(57)【要約】  本発明は電気エネルギ貯蔵ユニット（１０）の電気的接続部を製造する方法に関し、前記ユニットはケース（２０’）の内側に配置された少なくとも１つの電気エネルギ貯蔵要素（７０）を使用し、前記ケースは該ケース本体（２０）の中に電気エネルギ貯蔵要素（７０）を収容している少なくとも１つのカバー（３０、４０）を有し、前記要素（７０）および前記カバー（３０、４０）はそれぞれ集電体手段を有し、この製造方法は、集電体手段のどちらか一方の上にガリウムを堆積するステップと、ガリウムコーティングによって隔てられた２つの集電体手段を組み立てるステップと、それに続く、所与の温度に加熱されたマスを２つの集電体手段によって形成されたユニットの上に配置し加圧することによって行われる拡散ろう接ステップと、の少なくとも１つのステップを含み、電気エネルギ貯蔵ユニットのための電気的接続部を製造するためにユニットが所与の時間でろう接されることを特徴とする。特に、本発明はスーパーキャパシタ、電池または発電機などの電気エネルギ貯蔵ユニットの製造に適用可能である。
2009541982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各端部に集電縁部（７１、７２）を有するエネルギ貯蔵コイル（７０）と集電部品（３０、４０）との間の電気的接続部の製造工程であって前記部品の組み合わせがケース（２０）の中に配置された電気エネルギ貯蔵ユニット（１０）を形成する工程において、前記コイル（７０）の集電縁部（７１、７２）および前記集電部品（３０、４０）の電気的接続は、４００℃未満の温度の低温拡散ろう接工程によって完成されることを特徴とする工程。
【請求項２】
各集電縁部（７１、７２）は集電部品（３０、４０）の上に直接的にろう接されることを特徴とする請求項１に記載の工程。
【請求項３】
前記作業温度は１５０℃と４００℃との間で選択されることを特徴とする請求項１ないし２のいずれか一項に記載の工程。
【請求項４】
前記拡散ろう接は、カドミウム、ガリウム、インジウム、スズ、タリウム、鉛、ビスマス、および亜鉛ならびにそれらの合金を含む低融点金属から形成された群から選択された貢献金属と共に完成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の工程。
【請求項５】
前記貢献金属はガリウム、または、ガリウムを含む化合物であることを特徴とする請求項４に記載の工程。
【請求項６】
組み立てられるべき前記部品間の界面のろう接温度は、１５０℃と２５０℃との間で選択されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の工程。
【請求項７】
ケース（２０''）の内側に配置されることを意図された少なくとも１つの電気エネルギ貯蔵コイル要素（７０）を有する電気エネルギ貯蔵ユニット（１０）の電気的接合部の製造工程であって、前記ケース（２０''）は少なくとも１つのカバー(３０、４０)によって閉じられているようになされ、前記要素（７０）および前記カバー（３０、４０）はそれぞれが集電体手段（７１、７２、３４、４４）を有する工程において、前記工程は少なくとも以降のステップ、すなわち、
前記集電体手段（７１、７２、３４、４４）のどちらか一方の上への貢献ガリウム堆積のステップ（２００）と、
前記ガリウム堆積によって隔てられた前記２つの集電体手段（７１、７２、３４、４４）の組立てステップ（３００）と、
組み立てられるべき材料に１０Ｍｐａ以下の規制を設けている力を加えることによって完成される拡散ろう接ステップであって、前記ユニットは電気エネルギ貯蔵ユニットの電気的接続部を製作する見地から１時間未満の期間にわたってろう接されるステップ（４００）と、
を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の工程。
【請求項８】
前記集電体手段の間の前記界面の場所の貢献ガリウムは、以降の方法、すなわち、液体ガリウムまたは固体ガリウムの機械的堆積、電気化学的堆積、化学気相成長（ＣＶＤ）、遠心処理による堆積（スピンコート）、金属粒子の微粉化（金属溶射）、浸漬による堆積、陰極粉砕による堆積、ナノ粒子ジェット、電子ボンバードメント、プラズマ蒸着、熱蒸着、陰極アーク、陽極またはレーザー蒸着、ガリウムを含有する金属層の挿入、の１つまたはいくつかの組み合わせによって完成されることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電気エネルギ貯蔵ユニット（１０）の電気的接続部の製造工程。
