KR20010111054A - 전기2중층 콘덴서 및 전지 - Google Patents

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KR20010111054A
KR20010111054A KR1020010032134A KR20010032134A KR20010111054A KR 20010111054 A KR20010111054 A KR 20010111054A KR 1020010032134 A KR1020010032134 A KR 1020010032134A KR 20010032134 A KR20010032134 A KR 20010032134A KR 20010111054 A KR20010111054 A KR 20010111054A
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가네꼬 히사시
닛본 덴기 가부시끼가이샤
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Abstract

예를 들어 등가직렬저항(ESR)을 저하시킬 목적으로 가스투과계수가 높은 재료로 집전체를 형성하여도, 가스누설에 기인한 등가직렬저항(ESR)의 상승을 방지하는 것이 가능하고, 고온 분위기하에서도 전기적 특성을 안정화하는 것이 가능한 전기2중층 콘덴서 및 전지의 제공을 목적으로 한다.
기본셀이 1층 또는 2층 이상 적층되어 구성되는 층상셀(20)의 양 외단의 집전체(13)와 리드단자부착 전극판(21)과의 계면(28)을 외장패키지(22)내에 봉지하도록, 집전체(13)보다 가스배리어성이 높은 봉구재(27)를 설치하는 것에 의해, 양 외단의 집전체(13) 각각의 리드단자부착 전극판(21)과의 계면(28)에서 전해액이 가스화해서 외장패키지(22)내에 누출되는 것을 봉구재(27)에 의해 방지한다.

Description

전기2중층 콘덴서 및 전지{Electric double layer capacitor and battery}
본 발명은, 셀을 외장패키지에 의해 감압상태에서 외장하는 전기2중층 콘덴서 및 전지에 관한 것이다.
종래부터 전기2중층 콘덴서는 실용화되어 있고, 근년, 이 형태의 콘덴서의 구조상 특징이 활용되어, 일층 소형화, 대용량화가 도모되고 있다. 그리고, 예를 들어, 납축전지와의 조합에 의한 자동차의 셀모터의 구동전원용과, 태양전지와의 조합에 의한 보조전원용 등의 새로운 용도에도 사용이 검토되어 오고 있다.
이와 같은 전기2중층 콘덴서에는, 예를 들어 도 7 및 도 8에 나타난 것이 있다.
이 전기2중층 콘덴서는, 도 7에 나타난 바와 같이, 시트상의 다공질 세퍼레이터(51)와, 이 세퍼레이터(51)의 양측에 당해 세퍼레이터(51)에 접하도록 배치된 한 쌍의 평판상의 분극성전극(52,52)과, 이들 분극성전극(52,52)의 세퍼레이터(51)에 대해 반대측면에 접하도록 배치되는 한 쌍의 시트상의 집전체(53,53)와, 분극성전극(52,52)의 주위에 배치됨과 동시에 집전체(53,53) 사이에 개재해서 설치되는(이하, 개장(介裝)되는) 틀형상의 가스게터(54)를 갖고, 내부에 전해액이 함유된 상태에서 봉지(封止)된 기본셀(55)을 구비하고 있다.
그리고, 이 전기2중층 콘덴서는, 상기한 기본셀(55)이 이층 이상 적층되어, 도 8에 나타난 복층셀(56)을 구성하고, 이와 같은 복층셀(56)의 적층방향에 있어서의 양 외단(外端)의 집전체(53,53)의 외측에 각각 평판상의 리드단자부착 전극판(57,57)을 밀착시켜, 이들 전체를 외장패키지(58)에 의해 감압상태에서 외장하여(소위, 진공팩한다) 형성된다.
이 전기2중층 콘덴서는, 외장패키지(58)로 감압상태에서 외장하여 대기압에서 외측으로부터 항상 압축력을 걸어, 그 결과 복층셀(56)의 기본셀(55, 55)끼리의 밀착도, 및 기본셀(55)과 리드단자부착 전극판(57)과의 밀착도를 향상시켜서, 등가직렬저항(ESR)을 내리고, 콘덴서특성의 일층 안정화 및 향상을 도모하도록 되어 있다.
그런데, 상기의 전기2중층 콘덴서의 성능향상의 요망은 더욱 높아지고, 물론 등가직렬저항(ESR)의 저하가 기대되고 있다. 이 때문에, 예의연구의 결과, 상기 집전체(53)로서, 종래 예를 들어 부틸고무에 탄소를 분산시킨 도전성고무가 이용되고 있던 것을, 예를 들어 올레핀계 수지에 탄소를 분산시킨 도전성필름을 이용하는 등의 재질개선을 하여, 등가직렬저항(ESR)을 보다 저하시키는 것이 가능하다는 것을 발견하였다.
그러나, 상기와 같은 도전성필름은, 종래의 것 보다도 가스투과계수가 높은 경우가 있고, 양 외단의 집전체(53,53) 각각의 리드단자부착 전극판(57)과의 계면(59)에서, 양 외단의 기본셀(55,55)내의 전해액이 가스화하여 누출되어 버리는 일이 있다. 이와 같이, 기본셀(55)에서 가스가 누출되면, 외장패키지(58) 안이 감압상태가 아니게 되어, 복층셀(56)의 기본셀(55,55)끼리의 밀착도 및 기본셀(55)과 리드단자부착 전극판(57)과의 밀착도가 저하되어 버린다. 이들의 밀착도가 저하하면, 오히려 등가직렬저항(ESR)이 올라가고, 콘덴서특성의 불안정화 및 저하를 초래해 버린다. 이와 같은 문제는 특히 고온 분위기하에서 현저하게 된다.
따라서, 본 발명은, 예를 들어 등가직렬저항(ESR)을 저하시킬 목적으로 가스투과계수가 높은 재료로 집전체를 형성하여도, 가스누설에 기인한 등가직렬저항(ESR)의 상승을 방지하는 것이 가능하고, 고온 분위기하에서도 전기적 특성을 안정화하는 것이 가능한 전기2중층 콘덴서 및 전지의 제공을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 전기2중층 콘덴서의 실시형태로서 실시예 1의 기본셀을 나타내는 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 전기2중층 콘덴서의 실시형태로서 실시예 1을 나타내는 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 전기2중층 콘덴서의 실시형태로서 실시예 1을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 전기2중층 콘덴서의 실시형태로서 실시예 2를 나타내는 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 전기2중층 콘덴서의 실시형태로서 실시예 2를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 전기2중층 콘덴서의 실시형태로서 변형예를 나타내는 측단면도이다.
도 7은 전기2중층 콘덴서의 기본셀을 나타내는 측단면도이다.
