(57)【要約】 【課題】  折り曲げが可能で、筐体及び実装基板の形状に合わせて、省スペース化が図れる積層電気二重層キャパシタを提供すること。【解決手段】  正極電極形成層を配置した集電体部５ａと負極電極形成層を配置した集電体部６ａからなる集電体とをセパレータ７ａを介して、交互に積層して構成された積層体と積層体を電解液に含浸し、密封するフレキシブルな外装ケースで構成された薄型形状の積層電気二重層キャパシタにおいて、電極形成層を配置しない部分を略長方形又は略正方形の形状を有する集電体の主面の中間部分に１箇所以上設けることで、集電体の中間部分に電極形成層を配置しない構造にすること。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極電極形成層を配置した集電体部と負極電極形成層を配置した集電体部からなる集電体がセパレータを介して、交互に積層して構成された積層体と前記積層体を電解液に含浸し、密封するフレキシブルな外装ケースで構成された積層電気二重層キャパシタにおいて、前記電極形成層を配置しない部分を略長方形又は略正方形の形状を有する前記集電体の主面の中間部分に１箇所以上設けたことを特徴とする積層電気二重層キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気二重層キャパシタに関し、特に、電気二重層キャパシタの省スペース化に好適な積層電気二重層キャパシタの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタは、大きな静電容量を実現できるので、コンデンサや電池として用いられている。特に、近年、電子機器のバックアップ用の電源等に広く用いられ、よりフレキシブルで省スペース化できる電気二重層キャパシタが強く要求されている。
【０００３】
省スペース化には、集電体を備えた電極板を複数枚積層した薄型形状の積層電気二重層キャパシタが一般的に用いられる。従来の薄型形状の積層電気二重層キャパシタの代表的な構造を図５に示す。図５（ａ）は斜視図で、図５（ｂ）は断面図である。この積層電気二重層キャパシタは、正極電極形成層を配置した集電体部１ａと負極電極形成層を配置した集電体部２ａをセパレータ（図示せず）を介して、交互に所要の枚数だけ積層した積層体と正極電極形成層を配置した集電体部１ａの電流を取り出す正極電流取り出し部４ａと負極電極形成層を配置した集電体部２ａの電流を取り出す負極電流取り出し部４ｂを備えている。これらを外装ケース８ｂに挿入後、電解液を含浸し、外装ケース８ｂは密封される。
【０００４】
従来の薄型形状の積層電気二重層キャパシタは、図５に示すように直方体又は立方体の構造なので、大きな取り付けスペースを必要とする。また、従来の薄型形状の積層電気二重層キャパシタは、集電体にアルミ箔を使用し、その上に正極電極形成層を配置した集電体部１ａ又は負極電極形成層を配置した集電体部２ａを塗布しているので、折り曲げや捻れの力が加わると正極電極形成層を配置した集電体部１ａ又は負極電極形成層を配置した集電体部２ａが剥離し、内部で電気的なショートが発生する。
【０００５】
従来の薄型形状の積層電気二重層キャパシタは、折り曲げて、省スペース化を図るようなフレキシブルな構造でないという問題点があった。
【０００６】
また、薄型形状の積層電気二重層キャパシタの正極電流取り出し部及び負極電流取り出し部の構造を変えることで省スペース化を図る技術が、特許文献１および特許文献２に開示されている。
【０００７】
特許文献１に開示された技術では、薄型形状の積層電気二重層キャパシタを構成する正極電流取り出し部及び負極電流取り出し部を精密に積層し、静電容量の増大を図ることで、単位体積当たり静電容量を大きくすることで省スペース化している。
【０００８】
また、特許文献２に開示された技術では、薄型形状の積層電気二重層キャパシタを構成する正極電流取り出し部及び負極電流取り出し部をフレキシブルな材料で構成し、Ｌ字の形状にし、正極電流取り出し部及び負極電流取り出し部の面積の占める割合を削減することで、正極電極形成層を配置した集電体部と負極電極形成層を配置した集電体部とをセパレータを介して、交互に所要の枚数だけ積層した積層体の占める割合を増加させて、単位体積当たりの静電容量を大きくすることで省スペース化している。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−７４６７２号公報
【特許文献２】特開２０００−２００７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した特許文献１および特許文献２では、いずれも薄型形状の積層電気二重層キャパシタを構成する正極電流取り出し部及び負極電流取り出し部の設計構造を検討することで、単位体積当たりの静電容量を大きくすることで省スペース化している。しかしながら、折り曲げて、省スペース化を図れるフレキシブルな構造ではないという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたもので、その技術課題は、折り曲げが可能で、筐体及び実装基板の形状に合わせて、省スペース化が図れる積層電気二重層キャパシタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための第１の発明は、正極電極形成層を配置した集電体部と負極電極形成層を配置した集電体部からなる集電体がセパレータを介して、交互に積層して構成された積層体と前記積層体を電解液に含浸し、密封するフレキシブルな外装ケースで構成された積層電気二重層キャパシタにおいて、前記電極形成層を配置しない部分を略長方形又は略正方形の形状を有する前記集電体の主面の中間部分に１箇所以上設けた積層電気二重層キャパシタである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、正極電極形成層を配置した集電体部と負極電極形成層を配置した集電体部からなる集電体がセパレータを介して、交互に積層して構成された積層体と積層体を電解液に含浸し、密封するフレキシブルな外装ケースで構成された薄型形状の積層電気二重層キャパシタにおいて、電極形成層を配置しない部分を略長方形又は略正方形の形状を有する集電体の主面の中間部分に１箇所以上設けることで、集電体の中間部分に電極形成層を配置しない構造にする。その結果、電極形成層を配置しない集電体の中間部分で折り曲げると、その両側にあるそれぞれ独立した構造になっている電極形成層には引っ張り応力がまったくかからないので、電極形成層が剥離して電気的に内部ショートを起こすという問題を解決できる。
