(57)【要約】  薄型な電気二重層コンデンサを提供する。  第１の電極１１は、第１の集電極１１ａと、第１の分極性電極１１ｂとを有する。第１の分極性電極１１ｂは、第１の集電極１１ａの上に設けられている。第２の電極１２は、第２の集電極１２ａと、第２の分極性電極１２ｂとを有する。第２の分極性電極１２ｂは、第２の集電極１２ａの上に設けられている。セパレータ１３は、第１の分極性電極１１ｂと第２の分極性電極１２ｂとの間に介在している。セパレータ１３には、電解質が含浸している。セパレータ１３には、樹脂が充填されている接着部１４が設けられている。接着部１４はセパレータ１３のうち、第１の分極性電極１１ｂ側の表面に至っている。接着部１４により、セパレータ１３と第１の分極性電極１１ｂとが接着されている。
2017047550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の集電極と、前記第１の集電極の上に設けられた第１の分極性電極とを有する第１の電極と、
第２の集電極と、前記第２の集電極の上に設けられた第２の分極性電極とを有し、前記第１の電極と対向している第２の電極と、
前記第１の分極性電極と前記第２の分極性電極との間に介在しており、電解質が含浸したセパレータと、
を備え、
前記セパレータに、樹脂が充填されている接着部が設けられており、
前記接着部は前記セパレータのうち、前記第１の分極性電極側の表面に至っており、  前記接着部により、前記セパレータと前記第１の分極性電極とが接着されている、電気二重層コンデンサ。
【請求項２】
前記接着部が設けられた領域において前記セパレータと前記第１の分極性電極とが接触している、請求項１に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項３】
前記接着部が、前記第２の分極性電極側の表面に至っており、前記接着部により、前記セパレータと前記第２の分極性電極とが接着されている、請求項１又は２に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項４】
前記セパレータのうち、前記第１の分極性電極側の表面の全体が前記第１の分極性電極と接触している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項５】
前記接着部が、前記第１の集電極に至っていない、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項６】
前記接着部が、前記第１の分極性電極内に至っていない、請求項５に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項７】
前記第１の電極は、
前記第２の電極と厚み方向に対向している対向部と、
前記第２の電極と厚み方向に対向していない非対向部と、
を有し、
前記接着部は、前記非対向部と前記セパレータとを接着している、請求項１又は２に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項８】
前記第１の電極は、
前記第２の電極と厚み方向に対向している対向部と、
前記第２の電極と厚み方向に対向していない非対向部と、
を有し、
前記接着部は、前記対向部の中央部と重なるように設けられている、請求項１又は２に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項９】
前記第１の電極は、
前記第２の電極と厚み方向に対向している対向部と、
前記対向部から引き出された引き出し部と、
を有し、
前記対向部は、第１の方向に沿って延びる第１及び第２の辺と、前記第１の方向に対して垂直な第２の方向に沿って延びる第３及び第４の辺とを有する矩形状であり、
前記引き出し部は、前記対向部の前記第２の方向における中心よりも一方側の部分から引き出されており、
厚み方向から視た際に、前記接着部は、前記接着部の少なくとも一部が前記対向部の前記第２の方向における中心よりも前記第２の方向の他方側に位置する部分に重なるように設けられている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１０】
前記引き出し部は、前記対向部の前記第２の方向における中心よりも一方側かつ前記第１の方向における中心よりも一方側の部分から引き出されており、
厚み方向から視た際に、前記接着部は、前記接着部の少なくとも一部が前記対向部の前記第２の方向における中心よりも前記第２の方向の他方側に位置する部分であって、かつ、前記第１の方向における中心よりも前記第１の方向の他方側に位置する部分に重なるように設けられている、請求項９に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電気二重層コンデンサの製造方法であって、
前記第１の分極性電極の上に前記セパレータを重ねた後に、前記セパレータに樹脂を含む接着剤を含浸させることにより前記接着部を形成する、電気二重層コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気二重層コンデンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば携帯電話機などの種々の電子機器にコンデンサが広く用いられている。コンデンサとして、電気二重層コンデンサ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｄｏｕｂｌｅ−ｌａｙｅｒ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ：ＥＤＬＣ）が知られている。電気二重層コンデンサは、二次電池とは異なり、充放電に際して化学反応を伴わないため、長い製品寿命を有するというメリット、大電流を短時間のうちに充放電させることができるというメリットなどを有する。従って、長い製品寿命が求められる用途や、大電流が必要な用途などに電気二重層コンデンサを適用する試みがなされている。【０００３】