【請求項９】
ガリウム堆積のステップ（２００）は少なくとも以降のサブステップ、すなわち、
前記集電体手段（７１、７２、３４、４４）の１つを加熱するステップ（２２０）と、
前記ガリウム堆積の下塗りステップ（２３０）と、
ガリウムのナゲットを所与の温度に加熱された前記集電体手段（７１、７２、３４、４４）の前記下塗り領域の上に堆積させ拡散させるステップ（２４０）と、
前記集電体手段（７１、７２、３４、４４）を冷却する段階と、
を有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の工程。
【請求項１０】
前記集電体手段の１つを加熱するサブステップは、以降の群、すなわち、誘導による加熱、放射による加熱、対流による加熱、伝導による加熱、ジュール効果による加熱、赤外による加熱または超音波による加熱、からの１つの加熱手段によってなされることを特徴とする請求項９に記載の工程。
【請求項１１】
また、前記工程は、前記集電体手段の冷却の前に過剰なガリウムを除去するステップ（２５０）も含むことを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の工程。
【請求項１２】
前記下塗りステップ（２０）は、前記集電体手段（７１、７２、３４、４４）の１つを低線量のガリウム粉末で汚染することによって完成されることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の工程。
【請求項１３】
前記集電体手段（７１、７２、３４、４４）はアルミニウムまたは軽合金で作られることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の工程。
【請求項１４】
また、前記工程は、ろう接期間中の一部を除いて、前記拡散ろう接ステップの期間中に電気エネルギ貯蔵ユニット（１０）を冷却する段階も有することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の工程。
【請求項１５】
前記堆積されるガリウムの量は１ｍｇ／ｃｍ２未満であることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の工程。
【請求項１６】
前記堆積されるガリウムの量は０．４ｍｇ／ｃｍ２と０．６ｍｇ／ｃｍ２との間であることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の工程。
【請求項１７】
また、前記カバー（３０、４０）の前記集電体手段は前記カバーの内面（３４、４４）に対応することを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の工程。
【請求項１８】
前記電気エネルギ貯蔵コイル要素の前記集電体手段（７１、７２）は、該電気エネルギ貯蔵コイル要素（７０）の螺旋形状の集電縁部（７１、７２）であることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか一項に記載の工程。
【請求項１９】
また、前記工程は、前記電気エネルギ貯蔵コイル要素（７０）の前記集電縁部（７１、７２）を星の形状に変形させるステップも含むことを特徴とする請求項１８に記載の工程。
【請求項２０】
また、前記工程は、電気エネルギ貯蔵コイル要素（７０）の集電縁部（７１、７２）を前記カバー（３０、４０）の内面（３４、４４）と平行に平坦化するステップも含むことを特徴とする請求項１ないし１９のいずれか一項に記載の工程。
【請求項２１】
また、前記工程は、拡散ろう接ステップに先立って前記第２集電体手段（３４、４４）で補強された支持領域を生成するように、前記電気エネルギ貯蔵要素（７０）の前記集電縁部（７１、７２）の上に張り出したアルミニウム球を或る角度で凝集させるステップ（金属溶射）も有することを特徴とする請求項１９に記載の工程。
【請求項２２】
