(57)【要約】【課題】低コストで製造可能な電気化学セルを提供する。【解決手段】キャパシタは、対向配置された一対の電極シート１１を含み、電極シート１１は、金属箔により形成された集電体１２と、集電体１２の一対の主面のうち少なくとも片面に塗工された活物質１３と、を備える電極体１０と、電極体１０および電解質が収納される収納空間を形成し、電極体１０および電解質を密封する外装体と、電極体１０に接続し、外装体の内部から外部へ引き出されたタブ３０と、を備える。タブ３０は、電極シート１１と一体形成され電極体１０から少なくとも収納空間の外側まで延びる延出部３６を備える。延出部３６は、金属箔により形成された導通部３６ａと、導通部３６ａのうち集電体１２における活物質１３が塗工された主面に連続する面の全体に塗工された活物質１３と、を備える。【選択図】図３
2018186251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された一対の電極シートを含み、前記電極シートは、金属箔により形成された集電体と、前記集電体の一対の主面のうち少なくとも片面に塗工された活物質と、を備える電極体と、
前記電極体および電解質が収納される収納空間を形成し、前記電極体および前記電解質を密封する外装体と、
前記電極体に接続し、前記外装体の内部から外部へ引き出されたタブと、
を備え、
前記タブは、前記電極シートと一体形成され前記電極体から少なくとも前記収納空間の外側まで延びる延出部を備え、
前記延出部は、
前記金属箔により形成された導通部と、
前記導通部のうち前記集電体における前記活物質が塗工された前記主面に連続する面の全体に塗工された前記活物質と、
を備える、
ことを特徴とする電気化学セル。
【請求項２】
前記延出部は、前記電極シートに対して折り目を介して連なっている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項３】
相手コネクタに接続可能なコネクタを備え、
前記延出部は、前記外装体の外部まで延び、
前記コネクタは、
前記相手コネクタに嵌合されるハウジングと、
前記ハウジングに保持されて前記相手コネクタが有する相手コンタクトに導通するコンタクトと、
を備え、
前記コンタクトは、前記延出部にかしめられている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気化学セル。
【請求項４】
前記タブは、
第１端部において前記延出部に接合されて導通するとともに第２端部が前記外装体の外部に配置された接合タブと、
前記延出部と前記接合タブとが接合された接合部と、
をさらに備え、
前記外装体は、シートを重ね合わせて形成され、
前記外装体は、
前記シートの間に前記収納空間を形成した収納部と、
前記収納部の周囲において前記シートを重ね合わせた周縁部と、
を備え、
前記タブは、前記周縁部において重ね合わされた前記シート間を通って前記外装体の内部から外部へ引き出され、
前記外装体は、前記周縁部において前記シートと前記タブとの間に介在して前記タブを挟むシーラントフィルムをさらに備え、
前記接合部は、前記シーラントフィルムに挟まれている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気化学セル。
【請求項５】
前記接合タブは、前記接合部において前記延出部を前記延出部の厚み方向で挟む第１部分および第２部分を備え、
前記第１部分および前記第２部分は、前記延出部を挟んだ前記延出部の幅方向の両側で互いに連結されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電気化学セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学セルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタ等の電気化学セルは、各種デバイスの電源等に利用されている。電気化学セルの１つの形態として、例えば下記特許文献１に記載の電池が提案されている。特許文献１に記載の電池は、正負両極板からなる電極体がシート体からなる外装体の内部空間に収納され、外装体における外周部が封止され、電極体に接続されたタブが外周部を横断して外部に延出されている。さらに、特許文献１に記載の電池では、正極板および負極板それぞれにおける芯体露出部の表面にタブが接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４３５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般に正極板や負極板は、金属箔の表面に活物質が配置されたシート状の部材から切り出すことにより形成される。このため、上記従来技術の電池において、正極板や負極板は、芯体露出部を設けるために、活物質が配置された領域と、活物質が配置されていない領域と、を有する上記シート状の部材から、各領域を跨るように切り出すことで形成できる。
