(57)【要約】【課題】収容容器の内部端子の電解腐食を抑制することができる蓄電パックを提供する。【解決手段】蓄電パック２００は、蓄電デバイス１００と、収容容器５０と、樹脂２１とを備える。蓄電デバイスは、第１の基板１と、第２の基板２と、第１の基板と第２の基板とに挟まれた蓄電素子１０と、第１の端面から第１の基板へと回り込むように設けられた第１の端面電極３と、第２の端面から第１の基板へと回り込むように設けられた第２の端面電極４とを備える。収容容器は、内側底面に設けられた第１の内部端子５１および第２の内部端子５２と、外側底面に設けられた第１の外部端子５３および第２の外部端子５４とを備える。第１の端面電極３および第２の端面電極４は、複数の細孔２０を有し、樹脂２１は、第１の内部端子および第２の内部端子のうち、第１の端面電極、第２の端面電極、および、収容容器の内側底面と接していない部分を覆うとともに、細孔内に存在する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電デバイスと、
前記蓄電デバイスを収容する収容容器と、
前記蓄電デバイスと前記収容容器とを接着する樹脂と、
を備え、
前記蓄電デバイスは、
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板とに挟まれた蓄電素子であって、長さ方向および幅方向に沿って延びる面であり、厚み方向に対向する第１の主面および第２の主面と、前記長さ方向および前記厚み方向に沿って延びる面であり、前記幅方向に対向する第１の側面および第２の側面と、前記幅方向および前記厚み方向に沿って延びる面であり、前記長さ方向に対向する第１の端面および第２の端面と、を有し、前記第１の端面に引き出された第１の内部電極と、前記第２の端面に引き出された第２の内部電極とを備える蓄電素子と、
前記第１の端面に引き出された前記第１の内部電極と接続され、かつ、前記第１の端面から前記第１の基板へと回り込むように設けられた第１の端面電極と、
前記第２の端面に引き出された前記第２の内部電極と接続され、かつ、前記第２の端面から前記第１の基板へと回り込むように設けられた第２の端面電極と、
を備え、
前記収容容器は、
前記蓄電デバイスと対向する面である内側底面に設けられ、前記第１の端面電極と接触して電気的に接続されている第１の内部端子と、
前記蓄電デバイスの前記内側底面に設けられ、前記第２の端面電極と接触して電気的に接続されている第２の内部端子と、
前記内側底面と反対側の面である外側底面に設けられ、前記第１の内部端子と電気的に接続されている第１の外部端子と、
前記外側底面に設けられ、前記第２の内部端子と電気的に接続されている第２の外部端子と、
を備え、
前記第１の端面電極および前記第２の端面電極は、複数の細孔を有する多孔質構造であり、
前記樹脂は、前記第１の内部端子および前記第２の内部端子のうち、前記第１の端面電極、前記第２の端面電極、および、前記収容容器の前記内側底面と接していない部分を覆うとともに、前記細孔内に存在することを特徴とする蓄電パック。
【請求項２】
前記第１の端面電極における前記細孔の割合、および、前記第２の端面電極における前記細孔の割合はともに、３体積％以上１０体積％以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓄電パック。
【請求項３】
前記細孔の平均径は、０．１μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電パック。
【請求項４】
前記樹脂は、粘度調整用のフィラーを含有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電パック。
【請求項５】
前記樹脂は、シリカフィラーを含有したエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の蓄電パック。
【請求項６】
前記第１の端面電極のうち、前記第１の内部端子と対向する面の大きさは、前記第１の内部端子の前記第１の端面電極と対向する面の大きさ以上であり、
前記第２の端面電極のうち、前記第２の内部端子と対向する面の大きさは、前記第２の内部端子の前記第２の端面電極と対向する面の大きさ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の蓄電パック。
【請求項７】
前記蓄電デバイスの前記第２の基板側において、前記蓄電デバイスと接して配置されている落とし蓋をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の蓄電パック。
【請求項８】
前記第１の端面電極の表面のうち、前記第１の内部端子と接している面、および、前記第１の内部端子の表面のうち、前記第１の端面電極と接している面のうちの少なくとも一方の面には、粗面化処理が施されており、
