JPWO2011125634A1 - ラミネート外装蓄電デバイスおよびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、外装体の内部においてガスが発生した場合において、そのガスを、使用環境によらず、特定の部位から確実に排出することができるラミネート外装蓄電デバイスを提供すること、および上記のようなラミネート外装蓄電デバイスを容易に製造することのできるラミネート外装蓄電デバイスの製造方法を提供することを目的とするものである。本発明のラミネート外装蓄電デバイスは、互いに重ね合わせられた外装フィルムが、それぞれの外周縁部に形成された接合部において相互に気密に接合された外装体と、当該外装体に形成された収容部内に収容された蓄電デバイス要素および電解液とを具え、前記外装体における接合部を挟むように装着され、当該外周縁部に沿って伸びる挟扼部材を備えた挟扼機構が設けられており、当該挟扼部材の少なくとも一部に未挟扼部分形成部が形成されていることを特徴とする。

Description

本発明は、ラミネート外装蓄電デバイスおよびその製造方法に関し、更に詳しくは、電池やキャパシタ（コンデンサ）などの蓄電デバイス要素が、外装フィルムよりなる外装体によって収容されてなるラミネート外装蓄電デバイスおよびその製造方法に関する。
近年、正極板と負極板とがセパレータを介して巻回または交互に積層されて構成された電池要素などの蓄電デバイス要素を、電解液と共に２枚の外装フィルムよりなる外装体内に収容してなるラミネート外装蓄電デバイス（具体的には、例えば電池およびキャパシタ等）が、携帯機器や電気自動車等の電源として使用されている。
ラミネート外装蓄電デバイスにおいては、過充電されたり、高温にさらされたりすることにより、電解液が電気分解または加熱分解されることに起因して、外装体の内部（セル内部）に可燃性ガス等のガスが発生し、これにより、外装体の内部圧力が上昇することがある。
而して、このような問題を解決するため、種々の構成のラミネート外装蓄電デバイスが提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献４参照）。
具体的には、例えば特許文献１および特許文献２には、外装体における２枚の外装フィルムの接合部の一部分に接合力の弱い部分（以下、「弱接合部分」ともいう。）を形成し、外装体の内部のガス圧（内部圧力）が上昇した場合に、この弱接合部分をガス抜き用の安全弁として機能させる構成の安全機構や、外装体を構成する外装フィルムの一部分に薄肉化した部分（以下、「薄肉化部分」ともいう。）を形成し、この薄肉化部分をガス抜き用の安全弁として機能させる構成の安全機構などが設けられたラミネート外装蓄電デバイスが提案されている。
このような構成のラミネート外装蓄電デバイスの安全機構を構成する弱接合部分および薄肉化部分には、外装体の内部圧力が所定の値に達したときに確実に剥離あるいは破裂して排気口が形成されること、さらに、通常の使用状態においては、確実に密閉されて十分な信頼性が確保される程度の強度が要求される。然るに、製造上の観点から、このような強度を有する弱接合部分および薄肉化部分を確実に形成することは容易ではない。
さらに、外装体の内部におけるガス圧が徐々に上昇していくような場合であっても、弱接合部分は徐々に引き剥がされ、一方、薄肉化部分は薄肉化が進行する。その結果、弱接合部分および薄肉化部分の強度が弱くなり、安全機構の作動圧が経時的に低下してしまう、という問題がある。また、特に、薄肉化部分においては、外装フィルムとして金属フィルムがラミネートされてなる構成のものが用いられている場合、当該金属フィルムと電解液とが接触して腐食が生じてしまうおそれがある、という問題もある。
また、特許文献３には、ラミネート外装蓄電デバイスの安全機構として、接合部の近辺に形成された内部と外部とを連通する貫通穴が、当該貫通穴の穴縁部を圧接するよう設けられた弁体によって密閉されており、外装体の内部におけるガス圧が上昇した場合に弁体が変形して開弁状態とされ、これにより貫通穴が開放される構成のものが提案されている。
しかしながら、このような構成の安全機構においては、弁体の圧接力が経時的に低下することに起因して弁作動圧が変動してしまうおそれがあった。しかも外装体の温度が上昇するような場合においては、接合部の接合力が低下して剥離が生じることによって開口が形成されてしまうおそれもある。
さらに、特許文献４には、ラミネート外装蓄電デバイスの安全機構として、接合部が形成された領域の少なくとも一箇所に、非接合部位が蓄電デバイス要素が収容される収容部に連続しかつ収容部に対して入り江状に設けられることにより、圧力集中部が形成され、この非接合部位が形成された領域に、外装フィルムの剥離によって内部と外部とを連通させる圧力開放部が形成されてなるものが提案されている。
しかしながら、このような構成の安全機構においては、外装体を構成するラミネート外装フィルムの接合部に入り江状の非接合部位を形成する部分を設けることが必要となるため、デバイスの小型化を図ることが困難となる、という問題がある。
特許第３５５４１５５号公報 特開２００４−３２７０４６公報 特開２００７−１５７６７８号公報 特許第３８５９６４５号公報
本発明は、以上の事情に基づいてなされたものであって、その第１の目的は、外装体の内部（セル内部）においてガスが発生した場合に、そのガスを、使用環境によらず、特定の部位から確実に排出することができるラミネート外装蓄電デバイスを提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、外装体の内部（セル内部）においてガスが発生した場合に、そのガスを、使用環境によらず、特定の部位から確実に排出することができ、しかも小型化を図ることのできるラミネート外装蓄電デバイスを提供することにある。
本発明の第３の目的は、上記のようなラミネート外装蓄電デバイスを容易に製造することのできるラミネート外装蓄電デバイスの製造方法を提供することにある。
本発明のラミネート外装蓄電デバイスは、互いに重ね合わせられた外装フィルムが、それぞれの外周縁部に形成された接合部において相互に気密に接合された外装体と、当該外装体に形成された収容部内に収容された蓄電デバイス要素および電解液とを具えたラミネート外装蓄電デバイスであって、
前記外装体における接合部を挟むように装着され、当該外周縁部に沿って伸びる挟扼部材を備えた挟扼機構が設けられており、当該挟扼部材の少なくとも一部に未挟扼部分形成部が形成されていることを特徴とする。
本発明のラミネート外装蓄電デバイスにおいては、前記挟扼部材の未挟扼部分形成部が、切欠部または開口部であることが好ましい。
本発明のラミネート外装蓄電デバイスにおいては、前記挟扼部材が前記外装フィルムの外周縁部に沿って伸びる環状構造を有することが好ましい。
本発明のラミネート外装蓄電デバイスにおいては、前記外装体における前記未挟扼部分形成部の位置する領域に形成される未挟扼部分に安全弁が設けられていることが好ましい。
本発明のラミネート外装蓄電デバイスの製造方法は、前記のラミネート外装蓄電デバイスを製造するためのラミネート外装蓄電デバイスの製造方法であって、
互いに重ね合わせられた外装フィルムが、それぞれの外周縁部に形成された接合部において相互に気密に接合された外装体と、当該外装体に形成された収容部内に収容された蓄電デバイス要素および電解液とを具えたデバイス本体に対して、当該デバイス本体を構成する外装体における接合部に、当該外周縁部に沿って少なくとも一部に未挟扼部分形成部が形成されている挟扼部材を備えた挟扼機構を、重ね合わせられた外装フィルムの各々の表面側から挟むように設ける挟扼機構形成工程を有することを特徴とする。