例えば、特許文献１には、電気二重層コンデンサの一例が記載されている。特許文献１に記載の電気二重層コンデンサでは、電極端部の凸部表面に接着剤を塗布し、その部分にセパレータを貼り付けることで電極とセパレータとが一体化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９９８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電極の上に接着剤を塗布した後にセパレータを貼り付けた場合、電極とセパレータとの間に接着層が形成される。従って、特許文献１に記載の電気二重層コンデンサは、電極とセパレータとを接着している接着層を有している。このため、接着層が存在する分、特許文献１に記載の電気二重層コンデンサには、薄型化が困難であるという問題がある。【０００６】
本発明の主な目的は、薄型な電気二重層コンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電気二重層コンデンサは、第１の電極と、第２の電極と、セパレータとを備える。第１の電極は、第１の集電極と、第１の分極性電極とを有する。第１の分極性電極は、第１の集電極の上に設けられている。第２の電極は、第２の集電極と、第２の分極性電極とを有する。第２の分極性電極は、第２の集電極の上に設けられている。セパレータは、第１の分極性電極と第２の分極性電極との間に介在している。セパレータには、電解質が含浸している。セパレータには、樹脂が充填されている接着部が設けられている。接着部はセパレータのうち、第１の分極性電極側の表面に至っている。接着部により、セパレータと第１の分極性電極とが接着されている。本発明に係る電気二重層コンデンサでは、セパレータに充填された樹脂により構成されている接着部によりセパレータと第１の分極性電極とが接着されている。このため、例えば、セパレータと分極性電極との間に設けられた接着層によりセパレータと分極性電極とを接着する場合と比較して、セパレータと分極性電極との間のギャップを小さくすることができる。従って、電気二重層コンデンサを薄型化することができる。【０００８】
本発明に係る電気二重層コンデンサでは、接着部が設けられた領域においてセパレータと第１の分極性電極とが接触していることが好ましい。この場合、電気二重層コンデンサをより薄型化できる。【０００９】
本発明に係る電気二重層コンデンサでは、接着部が、第２の分極性電極側の表面に至っており、接着部により、セパレータと第２の分極性電極とが接着されていることが好ましい。この場合、セパレータと第２の分極性電極との間に接着層を設ける必要が必ずしもないため、電気二重層コンデンサをより薄型化し得る。【００１０】
本発明に係る電気二重層コンデンサでは、セパレータのうち、第１の分極性電極側の表面の全体が第１の分極性電極と接触していることが好ましい。この場合、電気二重層コンデンサをより薄型化できる。【００１１】
本発明に係る電気二重層コンデンサでは、接着部が、第１の集電極に至っていないことが好ましい。この場合、接着部により電解質やガス等の流動が阻害されにくいため、電気二重層コンデンサの電気的特性が低下しにくい。【００１２】
本発明に係る電気二重層コンデンサでは、接着部が、第１の分極性電極内に至っていないことが好ましい。この場合、接着部により電解質やガス等の流動がより阻害されにくいため、電気二重層コンデンサの電気的特性がより低下しにくい。【００１３】
本発明に係る電気二重層コンデンサでは、第１の電極は、第２の電極と厚み方向に対向している対向部と、第２の電極と厚み方向に対向していない非対向部とを有し、接着部は、非対向部とセパレータとを接着していることが好ましい。この場合、例えば、対向部とセパレータとを接着部により接着する場合と比較して、コンデンサとして機能する対向部の面積をより大きくすることができる。従って、電気二重層コンデンサの容量が小さくなることを抑制することができる。また、電気二重層コンデンサの内部抵抗を低くすることができる。【００１４】
本発明に係る電気二重層コンデンサでは、第１の電極は、第２の電極と厚み方向に対向している対向部と、第２の電極と厚み方向に対向していない非対向部とを有し、接着部は、対向部の中央部と重なるように設けられていることが好ましい。この場合、第１の電極と第２の電極との間のギャップが大きくなりにくい。従って、第１の電極と第２の電極との間のギャップが大きくなることに起因する容量の低下を抑制することができる。また、電気二重層コンデンサの内部抵抗が高くなりにくい。【００１５】
本発明に係る電気二重層コンデンサでは、第１の電極は、第２の電極と厚み方向に対向している対向部と、対向部から引き出された引き出し部とを有し、対向部は、第１の方向に沿って延びる第１及び第２の辺と、第１の方向に対して垂直な第２の方向に沿って延びる第３及び第４の辺とを有する矩形状であり、引き出し部は、対向部の第２の方向における中心よりも一方側の部分から引き出されており、厚み方向から視た際に、接着部は、接着部の少なくとも一部が対向部の第２の方向における中心よりも第２の方向の他方側に位置する部分に重なるように設けられていることが好ましい。この場合、第１の電極と第２の電極との間のギャップが大きくなることをより効果的に抑制することができる。従って、第１の電極と第２の電極との間のギャップが大きくなることに起因する容量の低下をより効果的に抑制することができる。また、電気二重層コンデンサの内部抵抗の上昇をより効果的に抑制することができる。【００１６】
本発明に係る電気二重層コンデンサでは、引き出し部は、対向部の第２の方向における中心よりも一方側かつ第１の方向における中心よりも一方側の部分から引き出されており、厚み方向から視た際に、接着部は、接着部の少なくとも一部が対向部の第２の方向における中心よりも第２の方向の他方側に位置する部分であって、かつ、第１の方向における中心よりも第１の方向の他方側に位置する部分に重なるように設けられていることが好ましい。この場合、第１の電極と第２の電極との間のギャップが大きくなることをさらに効果的に抑制することができる。従って、第１の電極と第２の電極との間のギャップが大きくなることに起因する容量の低下をさらに効果的に抑制することができる。また、電気二重層コンデンサの内部抵抗の上昇をさらに効果的に抑制することができる。【００１７】