前記第２の端面電極の表面のうち、前記第２の内部端子と接している面、および、前記第２の内部端子の表面のうち、前記第２の端面電極と接している面のうちの少なくとも一方の面には、粗面化処理が施されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の蓄電パック。
【請求項９】
前記収容容器は、一端に開口部を有する有底筒状の形状を有しており、
前記収容容器の前記開口部を封止するための外蓋をさらに備え、
前記外蓋によって封止された前記収容容器の内部空間の圧力は、大気圧よりも低いことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の蓄電パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電デバイスを収容容器に収容した蓄電パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気二重層キャパシタや二次電池などの蓄電デバイスが種々知られている。また、そのような蓄電デバイスを収容容器に収容した蓄電パックも知られている。
【０００３】
そのような蓄電パックの１つとして、特許文献１には、蓄電素子であるセルを収容容器に収容した蓄電パックが記載されている。この蓄電パックでは、セルの正極および負極のそれぞれと接続されたセルリードが、収容容器の内側底面に配置されたパッドに溶接されている。パッドは、スルーホールを介して、収容容器の外側底面に配置された外部端子と電気的に接続されている。
【０００４】
この特許文献１に記載の蓄電パックでは、収容容器のパッドがピンホール等の欠陥に起因して耐食性が十分ではないという問題がある。
【０００５】
この問題を解決するため、特許文献２には、特許文献１に記載の蓄電パックに対して、セルリードと、収容容器のパッドとが接続された状態で、パッドを絶縁性の樹脂によって被覆した構造の蓄電パックが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−３０７５０号公報
【特許文献２】特開２０１８−１５２５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載の蓄電パックでは、パッドを絶縁性の樹脂で被覆する際に、樹脂が必要部分に留まらない場合がある。その場合、樹脂で覆われていない部分において、電解腐食が生じる可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、収容容器の内側底面に設けられた内部端子の電解腐食を抑制することができる蓄電パックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の蓄電パックは、
蓄電デバイスと、
前記蓄電デバイスを収容する収容容器と、
前記蓄電デバイスと前記収容容器とを接着する樹脂と、
を備え、
前記蓄電デバイスは、
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板とに挟まれた蓄電素子であって、長さ方向および幅方向に沿って延びる面であり、厚み方向に対向する第１の主面および第２の主面と、前記長さ方向および前記厚み方向に沿って延びる面であり、前記幅方向に対向する第１の側面および第２の側面と、前記幅方向および前記厚み方向に沿って延びる面であり、前記長さ方向に対向する第１の端面および第２の端面と、を有し、前記第１の端面に引き出された第１の内部電極と、前記第２の端面に引き出された第２の内部電極とを備える蓄電素子と、
前記第１の端面に引き出された前記第１の内部電極と接続され、かつ、前記第１の端面から前記第１の基板へと回り込むように設けられた第１の端面電極と、
前記第２の端面に引き出された前記第２の内部電極と接続され、かつ、前記第２の端面から前記第１の基板へと回り込むように設けられた第２の端面電極と、
を備え、
前記収容容器は、
前記蓄電デバイスと対向する面である内側底面に設けられ、前記第１の端面電極と接触して電気的に接続されている第１の内部端子と、
前記蓄電デバイスの前記内側底面に設けられ、前記第２の端面電極と接触して電気的に接続されている第２の内部端子と、
前記内側底面と反対側の面である外側底面に設けられ、前記第１の内部端子と電気的に接続されている第１の外部端子と、
前記外側底面に設けられ、前記第２の内部端子と電気的に接続されている第２の外部端子と、
を備え、
前記第１の端面電極および前記第２の端面電極は、複数の細孔を有する多孔質構造であり、
前記樹脂は、前記第１の内部端子および前記第２の内部端子のうち、前記第１の端面電極、前記第２の端面電極、および、前記収容容器の前記内側底面と接していない部分を覆うとともに、前記細孔内に存在することを特徴とする。
【００１０】
前記第１の端面電極における前記細孔の割合、および、前記第２の端面電極における前記細孔の割合はともに、３体積％以上１０体積％以下であってもよい。
【００１１】
