(57)【要約】【課題】  内部抵抗が十分に低減された電気二重層キャパシタを効率的に製造することが可能な電気二重層キャパシタの製造方法の提供。【解決手段】  表面に凹凸が形成されたアンビル２２上に、導電性スペーサ１２と、アルミニウムを含む金属からなる集電箔１４の両表面上に、リード部１８を残すように活物質含有層１６が形成されてなる電極シート２０とを、導電性スペーサ１２とリード部１８とが接するように積層し、これらを表面に凹凸が形成された超音波ホーン２４で加圧しながら超音波を印加して接合し、スペーサ付き電極シートを得る超音波接合工程と、スペーサ付き電極シートとセパレータとを交互に配置するとともに、隣り合うスペーサ付き電極シートを互い違いに配置して積層体を得る積層工程と、導電性スペーサ１２とリード部１８との積層部を加圧する加圧工程と、を含む電気二重層キャパシタの製造方法。【選択図】  図１
2006324275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸が形成されたアンビル上に、導電性スペーサと、アルミニウムを含む金属からなる集電箔の両表面上に該集電箔の一縁部が露出してリード部を構成するように活物質含有層が形成されてなる電極シートとを、前記導電性スペーサと前記リード部とが重なるように積層し、前記導電性スペーサと前記リード部とを、表面に凹凸が形成された超音波ホーンで加圧しながら超音波を印加して接合し、スペーサ付き電極シートを得る超音波接合工程と、
前記スペーサ付き電極シートとセパレータとを交互に配置するとともに、隣り合う前記スペーサ付き電極シートにおける前記導電性スペーサと前記リード部との積層部同士が相互に反対方向を向き、且つ、前記積層部が隣り合う前記スペーサ付き電極シートと重ならないように互い違いに配置して複数の前記スペーサ付き電極シートを積層し、積層体を得る積層工程と、
前記積層部を加圧する加圧工程と、
を含む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】
前記超音波接合工程において、前記導電性スペーサ及び前記リード部の位置を位置決めピンを用いて位置決めし、前記超音波ホーンにより前記導電性スペーサと前記リード部とを加圧する際に、前記超音波ホーンが前記位置決めピンと接触しないように前記位置決めピンを退避させることを特徴とする請求項１記載の電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項３】
前記加圧工程において、前記積層部を０．７８〜１．０９ＭＰａの圧力で加圧することを特徴とする請求項１又は２記載の電気二重層キャパシタの製造方法。
【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の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタは、近年、より小型化、薄型化、軽量化が求められている。
【０００３】
小型化、薄型化及び軽量化の要求に応える電気二重層キャパシタとしては、ラミネートフィルム等の外装体を用いた積層型の電気二重層キャパシタが知られている。このような積層型の電気二重層キャパシタは、巻回型の電気二重層キャパシタと比較して、薄型化が容易に可能であるとともに、外装体として金属缶を使う必要がないため、低コスト、軽量化にも貢献できるという利点がある。
【０００４】
電気二重層キャパシタは、化学反応を伴わず、イオンの吸脱着により充放電を行うため、電解液の劣化が少なく非常に長寿命である。また、イオンの移動による物理的な吸脱着は化学反応よりも進行が速く、更に、電気二重層キャパシタの内部抵抗は電池に比べて低いため、電気二重層キャパシタは、瞬間的な充電や大電流の放電が可能となっている。
【０００５】
現在、電気二重層キャパシタは、携帯機器電源のバックアップ用電源、プリンター、リモコン、メモリーカード及びゲーム機等のメモリーや時計機能のバックアップ用電源、瞬時電圧低下補償装置などに用いられるとともに、ハイブリッド車用の補助電源やコジェネレーション等の用途においても期待が持たれている。
【０００６】
