(57)【要約】      （修正有）【課題】ショートおよびマイクロショートの発生を抑制しつつ、外装効率が良好な蓄電装置を提供する。【解決手段】一対の電極１４，１５がセパレータ１６を介して対向配置し、ガスケット１１，１２と集電体１３ａ、１３ｂとによって、セパレータおよび電極が封止された構造を有する蓄電装置において、セパレータが、一対の電極のうちの一方とガスケットによって挟まれた部分を有する。【選択図】図１
2006236937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極がセパレータを介して対向配置し、ガスケットと集電体とによって、セパレータおよび電極が封止された構造を有する蓄電装置において、
該セパレータが、該一対の電極のうちの一方と該ガスケットによって挟まれた部分を有することを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記ガスケットとして、第一のガスケットと、第一のガスケットの内側に設けられた第二のガスケットとを有し、
前記セパレータが、第一のガスケットの内側面と第二のガスケットの外側面との間に挟まれた部分を有する請求項１記載の蓄電装置。
【請求項３】
プロトンポリマー電池または電気二重層コンデンサである請求項１または２記載の蓄電装置。
【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およびプロトンポリマー電池などの蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化・軽量化に伴いコイン型電気二重層コンデンサやプロトンポリマー電池等のバックアップ二次電池を小型化・軽量化する要求が増大している。
【０００３】
プロトンポリマー電池はプロトン伝導型高分子を電極活物質とした電気化学蓄電池である。このような電池は例えば、図５の断面図に示される通り、基本セル５１と呼ばれる蓄電作用を有する基本構造体を単独で、もしくは直列に積層し、絶縁パッキング５２を介してコイン用ケース５３とキャップ５４で機械的にかしめることにより得られる。
【０００４】
基本セル５１は例えば図３の断面図に示される。すなわち、プロトンポリマー電池の場合、プロトン伝導型高分子を活物質として含む正極３１と負極３２がセパレータ３３を介して対向配置した構造をしており、電解液は電極中およびセパレータ３３中に存在している。電解液としては、プロトン源を含む水溶液または非水溶液が用いられる。
【０００５】
プロトンポリマー電池ではプロトン源を含む水溶液の方が特に高容量となるため、電解液として専ら酸性水溶液が使用されている。そのため、耐酸性を有した集電体３４とガスケット３５で内部が封止される。集電体３４は電極と外部との電気的接触のため、更に酸性水溶液封止を行うために用いられる。集電体としては、カーボンなどを添加して導電性を付与したブチルゴムやエラストマーが使用される。一方、ガスケット３５はセパレータ３３ならびに電極３１および３２を介して対向する集電体３４間の短絡防止と酸性水溶液封止のためのもので、ブチルゴムや熱可塑性エラストマーなどの軟質プラスチックが使用される。封止接着は加硫接着または熱融着で行われる。
【０００６】
また、セパレータ３３は対向する電極間の短絡防止、また、電解質イオンを通すためのもので、材質はポリプロピレンやポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンなどである。
【０００７】
次にコイン型電気二重層コンデンサおよびコイン型プロトンポリマー電池の基本セルの構造について説明する。外周を構成するガスケット３５、および集電体３４はそれぞれ中空円筒状、薄円板状をしている。内部は電極、セパレータ部位であるが、電極同士の物理的接触を避けるため、セパレータ３３の面積は電極３１、３２の面積より大きい。
【０００８】
しかし、このようなセル構造では製造時に電極３１、３２およびセパレータ３３の位置ずれを起こしショート不良による歩留まり低下が問題となることがある。また、プロトンポリマー電池のように電解液含浸時に電極３１、３２が膨潤し体積変化をする蓄電素子の場合、振動試験中の僅かな位置ずれにより電極外周同士が接触し度々マイクロショートを発生することもある。
【０００９】
そこで例えば特許文献１（特開平４−３０２１２６号公報）に記載されているようにセパレータをガスケットに挟み込んだ基本セルが提案されている。
【００１０】
図４に特許文献１に記載される基本セルの断面図を示す。このような基本セルは以下のようにして得ることができる。
【００１１】
