(57)【要約】【課題】  第１に積層した適度な加圧力を付与して、シムの種類を減らすことができ、第２に絶縁性が高まり、歩留まりを向上させる。【解決手段】  集電箔２ａ上に電極層が形成された複数の電極シート２の一部から電流を集電する集電壁３１と、積層された電極シート２のうち端の電極シート２を保持し、かつ集電壁３１で集電した電流を外部へ取り出すための電流取出部が設けられる保持壁３２と、を有する２つの略Ｌ字形状の集電プレート３で、電極シート２を積層方向において挟み、電極シート２を所定の位置に保持するための複数のシム５を備え、集電プレート３における保持壁３２の集電壁３１側の端部に、シムの代わりとなる段差部３２ｅを形成する。複数のシム５のうち、集電壁３１の先端部３１ｄに隣接する端部用のシム５Ａを、絶縁部材で形成する。【選択図】      図１
2006324333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電箔上に電極層が形成された複数の電極シートと、前記電極シート間に配置されたセパレータと、を備え、前記電極層およびセパレータに電解液が含浸された電気化学素子であって、
複数の前記電極シートの一部から電流を集電する集電壁と、積層された前記電極シートのうち端の電極シートを保持し、かつ前記集電壁で集電した電流を外部へ取り出すための電流取出部が設けられる保持壁と、を有する２つの略Ｌ字形状の集電プレートで、積層された前記電極シートを積層方向において挟み込むとともに、
前記電極シートを所定の位置に保持するための複数のシムを備え、
前記集電プレートにおける前記保持壁の前記集電壁側の端部に、前記シムの代わりとなる段差部が形成されていることを特徴とする電気化学素子。
【請求項２】
集電箔上に電極層が形成された複数の電極シートと、前記電極シート間に配置されたセパレータと、を備え、前記電極層およびセパレータに電解液が含浸された電気化学素子であって、
複数の前記電極シートの一部から電流を集電する集電壁と、積層された前記電極シートのうち端の電極シートを保持し、かつ前記集電壁で集電した電流を外部へ取り出すための電流取出部が設けられる保持壁と、を有する２つの略Ｌ字形状の集電プレートで、積層された前記電極シートを積層方向において挟み込むとともに、
前記電極シートを所定の位置に保持するための複数のシムを備え、
複数の前記シムのうち、前記集電プレートにおける前記集電壁の先端部に隣接する端部用の前記シムは、絶縁部材で形成されていることを特徴とする電気化学素子。
【請求項３】
集電箔上に電極層が形成された複数の電極シートと、前記電極シート間に配置されたセパレータと、を備え、前記電極層およびセパレータに電解液が含浸された電気化学素子であって、
複数の前記電極シートの一部から電流を集電する集電壁と、積層された前記電極シートのうち端の電極シートを保持し、かつ前記集電壁で集電した電流を外部へ取り出すための電流取出部が設けられる保持壁と、を有する２つの略Ｌ字形状の集電プレートで、積層された前記電極シートを積層方向において挟み込むとともに、
前記電極シートを所定の位置に保持するための複数のシムを備え、
前記集電プレートにおける前記保持壁の前記集電壁側の端部に、前記シムの代わりとなる段差部が形成されているとともに、複数の前記シムのうち、前記集電プレートにおける前記集電壁の先端部に隣接する端部用の前記シムは、絶縁部材で形成されていることを特徴とする電気化学素子。
【請求項４】