本発明に係る電気二重層コンデンサの製造方法は、本発明に係る電気二重層コンデンサを製造する方法に関する。本発明に係る電気二重層コンデンサの製造方法では、第１の分極性電極の上にセパレータを重ねた後に、セパレータに樹脂を含む接着剤を含浸させることにより接着部を形成することが好ましい。このようにすることにより、セパレータと第１の分極性電極とが接触した状態の電気二重層コンデンサを製造することができる。換言すれば、セパレータと第１の分極性電極との間にギャップが実質的に存在しない電気二重層コンデンサを製造し得る。従って、大容量の電気二重層コンデンサを製造し得る。  
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、薄型な電気二重層コンデンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサの模式的断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサの要部の模式的平面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサの模式的断面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態における第１の電極の模式的平面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態における第２の電極の模式的平面図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサの製造工程を表す模式的断面図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサの製造工程を表す模式的断面図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサの製造工程を表す模式的断面図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサの製造工程を表す模式的断面図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサの製造工程を表す模式的断面図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサの製造工程を表す模式的断面図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係る電気二重層コンデンサの模式的断面図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態に係る電気二重層コンデンサの要部の模式的平面図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態に係る電気二重層コンデンサの模式的平面図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態に係る電気二重層コンデンサの要部の模式的断面図である。
【図１６】図１６は、第３の実施形態における第１の電極の模式的平面図である。
【図１７】図１７は、第３の実施形態における第２の電極の模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００２１】
実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００２２】
〔第１の実施形態〕
図１は、本実施形態に係る電気二重層コンデンサの模式的断面図である。図２は、本実施形態に係る電気二重層コンデンサの要部の模式的平面図である。なお、図２においては、外装体１０及びセパレータ１３の図示を省略している。
【００２３】
図１に示すように、電気二重層コンデンサ１は、第１の電極１１と、第２の電極１２と、セパレータ１３と、接着部１４と、外装体１０とを有する。
【００２４】
第１の電極１１と第２の電極１２とは、セパレータ１３を介して対向している。具体的には、複数の第１の電極１１と複数の第２の電極１２とが、セパレータ１３を介して交互に積層されている。各第１の電極１１は、図示しない第１の引き出し端子により電気的に接続されており、外装体１０外に引き出されている。各第２の電極１２は、図示しない第２の引き出し端子により電気的に接続されており、外装体１０外に引き出されている。
【００２５】
（第１の電極１１）
第１の電極１１は、第１の集電極１１ａを備えている。第１の集電極１１ａは、例えば、アルミニウム箔等により構成することができる。第１の集電極１１ａの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。
【００２６】
第１の集電極１１ａの上には、第１の分極性電極１１ｂが設けられている。具体的には、第２の電極１２及び第１の電極１１のうち、厚み方向（積層方向）において最も外側に位置している第１の集電極１１ａでは、内側主面の上にのみ第１の分極性電極１１ｂが設けられており、外側主面の上には、第１の分極性電極１１ｂが設けられていない。それ以外の第１の電極１１においては、第１の分極性電極１１ｂが、第１の集電極１１ａの両主面の上に設けられている。すなわち、第１の集電極１１ａの主面のうち、第２の電極１２と対向する主面の上にのみ第１の分極性電極１１ｂが設けられている。第１の分極性電極１１ｂの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。
【００２７】
図１及び図４に示すように、第１の電極１１は、矩形状の対向部１１Ａと、引き出し部１１Ｂと、非対向部１１Ｃとを有する。対向部１１Ａは、第２の電極１２と対向している。図４に示すように、対向部１１Ａは、ｙ軸方向（第１の方向）に沿って延びる第１の辺１１Ａ１及び第２の辺１１Ａ２を有する。対向部１１Ａは、ｘ軸方向（第２の方向）に沿って延びる第３の辺１１Ａ３及び第４の辺１１Ａ４を有する。すなわち、第１の方向であるｙ軸方向とは、短辺である第１及び第２の辺１１Ａ１、１１Ａ２に沿った方向である。第２の方向であるｘ軸方向とは、長辺である第３及び第４の辺１１Ａ３，１１Ａ４に沿った方向である。
【００２８】