積層型の電気二重層キャパシタの製造方法としては、分極性電極とセパレータとを積層して積層体を形成し、この積層体を、電解液を含浸させた状態でアルミラミネートや樹脂ケース等の外装体に収容し、外装体の開口部を封止する方法が用いられている。
【０００７】
電気二重層キャパシタにおいて、上記積層体は、電極活物質を含有する活物質含有層を集電箔上に形成してなる電極をシート状の小片に打ち抜いて電極シートとし、この電極シートを積層することによって形成されるのが一般的である。
【０００８】
また、電極シートを積層して積層体を形成する方法としては、例えば、電極シートにおける集電箔の一縁部に活物質含有層を積層していない露出部（リード部）を形成し、隣り合う電極シートにおけるリード部が相互に反対方向を向き、且つ、リード部の少なくとも一部が他の電極シートと重ならないように、複数の電極シートを互い違いに積層する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。これにより、リード部の形成が容易になるとともに、リード部の抵抗損失を少なくすることが可能となっている。なお、かかる構成の積層体においては、積層体の一方向及びその反対方向にそれぞれ形成された集電箔のリード部同士を導通させてアノード及びカソードを構成する必要がある。このとき、積層枚数が数十枚あり、厚みの大きな積層体を作製する場合には、薄型の積層体のように外部端子に電気的に接続するためのタブ同士を直接溶接することが困難であるため、同方向に形成されたリード部同士の間に導電性のスペーサを配置し、最終的にリード部及びスペーサの積層部を溶接やリベット等で結束して積層体が形成される。
【特許文献１】特開平１１−２７４００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記構成の積層体を有する上記特許文献１に記載された電気化学素子を作製する場合、積層体の積層枚数が少ないと作製にそれほど時間はかからないが、積層枚数が数十枚又は百枚以上といった厚みの大きな積層体を作製する場合には、電極シートを積層する度に導電性のスペーサを積層する必要があるため、積層体の製造に非常に時間がかかり、生産効率が悪いという問題を有している。
【００１０】
また、リード部とスペーサとを単に重ねただけの面接触では電気的導通が必ずしも十分なものではない。更に、積層後に積層体の端部に外部出力端子を溶接する際に、スペーサには十分な厚みがあるので外部出力端子との溶接が可能であるものの、電極シートのリード部は厚みが非常に薄い（例えば、２０μｍ程度）ため、外部出力端子との溶接が不十分となりやすい。その結果、リード部と外部出力端子との電気的接続が不十分となり、内部抵抗の上昇を引き起こすこととなる。また、集電箔としてはアルミニウム箔等の金属箔が用いられるが、金属箔の表面が酸化して被膜が形成されやすく、この被膜の形成により、リード部とスペーサとの電気的接続がより不十分となって、内部抵抗の上昇を招きやすくなる。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、複数の電極シートを積層してなる積層体を備える電気二重層キャパシタの製造方法であって、内部抵抗が十分に低減された電気二重層キャパシタを効率的に製造することが可能な電気二重層キャパシタの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、表面に凹凸が形成されたアンビル上に、導電性スペーサと、アルミニウムを含む金属からなる集電箔の両表面上に該集電箔の一縁部が露出してリード部を構成するように活物質含有層が形成されてなる電極シートとを、前記導電性スペーサと前記リード部とが重なるように積層し、前記導電性スペーサと前記リード部とを、表面に凹凸が形成された超音波ホーンで加圧しながら超音波を印加して接合し、スペーサ付き電極シートを得る超音波接合工程と、前記スペーサ付き電極シートとセパレータとを交互に配置するとともに、隣り合う前記スペーサ付き電極シートにおける前記導電性スペーサと前記リード部との積層部同士が相互に反対方向を向き、且つ、前記積層部が隣り合う前記スペーサ付き電極シートと重ならないように互い違いに配置して複数の前記スペーサ付き電極シートを積層し、積層体を得る積層工程と、前記積層部を加圧する加圧工程と、を含むことを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法を提供する。
