(57)【要約】【課題】製造コストを低減することができ、電極サイズ変更の自由度を向上することのできるラミネート型エネルギーデバイスの積層構造、電気二重層キャパシタおよびその製造方法を提供する。【解決手段】シート状の金属箔１２Ａの一端部に活物質層１１Ａ、１３Ａが塗工されていない未塗工部１２Ｃを有する正極用電極部１５Ａと、シート状の金属箔１２Ｂの一端部に活物質層１１Ｂ、１３Ｂが塗工されていない未塗工部１２Ｄを有する負極用電極部１５Ｂと、絶縁性のシート状のセパレータ１０とを備え、正極用電極部側の未塗工部Ｃと、負極用電極部側の未塗工部とが、互いに逆側に露出するようにセパレータを介して重ね合わせて形成される単位セル５０が複数層にわたって積層され、各単位セルにおいて、未塗工部と反対側の正極用電極部と負極用電極部の端面１４Ａ、１４Ｂ（１４Ｃ、１４Ｄ）同士が、嵌合可能な裁断面で構成されている。【選択図】図２
2014207359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の金属箔の一端部に活物質層が塗工されていない未塗工部を有する正極用電極部と、
シート状の金属箔の一端部に活物質層が塗工されていない未塗工部を有する負極用電極部と、
絶縁性のシート状のセパレータと
を備え、
前記正極用電極部側の前記未塗工部と、前記負極用電極部側の前記未塗工部とが、互いに逆側に露出するように前記セパレータを介して重ね合わせて形成される単位セルが複数層にわたって積層され、
前記各単位セルにおいて、前記未塗工部と反対側の前記正極用電極部と前記負極用電極部の端面同士が、嵌合可能な裁断面で構成されていることを特徴とするラミネート型エネルギーデバイスの積層構造。
【請求項２】
前記セパレータは電解液イオンが通過するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のラミネート型エネルギーデバイスの積層構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載のラミネート型エネルギーデバイスの積層構造を備え、
前記電極部および前記セパレータに所定の電解液を含浸させ、外装としてのラミネートフィルムで封止したことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項４】
前記各電極部の同極側は、溶接して接続されていることを特徴とする請求項３に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項５】
請求項１または２に記載のラミネート型エネルギーデバイスの積層構造を備え、
前記電極部および前記セパレータに所定の電解液を含浸させ、外装としてのラミネートフィルムで封止したことを特徴とするリチウムイオンキャパシタ。
【請求項６】
前記各電極部の同極側は、溶接して接続されていることを特徴とする請求項５に記載のリチウムイオンキャパシタ。
【請求項７】
請求項１または２に記載のラミネート型エネルギーデバイスの積層構造を備え、
前記電極部および前記セパレータに所定の電解液を含浸させ、外装としてのラミネートフィルムで封止したことを特徴とするリチウムイオン電池。
【請求項８】
前記各電極部の同極側は、溶接して接続されていることを特徴とする請求項７に記載のリチウムイオン電池。
【請求項９】
シート状の金属箔を準備する工程と、
前記金属箔の片面または両面の所定領域に、前記金属箔の長手方向に延びる所定幅の未塗工部を挟んで活物質を塗布する工程と、
前記各未塗工部を長手方向に沿って二等分する一次裁断を行う工程と、
前記一次裁断された前記各金属箔を幅方向に所定幅で裁断する二次裁断を行う工程と、
前記二次裁断された前記各金属箔について、前記活物質が塗工された所定領域を前記二次裁断の断面と直交する方向に二等分する三次裁断を行う工程と、
前記三次裁断されて二等分された各二片の前記各金属箔について、絶縁性のセパレータを介して互いの前記活物質が塗工された所定領域が対向するように重ね合わせる工程と
を有することを特徴とするラミネート型エネルギーデバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記シート状の金属箔は、ロール状に巻回され、
