(57)【要約】【課題】蓄電デバイスの耐内圧性を向上させる。【解決手段】蓄電デバイス（電気二重層キャパシタ）１００は、長さ方向に相対する第１の端面１０ａおよび第２の端面１０ｂと、長さ方向と直交する幅方向に相対する第１の側面および第２の側面と、長さ方向および幅方向と直交する厚み方向に相対する第１の主面１０ｅおよび第２の主面１０ｆとを有する蓄電素子（電気二重層キャパシタ素子）１０と、延伸方向の両端部が開口端である筒状の形状を有し、蓄電素子を収容する収容容器２０と、収容容器よりも剛性が低い金属製の蓋であって、蓄電素子の第１の端面と対向し、蓄電素子を収容した収容容器の両端部のうちの第１の端部を封止する第１の蓋３０ａと、収容容器よりも剛性が低い金属製の蓋であって、蓄電素子の第２の端面と対向し、蓄電素子を収容した収容容器の両端部のうちの第２の端部を封止する金属製の第２の蓋３０ｂとを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向に相対する第１の端面および第２の端面と、前記長さ方向と直交する幅方向に相対する第１の側面および第２の側面と、前記長さ方向および前記幅方向と直交する厚み方向に相対する第１の主面および第２の主面とを有する蓄電素子と、
延伸方向の両端部が開口端である筒状の形状を有し、前記蓄電素子を収容する収容容器と、
前記収容容器よりも剛性が低い金属製の蓋であって、前記蓄電素子の前記第１の端面と対向し、前記蓄電素子を収容した前記収容容器の前記両端部のうちの第１の端部を封止する第１の蓋と、
前記収容容器よりも剛性が低い金属製の蓋であって、前記蓄電素子の前記第２の端面と対向し、前記蓄電素子を収容した前記収容容器の前記両端部のうちの第２の端部を封止する金属製の第２の蓋と、
を備えることを特徴とする蓄電デバイス。
【請求項２】
前記蓄電素子は、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ており、
前記第１の蓋と前記蓄電素子の前記第１の内部電極は、導電性樹脂を介して接続されており、前記第２の蓋と前記蓄電素子の前記第２の内部電極は、導電性樹脂を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項３】
前記収容容器と前記第１の蓋との間、および、前記収容容器と前記第２の蓋との間には、シールリングが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電デバイス。
【請求項４】
前記収容容器の一部に、前記第１の蓋と電気的に接続された第１のＡｕめっき層が形成され、かつ、前記第２の蓋と電気的に接続された第２のＡｕめっき層が形成され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デバイス。
【請求項５】
前記第１の蓋は、前記蓄電素子の前記第１の端面だけでなく、前記第１の主面の一部、前記第２の主面の一部、前記第１の側面の一部、および、前記第２の側面の一部を覆う形状を有し、
前記第２の蓋は、前記蓄電素子の前記第２の端面だけでなく、前記第１の主面の一部、前記第２の主面の一部、前記第１の側面の一部、および、前記第２の側面の一部を覆う形状を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蓄電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気化学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。例えば、携帯電話などの種々の電子機器などには電気二重層キャパシタが広く使用されている。電気二重層キャパシタは、二次電池と異なり、充放電に際して化学反応を伴わないため、充放電サイクル寿命に優れ、大電流で短時間のうちに充放電を行うことができるという特徴がある。
【０００３】
特許文献１には、セラミックまたはガラスからなる収容容器内に、蓄電素子である電気二重層キャパシタ素子を収容し、収容容器の上方開口部を金属製の蓋で封止した構造の蓄電デバイスが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−９８５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、金属製の蓋は、電気二重層キャパシタ素子の最も広い主面と対向しており、外装容器よりも剛性が低い。このため、外装容器に収容されている蓄電素子からガスが発生した場合、金属製の蓋に大きい圧力が加わって撓む可能性がある。すなわち、特許文献１に記載の蓄電デバイスは、耐内圧性が高いとは言えない。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、耐内圧性を向上させることができる蓄電デバイス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】