前記集電プレートの前記保持壁の前記電極シート側の面には、絶縁処理が施されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気化学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電極シートおよびセパレータが積層されて構成される電気化学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、四角形のシート状の集電箔の両面に電極層が形成された電極シートを、絶縁性のセパレータを介して交互に積層することで、各電極シートに負または正の電荷を交互に貯めることができる電気化学素子が知られている。そして、このような電気化学素子としては、従来、負の電荷を貯める電極シートの一辺を前記電極層やセパレータよりも外側に突き出すとともに、正の電荷を貯める電極シートの前記一辺とは反対側の辺を前記電極層やセパレータよりも外側に突き出すことで、負の電荷の取出口と正の電荷の取出口とを互いに逆方向に向けて、構造の簡易化を図ったものが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この構造では、突き出した部分のそれぞれの隙間に導電性のシム（スペーサ）を挟んだ状態で、これらをコ字形状となる導電性の「たが」により挟み込むことで、各電極シートから電流を集電するようになっている。
【特許文献１】特開平１１−２７４００４号公報（段落００３５、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来技術における「たが」は、コ字形状であるため、積層した電極シートに対して積層方向において適度な加圧力を与えて保持することができなかった。そのため、集電箔と電極層との密着性が悪くなり、その電気抵抗が高くなるおそれがあった。
【０００４】
そこで、積層した電極シートに対して積層方向両側から一対の板部材等で適度な加圧力を付与することが考えられる。しかしながら、そうすると、端に位置する電極シートと板部材との距離、および端から２番目に位置する電極シートと板部材との距離は、同極の電極シート間の距離に対して短いため、少なくとも厚さの異なる３種類のシムを用意する必要があり、組み立てが煩雑になるという難点が生じる。
【０００５】
また、電極シートが絶縁性のセパレータを介して交互に積層される電気化学素子において、絶縁性を高めて歩留まりを向上させたいという要望があった。
【０００６】
そこで、本発明では、積層した電極シートに対して積層方向において適度な加圧力を付与することができるとともに、シムの種類を減らすことができる電気化学素子を提供することを第１の課題とする。
また、絶縁性が高まり、歩留まりを向上させることができる電気化学素子を提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記第１の課題を解決する本発明のうち請求項１に記載の発明は、集電箔上に電極層が形成された複数の電極シートと、前記電極シート間に配置されたセパレータと、を備え、前記電極層およびセパレータに電解液が含浸された電気化学素子であって、複数の前記電極シートの一部から電流を集電する集電壁と、積層された前記電極シートのうち端の電極シートを保持し、かつ前記集電壁で集電した電流を外部へ取り出すための電流取出部が設けられる保持壁と、を有する２つの略Ｌ字形状の集電プレートで、積層された前記電極シートを積層方向において挟み込むとともに、前記電極シートを所定の位置に保持するための複数のシムを備え、前記集電プレートにおける前記保持壁の前記集電壁側の端部に、前記シムの代わりとなる段差部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、積層された電極シートは、２つの略Ｌ字形状の集電プレートの保持壁によって積層方向において挟み込まれ、各電極シートが良好な加圧状態で保持されることとなる。そのため、集電箔と電極層とが密着して電気抵抗を下げることが可能となり、静電容量を増やすことができる。
【０００９】
さらに、集電プレートにおける保持壁の集電壁側の端部に、シムの代わりとなる段差部が形成されているので、シムを無くして部品点数の削減を図ることができる。仮に、このような段差部を形成しない場合には、保持壁とこれに隣接する電極シートとの間に、シムを設ける必要があり、シムの種類が増えて煩雑となるばかりではなく、誤組み付けのおそれもある。