【０００５】
しかしながら、活物質が配置された領域と、活物質が配置されていない領域と、が設けられた上記シート状の部材を形成する場合には、活物質を金属箔の表面の所定の位置のみに配置する必要が生じる。このため、金属箔の表面に活物質を配置する工程が複雑になり、部材コストが上昇する場合がある。また、上記シート状の部材から正極板や負極板を切り出す際には、芯体露出部の面積が所定の面積となるように、切り出す位置の位置合わせを行う必要がある。このため、正極板や負極板を切り出す工程が複雑となり、製造コストが上昇する場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、低コストで製造可能な電気化学セルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気化学セルは、対向配置された一対の電極シートを含み、前記電極シートは、金属箔により形成された集電体と、前記集電体の一対の主面のうち少なくとも片面に塗工された活物質と、を備える電極体と、前記電極体および電解質が収納される収納空間を形成し、前記電極体および前記電解質を密封する外装体と、前記電極体に接続し、前記外装体の内部から外部へ引き出されたタブと、を備え、前記タブは、前記電極シートと一体形成され前記電極体から少なくとも前記収納空間の外側まで延びる延出部を備え、前記延出部は、前記金属箔により形成された導通部と、前記導通部のうち前記集電体における前記活物質が塗工された前記主面に連続する面の全体に塗工された前記活物質と、を備える、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、タブが電極シートと一体形成された延出部を備え、延出部は、集電体を形成する金属箔により形成された導通部と、導通部のうち集電体における活物質が塗工された主面に連続する面の全体に塗工された活物質と、を備えるので、電極シートと延出部とが一体化した部品を、金属箔の表面全体に活物質が塗工されたシート状の部材から切り出すことができる。したがって、活物質が塗工されていない領域を有するシート状の部材から電極シートを切り出す場合と比較して、シート状の部材の形成時において金属箔の表面に活物質を配置する工程を簡略化でき、部材コストを低減できる。また、電極シートと延出部とが一体化した部品を切り出す工程を簡略化して製造コストの上昇を抑えることができる。したがって、電気化学セルを低コストで製造可能となる。
【０００９】
上記の電気化学セルにおいて、前記電極シートに対して折り目を介して連なっている、ことが望ましい。
【００１０】
本発明によれば、電極シートと延出部とが一体化した部品を、金属箔の表面全体に活物質が塗工されたシート状の部材から切り出した後、電極シートになる部分と延出部になる部分との間に切り込みを入れ、電極シートになる部分に対して延出部になる部分を折り返すことで、電極シートおよび延出部を形成できる。このため、電極シートと延出部とが一体化した部品を、シート状の部材から例えば短冊状や矩形状に切り出すことが可能となる。これにより、シート状の部材から、電極シートと延出部とが一体化した部品を隙間なく複数切り出すことが可能となる。したがって、電極シートおよび延出部の製造時において材料を無駄なく利用でき、電気化学セルの製造コストを削減することができる。
【００１１】
上記の電気化学セルにおいて、相手コネクタに接続可能なコネクタを備え、前記延出部は、前記外装体の外部まで延び、前記コネクタは、前記相手コネクタに嵌合されるハウジングと、前記ハウジングに保持されて前記相手コネクタが有する相手コンタクトに導通するコンタクトと、を備え、前記コンタクトは、前記延出部にかしめられている、ことが望ましい。
【００１２】
本発明によれば、コンタクトが延出部にかしめられることにより、コンタクトが導通部に塗工された活物質の層を貫くので、コンタクトと延出部の導通部とを導通させることができる。よって、リード線等を用いることなく、簡単な構成でタブにコネクタを取り付けることができる。したがって、コネクタが取り付けられることで外部機器に対して容易に接続できる電気化学セルを低コストで製造できる。
【００１３】
上記の電気化学セルにおいて、前記タブは、第１端部において前記延出部に接合されて導通するとともに第２端部が前記外装体の外部に配置された接合タブと、前記延出部と前記接合タブとが接合された接合部と、をさらに備え、前記外装体は、シートを重ね合わせて形成され、前記外装体は、前記シートの間に前記収納空間を形成した収納部と、前記収納部の周囲において前記シートを重ね合わせた周縁部と、を備え、前記タブは、前記周縁部において重ね合わされた前記シート間を通って前記外装体の内部から外部へ引き出され、前記外装体は、前記周縁部において前記シートと前記タブとの間に介在して前記タブを挟むシーラントフィルムをさらに備え、前記接合部は、前記シーラントフィルムに挟まれている、ことが望ましい。