請求項１ないし２１のいずれか一項に記載の工程で作成された電気エネルギ貯蔵ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気エネルギ貯蔵ユニットに関する。とりわけ、本発明はスーパーコンデンサ、コンデンサおよび発電機または電池に関するが、これらに限定されない。より正確には、本発明は、電気エネルギ貯蔵ユニットの電気的接続部の製造のための工程に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、例えばスーパーコンデンサなどの高出力として知られるかなりの数の電気エネルギ貯蔵ユニットが提案されている。
【０００３】
しかし、知られた装置はそれらの電力接続に関して完全な満足を与えていない。
【０００４】
従来の用語で、スーパーコンデンサは、電気接続スタッドが装着されてもよい２つのカバーによって２つの端部で閉じられた本体を有するケースの中に配置されたコイルを備える。本明細書の以下において、同一の部品を指定するためにコイルまたはエネルギ貯蔵コイル要素を等しく扱うことにする。
【０００５】
この電気エネルギ貯蔵ユニットの電気接続部を形成するために、コイルと各カバーとの間に配置された電気接続の中間部品が使用されてよい。
【０００６】
いくつかの他の考え方は、カバーを、その２つの端部でコイルの上に張り出した集電縁部（ｃｕｒｒｅｎｔ−ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ  ｅｄｇｅ）によって形成された集電体（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ）との電気的接続部品として直接使用する。
【０００７】
これらの集電縁部または中間の電気的接続部品は、例えば透過型レーザー技法（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ  ｌａｓｅｒ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）などの溶接工程によって、電気接続スタッド、カバー自体または任意の他の集電体などの外部端子に接続される。
【０００８】
一方、選択された技術に応じ、一般に、これらの設計は、また、好ましくはケース本体内側に向いた凹部などの例えば細い区画を有する溶接領域を形成するために、外部端子または部分的にプレスされた電気接続中間部品も使用する。
【０００９】
次いで、コイルの集電縁部は細い区画のレベルで溶接により電気的に接続される。
【００１０】
他の例は、平坦な内面と外側の凹部の形状をした溶接領域とを有する外部端子または電気接続中間部品の使用である。以下の本明細書では、集電部品は、等しく外部端子または電気接続中間部品を指定するものとして論じられる。
【００１１】
集電部品がアルミニウムまたは軽合金で作られている電気エネルギ貯蔵ユニットを溶接することによって電気的接続部を製造するこの工程は、溶接中にこのユニットを、コイルを熱劣化させる危険のある高温度に曝す恐れがある。
【００１２】
一方、溶接は認められた溶接領域に必ず限定されるという事実は、集電部品とコイルの集電縁部との間の有効に溶接される表面領域を制限する。結果として、すべての集電縁部が集電部品に完全には接続されないという事実により電流がコイル内に均一に分配されなくなる。
【００１３】
この特徴は、数ターンのコイル中のイオンおよび電子濃度が他の部分の損傷を促進し、したがって、電気エネルギ貯蔵ユニットのＲｓ直列抵抗を増加させる。
【００１４】
さらに、動作中にコイル内に放散された大部分の熱は、延長された集電体の中を軸方向に、次いで、溶接された領域すなわち強く結合した領域を介して外部の集電部品全体にわたって排出される。
【００１５】
したがって、コイルを冷却する実質的部分である外面との熱交換は、コイルとカバーとの間の限定された接触によって制限され、これはカバーの再加熱を利することになる。
【００１６】
一方、エネルギ貯蔵ユニットの電気的接続部のこの製造工程はコストがかかり複雑である。
【００１７】
実際のところ、透過型レーザー溶接技法は、組み立てられるべき異なる部品間の精密な調整を必要とするので実施が困難であり、調節が不十分であると集電部品を横切る孔の増殖が生じ、この孔は第１に集電部品の堅さを失わせ、第２に電気エネルギ貯蔵ユニットからのエネルギ収率を低下させる。