これに対して、段差部を形成するという簡単な構成により、シムを無くすことができるので、その分、シムの種類が減って、組み付けも行い易くなり誤組み付けを防止することが可能となる。
【００１０】
前記第２の課題を解決する本発明のうち請求項２に記載の発明は、集電箔上に電極層が形成された複数の電極シートと、前記電極シート間に配置されたセパレータと、を備え、前記電極層およびセパレータに電解液が含浸された電気化学素子であって、複数の前記電極シートの一部から電流を集電する集電壁と、積層された前記電極シートのうち端の電極シートを保持し、かつ前記集電壁で集電した電流を外部へ取り出すための電流取出部が設けられる保持壁と、を有する２つの略Ｌ字形状の集電プレートで、積層された前記電極シートを積層方向において挟み込むとともに、前記電極シートを所定の位置に保持するための複数のシムを備え、複数の前記シムのうち、前記集電プレートにおける前記集電壁の先端部に隣接する端部用の前記シムは、絶縁部材で形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、前記請求項１のところで説明したものと同様に、積層された電極シートが、２つの略Ｌ字形状の集電プレートの保持壁で積層方向において挟み込まれて良好な加圧状態で保持されるので、集電箔と電極層とが密着して電気抵抗を下げることが可能となり、静電容量を増やすことができるようになる。
【００１２】
また、電極シートを所定の位置に保持するための複数のシムのうち、集電プレートにおける集電壁の先端部に隣接する端部用のシムが、絶縁部材で形成されているので、異極終電プレートが近接する部位において、異極の電荷同士の干渉を効果的に防止することができる。
【００１３】
前記第１，第２の課題を同時に解決する本発明のうち請求項３に記載の発明は、集電箔上に電極層が形成された複数の電極シートと、前記電極シート間に配置されたセパレータと、を備え、前記電極層およびセパレータに電解液が含浸された電気化学素子であって、複数の前記電極シートの一部から電流を集電する集電壁と、積層された前記電極シートのうち端の電極シートを保持し、かつ前記集電壁で集電した電流を外部へ取り出すための電流取出部が設けられる保持壁と、を有する２つの略Ｌ字形状の集電プレートで、積層された前記電極シートを積層方向において挟み込むとともに、前記電極シートを所定の位置に保持するための複数のシムを備え、前記集電プレートにおける前記保持壁の前記集電壁側の端部に、前記シムの代わりとなる段差部が形成されているとともに、複数の前記シムのうち、前記集電プレートにおける前記集電壁の先端部に隣接する端部用の前記シムは、絶縁部材で形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、前記請求項１のところで説明したものと同様に、積層された電極シートが、２つの略Ｌ字形状の集電プレートの保持壁で積層方向において挟み込まれて良好な加圧状態で保持されるので、集電箔と電極層とが密着して電気抵抗を下げることが可能となり、静電容量を増やすことができるようになる。
【００１５】
しかも、シムの代わりとなる段差部を形成するという簡単な構成により、シムを無くして部品点数の削減を図ることができ、シムを無くすことができる分、シムの種類が減って、組み付けも行い易くなり誤組み付けを防止することが可能となる電気化学素子が得られる。
【００１６】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、前記請求項２のところで説明したものと同様に、端部用のシムにより、異極の電荷同士の干渉を効果的に防止することができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気化学素子であって、前記集電プレートの保持壁の前記電極シート側の面には、絶縁処理が施されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、例えば一方の集電プレートの集電壁で負の電流を集電し、かつ、その集電プレートの保持壁に隣接する電極シートが正の電荷を貯めるものである場合であっても、保持壁に施された絶縁処理によって、異極の電荷同士の干渉を防止することができる。