前記一次裁断は、前記ロール状の金属箔を連続的に裁断するスリッター装置によって行うことを特徴とする請求項９に記載のラミネート型エネルギーデバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記二次裁断および前記三次裁断は、両刃または片刃を有する裁断装置によって行うことを特徴とする請求項９または１０に記載のラミネート型エネルギーデバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記活物質が塗工された所定領域の所定幅、前記未塗工部の所定幅によって前記電極のサイズを規定することを特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載のラミネート型エネルギーデバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記二次裁断する前記各金属箔の幅方向の所定幅によって前記電極のサイズを規定することを特徴とする請求項９〜１２の何れか１項に記載のラミネート型エネルギーデバイスの製造方法。
【請求項１４】
前記各電極部の同極側を溶接して接続する工程をさらに有することを特徴とする請求項９〜１３の何れか１項に記載のラミネート型エネルギーデバイスの製造方法。
【請求項１５】
前記各電極部の同極側の溶接は、超音波溶接によって行われることを特徴とする請求項１４に記載のラミネート型エネルギーデバイスの製造方法。
【請求項１６】
前記電極部および前記セパレータに所定の電解液を含浸させ、外装としてのラミネートフィルムにより封止する工程をさらに有することを特徴とする請求項９〜１５の何れか１項に記載のラミネート型エネルギーデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラミネート型エネルギーデバイスの積層構造、電気二重層キャパシタおよびその製造方法に関し、特に製造コストを低減することができ、電極サイズ変更の自由度を向上することが可能なラミネート型エネルギーデバイスの積層構造、その積層構造を用いた電気二重層キャパシタおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラミネート型エネルギーデバイスとしては、ラミネート型の蓄電デバイスや電気二重層キャパシタなどが知られている。
【０００３】
例えば、ラミネート型の蓄電デバイスは、電極部とセパレータとを積層し電解液を含浸させてなる積層体と、積層体を内部に封止するラミネートシート（アルミニウムラミネートパッケージ等）と、積層体を外部と電気的に接続可能とするために積層体からラミネートシートの外部に引き出されるタブ電極とを有している。
【０００４】
電極部は、アルミ箔などの金属箔を用いて作成される（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。例えば、ロール状に捲回されたアルミ箔を引き出してシート状態に切断する際に、電極形状を金型等を用いて打ち抜き加工する（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６１２４９号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／１１６８７２号
【特許文献３】特開２０１１−１７１７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のように電極を打ち抜き加工で作成する場合には、各電極を支持していたランナー部がシートクズとして大量に発生する。そのため、金属箔やこの金属箔上に塗工される活物質（活性炭等）の無駄が多く、製造コストが嵩むという不都合があった。
【０００７】
また、電極のサイズは、打ち抜き加工の際に用いる金型の形状等で規定されるため、用途に応じた電極のサイズの変更を容易に行うことができないという問題もあった。
【０００８】