【００１８】
また、レーザー溶接工程の使用は、理想的にはスーパーコンデンサの使用には適していない或る微妙な差異のアルミニウム、または１０００系列のアルミニウム（少なくとも９９．９％のアルミニウムを含むアルミニウム合金）などのアルミニウム合金だけに有効である。実際、これらの微妙な差異のアルミニウムは、純粋でしたがってより延性があり、このことはケースの圧力が上昇した場合には良好な機械的抵抗力を低下させ、したがって良好な経年変化特性を低下させる。
【００１９】
集電体とスーパーコンデンサの電極との間の接触抵抗を改良するため、米国特許第６５６５７０１号文書は、表面に非酸化（ｎｏｎ−ｏｘｉｄｉｓｅｄ）層が適用された導電性金属基板を有する集電体の使用を提案している。このようにして、集電体と電極との間の電気伝導は容易になり、それらの表面経年変化が制限される。
【００２０】
米国特許出願公開２００４／０２６４１１０文書は、穿孔が開けられた集電体と電極とを有し、部品の動作中に電極の直列抵抗の上昇を防ぐためにこれらの電極と集電体とが中間層によって分離される電気的構成要素を説明している。
【００２１】
また、ドイツ特許第３２２６４０６号文書も、カバーと接触部品の上のろう接された金属接触層とを有する金属化フィルムから形成されたコンデンサを提案している。接触部品の上に金属微粒子を堆積するステップが、それらが溶接される前に必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明の特段の目的は従来技術の不利を解消することである。
【００２３】
本発明の目的は、低温拡散ろう接（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｂｒａｚｉｎｇ）による、立体部品特にアルミニウムで作られた部品を有する電気エネルギ貯蔵ユニットの電気的接続部の製造工程を提案することである。
【００２４】
本発明の他の目的は、異なる集電体間の電気的接触抵抗を低減させ、コイル温度が内部で上昇している間の熱拡散と冷却とに好都合である電気エネルギ貯蔵ユニットの電気的接続部の製造工程を提案することである。
【００２５】
さらに、ユニットの製作時間の面で経済性がある電気エネルギ貯蔵ユニットの電気的接続部の単純な製造工程を提案することも望ましいことである。
【００２６】
本発明の他の目的は、ボスまたは凹部を有する集電体の使用を防ぎ、電流の均一な分配に資するための電気エネルギ貯蔵ユニットの電気的接続部の製造工程を提案することである。
【００２７】
本発明の他の目的は、１０００系列などの最高純度系列以外の微妙な差異のアルミニウム合金の使用を許容することである。これは、拡散ろう接工程に関連する合金では（より低純度の合金に存在する）含有物の反応が起きない事実により、合金の選択の点で拡散ろう接が先のレーザー溶接工程と同じ制約を持たないという事実によって許容される。
【００２８】
拡散ろう接の他の目的は、従来技術によってレーザー溶接中に集電部品に孔を開けてしまうという強い危険に比較して、低温ろう接中にこれが起こる危険を制限することである。
【００２９】
拡散ろう接工程は専門家に知られている。例えば、欧州特許第０１２３３８２号文書は、高圧（３０〜１００ＭＰａ）下で７０〜８０時間期間にわたるガリウム層に覆われたアルミニウム表面の拡散ろう接工程を示し、他方で、英国特許第２３８６５７８号文書は、アルミニウムで作られた２つの部品についての、有利には２００℃より上の温度における、液体ガリウムで接触面を摩擦した後の（２０ＭＰａ程度の）高圧拡散ろう接工程を説明している。
【００３０】
最後に、本発明の目的は、レーザー技術に伴う安全性の問題が無く、かつ単純でより低コストで実施でき、レーザー溶接よりも容易に工業化可能な工程の使用を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
これらの目的は、本発明により、端部のそれぞれの場所に集電縁部を有するエネルギ貯蔵コイルと、集電部品の組み合わせがケース内に配置された電気エネルギ貯蔵ユニットを形成する該集電部品との間の電気的接続部の製造工程によって解決され、この工程は、コイルの集電縁部と集電部品との電気的接続が４００℃未満の温度の低温拡散ろう接工程によって形成されることを特徴とする。