セパレータ４１の上下に位置させる中空円筒状のガスケット４２を個別に打抜く。このとき、両ガスケット４２の内径はセパレータ４１の外径より小さくする。このようにして得たガスケット４２と、薄円板状に打抜いた集電体４３とを同心円状に配置し、圧着することにより電極挿入ケースを得る。次に正極４４（もしくは負極４５）を電極挿入ケースに挿入し電解液を注液したあと、セパレータを圧着する。負極４５（もしくは正極４４）側も同様に作製するが、この際にはセパレータ４１の圧着は行わない。このようにして得られた正極側セルと負極側セルを同心円上に配置し、加硫または、融着により接着し、セパレータ４１がガスケット４２に挟まれた基本セルを得ることができる。
【００１２】
このようなセル構造は、セパレータ４１とガスケット４２で二つの電極同士が隔離されているため、ショート不良を引き起こすことが無く、また、プロトンポリマー電池においても振動試験前後のマイクロショート発生を抑制することが出来る。
【００１３】
しかし、このような構造の基本セルはガスケット同士（ゴム同士もしくはプラスチックシート同士）の加硫しろもしくは融着しろに加え、ガスケットによってセパレータを挟むための挟みしろが必要となる。一般的に加硫しろ、融着しろ、および挟みしろは０．５ｍｍ以上の幅が必要とされる。このため、上記構造の蓄電装置の外装効率は良好とはいえず、この点で更なる改善の余地がある。
【００１４】
また特許文献２（特開２０００−２１６０６６号公報）には、接合時に均一な圧力をガスケット部材に加えることを目的として、互いに形状が異なる一対のガスケットを用い、接合時にセパレータが関与しないようにした基本セルが記載されている。しかし、この基本セルにおいては、両電極の面積が同等かもしくは、内径が大きい側の電極面積を小さくする必要があり、その結果このような基本セルの電極利用率は良好とはいえない。また、セパレータを挟み込む機構もないため、プロトンポリマー電池のように電極が膨潤する場合にはショート不良、振動試験時のマイクロショートを優れて抑制できるとはいえない。
【特許文献１】特開平４−３０２１２６号公報
【特許文献２】特開２０００−２１６０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、ショートおよびマイクロショートの発生を抑制しつつ、外装効率が良好な蓄電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者等は、前記課題を解決するために、セパレータとガスケットによって電極同士を隔離することができ、かつセル内部を効率よく利用可能な構造について鋭意検討し、本発明を完成するに至った。
【００１７】
本発明により、
一対の電極がセパレータを介して対向配置し、ガスケットと集電体とによって、セパレータおよび電極が封止された構造を有する蓄電装置において、
該セパレータが、該一対の電極のうちの一方と該ガスケットによって挟まれた部分を有することを特徴とする蓄電装置が提供される。
【００１８】
上記蓄電装置が、前記ガスケットとして、第一のガスケットと、第一のガスケットの内側に設けられた第二のガスケットとを有し、
前記セパレータが、第一のガスケットの内側面と第二のガスケットの外側面との間に挟まれた部分を有することが好ましい。
【００１９】
上記蓄電装置が、プロトンポリマー電池または電気二重層コンデンサであることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ショートおよびマイクロショートの発生が抑制され、かつ、外装効率が良好な蓄電装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る蓄電装置について、図面を参照しつつ、主にコイン型のプロトンポリマー電池を例に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。本発明の蓄電装置は、電極の種類が異なること以外はプロトンポリマー電池の構成は電気二重層コンデンサにも適用できる。また、形状はコイン型に限定されるものではない。
【００２２】
図１は本発明の蓄電装置が有する基本セルの例を示す断面図である。
【００２３】