しかも、前記端部用のシムが絶縁部材で形成されているものとの組み合わせによる相乗効果により、より一層効果的に異極電荷同士の干渉を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、積層した電極シートに対して積層方向において適度な加圧力を付与することができるとともに、シムの種類を減らすことができる電気化学素子が得られる。
また、絶縁性が高まり、歩留まりを向上させることができる電気化学素子が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は本実施形態に係る電気二重層キャパシタ（電気化学素子）の内部構造を示す断面図であり、図２は本実施形態に係る電極シート組立体の構造を示す分解斜視図であり、図３は積層体の構造を示す分解斜視図である。
【００２１】
図１に示すように、電気二重層キャパシタ１０（以下、単に「キャパシタ１０」ともいう。）は、ケーシング１と、このケーシング１の中に電解液とともに収容される電極シート組立体ＥＡとを備えて構成されている。
【００２２】
ケーシング１は、角形筒状の筒体１１と、この筒体１１の上下開口部に取り付けられる蓋体１２とで構成されている。そして、このケーシング１は、筒体１１の上下開口部の縁部に蓋体１２の縁部を、曲げ加工やカシメ加工、あるいは溶着（融着）などによって取り付けることで、密閉されるようになっている。
【００２３】
図２に示すように、電極シート組立体ＥＡは、複数の電極シート２が主に積層されて構成される積層体ＬＡと、この積層体ＬＡを積層方向において挟み込む上下２つのＬ形リードプレート（集電プレート）３，３とを備えて構成されている。
【００２４】
積層体ＬＡは、図３に示すように、電荷を貯めるための複数の電極シート２と、各電極シート２の間に設けられるセパレータ４と、所定の電極シート２の間または電極シート２とＬ形リードプレート３との間（図１参照）に設けられるシム５とを備えて構成されている。
【００２５】
電極シート２は、略四角形状の集電箔２ａと、この集電箔２ａの両面に形成される電極層２ｂとで構成されている。集電箔２ａは、アルミニウム箔などの導電性を有する材料で形成されている。電極層２ｂは、活性炭を主成分としており、集電箔２ａの一辺部分を除いた略全面にわたって略四角形状に形成されている。そして、電極層２ｂが形成されていない集電箔２ａの一辺部分は、各電極層２ｂに貯めた電荷の取出口としてのリード部２ｃとなっている。
【００２６】
また、電極シート２の中央部には、電解液注入用の貫通孔２ｄが形成されるとともに、そのリード部２ｃには、軽量化および電解液の浸透に寄与する２つの長孔２ｅとボルト挿通用の２つの円形の孔２ｆが貫通するように形成されている。さらに、電極シート２のリード部２ｃの端縁（詳しくは、４つの孔２ｅ，２ｆの間）には、主に軽量化に寄与する切欠部２ｇが形成されている。そして、このように形成される複数の電極シート２は、正の電荷を貯めるものと負の電荷を貯めるものとが交互に積層されるようになっているとともに、正の電荷を貯める電極シート２のリード部２ｃが所定の向きに揃えられ、この所定の向きとは逆の向き（異なる向き）に負の電荷を貯める電極シート２のリード部２ｃが揃えられるようになっている。
【００２７】
セパレータ４は、略四角形のシート状に形成される絶縁部材であり、隣り合う異極の電極シート２（リード部２ｃが互いに逆方向を向く一対の電極シート２）を絶縁している。また、このセパレータ４は、電極シート２の電極層２ｂの周縁から少しはみ出る程度の大きさで、かつ、前記長孔２ｅおよび孔２ｆを塞がない程度の大きさに形成されるとともに、その中央部に電解液注入用の貫通孔４ｄが前記電極シート２の貫通孔２ｄよりも小さな大きさで形成されている（図１参照）。
【００２８】