【０００７】
本発明の蓄電デバイスは、
長さ方向に相対する第１の端面および第２の端面と、前記長さ方向と直交する幅方向に相対する第１の側面および第２の側面と、前記長さ方向および前記幅方向と直交する厚み方向に相対する第１の主面および第２の主面とを有する蓄電素子と、
延伸方向の両端部が開口端である筒状の形状を有し、前記蓄電素子を収容する収容容器と、
前記収容容器よりも剛性が低い金属製の蓋であって、前記蓄電素子の前記第１の端面と対向し、前記蓄電素子を収容した前記収容容器の前記両端部のうちの第１の端部を封止する第１の蓋と、
前記収容容器よりも剛性が低い金属製の蓋であって、前記蓄電素子の前記第２の端面と対向し、前記蓄電素子を収容した前記収容容器の前記両端部のうちの第２の端部を封止する金属製の第２の蓋と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記蓄電素子は、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ており、
前記第１の蓋と前記蓄電素子の前記第１の内部電極は、導電性樹脂を介して接続されており、前記第２の蓋と前記蓄電素子の前記第２の内部電極は、導電性樹脂を介して接続されていてもよい。
【０００９】
前記収容容器と前記第１の蓋との間、および、前記収容容器と前記第２の蓋との間には、シールリングが設けられていてもよい。
【００１０】
前記収容容器の一部に、前記第１の蓋と電気的に接続された第１のＡｕめっき層が形成され、かつ、前記第２の蓋と電気的に接続された第２のＡｕめっき層が形成されていてもよい。
【００１１】
前記第１の蓋は、前記蓄電素子の前記第１の端面だけでなく、前記第１の主面の一部、前記第２の主面の一部、前記第１の側面の一部、および、前記第２の側面の一部を覆う形状を有し、
前記第２の蓋は、前記蓄電素子の前記第２の端面だけでなく、前記第１の主面の一部、前記第２の主面の一部、前記第１の側面の一部、および、前記第２の側面の一部を覆う形状を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の蓄電デバイスは、延伸方向の両端部が開口端である筒状の形状を有する収容容器に蓄電素子が収容され、収容容器の開口端を金属製の第１の蓋および第２の蓋で封止した構造を有する。収容容器よりも剛性が低い金属製の第１の蓋および第２の蓋は、蓄電素子の最も広い主面よりも面積が小さい第１の端面および第２の端面とそれぞれ対向しているので、蓄電素子が膨張した場合に、第１の蓋および第２の蓋に大きい圧力が加わることを抑制することができる。そのような構成により、蓄電デバイスの耐内圧性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態における電気二重層キャパシタの構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示す電気二重層キャパシタのＩＩ−ＩＩ線に沿った模式的断面図である。
【図３】図１に示す電気二重層キャパシタのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った模式的断面図である。
【図４】第１の実施形態における電気二重層キャパシタについて、電気二重層キャパシタ素子が膨張した場合に収容容器に加わる応力をシミュレーションにより求めた応力分布を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は幅方向から見たときの側面図、（ｃ）は長さ方向から見たときの側面図である。
【図５】凹状の形状を有する収容容器に電気二重層キャパシタ素子を収容し、収容容器の上方開口部を金属製の蓋で封止した従来の電気二重層キャパシタについて、電気二重層キャパシタ素子が膨張した場合に収容容器に加わる応力をシミュレーションにより求めた応力分布を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は幅方向から見たときの側面図、（ｃ）は長さ方向から見たときの側面図である。
【図６】第２の実施形態における電気二重層キャパシタの模式的断面図である。
【図７】第２の実施形態における電気二重層キャパシタにおいて、長さ方向におけるシールリングの寸法を大きくした構成の模式的断面図である。
【図８】第３の実施形態における電気二重層キャパシタの模式的断面図である。
【図９】図６に示す電気二重層キャパシタに対して、収容容器の一部にＡｕめっき層を設けた構成の電気二重層キャパシタの模式的断面図である。
【図１０】第４の実施形態における電気二重層キャパシタの模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところを具体的に説明する。
【００１５】