図１に示す基本セルは、二つの中空円筒状ガスケット１１および１２を有する。両者の外径は同じで、内径はガスケット１２の方が小さい。円板状の電極１５および１４の外径はそれぞれガスケット１１および１２の内径よりやや小さく、電極１５および１４は、それぞれガスケット１１および１２の内側に配される。ガスケットの内径に対応して、電極１４の外径は電極１５の外径より小さい。ガスケット１１の厚さは、電極１５の厚さとセパレータ１６の厚さの合計と同等である。ガスケット１２の厚さは、電極１４の厚さと同等である。またセパレータ１６は、ガスケット１１の内径よりやや小さい外径を有する円板状で、ガスケット１１の内側に配される。ガスケット１２の内径は、セパレータ１６および電極１５の外径より小さい。図１に示した基本セルでは、電極１５および１４の外径をそれぞれＤ15およびＤ14とし、ガスケット１１および１２の内径をｄ11およびｄ12としたとき、電極利用率を考慮し、下式（単位は全てｍｍ）が成り立つことが好ましい。
【００２４】
【数１】
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【００２５】
なお、厚さが同等というのは、基本セルを組み立てた際に、厚さ方向に部材同士が隙間なく接することが可能となる程度であればよく、寸法公差で言えば例えば＋０ｍｍ、−０．１ｍｍ程度とすることができる。
【００２６】
ガスケット１１および電極１５の図中下面は互いに面合わせされた形になっており、その下にガスケット１１の外径と同じ外径を有する円板状の集電体１３ａが配される。ガスケット１１およびセパレータ１６の図中上面は互いに面合わせされた形になっている。ガスケット１２および電極１４の図中上面は互いに面合わせされた形になっており、その上にガスケット１２の外径と同じ外径を有する円板状の集電体１３ｂが配される。ガスケット１２および電極１４の図中下面も互いに面合わせされた形になっている。
【００２７】
セパレータはコインケースでかしめる際の圧力によりガスケット１２と電極１５との間に挟み込まれているので、電極同士がセパレータにより隔離された構造となる。したがって、ショート不良を引き起こすことが無く、また、プロトンポリマー電池においても振動試験前後のマイクロショート発生を抑制することが出来る。
【００２８】
本発明の蓄電装置に用いるガスケットの材料としては、プロトンポリマー電池や電気二重層コンデンサ等の蓄電装置のガスケットとして用いることのできる公知の材料から適宜選んで用いることができる。例えば、非導電性のブチルゴムシートまたはプラスチックシートを同心円のリング状に打ち抜き中空円筒状のガスケットを得ることができる。
【００２９】
本発明の蓄電装置に用いる集電体の材料としては、プロトンポリマー電池や電気二重層コンデンサ等の蓄電装置の集電体として用いることのできる公知の材料から適宜選んで用いることができる。例えば、カーボンを添加して導電性を付与したブチルゴムシートまたはエラストマーシートを円形に打ち抜き薄円板状の集電体を得ることができる。
【００３０】
本発明の蓄電装置に用いるセパレータの材料としては、プロトンポリマー電池や電気二重層コンデンサ等の蓄電装置のセパレータとして用いることのできる公知の材料から適宜選んで用いることができる。例えば、ポリプロピレンやポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンなどのシートを円形に打ち抜き薄円板状のセパレータを得ることができる。
【００３１】
本発明の蓄電装置に用いる電極の材料としては、プロトンポリマー電池や電気二重層コンデンサ等の蓄電装置の電極として用いることのできる公知の材料から適宜選んで用いることができる。例えば、電極粉末、含フッ素重合体樹脂および液状潤滑剤からなる混合物を圧延してシート状にし、その後乾燥し、打ち抜きにより成型した薄円板状電極を得ることができる。
【００３２】
プロトンポリマー電池の場合、電極に含まれるプロトン伝導型高分子としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリ−ｐ−フェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリペリナフタレン、ポリフラン、ポリフルラン、ポリチエニレン、ポリピリジンジイル、ポリイソチアナフテン、ポリキノキサリン、ポリピリジン、ポリピリミジン、ポリインドール、インドール三量体、ポリアミノアントラキノン、ポリイミダゾール及びこれらの誘導体などのπ共役系高分子；ポリアントラキノン、ポリベンゾキノンなどのヒドロキシル基（キノン酸素が共役によりヒドロキシル基になったもの）含有高分子；および２種以上のモノマーから共重合化されたプロトン伝導型高分子などが挙げられる。これらの高分子にドーピングを施すことによりレドックス対が形成され導電性が発現する。これら高分子は、その酸化還元電位の差を適宜調整することによって正極及び負極活物質として選択使用される。
【００３３】