도 8은 전기2중층 콘덴서를 나타내는 측단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
11 ; 세퍼레이터 12 ; 분극성전극
13 ; 집전체 14 ; 가스게터
15 ; 기본셀 16 ; 전해액
20 ; 복층셀(층상셀) 21,30,39 ; 리드단자부착 전극판
22 ; 외장패키지 27,34,41 ; 봉구재
28,35,42 ; 계면
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 청구항 1 기재의 전기2중층 콘덴서는, 세퍼레이터와, 당해 세퍼레이터의 양측에 배치되는 한 쌍의 분극성전극과, 이들 분극성전극의 상기 세퍼레이터에 대해 반대측에 배치되는 한 쌍의 집전체와, 상기 분극성전극의 주위에 배치되어 상기 한 쌍의 집전체 사이에 개장되는 가스게터를 갖고 내부에 전해액이 함유된 기본셀이 1층 또는 2층 이상 적층되어 이루어진 층상셀을, 양 외단의 집전체에 각각 리드단자부착 전극판을 밀착시킨 상태에서, 외장패키지에 의해 감압상태에서 외장하여 구성되는 것으로, 상기 양 외단의 집전체와 상기 리드단자부착 전극판과의 계면을 상기 외장패키지내에 봉지하도록, 상기 집전체보다 가스배리어성이 높은 봉구재(封口材)를 설치해서 구성되는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이, 기본 셀이 1층 또는 2층 이상 적층되어 구성되는 층상셀의 양 외단의 집전체와 리드단자부착 전극판과의 계면을 외장패키지내에 봉지하도록, 집전체보다 가스배리어성이 높은 봉구재를 설치하고 있기 때문에, 양 외단의 집전체 각각의 리드단자부착 전극판과의 계면으로부터 전해액이 가스화해서 외장패키지내에 누출되는 것이 봉구재에 의해 방지된다.
따라서, 예를 들어 등가직렬저항(ESR)을 저하시킬 목적으로 가스투과계수가 높은 재료로 집전체를 형성하여도, 외장패키지내를 양호하게 감압상태로 보지(保持)할 수 있기 때문에, 가스누설에 기인하는 등가직렬저항(ESR)의 상승을 방지하는 것이 가능하고, 고온 분위기하에서 사용해도 전기적 특성을 안정화하는 것이 가능하다.
본 발명의 청구항 2 기재의 전기2중층 콘덴서는, 청구항 1에 기재된 것과 관련해서, 상기 집전체의 가스투과계수가 1 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)] 이상인 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이 집전체의 가스투과계수가 1 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)] 이상이면, 양 외단의 집전체 각각의 리드단자부착 전극판과의 계면으로부터 전해액이 가스화해서외장패키지내에 누출되는 양이 무시할 수 없게 되기 때문에, 상기한 봉구재에 의한 누출방지효과가 현저하게 된다.
본 발명의 청구항 3, 4 기재의 전기2중층 콘덴서는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 것과 관련해서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판이, 상기 층상셀로부터 주위로 돌출하고, 상기 봉구재가 상기 층상셀의 주위에서 양측의 상기 리드단자부착 전극판 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이, 리드단자부착 전극판이 층상셀로부터 주위로 돌출하는 형상을 이루고, 봉구재가 층상셀의 주위에 있어서 양측의 리드단자부착 전극판 사이에 개장되어 있기 때문에, 봉구재가 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 사이에 끼워지는 경우가 없게 된다. 따라서, 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 밀착도가 봉구재의 존재에 의해 저하되는 것이 방지될 수 있다.
본 발명의 청구항 5, 6 기재의 전기2중층 콘덴서는, 청구항 1 또는 2에 기재된 것과 관련해서, 상기 봉구재가 상기 양 외단의 집전체의 외주단연부(外周端緣部)와 상기 리드단자부착 전극판과의 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이, 봉구재가 양 외단의 집전체의 외주단연부와 리드단자부착 전극판과의 사이에 개장되어 있기 때문에, 리드단자부착 전극판의 전극판부분을 집전체와 일치시키는 것이 가능하고, 따라서, 소형화 및 경량화하는 것이 가능하다.
본 발명의 청구항 7, 8 기재의 전기2중층 콘덴서는, 청구항 1 또는 2에 기재된 것과 관련해서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판이, 상기 양 외단의 집전체의외주단연부보다도 내측에 배치되고, 상기 봉구재가, 상기 리드단자부착 전극판의 주위에서 상기 집전체의 당해 리드단자부착 전극판으로부터의 돌출부분을 덮도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이, 리드단자부착 전극판이 외단의 집전체의 외주단연부보다도 내측에 배치되고, 봉구재가 리드부착 전극판의 주위에서 집전체의 당해 리드단자부착 전극판으로부터의 돌출부분을 덮도록 설치되어 있기 때문에, 봉구재가 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 사이에 개재하는 경우가 없어진다. 따라서, 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 밀착도가 봉구재의 존재에 의해 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 청구항 9 기재의 전지는, 세퍼레이터와, 당해 세퍼레이터의 양측에 배치되는 한 쌍의 분극성전극과, 이들 분극성전극의 상기 세퍼레이터에 대해 반대측에 배치되는 한 쌍의 집전체와, 상기 분극성전극의 주위에 배치되는 상기 한 쌍의 집전체 사이에 개장되는 가스게터를 갖는 기본셀이 1층 또는 2층 이상 적층되어 구성되는 층상셀을, 양 외단의 집전체에 각각 리드단자부착 전극판을 밀착시킨 상태에서, 외장패키지에 의해 감압상태에서 외장하여 구성되는 것에 있어서, 상기 양 외단의 집전체와 상기 리드단자부착 전극판과의 계면을 상기 외장패키지내에 봉지하도록, 상기 집전체보다 가스배리어성이 높은 봉구재를 설치해서 구성되는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이, 기본셀이 1층 또는 2층 이상 적층되어 구성되는 층상셀의 양 외단의 집전체와 리드단자부착 전극판과의 계면을 외장패키지내에서 봉지하도록, 집전체보다 가스배리어성이 높은 봉구재를 설치하고 있기 때문에, 양 외단의 집전체 각각의 리드단자부착 전극판과의 계면으로부터 전해액이 가스화하여 외장패키지내에 누출되는 것이 봉구재에 의해 방지된다.
따라서, 예를 들어 등가직렬저항(ESR)을 저하시킬 목적으로 가스투과계수가 높은 재료로 집전체를 형성하여도, 외장패키지내를 양호하게 감압상태로 보지할 수있기 때문에, 가스누설에 기인하는 등가직렬저항(ESR)의 상승을 방지할 수 있고, 고온 분위기하에서 사용해도 전기적 특성을 안정화하는 것이 가능하다.
본 발명의 청구항 10 기재의 전지는, 청구항 9에 기재된 것과 관련해서, 상기 집전체의 가스투과계수가 1 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)] 이상인 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이, 집전체의 가스투과계수가 1 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)] 이상이면, 양 외단의 집전체 각각의 리드단자부착 전극판과의 계면으로부터 전해액이 가스화해서 외장패키지내에 누출되는 양이 무시할 수 없게 되기 때문에, 상기한 봉구재에 의한 누출방지효과가 현저하게 된다.