以下の説明では、本発明の蓄電デバイスの一例として、電気二重層キャパシタを例に挙げて説明する。ただし、蓄電デバイス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、全固体電池などの各種電気化学蓄電デバイスなどであってもよい。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態における電気二重層キャパシタ１００の構成を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示す電気二重層キャパシタ１００のＩＩ−ＩＩ線に沿った模式的断面図である。図３は、図１に示す電気二重層キャパシタ１００のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った模式的断面図である。図１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。
【００１７】
第１の実施形態における電気二重層キャパシタ１００は、電気二重層キャパシタ素子１０と、収容容器２０と、第１の蓋３０ａと、第２の蓋３０ｂとを備える。
【００１８】
蓄電素子である電気二重層キャパシタ素子１０は、略直方体形状であって、長さ方向Ｌに相対する第１の端面１０ａおよび第２の端面１０ｂと、長さ方向Ｌに直交する幅方向Ｗに相対する第１の側面１０ｃおよび第２の側面１０ｄと、長さ方向Ｌおよび幅方向Ｗに直交する厚み方向Ｔに相対する第１の主面１０ｅおよび第２の主面１０ｆとを有する。
【００１９】
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の側面１０ｃおよび第２の側面１０ｄは、長さ方向Ｌおよび厚み方向Ｔに沿って延びている。第１の主面１０ｅおよび第２の主面１０ｆは、長さ方向Ｌおよび幅方向Ｗに沿って延びている。第１の端面１０ａ、第２の端面１０ｂ、第１の側面１０ｃ、第２の側面１０ｄ、第１の主面１０ｅ、および、第２の主面１０ｆのうち、第１の主面１０ｅおよび第２の主面１０ｆの面積が最も広い。
【００２０】
なお、本発明において、「直方体形状」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、電気二重層キャパシタ素子１０の３面が交わる部分であり、稜線部は、電気二重層キャパシタ素子１０の２面が交わる部分である。
【００２１】
電気二重層キャパシタ素子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。第１の内部電極と第２の内部電極１２との間に電解質層１３が挟まれた構成を１層ととらえた場合、積層数は、３層以上であることが好ましい。
【００２２】
複数の第１の内部電極１１は、電気二重層キャパシタ素子１０の第１の端面１０ａに引き出されている一方、第１の側面１０ｃ、第２の側面１０ｄ、および、第２の端面１０ｂには引き出されていない。また、複数の第２の内部電極１２は、電気二重層キャパシタ素子１０の第２の端面１０ｂに引き出されている一方、第１の側面１０ｃ、第２の側面１０ｄ、および、第１の端面１０ａには引き出されていない。
【００２３】
第１の内部電極１１は、第１の集電体１１ａと、第１の活物質層１１ｂとを有する。
【００２４】
第１の集電体１１ａは、例えば、アルミニウム、銅等の少なくとも一種の金属からなる金属箔等である。なお、本発明において、「金属」には、合金が含まれるものとする。
【００２５】
第１の活物質層１１ｂは、第１の集電体１１ａの両面に設けられている。ただし、厚み方向Ｔの最外層に第１の内部電極１１が存在する場合、その第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。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。
【００２６】
第２の内部電極１２は、第２の集電体１２ａと、第２の活物質層１２ｂとを有する。
【００２７】
第２の集電体１２ａは、例えば、アルミニウム、銅等の少なくとも一種の金属からなる金属箔等である。上述したように、「金属」には、合金が含まれるものとする。
【００２８】
第２の活物質層１２ｂは、第２の集電体１２ａの両面に設けられている。ただし、厚み方向Ｔの最外層に第２の内部電極１２が存在する場合、その第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。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。
【００２９】
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る。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し、電解液が含浸したセパレータ等の多孔質体からなっていてもよい。ゲル電解質の具体例としては、例えば、電解質を含む高分子ポリエチレンオキサイド等が挙げられる。