シム５は、導電性を有する略短冊状の部材であり、その角部が適宜Ｒ形状に面取りされるとともに、前記した電極シート２の切欠部２ｇに対応した切欠部５ｇを両側縁に有するような形状に形成されている。また、このシム５には、前記した電極シート２の各長孔２ｅおよび各孔２ｆに対応した２つの長孔５ｅおよび２つの孔５ｆが適宜形成されている。そして、このシム５は、隣り合う同極の電極シート２（リード部２ｃが互いに同一方向を向く一対の電極シート２）のリード部２ｃの間や、端から２番目に位置する電極シート２のリード部２ｃとＬ形リードプレート３との間（図１参照）に配設されるようになっている。ここで、端から２番目に位置する電極シート２とＬ形リードプレート３との間の距離は、同極の電極シート２のリード部２ｃ間の距離に対して短いため、実際には、厚さの異なる２種類のシム５（以下、「第１シム５Ａ（端部用のシム）」、「第２シム５Ｂ」ともいう。）が設けられている。なお、積層体ＬＡでは、前記した電極シート２の長孔２ｅと、前記したシム５の長孔５ｅとが連通することによって空間が形成される。この空間は、電解液の分解などでガスが生じた場合に、体積増加分を受け持つバッファ部として機能させることができる。
【００２９】
図２に示すように、Ｌ形リードプレート３は、導電性を有する部材であり、同極の電極シート２から電流を集電する集電壁３１と、積層された電極シート２のうち端の電極シート２を保持する保持壁３２とによって、略Ｌ字形状に形成されている。
【００３０】
集電壁３１は、電極シート２よりも小さな幅となる四角い板状に形成されおり、その中央部に電極シート２の積層方向に延びる所定のビード部３１ａが電極シート２側へ向かって凸となるように形成されるとともに、その側縁部に電極シート２側および外側へ向かって略Ｌ字状に折り曲げられた屈曲部３１ｂが形成されている。なお、集電壁３１に形成されるビード部３１ａおよび屈曲部３１ｂは、平面状の集電壁３１の剛性を向上する役割を果たすとともに、前記した電極シート２およびシム５の各切欠部２ｇ，５ｇと係合することで、各電極シート２および各シム５をその面方向（詳しくは、シム５の長手方向）において位置決めする役割も果たすようになっている。そして、このように形成される集電壁３１は、その屈曲部３１ｂの縁部３１ｃが、同極の各電極シート２および各シム５に溶接により接合されており、これにより各電極シート２から流れてくる電流を集電するようになっている。
【００３１】
本実施形態では、レーザ溶接を用いて屈曲部３１ｂの縁部３１ｃを、同極の各電極シート２および各シム５へ溶接している。照射するレーザは、照射範囲の単位面積あたりのレーザのエネルギを示すエネルギ密度が調節可能に発生されて屈曲部３１ｂの縁部３１ｃ（図２，図６参照）、具体的には、屈曲部３１ｂと、各電極シート２および各シム５との境界部分Ｋ（図６参照）に照射される。レーザの種類は、好ましくはＹＡＧレーザを用いることができる。ＹＡＧレーザは、光ファイバによる伝送が可能なため、出力の制御および加工面での照射面積を小さくすることが容易であり、電極シート組立体ＥＡが小型である場合にも良好な溶接を行うことができて好ましい。
【００３２】
保持壁３２は、電極シート２よりも大きな面積となる四角い板状に形成されており、その中央部に集電壁３１で集電した電流を外部から取り出すための端子接続プラグ（電流取出部）６が設けられるとともに、その四隅にボルト挿通用の孔３２ｆが形成されている。なお、本実施形態では、２つのＬ形リードプレート３，３の保持壁３２，３２に跨るようにボルトを挿通させることとしているため、ボルトの材質を絶縁性にするか、または、金属製のボルトのうち一方の保持壁３２に接する部分を絶縁処理することによって、Ｌ形リードプレート３，３間の短絡を防止する必要がある。また、ボルトに代えてシャフトが使用されてもよく、保持壁３２，３２に跨るように配置されたシャフトは、保持壁３２，３２から突出した端部がかしめられることとなる。
のが望ましい。
【００３３】