본 발명의 청구항 11, 12의 전지는, 청구항 9 또는 10에 기재된 것과 관련해서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판이, 상기 층상셀로부터 주위로 돌출하고, 상기 봉구재가 상기 층상셀의 주위에서 양측의 상기 리드단자부착 전극판 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이, 리드단자부착 전극판이 층상셀로부터 주위로 돌출하는 형상을 이루고 있고, 봉구재가 층상셀의 주위에 있어서 양측의 리드단자부착 전극판 사이에 개장되어 있기 때문에, 봉구재가 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 사이에 끼워지는 경우가 없게 된다. 따라서, 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 밀착도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 청구항 13, 14 기재의 전지는, 청구항 9 또는 10에 기재된 것과 관련해서, 상기 봉구재가 상기 양 외단의 집전체의 외주단연부와 상기 리드단자부착 전극판과의 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이, 봉구재가 양 외단의 집전체의 외주단연부와 리드단자부착 전극판과의 사이에 개장되어 있기 때문에, 리드단자부착 전극판의 전극판부분을 집전체와 일치시킬 수 있어, 따라서 소형화 및 경량화하는 것이 가능하다.
본 발명의 청구항 15, 16 기재의 전지는, 청구항 9 또는 10에 기재된 것과 관련해서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판이, 상기 양 외단의 집전체의 외주단연부보다 내측에 배치되고, 상기 봉구재가 상기 리드부착 전극판의 주위에서 상기 집전체의 당해 리드단자부착 전극판으로부터의 돌출부분을 덮도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이, 리드단자부착 전극판이 외단의 집전체의 외주단연부보다도 내측에 배치되고, 봉구재가 리드단자부착 전극판의 주위에서 집전체의 당해 리드단자부착 전극판으로부터의 돌출부분을 덮도록 설치되어 있기 때문에, 봉구재가 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 사이에 개재되는 경우가 없게 된다. 따라서, 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 밀착도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시형태를 이하에서 설명한다.
실시예 1
우선, 본 발명의 실시형태로서의 실시예 1을 도 1 - 도 3을 참조하면서 설명한다.
실시예 1의 전기2중층 콘덴서는, 도 1에 나타난, 시트상의 세페레이터(11)와, 이 세퍼레이터(11)의 양측에 각각 당해 세퍼레이터(11)에 평행하게 접하도록 배치되는 한 쌍의 평판상의 분극성전극(12,12)과, 이들 분극성전극(12,12)의 각각의 세퍼레이터(11)에 대해 반대측면에 평행하게 접하도록 배치되는 한 쌍의 집전체(13,13)와, 분극성전극(12,12)의 주위에 배치됨과 동시에 집전체(13,13)사이에 개장되는 틀 형상의 가스게터(14)를 갖고, 내부에 전해액이 함유된 상태에서 봉지된 기본셀(15)을 구비하고 있다. 한편, 도 1에 있어서는, 각부분을 명확하게 하기 위해서 편의상, 기본셀(15)을 어느 정도의 두께(도면에 있어서 상하방향의 길이)를 갖고 기재하고 있지만, 실제로 그 두께는, 도시된 것보다도 대폭적으로 얇은 것이다.
상기 기본셀(15)에 관해서 더 설명한다.
세퍼레이터(11)는, 사각형의 시트상을 이루는 것이고, 비도전성으로 이온투과성을 갖는 다공성필름으로 구성되어 있다. 여기서는, 세퍼레이터(11)로서, 폴리프로필렌수지를 기재(基材)로 하는 두께 30㎛의 것이 이용되고 있다.
분극성전극(12)은, 사각형의 평판상을 이루고 있고, 활성탄에 바인더재를 소정의 비율로 용매와 함께 혼합시켜서 형성된다. 또, 이와 같은 활성탄으로 구성된것이면, 바인더재 및 제법은 특히 한정되는 것은 아니다. 이 분극성전극(12)은, 두께방향을 세퍼레이터(11)의 두께방향으로 일치시키도록 하고, 당해 세퍼레이터(11)의 두께방향에 있어서의 양측에, 동일 형상의 것이 한 쌍 배치된다. 여기서는, 분극성전극(12)으로서, 두께 50㎛, 크기 3㎝ x 3㎝의 것이 이용되고 있다.
집전체(13)는, 사각형의 시트상을 이루고 있고, 올레핀계 수지에 탄소를 분산하여 얻어진 도전성필름으로 구성되어 있다. 여기에서는, 도전성필름으로서 에틸렌-스티렌-부틸렌을 가교해서 구성되는 공중합수지에 탄소를 분산시켜 도전성을 발현시킨 것이 이용되고 있다.
이 집전체(13)는, 두께방향을 분극성전극(12)의 두께방향으로 일치시키도록 해서 양 분극성전극(12,12)의 세퍼레이터(11)에 대해 반대측에, 동일 형상의 것이 한 쌍 배치되어 있다. 또, 이 집전체(13)에는, 근접한 분극성전극(12)이 인쇄에 의해 밀착형성된다. 즉, 분극성전극(12)은 그 구성재료인 활성탄 및 바인더를 소정의 비율로 용매와 함께 혼합한 것이, 집전체(13)의 편면에 소정의 사각형상으로 인쇄되어 형성된다.
가스게터(14)는, 사각형 틀 형상을 이루고 있고, 절연물로 구성되어 있다. 여기에서는, 가스게터(14)로서, 집전체(13)를 구성하는 도전성필름의 베이스수지와 동일한 것이 선택가능하여, 올레핀계 수지로 구성된 것이 이용되고 있다. 그리고, 가스게터(14)는, 분극성전극(12), 세퍼레이터(11) 및 분극성전극(12)을, 이들의 배열방향에 대해서 직교하는 방향으로부터 전주위를 둘러싸도록 배치되어 있다. 이상태에서, 다시 양 개구측이 각각 집전체(13,13)와 접합되는 것으로, 분극성전극(12), 세퍼레이터(11) 및 분극성전극(12)을 수납하고 전해액(16)이 충진되는 내실(17)을, 집전체(13,13)로 봉지한다.
전해액(16)으로서는, 황산수용액이 이용되고 있다.
여기서, 이상의 기본셀(15)은 이하와 같이 제조된다.
우선, 제1공정으로서, 분극성전극(12)의 구성재료인 활성탄과 바인더를 소정의 비율로 용매와 함께 혼합한다.
다음, 제2공정으로서, 제1공정에서 혼합한 분극성전극(12)의 구성재료를 도전성필름으로 구성된 집전체(13) 상에 소정위치에 소정형상으로 인쇄하고, 분극성전극(12)을 형성한다.
다음, 제3공정으로서, 전해액(16)을 분극성전극(12)과 세퍼레이터(11)에 주입한다.