【００３２】
有利には、各集電縁部は集電部品に直接ろう接される。
【００３３】
好ましくはその実施温度は１５０℃と４００℃との間で選択され、工程は、ガリウム、インジウム、スズ、タリウム、鉛、ビスマス、およびそれらの合金を含む低融点金属で形成された群から選択された貢献金属（ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｍｅｔａｌ）と共に行われる。
【００３４】
サポート金属（ｓｕｐｐｏｒｔ  ｍｅｔａｌ）がガリウムの場合には、処理温度は１５０℃と２５０℃との間で選択される。実際、２１８℃より上では、ガリウムは２つの方法で、すなわち、３０〜１１０℃の間では優勢な粒界法（ｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒ  ｍｅｔｈｏｄ）で、１１０℃と２１８℃の間では優勢な（粒子内の）体拡散法（ｖｏｌｕｍｉｃ（ｉｎｔｒａｇｒａｎｕｌａｒ）  ｍｅｔｈｏｄ）でアルミニウム中に拡散する。したがって、１１０℃未満の温度では、材料の含有物に有害な非常に大きな部分の粒界ガリウム拡散が存在し、したがってこの危険は粒子結合を脆弱にする。２１８℃を越えると、合金中のガリウム拡散は完全に体拡散であり、これは材料に対しても接合部に対してもそれ以上の危険を与えない。
【００３５】
好ましくは、ろう接領域のレベルでの処理温度は、スーパーコンデンサの性能または保存寿命に負担をかけることになる材料の劣化を避けるために、エネルギ貯蔵コイル要素が受ける温度を制限するように２５０℃までに制限される。
【００３６】
本発明によると、ケースの内側に配置されることを意図された少なくとも１つの電気エネルギ貯蔵コイル要素を有する電気エネルギ貯蔵ユニットの電気的接合部の製造工程であって、前記ケースは少なくとも１つのカバーによって閉じられているようになされ、前記要素および前記カバーはそれぞれが集電体手段を有する工程において、前記工程は少なくとも以降のステップ、すなわち、
集電体手段のどちらか一方の上へのガリウム堆積のステップと、
ガリウム堆積によって隔てられた２つの集電体手段の組立てステップと、
組み立てられるべき材料に１０Ｍｐａ未満の制約を設けている力を加えることによって行われる拡散ろう接ステップであって、前記ユニットは電気エネルギ貯蔵ユニットの電気的接合部を製作する見地から１時間未満の期間にわたってろう接されるステップと、
を含むことを特徴とする。
【００３７】
制限しない例として与えられる以下の説明から、かつ添付図面を参照することによって、本発明はより良く理解され他の利点および特徴が明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、本発明による電気エネルギ貯蔵ユニット１０の電気的接続部の製造工程を示す。
【００３９】
電気エネルギ貯蔵ユニット１０は、内側に配置された電気エネルギ貯蔵コイル要素７０を収容する本体２０を有するケース２０”と、ケースの本体２０を両端で密封する２つのカバー３０および４０のユニットと、を備える。また、電気エネルギ貯蔵ユニット１０は前記要素７０への電気的接続手段をカバー３０および４０の上に備える。
【００４０】
本発明の好適な実施形態において、電気的および機械的結合が、２つのカバー３０および４０と電気エネルギ貯蔵要素７０との間で低温拡散ろう接工程によって形成される。
【００４１】
この工程は、低融点金属のグループから選択されたサポート金属、好ましくはガリウム、の制御されたマイグレーションに基づいている。
【００４２】
より正確には、エネルギ貯蔵ユニット１０は、その２つの端部２２および２３で開口し、図中、軸Ｘに沿った長手に延在する円筒の形状をしたケースの本体２０を備える。
【００４３】
有利には、この円筒２０は柔軟で導電性のアルミニウムで作られる。
【００４４】
一方、後者は、それが収容する電気エネルギ貯蔵要素７０に適合した内径および長さを有する。
【００４５】
本発明の実施形態において、電気エネルギ貯蔵のコイル要素７０は軸Ｘに平行な長手に延在する円筒状コイルである。
【００４６】
このコイルは、それ自体知られているように、中央部の中実な支持体と共にまたはそれを備えずに、軸Ｘと平行に中心軸の周りに巻かれた積層された薄板から形成される。
