕上折畳み用ローラ群 ２５…熱シール機 ２
５ａ…サイド用熱シール機 ２５ｂ…リード部用熱シー
ル機 ２６…ジグザグ折重ね機 Ａ…積層ゾーン Ｂ…シールゾーン
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の正極と複数の負極とをそれらの間
にセパレータを介在させて交互に積層してなる電気二重
層コンデンサ用電極積層体において、 長手方向に折り畳まれた長尺シート状のセパレータの前
記折り畳まれた中に、正極と負極とが交互に並べられた
状態で入れられており、さらに、前記セパレータに熱シ
ールが施されることで該セパレータは前記の正極、負極
ごとに一つずつ区画され、かつ前記の正極、負極は電極
リード部をセパレータから突出させた状態でそれぞれ密
閉されており、この一連の正極、負極の長尺収納体を１
区画分ずつジグザグに折り重ねてなることを特徴とする
電気二重層コンデンサ用電極積層体。 - 【請求項２】 前記の正極、負極が、それぞれ、集電極
の両側に活性炭よりなる分極性電極を配したものである
ことを特徴とする請求項１記載の電気二重層コンデンサ
用電極積層体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10065469A JPH11260673A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 電気二重層コンデンサ用電極積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10065469A JPH11260673A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 電気二重層コンデンサ用電極積層体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260673A true JPH11260673A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13288017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10065469A Pending JPH11260673A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 電気二重層コンデンサ用電極積層体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11260673A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007115876A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 |
| KR20080069734A (ko) * | 2007-01-24 | 2008-07-29 | 주식회사 디지털텍 | 알루미늄 적층형 고분자 콘덴서의 콘덴서 소자 및 적층방법 |
| JPWO2006112068A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2008-11-27 | 富士重工業株式会社 | リチウムイオンキャパシタ |
| US7500304B2 (en) * | 2001-05-23 | 2009-03-10 | Kokam Engineering Co., Ltd. | Packing apparatus for an automated manufacturing system of lithium secondary battery |
| US7710713B2 (en) * | 2006-09-20 | 2010-05-04 | Greatbatch Ltd. | Flat sealing of anode/separator assembly for use in capacitors |
| US20100188800A1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-07-29 | Panasonic Corporation | Electric double layer capacitor |
| CN102683752A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-09-19 | 南京久兆新能源科技有限公司 | 一种叠片式锂离子动力电池及其制作方法 |
-
1998
- 1998-03-16 JP JP10065469A patent/JPH11260673A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7500304B2 (en) * | 2001-05-23 | 2009-03-10 | Kokam Engineering Co., Ltd. | Packing apparatus for an automated manufacturing system of lithium secondary battery |
| JPWO2006112068A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2008-11-27 | 富士重工業株式会社 | リチウムイオンキャパシタ |
| US7733629B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-06-08 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Lithium ion capacitor |
| JP4833065B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-12-07 | 富士重工業株式会社 | リチウムイオンキャパシタ |
| JP2007115876A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 |
| JP4684844B2 (ja) * | 2005-10-20 | 2011-05-18 | 三菱電機株式会社 | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 |
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| KR20080069734A (ko) * | 2007-01-24 | 2008-07-29 | 주식회사 디지털텍 | 알루미늄 적층형 고분자 콘덴서의 콘덴서 소자 및 적층방법 |
| US20100188800A1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-07-29 | Panasonic Corporation | Electric double layer capacitor |
| US8310812B2 (en) * | 2009-01-27 | 2012-11-13 | Panasonic Corporation | Electric double layer capacitor having a first terminal having a first joint and a second terminal having a second joint |
| CN102683752A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-09-19 | 南京久兆新能源科技有限公司 | 一种叠片式锂离子动力电池及其制作方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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