前記細孔の平均径は、０．１μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
【００１２】
前記樹脂は、粘度調整用のフィラーを含有していてもよい。
【００１３】
前記樹脂は、シリカフィラーを含有したエポキシ樹脂であってもよい。
【００１４】
前記第１の端面電極のうち、前記第１の内部端子と対向する面の大きさは、前記第１の内部端子の前記第１の端面電極と対向する面の大きさ以上であり、
前記第２の端面電極のうち、前記第２の内部端子と対向する面の大きさは、前記第２の内部端子の前記第２の端面電極と対向する面の大きさ以上であってもよい。
【００１５】
蓄電パックは、前記蓄電デバイスの前記第２の基板側において、前記蓄電デバイスと接して配置されている落とし蓋をさらに備えていてもよい。
【００１６】
前記第１の端面電極の表面のうち、前記第１の内部端子と接している面、および、前記第１の内部端子の表面のうち、前記第１の端面電極と接している面のうちの少なくとも一方の面には、粗面化処理が施されており、
前記第２の端面電極の表面のうち、前記第２の内部端子と接している面、および、前記第２の内部端子の表面のうち、前記第２の端面電極と接している面のうちの少なくとも一方の面には、粗面化処理が施されていてもよい。
【００１７】
前記収容容器は、一端に開口部を有する有底筒状の形状を有しており、
蓄電パックは、前記収容容器の前記開口部を封止するための外蓋をさらに備え、
前記外蓋によって封止された前記収容容器の内部空間の圧力は、大気圧よりも低い構成とされていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の蓄電パックによれば、樹脂が第１の内部端子および第２の内部端子のうち、第１の端面電極、第２の端面電極、および、収容容器の内側底面と接していない部分を覆うとともに、第１の端面電極および第２の端面電極の細孔内にも樹脂が存在するので、第１の内部端子および第２の内部端子の電解腐食を抑制することができる。すなわち、第１の内部端子および第２の内部端子の周囲が樹脂によって覆われることにより、電解液と接触することを抑制するとともに、第１の端面電極および第２の端面電極の細孔内に樹脂が存在することにより、電解液が細孔内を通って第１の内部端子および第２の内部端子に到達することを抑制することができるので、電解腐食の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態における蓄電デバイスの構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示す蓄電デバイスのＩＩ−ＩＩ線に沿った模式的断面図である。
【図３】図１に示す蓄電デバイスのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った模式的断面図である。
【図４】蓄電デバイスの製造方法の一例を説明するための図であって、母材を第１の基板と第２の基板とで挟み込んだ状態を示す図である。
【図５】蓄電デバイスの製造方法の一例を説明するための図であって、第１の基板と第２の基板とで挟み込んだ母材を切断する様子を示す図である。
【図６】蓄電デバイスの製造方法の一例を説明するための図であって、切断により個片化されたチップを示す図である。
【図７】蓄電デバイスの製造方法の一例を説明するための図であって、チップの両端面に第１の端面電極および第２の端面電極を形成した状態を示す図である。
【図８】一実施形態における蓄電パックの構成を模式的に示す斜視図である。
【図９】図８に示す蓄電パックのＩＸ−ＩＸ線に沿った模式的断面図である。
【図１０】樹脂の塗布工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴を具体的に説明する。
【００２１】
一実施形態における蓄電パックは、蓄電デバイスと、蓄電デバイスを収容する収容容器と、蓄電デバイスと収容容器とを接着する樹脂とを備える。以下では、まず蓄電デバイスの構成について詳しく説明し、その後、蓄電パックの構成について説明する。
【００２２】
（蓄電デバイス）
図１は、一実施形態における蓄電デバイス１００の構成を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示す蓄電デバイス１００のＩＩ−ＩＩ線に沿った模式的断面図である。図３は、図１に示す蓄電デバイス１００のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った模式的断面図である。図１〜図３において、Ｌは長さ方向、Ｗは幅方向、Ｔは厚み方向（内部電極の積層方向）をそれぞれ示す。
【００２３】
ここでは、蓄電デバイス１００が電気二重層キャパシタであるものとして説明する。ただし、蓄電デバイス１００が電気二重層キャパシタに限定されることはなく、リチウムイオンキャパシタやレドックスキャパシタ、リチウムイオン電池などの各種電気化学蓄電デバイスであってもよい。
【００２４】