【００４７】
電気エネルギ貯蔵要素７０は、その２つの反対側の端部で、該要素７０の２つの伸長された集電体を形成する螺旋形状の２つの縁部７１および７２によって、それぞれ区切られる。
【００４８】
伸長された縁部７１および７２は、以下に説明するように、該縁部を覆う２つのカバー３０および４０の電気接続手段に接続するように設計される。
【００４９】
さらに、２つのカバー導体３０および４０は、各それぞれ電気接続ディスク３１および４１の形状をなし、軸Ｘに垂直に配置される。
【００５０】
有利には、各カバー導体は剛性があり、アルミニウムで作られる。
【００５１】
各電気接続ディスク３１および４１の厚さは、該ディスク３１および４１の半径に応じた電流の通過のための十分な断面を保証するようにそれ自体知られたように設計される。
【００５２】
一方、各電気接続ディスク３１および４１の外径は円筒２０の外径に等しい。
【００５３】
さらに、図１に示されるように、カバー３０は、また、ケース本体２０の内面と反対側の外面の上に電気接続スタッド３９を備えるように構成される。
【００５４】
電気接続スタッド３９は形状が円筒状の回転体であり、電気接続ディスク３１の中央部に配置される。
【００５５】
電気接続スタッド３９の他の変形例も可能である。それらは図１に示された実施例に限定される。制限しない例は、メスまたはオスのねじ込み式電気接続スタッド、リングまたは平坦に加工された先細りのスタッドである。
【００５６】
一方、各カバー３０、４０の電気接続ディスク３１、４１の内面３４、４４は、電気エネルギ貯蔵要素７０とカバー３０および４０との間の電気接続をそれぞれ形成するための電気接続手段として使用される、ろう接領域に対応する。
【００５７】
本発明の好適な実施形態において、各カバー３０および４０と要素７０の２つの集電縁部７１および７２との電気的接続は、以降の低温拡散ろう接工程によって直接形成される。
【００５８】
第１ステップ１００で、マス（ｍａｓｓ）９３がそれ自体良く知られた技法により３００℃〜４００℃の温度にされる。
【００５９】
図１に示された変形例では、加熱システムは誘導によるリングシステム加熱に対応する。
【００６０】
制限しない例は、対流または伝導炉、あるいは、局所的な、赤外システム、紫外システム、ジュール効果システムまたは超音波システムなどの他の加熱システムである。
【００６１】
この加熱されたマス９３は、工程を通じて使用される加圧システム９２に属する金属鋼片（ｂｉｌｌｅｔ）９１である。
【００６２】
ステップ２００で、ガリウムの薄い層がカバー３０の内面３４プレートの上に堆積され、この内面は該カバー３０の集電体を表している。
【００６３】
この堆積工程は図２に関連して後に説明されよう。
【００６４】
本工程の変形形態は、電気エネルギ貯蔵ユニット１０の集電縁部７１および７２の上へのガリウム堆積を行う。
【００６５】
次いで、ステップ３００で、ろう接されるべき部品が直接組み立てられる。
【００６６】
ガリウムの層に覆われたカバー３０は円筒２０の端部２２に配置され、要素７０の集電縁部７１を覆う。
【００６７】
ステップ４００で、より高温の鋼片９１がユニットカバー３０／集電縁部７１の上に置かれ、所与の時間にわたってユニットを軽く加圧する。
【００６８】
一般に、ろう接時間は１時間未満である。したがって、低温ろう接の選択は集電要素の材料を保護し、スーパーコンデンサの保存寿命をさらに向上させるためにろう接時間が最適化されてきている。したがって、有利には、ろう接されるべき２つの部品３０、７１のユニットの上に鋼片を保持する時間は３０秒程度の最小期間に制限されてよい。
【００６９】
さらに、ろう接中のカバー３０と電気エネルギ貯蔵要素７０の集電縁部７１との間の最適接続を確実にするために、通常、１７０Ｎ程度の均等圧力がユニット３０、７１の上に加えられる。１０ＭＰａ未満のこの圧力は、圧縮によってガリウム層それ自体を崩すことなく集電縁部の上のガリウム層の拡散を最適化するのに適切である。実際、集電縁部は固体であるカバーに比較して繊細であることを思い起こしたい。
【００７０】