また、端子接続プラグ６は、図１に示すように、雄型プラグ６１と雌型プラグ６２とをそれらの間に保持壁３２を介在させた状態で螺合させることによって、保持壁３２に固定される構造となっている。そのため、これに対応すべく、保持壁３２には、雄型プラグ６１の雄ねじ部６１ａを挿通させるための取付孔３２ａと、雄型プラグ６１のフランジ部６１ｂ側の端面と保持壁３２の電極シート２側の端面を面一にするための段差状の取付部３２ｂが形成されている。
【００３４】
また、保持壁３２の電極シート２側の面（端子接続プラグ６が取り付けられた状態となる面）には、絶縁膜３２ｃによる絶縁処理が施されている。なお、本実施形態では、保持壁３２とこれに隣接する電極シート２が同極となるので、保持壁３２と電極シート２を絶縁させる必要はなく、少なくともこの部分において絶縁膜３２ｃは省略してもよい。しかしながら、また、絶縁膜３２ｃは、絶縁の機能の他に、保持壁３２の表面形状（端子接続プラグ６周りの微小な凹凸）によって電極シート２が傷つくのを防止する機能も有するため、本実施形態のように設けておくのが望ましい。また、この絶縁膜３２ｃには、端子接続プラグ６の雄型プラグ６１に形成される電解液注入・排出用の孔６１ｃに対応した孔３２ｄが形成されている。
【００３５】
さらに、保持壁３２の集電壁３１側の端部（電極シート組立体ＥＡの一方の肩部分）には、前記したシム５の代わりとなる段差部３２ｅが形成されている。この段差部３２ｅは、図４に示すように、絶縁膜３２ｃの厚さｔ１と電極層２ｂの厚さｔ２を足した厚さとなっている。ここで、このような段差部３２ｅを形成しない場合には、図５に示すように、保持壁３２とこれに隣接する電極シート２のリード部２ｃとの間に、電極層２ｂの厚さの導電性のシム（第３シム５Ｃ）、あるいは図示はしないが絶縁膜３２ｃの厚さと電極層２ｂの厚さを足した厚さの導電性のシムを新たに設ける必要があるが、本実施形態では、段差部３２ｅを設けることによって、そのシム（第３シム５Ｃ）を無くして、部品点数の削減を図ることが可能となっている。しかも、このような第３シム５Ｃが配置される箇所は、電極シート組立体ＥＡに２箇所のみであるため、段差部３２ｅを設けることにより部品点数を削減できる意味合いは大きなものとなっている。
【００３６】
ちなみに、電極シート２のリード部２ｃ間に配設される第２シム５Ｂは、その厚さが、図４に示したように、４つの電極層２ｂ（厚さｔ２×４）と、２つのセパレータ４（厚さｔ３×２）と、１つの集電箔２ａ（厚さｔ４×１）とを足した厚さとなっており、前記段差部３２ｅのスペースよりも大きいため、前記第３シム５Ｃをこれで共用した場合には、電極シート組立体ＥＡ内に不要のスペースが形成されることとなり好ましくない。
【００３７】
また、図６に示すように、電極シート組立体ＥＡの他方の肩部分には、前記したように第１シム５Ａが設けられており、本実施形態では、この第１シム５Ａを絶縁部材で形成してある。つまり、Ｌ形リードプレート３の集電壁３１の先端部３１ｄに隣接する第１シム５Ａが絶縁部材であるので、これに近接配置される異極側のＬ形リードプレート３の保持壁３２との絶縁状態が良好に保持されることとなる。絶縁部材としては、セラミックスや難燃性の樹脂を用いることができる。セラミックスは、前記レーザ溶接により溶融しない点で好ましい。
【００３８】
ちなみに、第１シム５Ａは、その厚さが、図６に示したように、３つの電極層２ｂ（厚さｔ２×３）と、１つのセパレータ４（厚さｔ３×１）と、１つの集電箔２ａ（厚さｔ４×１）とを足した厚さとなっており、前記した第２シム５Ｂよりも薄く形成されている。このような第１シム５Ａは、電極シート組立体ＥＡに２箇所のみ配設されるものであるが、前記のように異極のＬ形リードプレート３同士が近接配置される場所において異極電荷同士が干渉しないように絶縁状態を良好に保持する機能を備えているため、電極シート組立体ＥＡの歩留まりの向上に寄与する。また、第１シム５Ａに隣接する電極シート２から流れてくる電流が第１シム５Ａ側には行かずに、その反対側（電流が取り出される側）のみに向かって流れるようになるので、集電をより良好に行うことができる。
【００３９】
次に、本実施形態に係るキャパシタ１０の製造方法について説明する。