一実施形態における蓄電デバイス１００は、第１の基板１と、第２の基板２と、蓄電素子１０と、第１の端面電極３と、第２の端面電極４とを備える。ここでは、蓄電素子１０が電気二重層キャパシタ素子であるものとして説明する。
【００２５】
第１の基板１は、例えばガラスエポキシ樹脂からなる。ただし、第１の基板１の材料がガラスエポキシ樹脂に限定されることはなく、別の樹脂を用いてもよいし、樹脂以外の材料を用いてもよい。
【００２６】
第２の基板２は、例えばガラスエポキシ樹脂からなる。ただし、第１の基板１の材料がガラスエポキシ樹脂に限定されることはなく、別の樹脂を用いてもよいし、樹脂以外の材料を用いてもよい。第２の基板２を構成する材料は、第１の基板１を構成する材料と線膨張係数の差が小さいことが好ましく、第１の基板１を構成する材料と同じであることがより好ましい。
【００２７】
第１の基板１の両主面１ａ、１ｂのうち、第２の主面１ｂは、蓄電素子１０と対向している面であり、第１の主面１ａは、蓄電素子１０と対向していない面である。
【００２８】
第１の基板１と第２の基板２との間には、蓄電素子１０が設けられている。すなわち、蓄電素子１０は、第１の基板１と第２の基板２とに挟まれている。
【００２９】
蓄電素子１０は、略直方体の形状を有する。すなわち、蓄電素子１０は、長さ方向Ｌに対向する第１の端面１０ａおよび第２の端面１０ｂと、厚み方向Ｔに対向する第１の主面１０ｃおよび第２の主面１０ｄと、幅方向Ｗに対向する第１の側面１０ｅおよび第２の側面１０ｆとを備える。第１の端面１０ａおよび第２の端面１０ｂは、幅方向Ｗおよび厚み方向Ｔに沿って延びている。第１の主面１０ｃおよび第２の主面１０ｄは、長さ方向Ｌおよび幅方向Ｗに沿って延びている。第１の側面１０ｅおよび第２の側面１０ｆは、長さ方向Ｌおよび厚み方向Ｔに沿って延びている。
【００３０】
なお、「直方体」には、角部や稜線部が面取りされた形状や丸められた形状も含まれる。角部は、蓄電素子１０の３面が交わる部分であり、稜線部は、蓄電素子１０の２面が交わる部分である。
【００３１】
蓄電素子１０は、第１の内部電極１１と第２の内部電極１２とが電解質層１３を介して交互に複数積層された構造を有する。すなわち、複数の第１の内部電極１１と複数の第２の内部電極１２とが電解質層１３を介して交互に積層されている。
【００３２】
第１の内部電極１１は、第１の集電体１１ａと、第１の集電体１１ａの両面に設けられた第１の活物質層１１ｂとを有する。ただし、積層方向の最も外側に第１の内部電極１１が位置する場合、その最外層に位置する第１の内部電極１１の第１の集電体１１ａには、片面にのみ第１の活物質層１１ｂが設けられている。
【００３３】
第１の集電体１１ａは、例えば、アルミニウムや銅等の金属からなる金属箔等である。ただし、本発明において、「金属」には合金が含まれるものとする。
【００３４】
第１の活物質層１１ｂは、活物質を含む。第１の活物質層１１ｂは、分極性電極であって、例えば、活性炭などの炭素材料を活物質として含んでいることが好ましい。
【００３５】
第１の内部電極１１は、蓄電素子１０の第１の端面１０ａに引き出されている一方、第２の端面１０ｂ、第１の側面１０ｅ、および第２の側面１０ｆには引き出されていない。本実施形態では、第１の内部電極１１のうちの第１の集電体１１ａが蓄電素子１０の第１の端面１０ａに引き出されている。
【００３６】
第２の内部電極１２は、第２の集電体１２ａと、第２の集電体１２ａの両面に設けられた第２の活物質層１２ｂとを有する。ただし、積層方向の最も外側に第２の内部電極１２が位置する場合、その最外層に位置する第２の内部電極１２の第２の集電体１２ａには、片面にのみ第２の活物質層１２ｂが設けられている。
【００３７】
第２の集電体１２ａは、例えば、アルミニウムや銅等の金属からなる金属箔等である。
【００３８】
第２の活物質層１２ｂは、活物質を含む。第２の活物質層１２ｂは、分極性電極であって、例えば、活性炭などの炭素材料を活物質として含んでいることが好ましい。
【００３９】
第２の内部電極１２は、蓄電素子１０の第２の端面１０ｂに引き出されている一方、第１の端面１０ａ、第１の側面１０ｅ、および第２の側面１０ｆには引き出されていない。本実施形態では、第２の内部電極１２のうちの第２の集電体１２ａが蓄電素子１０の第２の端面１０ｂに引き出されている。
【００４０】
第１の内部電極１１の第１の活物質層１１ｂと、第２の内部電極１２の第２の活物質層１２ｂとの間には、電解質層１３が設けられている。電解質層１３は、電解質を含む層であり、例えば、電解液が含浸したセパレータ等の多孔質体である。ここでは、電解質層１３は、電解液が含浸したセパレータであるものとして説明する。ただし、電解質層１３は、ゲル状の電解質であるゲル電解質からなっていてもよい。ゲル電解質を構成する高分子ゲル材料の具体例としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンオキサイド等が挙げられる。
【００４１】