다음, 제4공정으로서, 분극성전극(12)이 형성된 한 쌍의 집전체(13)를 세퍼레이터(11)를 개재해서 양측에, 각각의 분극성전극(12)을 세퍼레이터(11)에 대향시키도록 배치하면서, 분극성전극(12)의 외주부를 둘러쌈과 동시에 집전체(13,13) 사이에 위치하도록 가스게터(14)를 배치하고, 소정의 압력(예를 들어, 0.003Pa)을 가하면서 소정온도(예를 들어 120℃)에서 소정시간(예를 들어 10초) 가열하는 것에 의해, 양 집전체(13,13)와 가스게터(14) 각각의 계면을 열융착에 의해 접착시켜 봉지한다.
이상과 같이 해서, 기본셀(15)은 제조된다.
그리고, 이 전기2중층 콘덴서에 있어서는, 상기 제1 - 제4의 공정을 거쳐 완성한 기본셀(15)이 2층 이상, 구체적으로는 6층, 당해 기본셀(15)의 두께방향에 있어서 순차적층되고 압착되어 도 2에 도시된 복층셀(층상셀)(20)을 형성하고 있고, 이와 같은 복층셀(20)의 적층방향(즉, 기본셀(15)의 두께방향)에 있어서의 양 외단의 집전체(13,13)의 외측에 각각 리드단자부착 전극판(21)을 밀착시켜, 이들 전체를 감압상태(대기압보다 저압의 상태)로 외장패키지(22)에 의해 외장하는 것으로 형성된다.
리드단자부착 전극판(21)은, 동의 표면에 땜납도금을 실시해서 구성되는 것으로, 사각형의 평판상의 전극판본체(24)와, 당해 전극판본체(24)로부터 연출(延出)하는 대상(帶狀)의 리드단자(25)를 가지고 있고, 전극판본체(24)에 있어서 복층셀(20)의 적층방향에 있어서의 양 외단의 집전체(13,13)의 외측에 밀착되어진다. 여기서, 실시예 1에 있어서는, 리드단자부착 전극판(21)의 전극판본체(24)는, 복층셀(20)보다도 크게 되어 있고, 복층셀(20)로부터 당해 복층셀(20)의 적층방향에 대해 직교하는 방향으로 전주위에 걸쳐 돌출하는 상태로 당해 복층셀(20)에 밀착된다.
외장패키지(22)는, 알루미늄과 수지를 복합시킨 적층필름으로 구성되어 있다. 여기에서는, 외장패키지(22)가 알루미늄과 올레핀계 수지를 적층시켜 복합시킨 적층필름으로 구성되어 있다.
실시예 1에서는, 상기와 같이, 양측의 리드부착 전극판(21,21)이, 이들 사이에 배치된 복층셀(20)로부터, 당해 복층셀(20)의 적층방향에 직교하는 방향에 있어서의 전주위에서 돌출되어 있다. 그리고, 복층셀(20)의 적층방향에 직교하는 방향에 있어서의 전주위에서, 양측의 리드부착 전극판(21,21)의 복층셀(20)로부터 돌출하는 부분 사이에 개장되도록 사각형 틀 형상의 봉구재(27)가 설치되어 있다.
이 봉구재(27)는, 복층셀(20)의 양 외단의 집전체(13,13) 각각 리드단자부착 전극판(21)과의 계면(28)을 외장패키지(22)내에서 봉지하는 것이고, 집전체(13)보다 가스배리어성이 높은 재료가 이용된다. 여기에서는, 봉구재(27)로서, 열경화수지인 에폭시수지가 이용되고 있다. 또, 봉구재(27)로서는, 사란수지를 이용하는 것도 가능하다. 여기서, 도면에 있어서는, 각부분을 명확하게 하기 위한 편의상, 복층셀(20), 리드단자부착 전극판(21), 외장패키지(22) 및 봉구재(27)를 어느 정도의 두께를 갖고 기재하고 있지만, 실제로, 이들의 두께는 도시된 것보다 대폭적으로 얇은 것이다(후술하는 다른 실시예 등에서도 동일함).
여기서, 상기 제1 - 제4공정을 거쳐 완성한 기본셀(15)을 적층시킨 복층셀(20)이, 이하와 같이 해서 패키징된다.
즉, 제5공정으로서 복층셀(20)의 적층방향에 있어서의 양 외단에 위치하는 도전성필름으로 구성되는 집전체(13,13)의 표면에, 각각 리드단자부착 전극판(21)의 전극판본체(24)를, 그 전주위가 복층셀(20)로부터 돌출하도록 소정위치에 밀착시켜서 배치되고, 복층셀(20)의 적층방향에 직교하는 방향에 있어서의 전주위에, 양측의 리드단자부착 전극판(21,21)의 복층셀(20)로부터 돌출하는 부분 사이에 개장되도록 하여 에폭시수지로 구성되는 봉구재(27)를 도포하고, 소정온도(예를 들어 85℃)에서 소정시간(예를 들어 2시간) 가열하는 것에 의해, 봉구재(27)를 경화시킴과 동시에, 당해 봉구재(27), 리드단자부착 전극판(21,21) 및 복층셀(20)을 일체화한다.
마지막으로, 제6공정으로서, 상기와 같이 일체화시킨 봉구재(27), 리드단자부착 전극판(21,21) 및 복층셀(20)을, 감압(대기압보다 저압)의 분위기하에서, 외장패키지(22)로 피복하고, 당해 외장패키지(22)의 외주연부를 열융착시켜서 전주위를 봉지하는 것에 의해, 전기2중층 콘덴서를 완성한다. 그리고, 이 전기2중층 콘덴서를 대기압하에서 사용하는 것에 의해, 대기압으로 외측으로부터 압축력이 항상 걸리게 된다.
이상에서 기술한 실시예 1에서는, 집전체(13)로서 에틸렌-스티렌-부틸렌을 가교해서 구성되는 공중합수지에 탄소를 분산시켜서 도전성을 발현시킨 도전성필름을 이용하고 있는데, 이하의 표 1에 나타난 바와 같이, 그 체적고유저항값은 0.002[Ω·m]이고, 종래 이용되고 있던 부틸고무에 탄소를 분산시킨 도전성고무에 있어서는 체적고유저항값이 0.012[Ω·m]인 것으로부터, 체적고유저항값이 종래에 비해 대폭적으로 저하되는 것으로 되어, 등가직렬저항(ESR)을 저하시키는 것이 가능하다.