【００３０】
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かしたものを用いることができる。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。
【００３１】
本実施形態では、第１の内部電極１１のうち、第１の集電体１１ａのみが第１の端面１０ａに露出している。また、第２の内部電極１２のうち、第２の集電体１２ａのみが第２の端面１０ｂに露出している。第１の内部電極１１の第１の活物質層１１ｂ、第２の内部電極１２の第２の活物質層１２ｂ、および、電解質層１３は、第１の端面１０ａおよび第２の端面１０ｂには露出していない。
【００３２】
第１の活物質層１１ｂ、第２の活物質層１２ｂ、および電解質層１３と、第１の端面１０ａ、第２の端面１０ｂ、第１の側面１０ｃ、および、第２の側面１０ｄのそれぞれとの間には、絶縁層１６が設けられている。絶縁層１６により、第１の活物質層１１ｂ、第２の活物質層１２ｂ、および、電解質層１３が第１の端面１０ａ、第２の端面１０ｂ、第１の側面１０ｃ、および、第２の側面１０ｄのそれぞれから隔離されている。
【００３３】
なお、絶縁層１６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、シリコン樹脂等からなる。
【００３４】
収容容器２０は、電気二重層キャパシタ素子１０を収容する容器である。収容容器２０は、延伸方向の両端部２０ａ、２０ｂが開口端である筒状の形状を有する。したがって、電気二重層キャパシタ素子１０を収容する際には、開口端である収容容器２０の第１の端部２０ａまたは第２の端部２０ｂから、電気二重層キャパシタ素子１０を挿入する。
【００３５】
収容容器２０は、第１の外周部２１と、第２の外周部２２と、第３の外周部２３と、第４の外周部２４とを有する。第１の外周部２１、第２の外周部２２、第３の外周部２３、および、第４の外周部２４は、全体として筒状の形状を構成するように、一体的に形成されている。
【００３６】
収容容器２０の第１の外周部２１、第２の外周部２２、第３の外周部２３、および、第４の外周部２４は、電気二重層キャパシタ素子１０の第１の主面１０ｅ、第１の側面１０ｃ、第２の主面１０ｆ、および、第２の側面１０ｄとそれぞれ対向している。
【００３７】
第１の外周部２１と第３の外周部２３は、互いに平行であり、第２の外周部２２と第４の外周部２４は、互いに平行である。したがって、長さ方向Ｌから見たときの収容容器２０の外周形状は、矩形である。ただし、長さ方向Ｌから見たときの収容容器２０の外周形状が矩形に限定されることはなく、例えば台形などの形状であってもよい。
【００３８】
収容容器２０は、高気密性が得られる絶縁性材料からなる。そのような絶縁性材料として、例えば、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、ムライト、コージライト、ステアタイトなどを含むセラミック材料を用いることができる。また、収容容器２０を構成する絶縁性材料として、ソーダ石灰ガラス、硼珪酸ガラス、石英ガラスなどのガラス材料を用いてもよい。
【００３９】
第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂは、収容容器２０よりも剛性が低い金属製の蓋である。上述したように、金属には合金が含まれる。長さ方向Ｌにおける第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂの厚みは、例えば１００μｍである。
【００４０】
第１の蓋３０ａは、電気二重層キャパシタ素子１０を収容した収容容器２０の第１の端部２０ａを封止するように設けられている。図２に示すように、第１の蓋３０ａは、電気二重層キャパシタ素子１０の第１の端面１０ａと対向し、かつ、第１の端面１０ａと接している。
【００４１】
第２の蓋３０ｂは、電気二重層キャパシタ素子１０を収容した収容容器２０の第２の端部２０ｂを封止するように設けられている。図２に示すように、第２の蓋３０ｂは、電気二重層キャパシタ素子１０の第２の端面１０ｂと対向し、かつ、第２の端面１０ｂと接している。
【００４２】
第１の蓋３０ａは、電気二重層キャパシタ素子１０の第１の端面１０ａに引き出されている全ての第１の内部電極１１と直接接触して電気的に接続されている。また、第２の蓋３０ｂは、電気二重層キャパシタ素子１０の第２の端面１０ｂに引き出されている全ての第２の内部電極１２と直接接触して電気的に接続されている。
【００４３】
すなわち、第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂは、筒状の収容容器２０の開口端である第１の端部２０ａおよび第２の端部２０ｂを封止する機能を有するとともに、電気二重層キャパシタ１００の一対の外部電極としての機能も有する。したがって、第１の内部電極１１および第２の内部電極１２から、外部電極へと至る電流経路を短くすることができ、導電経路の抵抗を低減することができる。