【００１３】
かかる製造方法においては、まず、積層前の１枚の電極シートのリード部（活物質含有層が形成されていない露出部）に、１枚の電子伝導性を有する導電性スペーサ（導電性シム）を超音波接合しておくことにより、電極シートにおけるリード部と導電性スペーサとの十分な電気的接続を得ることが可能となっている。また、リード部と導電性スペーサとを超音波接合しておくことにより、電極シートの積層時における部品点数を減らし、且つ、積層時間を短縮することができる。更に、集電箔表面に酸化被膜が形成されていた場合に、超音波接合によりこの酸化皮膜を除去することができ、リード部と導電性スペーサとの電気的接続をより十分なものにすることが可能となる。
【００１４】
ここで、電極シートと導電性スペーサとを超音波接合する場合、以下の問題が生じることを本発明者らは見出している。すなわち、導電性スペーサは、表面に凹凸（４角錐状の小さな無数の突起）を有するアンビルに食い込むことで固定され、また、超音波の電極シートへの伝達には、アンビルと同様に表面に凹凸（４角錐状の小さな無数の突起）を有する超音波ホーンに電極シートのリード部が食い込んでグリップされ、超音波ホーンが所定の方向に高速で振動することでリード部と導電性スペーサとが固相結合される。このとき、リード部を構成する集電箔の超音波ホーン側の表面と、導電性スペーサのアンビル側の表面には、それぞれアンビルとホーンの表面にある４角錐状の突起が食い込むため、その外周部が盛り上がって突起が形成される。そして、この状態の電極シートを積層して積層体を形成した場合、突起の高さが累積され、積層体の両縁部（一方のリード部側とそれと反対方向のリード部側）の厚みが中央部（集電箔と活物質含有層との積層部分）の厚みよりも厚くなり、積層体全体としての厚みが不均一となって電気二重層キャパシタの品質及び組み立て性に大きな影響を与えることとなることを本発明者らは見出した。更に、このように両縁部の厚みが厚くなった積層体を収容可能な比較的大きなサイズの外装体を用いて電気二重層キャパシタを作製しようとした場合、電解質溶液を積層体に含浸させると、電極シートの活物質含有層が形成されている中央部が膨張（活物質含有層及びセパレータが膨張）し、活物質含有層と集電箔との接触が不十分となって内部抵抗の上昇を引き起こすことを本発明者らは見出した。
【００１５】
これに対し、本発明の製造方法においては、集電箔としてアルミニウムを含む金属からなる金属箔を用いるとともに、スペーサ付き電極シートを積層してなる積層体のリード部と導電性スペーサとの積層部を最後に加圧することにより、超音波接合工程において導電性スペーサ表面に生じた突起を、該導電性スペーサが接する集電箔のリード部に食い込ませることができ、且つ、リード部表面に生じた突起を押しつぶすことができ、積層体の積層部の厚みを中央部の厚みと同じ厚みにすることが可能となり、均一な厚みの積層体を得ることが可能となる。
【００１６】
そして、上記超音波接合工程、積層工程及び加圧工程を経て積層体を製造することにより、内部抵抗が十分に低減された電気二重層キャパシタを得ることができる。また、導電性スペーサと電極シートとが一体となっていることにより、電気二重層キャパシタの効率的な製造が可能となり、製造時間の短縮を図ることができる。また、積層体の両縁部の厚みを小さくして、積層体全体の厚みを均一にすることにより、比較的小さいサイズの外装体を用いることができ、電気二重層キャパシタの小型化を実現しつつ、積層体に電解質溶液を含浸させた際の活物質含有層及びセパレータの膨張を十分に抑制することが可能となり、内部抵抗の増大を十分に防ぐことができる。
【００１７】
また、上記超音波接合工程において、前記導電性スペーサ及び前記リード部の位置を位置決めピンを用いて位置決めし、前記超音波ホーンにより前記導電性スペーサと前記リード部とを加圧する際に、前記超音波ホーンが前記位置決めピンと接触しないように前記位置決めピンを退避させることが好ましい。