引き出し部１１Ｂは、対向部１１Ａに接続されている。具体的には、本実施形態では、引き出し部１１Ｂは、対向部１１Ａのうち、ｘ軸方向に対して垂直なｙ軸方向におけるｙ１側の部分から、ｘ１側に延びている。非対向部１１Ｃは、対向部１１Ａに接続されている。非対向部１１Ｃは、対向部１１Ａからｘ軸方向のｘ２側に延びている。非対向部１１Ｃは、対向部１１Ａのうち、ｙ軸方向におけるｙ２側の部分から、ｘ２側に延びている。第１の分極性電極１１ｂは、対向部１１Ａにのみ設けられており、引き出し部１１Ｂや非対向部１１Ｃには設けられていない。引き出し部１１Ｂ及び非対向部１１Ｃは、第１の集電極１１ａにより構成されている。
【００２９】
本実施形態では、複数の引き出し部１１Ｂは、例えば半田等により一体化されて固定されている。もっとも、複数の引き出し部１１Ｂは、一体化されておらず、図示しない第１の引き出し端子に接続されることにより固定されていてもよい。
【００３０】
なお、本実施形態では、非対向部１１Ｃを設ける例について説明したが、本発明は、この構成に限定されない。例えば、第１の電極は、対向部と、引き出し部とにより構成されていてもよい。
【００３１】
（第２の電極１２）
図１に示すように、第２の電極１２は、第２の集電極１２ａを備えている。第２の集電極１２ａは、例えば、アルミニウム箔等により構成することができる。第２の集電極１２ａの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。
【００３２】
第２の集電極１２ａの上には、第２の分極性電極１２ｂが設けられている。具体的には、第２の電極１２及び第１の電極１１のうち、厚み方向（積層方向）において最も外側に位置している第２の集電極１２ａでは、内側主面の上にのみ第２の分極性電極１２ｂが設けられており、外側主面の上には、第２の分極性電極１２ｂが設けられていない。それ以外の第２の電極１２においては、第２の分極性電極１２ｂが、第２の集電極１２ａの両主面の上に設けられている。すなわち、第２の集電極１２ａの主面のうち、第１の電極１１と対向する主面の上にのみ第２の分極性電極１２ｂが設けられている。第２の分極性電極１２ｂの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。
【００３３】
図１及び図５に示すように、第２の電極１２は、矩形状の対向部１２Ａと、引き出し部１２Ｂと、非対向部１２Ｃとを有する。対向部１２Ａは、第１の電極１１と対向している。引き出し部１２Ｂは、対向部１２Ａに接続されている。具体的には、本実施形態では、引き出し部１２Ｂは、対向部１２Ａのうち、ｙ軸方向におけるｙ２側の部分から、ｘ１側に延びている。非対向部１２Ｃは、対向部１２Ａに接続されている。非対向部１２Ｃは、対向部１２Ａからｘ軸方向のｘ２側に延びている。具体的には、本実施形態では、非対向部１２Ｃは、対向部１２Ａのうち、ｙ軸方向におけるｙ１側の部分から、ｘ２側に延びている。第２の分極性電極１２ｂは、対向部１２Ａにのみ設けられており、引き出し部１２Ｂや非対向部１２Ｃには設けられていない。引き出し部１２Ｂ及び非対向部１２Ｃは、第２の集電極１２ａにより構成されている。
【００３４】
本実施形態では、複数の引き出し部１２Ｂは、例えば半田等により一体化されて固定されている。もっとも、複数の引き出し部１２Ｂは、一体化されておらず、図示しない第２の引き出し端子に接続されることにより固定されていてもよい。
【００３５】
なお、本実施形態では、非対向部１２Ｃを設ける例について説明したが、本発明は、この構成に限定されない。例えば、第２の電極は、対向部と、引き出し部とにより構成されていてもよい。
【００３６】
また、第１の電極１１と第２の電極１２とは、同じ大きさでもよいし、異なる大きさでもよい。
【００３７】
（セパレータ１３）
セパレータ１３は、隣り合う第１の電極１１及び第２の電極１２の間に介在している。セパレータ１３は、第１の電極１１及び第２の電極１２と実質的に同じ形状を有しているか、若しくは、第１の電極１１及び第２の電極１２よりも大きな平板状である。このセパレータ１３により第１の電極１１と第２の電極１２とが隔離されている。セパレータ１３は、例えば、複数の連続気泡を有する多孔質シートにより構成することができる。
【００３８】
（外装体１０）
第１の電極１１と第２の電極１２とセパレータ１３とは、外装体１０内に収納されている。第１の電極１１は、外装体１０の外部に設けられる第１の引き出し端子（図示しない）に接続されている。第２の電極１２は、外装体１０の外部に設けられる第２の引き出し端子（図示しない）に接続されている。外装体１０は、例えば、両面が樹脂層により覆われたアルミニウムからなるラミネートシートにより構成することができる。
【００３９】
（電解質）
第１の電極１１と第２の電極１２との間には、電解質が介在している。具体的には、電解質は、第１の電極１１の第１の分極性電極１１ｂと、第２の電極１２の第２の分極性電極１２ｂとの間に介在しているセパレータに含浸している。
【００４０】
電解質は、陽イオンと、陰イオンと、溶媒とを含む。好ましく用いられる陽イオンとしては、例えば、テトラエチルアンモニウム塩などが挙げられる。好ましく用いられる陰イオンとしては、例えば、四フッ化ホウ酸イオン（ＢＦ４−）や、ビストリフルオロメチルスルホニルイミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−）などが挙げられる。好ましく用いられる溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネートなどのカーボネート化合物、ニトリル化合物、水などの水系溶媒などが挙げられる。
【００４１】
電解質は、例えば、架橋性のゲル電解質やイミダゾール化合物からなるイオン液体であってもよい。
【００４２】
（接着部１４）
図１及び図３に示すように、セパレータ１３には、樹脂が充填された接着部１４が設けられている。接着部１４は、セパレータ１３のうち、第１の分極性電極１１ｂ側の表面に至っている。接着部１４により、セパレータ１３と第１の分極性電極１１ｂとが接着されている。本実施形態では、接着部１４が設けられた領域において、セパレータ１３と第１の分極性電極１１ｂとが接触している。このため、セパレータ１３と第１の分極性電極１１ｂとの間に、接着層を設ける必要が必ずしもない。つまり、接着層を設けずに第１の分極性電極１１ｂにセパレータ１３を貼り付けることができる。従って、セパレータ１３と第１の分極性電極１１ｂとの間のギャップを小さくすることができる。その結果、第１の電極１１と第２の電極１２との間のギャップを小さくすることができる。よって、電気二重層コンデンサ１を薄型化することができる。
