(57)【要約】【課題】電気二重層キャパシタの製作性を向上する。【解決手段】積層体１０を、端子１３ａ，１３ｂを外部に突出させた状態で容器２０に収容する電気二重層キャパシタの製造方法において、容器を、積層体の積層方向に分割構造の第１のパック２１と第２のパック２２とで構成し、第１のパックと第２のパックとは、樹脂フィルムの間に基板を設けて形成すると共に、端子の突出する頂縁部を除く開口周囲に互いに接合するための合フランジ部２５、２８を形成し、第１のパックの合フランジ部を、シール器具のベース４２のクッションシート４７をコーティングしてあるシール台部４６に置き、第１のパックの収容部位に積層体をセットし、第２のパックの収容部位をセットした積層体に合わせて第２のパックの合フランジ部を第１のパックの合フランジ部に合わせ、この状態で、シール器具のヘッド４４の加熱機能を持つシールトップ部５１を第２のパックの合フランジ部に当て、第１のパックの合フランジ部に圧接させて加熱して、第１、第２のパックの合フランジ部を熱溶着させる。【選択図】図１
2006108410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交互に積層して、各正極体および各負極体の一部をリード部として同極どうしの重層部をそれぞれ端子に接合した積層体を、端子を外部に突出させた状態で容器に収容する電気二重層キャパシタの製造方法において、
前記容器を、前記積層体の積層方向に分割構造の第１のパックと第２のパックとで構成し、
第１のパックと第２のパックとは、樹脂フィルムの間に基板を設けて形成すると共に、前記端子の突出する頂縁部を除く開口周囲に互いに接合するための合フランジ部を形成し、
第１のパックの合フランジ部を、シール器具のベースのクッションシートをコーティングしてあるシール台部に置き、
第１のパックの収容部位に前記積層体をセットし、
第２のパックの収容部位を前記セットした積層体に合わせて第２のパックの合フランジ部を第１のパックの合フランジ部に合わせ、
この状態で、シール器具のヘッドの加熱機能を持つシールトップ部を第２のパックの合フランジ部に当て、第１のパックの合フランジ部に圧接させて加熱して、第１、第２のパックの合フランジ部を熱溶着させることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項２】
前記第１、第２のパックの開口面は方形に形成し、第１、第２のパックの合フランジ部は前記端子の突出する頂縁部の一辺を除く開口周囲三辺に連続して形成し、前記シール台部ならびにシールトップ部は、第１、第２のパックの合フランジ部の形状に合わせてコの字形に形成したことを特徴とする請求項１に記載の電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項３】
前記第１、第２のパックの合フランジ部の突出幅を、前記シール台部ならびにシールトップ部の幅よりも大きくしたことを特徴とする請求項１または２に記載の電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項４】
一定数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交互に積層して、各正極体および各負極体の一部をリード部として同極どうしの重層部をそれぞれ端子に接合した積層体を、端子を外部に突出させた状態で容器に収容する電気二重層キャパシタの製造装置において、
前記容器の分割構造の第１のパックの合フランジ部を受けるシール台部を形成したシール器具のベースと、
同じく分割構造の第２のパックの合フランジ部に当て、第１のパックの合フランジ部に圧接させて加熱して、第１、第２のパックの合フランジ部を熱溶着させるシールトップ部を形成したシール器具のヘッドとを備え、
前記シール台部にクッションシートをコーティングしてあることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気二重層キャパシタの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種の蓄電装置として、急速充電が可能で充放電サイクル寿命の長い、電気二重層キャパシタの適用技術が注目される。
【０００３】
電気二重層キャパシタは、一定数の正極体と負極体がこれらの間にセパレータを介在させて交互に積層され、各正極体および各負極体の一部をリード部として同極どうしの重層部がそれぞれ端子（アルミ電極）に接合される。この積層体は、電解液に浸され、端子が外部へ突出された状態で、容器に収容される（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−２８０２７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電気二重層キャパシタは、一対の端子が外部へ突出された状態で容器が密閉されるため、容器を樹脂フィルムに金属の中間層を含む積層構造（例えば、アルミラミネート）の積層フィルムから作り、熱シール等によって密封する。