電解質の具体例としては、例えば、ＥＭＩＴＦＳＩ（１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド）、ＥＭＩＢＦ４（ホウフッ化１−エチル−３−メチルイミダゾリウム）等のイオン性液体、または、そのイオン性液体をプロピレンカーボネート、アセトニトリル等の有機溶媒に溶解させたもの等が挙げられる。これらの電解質のうちの１種のみを用いてもよいし、複数種類を混合して用いてもよい。
【００４２】
第１の活物質層１１ｂおよび第２の活物質層１２ｂと、第１の端面１０ａ、第２の端面１０ｂ、第１の側面１０ｅ、および第２の側面１０ｆのそれぞれとの間には、絶縁層１４が設けられている。絶縁層１４は、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂等からなる。
【００４３】
図３に示すように、電解質層１３は、蓄電素子１０の第１の側面１０ｅおよび第２の側面１０ｆに露出している。
【００４４】
第１の端面電極３は、蓄電素子１０の第１の端面１０ａに引き出された第１の内部電極１１と接続され、かつ、第１の端面１０ａから第１の基板１へと回り込むように設けられている。本実施形態では、第１の端面電極３は、第１の端面１０ａの全体に設けられるとともに、第１の端面１０ａから、第１の基板１側、第２の基板２側、第１の側面１０ｅ側、および、第２の側面１０ｆ側まで回り込むように設けられている。
【００４５】
第２の端面電極４は、蓄電素子１０の第２の端面１０ｂに引き出された第２の内部電極１２と接続され、かつ、第２の端面１０ｂから第１の基板１へと回り込むように設けられている。本実施形態では、第２の端面電極４は、第２の端面１０ｂの全体に設けられるとともに、第２の端面１０ｂから、第１の基板１側、第２の基板２側、第１の側面１０ｅ側、および、第２の側面１０ｆ側まで回り込むように設けられている。
【００４６】
第１の端面電極３および第２の端面電極４は、例えばアルミニウムからなる。その場合、第１の端面電極３および第２の端面電極４は、アルミニウム溶射によって形成される溶射膜とすることができる。
【００４７】
第１の端面電極３および第２の端面電極４は、複数の細孔２０を有する多孔質構造である。複数の細孔２０には、隣り合う細孔２０が連結した連結孔が含まれている。第１の端面電極３および第２の端面電極４における細孔２０の割合はともに、例えば３体積％以上１０体積％以下であり、好ましくは、４体積％以上６体積％以下である。一例として、第１の端面電極３および第２の端面電極４における細孔２０の割合は、５．１体積％である。
【００４８】
後述するように、細孔２０内には、樹脂２１が存在する。第１の端面電極３および第２の端面電極４において、細孔２０の割合が３体積％より低くなると、樹脂２１が第１の端面電極３および第２の端面電極４内に浸透する量が少なくなり、電解腐食の抑制効果が低くなる。一方、細孔２０の割合が１０体積％より高くなると、樹脂２１が第１の端面電極３および第２の端面電極４内に浸透する量が多くなり、電解腐食を抑制するために樹脂２１を配置したい場所、具体的には、後述する収容容器の内側底面に設けられた第１の内部端子および第２の内部端子を覆う樹脂の量が少なくなる。
【００４９】
細孔２０の割合は、例えば、第１の端面電極３および第２の端面電極４を、溶射ガンを用いた溶射膜によって形成する場合において、溶射時のエア圧や、溶射ガンの移動速度を調整することにより、所望の範囲内に調整することができる。
【００５０】
細孔２０の平均径は、例えば０．１μｍ以上１００μｍ以下であり、好ましくは、１μｍ以上１０μｍ以下である。細孔２０の平均径が０．１μｍより小さくなると、樹脂２１が細孔２０の内部に入りにくくなる。一方、細孔２０の平均径が１００μｍより大きくなると、後述する毛細管現象による樹脂２１の浸透が進行しにくくなる。
【００５１】
なお、樹脂２１の詳細については後述する。
【００５２】
（蓄電デバイスの製造方法）
以下、蓄電デバイス１００の製造方法の一例について、図４〜図７を参照しながら説明する。
【００５３】
初めに、複数の蓄電素子１０を構成するための母材を作製する。母材は、公知の方法により作製することができる。
【００５４】
続いて、作製した母材４０を第１の基板１と第２の基板２とで挟み込んだ後（図４参照）、切断する（図５参照）。
【００５５】
続いて、切断により個片化されたチップＣＰ（図６参照）に対して、稜線部および角部に面取り加工を施す。そして、内部電極が露出している両端面に、溶射ガンを用いてアルミニウム溶射を行い、第１の端面電極３および第２の端面電極４を形成する（図７参照）。
【００５６】
上述した工程により、蓄電デバイス１００が作製される。
【００５７】
（蓄電パック）
図８は、一実施形態における蓄電パック２００の構成を模式的に示す斜視図である。図９は、図８に示す蓄電パック２００のＩＸ−ＩＸ線に沿った模式的断面図である。
【００５８】