本発明のラミネート外装蓄電デバイスの製造方法においては、前記挟扼機構形成工程において、前記挟扼部材を備えた挟扼機構が前記外装フィルムにおける外周縁部の周方向に沿って配設されることが好ましい。
本発明のラミネート外装蓄電デバイスの製造方法においては、前記挟扼機構を構成する挟扼部材の未挟扼部分形成部が切欠部または開口部であることが好ましい。
本発明のラミネート外装蓄電デバイスにおいては、外装体における接合部を挟むようにして未挟扼部分形成部が形成されている挟扼部材を備えた挟扼機構が設けられている。そのため、この挟扼部材が設けられている領域においては、未挟扼部分形成部の位置する未挟扼部分以外は、挟扼部材によって接合部が挟扼されて押圧されていることから、外装体における蓄電デバイス要素が収容されている収容部内にガスが発生した場合には、外装体の内部圧力が上昇することによって外装体が膨張し、接合部には、その内部側の全周にわたって応力が作用することとなるが、その応力の作用により、接合部の未挟扼部分が選択的に剥離することによって開口が形成され、この開口から外装体内のガスが外部に排出される。
また、外装体の温度が上昇する、あるいは内部圧力が徐々に上昇していくような使用環境下において接合部に接合強度の低下が生じた場合であっても、接合部における挟扼部材の未挟扼部分形成部の位置する未挟扼部分以外の領域においては、挟扼部材による押圧作用によって開口が形成されることが防止される。
従って、本発明のラミネート外装蓄電デバイスによれば、外装体の内部（セル内部）でガスが発生した場合においては、そのガスを、使用環境によらず、特定の部位から確実に排出することができる。
また、本発明のラミネート外装蓄電デバイスにおいては、ガスを排出するための特定の部位に係る外装体の接合部に、他の領域と異なる特別な構造が必要とされないことから、小型化を図ることができる。
さらに、本発明のラミネート外装蓄電デバイスにおいては、外装体における未挟扼部分形成部の位置する領域に形成される未挟扼部分の位置する領域に安全弁を設けることにより、この安全弁が挟扼部材によって取り囲まれるように位置することとなるため、安全弁が形成されている領域以外の領域において接合部が剥離して開口が形成され難いため、より一層確実にガスを排出するための開口が形成される位置を限定することができる。
本発明のラミネート外装蓄電デバイスの製造方法によれば、デバイス本体における外装体の接合部に挟扼部材を備えた挟扼機構を設けることにより、容易に、上記のラミネート外装蓄電デバイスを得ることができる。
本発明のラミネート外装蓄電デバイスの構成の一例を示す説明用平面図である。 図１のラミネート外装蓄電デバイスの説明用側面図である。 図１のラミネート外装蓄電デバイスを構成するデバイス本体の内部の構成を示す説明用断面図である。 本発明のラミネート外装蓄電デバイスの構成の他の実施形態を示す説明用平面図である。 図４のラミネート外装蓄電デバイスの説明用側面図である。 本発明のラミネート外装蓄電デバイスの構成の更に他の実施形態を示す説明用平面図である。 図６のラミネート外装蓄電デバイスを構成するデバイス本体に設けられている安全弁の構成を示す説明用部分拡大図である。 図７の安全弁の説明用断面図である。 実施例１〜９および比較例１〜３において用いた圧力試験用のラミネート外装リチウムイオンキャパシタ本体の構成を示す説明用平面図である。 実施例１０〜１８および比較例４において用いた圧力試験用のラミネート外装リチウムイオンキャパシタ本体の構成を示す説明用平面図である。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明のラミネート外装蓄電デバイスの構成の一例を示す説明用平面図であり、図２は、図１のラミネート外装蓄電デバイスの説明用側面図であり、図３は、図１のラミネート外装蓄電デバイスを構成するデバイス本体の内部の構成を示す説明用断面図である。
このラミネート外装蓄電デバイス１０においては、外装体２０は、それぞれ熱融着性を有する長方形の上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂが、互いに重ね合わせられた状態で、それぞれの外周縁部の全周にわたって形成された接合部２２において相互に気密に接合されて構成されている。外装体２０には、蓄電デバイス要素１１を収容するための収容部２３が形成され、当該収容部２３内には、蓄電デバイス要素１１が有機電解液と共に収容されており、この外装体２０、蓄電デバイス要素１１および有機電解液によってデバイス本体１０ａが構成されている。
図示の例では、上部外装フィルム２１Ａにおける収容部２３を形成する部分には、絞り加工が施されている。
外装体２０の接合部２２における一辺（図１において左辺）２２ａには、その一端が外装体２０の内部において蓄電デバイス要素１１の正極集電体１２ａに電気的に接続され、その他端が接合部２２の一辺２２ａから外部に突出する正極用端子部材１４が設けられている。一方、外装体２０の接合部２２における一辺に対向する他辺（図１において右辺）２２ｂには、その一端が外装体２０の内部において蓄電デバイス要素１１の負極集電体１３ａに電気的に接続され、その他端が接合部２２の他辺２２ｂから外部に突出する負極用端子部材１５が設けられている。
そして、このラミネート外装蓄電デバイス１０には、デバイス本体１０ａ上に、外装体２０における外周縁部に沿い、少なくとも３辺にわたって伸びる挟扼部材３０が、当該外周縁部に形成されている接合部２２を挟むようにして設けられており、この挟扼部材３０によって挟扼機構が構成されている。
図示の例では、挟扼部材３０は、外装体２０における外周縁部の全周にわたって伸びる構成のものである。
挟扼部材３０は、デバイス本体１０ａを構成する外装体２０における外周縁部に形成されている接合部２２の周方向に沿って伸びる環状構造を有し、その一部に切欠部３０ａよりなる未挟扼部分形成部が形成されてなるものであり、外装体２０の接合部２２を、上部外装フィルム２１Ａ側および下部外装フィルム２１Ｂ側から挟むように装着される。
この挟扼部材３０が装着されることにより、外装体２０の接合部２２には、その周方向の一部分、具体的には挟扼部材３０の切欠部３０ａの位置する領域に、挟扼部材３０によって挟装されていない未挟扼部分が形成されていると共に、当該挟扼部材３０の切欠部３０ａ以外の部分が位置する領域には、挟扼部材３０が挟装されてなる挟扼部分が形成されている。
挟扼部材３０は、環状構造を有すると共に、切欠部３０ａが形成されてなるものであることにより、外装体２０の接合部２２における未挟扼部分とされる部分以外、すなわち挟扼部分とされる部分を一巡するように挟装することができる。
具体的に、挟扼部材３０は、例えば外装体２０の接合部２２上、すなわち接合部２２を構成する上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂのそれぞれの外周縁部の表面上に、当該接合部２２を挟むように配置される、切欠部を有する環状の挟着材３１、３１と、この接合部２２を介して相対する挟着材３１、３１の各々に対して、挟着材３１、３１が互いに接近する方向（図２における上下方向）に圧力を加え、これにより接合部２２を介して相対する挟着材３１、３１を締め付けて固定された状態とするための保持材（図示せず）とにより構成される。
図の例において、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂのそれぞれの外周縁部の表面上に配置されている挟着材３１、３１は、同様の形状を有するものであり、それぞれの切欠部は重なるように位置されている。