加温されたマス９３に接触した状態で、ガリウムは、アルミニウムの粒子の中に完全に拡散することによって、組み立てられたアルミニウムの部品７１および３０を横切って泳動する。ガリウムは、アルミニウムの原子によって置き換えられるはずの部品３０、７１の内面を離れ、これにより、２つのアルミニウム部品７１と３０との間の周密接触が生成される。
【００７１】
この拡散ろう接工程は、時間／温度の制御対によって特徴付けられる。実際、カバーの上に直接ろう接される集電縁部の完全性が工程を通じて保持されるようにするのであれば、温度、時間、圧力等などの拡散ろう接工程のパラメータは、規定された範囲の値に属さなければならない。
【００７２】
有利には、ろう接は、２１０℃を超える温度で、好ましくは２２０℃（温かいマス９１の温度）で、マスの温度の増加につれて短くなる保持時間で、完成される。
【００７３】
実際、この温度閾値未満では、ガリウムはアルミニウム粒子の連結部に入るにつれて亀裂による脆化を引き起こす恐れがある。
【００７４】
以降のステップで、鋼片９１は電気エネルギ貯蔵ユニット１０から引き離され、次いで、ステップ６００で冷却されて、アルミニウムで作られた集電体７１および３０の中の伝導による電気エネルギ貯蔵要素７０の内部再加熱が回避される。
【００７５】
好ましくは、冷却は、冷却システムでカバー３０を覆うことによって、または開放空気の中で、行われる。
【００７６】
本発明の変形形態において、冷却は、電気エネルギ貯蔵ユニット１０を冷却システムで取り囲むことによって連続的に工程を通じて行われる。
【００７７】
エネルギ貯蔵要素７０の第２カバー４０との電気接続を形成するために、同様にして工程が繰り返される。
【００７８】
これらの結果が、その電気的接続部が低温ガリウム拡散ろう接工程によって形成されたエネルギ貯蔵ユニット１０である。
【００７９】
本発明による工程の変形形態は、カバー３０および４０以外の、電気接続スタッド自体またはそれ自体良く知られた任意の他の部品などの集電部品を用意する。
【００８０】
本発明による工程の他の変形形態は、ろう接領域としてボスまたは溝を有するカバーを使用することを提案する。
【００８１】
ここで、図２を参照して、ステップ２００のガリウムの微細層を堆積させるための工程を説明しよう。
【００８２】
ガリウムは、堆積フェーズから始まる可能性のある現象のアルミニウム中のガリウムの粒界拡散を防ぐ、特定の手順に従って堆積される。
【００８３】
工程は以降のステップを含む。
【００８４】
ステップ２１０で、ガリウムまたはその任意の合金が堆積のために準備される。ガリウムまたはその任意の合金は、ろう接中の脆化の危険を低減するために数ミリグラムの微小なナゲットに分割される。
【００８５】
ステップ２２０で、組み立てられる２つの集電部品７１または３０のうちの１つが３０℃より上の温度になされる。
【００８６】
有利には、この部品は４０℃〜５０℃程度の温度に高められる。
【００８７】
後続のステップ２３０は、ガリウム堆積の下塗り（ｐｒｉｍｉｎｇ）ステップ２３０に対応する。
【００８８】
実際、本発明者らは、ろう接されるべき部品の表面上のろう接を確実にするために必要量のガリウム拡散を可能とするために、極めて少量の固体ガリウムを集電部品７１および３０のうちの１つのろう接されるべき面の上に初期堆積させることが必要であり、次いで、適切な拡散手段によってガリウムが拡散されその過剰分は除去されることを指摘しておく。
【００８９】
この初期堆積は、液体ガリウムまたは固体ガリウムの機械的堆積、電気化学的堆積、化学気相成長（ＣＶＤ）、遠心処理による堆積（スピンコート）、金属粒子の微粉化（ｐｕｌｖｅｒｉｓａｔｉｏｎ）（金属溶射）、浸漬（ｓｏａｋｉｎｇ）による堆積、陰極粉砕（ｃａｔｈｏｄｉｃ  ｐｕｌｖｅｒｉｓａｔｉｏｎ）による堆積、ナノ粒子ジェット、電子ボンバードメント、プラズマ蒸着、熱蒸着、陰極アーク、陽極またはレーザー蒸着、ガリウムを含有する金属層の挿入、などの任意の手段でなされてよい。
【００９０】
この少量のガリウムの初期堆積は、ろう接されるべき部品の濡れ性を確実にし、それによって、ろう接に必要なガリウム量のろう接されるべき部品面の上への拡散を可能にする。
【００９１】
また、本発明者らは、例えば以前の部品の清掃で生じたガリウムで過去に汚染されている刷毛をその部品の表面上に単純に通過させるだけで、前記部品の濡れ性を確実にし、後に続く堆積の下塗り領域を形成するのに十分であることも指摘しておく。