【００１４】
本発明によれば、接合部がシーラントフィルムに挟まれているので、接合タブは収納空間内に配置されない。このため、接合タブが電解質に接触しないので、接合タブを形成する部材として、電解質に対して腐食しやすい部材を用いることが可能となる。さらに、タブのうち接合タブのみを外装体の外部に配置できるので、接合タブを延出部よりも強度の高い部材により形成することが可能となる。したがって、タブの腐食や破断等を抑制でき、電気化学セルの信頼性を向上できる。
【００１５】
上記の電気化学セルにおいて、前記接合タブは、前記接合部において前記延出部を前記延出部の厚み方向で挟む第１部分および第２部分を備え、前記第１部分および前記第２部分は、前記延出部を挟んだ前記延出部の幅方向の両側で互いに連結されている、ことが望ましい。
【００１６】
本発明によれば、接合タブが接合部において第１部分および第２部分により延出部の周囲を囲うので、接合タブと延出部とを離間しにくくすることができる。したがって、接合部における接合タブと延出部との接合強度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、低コストで製造可能な電気化学セルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係るキャパシタの外観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るキャパシタの使用例を示す外観斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る電極シートを展開した平面図である。
【図４】タブとコンタクトとの接続を示す説明図であって、タブおよびコンタクトの平面図である。
【図５】コンタクトおよびリードフレームの平面図である。
【図６】第１実施形態の変形例に係る電極シートを展開した平面図である。
【図７】第２実施形態に係る電極シートを展開した平面図である。
【図８】第２実施形態に係るキャパシタの説明図であって、図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に相当する部分における断面図である。
【図９】第２実施形態に係るタブの形成方法を示す斜視図である。
【図１０】第２実施形態の変形例に係るタブの形成方法を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、電気化学セルとして、電気二重層キャパシタ（以下、単に「キャパシタ」という。）を例に挙げて説明する。また、以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。
【００２０】
［第１実施形態］
最初に、第１実施形態のキャパシタ１について説明する。
図１は、第１実施形態に係るキャパシタの外観斜視図である。図２は、第１実施形態に係るキャパシタの使用例を示す外観斜視図である。
図１に示すように、キャパシタ１は、電極体１０と、電極体１０を密封する外装体２０と、外装体２０の内部において電極体１０に接続され、外装体２０の内部から外部へ引き出されたタブ３０（正極タブ３１および負極タブ３２）と、外装体２０の外部に配置され、相手コネクタ９１（図２参照）に接続可能なコネクタ４０と、を備えている。図２に示すように、キャパシタ１は、相手コネクタ９１が設けられた例えば回路基板９３等に取り付けられて使用される。
【００２１】
図３は、第１実施形態に係る電極シートを展開した平面図である。なお図３では、後述する活物質１３の一部が剥がされた状態を図示している。
図１および図３に示すように、電極体１０は、セパレータ（不図示）を介して対向配置された一対の電極シート１１を含む。電極体１０は、一対の電極シート１１を捲回させて、例えば直方体状に形成されている。一対の電極シート１１は、正極用の電極シート１１、および負極用の電極シート１１である。
【００２２】
図３に示すように、電極シート１１は、金属箔により形成された集電体１２と、集電体１２の一対の主面のうち少なくとも片面（本実施形態では両面）に塗工された活物質１３と、を備えている。集電体１２を形成する金属箔は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている。集電体１２は、例えば１０μｍ以上の厚みを有している。なお、集電体１２は、後述する延出部３６の導通部３６ａと一体形成されているので、延出部３６の強度を確保するために３０μｍ以上の厚みを有していることが望ましい。活物質１３は、例えば活性炭や炭素である。活物質１３は、導電補助剤やバインダ、分散剤等とともに混合されたペーストとして、上述の集電体１２の主面全体に塗工されている。活物質１３の層は、例えば５０μｍ以下の厚みに設定されていることが望ましい。各電極シート１１は、短冊状に切り出される。