【００４４】
ここで、第１の蓋３０ａは、導電性樹脂３５を介して、電気二重層キャパシタ素子１０の第１の端面１０ａと接続されている。同様に、第２の蓋３０ｂは、導電性樹脂３６を介して、電気二重層キャパシタ素子１０の第２の端面１０ｂと接続されている。導電性樹脂３５、３６は、例えば、銀フィラーや銅フィラーなどの導電性フィラーを含有する樹脂ペーストを硬化させたものである。樹脂ペーストとしては、例えばエポキシ樹脂を用いることができる。
【００４５】
その場合、第１の蓋３０ａと、電気二重層キャパシタ素子１０の第１の内部電極１１は、導電性樹脂３５を介して接続され、第２の蓋３０ｂと、電気二重層キャパシタ素子１０の第２の内部電極１２は、導電性樹脂３６を介して接続される。導電性樹脂３５、３６を介して接続することにより、電気二重層キャパシタ素子１０に対して、第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂを強固に固定することができる。これにより、振動や衝撃などが加わったときに、第１の蓋３０ａまたは第２の蓋３０ｂと電気二重層キャパシタ素子１０との間の接続不良が生じることを抑制することができる。なお、間に介在する導電性樹脂３５、３６は薄い方が好ましい。
【００４６】
第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂは、収容容器２０を構成する材料と熱膨張係数が近い材料からなることが好ましい。本実施形態では、第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂは、コバールからなる。コバールの表面には、めっき処理が施されていることが好ましい。例えば、コバールの表面にＮｉめっき層が形成され、Ｎｉめっき層の上にＡｕめっき層が形成された構造とすることができる。最外層にＡｕめっき層が形成されていることにより、はんだ濡れ性が向上して実装性が向上する。Ａｕめっき層の厚さは、例えば１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。また、コバールの表面にＮｉめっき層が形成されていることにより、はんだ実装時のコバールのはんだ喰われを抑制することができる。なお、コバールは、Ｆｅ、ＮｉおよびＣｏを含む合金であり、さらにＳｉなどを含んでもよい。
【００４７】
なお、最外層に形成するめっき層がＡｕめっき層に限定されることはなく、Ｓｎめっき層であってもよい。
【００４８】
収容容器２０と、第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂとの間は、溶接、ろう付け、接着剤などで接続することができる。接続を容易にするために、第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂとそれぞれ接続する収容容器２０の接続領域には、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｗなどからなるメタライズ層を形成するようにしてもよい。メタライズ層の表面には、Ｎｉ、Ａｕなどからなるめっき層を形成することも好ましい。また、接続を容易にするために、第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂの、収容容器２０と接続する領域に、ろう材を用いためっき層を形成するようにしてもよい。
【００４９】
ここで、収容容器に収容されている電気二重層キャパシタ素子が膨張した場合に、収容容器に加わる応力をシミュレーションにより求めた結果について説明する。ここでは、３．９７ＭＰａの内部圧力が加わったときの応力を求めた。
【００５０】
図４は、第１の実施形態における電気二重層キャパシタ１００について、上述したシミュレーションを行った結果である応力分布を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は幅方向Ｗから見たときの側面図、（ｃ）は長さ方向Ｌから見たときの側面図である。なお、図４（ａ）〜（ｃ）の縮尺は同一ではない。
【００５１】
また、図５は、凹状の形状を有する収容容器に電気二重層キャパシタ素子を収容し、収容容器の上方開口部を金属製の蓋で封止した従来の電気二重層キャパシタについて、上述したシミュレーションを行った結果である応力分布を示す図である図５の（ａ）は斜視図、（ｂ）は幅方向Ｗから見たときの側面図、（ｃ）は長さ方向Ｌから見たときの側面図である。なお、図５（ａ）〜（ｃ）の縮尺は同一ではない。
【００５２】
なお、上述したシミュレーションでは、収容容器はアルミナからなり、金属製の蓋はコバールからなるものとした。