【００１８】
位置決めピンを用いて位置決めを行うことにより、電極シートにおけるリード部と導電性スペーサとの位置ズレを抑制し、均一なスペーサ付き電極シートを形成することができる。また、電極の集電においては、リード部と導電性スペーサとの接合面積を最大にして接触抵抗を最小限にすることが電気二重層キャパシタの製品特性上優位となる。このとき、上記位置決めピンを用いた場合には、通常、位置決めピンを避けるように超音波ホーンを当てて超音波接合を行うことになるため、導電性スペーサのリード部と接する表面全面をリード部と超音波接合することは困難である。これに対し、上記のように、位置決めピンを超音波ホーンと接触しないように退避させることにより、接合の直前まで位置決めピンによりリード部と導電性スペーサとの位置を固定した状態としつつ、超音波ホーンによる加圧及び超音波接合時には位置決めピンを退避させることができ、こうすることで、導電性スペーサのリード部と接する表面全面をリード部と超音波接合することが可能となり、接合面積を最大限に確保することが可能となる。その結果、内部抵抗がより十分に低減された電気二重層キャパシタを得ることが可能となる。また、位置決めピンを超音波ホーンが接触する前に退避させることにより、位置決めピンの先端部の破損を防ぐことができ、超音波接合工程を長期間にわたって安定して行うことが可能となる。
【００１９】
更に、上記加圧工程において、前記積層部を０．７８〜１．０９ＭＰａの圧力で加圧することが好ましい。
【００２０】
かかる加圧条件でリード部と導電性スペーサとの積層部を加圧することにより、導電性スペーサに形成された突起をより確実に集電箔に食い込ませることができ、積層体の厚み均一性をより十分なものとすることができる。これにより、内部抵抗がより十分に抑制された電気二重層キャパシタを効率的に製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、内部抵抗が十分に低減された電気二重層キャパシタを効率的に製造することが可能な電気二重層キャパシタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の電気二重層キャパシタの製造方法の好適な一実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２３】
図１は、本発明の電気二重層キャパシタの製造方法における超音波接合工程を行うための超音波接合装置の要部を模式的に示す側面図である。図１に示す超音波接合装置１０は、電子伝導性を有する導電性スペーサ１２と、アルミニウムを含む金属からなる集電箔１４の両表面上に該集電箔１４の一縁部が露出してリード部１８を構成するように活物質含有層１６が形成されてなる電極シート２０とが、導電性スペーサ１２とリード部１８とが重なるように順次載置されるアンビル２２、並びに、リード部１８側からリード部１８及び導電性スペーサ１２の積層部を加圧しながら超音波を印加して接合を行う超音波ホーン２４を備えている。
【００２４】
ここで、アンビル２２は、例えば、ダイス鋼やハイス鋼からなるものであり、アンビル２２の導電性スペーサ１２と接する表面（載置面）には、凹凸（例えば、４角錐状の小さな無数の突起）が形成されている。また、超音波ホーン２４のリード部１８と接する表面（加圧面）には、アンビル２２に形成されている凹凸とはサイズ及び間隔の異なる凹凸（例えば、４角錐状の小さな無数の突起）が形成されている。導電性スペーサ１２とリード部１８とを超音波接合する際には、これらアンビル２２及び超音波ホーン２４のそれぞれの表面に形成された凹凸が、リード部１８及び導電性スペーサ１２のそれぞれに食い込んでこれらをグリップするようになっている。これにより、超音波接合時に超音波ホーン２４が所定の方向（通常、図１における左右方向）に高速で振動しても、リード部１８と導電性スペーサ１２とがずれることなく固相結合されることとなる。
【００２５】