【００２３】
図１に示すように、外装体２０は、電極体１０および電解液（電解質）が収納される収納空間を内部に形成し、電極体１０および電解液を密封している。外装体２０は、矩形状のシートを重ね合わせて形成されている。本実施形態では、外装体２０は、１枚の矩形状のシートの第１シート部２０ａと第２シート部２０ｂとの間を二つ折りにして、そのシート折り目２０ｃを除く３辺に沿って第１シート部２０ａと第２シート部２０ｂとを熱融着することで形成されている。なお、以下の説明では、第１シート部２０ａおよび第２シート部２０ｂの重ね合わせ方向を上下方向と定義するとともに、第１シート部２０ａに対する第２シート部２０ｂ側を上側とする。
【００２４】
外装体２０を形成するシートは、金属箔と、重ね合わせ面（内面）に設けられた樹脂層と、外面に設けられた保護層と、を有するラミネートフィルムである。金属箔は、例えばアルミニウムやステンレス等の外気や水蒸気を遮断する金属材料を用いて形成されている。重ね合わせ面の樹脂層は、例えば、ポリオレフィンのポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用いて形成される。外面の保護層は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、またはナイロン樹脂を用いて形成される。重ね合わせ面の樹脂層および外面の保護層は、それぞれ金属箔との間に接合層を介して、熱融着または接着剤により接合される。
【００２５】
外装体２０は、第１シート部２０ａと第２シート部２０ｂとの間に上記収納空間を形成した収納部２１と、収納部２１の周囲において第１シート部２０ａと第２シート部２０ｂとを重ね合わせた周縁部２２と、周縁部２２において第１シート部２０ａと第２シート部２０ｂとの間に配置されたシーラントフィルム２５と、を有する。外装体２０は、周縁部２２において、上述したシートの樹脂層同士が接触するように重ね合わされている。収納部２１は、周縁部２２に対して上側に膨出するように形成されている。周縁部２２のうち、シート折り目２０ｃの延在方向において収納部２１を挟む両側の部分は、それぞれ収納部２１に沿うように、上側に向かって略直角に折り曲げられている。外装体２０は、周縁部２２において第１シート部２０ａと第２シート部２０ｂとを溶着することにより、収納部２１において電極体１０を密封している。シーラントフィルム２５については後述する。
【００２６】
タブ３０は、電極体１０から電力を取り出すための端子である。タブ３０は、正極タブ３１および負極タブ３２を備えている。正極タブ３１は、正極用の電極シート１１（図２参照）に接続している。負極タブ３２は、負極用の電極シート１１に接続している。なお、正極タブ３１および負極タブ３２は、それぞれ同様に形成されているので、以下では正極タブ３１および負極タブ３２をまとめてタブ３０と称する。
【００２７】
図３に示すように、タブ３０は、電極シート１１と一体形成され電極体１０から収納空間の外側まで延びる延出部３６を備えている。本実施形態では、延出部３６は、外装体２０（図１参照）の外部まで延びている。延出部３６は、略一定の幅で延在する帯状に形成されている。延出部３６は、集電体１２を形成する金属箔により集電体１２と一体形成された導通部３６ａと、導通部３６ａのうち集電体１２における活物質１３が塗工された主面（本実施形態では両主面）に連続する面の全体に塗工された活物質１３と、を備えている。延出部３６は、電極シート１１とともに、金属箔の表面の全面に活物質１３が塗工されたシート状の部材から切り出すことで、電極シート１１と一括で形成される。
【００２８】
タブ３０は、電極体１０の巻回軸方向における端部から、電極体１０の巻回軸方向に沿って突出している。図１に示すように、タブ３０は、外装体２０の周縁部２２における収納部２１を挟んでシート折り目２０ｃとは反対側において、第１シート部２０ａと第２シート部２０ｂとの間を通って、外装体２０の内部から外部に引き出されている。正極タブ３１と負極タブ３２とは、互いに平行かつ離間した状態で設けられている。
【００２９】
シーラントフィルム２５は、外装体２０を形成する第１シート部２０ａおよび第２シート部２０ｂと、タブ３０と、の間に介在している。シーラントフィルム２５は、一対のフィルム材により形成され、上下方向から見て周縁部２２と重なる位置において、正極タブ３１および負極タブ３２をまとめて挟んでいる。シーラントフィルム２５を形成するフィルム材は、例えばポリオレフィンやポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂により形成されている。シーラントフィルム２５は、周縁部２２において第１シート部２０ａおよび第２シート部２０ｂ、並びに正極タブ３１および負極タブ３２に溶着されて固定されている。これにより、収納空間の気密性および液密性が高められている。
【００３０】