【００５３】
従来の電気二重層キャパシタでは、金属製の蓋は、電気二重層キャパシタ素子の最も広い主面と対向していて面積が大きい。このため、従来の電気二重層キャパシタでは、図５の応力分布図から分かるように、金属製の蓋に大きい圧力が加わる。金属製の蓋は、収容容器と比べて剛性が低いため、蓋は、上方に膨らむように歪んでいる。
【００５４】
これに対して、第１の実施形態における電気二重層キャパシタ１００では、積層方向（厚み方向Ｔ）に対向する、電気二重層キャパシタ素子１０の最も広い第１の主面１０ｅおよび第２の主面１０ｆは、収容容器２０の第１の外周部２１および第３の外周部２３とそれぞれ対向している。そして、電気二重層キャパシタ素子１０の第１の主面１０ｅおよび第２の主面１０ｆよりも面積の小さい第１の端面１０ａおよび第２の端面１０ｂと対向する位置に、第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂが設けられている。このため、図４（ａ）、（ｃ）に示すように、第２の蓋３０ｂに加わる応力は小さく、歪みも生じていない。なお、図４では、第１の蓋３０ａの応力分布が示されていないが、第１の蓋３０ａに加わる応力は、第２の蓋３０ｂに加わる応力と等しい。
【００５５】
また、収容容器２０は、第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂと比べて剛性が高いので、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、厚み方向Ｔの膨らみも生じていない。
【００５６】
上述したような構造を有することにより、第１の実施形態における電気二重層キャパシタ１００は、従来の電気二重層キャパシタと比べて、耐内圧性が向上する。
【００５７】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態における電気二重層キャパシタ１００では、第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂは、収容容器２０に直接接続されている。
【００５８】
これに対して、第２の実施形態における電気二重層キャパシタでは、第１の蓋３０ａと収容容器２０との間、および、第２の蓋３０ｂと収容容器２０との間にシールリングが設けられている。
【００５９】
図６は、第２の実施形態における電気二重層キャパシタ１００Ａの模式的断面図である。図６に示すように、第１の蓋３０ａと収容容器２０との間、および、第２の蓋３０ｂと収容容器２０との間には、シールリング４０が設けられている。
【００６０】
シールリング４０は、例えばコバールからなる。また、第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂと同様に、コバールの表面にめっき処理を施してもよい。例えば、コバールの表面にＮｉめっき層を形成し、Ｎｉめっき層の上にＡｕめっき層を形成した構造とすることができる。
【００６１】
第２の実施形態における電気二重層キャパシタ１００Ａによれば、第１の蓋３０ａと収容容器２０との間、および、第２の蓋３０ｂと収容容器２０との間にシールリング４０が設けられているので、第１の蓋３０ａと収容容器２０との間、および、第２の蓋３０ｂと収容容器２０との間から、収容容器２０の内部へ水分等が侵入することを効果的に抑制することができる。
【００６２】
また、シールリング４０をコバールのような導電性材料で構成することにより、第１の蓋３０ａおよび第２の蓋３０ｂだけでなく、シールリング４０も外部電極として機能させることができる。その場合、電気二重層キャパシタ１００Ａは、端面だけでなく、側面および主面にも外部電極が設けられた構成となるので、実装上好ましい。また、シールリング４０を外部電極としても機能させる場合には、表面にＡｕめっきなどのめっき処理が施されていることが好ましい。
【００６３】
なお、電気二重層キャパシタ１００Ａの端面、側面、および、主面は、電気二重層キャパシタ素子１０の端面１０ａ、１０ｂ、側面１０ｃ、１０ｄ、および、主面１０ｅ、１０ｆとそれぞれ対応する面である。
【００６４】
シールリング４０を外部電極としても機能させる場合には、図７に示すように、長さ方向Ｌにおけるシールリング４０の寸法を大きくするようにしてもよい。例えば、電気二重層キャパシタ１００Ａの主面の面積に対して、主面に位置するシールリング４０の面積の割合が１０％以上であることが好ましい。電気二重層キャパシタ１００Ａの主面の面積に対して、主面に位置し、外部電極としても機能するシールリング４０の面積の割合を１０％以上とすることにより、実装が容易となり、実装不良の発生を抑制することができる。
【００６５】