本発明の目的は、製造コストを低減することができ、電極サイズ変更の自由度を向上することのできるラミネート型エネルギーデバイスの積層構造、およびその積層構造を用いた電気二重層キャパシタおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、シート状の金属箔の一端部に活物質層が塗工されていない未塗工部を有する正極用電極部と、シート状の金属箔の一端部に活物質層が塗工されていない未塗工部を有する負極用電極部と、絶縁性のシート状のセパレータとを備え、前記正極用電極部側の前記未塗工部と、前記負極用電極部側の前記未塗工部とが、互いに逆側に露出するように前記セパレータを介して重ね合わせて形成される単位セルが複数層にわたって積層され、前記各単位セルにおいて、前記未塗工部と反対側の前記正極用電極部と前記負極用電極部の端面同士が、嵌合可能な裁断面で構成されているラミネート型エネルギーデバイスの積層構造が提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、シート状の金属箔を準備する工程と、前記金属箔の片面または両面の所定領域に、前記金属箔の長手方向に延びる所定幅の未塗工部を挟んで活物質を塗布する工程と、前記各未塗工部を長手方向に沿って二等分する一次裁断を行う工程と、前記一次裁断された前記各金属箔を幅方向に所定幅で裁断する二次裁断を行う工程と、前記二次裁断された前記各金属箔について、前記活物質が塗工された所定領域を前記二次裁断の断面と直交する方向に二等分する三次裁断を行う工程と、前記三次裁断されて二等分された各二片の前記各金属箔について、絶縁性のセパレータを介して互いの前記活物質が塗工された所定領域が対向するように重ね合わせる工程とを有するラミネート型エネルギーデバイスの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、製造コストを低減することができ、電極サイズ変更の自由度を向上することのできるラミネート型エネルギーデバイスの積層構造、およびその積層構造を用いた電気二重層キャパシタおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの一種としての電気二重層キャパシタの平面図。
【図２】図１に示す実施の形態に係る電気二重層キャパシタのＡ−Ａ線における模式的断面図。
【図３】実施の形態に係る電気二重層キャパシタの単位セルにおける端面の状態を拡大して示す図であり、（ａ）単位セルの端面を対向させた状態を示す側面図、（ｂ）単位セルの端面を嵌合させた状態を示す側面図。
【図４】比較例に係る電気二重層キャパシタに適用されるロール状に捲回された金属箔をシート状に引き出した状態を示す鳥瞰構造図。
【図５】比較例に係る電気二重層キャパシタに適用される電極パターンを形成したシート状の金属箔を示す平面図。
【図６】実施の形態に係る電気二重層キャパシタの製造方法の工程を示す図であり、（ａ）活物質を塗工した金属箔を長手方向に一次裁断する状態を示す工程図、（ｂ）一次裁断された状態の金属箔を示す平面図、（ｃ）一次裁断された状態の金属箔を幅方向に二次裁断する状態を示す工程図、（ｄ）二次裁断された状態の金属箔を短手方向に三次裁断する状態を示す工程図、（ｅ）三次裁断により作成された二片の電極部を示す平面図。
【図７】金属箔の一次裁断を行うスリッター装置の構成例を示す概略構成図。
【図８】（ａ）一次裁断後の金属箔の断面形状を示す斜視図、（ｂ）二次裁断後の金属箔の断面形状を示す斜視図。
【図９】実施の形態に係る電気二重層キャパシタの製造方法において、セパレータを介して三次裁断により作成された二片の電極部を重ね合わせる工程を示す斜視図。
【図１０】実施の形態に係る電気二重層キャパシタの積層状態を示す斜視図。
【図１１】実施の形態に係る電気二重層キャパシタにおいて、電極部を超音波溶接する状態を示す概略側面図。
【図１２】実施の形態に係る電気二重層キャパシタにおいて、電極部を超音波溶接した状態を示す概略側面図。
【図１３】作成された実施の形態に係る電気二重層キャパシタの外観を示す図であり、（ａ）テープで仮固定された実施の形態に係る電気二重層キャパシタを示す斜視図、（ｂ）ラミネートフィルムで封止された実施の形態に係る電気二重層キャパシタを示す斜視図。
【図１４】電気二重層キャパシタ内部電極を例示する正面図。
【図１５】リチウムイオンキャパシタ内部電極を例示する正面図。