蓄電パック２００は、蓄電デバイス１００と、蓄電デバイス１００を収容する収容容器５０と、蓄電デバイス１００と収容容器５０とを接着する樹脂２１とを備える。
【００５９】
本実施形態における蓄電パック２００は、蓄電デバイス１００の第２の基板２側において、蓄電デバイス１００と接して配置されている落とし蓋３０をさらに備えている。本実施形態では、厚み方向Ｔに見たときの落とし蓋３０のサイズが蓄電デバイス１００のサイズよりも大きい。落とし蓋３０は、収容容器５０、および、後述するシールリング６５と接触しない大きさを有し、収容容器５０およびシールリング６５と接触しないように配置されている。
【００６０】
蓄電デバイス１００と収容容器５０との間には、電解液３５が存在する。蓄電デバイス１００の第２の基板２と対向する面に落とし蓋３０が設けられていることにより、電解液３５は、収容容器５０の内面に沿ってではなく、蓄電デバイス１００の外周面に沿って存在するようになる。これにより、電解液３５を蓄電デバイス１００の周囲に確保することができる。
【００６１】
上述したように、蓄電デバイス１００の電解質層１３は、蓄電素子１０の第１の側面１０ｅおよび第２の側面１０ｆに露出しているので、電解液３５と接した状態となる。したがって、本実施形態における蓄電パック２００では、落とし蓋３０を設けない場合と比べて、蓄電デバイス１００の信頼性を向上させることができる。
【００６２】
落とし蓋３０には、気孔が設けられている。気孔が設けられていることにより、蓄電デバイス１００から発生するガスを通過させて、蓄電デバイス１００とは反対側の空間に逃がすことができるので、ガスが溜まることによる蓄電デバイス１００の特性の低下を抑制することができる。
【００６３】
収容容器５０は、一端に開口部を有し、開口部に対向する底面と、底面から略垂直に連なる側壁とを備える有底筒状の筐体であり、蓄電デバイス１００を収容する。収容容器５０は、絶縁性材料からなり、本実施形態では、例えばセラミック材料からなる。
【００６４】
収容容器５０は、第１の側壁５０ｃ、第２の側壁５０ｄ、第３の側壁、および第４の側壁の４つの側壁を備える。第１の側壁５０ｃは、収容容器５０の４つの側壁のうち、蓄電デバイス１００の第１の端面電極３に対向する側壁であり、第２の側壁５０ｄは、蓄電デバイス１００の第２の端面電極４に対向する側壁である。
【００６５】
収容容器５０の底面であって、開口部側の面である内側底面５０ａには、第１の内部端子５１と第２の内部端子５２とが設けられている。内側底面５０ａは、蓄電デバイス１００の第１の基板１と対向する面である。
【００６６】
収容容器５０の底面であって、内側底面５０ａとは反対側の面である外側底面５０ｂには、第１の外部端子５３と第２の外部端子５４が設けられている。第１の外部端子５３は、第１の内部端子５１と電気的に接続されている。具体的には、第１の外部端子５３は、第１の内部端子５１の底面側に接続されており、収容容器５０の第１の側壁５０ｃの側面に引き出されてそのまま外側底面５０ｂに回り込むように配設されている。また、第２の外部端子５４は、第２の内部端子５２と電気的に接続されている。具体的には、第２の外部端子５４は、第２の内部端子５２の底面側に接続されており、収容容器５０の第２の側壁５０ｄの側面に引き出されてそのまま外側底面５０ｂに回り込むように配設されている。
【００６７】
外蓋６０は、収容容器５０の上方の開口部を封止するために設けられている。外蓋６０と収容容器５０との間にはシールリング６５が設けられており、外蓋６０とシールリング６５とを溶接して封止する。これにより、外蓋６０と収容容器５０との界面から水分等が侵入することを抑制することができる。外蓋６０およびシールリング６５は、例えば、コバールからなり、表面にＮｉめっきが形成されている。外蓋６０の表面のＮｉと、シールリング６５の表面のＮｉとが溶接により接合されるが、溶接は、例えばシーム溶接やレーザ溶接により行うことができる。
【００６８】
蓄電パック２００の内部空間、すなわち、収容容器５０、シールリング６５、および、外蓋６０によって囲まれた内部空間の圧力は、大気圧よりも低い。すなわち、蓄電パック２００の製造時に、外蓋６０で密封する際、内部を減圧した状態で密封する。蓄電パック２００の内部を減圧することにより、第１の端面電極３および第２の端面電極４の細孔２０内に存在する気体を減らすことができるので、効果的に細孔２０内に樹脂２１を充填させることができる。すなわち、樹脂２１の充填後に、細孔２０内に存在する空隙を減らすことができる。
【００６９】
蓄電デバイス１００の第１の端面電極３は、収容容器５０の第１の内部端子５１と直接接して、電気的に接続されている。また、蓄電素子１０の第２の端面電極４は、収容容器５０の第２の内部端子５２と直接接して、電気的に接続されている。
【００７０】
第１の端面電極３のうち、第１の内部端子５１と対向する面の大きさは、第１の内部端子５１の第１の端面電極３と対向する面の大きさ以上である。すなわち、厚み方向Ｔに見たときに、第１の端面電極３は、第１の内部端子５１と同じ大きさを有するか、または、第１の内部端子５１を完全に覆う大きさを有する。