コネクタ４０は、相手コネクタ９１（図２参照）に接続可能に設けられている。コネクタ４０は、相手コネクタ９１のベースに嵌合されるハウジング４１と、ハウジング４１に保持されて相手コネクタ９１が有する相手コンタクトに導通する一対のコンタクト４２と、を有する。
【００３１】
一方のコンタクト４２は、正極タブ３１の延出部３６（図３参照）における外装体２０の外側に位置する端部にかしめられている。他方のコンタクト４２は、負極タブ３２の延出部３６における外装体２０の外側に位置する端部にかしめられている。
【００３２】
図４は、タブとコンタクトとの接続を示す説明図であって、タブおよびコンタクトの平面図である。
図４に示すように、コンタクト４２は、相手コネクタ９１（図２参照）が有する相手コンタクトに接触する接点部４２ａと、接点部４２ａと一体的に形成され、延出部３６にかしめられるかしめ部４２ｂと、を備えている。かしめ部４２ｂは、延出部３６にかしめられていない状態でＵ字状に形成され、内側に延出部３６の先端を配置した状態で開口を閉じるようにかしめることで、延出部３６に圧着する。本実施形態では、かしめ部４２ｂは、延出部３６にかしめられることにより導通部３６ａの表面に塗工された活物質１３の層を貫いて導通部３６ａに導通する。
【００３３】
図５は、コンタクトおよびリードフレームの平面図である。
図５に示すように、コンタクト４２は、リードフレーム４３に複数並んで連結された状態で準備される。リードフレーム４３は、各コンタクト４２と一体形成された板状の部材である。コネクタ４０に延出部３６を接続する場合には、延出部３６をコンタクト４２に接続させた後、コンタクト４２をリードフレーム４３から切り離して、コンタクト４２をハウジング４１に固定する。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、タブ３０が電極シート１１と一体形成された延出部３６を備え、延出部３６は、集電体１２を形成する金属箔により形成された導通部３６ａと、導通部３６ａのうち集電体１２における活物質１３が塗工された主面に連続する面の全体に塗工された活物質と、を備えるので、電極シート１１と延出部３６とが一体化した部品を、金属箔の表面全体に活物質１３が塗工されたシート状の部材から切り出すことができる。したがって、従来技術のように活物質が塗工されていない領域を有するシート状の部材から電極シートを切り出す場合と比較して、シート状の部材の形成時において金属箔の表面に活物質１３を配置する工程を簡略化でき、部材コストを低減できる。また、電極シート１１と延出部３６とが一体化した部品を切り出す工程を簡略化して製造コストの上昇を抑えることができる。したがって、キャパシタ１を低コストで製造可能となる。
【００３５】
また、コネクタ４０のコンタクト４２は、延出部３６にかしめられている。この構成によれば、コンタクト４２が延出部３６にかしめられることにより、コンタクト４２が導通部３６ａに塗工された活物質１３の層を貫くので、コンタクト４２と延出部３６の導通部３６ａとを導通させることができる。よって、リード線等を用いることなく、簡単な構成でタブ３０にコネクタ４０を取り付けることができる。したがって、コネクタ４０が取り付けられることで外部機器に対して容易に接続できるキャパシタ１を低コストで製造できる。
【００３６】
なお、図６に示す第１実施形態の変形例のように、延出部３６は、電極シート１１に対して折り目１６を介して連なっていてもよい。具体的に、延出部３６は、金属箔の表面全体に活物質１３が塗工されたシート状の部材から短冊状に切り出された部材に対し、延出部３６の一方の短辺および一対の長辺に対応する切り込みを入れ、切り込みに囲まれた部分を折り返すことで形成されている。よって、シート状の部材から、電極シート１１と延出部３６とが一体化した部品を隙間なく複数切り出すことが可能となる。したがって、電極シート１１および延出部３６の製造時において材料を無駄なく利用でき、キャパシタ１の製造コストを削減することができる。
【００３７】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
図７は、第２実施形態に係る電極シートを展開した平面図である。図８は、第２実施形態に係るキャパシタの説明図であって、図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に相当する部分における断面図である。なお図７では、活物質１３の一部が剥がされた状態を図示している。
図７に示す第２実施形態では、タブ１３０が延出部１３６と接合タブ１３７とを備えている点で、第１実施形態と異なっている。
【００３８】
