【手続補正書】
【提出日】令和3年9月29日(2021.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだリフロー処理を使用してプリント回路基板上に搭載するのに適するエネルギー貯蔵装置であって、
密封されたハウジング本体であって、前記本体内にそれぞれ配置され、正極外部接点及び負極外部とそれぞれ電気的に連通して正極内部接点及び負極内部接点を備え、前記外部接点の各々が前記本体の外部へ電気通信を提供するハウジング本体と、
前記本体の空胴内に配置され、交互の電極層及び電気絶縁性セパレーター層のスタックからなる電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）エネルギー貯蔵セルと、
前記空胴内に配置され、前記電極層を湿らせる電解液と、
１つ以上の前記電極層の第１グループを前記正極内部接点に電気的に接続する正極リードと、
１つ以上の前記電極層の第２グループを前記負極内部接点に電気的に接続する負極リードと、
を備えるエネルギー貯蔵装置。
【請求項２】
前記電極層の各々は、結合剤を実質的に含まない、主として炭素質材料からなるエネルギー貯蔵媒体を備える、請求項１の装置。
【請求項３】
エネルギー貯蔵媒体は、空所を画成するカーボンナノチューブのネットワークと、前記空所に配置され、前記カーボンナノチューブのネットワークによって結合された炭素質材料と、を備える、請求項２の装置。
【請求項４】
少なくとも１つの電極層は、導電性の集電体層の対向面に配置されたエネルギー貯蔵媒体を有する両面電極層を備える、請求項３の装置。
【請求項５】
本体と物理的に接触する前記エネルギー貯蔵セルの表面は、電気絶縁材料からなる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記電極層の各々は、正極リード及び負極リードの一方に付着された導電性タブを備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記内部接点のうちの１つの近くに配置され、前記装置の動作中に前記内部接点と前記電解液との間の電気化学反応を制限するように構成された防食機能部を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記内部接点は前記電解液に対して比較的高い電気化学活性を有する第１の物質を備え、前記防食機能部は前記電解液に対して前記第１の物質より比較的低い電気化学活性を有する第２の物質の保護層を備え、前記保護層は前記第１の物質と前記電解液との間の接触を防止するように配置される、請求項７の装置。
【請求項９】
前記保護層はシーラントの層を備える、請求項８の装置。
【請求項１０】
前記保護層は、第１の物質の表面に配置された金属層を備える、請求項８の装置。
【請求項１１】
前記保護層は、前記第１の物質の表面に配置された金属層と、前記金属層に配置されたシーラント層と、を備える、請求項８の装置。
【請求項１２】
前記金属層において、少なくとも前記内部接点の一部を被覆し、前記シーラント層によって固定された金属シムを備える、請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記本体の内表面は、前記防食機能部の少なくとも一部を受容するように構成された凹設部を備える、請求項７〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記正極又は負極リードの一部は、前記防食機能部を貫通して延びて前記内部接点のうちの１つに接続する、請求項７〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記防食機能部はアルミニウム金属層を備える、請求項７〜１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記防食機能部はエポキシシーラントを備える、請求項７〜１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記電解液及び前記エネルギー貯蔵セルと前記空胴の表面との接触を防止するように構成された、前記エネルギー貯蔵セル及び前記電解液を囲む電気絶縁性エンベロープバリアを更に備える、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記リードは前記エネルギー貯蔵セルから前記内部接点まで前記バリアを貫通して延びる、請求項１７の装置。
【請求項１９】
前記バリアは、前記リードに加熱封止されて、前記バリアエンベロープ内からの電解液の漏れを防止する、請求項１８の装置。
【請求項２０】
前記本体は、プリント回路基板上に表面実装するために構成されたチップであり、ここでは、そのように実装された時、前記チップは、前記プリント回路基板の主面から上に約５．０ｍｍ以下だけ延びる、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
前記本体は、プリント回路基板上に表面実装するために構成されたチップであり、ここでは、そのように実装された時、前記チップは、前記プリント回路基板の主面から上に約４．０ｍｍ以下だけ延びる、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
前記本体は、プリント回路基板上に表面実装するために構成されたチップであり、ここでは、そのように実装された時、前記チップは、前記プリント回路基板の主面から上に約３．０ｍｍ以下だけ延びる、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
少なくとも２．０Ｖの動作電圧を有する、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
少なくとも２．１Ｖの動作電圧を有する、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
少なくとも２．５Ｖの動作電圧を有する、請求項１〜２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
少なくとも３．０Ｖの動作電圧を有する、請求項１〜２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