図３に示すように、まず、隣り合う電極シート２のリード部２ｃの向きが互い違いに逆方向となるように、電極シート２とセパレータ４とを交互に積層していく。また、このように積層していく際には、各電極シート２のリード部２ｃに対して適宜シム５を配設していく。
【００４０】
そして、図２に示すように、予め端子接続プラグ６および絶縁膜３２ｃ（図１参照）を取り付けたＬ形リードプレート３で、積層体ＬＡを積層方向において挟持する。このとき、Ｌ形リードプレート３のビード部３１ａおよび屈曲部３１ｂを、適宜電極シート２およびシム５の各切欠部２ｇ，５ｇと係合させるとともに、Ｌ形リードプレート３の集電壁３１の面で各電極シート２および各シム５を揃えることで、各部品３，２，５のボルト挿通用の孔３２ｆ，２ｆ，５ｆが同軸に揃えられることとなる。その後は、これらの孔３２ｆ，２ｆ，５ｆに図示せぬボルトを挿通し、挿通したボルトの先端を図示しないナットに捩じ込むことで、図１に示すように、Ｌ形リードプレート３の保持壁３２で積層体ＬＡが保持されることとなる。ここで、この保持壁３２は、前記したように電極シート２の面積よりも大きく形成されているので、この大きな保持壁３２によって各電極シート２の全面が均一に加圧されることとなる。
【００４１】
ここで、例えば、電極層２ｂの厚さがＡｍｍ、絶縁膜３２ｃの厚さがＢｍｍのときに、前記段差部３２ｅの段差は、（Ａ＋Ｂ）ｍｍとなる（（Ａ＋Ｂ）＝０．１〜０．２５ｍｍ）ことから、これに対応する導電性のシム（第３シム５Ｃ（図５参照））を成形することは難しく、前記のように導電性のシムに代えて段差部３２ｅを形成してこれで対応することが生産上極めて効果的である。
【００４２】
前記したように積層体ＬＡを適度な加圧力で保持した後は、Ｌ形リードプレート３の集電壁３１の側縁部（屈曲部３１ｂ）と、各電極シート２および各シム５とを溶接することで、電極シート組立体ＥＡの製造が完了する。具体的には、屈曲部３１ｂと、各電極シート２および各シム５との境界部分Ｋ（図６参照）にレーザビームを照射し、照射点を該境界部分Ｋに沿って移動させることで溶接を行う。照射点の移動は、例えば、集電壁３１の保持壁３２側から集電壁３１の先端部３１ｄに向けて行う。好ましくは、照射点の移動速度を可変させて、後半の速度が上昇するように制御する。
【００４３】
レーザ溶接の終端ポイントは、図６に示すように、端（保持壁３２）から一番目のリード部２ｃが集電壁３１の先端部３１ｄに溶接される必要があるため、ポイントＸ１となる。しかしながら、レーザビームの照射を的確に精度よく終了させることは難しく、小型化された電極シート組立体ＥＡにおいては、精度よく終了させることがさらに難しくなる。そのため、前記ポイントＸ１でレーザ溶接を終了させるつもりが、第１シム５ＡにかかるポイントＸ２を超えて終了することがある。この場合に、第１シム５Ａが導電性部材からなっていると、第１シム５Ａを介して異極の保持壁３２と電荷が干渉するおそれがあり、これによって不良品となる可能性がある。これに対して、本実施形態では、第１シム５Ａがセラミックス等の絶縁部材からなるので、前記のように、たとえポイントＸ２を超えた位置でレーザ溶接が終了した場合でも、第１シム５Ａを介して異極の保持壁３２と電荷が干渉することがないので、製品の歩留まりが向上するという利点が得られる。
【００４４】
その後は、図１に示すように、この電極シート組立体ＥＡをケーシング１内に収容させた後、端子接続プラグ６の孔６１ｃから電解液を注入することで、各電極シート２の電極層２ｂと各セパレータ４に電解液を含浸させる。そして、最後に、端子接続プラグ６の孔６１ｃを図示せぬ栓で封止することで、キャパシタ１０の製造が完了する。
【００４５】
以上によれば、本実施形態において、次のような効果を得ることができる。
積層された電極シート２は、２つの略Ｌ字形状の集電プレート３の保持壁３２によって積層方向において挟み込まれ、各電極シート２が良好な加圧状態で保持される。そのため、集電箔２ａと電極層２ｂとが密着して電気抵抗を下げることが可能となり、静電容量を増やすことができる。