図７および図８に示すように、タブ１３０は、電極シート１１と一体形成され電極体１０から収納空間の外側まで延びる延出部１３６と、第１端部１３７ａにおいて延出部１３６に接合されて導通するとともに第２端部１３７ｂが外装体２０の外部に配置された接合タブ１３７と、延出部１３６と接合タブ１３７とが接合された接合部１３５と、を備え、全体で帯状を呈している。延出部１３６は、略一定の幅で延在する帯状に形成されている。延出部１３６は、集電体１２を形成する金属箔により集電体１２と一体形成された導通部１３６ａと、導通部１３６ａのうち集電体１２における活物質１３が塗工された主面（本実施形態では両主面）に連続する面の全体に塗工された活物質１３と、を備えている。延出部１３６の先端は、シーラントフィルム２５により挟まれている。延出部１３６は、電極シート１１とともに、金属箔の表面の全面に活物質１３が塗工されたシート状の部材から切り出すことで、電極シート１１と一括で形成される。
【００３９】
接合タブ１３７は、例えばニッケルやアルミニウム等の金属材料により帯状に形成されている。接合タブ１３７の第１端部１３７ａは、上下方向から見てシーラントフィルム２５と重なる位置に配置され、延出部１３６の先端部に接合されている。接合タブ１３７は、例えば第１実施形態と同様に、かしめによりコネクタ４０のコンタクト４２と接続していてもよいし、外部機器に対して溶接等により接合されてもよい。なお、接合タブ１３７を外部機器に対して溶接により接合する場合には、溶接による接続性を確保するために、接合タブ１３７をニッケルにより形成することが望ましい。
接合部１３５は、シーラントフィルム２５により挟まれている。これにより、タブ１３０における外装体２０の外部に位置する部分は、接合タブ１３７のみにより形成されている。
【００４０】
以下、接合タブ１３７と延出部１３６との接合について詳述する。
図９は、第２実施形態に係るタブの形成方法を示す斜視図である。
図８および図９に示すように、接合タブ１３７は、接合部１３５において延出部１３６を延出部１３６の厚み方向で挟む第１部分１３７ｃおよび第２部分１３７ｄを備えている。図９に示すように、接合前の接合タブ１３７は、直線状に延在する本体部１３８と、第１端部１３７ａにおいて本体部１３８から本体部１３８に対して直交するように延びる延出片１３９と、を備えている。接合タブ１３７は、延出片１３９を折り返して延出部１３６の先端部を挟んだ状態で、延出部１３６に接合される。これにより、接合タブ１３７は、第１端部１３７ａにおいて延出部１３６の先端部を第１部分１３７ｃおよび第２部分１３７ｄ（図８参照）により挟んだ状態となる。この状態で、接合タブ１３７と延出部１３６とを、例えば超音波溶接や抵抗溶接、レーザー溶接、針かしめ等により接合する。
【００４１】
なお、延出部１３６の導通部１３６ａと接合タブ１３７との間には活物質１３の層が介在するので、延出部１３６の導通部１３６ａと接合タブ１３７とを超音波溶接または抵抗溶接により接合することが困難である。このため、接合タブ１３７と延出部１３６とを超音波溶接または抵抗溶接により接合する場合には、接合タブ１３７の第１端部１３７ａが延出部１３６の先端部よりも幅広となるように延出片１３９を形成し、延出部１３６を挟んだ幅方向の両側で接合タブ１３７同士を接合させることが望ましい。これにより、第１部分１３７ｃおよび第２部分１３７ｄは、延出部１３６を挟んだ幅方向の両側で互いに連結される。
【００４２】
このように本実施形態では、接合部１３５がシーラントフィルム２５に挟まれているので、接合タブ１３７は収納空間内に配置されない。このため、接合タブ１３７が電解液に接触しないので、接合タブ１３７を形成する部材として、電解液に対して腐食しやすいニッケル等の部材を用いることが可能となる。さらに、タブ１３０のうち接合タブ１３７のみを外装体２０の外部に配置できるので、接合タブ１３７を延出部１３６よりも強度の高い部材により形成することが可能となる。したがって、タブ１３０の腐食や破断等を抑制でき、キャパシタ１の信頼性を向上できる。
【００４３】
また、延出部１３６を挟む第１部分１３７ｃおよび第２部分１３７ｄは、延出部１３６を挟んだ幅方向の両側で互いに連結されている。これにより、接合タブ１３７が接合部１３５において第１部分１３７ｃおよび第２部分１３７ｄにより延出部１３６の周囲を囲うので、接合タブ１３７と延出部１３６とを離間しにくくすることができる。したがって、接合部１３５における接合タブ１３７と延出部１３６との接合強度を向上させることができる。
【００４４】
なお、接合タブ１３７と延出部１３６との接合は、上述した形態に限定されない。例えば、図１０に示す第２実施形態の変形例のように、接合タブ１３７は、直線状に延在する帯状の本体部１３８と、例えばリールから供給される長尺帯状のフープ材６０と、により延出部１３６の先端部を挟む構成であってもよい。この場合には、接合タブ１３７と延出部１３６との接合後に、フープ材６０の不要箇所を例えば図中の２点鎖線で示す位置において切断する。これにより、接合タブ１３７は、第１端部１３７ａにおいて延出部１３６の先端部を第１部分１３７ｃおよび第２部分１３７ｄにより挟んだ状態となる。
【００４５】