電気二重層コンデンサの場合、正極および負極として共に活性炭を含む分極性電極を用いることができる。
【００３４】
本発明の蓄電装置に用いる電解液としては、プロトンポリマー電池や電気二重層コンデンサ等の蓄電装置の電解液として用いることのできる公知の材料から適宜選んで用いることができる。プロトンポリマー電池の場合、プロトン源を含む水溶液または非水溶液を用いることができ、電池容量の観点から好ましくは酸性水溶液を用いることができる。また、電気二重層コンデンサの場合、例えば２０質量％硫酸水溶液、４級オニウムのテトラフルオロボレートのプロピレンカーボネート溶液などを用いることができる。
【００３５】
以下、図１に示した基本セルを有する蓄電装置の製造方法の例について説明する。
【００３６】
ガスケット１１と集電体１３ａとを同心円状に配置し、圧着や熱融着によって接合する。同様にガスケット１２と集電体１３ｂとを接合する。このようにして、内径の異なる（厚みが異なってもよい）二種類の有底円筒型の電極挿入ケースを得ることができる。
【００３７】
ガスケット１１と集電体１３ａとを接合して得た電極挿入ケースに電極１５を挿入して電解液を注液する。ガスケット１２と集電体１３ｂとを接合して得た電極挿入ケースに電極１４を挿入し、そこにセパレータ１６を同心円状に重ね、セパレータ１６とガスケット１２を圧着する。その後、これら電極挿入ケースを同心円状に配列し、ガスケット１１とガスケット１２の接触面を加硫接着して基本セルを得ることができる。
【００３８】
なお、ガスケット１１および１２がもともと一体化した構造（一つの部材）であってもよい。
【００３９】
この基本セルを図５の基本セル５１として用い、適宜積層して、絶縁パッキング５２を用いてコイン用ケース５３とキャップ５４とで機械的にかしめることによって、コイン型蓄電装置を得ることができる。
【００４０】
次に、図２を用いて本発明の蓄電装置の基本セルの別の例について説明する。図１に示した例ではガスケットがコインセルの軸方向に分割された（セパレータ面に平行な面によって分割された）構造を有していたが、図２に示した例ではガスケットがコインセルの半径方向に分割された構造を有する。
【００４１】
中空円筒状のガスケット（第一のガスケット）２１の両側（軸方向端面）に集電体２３ａおよび２３ｂが配される。ガスケット２１の内側に、電極２４の厚さと同じ高さを有し外径がガスケット２１の内径よりやや小さい中空円筒状のガスケット（第二のガスケット）２２が配される。電極２５は、ガスケット２１の内径よりやや小さい外径を有する円板状で、ガスケット２１の内側に配される。電極２４はガスケット２２の内径よりやや小さい外径を有する円板状で、ガスケット２２の内側に配される。セパレータ２６はガスケット２１の内径より大きな外径を有する円板状であり、セパレータの外縁部がガスケット２１の内側面とガスケット２２の外側面との間に挟まれる。つまり、電極とガスケットによって挟まれたセパレータ部分より外側の部分は、ガスケットの側面に沿って折れ曲がって二つのガスケットに挟み込まれる。なお、ガスケットの集電体と接する面を底面として考え、底面と例えば垂直に交わる面を側面として考える。ガスケットが中空円筒状の場合は、内周面が内側面であり、外周面が外側面である。図２に示した基本セルでは、電極２５および２４の外径をそれぞれＤ25およびＤ24とし、ガスケット２１および２２の内径をｄ21およびｄ22としたとき、電極利用率を考慮し、下式（単位は全てｍｍ）が成り立つことが好ましい。
【００４２】
【数２】
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【００４３】
このような構造では、ガスケット２２と電極２５によってセパレータが挟まれ、また、ガスケット２１とガスケット２２とによってもセパレータが挟まれており、電極同士がセパレータにより隔離された構造となる。二つのガスケットに挟まれた部分を有するため、ガスケットと電極によって挟まれる部分の挟みしろを小さくできる。しかも、二つのガスケットに挟まれる部分のセパレータは、ガスケットの側面の間に挟まれているため、二つのガスケットによって挟まれる部分の挟みしろが、外装効率に影響することを回避することができる。
【００４４】
以下、図２に示した基本セルを有する蓄電装置の製造方法の例について説明する。
【００４５】
ガスケット２１と集電体２３ａとを同心円状に配置し、圧着や熱融着によって接合する。同様にガスケット２２と集電体２３ｂとを接合する。このようにして、内径の異なりガスケット部の外径も異なる（厚みが異なってもよい）二種類の有底円筒型の電極挿入ケースを得ることができる。
【００４６】