한편, 표 1에 나타난 바와 같이, 에틸렌-스티렌-부틸렌을 가교해서 구성되는 공중합수지에 탄소를 분산시켜서 도전성을 발현시킨 도전성필름의 가스투과계수(가스투과계수는 전부 [ASTM D 1434]에 의해 측정)는 6.8 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)]이고, 종래 이용되고 있던 부틸고무에 탄소를 분산시킨 도전성고무에 있어서는 가스투과계수가 5.3 X 10-14[㎥/(㎡·s·Pa)]인 것으로부터, 가스투과계수가 종래에 비해서 증대된 것으로 된다. 그러나, 상기와 같이, 복층셀(20)의 양 외단의 집전체(13,13) 각각의 리드단자부착 전극판(21)과의 계면(28)을 외장패키지(22) 내에서 봉지하도록, 집전체(13)보다 가스배리어성이 높은 봉구재(27)를 설치하고 있기 때문에, 양 외단의 집전체(13,13) 각각의 리드단자부착 전극판(21)과의 계면(28)으로부터 전해액(16)이 가스화해서 외장패키지(22) 내에 누출되는 것이 봉구재(27)에 의해 방지된다.
따라서, 상기와 같이 가스투과계수가 높은 재료로 집전체(13)를 형성해도, 외장패키지(22)내를 양호하게 감압상태로 보지(保持)할 수 있기 때문에, 가스누설에 기인한 등가직렬저항(ESR)의 상승을 방지할 수 있고, 집전체(13)로서 도전성필름을 이용하여 저하시킬 수 있는 등가직렬저항(ESR)을 유지할 수 있고, 고온 분위기하에서 사용해도 전기적 특성을 안정화하는 것이 가능하다.
구체적으로, 실시예 1의 전기2중층 콘덴서(10)개를 준비하고, 이들을 85℃의 대기압하에서 8V의 전압을 연속 1000시간 인가한 때의 시험전후의 등가직렬저항(ESR)의 변화율과 용량변화율을 조사해 평균값을 구했다. 또, 비교예로서, 봉구재(27)를 이용하지 않은 전기2중층 콘덴서에 관해서도 동일한 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
이 표 2로부터 명확한 바와 같이, 봉구재(27)를 이용하지 않는 비교예의 전기2중층 콘덴서에 있어서는, 등가직렬저항(ESR)의 변화율이 1530%로 크고, 용량변화율이 45%로 컸던 것에 대해, 에폭시수지로 구성된 봉구재(27)를 이용한 실시예 1의 전기2중층 콘덴서에 있어서는, 등가직렬저항(ESR)의 변화율이 189%로 작게 억제되고, 용량변화율도 -25%로 작게 억제되어, 고온 분위기하에서의 전기적 특성 안정화에 효과가 있다는 것을 알았다.
더해서, 실시예 1에서는, 리드단자부착 전극판(21)의 전극판본체(24)가 복층셀(20)로부터 전주위로 돌출하는 형상을 이루고 있어, 봉구재(27)가, 복층셀(20)의 주위에서 양측의 리드단자부착 전극판(21,21)의 전극판본체(24,24) 사이에 개장되어 있기 때문에, 봉구재(27)가 복층셀(20)과 리드단자부착 전극판(21)과의 사이에 끼워지는 경우가 없어진다. 따라서, 복층셀(20)과 리드단자부착 전극판(21)과의 밀착도가 봉구재(27)의 존재에 의해 저하되는 것이 방지될 수 있다.
실시예 2
다음, 본 발명의 실시형태로서의 실시예 2에 대해서, 주로 도 4 및 도 5를 참조하면서, 실시예 1과의 상위부분을 중심으로 설명한다. 또, 실시예 1과 동일한 부분에는 동일부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
실시예 2의 전기2중층 콘덴서는, 실시예 1과 동일한 구성을 이루고 있음과 동시에 상기 제1공정 - 제4공정에서 제조되는 기본셀(15)을 가지고 있다.
그리고, 이와 같은 기본셀(15)이 2층 이상, 구체적으로는 6층, 두께방향으로 적층되고 압착되어 도 4에 도시된 복층셀(20)을 이루고 있고, 이와 같은 복층셀(20)의 적층방향에 있어서의 양 외단의 집전체(13,13)의 외측에 각각 리드단자부착 전극판(30)을 밀착시켜, 이들 전체를 외장패키지(22)에 의해 감압상태에서 외장하는 것에 의해 형성된다.
여기서, 실시예 2의 리드단자부착 전극판(30)은, 동의 표면에 땜납도금을 실시하여 구성된 것이고, 사각형의 평판상의 전극판본체(31)와, 당해 전극판본체(31)로부터 연출(延出)하는 대상(帶狀)의 리드단자(32)를 갖고 있고, 전극판본체(31)에있어서 복층셀(20)의 적층방향에 있어서의 양 외단의 집전체(13,13)의 외측에 밀착되는 것이지만, 그 전극판본체(31)는, 복층셀(20)과 동일 치수로 되어 있고, 복층셀(20)의 적층방향에 대해 직교하는 전방향(全方向)으로 일치되어져 복층셀(20)에 밀착된다.
그리고, 실시예 2에서는, 복층셀(20)의 적층방향에 있어서의 양 외단의 집전체(13,13)의 적층방향에 직교하는 방향에 있어서의 전외주단연부와, 각각 이들 외주단연부와 중합(重合)하는 리드단자부착 전극판(21)의 전외주단연부와의 사이에 틀 형상으로 봉구재(34)가 개장되어 있다. 이들 봉구재(34,34)도, 실시예 1과 동일하게, 복층셀(20)의 양 외단의 집전체(13,13) 각각의 리드단자부착 전극판(30)과의 계면(35)을 외장패키지(22)내에서 봉지하는 것이고, 집전체(13)보다 가스배리어성이 높은 재료, 구체적으로는 열경화수지인 에폭시수지가 이용되고 있다. 또, 봉구재(34)로서는, 실시예 1과 동일하게, 사란수지를 이용하는 것도 가능하다.
여기서, 실시예 1과 동일한 제1 - 제4공정을 거쳐서 완성한 기본셀(15)을 적층시킨 복층셀(20)은, 실시예 2에서는 이하와 같이 해서 패키징된다.
즉, 제5공정으로서 복층셀(20)의 적층방향에 있어서의 양 외단에 위치하는 도전성필름으로 구성되는 집전체(13,13)의 각각의 표면의 전외주단연부에 봉구재(34)로서의 에폭시수지를 틀 형상으로 도포한 후, 복층셀(20)의 적층방향에 있어서의 양 외단에 위치하는 집전체(13,13)의 표면에, 각각 리드단자부착 전극판(30)의 전극판본체(31)를 적층방향에 직교하는 전방향의 위치를 일치시키도록 밀착시켜, 소정온도(예를 들어 85℃)에서 소정시간(예를 들어 2시간) 가열하는것에 의해, 봉구재(34)를 경화시킴과 동시에, 봉구재(34,34)과 리드단자부착 전극판(30,30)과 복층셀(20)을 일체화한다.
마지막으로, 제6공정으로서, 상기와 같이 일체화시킨 봉구재(34,34), 리드단자부착 전극판(30,30) 및 복층셀(20)을, 실시예 1과 동일하게, 감압의 분위기하에서, 외장패키지(22)로 피복하고, 당해 외장패키지(22)의 외주연부를 열융착시켜서 전주위를 봉지하는 것에 의해, 전기2중층 콘덴서를 완성한다.