【００７１】
第２の端面電極４のうち、第２の内部端子５２と対向する面の大きさは、第２の内部端子５２の第２の端面電極４と対向する面の大きさ以上である。すなわち、厚み方向Ｔに見たときに、第２の端面電極４は、第２の内部端子５２と同じ大きさを有するか、または、第２の内部端子５２を完全に覆う大きさを有する。
【００７２】
第１の端面電極３の表面のうち、第１の内部端子５１と接している面、および、第１の内部端子５１の表面のうち、第１の端面電極３と接している面のうちの少なくとも一方の面には、粗面化処理が施されている。また、第２の端面電極４の表面のうち、第２の内部端子５２と接している面、および、第２の内部端子５２の表面のうち、第２の端面電極４と接している面のうちの少なくとも一方の面には、粗面化処理が施されている。粗面化処理が施された面は、平坦な面ではなく、凹部または凸部が形成された面となっている。上述したような粗面化処理が施されていることにより、接触する面の接触面積が増加するとともに、アンカー効果によって接続強度が向上し、電気的接続性能が向上する。
【００７３】
一例として、第１の内部端子５１および第２の内部端子５２の表面に、凸状のスタッドバンプを形成することによって、粗面化処理を行う方法が挙げられる。すなわち、第１の内部端子５１のスタッドバンプを第１の端面電極３の表面に突き刺す態様で第１の内部端子５１と第１の端面電極３とを接触させる。また、第２の内部端子５２のスタッドバンプを第２の端面電極４の表面に突き刺す態様で第２の内部端子５２と第２の端面電極４とを接触させる。
【００７４】
別の例として、第１の内部端子５１および第２の内部端子５２の表面に、既知の粗化めっきを施すことによって、粗面化処理を行う方法が挙げられる。例えば、第１の内部端子５１および第２の内部端子５２の表面に粗化Ｎｉめっきを施し、その上に、粗化Ｎｉめっきに倣ってＡｕめっきを施す。
【００７５】
さらに別の例として、第１の端面電極３と第１の内部端子５１との間、および、第２の端面電極４と第２の内部端子５２との間に多孔体金属シートを介在させた状態で、厚み方向Ｔに押しつけることによって、粗面化処理を行う方法が挙げられる。多孔体金属シートに用いられる金属として、例えば、アルミニウムなどの弁金属を用いることができる。そのような多孔体金属シートとして、例えば、金属粉末を焼結させることによって作製される多孔体シートなどを用いることができる。
【００７６】
樹脂２１は、第１の内部端子５１および第２の内部端子５２のうち、第１の端面電極３、第２の端面電極４、および、収容容器５０の内側底面５０ａと接していない部分を覆うように配置されている。すなわち、樹脂２１が存在していなければ、露出する第１の内部端子５１および第２の内部端子５２の表面を覆うように、樹脂２１が配置されている。そのような構成により、第１の内部端子５１および第２の内部端子５２が電解液３５と触れることを抑制して、電解腐食の発生を抑制することができる。
【００７７】
また、樹脂２１は、第１の端面電極３および第２の端面電極４の細孔２０内にも存在する。細孔２０内に樹脂２１が存在することにより、電解液３５が細孔２０内を通って、第１の内部端子５１および第２の内部端子５２に到達することを抑制して、電解腐食の発生を抑制することができる。
【００７８】
上述したように、第１の端面電極３のうち、第１の内部端子５１と対向する面の大きさは、第１の内部端子５１の第１の端面電極３と対向する面の大きさ以上であり、第２の端面電極４のうち、第２の内部端子５２と対向する面の大きさは、第２の内部端子５２の第２の端面電極４と対向する面の大きさ以上である。すなわち、第１の内部端子５１の第１の端面電極３と対向する面の全体が第１の端面電極３と接触し、第２の内部端子５２の第２の端面電極４と対向する面の全体が第２の端面電極４と接触する。そのような構成により、第１の内部端子５１の第１の端面電極３と対向する面、および、第２の内部端子５２の第２の端面電極４と対向する面が電解液３５と接触することをより確実に抑制して、電解腐食の発生を効果的に抑制することができる。
【００７９】
また、第１の端面電極３および第２の端面電極４の細孔２０内に樹脂２１が存在することにより、第１の端面電極３および第２の端面電極４の強度が向上し、電極の信頼性を向上させることができる。
【００８０】
なお、第１の端面電極３および第２の端面電極４に存在する全ての細孔２０内に樹脂２１が存在している必要はない。第１の内部端子５１および第２の内部端子５２の電解腐食の発生を抑制するためには、少なくとも第１の端面電極３の第１の内部端子５１と通じる細孔２０内、および、第２の端面電極４の第２の内部端子５２と通じる細孔２０内に樹脂２１が存在することが好ましい。
【００８１】