挟扼部材３０を構成する挟着材３１は、その外観形状が切欠部を有する環状であってデバイス本体１０ａを構成する外装体２０の接合部２２の周方向に沿って伸びる構成を有するものである。
挟着材３１においては、その幅（挟扼部材３０が外装体２０の周方向に沿って伸びる方向に直交する方向の寸法）は、図の例のように外装体２０の外周縁部の幅（接合部２２の接合幅）よりも小さいものであってもよく、また外装体２０の外周縁部の幅（接合部２２の接合幅）と同等であってもよく、さらに後述の図４および図５に示すように、外装体２０の外周縁部の幅（接合部２２の接合幅）よりも大きく接合部２２を覆うような構造のものであってもよい。
また、挟着材３１は、一の構成材によって形成されてなる一体的なものであってもよく、また複数の構成材によって形成されてなるものであってもよい。
挟着材３１は、保持材によって圧力を加えられた状態においても破壊されない強度を有するものであれば特に限定されるものではないが、ラミネート外装蓄電デバイス１０における放熱性の観点からは、熱伝導率の高い材料（以下、「高熱伝導性材料」ともいう。）よりなるものが好適に用いられる。また、ラミネート外装蓄電デバイス１０における挟扼部材３０による挟扼構造を確実なものとする観点からは、保持材によって締め付けられた状態とされることが必要となるため、その状態においても破損し難いように、ゴム材料類などの変形に強い材料よりなるものが好適に用いられる。
挟着材３１を構成する高熱伝導性材料としては、例えばアルミニウム、鉄、金、銀、銅、ステンレスなどの金属材料が挙げられる。これらのうちでは、軽量かつ好適な熱伝導率を有することからアルミニウムが特に好ましい。
ここに、接合部２２から外部に突出する正極用端子部材１４および／または負極用端子部材１５を有する構成のデバイス本体１０ａに対して、挟着材３１として金属材料よりなるものを用いる場合においては、挟着材３１が正極用端子部材１４および負極用端子部材１５と接触して短絡を生じることのないようにする必要がある。具体的には、例えば挟着材３１の幅を外装体２０の外周縁部の幅よりも小さくする、あるいは正極用端子部材１４および負極用端子部材１５と挟着材３１との間に、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、アラミドなどよりなる絶縁体を挟入する必要がある。
挟着材３１を構成するゴム材料類としては、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴムなどが挙げられる。
また、挟着材３１として用いることのできる変形に強い材料としては、ゴム材料類の他、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の汎用樹脂類、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアセタール、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂等のエンジニアリングプラスチック類等が挙げられる。
また、挟着材３１は、適宜、設計変更により最適化が可能であるが、デバイス本体１０ａの厚み、すなわち接合部２２の伸びる方向に垂直な方向（図２における上下方向）における、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの各々における接合部２２表面からの突出高さと同等あるいは同等以上であることが好ましい。
挟着材３１がデバイス本体１０ａの厚みと同等あるいは同等以上の厚みを有することにより、接合部２２上に挟着材３１が配置されたデバイス本体１０ａ全体を保持材により挟み込むことによって挟扼構造を形成することができ、従って、挟扼構造を容易に形成することができる。
図の例においては、挟着材３１は、デバイス本体１０ａにおける収容部２３の高さ、すなわち収容部２３の上部外装フィルム２１Ａにおける接合部２２からの突出高さｈと同等の厚みを有している。
挟扼部材３０を構成する保持材としては、例えば角型治具などが挙げられる。
保持材の好適な具体例としては、デバイス本体１０ａの表面の縦横寸法よりも大きな寸法を有する薄板を備えてなるものが挙げられる。保持材を構成する角型治具は、例えば鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属製または樹脂製の薄板２枚と、これらの２枚の薄板を螺合させるためのネジとを備えた角型治具よりなり、接合部２２上に挟着材３１が配置されたデバイス本体１０ａを、その表面を２枚の薄板によって覆うように、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの各々の表面側から挟み込み、この２枚の薄板を、その外周縁部（接合部２２上に挟着材３１が配置されたデバイス本体１０ａの外方に突出している部分）において外側からネジ止めし、これにより、挟着材３１が締め付けられ、デバイス本体１０ａに固定された状態とするものである。
なお、挟扼部材３０においては、挟着材３１が切欠部を有する環状ものであることにより、当該挟扼部材３０が切欠部３０ａよりなる未挟扼部分形成部を有する環状構造ものとされていることから、保持材はいかなる構成を有するものであってもよい。
挟扼部材３０によって接合部２２における挟扼部分に加えられる圧力は、０．１〜１００ＭＰａであることが好ましく、１〜３ＭＰａであることが更に好ましい。
外装体２０を構成する上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂとしては、例えば内側からポリプロピレン（以下、「ＰＰ」という。）層、アルミニウム層およびナイロン層などがこの順で積層されてなるものを好適に用いることができる。
上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂとして、例えばＰＰ層、アルミニウム層およびナイロン層が積層されてなるものを用いる場合には、その厚みは、通常、５０〜３００μｍである。
上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの縦横の寸法は、収容部２３に収容される蓄電デバイス要素１１の寸法に応じて適宜選択されるが、例えば縦方向の寸法が４０〜２００ｍｍ、横方向の寸法が６０〜３００ｍｍである。
また、デバイス本体１０ａにおける接合部２２の接合幅は、未挟扼部分に形成されている接合部２２の接合幅と、挟扼部分に形成されている接合部２２の接合幅とが同等であることが好ましく、その差が０．１〜３ｍｍ以内であることが好ましい。すなわち、接合部２２の幅が、外装体２０における外周縁部の全周にわたって同等であることが好ましい。
具体的に、接合部２２の接合幅は、例えば２〜１５ｍｍである。
ラミネート外装蓄電デバイス１０を構成する蓄電デバイス要素１１は、セパレータＳを介して、それぞれ正極集電体１２ａ上に、必要に応じて導電層を介して正極層１２が形成されてなる複数の正極板と、それぞれ負極集電体１３ａ上に、必要に応じて導電層を介して負極層１３が形成されてなる複数の負極板とが交互に積層されて構成された電極積層体を有している。また、電極積層体の上面には、リチウムイオンの供給源であるリチウム金属（リチウム極層）１８が配置され、このリチウム金属１８上には、リチウム極集電体１８ａが積層されている。
複数の正極板の各々における正極集電体１２ａには、それぞれ取り出し部１６が形成され、これらの取り出し部１６は、互いに溶接されて正極用端子部材１４に電気的に接続されている。一方、複数の負極板の各々における負極集電体１３ａには、それぞれ取り出し部１７が形成され、互いに溶接されて負極用端子部材１５に電気的に接続されている。