【０００５】
しかし、容器を袋状に形成すると、積層体を入れるのは難しい。積層体に対して容器はほとんど隙間のない大きさのため、積層体を挿入しにくく、また挿入する際に、積層体がずれてしまいかねない。
【０００６】
そこで、容器を半割構造（分割構造）にすることを考えているが、この場合一方のパックともう一方のパックとに、一対の端子の突出する部位を除き、互いに接合するため形成した合フランジ部を、熱溶着させる際の問題がある。
【０００７】
両パックの合フランジ部の熱溶着は、シール装置のベースのシール台部とヘッドの加熱機能を持つシールトップ部との間に両合フランジ部を挟み、圧接、加熱して行うが、両パックに積層体を収容して行うことによって、両合フランジ部の面当たりが不均一となって、熱溶着にばらつきを生じることがある。熱溶着にばらつきがあると、シール強度の不足を招くことになる。
【０００８】
この発明は、このような課題に着目してなされたものであり、電気二重層キャパシタの製作性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、一定数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交互に積層して、各正極体および各負極体の一部をリード部として同極どうしの重層部をそれぞれ端子に接合した積層体を、端子を外部に突出させた状態で容器に収容する電気二重層キャパシタの製造方法において、前記容器を、前記積層体の積層方向に分割構造の第１のパックと第２のパックとで構成し、第１のパックと第２のパックとは、樹脂フィルムの間に基板を設けて形成すると共に、前記端子の突出する頂縁部を除く開口周囲に互いに接合するための合フランジ部を形成し、第１のパックの合フランジ部を、シール器具のベースのクッションシートをコーティングしてあるシール台部に置き、第１のパックの収容部位に前記積層体をセットし、第２のパックの収容部位を前記セットした積層体に合わせて第２のパックの合フランジ部を第１のパックの合フランジ部に合わせ、この状態で、シール器具のヘッドの加熱機能を持つシールトップ部を第２のパックの合フランジ部に当て、第１のパックの合フランジ部に圧接させて加熱して、第１、第２のパックの合フランジ部を熱溶着させることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記第１、第２のパックの開口面は方形に形成し、第１、第２のパックの合フランジ部は前記端子の突出する頂縁部の一辺を除く開口周囲三辺に連続して形成し、前記シール台部ならびにシールトップ部は、第１、第２のパックの合フランジ部の形状に合わせてコの字形に形成したことを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第１、第２の発明において、前記第１、第２のパックの合フランジ部の突出幅を、前記シール台部ならびにシールトップ部の幅よりも大きくしたことを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、一定数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交互に積層して、各正極体および各負極体の一部をリード部として同極どうしの重層部をそれぞれ端子に接合した積層体を、端子を外部に突出させた状態で容器に収容する電気二重層キャパシタの製造装置において、前記容器の分割構造の第１のパックの合フランジ部を受けるシール台部を形成したシール器具のベースと、同じく分割構造の第２のパックの合フランジ部に当て、第１のパックの合フランジ部に圧接させて加熱して、第１、第２のパックの合フランジ部を熱溶着させるシールトップ部を形成したシール器具のヘッドとを備え、前記シール台部にクッションシートをコーティングしてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１、第２の発明においては、第１、第２のパックの両合フランジ部の面当たりが均一になり、フランジの熱溶着をばらつきなく行え、適正な接合幅を確保できると共に、シール強度を向上できる。
【００１４】
第３の発明においては、樹脂フィルムから溶け出した溶融物が、合フランジ部のシール台部ならびにシールトップ部外側部位に融着して、合フランジ部よりはみ出すようなことはなく、合フランジ部を適切に溶着できる。
【００１５】