【００４３】
電気二重層コンデンサ１をより薄型化する観点からは、図３に示すように、接着部１４が、第２の分極性電極１２ｂ側の表面に至っており、接着部１４により、セパレータ１３と第２の分極性電極１２ｂとが接着されていることが好ましい。この場合、セパレータ１３と第２の分極性電極１２ｂとの間に接着層を設ける必要が必ずしもない。つまり、接着層を設けずに第２の分極性電極１２ｂにセパレータ１３を貼り付けることができる。従って、第１の分極性電極１１ｂと第２の分極性電極１２ｂとの間のギャップをより小さくし得る。よって、電気二重層コンデンサ１をより薄型化することができる。
【００４４】
同様の観点から、電気二重層コンデンサ１では、セパレータ１３のうち、第１の分極性電極側の表面の全体が第１の分極性電極１１ｂと接触していることが好ましい。
【００４５】
ところで、第１の電極１１とセパレータ１３とを強固に接着する観点からは、接着部１４が第１の集電極１１ａに至るように設けられていることが好ましいと考えられる。しかしながら、本発明者らが鋭意研究した結果、接着部を集電極に至るように設けた場合は、電気二重層コンデンサの電気的特性が低下することが見出された。電気二重層コンデンサの電気的特性の低下を抑制する観点からは、接着部１４が、第１の集電極１１ａに至っていないことが好ましい。この場合、第１の分極性電極１１ｂ内の電解液や電気二重層コンデンサ１内で発生したガスの流動が、接着部１４によって阻害されて滞留することを抑制することができる。このため、電気二重層コンデンサ１内の内部抵抗が高くなることを抑制することができる。
【００４６】
同様の観点から、電気二重層コンデンサ１では、接着部１４が、第１の分極性電極１１ｂに至っていないことがより好ましい。
【００４７】
接着部１４は、対向部１１Ａに設けられていてもよいし、非対向部１１Ｃに設けられていてもよい。
【００４８】
接着部１４を対向部１１Ａに設けた場合は、コンデンサとしての機能を発揮する対向部１１Ａにおいて、第１の電極１１と第２の電極１２との間のギャップが大きくなることをより効果的に抑制することができる。従って、容量の低下や内部抵抗の増大を抑制することができる。
【００４９】
第１の電極１１と第２の電極１２との間のギャップが大きくなることをさらに効果的に抑制する観点からは、厚み方向から視た際に、接着部１４が、対向部１１Ａの中央部と重なるように設けられていることが好ましい。
【００５０】
また、第１の電極１１と第２の電極１２との間のギャップが大きくなることを抑制する観点からは、第１の電極１１と第２の電極１２とが、長手方向であるｘ軸方向の一方側部分と他方側部分との両方で固定されていることが好ましい。本実施形態では、ｘ軸方向のｘ１側に位置している複数の引き出し部１１Ｂが固定されており、かつ、複数の引き出し部１２Ｂが固定されている。このため、図２に示すように、接着部１４を、接着部１４の少なくとも一部が対向部１１Ａのｘ軸方向における中心よりもｘ軸方向のｘ２側に位置する領域Ａ（図２においてハッチングを附した領域）と重なるように設けることが好ましい。さらに、ｙ軸方向のｙ１側に引き出し部１１Ｂが設けられており、ｙ軸方向のｙ２側に引き出し部１２Ｂが設けられている本実施形態においては、接着部１４は、接着部１４の一部が、対向部１１Ａのｙ軸方向における中心を通過してｘ軸方向に沿って延びる中心線Ｌと重なるように設けられていることが好ましい。
【００５１】
接着部１４の面積は、セパレータ１３と、電極１１，１２とが十分な強度で固定される程度であれば特に限定されない。セパレータ１３と電極１１，１２とを強固に接着する観点からは、セパレータ１３のうち、第１の分極性電極１１ｂと対向する部分において接着部１４が占める面積の割合は、１％以上であることが好ましく、２％以上であることがより好ましく、３％以上であることがさらに好ましい。但し、セパレータ１３のうち、第１の分極性電極１１ｂと対向する部分において接着部１４が占める面積の割合が大きすぎると、電気二重層コンデンサ１の容量が小さくなる場合がある。従って、セパレータ１３のうち、第１の分極性電極１１ｂと対向する部分において接着部１４が占める面積の割合は、３０％以下であることが好ましく、２０％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。
【００５２】
接着部１４の形成に用いる接着剤は、特に限定されないが、接着性、耐電解液性、耐湿性、単体での液体状態または溶液や分散液状態に調整した際の粘度が低い樹脂接着剤を用いることが好ましい。
【００５３】
好ましく用いられる樹脂接着剤の具体例としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、フルオロオレフィン共重合体架橋ポリマー、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系樹脂、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、アイオノマー、スチレンブタジエンゴム、ポリイミド、ポリアミドイミド、ウレタン、ポリフェニレンサルファイドなどが挙げられる。
【００５４】
なお、本実施形態では、接着部１４が各セパレータ１３にひとつずつ設けられている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、各セパレータに接着部が複数設けられていてもよい。
【００５５】
（電気二重層コンデンサ１の製造方法）
図６〜図１１は、本実施形態に係る電気二重層コンデンサ１の製造工程を表す模式的断面図である。以下、図６〜図１１を参照しながら、本実施形態に係る電気二重層コンデンサ１の製造方法の一例について説明する。
【００５６】
図６に示すように、第１又は第２の集電極１１ａ、１２ａの上に、第１又は第２の分極性電極１１ｂ、１２ｂを形成する。分極性電極１１ｂ、１２ｂは、例えば、スクリーン印刷などにより形成することができる。
【００５７】
次に、第１又は第２の分極性電極１１ｂ、１２ｂの上に、セパレータ１３を重ねる。その後、図７に示すように、セパレータ１３の上から樹脂（接着剤）を塗布し、セパレータ１３に樹脂を含む接着剤を含浸させ接着剤含浸部１４ａを形成する。具体的には、セパレータ１３と第１又は第２の分極性電極１１ｂ、１２ｂとを密着させた状態で樹脂を含む接着剤をセパレータ１３に含浸させる。