図３において、１９は、リチウム極取り出し部材である。
蓄電デバイス要素１１を構成する正極層１２としては、電極材料を、必要に応じて導電材（例えば、活性炭、カーボンブラック等）およびバインダー等を加えて成形したものが用いられる。正極層１２を構成する電極材料としては、リチウムを可逆的に担持可能であれば、特に限定されないが、例えば、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＦｅＯ2 等の一般式：Ｌｉx Ｍy Ｏz （但し、Ｍは金属原子を示し、ｘ、ｙおよびｚは各々整数である。）で表される金属酸化物等の正極活物質、活性炭などが挙げられる。
また、蓄電デバイス要素１１を構成する負極層１３としては、電極材料をバインダーで成形したものが用いられる。負極層１３を構成する電極材料としては、リチウムを可逆的に担持できるものであれば特に限定されないが、例えばグラファイト、種々の炭素材料、ポリアセン系物質、錫酸化物、珪素酸化合物等の粉末状、粒状の負極活物質などが挙げられる。
また、電解液としては、適宜の有機溶媒中に電解質が溶解されてなるものを用いることが好ましい。
有機溶媒の具体例としては、例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、アセトニトリル、ジメトキシエタン等の非プロトン性有機溶媒が挙げられ、これらは単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
また、電解質としては、リチウムイオンを生成しうるものが用いられ、その具体例としては、ＬｉＩ、ＬｉＣＩＯ4 、ＬｉＡｓＦ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ6 などが挙げられる。
このようなラミネート外装蓄電デバイス１０は、デバイス本体１０ａに対して、当該デバイス本体１０ａを構成する外装体２０における接合部２２に、当該外装体２０の外周縁部の周方向に沿って挟扼部材３０を、重ね合わせられた上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの各々の表面側から挟むように設ける挟扼機構形成工程を経ることによって製造することができる。
具体的には、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、下部外装フィルム２１Ｂ上における収容部２３となる位置に、正極用端子部材１４および負極用端子部材１５が接続された蓄電デバイス要素１１を配置し、その後、蓄電デバイス要素１１上に、上部外装フィルム２１Ａを重ね合わせ、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの外周縁部における３辺を熱融着する。
そして、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの間に電解液を注入した後、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの外周縁部における未融着の１辺を熱融着することによって外装体２０を形成することにより、デバイス本体１０ａが得られる。
次いで、このようにして得られたデバイス本体１０ａの外周縁部の全周にわたって形成された接合部２２を構成する上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの表面上に、各々、挟着材３１、３１を、それぞれの切欠部が未挟扼部分となる位置において重なり合うようにして配置し、この挟着材３１、３１を保持材によって固定することにより、挟着材３１、３１および保持材よりなる構成の挟扼部材３０によって外装体２０における接合部２２の一部分に未挟扼部分が形成されてなる挟扼構造を有するラミネート外装蓄電デバイス１０が得られる。
このようなラミネート外装蓄電デバイス１０においては、外装体２０における接合部２２を挟むようにして挟扼部材３０が設けられており、この挟扼部材３０の切欠部３０ａの位置する未挟扼部分が形成されている領域以外の領域においては、挟扼部材３０によって接合部２２が挟扼されて押圧されている。そのため、外装体２０における蓄電デバイス要素１１が収容される収容部２３内にガスが発生すると、外装体２０の内部圧力が上昇することによって外装体２０が膨張し、それによって接合部２２には、その内部側の全周にわたって応力が作用することとなるが、その応力の作用により、接合部２２の未挟扼部分のみが選択的に剥離することによって開口が形成され、この開口から外装体２０内のガスが外部に排出される。
また、外装体２０の温度が上昇する、あるいは内部圧力が徐々に上昇していくような使用環境下において接合部２２に接合強度の低下が生じた場合であっても、未挟扼部分以外の領域においては、挟扼部材３０による押圧作用によって開口が形成されることが防止される。
従って、ラミネート外装蓄電デバイス１０によれば、外装体２０の内部（セル内部）においてガスが発生した場合においては、そのガスを、使用環境によらず、未挟扼部分が形成されてなる特定の部位から確実に排出することができる。
また、ラミネート外装蓄電デバイス１０においては、未挟扼部分に位置する接合部２２を、挟扼部分に位置する接合部２２の接合幅と略同等の接合幅を有するものとする。すなわち、外装体２０における接合部２２のすべてを同等の接合幅とすることにより、外装体２０の接合部２２において、他の領域と異なる接合幅を有する特別な領域を設ける必要がないことから、その製造が容易となって作業効率が向上されると共に、小型化を図ることができる。その上、外装体２０に予めガスを排出させるための開口を形成しておく必要もないことから、通常の使用状態において十分な気密性が得られるため、液漏れなどの発生が抑制され、高い信頼性を有するものとなる。
そして、このラミネート外装蓄電デバイス１０は、デバイス本体１０ａにおける外装体２０の接合部２２に挟扼部材３０を挟装することにより、容易に得ることができる。
このような構成を有する本発明のラミネート外装蓄電デバイス１０は、リチウムイオンキャパシタなどの有機電解質キャパシタの他、有機電解質電池に適用することができる。特に、有機電解質キャパシタが、有機電解質電池に比して充電容量が小さい割に瞬時に充電および放電をすることができ、それに伴ってガス圧変化（外装体の内部圧力変化）が大きくなる可能性を有するものであることから、本発明のラミネート外装蓄電デバイスを有機電解質キャパシタに適用することが有効である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、挟扼部材は、図４および図５に示すように、挟着材３５が、その断面形状がコ字状のものであってもよい。このような構成の挟着材３５を有する挟扼部材３０は、上部外装フィルム２１Ａの表面上に配置される上部側挟着部分３５ａと、下部外装フィルム２１Ｂの表面上に配置される下部側挟着部分３５ｂとの間に形成されてなる間隙に外装体２０の外周縁部が挟入された状態において、保持材（図示せず）により、上部側挟着部分３５ａおよび下部側挟着部分３５ｂの各々に対して外装体２０の外周縁部に向かう方向（図５における上下方向）に圧力が加えられて固定されることとなる。この挟扼部材３０においては、挟着材３５の正極用端子部材１４および負極用端子部材１５に対応する位置に、当該端子部材に適合する貫通孔が形成されており、この貫通孔に端子部材が挿通された状態とされている。