【図１６】リチウムイオン電池内部電極を例示する正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、図面を参照して、実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１４】
又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１５】
[実施の形態]
（ラミネート型エネルギーデバイスの積層構造）
図１〜３を参照して、実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの積層構造（以降、単に「積層構造」という）について説明する。
【００１６】
図１は、実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの一種としての電気二重層キャパシタ１の平面図、図２は、図１に示す電気二重層キャパシタ１のＡ−Ａ線における模式的断面図である。
【００１７】
図１および図２に示すように、実施の形態に係る電気二重層キャパシタ１は、シート状の金属箔（例えばアルミ箔等）１２Ａの一端部に活物質（例えば活性炭等）層１１Ａ、１３Ａが塗工されていない未塗工部１２Ｃを有する正極用電極部１５Ａと、シート状の金属箔（例えばアルミ箔等）１２Ｂの一端部に活物質層１１Ｂ、１３Ｂが塗工されていない未塗工部１２Ｄを有する負極用電極部１５Ｂと、絶縁性のシート状のセパレータ１０とを備えている。
【００１８】
そして、正極用電極部１５Ａ側の未塗工部１２Ｃと、負極用電極部１５Ｂ側の未塗工部１２Ｄとが、互いに逆側に露出するようにセパレータ１０を介して重ね合わせて形成される単位セル５０が複数層にわたって積層され、各単位セル５０において、未塗工部１２Ｃ、１２Ｄと反対側の正極用電極部１５Ａと負極用電極部１５Ｂの端面１４Ａ、１４Ｂ（１４Ｃ、１４Ｄ）同士が、嵌合可能な裁断面で構成されている。
【００１９】
ここで、図３は、実施の形態に係る電気二重層キャパシタ１の単位セル５０における端面１４Ａ、１４Ｂの状態を拡大して示す図であり、図３（ａ）は、単位セル５０の端面１４Ａ、１４Ｂを対向させた状態を示す側面図、図３（ｂ）単位セル５０の端面１４Ａ、１４Ｂを嵌合させた状態を示す側面図である。
【００２０】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、単位セル５０の正極用電極部１５Ａと負極用電極部１５Ｂの端面１４Ａ、１４Ｂは、対向させて嵌合させた場合に、隙間なく嵌り合う関係にある。
【００２１】
これは、後述する電気二重層キャパシタ１の製造方法に起因する。即ち、詳細な製造工程については後述するが、簡易的には、図３（ｂ）に示すように元々一枚の状態である活物質層１１Ａ（１１Ｂ）、１３Ａ（１３Ｂ）および金属箔１２Ａ（１２Ｂ）の積層物１５０を所定の位置で裁断加工して、図３（ａ）に示すような二片の電極部正極用１５Ａおよび負極用電極部１５Ｂを得ている。
【００２２】
従って、裁断加工による裁断面である正極用電極部１５Ａ、負極用電極部１５Ｂの端面１４Ａ、１４Ｂは、必然的に嵌合可能な形状となっている。
【００２３】
なお、図３等に示す端面１４Ａ、１４Ｂの形状は、飽くまでも説明のための模式的なものであり、実際の裁断面がこのような形状を呈する訳ではない。
【００２４】
また、図２および図３では、金属箔１２Ａ、１２Ｂの両面に活物質層１１Ａ（１１Ｂ）、１３Ａ（１３Ｂ）が塗工される場合を示したが、表裏面の何れか一方のみに活物質層を形成するようにしても良い。
【００２５】
また、セパレータ１０は電解液イオンが通過するようにできる。
【００２６】
また、本実施の形態に係る電気二重層キャパシタ１は、電極部１５Ａ、１５Ｂおよびセパレータ１０に所定の電解液を含浸させ、外装としてのラミネートフィルムで封止するようにできる。
【００２７】
なお、各正極用電極部１５Ａと負極用電極部１５Ｂ等の同極同士は、超音波溶接等により溶接して接続される。
【００２８】
（比較例）
図４および図５を参照して、比較例に係る電気二重層キャパシタの製造手順について説明する。
【００２９】