集電箔１４は、アルミニウムを含む金属（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等）からなるものであり、アルミニウム箔であることが好ましい。集電箔１４の厚みは特に制限されないが、例えば、１５〜４０μｍであることが好ましい。
【００２６】
活物質含有層１６は、集電箔１４の両面に形成される。この活物質含有層１６は、電極活物質、結着剤、及び、電子伝導性を有する導電助剤等を含んで構成される。電極活物質としては、例えば、粒状又は繊維状の賦活処理済みの活性炭等が挙げられる。また、結着剤としては、電極活物質や導電助剤を結着可能なものであれば特に制限されず、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、フッ素ゴム等が挙げられる。また、導電助剤としては、電子伝導性を有する粒子であれば特に制限されず、例えば、カーボンブラック、グラファイト等の炭素材料が挙げられる。
【００２７】
集電箔１４及び活物質含有層１６からなる電極シート２０は、例えば以下のようにして作製される。図２（ａ）〜（ｃ）は、電極シート原反から電極シート２０を形成する工程を説明するための説明図である。
【００２８】
まず、図２（ａ）に示すように、集電箔１４の両面に活物質含有層１６を形成してなる長尺の電極シート原反２００を作製する。このとき、電極シート原反２００の短手方向（長手方向に直交する方向）の両縁部に、集電箔１４の表面が露出したリード部１８が形成されるように活物質含有層１６の形成を行う。
【００２９】
次に、得られた電極シート原反２００を、カレンダーロールを通して圧延し、活物質含有層１６の密度の向上、および活物質含有層１６と集電箔１４との密着性の向上を図る。
【００３０】
次に、図２（ｂ）に示すように、作製する電気二重層キャパシタのスケールに合わせて、電極シート原反２００を打ち抜き、図２（ｃ）に示す電極シート２０を得る。このとき、先に述べたリード部１８の部分が含まれるように電極シート原反２００を打ち抜くことにより、リード部１８が一体化された状態の電極シート２０を得ることができる。
【００３１】
図３は、電極シート２０の一例を模式的に示す斜視図である。上述のようにして得られた電極シート２０に対し、リード部１８の所定の位置に位置決め孔３６を開け、更にリード部１８の端部形状を作製する電気二重層キャパシタの形状に対応する形状に加工することにより、図３に示す電極シート２０を得ることができる。また、図３に示す電極シート２０には、電解液浸透促進及び軽量化のための長孔３８が開けられている。
【００３２】
導電性スペーサ１２は、アルミニウムを含む金属（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等）からなるものであることが好ましく、アルミニウムからなるものであることがより好ましい。ここで、図４は、導電性スペーサ１２の一例を模式的に示す斜視図である。図４に示すように、導電性スペーサ１２は、位置決め孔３６及び長孔３８を有しており、図３に示した電極シート２０のリード部１８に合致する形状を有している。
【００３３】
導電性スペーサ１２の厚みは、電極シート２０及びセパレータを交互に配置し、且つ、隣り合う電極シート２０における導電性スペーサ１２とリード部１８との積層部が相互に反対方向を向くように積層した場合において、同方向を向いた隣り合うリード部１８同士の間を導電性スペーサ１２が丁度埋めるような厚みとすることが好ましい。すなわち、導電性スペーサ１２の厚みは、１つの集電箔１４、４つの活物質含有層１６、及び、２つのセパレータの合計の厚みと同等の厚みにすることが好ましい。
【００３４】
超音波接合工程においては、図１に示すように、まず、導電性スペーサ１２を、該導電性スペーサ１２の２つの位置決め孔３６に２つの位置決めピン２６を通すことで位置合わせをしつつ、アンビル２２上に配置する。続いて、電極シート２０を、該電極シート２０の２つの位置決め孔３６に２つの位置決めピン２６を通すことで位置合わせをしつつ、導電性スペーサ１２上に配置する。その後、導電性スペーサ１２と電極シート２０のリード部１８との積層部を、リード部１８側から超音波ホーン２４により加圧しながら超音波を印加して、導電性スペーサ１２とリード部１８との接合を行う。