樹脂２１は、熱硬化性樹脂を用いてもよいし、熱可塑性樹脂を用いてもよい。また、樹脂２１は、フィラー、例えば、粘度調整用のフィラーを含有していてもよい。例えば、樹脂２１は、粘度調整用のフィラーであるシリカフィラーを含有するエポキシ樹脂である。樹脂２１が粘度調整用のフィラーを含有することにより、樹脂２１の粘度を所望の粘度にすることができ、後述する毛細管現象によって、第１の端面電極３および第２の端面電極４の細孔２０内に樹脂２１を浸透させることができる。
【００８２】
上述したように、蓄電デバイス１００の第１の端面電極３および第２の端面電極４は、複数の細孔２０を有する。したがって、樹脂２１が第１の端面電極３と第１の内部端子５１との接続部分、および、第２の端面電極４と第２の内部端子５２との接続部分に配置されると、毛細管現象によって、第１の端面電極３および第２の端面電極４の細孔２０内に浸透していく。そのような方法により、第１の端面電極３および第２の端面電極４の細孔２０内に、樹脂２１を存在させることができる。
【００８３】
また、樹脂２１が毛細管現象によって、第１の端面電極３および第２の端面電極４の細孔２０内に浸透していくので、蓄電デバイス１００の側面、すなわち、電解質層１３が露出している蓄電素子１０の第１の側面１０ｅおよび第２の側面１０ｆに樹脂２１が塗れ広がることを抑制することができる。これにより、樹脂２１が、第１の側面１０ｅおよび第２の側面１０ｆに露出している電解質層１３における電解液３５の含浸の妨げになることを抑制することができる。
【００８４】
（樹脂の塗布工程）
図１０は、樹脂２１の塗布工程を説明するための図である。初めに、収容容器５０の内側底面５０ａに設けられている第１の内部端子５１と第２の内部端子５２を覆うように、樹脂２１を塗布する（図１０（ａ））。
【００８５】
続いて、蓄電デバイス１００の第１の端面電極３と第１の内部端子５１とが接触し、かつ、第２の端面電極４と第２の内部端子５２とが接触するように、蓄電デバイス１００を収容容器５０内に収容する。第１の端面電極３を第１の内部端子５１と接触させ、かつ、第２の端面電極４を第２の内部端子５２と接触させることにより、毛細管現象によって、樹脂２１が第１の端面電極３および第２の端面電極４の細孔２０内に侵入していく。その後、樹脂２１を硬化させる。
【００８６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００８７】
例えば、蓄電デバイスは、第１の基板と、第２の基板と、第１の基板と第２の基板とに挟まれた蓄電素子であって、長さ方向および幅方向に沿って延びる面であり、厚み方向に対向する第１の主面および第２の主面と、長さ方向および厚み方向に沿って延びる面であり、幅方向に対向する第１の側面および第２の側面と、幅方向および厚み方向に沿って延びる面であり、長さ方向に対向する第１の端面および第２の端面と、を有し、第１の端面に引き出された第１の内部電極と、第２の端面に引き出された第２の内部電極とを備える蓄電素子と、第１の端面に引き出された第１の内部電極と接続され、かつ、第１の端面から第１の基板へと回り込むように設けられた第１の端面電極と、第２の端面に引き出された第２の内部電極と接続され、かつ、第２の端面から第１の基板へと回り込むように設けられた第２の端面電極とを備えたものであればよく、その構成が図１〜図３に示す構成に限定されることはない。
【００８８】
また、収容容器も、蓄電デバイスと対向する面である内側底面に設けられ、第１の端面電極と接触して電気的に接続されている第１の内部端子と、蓄電デバイスの内側底面に設けられ、第２の端面電極と接触して電気的に接続されている第２の内部端子と、外側底面に設けられ、第１の内部端子と電気的に接続されている第１の外部端子と、外側底面に設けられ、第２の内部端子と電気的に接続されている第２の外部端子とを備えた構成であればよく、その構成が図９に示す構成に限定されることはない。
【符号の説明】
【００８９】
１      第１の基板
２      第２の基板
３      第１の端面電極
４      第２の端面電極
１０    蓄電素子
１１    第１の内部電極
１２    第２の内部電極
１３    電解質層
１４    絶縁層
２０    細孔
２１    樹脂
３０    落とし蓋
３５    電解液
４０    母材
５０    収容容器
５１    第１の内部端子
５２    第２の内部端子
５３    第１の外部端子
５４    第２の外部端子
６０    蓋
６５    シールリング
１００  蓄電素子
２００  蓄電パック
【図１】
2020205305.tif 000003
【図２】
2020205305.tif 000004
【図３】
2020205305.tif 000005
【図４】
2020205305.tif 000006
【図５】
2020205305.tif 000007
【図６】
2020205305.tif 000008
【図７】
2020205305.tif 000009
【図８】
2020205305.tif 000010
【図９】
2020205305.tif 000011
【図１０】
2020205305.tif 000012