また挟扼部材は、外装部２０における未挟扼部分に位置する領域に未挟扼部分形成部が形成されているものであるが、当該未挟扼部分形成部は、図１、図４および図６に示されるような切欠部の他、開口部であってもよい。また、未挟扼部分形成部は、挟扼力（押圧力）が加えられない領域によって構成されてなるものであってもよく、その具体的としては、例えば挟扼部部材が、外装体における外周縁部の全周を覆うように配置される環状の挟着材と、当該挟着材を押圧して固定された状態とするための保持材とによりなり、当該保持部材によって挟着材の一部の領域が押圧されておらず、この押圧されていない領域によって未挟扼部分形成部が形成されてなる構成が挙げられる。
ここに、挟扼部材において未挟扼部分形成部を構成する開口部は、外装体の外周縁部の幅方向（接合部幅方向）に伸びる貫通穴によって形成されるものである。開口部を構成する貫通穴の形状は、特に限定されるものではなく、例えば円形状、楕円状、多角形状などであってもよい。なお、開口部の大きさは、挟扼部材に形成することのできる大きさであればよい。
また、挟扼部材は、少なくとも一部に未挟扼部分形成部が形成されていればよく、複数の未挟扼部分形成部を有するものであってもよい。
さらに挟扼部材は、デバイス本体の外装体における外周縁部に沿って伸びるものであれば、図１、図４および図６に示されるように外装体における外周縁部の全周にわたって形成されてなる構成の他、外周縁部の一部分、例えば図１、図４および図６に示されるような４つの辺を有する外装体の３つの辺に係る外周縁部に沿ってコ字状に伸び、当該３つの辺以外の一辺に係る外周縁部に対応する領域に未挟扼部分形成部が形成されてなる構成のものであってもよい。このような構成のラミネート外装蓄電デバイスにおいては、挟扼部材の未挟扼部分形成部の位置する一辺に係る外周縁部に未挟扼部分が形成されることとなり、この未挟扼部分から選択的にガスの排出を促すことが可能となる。
また、デバイス本体は、外装体における未挟扼部分形成部の位置する領域に形成される未挟扼部分に安全弁が設けられてなる構成のものであってもよい。
図６は、本発明のラミネート外装蓄電デバイスの構成の更に他の例を示す説明用平面図であり、図７は、図６のラミネート外装蓄電デバイスを構成するデバイス本体に設けられている安全弁の構成を示す説明用部分拡大図であり、図８は、図７の安全弁の説明用断面図である。
このラミネート外装蓄電デバイス４０は、デバイス本体４０ａに安全弁２５が形成されており、当該安全弁２５が外装体２０における未挟扼部分、すなわち挟扼部材３０の切欠部３０ａの位置する領域に設けられていること以外は図１に係るラミネート外装蓄電デバイス１０と同様の構成を有するものである。
デバイス本体４０ａには、外装体２０における上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの外周縁部に、その一辺が収容部２３に連通し、その他の辺が接合部２２に包囲された、平面矩形の非接合部位２４が形成されており、この非接合部位２４の中央位置には、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの一部分が相互に接合されてなる円環状のシール部２６が形成され、このシール部２６の中央位置には、上部外装フィルム２１Ａを貫通する孔口部２７が形成され、これにより、安全弁２５が構成されている。
図の例において、非接合部位２４には、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの間に、シール部２６の外径と同等の直径を有する貫通孔４３が形成された、例えばポリイミド、ポリフェニレンサルファイドまたはセルロースよりなる非熱融着性シート４２が介在されており、この非熱融着性シート４２は、粘着剤層４４によって例えば上部外装フィルム２１Ａに固定されている。
このようにデバイス本体４０ａに安全弁が設けられてなる構成のラミネート外装蓄電デバイス４０においては、安全弁２５を、挟扼部材３０によって取り囲まれるような位置に形成することにより、安全弁２５が形成されている領域以外の領域において接合部２２が剥離して開口が形成されることがないため、より一層確実にガスを排出するための開口が形成される位置を限定することができる。
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
〈実施例１〉
（１）正極板の作製：
幅２００ｍｍ、厚み１５μｍの帯状のアルミニウム箔に、パンチング方式により、開口面積０．７９ｍｍ2 の円形の複数の貫通孔を千鳥状に配列して形成することにより、開口率４２％の集電体を作製した。この集電体の一部分に、導電材としてグラファイトを含んだ導電塗料を、縦型ダイ方式の両面塗工機を用い、塗工幅１３０ｍｍ、塗工速度８ｍ／ｍｉｎの塗工条件により、両面合わせた塗布厚みの目標値を２０μｍに設定して両面塗工した後、２００℃で２４時間の条件で減圧乾燥させることにより、集電体の表裏面に導電層を形成した。
次いで、集電体の表裏面に形成された導電層上に、電極材料として活性炭を含んだ正極塗料を、縦型ダイ方式の両面塗工機を用い、塗工速度８ｍ／ｍｉｎの塗工条件により、両面合わせた塗布厚みの目標値を１５０μｍに設定して両面塗工した後、２００℃で２４時間の条件で減圧乾燥させることにより、導電層上に正極層を形成した。
このようにして得られた、集電体の一部分に導電層および正極層が積層されてなる材料を、導電層および正極層が積層されてなる部分（以下、正極板について「塗工部」ともいう。）が９８ｍｍ×１２８ｍｍ、いずれの層も形成されてない部分（以下、正極板について「未塗工部」ともいう。）が９８ｍｍ×１５ｍｍとなるように、９８ｍｍ×１４３ｍｍの大きさに切断することにより、正極板を作製した。
（２）負極板の作製：
幅２００ｍｍ、厚み１０μｍの帯状の銅箔に、パンチング方式により、開口面積０．７９ｍｍ2 の円形の複数の貫通孔を千鳥状に配列して形成することにより、開口率４２％の集電体を得た。この集電体の一部分に、電極材料としてアセチレンブラックを含んだ負極塗料を、縦型ダイ方式の両面塗工機を用い、塗工幅１３０ｍｍ、塗工速度８ｍ／ｍｉｎの塗工条件により、両面合わせた塗布厚みの目標値を８０μｍに設定して両面塗工した後、２００℃で２４時間の条件で減圧乾燥させることにより、集電体の表裏面に負極層を形成した。
このようにして得られた、集電体の一部分に負極層が形成されてなる材料を、負極層が形成されてなる部分（以下、負極板について「塗工部」という。）が１００ｍｍ×１２８ｍｍ、負極層が形成されてない部分（以下、負極板について「未塗工部」という。）が１００ｍｍ×１５ｍｍになるように、１００ｍｍ×１４３ｍｍの大きさに切断することにより、負極板を作製した。
（３）蓄電デバイス要素（リチウムイオンキャパシタ要素）の作製：
先ず、正極板１０枚、負極板１１枚、厚みが５０μｍのセルロース／レーヨンよりなるセパレータ２２枚を用意し、正極板と負極板とを、それぞれの塗工部は重なるが、それぞれの未塗工部は反対側になり重ならないよう、セパレータ、負極板、セパレータ、正極板の順で積重し、積重体の４辺をテープにより固定することにより、電極積層体を作製した。
次いで、厚み２６０μｍのリチウム箔を用意し、電極積層体を構成する各負極活物質１ｇ当り５５０ｍＡｈ／ｇになるようにしてリチウム箔を切断し、この切断したリチウム箔を、厚さ４０μｍのステンレス網よりなるリチウム極集電体に圧着することにより、リチウムイオンの供給部源としてのリチウム金属（リチウム極層）を作製し、このリチウムイオン供給部源を電極積層体の上側に負極板と対向するよう配置した。