【００３５】
ここで、超音波ホーン２４には、カムフォロア２８を取り付けたレバー３０が接続されており、超音波ホーン２４の下降に伴ってカムフォロア２８も下降し、位置決めピン２６に接続されたピン下降連動軸３２を押し下げる。こうすることで、超音波ホーン２４の下降と連動させて位置決めピン２６を下降させることができ、超音波ホーン２４が位置決めピン２６に接する直前に位置決めピン２６を退避させることができる。また、ピン下降連動軸３２は、超音波ホーン２４を上昇させるとバネ３４により押し上げられ、もとの位置に戻るようになっている。
【００３６】
超音波接合工程において、超音波ホーン２４に印加する超音波は、周波数２０〜４０ｋＨｚ、振動幅５〜１４μｍとすることが好ましい。
【００３７】
以上の超音波接合工程を行うことにより、導電性スペーサ１２と電極シート２０のリード部１８とを超音波接合し、図５に示すように電極シート２０と導電性スペーサ１２とが一体となったスペーサ付き電極シート１００を得ることができる。なお、導電性スペーサ１２のアンビル２２に接していた表面、及び、リード部の超音波ホーン２４に接していた表面には、アンビル２２又は超音波ホーン２４表面の凹凸が食い込むことにより突起が形成されることとなる。
【００３８】
次に、本発明の電気二重層キャパシタの製造方法においては、上記超音波接合工程を経て得られたスペーサ付き電極シート１００と、セパレータと、を交互に積層する積層工程を行い、積層体を作製する。
【００３９】
ここで、図６は積層工程により作製する積層体の積層構造を模式的に示す部分断面図である。図６に示すように、積層工程においては、スペーサ付き電極シート１００とセパレータ４０とを交互に配置するとともに、隣り合うスペーサ付き電極シート１００におけるスペーサ１２と集電体１４におけるリード部１８との積層部同士が相互に反対方向を向き、且つ、積層部が隣り合うスペーサ付き電極シート１００と重ならないように互い違いに配置して複数のスペーサ付き電極シート１００を積層し、積層体３００を作製する。
【００４０】
積層体３００を構成するセパレータ４０は、絶縁性の多孔体からなるものであり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類の一種又は二種以上（二種以上の場合、二層以上のフィルムの張り合わせ物等がある）、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル類、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体のような熱可塑性フッ素樹脂類、セルロース類等からなるものである。シートの形態はＪＩＳ−Ｐ８１１７に規定する方法で測定した通気度が５〜２０００秒／１００ｃｃ程度、厚さが５〜１００μｍ程度の微多孔膜フィルム、織布、不織布等がある。
【００４１】
次に、本発明の電気二重層キャパシタの製造方法においては、上記積層工程を経て得られた積層体３００における、導電性スペーサ１２とリード部１８との積層部を加圧する加圧工程を行う。
【００４２】
加圧工程において、積層部を加圧する圧力は、０．７８〜１．０９ＭＰａとすることが好ましく、０．８７〜１．０ＭＰａとすることがより好ましい。
【００４３】
かかる加圧工程を行うことにより、超音波接合工程において導電性スペーサ１２表面に生じた突起を集電箔１４のリード部１８に食い込ませることができ、且つ、リード部１８表面に生じた突起を押しつぶすことができる。その結果、積層体３００の積層部の厚みを中央部の厚みと同じ厚みにすることが可能となり、均一な厚みの積層体３００を得ることができる。
【００４４】
加圧工程後、図７に示すように、必要に応じて積層体３００の一方の積層部にアノード用外部出力端子５０を溶接し、これと反対側の積層部にカソード用外部出力端子６０を溶接し、電解質溶液を含浸させた状態で外装体に収容することで、電気二重層キャパシタの作製を完了する。
【００４５】