【００１４】
また、集電体を配置しない部分を略長方形又は略正方形の形状を有する集電体の主面の中間部分に（１，２，３，４，・・・ｎ）箇所設けることで、薄型形状の積層電気二重層キャパシタの性能が劣化しないで折り曲げ可能な場所が（１，２，３，４，・・・ｎ）個できる。その結果、フレキシブルに筐体及び実装基板の形状に合わせて、省スペース化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の最良の形態にかかる薄型形状の積層電気二重層キャパシタを以下に図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の薄型形状の積層電気二重層キャパシタを示す斜視図である。図２は、本発明の薄型形状の積層電気二重層キャパシタを示す断面図である。図３は、本発明の薄型形状の積層電気二重層キャパシタ（フレキシブルな外装ケースの使用例）の外観を示す斜視図である。図４は、本発明の薄型形状の積層電気二重層キャパシタ（フレキシブルな外装ケースの使用例）を示す断面図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の積層電気二重層キャパシタは、正極電極形成層を配置した集電体部１ａと負極電極形成層を配置した集電体部２ａからなる集電体がセパレータ７ａを介して、交互に所要の枚数だけ積層し、積層体とする。正極電極形成層を配置した集電体部１ａには電流を取り出す正極電流取り出し部４ａが、積層され、負極電極形成層を配置した集電体部２ａには電流を取り出す負極電流取り出し部４ｂが積層されている。正極電極形成層を配置した集電体部１ａと負極電極形成層を配置した集電体部２ａの集電体の中間部には、電極形成層を配置しない個所３ａを設けている。
【００１８】
図２に示すように、本発明の積層電気二重層キャパシタ素子９ａは、正極電極形成層を配置した集電体部５ａと負極電極形成層を配置した集電体部６ａとがセパレータ７ａを挟んで、交互に積層している。  
【００１９】
図３、図４に示すように、本発明の積層電気二重層キャパシタ素子９ａは、フレキシブル外装ケース８ａに装着されている。積層電気二重層キャパシタ素子９ａの中間部に、電極形成層を配置しない箇所３ａを設けている。電極形成層を配置しない箇所３ａでは、電極形成層がないので、体積的に薄くできる。フレキシブル外装ケース８ａは、電極形成層を配置しない箇所３ａを薄くし、折り曲げがしやすい構造にしている。
【００２０】
電極形成層を配置しない箇所３ａで折り曲げると、正極電極形成層を配置した集電体部５ａ、正極電流取り出し部４ａ、負極電極形成層を配置した集電体部６ａ、負極電流取り出し部４ｂは、電極形成層を配置しない箇所３ａの両側にあり、それぞれ独立した構造にあり、引っ張り応力がまったくかからない。その結果、電極形成層が剥離して電気的に内部ショートを起こすという問題を解決できる。
【００２１】
また、集電体を配置しない部分３ａを略長方形又は略正方形の形状を有する集電体の主面の中間部分に（１，２，３，４，・・・ｎ）箇所設けると、薄型形状の積層電気二重層キャパシタの性能が劣化しないで折り曲ができる場所が（１，２，３，４，・・・ｎ）個できる。その結果、フレキシブルに筐体及び実装基板の形状に合わせて、省スペース化を図る自由度が大きく向上する。
【００２２】
なお、集電体を配置しない部分３ａは、たくさん設けるほどフレキシブルにでき、さまざまな形状を実現でき、大面積を確保するのが容易になり、薄型形状の積層電気二重層キャパシタを更に薄くできる。
【００２３】
以上に示したように、本発明により、折り曲げが可能で、筐体及び実装基板の形状に合わせて、省スペース化が図れる薄型形状の積層電気二重層キャパシタの提供が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の薄型形状の積層電気二重層キャパシタを示す斜視図。
【図２】本発明の薄型形状の積層電気二重層キャパシタを示す断面図。
【図３】本発明の薄型形状の積層電気二重層キャパシタ（フレキシブルな外装ケースの使用例）の外観を示す斜視図。
【図４】本発明の薄型形状の積層電気二重層キャパシタ（フレキシブルな外装ケースの使用例）を示す断面図。
【図５】従来の薄型形状の積層電気二重層キャパシタの代表的な構造を示す図。図５（ａ）は斜視図。図５（ｂ）は断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１ａ，５ａ    正極電極形成層を配置した集電体部
２ａ，６ａ    負極電極形成層を配置した集電体部
３ａ    電極形成層の配置しない部分
４ａ    正極電流取り出し部
４ｂ    負極電流取り出し部
７ａ    セパレータ
８ａ    フレキシブル外装ケース
８ｂ    外装ケース
９ａ    積層電気二重層キャパシタ素子
【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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