少なくとも３００ｍＦのキャパシタンスを有する、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２８】
少なくとも４００ｍＦのキャパシタンスを有する、請求項１〜２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
少なくとも４．０Ｊ／ｃｃのエネルギー密度を有する、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３０】
少なくとも１５Ｗ／ｃｃのピークパワー密度を有する、請求項１〜２９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３１】
少なくとも２０Ｗ／ｃｃのピークパワー密度を有する、請求項１〜３０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３２】
少なくとも２２Ｗ／ｃｃのピークパワー密度を有する、請求項１〜３１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３３】
５００ｍΩ以下の等価直列抵抗を有する、請求項１〜３２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３４】
４００ｍΩ以下の等価直列抵抗を有する、請求項１〜３３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３５】
３００ｍΩ以下の等価直列抵抗を有する、請求項１〜３４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３６】
３０％未満のキャパシタンス劣化及び１００％未満の等価直列抵抗増加を示しつつ、少なくとも２．０Ｖの動作電圧及び少なくとも６５°Ｃの動作温度で、少なくとも２，０００時間の動作寿命を有する、請求項１〜３５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３７】
３０％未満のキャパシタンス劣化及び１００％未満の等価直列抵抗増加を示しつつ、少なくとも２．０Ｖの動作電圧及び少なくとも８５°Ｃの動作温度で、少なくとも２，０００時間の動作寿命を有する、請求項１〜３６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３８】
３０％未満のキャパシタンス劣化及び１００％未満の等価直列抵抗増加を示しつつ、少なくとも２．０Ｖの動作電圧及び少なくとも１００°Ｃの動作温度で、少なくとも２，０００時間の動作寿命を有する、請求項１〜３７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３９】
少なくとも２００°Ｃのピーク温度で、少なくとも３０秒の少なくとも１回の温度サイクルを有するリフロー処理を使用して、前記装置をプリント回路基板にはんだ付けした後に、前記動作寿命が発生する、請求項３６〜３８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４０】
少なくとも２００°Ｃのピーク温度で、少なくともそれぞれが３０秒の少なくとも４回の温度サイクルを有するリフロー処理を使用して、前記装置をプリント回路基板にはんだ付けした後に、前記動作寿命が発生する、請求項１〜３９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４１】
前記エネルギー貯蔵セルは、前記回路基板に搭載された少なくとも１つの追加要素にバックアップ電力を提供する、請求項１〜４０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４２】
前記電解液はイオン性液体を含む、請求項１〜４１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４３】
前記電解液は更に塩を含む、請求項４２の装置。
【請求項４４】
前記電解液は更に溶媒を含む、請求項４２又は請求項４３の装置。
【請求項４５】
前記ハウジング本体は気密に密閉される、請求項１〜４４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４６】
前記エネルギー貯蔵セルを収納している前記ハウジング本体の前記空胴内では、ハロゲン化物イオンの総濃度は約１，０００ｐｐｍを下回るように保持される、請求項１〜４５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４７】
前記エネルギー貯蔵セルを収納している前記ハウジング本体の前記空胴内では、金属種不純物は約１，０００ｐｐｍを下回るように保持される、請求項１〜４６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４８】
前記エネルギー貯蔵セルを収納している前記ハウジング本体の前記空胴内では、ブロモエタン、塩化エチル、１−ブロモブタン、１−クロロブタン、１−メチルイミダゾール、酢酸エチル、及び塩化メチレン、の不純物は、約１，０００ｐｐｍを下回るように保持される、請求項１〜４７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４９】
前記エネルギー貯蔵セルを収納している前記ハウジング本体の前記空胴内では、水分は約１００ｐｐｍを下回るように保持される、請求項１〜４８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５０】
前記エネルギー貯蔵セルを収納している前記ハウジング本体の前記空胴内では、ハロゲン化物不純物は約２００ｐｐｍを下回るように保持される、請求項１〜４９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５１】
前記装置は、前記密封されたハウジング本体に収納された単一のエネルギー貯蔵セルを備える、請求項１〜５０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５２】