比較例に係る電気二重層キャパシタは、例えば図４に示すように、長尺のアルミ箔を捲回したロール状体１００からアルミ箔をＢ方向に順次引き出して、シート状のアルミ箔１０１を得る。
【００３０】
この際に、アルミ箔１０１の両端側に所定間隔で搬送用のピン孔５を形成し、このピン孔５に、図示しない搬送機構の送りピンを順次挿脱することによりＢ方向にアルミ箔１０１を搬送する。
【００３１】
また、金属箔１０１の一方側の面の所定領域には、活物質層１０２が形成されている。
【００３２】
活物質層１０２は、例えば活物質としての活性炭と、導電助剤と、バインダー樹脂とを混合した塗布液をアルミ箔１０１に塗布して形成することができる。
【００３３】
活物質層１０２を塗布する領域は、例えば、図５に示す幅Ｃの領域とすることができる。
【００３４】
これにより、電極部３と接続部２ａ〜２ｈに活物質層１０２が塗布された状態となる。
【００３５】
次いで、活物質層１０２を塗布された複数の電極部３が、各電極部３の周縁から延出される接続部２ａ〜２ｈを介して保持されるように、空間から成るヌキ部６を打ち抜いて形成される。
【００３６】
ところで、このように電極部３を打ち抜き加工で作成する場合には、各電極部を支持していたランナー部がシートクズとして大量に発生する。
【００３７】
そのため、アルミ箔１０１やこのアルミ箔１０１上に塗工される活物質層１０２の無駄が多く、製造コストが嵩んでしまう。
【００３８】
また、電極部３のサイズは、打ち抜き加工の際に用いる金型の形状等で規定されるので、用途等に応じて電極のサイズを変更するには金型を代える必要があり、コストも嵩み容易ではなかった。
【００３９】
（実施の形態に係る電気二重層キャパシタの製造方法）
図６〜１３を参照して、実施の形態に係る電気二重層キャパシタ１の製造方法について説明する。
【００４０】
図６は、実施の形態に係る電気二重層キャパシタ１の製造方法の工程を示す図である。
【００４１】
本実施の形態に係る電気二重層キャパシタ１の製造方法は、以下の工程を有している。即ち、
（ａ）シート状の金属箔（アルミ箔等）２００を準備する工程と、
（ｂ）金属箔２００の片面または両面の所定領域に、金属箔２００の長手方向に延びる所定幅の未塗工部２０１を挟んで活物質層２０２を塗布する工程と、
（ｃ）各未塗工部２０１を長手方向に沿って二等分する一次裁断を行う工程と、
（ｄ）一次裁断された各金属箔を幅方向に所定幅で裁断する二次裁断を行う工程と、
（ｅ）二次裁断された各金属箔について、活物質層２０２が塗工された所定領域を二次裁断の断面と直交する方向に二等分する三次裁断を行う工程と、
（ｆ）三次裁断されて二等分された各二片の各金属箔について、絶縁性のセパレータ１０を介して互いの活物質層２０２が塗工された所定領域が対向するように重ね合わせる工程
とを有している。
【００４２】
より具体的には、図６に示すように、まず、図６（ａ）のように金属箔２００の片面または両面の所定領域に、金属箔２００の長手方向に延びる所定幅の未塗工部２０１を挟んで活物質層２０２を塗布し、各未塗工部２０１を長手方向に沿って二等分する一次裁断を行う。
【００４３】
これにより、図６（ｂ）に示すように、幅Ｄの複数条の金属箔２００Ａを得ることができる。例えば、図６に示す例では、図６（ａ）に示す状態の金属箔２００を一次裁断することにより、幅Ｄの４条の金属箔２００Ａが得られる。
【００４４】
この金属箔２００の一次裁断は、例えば図７に示すように、ロール状に巻回されたシート状の金属箔２００を連続的に裁断するスリッター装置５００を用いて行うことができる。
【００４５】
即ち、図７に示す例では、ロール芯５０１に巻回された金属箔２００が引き出され、図示しない工程で、所定幅の未塗工部２０１を挟んで活物質層２０２が塗布される。なお、この活物質層２０２を塗布する工程を予め行なったロール状の金属箔２００を用いるようにしても良い。
【００４６】
次いで、活物質層２０２が塗布された金属箔２００がローラ５０３、５０６、５０７等を介して矢印Ｇ方向に搬送され、回転軸５０４の長手方向に所定間隔で複数の丸刃５０５が設けられた裁断具によって、上述の一次裁断が行われる。
【００４７】
つまり、丸刃５０５によって、各未塗工部２０１を長手方向に沿って二等分する裁断が行われる。
【００４８】