ガスケット２１と集電体２３ａとを同心円状に配置して接合して得た電極挿入ケースに電極２５を挿入して電解液を注液する。ガスケット２２と集電体２３ｂとを同心円状に配置して接合して得た電極挿入ケースに電極２４を挿入し、さらにセパレータ２６を同心円状に配列し圧着する。このときセパレータ２６はガスケット２２より、二つのガスケットによって挟まれる挟みしろだけ半径方向外側にはみ出している。
【００４７】
ガスケット２２を有する電極挿入ケースのガスケット部を、ガスケット２１を有する電極挿入ケースのガスケット部に挿入するが、このときセパレータの外縁部が折れ曲がって二つのガスケットの側面の間に挟み込まれる。
【００４８】
その後、ガスケット２１の内側面と、ガスケット２２の外側面とを加硫接着して基本セルを得ることができる。
【実施例】
【００４９】
〔実施例１〕
先ず、電極の製造方法について説明する。正極活物質であるポリインドールに、導電補助剤として気相成長カーボン２０質量％（ポリインドールの量を１００質量％として）を粉末ブレンダーで混合し、得られた混合物にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子が１０質量％（ポリインドールと気相成長カーボンとの混合物の量を１００質量％として）となるように６０質量％ＰＴＦＥディスパージョン（商品名：ポリフロンＰＴＦＥ、ダイキン工業社製）を添加し、攪拌脱泡機で混合した後、乾燥した。得られた混合物に水を１００質量％（乾燥した混合物の量を１００質量％として）加え、乳鉢で混練した。その後、混練物をロール成型機により圧延し、厚さ０．２ｍｍのシート状電極を得た。得られたシート状正極を打ち抜き刃で打ち抜き薄円板状の正極（直径４．２５ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）を得た。また、同様に負極活物質であるポリフェニルキノキサリンに導電補助剤としてケッチェンブラック（商品名：ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、ライオン（株）製）を２５質量％（ポリフェニルキノキサリンの量を１００質量％として）加え、０．２ｍｍの負極電極シートを得た。得られたシート状負極を打ち抜き刃で打ち抜き薄円板状の負極（直径４．４５ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）を得た。
【００５０】
次に電極挿入ケースの製造方法について説明する。
【００５１】
ブチルゴムにカーボンを分散させて導電性を付与した導電性ブチルゴムシートからなる集電体１３ａ（直径５．５ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ）上にブチルゴムからなる非電子伝導性のゴムシートからなるガスケット１１（内径（直径）４．５ｍｍ、外径（直径）５．５ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ）を同心円状に配置し、ゴムの粘着性を利用し圧着し、ガスケット１１を有する電極挿入ケースを得た。また、同様にガスケット１２（内径（直径）４．３ｍｍ、外径（直径）５．５ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）と集電体１３ｂ（１３ａと同サイズ）を用いてガスケット１２を有する電極挿入ケースを得た。
【００５２】
ガスケット１１を有する電極挿入ケースに負極を挿入し電解液を注液した。次にガスケット１２を有する電極挿入ケースに正極１４を挿入し、そこにセパレータ１６を同心円状に重ね、セパレータ１６とガスケット１２を圧着した。その後、これら電極挿入ケースを同心円状に配列し、７ｋｇ／ｃｍ2（０．７ＭＰａ）の加圧下、１４０℃、２０秒でガスケット１１および１２を加硫接着することにより図１に示す構造を有する基本セルを得た。
【００５３】
セパレータ１６はポリテトラフルオロエチレンからなる多孔性シート（厚み０．０５ｍｍ）を打ち抜いて用いた。
【００５４】
この基本セルをステンレス鋼製キャップおよびステンレス鋼製缶からなる外装容器中にポリプロピレン製絶縁パッキングを介して一体化し、その後、かしめ封止することによりコイン型プロトンポリマー電池を得た。
【００５５】
得られたプロトンポリマー電池の外装効率および電極利用率と製造時のショート発生率、振動試験前後におけるマイクロショート発生率を表１に示す。
【００５６】
ここで外装効率とは基本セルを基準とし基本セル内部の空隙体積を基本セルの体積で除し、百分率で表したものである。また、電極利用率は両電極の体積の和を基本セル内部の空隙体積で除し、百分率で表したものである。