そして、作製した電極積層体の１０枚の正極板の各々の未塗工部に、予めシール部分にシーラントフィルムを熱融着した、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのアルミニウム製の正極用端子部材の接続部を重ねて超音波溶接した。一方、電極積層体の１１枚の負極板の各々の未塗工部およびリチウムイオン供給部材の各々に、予めシール部分にシーラントフィルムを熱融着した、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの銅製の負極用端子部材の接続部を重ねて抵抗溶接した。以上のようにして、リチウムイオンキャパシタ要素（蓄電デバイス要素）を作製した。
（４−１）圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイス（安全弁なしラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ）の作製：
先ず、図９に示す構成に従い、以下のようにして圧力試験用の蓄電デバイス本体（安全弁なしラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ本体）を作製した。
図９の圧力試験用の蓄電デバイス本体（安全弁なしラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ本体）は、外装体の一辺が熱融着されずに２枚のステンレス板によって挟持されおり、この一辺にガス流入口が設けられていること以外は図１に係る蓄電デバイス本体と同様の構成を有するものである。
ＰＰ層、アルミニウム層およびナイロン層が積層されてなり、寸法が１２５ｍｍ（縦幅）×１６８ｍｍ（横幅）×０．１５ｍｍ（厚み）で、収容部２３となる中央部分に、１０５ｍｍ（縦幅）×１４８ｍｍ（横幅）の絞り加工が施された上部外装フィルム２１Ａ（接合部となる外周縁部の幅が１０ｍｍ）と、ＰＰ層、アルミニウム層およびナイロン層が積層されてなり、寸法が１２５ｍｍ（縦幅）×１６８ｍｍ（横幅）×０．１５ｍｍ（厚み）の下部外装フィルム２１Ｂとを作製した。そして、上部外装フィルム２１Ａにおける横方向に伸びる辺のうちの一辺の中央位置に、直径１ｍｍの圧力試験用のガス流入口を形成した。
そして、下部外装フィルム２１Ｂ上における収容部２３となる位置に、リチウムイオンキャパシタ要素（蓄電デバイス要素）１１を、当該リチウムイオンキャパシタ要素１１に取り付けられた正極用端子部材１４および負極用端子部材１５の各々が、上部外装フィルム２１Ａの一辺２２ａおよびこれに対向する他辺２２ｂから外方に突出するよう配置した後、リチウムイオンキャパシタ要素１１に、上部外装フィルム２１Ａを重ね合わせ、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの外周縁部における３辺（ガス流入口が形成された辺を除く３辺）を熱融着することにより、当該３辺に収容部２３を取り囲む幅１０ｍｍの接合部２２を形成した。
その後、上部外装フィルム２１Ａに形成されたガス流入口に適合した外径を有する管状のガス注入口５１が形成されたステンレス板５０と通常のステンレス板とによって、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの外周縁部における未融着の一辺を挟持して固定した。この際、ステンレス板５０を、そのガス注入口５１が上部外装フィルム２１Ａに形成されたガス流入口に重なるよう配置した。
以上のようにして、圧力試験用の蓄電デバイス本体（安全弁なしラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ本体）を合計で３個作製した。
次いで、以下のようにして、作製した圧力試験用の蓄電デバイス本体の接合部を挟むように天然ゴムよりなる挟着材を装着することにより、圧力試験用の蓄電デバイス（安全弁なしラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ）を作製した。
作製した３個の圧力試験用の蓄電デバイス本体の各々に対して、接合部の形成された３辺のうちのガス注入口の形成されたステンレス板と通常のステンレス板に挟持されている辺に対向する辺の中央位置における幅（外装体の接合部の周方向における幅）３ｍｍの領域以外の領域に、圧力試験用の蓄電デバイス本体の厚みより大きな厚みを有する、５ｍｍ幅の天然ゴムよりなるゴム製のシートを、上部外装フィルム側および下部外装フィルム側の各々に配置した。そして、ゴム製のシートを配置した圧力試験用の蓄電デバイス本体を、当該圧力試験用の蓄電デバイス本体の表面の縦横寸法よりも大きな寸法（縦幅１３５ｍｍ、横幅１９０ｍｍ）を有する、厚み１ｍｍの２枚のステンレス板により、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの各々の表面側から挟み込み、この２枚のステンレス板の外周縁部（圧力試験用の蓄電デバイス本体の外方に突出している部分）を外側からネジ止めすることによって固定し、これにより、圧力２ＭＰａの条件で押圧して挟装した。
以上のようにして、挟扼部分および未挟扼部分が形成されてなる構成の圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイス（安全弁なしラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ）を合計で３個作製した。
（５）圧力試験：
作製した３個の圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイスの各々を、１０ｍｍの間隔で離間して配置された２枚のアクリル板の間に配置し、圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイス（安全弁なしラミネート外装リチウムイオンキャパシタ）の温度（以下、「セル温度」ともいう。）が２５℃となる条件下において、ガス注入口から内部に、内部における昇圧速度が０．１ＭＰａ／ｓとなる条件で窒素ガスを注入し、その窒素ガスが外部に排出された時点で窒素ガスの注入を停止した。
注入を停止した後、圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイスにおける外装体を観察することによって窒素ガスの排出された部位（開口位置）を確認し、３個の圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイスにおいて、特定の部位（共通の部位）のみに開口が形成されていた場合、すなわち外周縁部における未挟扼部分のみに開口が形成されていた場合を「Ａ」、開口位置がランダムに変動した場合、すなわち未挟扼部分以外にも開口が形成されていた場合を「Ｂ」と評価した。結果を表１に示す。
なお、注入された窒素ガスが外部に排出された時点の内部圧力を測定したところ、１．５ＭＰａであった。
〈実施例２〜９〉
実施例１において、挟着材の材質、挟扼幅（挟着材の幅寸法）、ガスの注入速度およびセル温度を表１としたこと以外は、当該実施例１と同様にして圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイスを作製して圧力試験を行った。結果を表１に示す。
なお、実施例２において、注入された窒素ガスが外部に排出された時点の内部圧力を測定したところ、１．５ＭＰａであった。
〈比較例１〜３〉
実施例１において、作製した３個の圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイス（安全弁なしラミネート外装リチウムイオンキャパシタ本体）の各々に対して、ゴム製のシートを挟装することなく、表１に示すガスの注入速度およびセル温度により、当該実施例１と同様の手法によって圧力試験を行った。結果を表１に示す。