そして、一次裁断された金属箔２００Ａは、図７に示すようにロール条に巻回される。
【００４９】
なお、金属箔２００に両端において、一次裁断により生じた未塗工部２０１の切れ端５１０は廃棄される。このように、金属箔２００から若干の切れ端５１０は発生するが、比較例で述べた打ち抜き加工で発生するランナー部のシートクズの量に比して微量であり、金属箔２００の無駄を最小限に抑えて製造コストの低廉化を図ることができる。
【００５０】
次に、図６（ｃ）に戻って、一次裁断された各金属箔２００Ａを幅方向に所定幅Ｅで裁断する二次裁断が行われる。
【００５１】
これにより、図６（ｄ）に示すような、金属箔の切片３００を量産することができる。
【００５２】
二次裁断は、両刃または片刃を有する裁断装置によって行うことができる。
【００５３】
次いで、図６（ｄ）、（ｅ）に示すように、二次裁断された各金属箔の切片３００について、活物質層２０２が塗工された所定領域を二次裁断の断面と直交する方向に二等分する三次裁断を行う。
【００５４】
これにより、図６（ｅ）に示すように、未塗工部１２Ａ（１２Ｂ）の端部から活物質層２０２の塗工部としての活物質層１１Ａ（１３Ａ）または１１Ｂ（１３Ｂ）の端部までの長さがＦの２片の正極用電極部１５Ａおよび負極用電極部１５Ｂが作成される。
【００５５】
なお、三次裁断は、両刃または片刃を有する裁断装置によって行うことができる。
【００５６】
また、活物質層２０２が塗工された所定領域の所定幅、未塗工部の所定幅によって極のサイズを規定することができる。
【００５７】
また、上述の一次裁断の幅Ｄ、二次裁断の幅Ｅ、三次裁断の幅Ｆについて、スリッター装置５００の丸刃５０５の位置や、裁断装置の刃の位置を適宜変更するなどの操作により、作成する正極用電極部１５Ａおよび負極用電極部１５Ｂのサイズを用途等に応じて比較的容易に変更することができる。
【００５８】
このように、本実施の形態に係る製造方法では、電極サイズの変更の自由度を向上することができ、利便性が向上される。
【００５９】
図８は裁断後の金属箔の断面形状を示し、図８（ａ）は、一次裁断後の金属箔の断面形状を示す斜視図、図８（ｂ）は、二次裁断後の金属箔の断面形状を示す斜視図である。
【００６０】
一次裁断後の金属箔の断面形状は、スリッター装置５００の丸刃５０５による裁断により、例えば図８（ａ）に示すように、未塗工部２０１Ａの端部が下方に若干垂れるような断面形状を呈する。
【００６１】
また、二次裁断後の金属箔の断面形状は、例えば、上方から下方の切断方向に移動する片刃を備える裁断装置によって裁断される場合には、例えば図８（ｂ）に示すように、金属箔の切片３００において、未塗工部２０１Ａと直交する端部が下方に若干垂れるような断面形状を呈する。
【００６２】
また、三次裁断による断面（端面）１４Ａ、１４Ｂは、前出の図２、図３等に示すような形状を呈する。そして、先にも述べたように、端面１４Ａ、１４Ｂは三次裁断による裁断面であるので、両者を合わせた場合には嵌合可能な断面形状となっている。
【００６３】
前記（ｆ）における三次裁断されて二等分された各二片の各金属箔からなる電極部１５Ａ、１５Ｂについて、絶縁性のセパレータ１０を介して互いの活物質層２０２が塗工された所定領域が対向するように重ね合わせる工程は、具体的には、例えば図９のように示される。
【００６４】
電極部を重ね合わせる工程は、下方側から順次進められ、図９に示す例では、所定サイズの矩形状のセパレータ１０上に、図上右側に未塗工部１２Ｄが露出する電極部１５Ｂが載置される。この際に、例えば図６（ｅ）に示すように、三次裁断によって左右に分離された状態の正極用電極部１５Ａおよび負極用電極部１５Ｂの内、負極用電極部１５Ｂを図上左方向、即ち、図９の矢印Ｍ２方向に吸引装置等でピックアップして移動させることにより、容易に重ね合わせることができる。
【００６５】
次いで、電極部１５Ｂ上にセパレータ１０が載置される。
【００６６】
続いて、セパレータ１０上に、図上左側に未塗工部１２Ｃが露出する電極部１５Ａが載置される。この際に、例えば図６（ｅ）に示すように、三次裁断によって左右に分離された状態の正極用電極部１５Ａおよび負極用電極部１５Ｂの内、正極用電極部１５Ａを図上右方向、即ち、図９の矢印Ｍ１方向に吸引装置等でピックアップして移動させることにより、容易に重ね合わせることができる。