이상에서 기술한 실시예 2에서는, 기본셀(15)을 2층 이상 적층시켜서 구성되는 복층셀(20)의 양 외단의 집전체(13,13) 각각의 리드단자부착 전극판(30)과의 계면(35)을 외장패키지(22)내에 있어서 봉지하도록, 집전체(13)보다 가스배리어성이 높은 봉구재(34,34)를 설치하고 있기 때문에, 양 외단의 집전체(13, 13) 각각의 리드단자부착 전극판(30)과의 계면(35)으로부터 전해액(16)이 가스화해서 외장패키지(22) 내에 유출되는 것이 봉구재(34,34)에 의해 방지된다.
따라서, 실시예 1과 동일하게, 가스투과계수가 높은 재료로서 집전체(13)를 형성하여도, 외장패키지(22)내를 양호하게 감압상태로 보지할 수 있기 때문에, 가스누설에 기인한 등가직렬저항(ESR)의 상승을 방지하는 것이 가능하고, 고온분위기하에서 사용해도 전기적 특성을 안정화하는 것이 가능한다.
구체적으로, 실시예 2의 전기2중층 콘덴서를 10개 준비하고, 이들을 실시예 1과 동일하게, 85℃의 대기압하에서 8V의 전압을 연속 1000시간 인가한 때의 시험전후의 등가직렬저항(ESR)의 변화율과 용량변화율을 조사해 평균값을 구했다. 그 결과를 상기한 표 2에 나타낸다.
이 표 2로부터 명확한 바와 같이, 봉구재(34)를 이용하지 않는 비교예의 전기2중층 콘덴서에 있어서는, 등가직렬저항(ESR)의 변화율이 1530%로 크고, 용량변화율이 45%로 컸던 것에 대해, 에폭시수지로 구성된 봉구재(34)를 이용한 실시예 2의 전기2중층 콘덴서에 있어서는, 등가직렬저항(ESR)의 변화율이 195%로 작게 억제되고, 용량변화율도 -28%로 작게 억제되어, 고온 분위기하에서의 전기적 특성 안정화에 효과가 있다는 것을 알았다.
더해서, 실시예 2에서는, 봉구재(34)가 양 외단의 집전체(13,13) 각각의 외주단연부와 리드단자부착 전극판(30) 사이에 개장되어 있기 때문에, 리드단자부착 전극판(30)의 전극판본체(31)의 형상을 집전체(13)와 일치시키는 것이 가능하고, 따라서, 소형화 및 경량화하는 것이 가능하다.
실시예 3
다음, 본 발명의 실시형태로서의 실시예 3에 대해서, 실시예 1, 2과의 상위부분을 중심으로 설명한다. 또, 실시예 1, 2과 동일한 부분에는 동일부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
실시예 3의 전기2중층 콘덴서는, 실시예 2의 에폭시수지로 구성되는 봉구재(34)를 아크릴수지로 대신한 것이고, 그 이외에는, 구성 및 제조방법도 실시예 2와 완전히 동일하다.
이와 같은 실시예 3에 있어서도, 실시예 2와 동일한 효과를 달성하는 것이 가능하다.
구체적으로, 실시예 3의 전기2중층 콘덴서를 10개 준비하고, 이들을 실시예1,2와 동일하게, 85℃의 대기압하에서 8V의 전압을 연속 1000시간 인가한 때의 시험전후의 등가직렬저항(ESR)의 변화율과 용량변화율을 조사해 평균값을 구했다. 그 결과를 상기한 표 2에 나타낸다.
이 표 2로부터 명확한 바와 같이, 봉구재(34)를 이용하지 않는 비교예의 전기2중층 콘덴서에 있어서는, 등가직렬저항(ESR)의 변화율이 1530%로 크고, 용량변화율이 45%로 컸던 것에 대해, 아크릴수지로 구성된 봉구재(34)를 이용한 실시예 3의 전기2중층 콘덴서에 있어서는, 등가직렬저항(ESR)의 변화율이 170%로 작게 억제되고, 용량변화율도 22%로 작게 억제되어, 고온 분위기하에서의 전기적 특성 안정화에 효과가 있다는 것을 알았다.
실시예 4
다음, 본 발명의 실시형태로서의 실시예 4에 대해서, 실시예 1과의 상위부분을 중심으로 설명한다. 또, 실시예 1과 동일한 부분에는 동일부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
실시예 4의 전기2중층 콘덴서는, 실시예 1의 에틸렌-스티렌-부틸렌을 가교해서 구성되는 공중합수지에 탄소를 분산시켜서 도전성을 발현시킨 도전성필름을 대신해서, 폴리프로필렌에 탄소를 분산시켜서 도전성을 발현시킨 도전성필름을 집전체(13)에 이용한 것이고, 그 외에는 구성 및 제조방법도 실시예 1과 완전히 동일하다.
여기서, 상기한 표 1에 나타난 바와 같이, 이 폴리프로필렌에 탄소를 분산시켜서 도전성을 발현시킨 도전성필름의 체적고유저항값은 0.005[Ω·m]이고, 종래이용되고 있던 부틸고무에 탄소를 분산시킨 도전성고무에 있어서는 체적고유저항값이 0.012[Ω·m]인 것으로부터, 체적고유저항값이 종래에 비해 대폭적으로 저하되는 것으로 된다. 한편, 이 폴리프로필렌에 탄소를 분산시켜서 도전성을 발현시킨 도전성필름의 가스투과계수는 2.2 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)]이고, 종래 이용되고 있던 부틸고무에 탄소를 분산시킨 도전성고무에 있어서는 가스투과계수가 5.3 X 10-14[㎥/(㎡·s·Pa)]인 것으로부터, 가스투과계수가 증대된 것으로 된다. 그러나, 이 실시예 4에 있어서도, 가스투과계수의 증대에 의한 결점을 제거하고, 실시예 1과 동일한 효과를 이루는 것이 가능하다.
구체적으로, 실시예 4의 전기2중층 콘덴서를 10개 준비하고, 이들을 실시예 1, 2과 동일하게, 85℃의 대기압하에서 8V의 전압을 연속 1000시간 인가한 때의 시험전후의 등가직렬저항(ESR)의 변화율과 용량변화율을 조사해 평균값을 구했다. 그 결과를 상기한 표 2에 나타낸다.
이 표 2로부터 명확한 바와 같이, 봉구재(27)를 이용하지 않는 비교예의 전기2중층 콘덴서에 있어서는, 등가직렬저항(ESR)의 변화율이 1530%로 크고, 용량변화율이 45%로 컸던 것에 대해, 봉구재(27)를 이용한 실시예 4의 전기2중층 콘덴서에 있어서는, 등가직렬저항(ESR)의 변화율이 150%로 작게 억제되고, 용량변화율도 -18%로 작게 억제되어, 고온 분위기하에서의 전기적 특성 안정화에 효과가 있다는 것을 알았다.