２．１Ｖの動作電圧で少なくとも６５°Ｃの動作温度を有している、請求項１〜５１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５３】
２．１Ｖの動作電圧で少なくとも８５°Ｃの動作温度を有している、請求項１〜５２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５４】
２．１Ｖの動作電圧で少なくとも１００°Ｃの動作温度を有している、請求項１〜５３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５５】
前記電解液は、１−（３−シアノプロピル）−３−メチルイミダゾリウム、１、２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウム、１、３−ビス（３−シアノプロピル）イミダゾリウム、１、３−ジエトキシイミダゾリウム、１−ブチル−１−メチルピペリジニウム、１−ブチル−２、３−ジメチルイミダゾリウム、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ブチル−４−メチルピリジニウム、１−ブチルピリジニウム、１−デシル−３−メチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、３−メチル−１−プロピルピリジニウム、及び１−ブチル−１−メチルピロリジニウム  ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、からなるリストから選択されたカチオンを含む、請求項１〜５４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５６】
前記電解液は、ビス（トリフルオロメタンスルフォナート）イミド、トリス（トリフルオロメタンスルフォナート）メチド、ジシアナミド、テトラフルオロボラート、ヘキサフルオロホスファート、トリフルオロメタンスルフォナート、ビス（ペンタフルオロエタンスルフォナート）イミド、チオシアナート、トリフルオロ（トリフルオロメチル）ボラート、スピロ−（１、１’）−ビピロリジニウムテトラフルオロボラート塩、他の潜在的な塩であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボラート、及びそれらの組合せ、同様に適切と認められるような他の等価物からなるリストから選択されたアニオンを含む、請求項１〜５５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５７】
前記電解液は、アセトニトリル、アミド、ベンゾニトリル、ブチロラクトン、環状エーテル、炭酸ジブチル、炭酸ジエチル、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、炭酸ジメチル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホン、ジオキサン、ジオキソラン、ギ酸エチル、炭酸エチレン、炭酸エチルメチル、ラクトン、鎖状エーテル、ギ酸メチル、プロピオン酸メチル、メチルテトラヒドロフラン、ニトリル、ニトロベンゼン、ニトロメタン、ｎ−メチルピロリドン、炭酸プロピレン、スルフォラン、スルホン、テトラヒドロフラン、テトラメチレンスルフォン、チオフェン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、炭酸エステル、γ−ブチロラクトン、ニトリル、トリシアノヘキサン、ブチロニトリル、炭酸エチレン、及びメチレンジクロリド、からなるリストから選択された溶媒を含む、請求項１〜５６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５８】
前記電解液はゲルを含む、請求項１〜５７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５９】
電解液は固体電解質を含む、請求項１〜５８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６０】
前記スタックは、前記電解液内のカチオン及びアニオンの相対的サイズに基づいて前記スタックを質量の釣り合いを促進するように構成された不等数の正極層及び負極層を含む、請求項１〜５９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６１】
はんだリフロー処理を使用してプリント回路基板上に搭載するのに適するエネルギー貯蔵装置を作成するための方法であって、
交互の電極層及び電気絶縁性セパレーター層のスタックを含む電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）エネルギー貯蔵セルを形成すること、
前記本体内部に配置された正極内部接点及び負極内部接点を含むハウジング本体内に、前記エネルギー貯蔵セルを配置すること、
前記本体に少なくとも部分的に電解液を充填して前記電極層を湿らせること、
正極リードを１つ以上の前記電極層の第１グループから前記正極内部接点に電気的に接続すること、
負極リードを１つ以上の前記電極層の第２グループから前記負極内部接点に電気的に接続すること、及び
前記エネルギー貯蔵セルが内部に配置された前記ハウジング本体を密閉すること、
を備える方法。
【請求項６２】
前記ハウジング本体を密閉することは前記ハウジング本体を気密に密閉することを備える、請求項６１の方法。
【請求項６３】
プリント回路基板上に搭載されたデバイスにエネルギーを提供する方法であって、
はんだリフロー処理を使用して、前記プリント回路基板に、請求項１〜６０のうちのいずれか１項に記載された装置を搭載すること、及び
動作電圧と動作温度で前記装置を繰り返し充放電させてエネルギーをデバイスに提供すること、を備え
前記動作電圧は少なくとも２Ｖであり、また、前記動作温度は少なくとも６５°Ｃである、方法。
【請求項６４】
前記動作温度は少なくとも８５°Ｃである、請求項６３の方法。
【請求項６５】
前記装置が３０％未満のキャパシタンス劣化及び１００％未満の等価直列抵抗増加を示している間、少なくとも２，０００時間、動作電圧及び動作温度で前記装置を繰り返し充放電させてエネルギーをデバイスに提供することを備える、請求項６３〜６４のいずれか１項に記載の方法。