【００６７】
次いで、電極部１５Ａ上にセパレータ１０が載置される。
【００６８】
このような工程を所望回数にわたって繰り返すことにより、図１０に示すような所定の層数を備えた電気二重層キャパシタ１が構成される。
【００６９】
そして、電気二重層キャパシタ１の各正極用電極部１５Ａおよび負極用電極部１５Ｂの未塗工部１２Ｃ同士、未塗工部１２Ｄ同士は、溶接により接続される。
【００７０】
図１１は、超超音波溶接装置を用いて音波溶接する状態を示す概略側面図である。
【００７１】
超音波溶接装置は、振動体であるホーン６００Ａ、６００Ｂとそれに協働するアンビル６０１Ａ、６０１Ｂとで構成される。
【００７２】
そして、ホーン６００Ａ、６００Ｂとアンビル６０１Ａ、６０１Ｂとで未塗工部１２Ｃ同士および未塗工部１２Ｄ同士を挟み込み、一定の振幅の振動をホーンから与えることにより、図１２に示すように未塗工部１２Ｃ同士および未塗工部１２Ｄ同士が溶接され、電流取り出し用の端子１２０、１２１が形成される。
【００７３】
なお、図１１、図１２では、２枚の未塗工部１２Ｃ同士および未塗工部１２Ｄ同士を溶接する場合について示したが、これに限らず、全ての未塗工部１２Ｃ同士および未塗工部１２Ｄ同士を溶接するようにできる。
【００７４】
また、溶接は、上述の超音波溶接が好適であるが、レーザ溶接、抵抗溶接などによって溶接しても良い。
【００７５】
図１３は、作成された実施の形態に係る電気二重層キャパシタ１の外観を示す図である。
【００７６】
図１３（ａ）は、テープ１３０で固定された実施の形態に係る電気二重層キャパシタ１を示す。これにより、電気二重層キャパシタ１の積層構造を保持することができる。
【００７７】
図１３（ｂ）は、ラミネートフィルム７００で封止された実施の形態に係る電気二重層キャパシタ１を示す。なお、ラミネートフィルム７００内には、所定の電解液が封入される。これにより、安全且つ軽量なパッケージングを施した電気二重層キャパシタ１を提供することができる。
【００７８】
（電気二重層キャパシタの基本構造）
図１４は、電気二重層キャパシタ内部電極の基本構造を例示している。電気二重層キャパシタ内部電極は、少なくとも１層の活物質電極１０２に、電解液のイオンが通過するセパレータ２２０を介在させ、引き出し電極３０２ａ，３０２ｇが活物質電極１０２から露出するように構成され、引き出し電極３０２ａ，３０２ｇは電源電圧に接続されている。
【００７９】
引き出し電極３０２ａ，３０２ｇは、例えば、アルミ箔から形成され、活物質電極１０２は、例えば、活性炭から形成される。
【００８０】
セパレータ２２０は、活物質電極１０２全体を覆うように、活物質電極１０２よりも大きいもの（面積の広いもの）を用いる。セパレータ２２０は、エネルギーデバイスの種類には原理的に依存しないが、特にリフロー対応が必要とされる場合には、耐熱性が要求される。耐熱性が必要ない場合にはポリプロピレン等を、耐熱性が必要な場合にはセルロース系のものを用いることができる。電気二重層キャパシタ内部電極には、電解液が含浸されており、セパレータ２２０を通して、電解液のイオンが充放電時に移動する。
【００８１】
（リチウムイオンキャパシタ）
また、例えば、リチウムイオンキャパシタにおいて、本発明における実施の形態に係る積層構造や製造方法を適用して、製造コストの低減や、電極サイズ変更の自由度を向上させるとができる。
【００８２】
図１５は、リチウムイオンキャパシタ内部電極の基本構造を例示している。リチウムイオンキャパシタ内部電極は、少なくとも１層の活物質電極５１１，５１２に、電解液のイオンが通過するセパレータ２２０を介在させ、引き出し電極３０２ａ，３０２ｇが活物質電極５１１，５１２から露出するように構成され、引き出し電極３０２ａ，３０２ｇは電源電圧に接続されている。
【００８３】
正極側の活物質電極５１２は、例えば、活性炭から形成され、負極側の活物質電極５１１は、例えば、Ｌｉドープカーボンから形成される。正極側の引き出し電極３０２ａは、例えば、アルミ箔から形成され、負極側の引き出し電極３０２ｇは、例えば、銅箔から形成される。セパレータ２２０は、活物質電極５１１，５１２全体を覆うように、活物質電極５１１，５１２よりも大きいもの（面積の広いもの）を用いる。リチウムイオンキャパシタ内部電極には、電解液が含浸されており、セパレータ２２０を通して、電解液のイオンが充放電時に移動する。