또, 상기 실시예와 달리, 도 6에 나타난 바와 같이 변형이 가능하다.
즉, 사각형 평판상의 전극판본체(37)와 당해 전극판본체(37)로부터 연출하는 도시되지 않은 대상(帶狀)의 리드단자를 갖는 리드단자부착 전극판(39)의 전극판본체(37)를, 복층셀(20)의 적층방향에 직교하는 방향의 전주위에서, 양 외단의 집전체(13,13)의 외주단연부보다도 내측에 배치시킨다. 그리고, 봉구재(41)를, 리드단자부착 전극판(39)의 전극판본체(37)의 전주위에 집전체(13)의 전극판본체(37)로부터의 돌출부분을 덮도록 설치하는 것이다. 물론, 이 봉구재(41)도, 실시예 1등과 동일하게, 복층셀(20)의 양 외단의 집전체(13,13) 각각의 리드단자부착 전극판(39)과의 계면(42)을 외장패키지(22)내에 봉지하는 것이고, 집전체(13)보다 가스배리어성이 높은 재료가 이용되고 있다.
이와 같이 하면, 실시예 1과 동일하게, 봉구재(41)가 복층셀(20)과 리드단자부착 전극판(39)과의 사이에 개재되는 경우가 없게 되기 때문에, 복층셀(20)과 리드단자부착 전극판(39)과의 밀착도가 봉구재(41)의 존재에 의해 저하되는 것이 방지될 수 있다.
또, 도전성필름으로서는, 실시예 1 - 3에서 이용한, 에틸렌-스티렌-부틸렌을 가교하여 구성되는 공중합수지에 탄소를 분산시켜서 도전성을 발현시킨 도전성필름과, 실시예 4에서 이용한, 폴리프로필렌에 탄소를 분산시켜서 도전성을 발현시킨 도전성필름과 달리, 상기한 표 1에 나타난 바와 같이, 폴리에틸렌에 탄소를 분산시켜서 도전성을 발현시킨 도전성필름(가스투과계수가 4.7 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)]이고, 체적고유저항값이 0.003[Ω·m]임)이 사용될 수 있다.
그리고, 이들과 같이, 집전체의 가스투과계수가 1 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)] 이상이면, 양 외단의 집전체 각각의 리드단자부착 전극판과의 계면으로부터 전해액이 가스화해서 외장패키지내에 누출되는 양이 무시할 수 없게 되기 때문에, 상기한 봉구재를 설치하는 것에 의한 가스의 누출방지효과가 현저하게 된다.
더욱이, 이상의 실시형태에 있어서는, 기본셀(15)이 2층 이상 적층되어 있는 복층셀(20)의 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이 복층셀(20)을 대신해서, 기본셀(15)이 1층으로 구성되는 단층셀(층상셀)을 설치한 것도 물론 가능하다.
또, 이상의 실시의 형태에 있어서는, 전부 전기2중층 콘덴서에 관해 설명되어 있지만, 분극성전극(12)으로서 상기 활성탄을 대신해서 일본특허 제3036501호 공보에 개시된 활물질을 적용하는 것만으로 구성되는 전지(프로톤전지)에 있어서도, 상기 구성을 적용하는 것에 의애, 상기와 동일하게, 고온 분위기에 있어서의 전기적 특성 안정화 등의 효과를 이루는 것이 가능하다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 청구항 1 기재의 전기2중층 콘덴서에 의하면, 기본셀이 1층 또는 2층 이상 적층되어 있는 층상셀의 양 외단의 집전체와 리드단자부착 전극판과의 계면을 외장패키지내에 봉지하도록, 집전체보다 가스배리어성이 높은 봉구재를 설치하고 있기 때문에, 양 외단의 집전체 각각의 리드단자부착 전극판과의 계면으로부터 전해액이 가스화해서 외장패키지내에 누출되는 것이 봉구재에 의해 방지된다.
따라서, 예를 들어 등가직렬저항(ESR)을 저하시킬 목적으로 가스투과계수가 높은 재료로 집전체를 형성하여도, 외장패키지내를 감압상태로 보지할 수 있기 때문에, 가스누설에 기인한 등가직렬저항(ESR)의 상승을 방지하는 것이 가능하고, 고온 분위기하에서 사용해도 전기적 특성을 안정화하는 것이 가능하다.
본 발명의 청구항 2 기재의 전기2중층 콘덴서에 의하면, 집전체의 가스투과계수가 1 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)] 이상이면, 양 외단의 집전체 각각의 리드단자부착 전극판과의 계면으로부터 전해액이 가스화해서 외장패키지내에 누출되는 양이 무시할 수 없게 되기 때문에, 상기한 봉구재에 의한 누출방지효과가 현저하게 된다.
본 발명의 청구항 3, 4 기재의 전기2중층 콘덴서에 의하면, 리드단자부착 전극판이 상기 층상셀로부터 주위로 돌출하는 형상을 이루고 있고, 봉구재가 층상셀의 주위에서 양측의 리드단자부착 전극판 사이에 개장되어 있기 때문에, 봉구재가 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 사이에 끼워지는 경우가 없게 된다. 따라서, 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 밀착도가 봉구재의 존재에 의해 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 청구항 5, 6 기재의 전기2중층 콘덴서에 의하면, 봉구재가 양 외단의 집전체의 외주단연부와 리드단자부착 전극판과의 사이에 개장되어 있기 때문에, 리드단자부착 전극판의 전극판부분을 집전체와 일치시키는 것이 가능하고, 따라서, 소형화 및 경량화하는 것이 가능하다.
본 발명의 청구항 7, 8 기재의 전기2중층 콘덴서에 의하면, 리드단자부착 전극판이 외단의 집전체의 외주단연부보다도 내측에 배치되고, 봉구재가 리드부착 전극판의 주위에 집전체의 당해 리드단자부착 전극판으로부터의 돌출부분을 덮도록 설치되어 있기 때문에, 봉구재가 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 사이에 개재되는 경우가 없게 된다. 따라서, 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 밀착도가 봉구재의 존재에 의해 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 청구항 9 기재의 전지에 의하면, 기본셀이 1층 또는 2층 이상 적층되어 구성되는 층상셀의 양 외단의 집전체와 리드단자부착 전극판과의 계면을 외장 패키지내에서 봉지하도록, 집전체보다 가스배리어성이 높은 봉구재를 설치하고 있기 때문에, 양 외단의 집전체 각각의 리드단자부착 전극판과의 계면에서 전해액이 가스화하여 외장패키지내에 누출되는 것이 봉구재에 의해 방지된다.
따라서, 예를 들어 등가직렬저항(ESR)을 저하시킬 목적으로 가스투과계수가 높은 재료로 집전체를 형성하여도, 외장패키지내를 양호하게 감압상태로 보지될 수있기 때문에, 가스누설에 기인하는 등가직렬저항(ESR)의 상승을 방지할 수 있고, 고온 분위기하에서 사용해도 전기적 특성을 안정화하는 것이 가능하다.