第４の発明においては、作業性を向上できると共に、キャパシタの容器の安定した品質を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は電気二重層キャパシタの分解斜視図で、１０はキャパシタ本体（積層体）、２０はキャパシタ本体１０の積層方向に第１のパック２１と第２のパック２２との分割構造に形成してある容器である。
【００１８】
キャパシタ本体１０は、一定数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交互に積層される。図２のように、正極体の集電極１１ａおよび負極体の集電極１１ｂはアルミ箔を型抜き加工して形成され、これら集電極１１ａ，１１ｂの間毎に１対の活性炭電極およびセパレータ（図示しない）が介装される。
【００１９】
正極体の集電極１１ａおよび負極体の集電極１１ｂの方形平面の１辺の片側にリード部１２ａ、１２ｂが備えられ、同極どうしのリード部１２ａ，１２ｂの重層部に端子板１３ａ，１３ｂ（アルミ電極）が接合される。端子板１３ａ，１３ｂとリード部１２ａ，１２ｂとの接合は、良好な電導性に確保しつつ、アルミ箔のリード部１２ａ，１２ｂに損傷を与えないよう、超音波溶接・スポット溶接などが用いられる。
【００２０】
容器２０の第１のパック２１および第２のパック２２には、樹脂フィルムの間に金属の中間層（アルミ層）を持つ積層フィルム（例えば、ポリエチレン層、ナイロン層、アルミ層、ナイロン層等から構成されるアルミラミネートシート）が用いられる。
【００２１】
第１のパック２１は、キャパシタ本体１０をその一方の積層面側から覆うように、方形に所定の深さの凹部２３が設けられ、端子板１３ａ，１３ｂが突出する頂縁部には端子用フランジ部２４が、頂縁部を除く開口周囲三辺部位には合フランジ部２５が、連続して形成される。
【００２２】
第２のパック２２は、キャパシタ本体１０を第１のパック２１の反対側から覆うように、方形に所定の深さの凹部２６が設けられ、端子板１３ａ，１３ｂが突出する頂縁部には端子用フランジ部２７が、頂縁部を除く開口周囲三辺部位には合フランジ部２８が、連続して形成される。
【００２３】
第１のパック２１の凹部２３の深さおよび第２のパック２２の凹部２６の深さは、これらを合わせたものがキャパシタ本体１０の積層部１５の積層厚さにほぼ等しくなるように形成される。
【００２４】
また、第１、第２のパック２１、２２の合フランジ部２５、２８の突出幅は、後述するシール装置４０のシール台部４６ならびにシールトップ部５１の幅よりも所定幅大きく形成される。
【００２５】
そして、第１のパック２１の凹部２３、第２のパック２２の凹部２６にキャパシタ本体１０の積層部１５を収容して、合フランジ部２５、２８を熱溶着する。
【００２６】
図３（ａ）、（ｂ）は第１、第２のパック２１、２２の合フランジ部２５、２８を熱溶着するシール装置４０を、図４（ａ）〜（ｃ）はシール装置４０の搬送部４１に取り付けられるシール器具のベース４２を、図５（ａ）〜（ｄ）はシール装置４０の昇降部４３に取り付けられるシール器具のヘッド４４を示す。
【００２７】
ベース４２は、第１のパック２１の凹部２３の裏面部を受け入れ、第１のパック２１を位置決めする位置決め基部４５と、第１のパック２１の合フランジ部２５を受けるシール台部４６とが形成されている。
【００２８】
シール台部４６は、ベース４２の基準面より突出され、第１のパック２１の開口周囲三辺部位の合フランジ部２５に合わせてコの字形に形成されると共に、台部の面にテフロン（登録商標）（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂等からなる所定厚さ（例えば、数ｍｍ）のクッションシート４７をコーティングしている。
【００２９】
ベース４２のシール台部４６の周囲には、テフロン樹脂等にて形成した第１、第２のパック２１、２２の合フランジ部２５、２８の位置決め用のガイドピン（図示しない）が立設される。
【００３０】
ベース４２の一端側には、キャパシタ本体１０の端子板１３ａ，１３ｂを保持するためのクランプ４８が設けられる。
【００３１】
ヘッド４４は、第２のパック２２の凹部２６の裏面部を囲う凹部５０と、第２のパック２２の合フランジ部２８を第１のパック２１の合フランジ部２５に圧接すると共に、ヒータ機能を持つシールトップ部５１とが形成されている。
【００３２】
シールトップ部５１は、ヘッド４４の基準面より下方に突出され、ベース４２のシール台部４６に合わせてコの字形に形成されると共に、内部にヒータ（図示しない）を埋設している。
【００３３】
第１のパック２１の合フランジ部２５と、第２のパック２２の合フランジ部２８とを熱溶着する場合、ベース４２の位置決め基部４５に第１のパック２１の凹部２３の裏面部を合わせ、シール台部４６に第１のパック２１の合フランジ部２５を置く。
【００３４】