【００８４】
（リチウムイオン電池）
また、例えば、リチウムイオン電池において、本発明における実施の形態に係る積層構造や製造方法を適用して、製造コストの低減や、電極サイズ変更の自由度を向上させるとができる。
【００８５】
図１６は、リチウムイオン電池内部電極の基本構造を例示している。リチウムイオン電池内部電極は、少なくとも１層の活物質電極５１１，５１３に、電解液のイオンが通過するセパレータ２２０を介在させ、引き出し電極３０２ａ，３０２ｇが活物質電極５１１，５１３から露出するように構成され、引き出し電極３０２ａ，３０２ｇは電源電圧に接続されている。
【００８６】
正極側の活物質電極５１３は、例えば、ＬｉＣｏＯ２から形成され、負極側の活物質電極５１１は、例えば、Ｌｉドープカーボンから形成される。正極側の引き出し電極３０２ａは、例えば、アルミ箔から形成され、負極側の引き出し電極３０２ｇは、例えば、銅箔から形成される。セパレータ２２０は、活物質電極５１１，５１３全体を覆うように、活物質電極５１１，５１３よりも大きいもの（面積の広いもの）を用いる。リチウムイオン電池内部電極には、電解液が含浸されており、セパレータ２２０を通して、電解液のイオンが充放電時に移動する。
【００８７】
[その他の実施の形態]
上記のように、実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【００８８】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明のラミネート型エネルギーデバイスは、ＬＥＤ−Ｆｌａｓｈモジュール、通信（高出力）モジュール、太陽電池モジュール、電源モジュール、玩具等のバックアップ用電源、エネルギーハーベスティング用蓄電素子、センサーネットワーク用蓄電素子などとして適用可能である。また、ラミネート型蓄電デバイスとしては、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池などに適用できる。
【符号の説明】
【００９０】
１…電気二重層キャパシタ
２ａ〜２ｈ…接続部
３…電極部
５…ピン孔
６…ヌキ部
１０…セパレータ
１１Ａ、１３Ａ、１１Ｂ、１３Ｂ…活物質層
２００、２００Ａ、１２Ａ、１２Ｂ…金属箔
１２Ｃ、１２Ｄ…未塗工部
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ…端面
１５Ａ…正極用電極部
１５Ｂ…負極用電極部
５０…単位セル
１００…ロール状体
１０１…金属箔（アルミ箔）
１０２…活物質層（活物質電極）
１２０、１２１…端子
１３０…テープ
１５０…積層物
２０１、２０１Ａ…未塗工部
２０２…活物質層
２２０…セパレータ
３００…切片
３０２ａ，３０２ｇ…電極
５００…スリッター装置
５０１…ロール芯
５０３…ローラ
５０４…回転軸
５０５…丸刃
５１０…切れ端
５１１，５１２、５１３…活物質電極
６００Ａ…ホーン
６０１Ａ…アンビル
７００…ラミネートフィルム
【図１】
2014207359.tif 000003
【図２】
2014207359.tif 000004
【図３】
2014207359.tif 000005
【図４】
2014207359.tif 000006
【図５】
2014207359.tif 000007
【図６】
2014207359.tif 000008
【図７】
2014207359.tif 000009
【図８】
2014207359.tif 000010
【図９】
2014207359.tif 000011
【図１０】
2014207359.tif 000012
【図１１】
2014207359.tif 000013
【図１２】
2014207359.tif 000014
【図１３】
2014207359.tif 000015
【図１４】
2014207359.tif 000016
【図１５】
2014207359.tif 000017
【図１６】
2014207359.tif 000018