【００５７】
なお、基本セル内部の空隙体積は、基本セルの体積（外形基準）から、ガスケットおよび集電体の体積を差し引いたものである。
【００５８】
振動試験はＭＩＬ−ＳＴＤ（Ｍｉｌｉｔａｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ：アメリカ軍用規格））−２０２に準じて行った。ショート確認は定電流充電を行った際に定格電圧に到達するか否かで判断し、定格電圧に達しなかった場合をショートとした。確認数は５０個とする。
【００５９】
マイクロショート発生率は定格電圧到達以降２４時間経過後の充電電流値を５０個測定し、振動試験前後で充電電流が５倍以上増加した場合の確率とした。
【００６０】
〔実施例２〕
実施例２は集電体１３ａおよびｂの材質を実施例１の導電性のブチルゴムシートに替えてＳＥＢＳ（スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体）樹脂を用いかつ厚さを０．０５ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にしてコイン型プロトンポリマー電池を得た。なお、ＳＥＢＳ樹脂はブチルゴムのような粘着性がないため集電体とガスケットとの接着、およびセパレータとガスケット１２との圧着を熱融着することにより行った。集電体とガスケット、およびセパレータとガスケット１２の熱融着はそれぞれ加圧力６ｋｇ／ｃｍ2（０．６ＭＰａ）、１４０℃、３０秒、加圧力９ｋｇ／ｃｍ2（０．９ＭＰａ）、１４０℃、１０秒とした。
【００６１】
得られたプロトンポリマー電池の外装効率および電極利用率と製造時のショート発生率、振動試験前後におけるマイクロショート発生率を表１に示す。
【００６２】
〔実施例３〕
本例では、図２に示す基本セル構造を採用した。
【００６３】
電極は実施例１と同様にして得た。但し正極の直径は４．０ｍｍとした。
実施例１で用いた導電性ブチルゴムシートからなる集電体２３ａ（直径５．５ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ）上に実施例１で用いたブチルゴムからなる非電子伝導性のゴムシートからなるガスケット２１（内径（直径）４．５ｍｍ、外径（直径）５．５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ）を同心円状に配置し、ゴムの粘着性を利用し圧着し、内径４．５の電極挿入ケースを得た。また、同様にガスケット２２（内径（直径）４．１ｍｍ、外径（直径）４．４ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）と上記と同様の集電体２３ｂを用いてガスケット２２を有する電極挿入ケースを得た。
【００６４】
ガスケット２１を有する電極挿入ケースに負極２５を挿入し電解液を注液した。次にガスケット２２を有する電極挿入ケースに正極２４を挿入し、実施例１と同じ多孔性シートを打ち抜いて得た直径４．６ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍのセパレータ２６を同心円状に配列し圧着した。その後、負極側電極挿入ケースに、正極側電極挿入ケースをセパレータの端が折れ曲がる様に挿入し、７ｋｇ／ｃｍ2（０．７ＭＰａ）の加圧下、１４０℃、２０秒でガスケット２１の内側面とガスケット２２の外側面とを加硫接着することにより基本セルを得た。
【００６５】
この基本セルを用い、実施例１と同様にしてコイン型プロトンポリマー電池を得た。
【００６６】
得られたプロトンポリマー電池の外装効率および電極利用率と製造時のショート発生率、振動試験前後におけるマイクロショート発生率を表１に示す。
【００６７】
〔実施例４〕
実施例４は集電体２３ａおよびｂの材質を実施例３の導電性のブチルゴムシートからＳＥＢＳ樹脂に替えかつ厚さを０．０５ｍｍとしたこと以外は実施例３と同様にしてコイン型プロトンポリマー電池を得た。ただし、集電体とガスケットの接着およびセパレータとガスケット２２との接着の接着条件は実施例２と同様に行った。
【００６８】
得られたプロトンポリマー電池の外装効率および電極利用率と製造時のショート発生率、振動試験前後におけるマイクロショート発生率を表１に示す。
【００６９】
〔実施例５〕
実施例５は実施例１において電極を活性炭から構成される分極性電極とした他は同様の製造方法でコイン型電気二重層コンデンサを得、実施例１と同様に評価した。
【００７０】
分極性電極の作製方法について説明する。