본 발명의 청구항 10 기재의 전지에 의하면, 집전체의 가스투과계수가 1 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)] 이상이면, 양 외단의 집전체 각각의 리드단자부착 전극판과의 계면으로부터 전해액이 가스화해서 외장패키지내에 누출되는 양이 무시할 수 없게 되기 때문에, 상기한 봉구재에 의한 누출방지효과가 현저하게 된다.
본 발명의 청구항 11, 12의 전지에 의하면, 리드단자부착 전극판이 층상셀로부터 주위로 돌출하는 형상을 이루고 있고, 봉구재가 층상셀의 주위에 있어서 양측의 리드단자부착 전극판 사이에 개장되어 있기 때문에, 봉구재가 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 사이에 끼워지는 경우가 없게 된다. 따라서, 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 밀착도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 청구항 13, 14 기재의 전지에 의하면, 봉구재가 양 외단의 집전체의 외주단연부와 리드단자부착 전극판과의 사이에 개장되어 있기 때문에, 리드단자부착 전극판의 전극판부분을 집전체와 일치시키는 것이 가능하고, 따라서 소형화 및 경량화하는 것이 가능하다.
본 발명의 청구항 15, 16 기재의 전지에 의하면, 리드단자부착 전극판이 외단의 집전체의 외주단연부보다도 내측에 배치되고, 봉구재가 리드단자부착 전극판의 주위에 집전체의 당해 리드단자부착 전극판으로부터의 돌출부분을 덮도록 설치되어 있기 때문에, 봉구재가 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 사이에 개재되는 경우가 없게 된다. 따라서, 층상셀과 리드단자부착 전극판과의 밀착도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (16)

  1. 세퍼레이터와, 당해 세퍼레이터의 양측에 배치되는 한 쌍의 분극성 전극과, 이들 분극성전극의 상기 세퍼레이터에 대해 반대측에 배치되는 한 쌍의 집전체와, 상기 분극성전극의 주위에 배치되어 상기 한 쌍의 집전체 사이에 개장되는 가스게터를 갖고 내부에 전해액이 함유된 기본셀이 1층 또는 2층 이상 적층되어 구성되는 층상셀을, 양 외단의 집전체에 각각 리드단자부착 전극판을 밀착시킨 상태에서, 외장패키지에 의해 감압상태에서 외장하여 구성되는 전기2중층 콘덴서에 있어서,
    상기 양 외단의 집전체와 상기 리드단자부착 전극판과의 계면을 상기 외장패키지내에서 봉지하도록, 상기 집전체보다 가스배리어성이 높은 봉구재를 설치해서 구성되는 것을 특징으로 하는 전기2중층 콘덴서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 집전체는, 가스투과계수가 1 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)]이상인 것을 특징으로 하는 전기2중층 콘덴서.
  3. 제1항에 있어서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판은 상기 층상셀로부터 주위로 돌출하고, 상기 봉구재는 상기 층상셀의 주위에서 양측의 상기 리드단자부착 전극판 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하는 전기2중층 콘덴서.
  4. 제2항에 있어서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판은, 상기 층상셀로부터 주위로 돌출하고, 상기 봉구재는 상기 층상셀의 주위에서 양측의 상기 리드단자부착 전극판 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하는 전기2중층 콘덴서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 봉구재는, 상기 양외단의 집전체의 외주단연부와 상기 리드단자부착 전극판과의 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하는 전기2중층 콘덴서.
  6. 제2항에 있어서, 상기 봉구재는, 상기 양외단의 집전체의 외주단연부와 상기 리드단자부착 전극판과의 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하는 전기2중층 콘덴서.
  7. 제1항에 있어서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판은, 상기 양 외단의 집전체의 외주단연부보다도 내측에 배치되고, 상기 봉구재는 상기 리드단자부착 전극판의 주위에서 상기 집전체의 당해 리드단자부착 전극판으로부터의 돌출부분을 덮도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기2중층 콘덴서.
  8. 제2항에 있어서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판은, 상기 양 외단의 집전체의 외주단연부보다도 내측에 배치되고, 상기 봉구재는 상기 리드단자부착 전극판의 주위에서 상기 집전체의 당해 리드단자부착 전극판으로부터의 돌출부분을 덮도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기2중층 콘덴서.
  9. 세퍼레이터와, 당해 세퍼레이터의 양측에 배치되는 한 쌍의 분극성전극과, 이들 분극성전극의 상기 세퍼레이터에 대해 반대측에 배치되는 한 쌍의 집전체와, 상기 분극성전극의 주위에 배치되고 상기 한 쌍의 집전체 사이에 개장되는 가스게터를 갖고 내부에 전해액이 함유된 기본셀이 1층 또는 2층 이상 적층되어 구성되는 층상셀을, 양 외단의 집전체에 각각 리드단자부착 전극판을 밀착시킨 상태에서, 외장패키지에 의해 감압상태에서 외장하여 구성되는 전지에 있어서,
    상기 양 외단의 집전체와 상기 리드단자부착 전극판과의 계면을 상기 외장패키지내에 봉지하도록, 상기 집전체보다 가스배리어성이 높은 봉구재를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전지.
  10. 제9항에 있어서, 상기 집전체는, 가스투과계수가 1 X 10-12[㎥/(㎡·s·Pa)]이상인 것을 특징으로 하는 전지.
  11. 제9항에 있어서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판은, 상기 층상셀로부터 주위로 돌출하고, 상기 봉구재는 상기 층상셀의 주위에서 양측의 상기 리드단자부착 전극판 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하는 전지.
  12. 제10항에 있어서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판은, 상기 층상셀로부터 주위로 돌출하고, 상기 봉구재는, 상기 층상셀의 주위에서 양측의 상기 리드단자부착 전극판 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하는 전지.
  13. 제9항에 있어서, 상기 봉구재는, 상기 양외단의 집전체의 외주단연부와 상기 리드단자부착 전극판과의 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하는 전지.
  14. 제10항에 있어서, 상기 봉구재는, 상기 양외단의 집전체의 외주단연부와 상기 리드단자부착 전극판과의 사이에 개장되어 있는 것을 특징으로 하는 전지.
  15. 제9항에 있어서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판은, 상기 양 외단의 집전체의 외주단연부보다도 내측에 배치되고, 상기 봉구재는 상기 리드단자부착 전극판의 주위에서 상기 집전체의 당해 리드단자부착 전극판으로부터의 돌출부분을 덮도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전지.
  16. 제10항에 있어서, 양측의 상기 리드단자부착 전극판은, 상기 양외단의 집전체의 외주단연부보다도 내측에 배치되고, 상기 봉구재는 상기 리드단자부착 전극판의 주위에서 상기 집전체의 당해 리드단자부착 전극판으로부터의 돌출부분을 덮도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전지.
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