ここで、電解質溶液としては特に制限されず、公知の電気二重層キャパシタ等に用いられている水系電解質溶液及び非水電解質溶液（有機溶媒を使用する非水電解質溶液）の双方を使用することができる。また、固体電解質のモノマーをセパレータに含浸、硬化させて高分子化して使用してもよい。
【００４６】
また、外装体としては特に制限されず、公知の電気二重層キャパシタ等に用いられている外装体を用いることができる。
【００４７】
以上、本発明の電気二重層キャパシタの製造方法の一実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４９】
（実施例１）
まず、活性炭とバインダーと溶剤とを混練し、活物質含有層形成用塗布液を調製した。この塗布液を、集電箔としての長尺のアルミニウム箔（厚み：２０μｍ）の両面に塗布し、乾燥により溶剤を除去することで、アルミニウム箔の両面に活物質含有層が形成された長尺の電極シート原反を得た。なお、塗布液の塗布は、長尺のアルミニウム箔の短手方向両端が露出するように行い、電極シート原反には、その短手方向両端に活物質含有層が形成されていないリード部が形成されるようにした。
【００５０】
次に、得られた電極シート原反を、カレンダーロールを通して圧延し、長手方向一端に４．５ｍｍ×４５ｍｍのリード部を有するように３５ｍｍ×４５ｍｍに打ち抜き、リード部にφ２ｍｍの２つの位置決め孔を開け、図３に示したものと同様の構造を有する電極シートを作製した。次に、φ２ｍｍの２つの位置決め孔を有する、図４に示したものと同様の構造を有する導電性スペーサ（厚さ４６０μｍ）を用意し、これを図１に示した超音波接合装置に、装置の位置決めピンが導電性スペーサの位置決め孔を通るように配置し、更に、上記電極シートを、装置の位置決めピンが電極シートの位置決め孔を通るように配置した。その後、超音波ホーンを下降させて電極シートのリード部に接触させ、４．９ＭＰａ（５０ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧力でリード部及び導電性スペーサを加圧しつつ、超音波ホーンに周波数４０ｋＨｚ、振動幅７μｍの超音波を０．２秒間印加することで、電極シートのリード部に導電性スペーサを接合した（超音波接合工程）。なお、位置決めピンは、超音波ホーンが接触する直前に、超音波ホーンの下降と連動させて退避させた。このとき、ホーンを接触させたリード部表面には、図８（光学顕微鏡写真、１００倍）及び図９（走査型電子顕微鏡写真、６００倍）に示すように、超音波ホーン表面に形成されている凹凸（４角錐状の突起）が食い込んで、凹部及び突起部が形成されていた。また、アンビルを接触させた導電性スペーサ表面には、図１０（光学顕微鏡写真、１００倍）及び図１１（走査型電子顕微鏡写真、１０００倍）に示すように、アンビル表面に形成されている凹凸（４角錐状の突起）が食い込んで、凹部及び突起部が形成されていた。
【００５１】
こうして得られたスペーサ付き電極シートを積層装置にセットし、図６に示すように、電極シートとセパレータ（４１．５ｍｍ×４６ｍｍ、厚さ３０μｍ）とを交互に、また、隣り合うスペーサ付き電極シートにおけるスペーサ付きリード部同士が相互に反対方向を向き、且つ、スペーサ付きリード部が隣り合う電極シートと重ならないように、１８６枚の電極シートを互い違いに積層して積層体を得た（積層工程）。
【００５２】
次に、この積層体両端の導電性スペーサと集電箔との積層部を、０．９８ＭＰａの圧力で加圧し、積層体全体を均一な厚みとした（加圧工程）。その後、積層体の上記積層部が形成されている一側面とアノード用外部出力端子とを溶接し、また、積層体の上記一側面と反対側の反対側面とカソード用外部出力端子とを溶接して、電気二重層キャパシタを作製した。得られた電気二重層キャパシタの内部抵抗を測定したところ、表１に示す結果となった。
【００５３】
（比較例１）
まず、活性炭とバインダーと溶剤とを混練し、活物質含有層形成用塗布液を調製した。この塗布液を、集電箔としての長尺のアルミニウム箔（厚み：２０μｍ）の両面に塗布し、乾燥により溶剤を除去することで、アルミニウム箔の両面に活物質含有層が形成された長尺の電極シート原反を得た。なお、塗布液の塗布は、長尺のアルミニウム箔の短手方向両端が露出するように行い、電極シート原反には、その短手方向両端に活物質含有層が形成されていないリード部が形成されるようにした。