【００４６】
さらに、Ｌ形リードプレート３における保持壁３２の集電壁３１側の端部に、シム（第３シム５Ｃ）の代わりとなる段差部３２ｅが形成されているので、シム（第３シム５Ｃ）を無くして部品点数の削減を図ることができる。仮に、このような段差部３２ｅを形成しない場合には、保持壁３２とこれに隣接する電極シート２との間に、シム（第３シム５Ｃ）を設ける必要があり、シム５の種類が増えて煩雑となるばかりではなく、誤組み付けのおそれがある。
これに対して、段差部３２ｅを形成するという簡単な構成により、シム（第３シム５Ｃ）を無くすことができるので、その分、シム５の種類が減って、組み付けも行い易くなり誤組み付けの防止が可能になる。
【００４７】
また、電極シート２を所定の位置に保持するための複数のシム５のうち、Ｌ形リードプレート３における集電壁３１の先端部３ｄに隣接する端部用の第１シム５Ａが、絶縁部材で形成されているので、異極の電荷同士の干渉を効果的に防止することができる。
【００４８】
また、Ｌ形リードプレート３の保持壁３２の電極シート２側の面には、絶縁膜３２ｃによる絶縁処理が施されているので、端部用の第１シム５Ａが絶縁部材で形成されていることとの相乗効果により、より一層効果的に異極電荷同士の干渉を防止することができる。なお、前記実施形態では、保持壁３２とこれに隣接する電極シート２とが同極となる例を示したが、これが異極となる構成においても絶縁膜３２ｃにより保持壁３２とこれに隣接する電極シート２とを良好に絶縁することができる。
【００４９】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
本実施形態では、第１シム５Ａを絶縁部材で形成したが第２シム５Ｂも絶縁部材で形成してもよい。この場合、第２シム５Ｂに隣接する電極シート２から流れてくる電流が第２シム５Ｂ側には行かずに、その反対側（電流が取り出される側）のみに向かって流れるようになるので、集電をより良好に行うことができる。
【００５０】
本実施形態では、電気化学素子として電気二重層キャパシタ１０を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばリチウムイオン二次電池等の電池を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態に係る電気二重層キャパシタの内部構造を示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る電極シート組立体の構造を示す分解斜視図である。
【図３】積層体の構造を示す分解斜視図である。
【図４】本実施形態に係る電極シート組立体の要部である段差部を示す拡大断面図である。
【図５】段差部の代わりにシムを用いた例を示す拡大断面図である。
【図６】本実施形態に係る電極シート組立体の要部である絶縁部材よりなるシムが用いられた部分を示す拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１      ケーシング
２      電極シート
２ａ    集電箔
２ｂ    電極層
２ｃ    リード部
３      Ｌ形リードプレート（集電プレート）
３１    集電壁
３２    保持壁
３２ｃ  絶縁膜
３２ｅ  段差部
４      セパレータ
５      シム
５Ａ    第１シム
５Ｂ    第２シム
６      端子接続プラグ（電流取出部）
１０    電気二重層キャパシタ（電気化学素子）
ＥＡ    電極シート組立体
ＬＡ    積層体
【図１】
2006324333.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006324333.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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