【００５８】
次に、図８に示すように、第１又は第２の集電極１１ａ、１２ａの両面に、第１又は第１の分極性電極１１ｂ、１２ｂが形成されたものを、セパレータ１３の上に重ねる。
【００５９】
次に、図９に示すように、セパレータ１３を第１又は第２の分極性電極１１ｂ、１２ｂの上に重ねる。その後、図１０に示すように、セパレータ１３に樹脂を含む接着剤を含浸させることにより、接着剤含浸部１４ａを形成する。
【００６０】
上記工程を繰り返し、図１１に示すように、第１又は第２の集電極１１ａ、１２ａの片側の面に第１又は第２の分極性電極１１ｂ、１２ｂが形成されたものを、セパレータ１３の上に重ねることにより、積層体を作製する。
【００６１】
作製した積層体をプレスし、熱圧着し、接着剤含浸部１４ａから接着部１４を形成する。次に、積層体を外装体に入れる。その後、外装体内に電解質を注入し、外装対を封止することで電気二重層コンデンサ１を作製することができる。
【００６２】
以上のように、分極性電極１１ｂ、１２ｂとセパレータ１３とを重ねた状態で樹脂を含浸させることにより接着部１４を形成することにより、接着部１４が設けられた領域において、電極１１，１２とセパレータとが接触した電気二重層コンデンサを製造することができる。
【００６３】
なお、樹脂を含む接着剤（樹脂接着剤）は、例えば、重合することにより硬化する樹脂のモノマーやオリゴマー等が含まれる接着剤が挙げられる。
【００６４】
以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００６５】
〔第２の実施形態〕
図１２は、第２の実施形態に係る電気二重層コンデンサ１ａの模式的断面図である。図１３は、第２の実施形態に係る電気二重層コンデンサ１ａの要部の模式的平面図である。なお、図１３においては、外装体１０及びセパレータ１３の図示を省略している。
【００６６】
第１の実施形態では、接着部１４が、厚み方向から視て対向部に設けられている例について説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。
【００６７】
第２の実施形態では、接着部は、非対向部１１Ｃ、１２Ｃに設けられている。この場合、対向部１１Ａに接着部１４を設ける必要が必ずしもないため、対向部１１Ａの有効面積が減少しない。よって、電気二重層コンデンサ１の容量の減少やＥＳＲの低下が生じることを抑制することができる。
【００６８】
〔第３の実施形態〕
図１４は、本実施形態に係る電気二重層コンデンサ１ｂの模式的平面図である。
【００６９】
本実施形態では、電気二重層コンデンサ１ｂは、パッケージ３１ｃに封入された第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａと、第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂとを備えている。第１及び第２の電気二重層コンデンサ素子３１ａ、３１ｂは、それぞれ、長手方向がｘ軸方向（第２の方向）と平行な矩形状である。第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａと、第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂとは、ｘ軸方向に沿って配されている。このため、パッケージ３１ｃも、長手方向がｘ軸方向と平行な矩形状である。
【００７０】
パッケージ３１ｃには、矩形状の第１のセル３１ｃ１と、ｘ軸方向において第１のセル３１ｃ１と隣り合う矩形状の第２のセル３１ｃ２とが設けられている。第１のセル３１ｃ１に第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａが封入されている。第２のセル３１ｃ２に第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂが封入されている。
【００７１】
各セル３１ｃ１，３１ｃ２には、電解液が充填されている。電解液は、陽イオンと、陰イオンと、溶媒とを含む。好ましく用いられる陽イオンとしては、例えば、テトラエチルアンモニウム塩などが挙げられる。好ましく用いられる陰イオンとしては、例えば、四フッ化ホウ酸イオン（ＢＦ４−）や、ビストリフルオロメチルスルホニルイミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−）などが挙げられる。好ましく用いられる溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネートなどのカーボネート化合物、ニトリル化合物、水などの水系溶媒などが挙げられる。
【００７２】
電解液は、例えば、架橋性のゲル電解液やイミダゾール化合物からなるイオン液体であってもよい。
【００７３】
本実施形態では、第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａと、第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂとは、同様の電気二重層コンデンサ素子３２により構成されている。
【００７４】
図１５に電気二重層コンデンサ素子３２の要部の模式的断面図を示す。図１５に示すように、電気二重層コンデンサ素子３２は、第１の電極３１１と、第２の電極３１２と、セパレータ３１３とを有する。
【００７５】
第１の電極３１１と第２の電極３１２とは、セパレータ３１３を介して対向している。具体的には、複数の第１の電極３１１と複数の第２の電極３１２とが、セパレータ３１３を介して交互に積層されている。
【００７６】
第１の電極３１１は、第１の集電極３１１ａを備えている。第１の集電極３１１ａは、例えば、アルミニウム箔等により構成することができる。第１の集電極３１１ａの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。第１の集電極３１１ａの上には、第１の分極性電極３１１ｂが設けられている。詳細には、第１の集電極３１１ａの主面のうち、第２の電極３１２と対向する主面の上にのみ第１の分極性電極３１１ｂが設けられている。第１の分極性電極３１１ｂの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。第１の分極性電極３１１ｂは、例えば、カーボン等により構成することができる。