【００５４】
次に、得られた電極シート原反を、カレンダーロールを通して圧延し、長手方向一端に４．５ｍｍ×４５ｍｍのリード部を有するように３５ｍｍ×４５ｍｍに打ち抜き、リード部にφ２ｍｍの２つの位置決め孔を開け、図３に示したものと同様の構造を有する電極シートを作製した。
【００５５】
こうして得られた電極シートを積層装置にセットし、図６に示すように、電極シートとセパレータ（４１．５ｍｍ×４６ｍｍ、厚さ３０μｍ）とを交互に、また、隣り合う電極シートにおけるリード部同士が相互に反対方向を向き、且つ、リード部が隣り合う電極シートと重ならないように、更に、同方向に配置されたリード部同士の間に、φ２ｍｍの２つの位置決め孔を有する、図４に示したものと同様の構造を有する導電性スペーサ（厚さ４６０μｍ）を配置しながら、１８６枚の電極シートを互い違いに積層して積層体を得た。
【００５６】
次に、積層体の導電性スペーサと集電箔との積層部が形成されている一側面とアノード用外部出力端子とを溶接し、また、積層体の上記一側面と反対側の反対側面とカソード用外部出力端子とを溶接して、電気二重層キャパシタを作製した。得られた電気二重層キャパシタの内部抵抗を測定したところ、表１に示す結果となった。
【００５７】
【表１】
2006324275.tif 000003
【００５８】
表１に示した結果から明らかなように、本発明の電気二重層キャパシタの製造方法（実施例１）によって得られた電気二重層キャパシタは、比較例１の電気二重層キャパシタの製造方法によって得られた電気二重層キャパシタと比較して、内部抵抗が十分に低減されていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の電気二重層キャパシタの製造方法における超音波接合工程を行うための超音波接合装置の要部を模式的に示す側面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、電極シート原反から電極シートを形成する工程を説明するための説明図である。
【図３】電極シート２０の一例を模式的に示す斜視図である。
【図４】導電性スペーサ１２の一例を模式的に示す斜視図である。
【図５】スペーサ付き電極シートの一例を模式的に示す斜視図である。
【図６】積層工程により作製する積層体の積層構造を模式的に示す部分断面図である。
【図７】積層体３００に外部出力端子を溶接した状態を模式的に示す斜視図である。
【図８】超音波接合工程後のリード部表面の光学顕微鏡写真（１００倍）である。
【図９】超音波接合工程後のリード部表面の走査型電子顕微鏡写真（６００倍）である。
【図１０】超音波接合工程後の導電性スペーサ表面の光学顕微鏡写真（１００倍）である。
【図１１】超音波接合工程後の導電性スペーサ表面の走査型電子顕微鏡写真（１０００倍）である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…超音波接合装置、１２…導電性スペーサ、１４…集電箔、１６…活物質含有層、１８…リード部、２０…電極シート、２２…アンビル、２４…超音波ホーン、２６…位置決めピン、２８…カムフォロア、３０…レバー、３２…ピン下降連動軸、３４…バネ、３６…位置決め孔、４０…セパレータ、５０…アノード用外部出力端子、６０…カソード用外部出力端子、１００…スペーサ付き電極シート、２００…電極シート原反、３００…積層体。
【図１】
2006324275.tif 000004
【図２】
2006324275.tif 000005
【図３】
2006324275.tif 000006
【図４】
2006324275.tif 000007
【図５】
2006324275.tif 000008
【図６】
2006324275.tif 000009
【図７】
2006324275.tif 000010
【図８】
2006324275.tif 000011
【図９】
2006324275.tif 000012
【図１０】
2006324275.tif 000013
【図１１】
2006324275.tif 000014