ここに、比較例１〜３においては、３個の圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイス本体において、特定の部位（共通の部位）のみに開口が形成されていた場合を「Ａ」、開口位置がランダムに変動した場合を「Ｂ」と評価した。
なお、比較例１においては、注入された窒素ガスが外部に排出された時点の内部圧力を測定したところ、１．５ＭＰａであった。
〈実施例１０〉
実施例１において、以下のようにして圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイスを作製したこと以外は、当該実施例１と同様にして圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイスを作製して圧力試験を行った。結果を表１に示す。
（４−２）圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイス（安全弁ありラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ）の作製：
先ず、図１０に示す構成に従い、以下のようにして圧力試験用の蓄電デバイス本体（安全弁ありラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ本体）を作製した。
図１０の圧力試験用の蓄電デバイス本体（安全弁ありラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ本体）は、外装体の一辺が熱融着されずに２枚のステンレス板によって挟持されおり、この一辺にガス流入口が設けられていること以外は図６に係る蓄電デバイス本体と同様の構成を有するものである。
ＰＰ層、アルミニウム層およびナイロン層が積層されてなり、寸法が１２５ｍｍ（縦幅）×１６８ｍｍ（横幅）×０．１５ｍｍ（厚み）で、収容部２３となる中央部分に、１０５ｍｍ（縦幅）×１４８ｍｍ（横幅）の絞り加工が施された上部外装フィルム２１Ａ（接合部となる外周縁部の幅が１０ｍｍ）と、ＰＰ層、アルミニウム層およびナイロン層が積層されてなり、寸法が１２５ｍｍ（縦幅）×１６８ｍｍ（横幅）×０．１５ｍｍ（厚み）の下部外装フィルム２１Ｂとを作製し、上部外装フィルムの外周縁部に、直径が２．５ｍｍの孔口部２７を形成した。
一方、寸法が８ｍｍ（縦幅）×３０ｍｍ（横幅）×０．０２ｍｍ（厚み）で、中央部に、直径が５ｍｍの円形の貫通孔が形成された、一面に粘着剤層を有するポリイミド製の非熱融着性シートを作製した。そして、上部外装フィルムの外周縁部における一辺の中央位置（非接合部位２４となる位置）に、非熱融着性シートを粘着材層を介して固定すると共に、当該一辺に対向する他辺の中央位置に、直径１ｍｍの圧力試験用のガス流入口を形成した。
そして、下部外装フィルム２１Ｂ上における収容部２３となる位置に、リチウムイオンキャパシタ要素（蓄電デバイス要素）１１を、当該リチウムイオンキャパシタ要素１１に取り付けられた正極用端子部材１４および負極用端子部材１５の各々が、上部外装フィルム２１Ａの一辺２２ａおよびこれに対向する他辺２２ｂから外方に突出するよう配置し、このリチウムイオンキャパシタ要素１１に、上部外装フィルム２１Ａを重ね合わせ、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの外周縁部における３辺（ガス流入口が形成された辺を除く３辺）を熱融着することにより、当該３辺に収容部２３を取り囲む接合部２２を形成すると共に、熱融着性シートが配置された１辺に収容部２３に連通する非接合部位２４および孔口部２７およびシール部２６を有する安全弁２５を形成した。
その後、上部外装フィルム２１Ａに形成されたガス流入口に適合した外径を有する管状のガス注入口５１が形成されたステンレス板５０と通常のステンレス板とによって、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの外周縁部における未融着の一辺を挟持して固定した。この際、ステンレス板５０を、そのガス注入口５１が上部外装フィルム２１Ａに形成されたガス流入口に重なるよう配置した。
以上のようにして、圧力試験用の蓄電デバイス本体（安全弁ありラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ本体）を合計で３個作製した。
次いで、以下のようにして、作製した圧力試験用の蓄電デバイス本体の接合部を挟むように天然ゴムよりなる挟着材を装着することにより、圧力試験用の蓄電デバイス（安全弁ありラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ）を作製した。
作製した３個の圧力試験用の蓄電デバイス本体の各々に対して、接合部の形成された３辺のうちのガス注入口の形成されたステンレス板と通常のステンレス板に挟持されている辺に対向する辺の中央位置における非接合部位２４以外の領域に、圧力試験用の蓄電デバイス本体の厚みより大きな厚みを有する、５ｍｍ幅の天然ゴムよりなるゴム製のシートを、上部外装フィルム側および下部外装フィルム側の各々に配置した。そして、ゴム製のシートを配置した圧力試験用の蓄電デバイス本体を、当該圧力試験用の蓄電デバイス本体の表面の縦横寸法よりも大きな寸法（縦幅１３５ｍｍ、横幅１９０ｍｍ）を有する、厚み１ｍｍの２枚のステンレス板により、上部外装フィルム２１Ａおよび下部外装フィルム２１Ｂの各々の表面側から挟み込み、この２枚のステンレス板の外周縁部（圧力試験用の蓄電デバイス本体の外方に突出している部分）を外側からネジ止めすることによって固定し、これにより、圧力２ＭＰａの条件で押圧して挟装した。
以上のようにして、挟扼部分および未挟扼部分が形成されてなる構成の圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイス（安全弁ありラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ）を合計で３個作製した。
〈実施例１１〜１８〉
実施例１０において、挟着材の材質、挟扼幅（挟着材の幅寸法）、ガスの注入速度およびセル温度を表１としたこと以外は、当該実施例１０と同様にして圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイス（安全弁ありラミネート外装蓄電リチウムイオンキャパシタ）を作製して圧力試験を行った。結果を表１に示す。
〈比較例４〉
実施例１０において、作製した３個の圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイス（安全弁ありラミネート外装リチウムイオンキャパシタ本体）の各々に対して、ゴム製のシートを挟装することなく、表１に示すガスの注入速度およびセル温度により、当該実施例１０と同様の手法によって圧力試験を行った。結果を表１に示す。
ここに、比較例４においては、３個の圧力試験用のラミネート外装蓄電デバイス本体において、特定の部位（共通の部位）のみに開口が形成されていた場合を「Ａ」、開口位置がランダムに変動した場合を「Ｂ」と評価した。
表１の結果から明らかなように、実施例１〜１８に係る圧力試験用のラミネート外装リチウムイオンキャパシタ本体においては、接合部の未挟扼部分において選択的に剥離が生じ、窒素ガスが排出された。これに対して、比較例１〜４に係る圧力試験用のラミネート外装リチウムイオンキャパシタ本体においては、いずれも窒素ガスが外部に排出されるものの、窒素ガスが排出された部位（開口位置）、すなわち接合部における剥離が生じる位置がランダムに変動した。