次に、第１のパック２１の凹部２３にキャパシタ本体１０の積層部１５を収容する。端子板１３ａ，１３ｂは、第１のパック２１の端子用フランジ部２４に位置させる。
【００３５】
次に、第２のパック２２の凹部２６をキャパシタ本体１０の積層部１５に合わせ、第２のパック２２の合フランジ部２８を第１のパック２１の合フランジ部２５に重ねる。
【００３６】
そして、ベース４２をシール位置に移動して、ヘッド４４を下降して、シールトップ部５１を第２のパック２２の合フランジ部２８に当て、所定の力で第１のパック２１の合フランジ部２５に圧接して、所定短時間加熱する。
【００３７】
これにより、第１、第２のパック２１、２２の合フランジ部２５、２８を熱溶着する。
【００３８】
このように、熱溶着するので、第１、第２のパック２１、２２の合フランジ部２５、２８の良好な接合状態を確保できる。
【００３９】
第１、第２のパック２１、２２の合フランジ部２５、２８を受けるベース４２のシール台部４６にクッションシート４７をコーティングしたため、シールトップ部５１による圧接に際して、両合フランジ部２５、２８の面当たりが均一になり、そのため加熱によるフランジの熱溶着をばらつきなく行え、適正な接合幅を確保できると共に、シール強度を向上できる。
【００４０】
クッションシート４７にテフロン樹脂等を用いることで、シール台部４６に熱が奪われにくくなり、そのためシ−ル温度が安定して、熱溶着を適正に行え、高いシール強度を確保できる。
【００４１】
また、シール台部４６にテフロン樹脂等をコーティングすることで、第１、第２のパック２１、２２の樹脂フィルムから溶け出した溶融物（接合に接着剤を用いた場合は、その接着剤を含む）が、シール台部４６に付着することはない。そのため、作業性を向上できる。
【００４２】
第１、第２のパック２１、２２の合フランジ部２５、２８の突出幅を、シール台部４６ならびにシールトップ部５１の幅よりも所定幅大きく形成することで、樹脂フィルムから溶け出した溶融物は、シール台部４６ならびにシールトップ部５１の外側部位の合フランジ部２５、２８に融着する。そのため、合フランジ部２５、２８より溶融物がはみ出すようなことはなく、また合フランジ部２５、２８を適切に溶着できる。
【００４３】
また、シール台部４６の周囲に、第１、第２のパック２１、２２の合フランジ部２５、２８の位置決め用のガイドピンを立設すると共に、そのガイドピンをテフロン樹脂等にて形成するので、樹脂フィルムから溶け出した溶融物がガイドピンに付着して位置決めを損なうようなことはない。
【００４４】
したがって、作業性を向上できると共に、キャパシタの容器２０の安定した品質を確保することができる。
【００４５】
なお、この容器２０の形成後、積層部１５を電解液に浸して、容器２０内を真空引きしながら、端子板１３ａ，１３ｂ周りの端子用フランジ部２４を熱シールによって溶着（熱シール用の溶着剤を用いる）して密封する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】キャパシタの分解構成図である。
【図２】キャパシタ本体の構成説明図である。
【図３（ａ）】シール装置の正面図である。
【図３（ｂ）】シール装置の側面図である。
【図４（ａ）】シール器具のベースの平面図である。
【図４（ｂ）】シール器具のベースの前側面図である。
【図４（ｃ）】シール器具のベースの左側面図である。
【図５（ａ）】シール器具のヘッドの平面図である。
【図５（ｂ）】シール器具のヘッドの前側面図である。
【図５（ｃ）】シール器具のヘッドの後側面図である。
【図５（ｄ）】シール器具のヘッドの右側面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  キャパシタ本体
１１ａ，１１ｂ  集電極
１２ａ，１２ｂ  リード部
１３ａ，１３ｂ  端子板
１５  積層部
２０  容器
２１  第１のパック
２２  第２のパック
２３  凹部
２５  合フランジ部
２６  凹部
２８  合フランジ部
４０  シール装置
４２  ベース
４４  ヘッド
４６  シール台部
４７  クッションシート
５１  シールトップ部
【図１】
2006108410.tif 000003
【図２】
2006108410.tif 000004
【図３（ａ）】
2006108410.tif 000005
【図３（ｂ）】
2006108410.tif 000006
【図４（ａ）】
2006108410.tif 000007
【図４（ｂ）】
2006108410.tif 000008
【図４（ｃ）】
2006108410.tif 000009
【図５（ａ）】
2006108410.tif 000010
【図５（ｂ）】
2006108410.tif 000011
【図５（ｃ）】
2006108410.tif 000012
【図５（ｄ）】
2006108410.tif 000013