【００９２】
次いで、この下塗りステップ２３０の後に、ろう接されるべき表面７１、３０の上で、ガリウムのナゲットを拡散されるべき下塗り領域の上に刷毛で堆積するためのステップ２４０が続く。
【００９３】
次いで、過剰なガリウムが任意の適切な手段で回収される（ステップ２５０）。
【００９４】
好ましくは、堆積物は刷毛でこすられる。
【００９５】
ろう接されるべき表面上に亀裂を作りアルミニウム中に粒界ガリウム拡散を引き起こす危険のあるヘラは避けるべきである。
【００９６】
次いで、部品３０と７１、４０と７２は、それぞれ、接触した状態に置かれ、拡散ろう接によるそれらの密着を確実にするために互いに加圧される。
【００９７】
最後に、最終ステップ２６０で、ガリウムが堆積されている集電部品７１、３０は、できる限り急速にガリウムを固化させ任意の拡散メカニズムを阻止するために適切な手段で冷却される。
【００９８】
開放空気または冷蔵庫などの冷却システムが適合した手段である。
【００９９】
有利には、ガリウム堆積の本工程２００の期間中に０．４〜１ｍｇ／ｃｍ２程度のガリウム量が堆積される。
【０１００】
好ましくは、０．５ｍｇ／ｃｍ２のガリウム量が堆積される。
【０１０１】
図３に示された本工程の変形形態において、エネルギ貯蔵要素７０の張り出した集電体の、より正確には集電縁部７１および７２の、変形が生じる。
【０１０２】
これらの縁部７１および７２は、電気エネルギ貯蔵要素７０の巻き付けを、４点スター（ｆｏｕｒ−ｐｏｉｎｔｅｄ  ｓｔａｒ）７５を形成するために縁部の中心部に向けて径方向に引っ張ることによって変形される。
【０１０３】
この構成は、ガリウム拡散ろう接工程の期間中、支持領域を第２集電部品３０で補強する。
【０１０４】
本工程の他の変形形態は、これら２つの集電部品間の接触面積を増加させ、結果としてそれらのろう接表面を増加させるために、ユニット１０のカバー３０および４０の各内面３４、４４に平行に集電縁部７１および７２を平坦化するステップを含む。
【０１０５】
本工程の他の変形形態は、ガリウム拡散ろう接工程の期間中に第２集電部品３０で補強された支持領域を生成するために、集電縁部７１および７２の上に突出したアルミニウム球を或る角度で凝集させるステップ(金属溶射)を含む。
【０１０６】
すべてのこれらの変形形態において、本発明による工程のその他すべてのステップは、図１および図２に関連して先に説明したステップと同じである。
【０１０７】
専門家は、精密かつ効果的な電気的接続部の提案にあたって単純で高い信頼性を有するところの、電気エネルギ貯蔵ユニット１０の電気的接続部の迅速かつ低温の製造工程を理解されよう。
【０１０８】
一方、現在の技術で知られている工程に比較して、本工程は、電気エネルギ貯蔵要素７０の内部の電流の均一な分布と、集電部品間の効果的な熱拡散と、制限された電気的接触抵抗とを有する電気エネルギ貯蔵ユニット１０を形成する。
【０１０９】
最後に、本発明はスーパーコンデンサに限定されず、任意の高エネルギ電気エネルギ貯蔵ユニットのために実施されてよい。制限しない例は、発電機、電池またはコンデンサである。
【０１１０】
当然ながら、本発明は今説明したばかりの特定の実施形態に限定されず、その精神を保持する任意の変形例に拡張される。とりわけ、本発明は添付の図面に限定されない。前述の段落で示された特定の参照は本発明の制限しない例である。同様に、本明細書に示された実施例は、コイルの集電縁部の上で集電部品として直接使用されるカバーの拡散ろう接に関するものである。本原理は、このタイプの構成が選択される場合には、コイルの集電縁部と、コイルとカバー間の中間接続部品との間にも、同じ対応で当てはまることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明による電気エネルギ貯蔵ユニットの電気的接続部の製造工程を示す図である。
【図２】本発明による集電部品の上へのガリウム堆積の製造工程を示す図である。
【図３】電気エネルギ貯蔵ユニットの集電縁部の２つの形状の変形例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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