【００７７】
図１６に示すように、第１の電極３１１は、矩形状の第１の電極本体（対向部）３１１Ａを有する。この第１の電極本体３１１Ａが第２の電極３１２とセパレータ３１３を介して対向している。第１の電極本体３１１Ａのｘ軸方向（第１の方向）におけるｘ１側であって、ｙ軸方向（第１の方向）におけるｙ１側の角部からは、ｙ１側に向かって延びる矩形状の引き出し部３１１Ｂが接続されている。一方、第１の電極本体３１１Ａのｘ軸方向におけるｘ２側であって、ｙ軸方向におけるｙ１側の角部からは、ｙ１側に向かって延びる矩形状の引き出し部３１１Ｃが接続されている。
【００７８】
図１４及び図１５に示す第２の電極３１２は、第２の集電極３１２ａを備えている。第２の集電極３１２ａは、例えば、アルミニウム箔等により構成することができる。第２の集電極３１２ａの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。
【００７９】
第２の集電極３１２ａの上には、第２の分極性電極３１２ｂが設けられている。詳細には、第２の集電極３１２ａの主面のうち、第１の電極３１１と対向する主面の上にのみ第２の分極性電極３１２ｂが設けられている。第２の分極性電極３１２ｂの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。第２の分極性電極３１２ｂは、例えば、カーボン等により構成することができる。
【００８０】
図１７に示すように、第２の電極３１２は、矩形状の第２の電極本体（対向部）３１２Ａを有する。この第２の電極本体３１２Ａが第１の電極３１１とセパレータ３１３を介して対向している。第２の電極本体３１２Ａのｘ軸方向のｘ１側であって、ｙ軸方向のｙ１側の角部からは、ｙ１側に向かって延びる矩形状の引き出し部３１２Ｂが接続されている。一方、第２の電極本体３１２Ａのｘ軸方向におけるｘ２側であって、ｙ軸方向におけるｙ１側の角部からはｙ１側に向かって延びる矩形状の引き出し部３１２Ｃが接続されている。
【００８１】
ｚ軸方向（厚み方向）において隣り合う第１の電極３１１と第２の電極３１２とは、接着部３１４により接着されている。
【００８２】
図１５に示すように、セパレータ３１３は、隣り合う第１の電極３１１及び第２の電極３１２の間に設けられている。セパレータ３１３は、第１の電極３１１及び第２の電極３１２と実質的に同様の形状を有するか、若しくは、第１の電極３１１及び第２の電極３１２よりも大きな平板状である。このセパレータ３１３により第１の電極３１１と第２の電極３１２とが隔離されている。セパレータ３１３は、例えば、複数の連続気泡を有する多孔質シートにより構成することができる。セパレータ３１３には、電解液が含浸している。
【００８３】
図１４に示すように、第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａでは、第１の電極３１１の引き出し部３１１Ｂと、第２の電極３１２の引き出し部３１２Ｂとが第１の角部３１Ｃ１に位置している。引き出し部３１２Ｂは、引き出し部３１１Ｂよりもｘ軸方向の外側（ｘ２側）に位置している。第１の電極３１１の引き出し部３１１Ｃと、第２の電極３１２の引き出し部３１２Ｃとが第２の角部３１Ｃ２に位置している。引き出し部３１１Ｃは、引き出し部３１２Ｃよりもｘ軸方向の内側（ｘ１側）に位置している。引き出し部３１１Ｂ、３１２Ｂは、それぞれ一体化されて固定されている。
【００８４】
第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂでは、第１の電極３１１の引き出し部３１１Ｃと、第２の電極３１２の引き出し部３１２Ｃとが第２の角部３１Ｃ２に位置している。引き出し部３１１Ｃは、引き出し部３１２Ｃよりもｘ軸方向の外側（ｘ１側）に位置している。第１の電極３１１の引き出し部３１１Ｂと、第２の電極３１２の引き出し部３１２Ｂとが第１の角部３１Ｃ１に位置している。引き出し部３１２Ｂは、引き出し部３１１Ｂよりもｘ軸方向の内側（ｘ２側）に位置している。引き出し部３１１Ｃ、３１２Ｃは、それぞれ一体化されて固定されている。
【００８５】
第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａの第１の電極端子３１５は、第１のセル３１ｃ１の第１の角部３１Ｃ１において、第１の電極３１１の引き出し部３１１Ｂに接続されている。第１の電極端子３１５は、引き出し部３１１Ｂからｙ軸方向のｙ１側に向かって延びている。第１の電極端子３１５は、パッケージ３１ｃの封止部３１Ｃ３を貫通して、第１のセル３１ｃ１の外側にまで引き出されている。
【００８６】
第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａの第２の電極端子３１６は、第１のセル３１ｃ１の第１の角部３１Ｃ１において、第２の電極３１２の引き出し部３１２Ｂに接続されている。第２の電極端子３１６は、引き出し部３１２Ｂからｙ軸方向のｙ１側に向かって延びている。第２の電極端子３１６は、パッケージ３１ｃの封止部３１Ｃ３を貫通して、第１のセル３１ｃ１の外側にまで引き出されている。
【００８７】
第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂの第２の電極端子３１７は、第２のセル３１ｃ２の第２の角部３１Ｃ２において、第２の電極３１２の引き出し部３１２Ｃに接続されている。第２の電極端子３１７は、引き出し部３１２Ｃからｙ軸方向のｙ１側に向かって延びている。第２の電極端子３１７は、パッケージ３１ｃの封止部３１Ｃ３を貫通して、第１のセル３１ｃ１の外側にまで引き出されている。第２の電極端子３１７と第１の電極端子３１５とは、接続材３１９により電気的に接続されている。
【００８８】
第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂの第１の電極端子３１８は、第２のセル３１ｃ２の第２の角部３１Ｃ２において、第１の電極３１１の引き出し部３１１Ｃからｙ軸方向のｙ１側に向かって延びている。第１の電極端子３１８は、パッケージ３１ｃの封止部３１Ｃ３を貫通して、第１のセル３１ｃ１の外側にまで引き出されている。