さらに、圧力試験用のラミネート外装リチウムイオンキャパシタ本体のセル状態を高温とした条件下において圧力試験を行った実施例５、実施例９、実施例１４、実施例１８、比較例３および比較例４においては、比較例３では、接合部の接着力が弱まり、接合部の剥がれの生じる位置がランダムに変動することが確認された。しかしながら、実施例５、実施例９、実施例１４および実施例１８においては、高温条件下においても爆発が生じることなく、安全に、特定の部位（未挟扼部分）においてガスの排出が行われることが確認された。このことから、高温環境条件となることが予想される、例えば自動搬送機、自動車、フォークリフトなどの車載用途で用いられる場合においても、適用可能であることが明らかである。
１０ ラミネート外装蓄電デバイス
１０ａ デバイス本体
１１ 蓄電デバイス要素
１２ 正極層
１２ａ 正極集電体
１３ 負極層
１３ａ 負極集電体
１４ 正極用端子部材
１５ 負極用端子部材
１６、１７ 取り出し部
１８ リチウム金属（リチウム極層）
１８ａ リチウム極集電体
１９ リチウム極取り出し部材
２０ 外装体
２１Ａ 上部外装フィルム
２１Ｂ 下部外装フィルム
２２ 接合部
２２ａ 接合部の一辺
２２ｂ 接合部の他辺
２３ 収容部
２４ 非接合部位
２５ 安全弁
２６ シール部
２７ 孔口部
３０ 挟扼部材
３０ａ 切欠部
３１ 挟着材
３５ 挟着材
３５ａ 上部側挟着部分
３５ｂ 下部側挟着部分
４０ ラミネート外装蓄電デバイス
４０ａ デバイス本体
４２ 非熱融着性シート
４３ 貫通孔
４４ 粘着剤層
Ｓ セパレータ
５０ ステンレス板
５１ ガス注入口

Claims (7)

  1. 互いに重ね合わせられた外装フィルムが、それぞれの外周縁部に形成された接合部において相互に気密に接合された外装体と、当該外装体に形成された収容部内に収容された蓄電デバイス要素および電解液とを具えたラミネート外装蓄電デバイスであって、
    前記外装体における接合部を挟むように装着され、当該外周縁部に沿って伸びる挟扼部材を備えた挟扼機構が設けられており、当該挟扼部材の少なくとも一部に未挟扼部分形成部が形成されていることを特徴とするラミネート外装蓄電デバイス。
  2. 前記挟扼部材の未挟扼部分形成部が、切欠部または開口部であることを特徴とする請求項１に記載のラミネート外装蓄電デバイス。
  3. 前記挟扼部材が前記外装フィルムの外周縁部に沿って伸びる環状構造を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のラミネート外装蓄電デバイス。
  4. 前記外装体における前記未挟扼部分形成部の位置する領域に形成される未挟扼部分に安全弁が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のラミネート外装蓄電デバイス。
  5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のラミネート外装蓄電デバイスを製造するためのラミネート外装蓄電デバイスの製造方法であって、
    互いに重ね合わせられた外装フィルムが、それぞれの外周縁部に形成された接合部において相互に気密に接合された外装体と、当該外装体に形成された収容部内に収容された蓄電デバイス要素および電解液とを具えたデバイス本体に対して、当該デバイス本体を構成する外装体における接合部に、当該外周縁部に沿って少なくとも一部に未挟扼部分形成部が形成されている挟扼部材を備えた挟扼機構を、重ね合わせられた外装フィルムの各々の表面側から挟むように設ける挟扼機構形成工程を有することを特徴とするラミネート外装蓄電デバイスの製造方法。
  6. 前記挟扼機構形成工程において、前記挟扼部材を備えた挟扼機構が前記外装フィルムにおける外周縁部の周方向に沿って配設されることを特徴とする請求項５に記載のラミネート外装蓄電デバイスの製造方法。
  7. 前記挟扼機構を構成する挟扼部材の未挟扼部分形成部が切欠部または開口部であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のラミネート外装蓄電デバイスの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016203619A1 (ja) * 2015-06-18 2018-03-29 Jsr株式会社 ラミネート外装蓄電デバイスおよびその製造方法
JP6960016B2 (ja) * 2016-07-04 2021-11-05 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン フィルム外装電池
JP6851058B2 (ja) * 2016-07-04 2021-03-31 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン フィルム外装電池
CN117269177B (zh) * 2023-11-20 2024-02-02 深圳市佑富智能装备有限公司 一种涂布机加工用瑕疵检测设备及其检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59207558A (ja) * 1983-05-11 1984-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形鉛蓄電池
WO2005096412A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Nec Lamilion Energy, Ltd. フィルム外装電気デバイス、枠部材およびフィルム外装電気デバイス収納システム
JP2007087922A (ja) * 2005-03-04 2007-04-05 Toyota Motor Corp フィルムパッケージ蓄電装置
JP2008204816A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Toyota Motor Corp 組電池、この組電池を搭載した車両、及び、この組電池を搭載した電池搭載機器
JP2009021067A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Fuji Heavy Ind Ltd 蓄電組立体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59207558A (ja) * 1983-05-11 1984-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形鉛蓄電池
WO2005096412A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Nec Lamilion Energy, Ltd. フィルム外装電気デバイス、枠部材およびフィルム外装電気デバイス収納システム
JP2007087922A (ja) * 2005-03-04 2007-04-05 Toyota Motor Corp フィルムパッケージ蓄電装置
JP2008204816A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Toyota Motor Corp 組電池、この組電池を搭載した車両、及び、この組電池を搭載した電池搭載機器
JP2009021067A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Fuji Heavy Ind Ltd 蓄電組立体

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