ただし、上述した第２実施形態と同様に、接合タブ１３７と延出部１３６とを超音波溶接または抵抗溶接により接合する場合は、延出部１３６の金属箔と接合タブ１３７とを接合することが困難である。このため、接合タブ１３７の第１端部１３７ａが延出部１３６の先端部よりも幅広となるように、本体部１３８における少なくとも第１端部１３７ａに対応する部分を延出部１３６よりも幅広に形成し、延出部１３６を挟んだ幅方向の両側で本体部１３８とフープ材６０とを接合させることが望ましい。
【００４６】
また、接合タブ１３７を本体部１３８とフープ材６０とにより構成する場合、本体部１３８を棒状の部材により形成してもよい。この場合、本体部１３８における第１端部１３７ａに対応する部分を、プレス等により板状に変形させることが望ましい。
【００４７】
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態においては、電気化学セルとして電気二重層キャパシタを例に挙げて説明したが、これに限定されず、例えば非水電解質二次電池や一次電池等に上述した構成を適用してもよい。
【００４８】
また、上記実施形態においては、活物質１３が電極シート１１およびタブ３０，１３０の延出部３６，１３６の両面に塗工されているが、これに限定されない。活物質１３は、集電体１２の片面、および導通部のうち集電体１２における活物質が塗工された主面に連続する面に塗工されていればよい。これにより、電極シート１１と延出部３６，１３６とが一体化した部品を、金属箔の片面全体に活物質が塗工されたシート状の部材から切り出すことができ、上述した効果を奏することができる。
【００４９】
また、上記実施形態においては、外装体２０が１枚のシートを二つ折りにすることにより形成されているが、これに限定されず、例えば２枚のシートを重ね合わせることにより形成されていてもよい。
また、上記実施形態においては、電極体１０が直方体状に形成されているが、これに限定されず、例えば円柱状に形成されていてもよい。また、外装体２０の収納部２１の形状は、電極体１０の形状に合わせて適宜変更可能である。
【００５０】
また、上記実施形態においては、外装体２０の周縁部２２が収納部２１に沿うように１回折り曲げられているが、これに限定されない。周縁部２２は、第１シート部２０ａおよび第２シート部２０ｂの端面を巻き込むように複数回折り曲げられていてもよい。これにより、外装体２０を上下方向に大型化することなく、周縁部２２の幅をより多く確保することが可能となり、収納部２１の内部の気密性および液密性をより高めることが可能となる。また、周縁部２２は、折り曲げられていなくてもよい。
【００５１】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各実施形態および各変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…キャパシタ（電気化学セル）  １０…電極体  １１…電極シート  １２…集電体  １３…活物質  １６…折り目  ２０…外装体  ２０ａ…第１シート部（シート）  ２０ｂ…第２シート部（シート）  ２１…収納部  ２２…周縁部  ２５…シーラントフィルム  ３０，１３０…タブ  ３１…正極タブ（タブ）  ３２…負極タブ（タブ）  ３６，１３６…延出部  ３６ａ，１３６ａ…導通部  ４０…コネクタ  ４１…ハウジング  ４２…コンタクト  ９１…相手コネクタ  １３５…接合部  １３７…接合タブ  １３７ａ…第１端部  １３７ｂ…第２端部  １３７ｃ…第１部分  １３７ｄ…第２部分
【図１】
2018186251.tif 000003
【図２】
2018186251.tif 000004
【図３】
2018186251.tif 000005
【図４】
2018186251.tif 000006
【図５】
2018186251.tif 000007
【図６】
2018186251.tif 000008
【図７】
2018186251.tif 000009
【図８】
2018186251.tif 000010
【図９】
2018186251.tif 000011
【図１０】
2018186251.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月20日(2017.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された一対の電極シートを含み、前記電極シートは、金属箔により形成された集電体と、前記集電体の一対の主面のうち少なくとも片面に塗工された活物質と、を備える電極体と、
前記電極体および電解質が収納される収納空間を形成し、前記電極体および前記電解質を密封する外装体と、
前記電極体に接続し、前記外装体の内部から外部へ引き出されたタブと、
を備え、
前記タブは、前記電極シートと一体形成され前記電極体から少なくとも前記収納空間の外側まで延びる延出部を備え、
前記延出部は、
前記金属箔により形成された導通部と、