【００８９】
図１５に示すように、セパレータ３１３には、樹脂が充填された接着部３１４が設けられている。接着部３１４は、セパレータ３１３のうち、第１の分極性電極３１１ｂ側の表面に至っている。接着部３１４により、セパレータ３１３と第１の分極性電極３１１ｂとが接着されている。具体的には、本実施形態では、接着部３１４が設けられた領域において、セパレータ３１３と第１の分極性電極３１１ｂとが接触している。このため、セパレータ３１３と第１の分極性電極３１１ｂとの間に、接着層を設ける必要が必ずしもない。よって、電気二重層コンデンサ１ｂを薄型化することができる。
【００９０】
上述の通り、本実施形態では、第１のセル３１ｃ１において、厚み方向に複数積層された引き出し部３１１Ｂ、３１２Ｂは、それぞれ固定され一体化されている。引き出し部３１１Ｂ、３１２Ｂは、第１の電極３１１の第２の電極３１２と対向している部分である矩形状の対向部３１１Ａのｘ軸方向（対向部３１１Ａの長辺に沿った方向）におけるｘ１側であって、ｙ軸方向（対向部３１１Ａの短辺に沿った方向）におけるｙ１側の部分から引き出されている。この場合、図１４に示すように、接着部３１４の少なくとも一部が、対向部３１１Ａのｘ軸方向（第２の方向）における中心よりもｘ２側に位置する領域に重なるように、接着部３１４が設けられていることが好ましい。若しくは、接着部３１４の少なくとも一部が、対向部３１１Ａのｙ軸方向（第１の方向）における中心よりもｙ２側に位置する領域に重なるように、接着部３１４が設けられていることが好ましい。この場合、電極３１１，３１２とセパレータ３１３とを、離れた複数の箇所で固定することができる。従って、電極３１１と電極３１２との間のギャップを小さくすることができる。従って、電気二重層コンデンサ１ｂの容量を大きくすることができる。また、電気二重層コンデンサ１ｂの内部抵抗を小さくすることができる。
【００９１】
同様の観点から、接着部３１４の少なくとも一部が、ｙ軸方向（第１の方向）における中心よりもｙ２側であって、かつ、ｘ軸方向（第２の方向）における中心よりもｘ２側の部分と重なるように設けられていることが好ましい。
【００９２】
接着部３１４の形成に用いる接着剤は、特に限定されないが、接着性、耐電解液性、耐湿性、単体での液体状態または溶液や分散液状態に調整した際の粘度が低い樹脂接着剤を用いることが好ましい。
【００９３】
好ましく用いられる樹脂接着剤の具体例としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、フルオロオレフィン共重合体架橋ポリマー、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系樹脂、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、アイオノマー、スチレンブタジエンゴム、ポリイミド、ポリアミドイミド、ウレタン、ポリフェニレンサルファイドなどが挙げられる。
【００９４】
なお、本実施形態では、対向部３１１Ａとセパレータ３１３とが接着部３１４により接着されている例について説明したが、第１の電極３１１の非対向部とセパレータ３１３とが接着部３１４により接着されていてもよい。
【００９５】
本実施形態では、接着部１４が各セパレータ１３にひとつずつ設けられている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、各セパレータに接着部が複数設けられていてもよい。
【００９６】
なお、本実施形態に係る電気二重層コンデンサ１ｂは、例えば、第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサ１の製造方法と同様の製造方法により製造することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１，１ａ，１ｂ  電気二重層コンデンサ
１０  外装体
１１，３１１  第１の電極
１２，３１２  第２の電極
１１Ａ，１２Ａ  対向部
１１Ａ１  第１の辺
１１Ａ２  第２の辺
１１Ａ３  第３の辺
１１Ａ４  第４の辺
１１Ｂ，１２Ｂ，３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１２Ｂ，３１２Ｃ  引き出し部
１１Ｃ，１２Ｃ  非対向部
１１ａ，３１１ａ  第１の集電極
１２ａ，３１２ａ  第２の集電極
１１ｂ，３１１ｂ  第１の分極性電極
１２ｂ，３１２ｂ  第２の分極性電極
１３，３１３  セパレータ
１４，３１４  接着部
１４ａ  接着剤含浸部
３１Ｃ１  第１の角部
３１Ｃ２  第２の角部
３１Ｃ３  封止部
３１ａ  第１の電気二重層コンデンサ素子
３１ｂ  第２の電気二重層コンデンサ素子
３１ｃ  パッケージ
３１ｃ１  第１のセル
３１ｃ２  第２のセル
３２  電気二重層コンデンサ素子
３１１Ａ  第１の電極本体（対向部）
３１２Ａ  第２の電極本体（対向部）
３１５，３１８  第１の電極端子
３１６，３１７  第２の電極端子
３１９  接続材
【図１】
2017047550.tif 000003
【図２】
2017047550.tif 000004
【図３】
2017047550.tif 000005
【図４】
2017047550.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2017047550.tif 000009
【図８】
2017047550.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2017047550.tif 000014
【図１３】
2017047550.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2017047550.tif 000017
【図１６】
2017047550.tif 000018
【図１７】
2017047550.tif 000019
【国際調査報告】
2017047550.tif 000020
2017047550.tif 000021