ここで、図７に示すように、収容容器２０の表面と、シールリング４０の表面との間に段差ＤＳが存在する場合、厚み方向Ｔにおける段差ＤＳの寸法は、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。厚み方向Ｔにおける段差ＤＳの寸法が大きくなると実装不良が生じる可能性があるが、段差ＤＳの寸法を０．１ｍｍ以下とすることにより、実装不良の発生を抑制することができる。
【００６６】
＜第３の実施形態＞
図８は、第３の実施形態における電気二重層キャパシタ１００Ｂの模式的断面図である。第３の実施形態における電気二重層キャパシタ１００Ｂでは、収容容器２０の一部に、第１の蓋３０ａと電気的に接続された第１のＡｕめっき層８１が形成され、かつ、第２の蓋３０ｂと電気的に接続された第２のＡｕめっき層８２が形成されている。
【００６７】
収容容器２０の一部に、第１の蓋３０ａと電気的に接続された第１のＡｕめっき層８１、および、第２の蓋３０ｂと電気的に接続された第２のＡｕめっき層８２が設けられていることにより、電気二重層キャパシタ１００Ｂは、端面だけでなく、側面および主面にも外部電極が設けられた構成となるので、実装が容易となり、実装不良の発生を抑制することができる。
【００６８】
また、第１の蓋３０ａと収容容器２０との間、および、第２の蓋３０ｂと収容容器２０との間にシールリングが設けられた構成でも同様に、収容容器２０の一部にＡｕめっき層を設けた構成とすることができる。
【００６９】
図９は、図６に示す電気二重層キャパシタ１００Ａに対して、収容容器２０の一部にＡｕめっき層を設けた構成の電気二重層キャパシタ１００Ｃの模式的断面図である。図９に示すように、収容容器２０の一部に、第１の蓋３０ａと電気的に接続された第１のＡｕめっき層８１Ａが形成され、かつ、第２の蓋３０ｂと電気的に接続された第２のＡｕめっき層８２Ａが形成されている。ただし、第１のＡｕめっき層８１Ａおよび第２のＡｕめっき層８２Ａのうち、シールリング４０の表面に形成されている部分は、シールリング４０を構成するめっき層である。
【００７０】
＜第４の実施形態＞
図１０は、第４の実施形態における電気二重層キャパシタ１００Ｄの模式的断面図である。
【００７１】
第４の実施形態における電気二重層キャパシタ１００Ｄにおいて、第１の蓋９０ａは、電気二重層キャパシタ素子１０の第１の端面１０ａだけでなく、第１の主面１０ｅの一部、第２の主面１０ｆの一部、第１の側面１０ｃの一部、および、第２の側面１０ｄの一部を覆う形状を有する。また、第２の蓋９０ｂは、第２の端面１０ｂだけでなく、第１の主面１０ｅの一部、第２の主面１０ｆの一部、第１の側面１０ｃの一部、および、第２の側面１０ｄの一部を覆う形状を有する。
【００７２】
上述した各実施形態における電気二重層キャパシタと同様に、第１の蓋９０ａおよび第２の蓋９０ｂは、電気二重層キャパシタ１００Ｄの一対の外部電極としての機能も有する。したがって、第１の蓋９０ａおよび第２の蓋９０ｂが上述した形状を有することにより、電気二重層キャパシタ１００Ｄは、端面だけでなく、側面および主面にも外部電極が設けられた構成となるので、実装が容易となり、実装不良の発生を抑制することができる。
【００７３】
なお、図１０では、第１の蓋９０ａと収容容器２０との間、および、第２の蓋９０ｂと収容容器２０との間にシールリング４０が設けられた構成を示しているが、シールリング４０を省略した構成とすることもできる。
【００７４】
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。例えば、上述した各実施形態およびその変形例において説明した特徴的な構成は、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０    電気二重層キャパシタ素子
１０ａ  電気二重層キャパシタ素子の第１の端面
１０ｂ  電気二重層キャパシタ素子の第２の端面
１０ｃ  電気二重層キャパシタ素子の第１の側面
１０ｄ  電気二重層キャパシタ素子の第２の側面
１０ｅ  電気二重層キャパシタ素子の第１の主面
１０ｆ  電気二重層キャパシタ素子の第２の主面
１１    第１の内部電極
１１ａ  第１の集電体
１１ｂ  第１の活物質層
１２    第２の内部電極
１２ａ  第２の集電体
１２ｂ  第２の活物質層
１３    電解質層
１６    絶縁層
２０    収容容器
２１    第１の外周部
２２    第２の外周部
２３    第３の外周部
２４    第４の外周部
３０ａ、９０ａ  第１の蓋
３０ｂ、９０ｂ  第２の蓋
３５、３６  導電性樹脂
４０    シールリング
８１、８１Ａ  第１のＡｕめっき層
８２、８２Ａ  第２のＡｕめっき層
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ  電気二重層キャパシタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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