前記導通部のうち前記集電体における前記活物質が塗工された前記主面に連続する面の全体に塗工された前記活物質と、
を備え、
前記タブは、
第１端部において前記延出部に接合されて導通するとともに第２端部が前記外装体の外部に配置された接合タブと、
前記延出部と前記接合タブとが接合された接合部と、
をさらに備え、
前記外装体は、シートを重ね合わせて形成され、
前記外装体は、
前記シートの間に前記収納空間を形成した収納部と、
前記収納部の周囲において前記シートを重ね合わせた周縁部と、
を備え、
前記タブは、前記周縁部において重ね合わされた前記シート間を通って前記外装体の内部から外部へ引き出され、
前記外装体は、前記周縁部において前記シートと前記タブとの間に介在して前記タブを挟むシーラントフィルムをさらに備え、
前記接合部は、前記シーラントフィルムに挟まれている、
ことを特徴とする電気化学セル。
【請求項２】
前記延出部は、前記電極シートに対して折り目を介して連なっている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項３】
前記接合タブは、前記接合部において前記延出部を前記延出部の厚み方向で挟む第１部分および第２部分を備え、
前記第１部分および前記第２部分は、前記延出部を挟んだ前記延出部の幅方向の両側で互いに連結されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気化学セル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の電気化学セルは、対向配置された一対の電極シートを含み、前記電極シートは、金属箔により形成された集電体と、前記集電体の一対の主面のうち少なくとも片面に塗工された活物質と、を備える電極体と、前記電極体および電解質が収納される収納空間を形成し、前記電極体および前記電解質を密封する外装体と、前記電極体に接続し、前記外装体の内部から外部へ引き出されたタブと、を備え、前記タブは、前記電極シートと一体形成され前記電極体から少なくとも前記収納空間の外側まで延びる延出部を備え、前記延出部は、前記金属箔により形成された導通部と、前記導通部のうち前記集電体における前記活物質が塗工された前記主面に連続する面の全体に塗工された前記活物質と、を備え、前記タブは、第１端部において前記延出部に接合されて導通するとともに第２端部が前記外装体の外部に配置された接合タブと、前記延出部と前記接合タブとが接合された接合部と、をさらに備え、前記外装体は、シートを重ね合わせて形成され、前記外装体は、前記シートの間に前記収納空間を形成した収納部と、前記収納部の周囲において前記シートを重ね合わせた周縁部と、を備え、前記タブは、前記周縁部において重ね合わされた前記シート間を通って前記外装体の内部から外部へ引き出され、前記外装体は、前記周縁部において前記シートと前記タブとの間に介在して前記タブを挟むシーラントフィルムをさらに備え、前記接合部は、前記シーラントフィルムに挟まれている、ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によれば、タブが電極シートと一体形成された延出部を備え、延出部は、集電体を形成する金属箔により形成された導通部と、導通部のうち集電体における活物質が塗工された主面に連続する面の全体に塗工された活物質と、を備えるので、電極シートと延出部とが一体化した部品を、金属箔の表面全体に活物質が塗工されたシート状の部材から切り出すことができる。したがって、活物質が塗工されていない領域を有するシート状の部材から電極シートを切り出す場合と比較して、シート状の部材の形成時において金属箔の表面に活物質を配置する工程を簡略化でき、部材コストを低減できる。また、電極シートと延出部とが一体化した部品を切り出す工程を簡略化して製造コストの上昇を抑えることができる。したがって、電気化学セルを低コストで製造可能となる。
しかも、接合部がシーラントフィルムに挟まれているので、接合タブは収納空間内に配置されない。このため、接合タブが電解質に接触しないので、接合タブを形成する部材として、電解質に対して腐食しやすい部材を用いることが可能となる。さらに、タブのうち接合タブのみを外装体の外部に配置できるので、接合タブを延出部よりも強度の高い部材により形成することが可能となる。したがって、タブの腐食や破断等を抑制でき、電気化学セルの信頼性を向上できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
タブ３０は、電極体１０から電力を取り出すための端子である。タブ３０は、正極タブ３１および負極タブ３２を備えている。正極タブ３１は、正極用の電極シート１１（図３参照）に接続している。負極タブ３２は、負極用の電極シート１１に接続している。なお、正極タブ３１および負極タブ３２は、それぞれ同様に形成されているので、以下では正極タブ３１および負極タブ３２をまとめてタブ３０と称する。