【００７１】
比表面積１５００ｍ2／ｇの活性炭に導電補助剤としてケッチェンブラック（商品名：ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、ライオン（株）製）２０質量％（活性炭の量を１００質量％として）を粉末ブレンダーで混合し、得られた混合物にＰＴＦＥ粒子が１０質量％（活性炭とケッチェンブラックとの混合物の量を１００質量％として）となるように６０質量％ＰＴＦＥディスパージョン（商品名：ポリフロンＰＴＦＥ、ダイキン工業社製）を添加し、攪拌脱泡機で混合した後、乾燥した。得られた混合物に水を５０質量％（乾燥した混合物の量を１００質量％として）加え、乳鉢で混練した。その後、混練物をロール成型機により圧延し、厚さ０．２ｍｍのシート状分極性電極を得た。得られたシート状分極性電極をそれぞれ打ち抜き刃で打ち抜き薄円板状の分極性電極（直径４．２５ｍｍの正極と直径４．４５ｍｍの負極）を得た。実施例１と同様の評価を行った。
【００７２】
〔実施例６〕
実施例６は実施例３において電極を活性炭を含む分極性電極とした他は同様の製造方法でコイン型電気二重層コンデンサを得た。電極作製方法は実施例５と同様に作製した。但し、電極打ち抜き径を変え、直径４．０ｍｍの正極と直径４．４５ｍｍの負極を得た。
【００７３】
〔比較例１〕
実施例１と同一の材料を用いて図３に示す従来のプロトンポリマー電池を作製した。中空円筒形ガスケット３５の内径（直径）および外径（直径）はそれぞれ４．５ｍｍおよび５．５ｍｍとし、高さを０．５ｍｍとした。また、電極３１および３２の直径は４．３ｍｍ（厚さは実施例１同様いずれも０．２ｍｍ）、セパレータ３３の直径は４．５ｍｍ（厚さは実施例１同様０．０５ｍｍ）とした。集電体は実施例１と同様のものを用いた。
【００７４】
得られたプロトンポリマー電池の外装効率および電極利用率と製造時のショート発生率、振動試験前後におけるマイクロショート発生率を表１に示す。
【００７５】
〔比較例２〕
実施例１と同一の材料を用いて図４に示す従来のプロトンポリマー電池を作製した。
【００７６】
セパレータ４１の上下に位置する中空円筒状のガスケット４２の内径（直径）および外径（直径）はそれぞれ４．０ｍｍ、５．５ｍｍとし、高さを０．２５ｍｍとした。電極４４および４５の直径は３．９ｍｍｍ（厚さは実施例１同様いずれも０．２ｍｍ）、セパレータ４１の直径は４．５ｍｍ（厚さは実施例１同様０．０５ｍｍ）とした。集電体は実施例１と同様のものを用いた。
【００７７】
得られたプロトンポリマー電池の外装効率および電極利用率と製造時のショート発生率、振動試験前後におけるマイクロショート発生率を表１に示す。
【００７８】
【表１】
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【００７９】
表１からわかるように実施例１〜６は比較例１と比べて電極利用率が高く、ショート発生率および振動試験前後のマイクロショート発生率が低下していることが分かる。これは電極部位がセパレータとガスケットで隔離されているからである。つまり、正極が挿入されている空間が、負極が挿入されている空間から隔離されているからである。また、比較例１は両方の電極面積をセパレータ面積より小さくする必要があり、結果的に電極利用効率が悪くなることがわかる。
【００８０】
更に、実施例１〜６は比較例２と比べ外装効率が高く、その差は２０％程度にまで達することがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の蓄電装置の一形態につき、基本セルの断面構造を示す模式図である。
【図２】本発明の蓄電装置の別の形態につき、基本セルの断面構造を示す模式図である。
【図３】従来の蓄電装置の一例につき、基本セルの断面構造を示す模式図である。
【図４】従来の蓄電装置の他の例につき、基本セルの断面構造を示す模式図である。
【図５】コイン型蓄電装置の断面構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８２】
１１、１２、２１、２２、３５、４２：ガスケット
１３ａおよびｂ、２３ａおよびｂ、３４、４３：集電体
１４、２４、３１、４４：正極
１５、２５、３２、４５：負極
１６、２６、３３、４１：セパレータ
５１：基本セル
５２：絶縁パッキング
５３：コイン用ケース
５４：コイン用キャップ
【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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