(57)【要約】【課題】  電気二重層キャパシタ等において、ガス抜き弁を取り付けたことによる平面寸法の増大を抑制することが望まれている。【解決手段】  容器内に、分極性電極と電解質層とが交互に積層された蓄電積層体が収容されている。容器は、大気圧によって変形する柔軟性を有し、平面視において、蓄電積層体の集電極と重なる位置に孔が設けられている。この孔に重なるように、容器の内面にガス抜き構造物が取り付けられている。ガス抜き構造物は、容器の内側の空間と外側の空間との間でガスが流通する通路を画定するハウジングを含む。ハウジングの通路内に、容器の内側に発生したガスを容器の外側に逃がすガス抜き弁が配置されている。ガス抜き弁を集電極から隔てるように、集電極に向かって突出した突出部が設けられている。【選択図】  図２
2011159849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交互に積層された第１の分極性電極と第２の分極性電極、前記第１の分極性電極と前記第２の分極性電極との間に配置された電解質層、前記第１の分極性電極に電気的に接続された第１の集電極、及び前記第２の分極性電極に電気的に接続された第２の集電極を含む蓄電積層体と、
前記蓄電積層体を収容し、大気圧によって変形する柔軟性を有し、平面視において、前記第１の集電極と重なる位置に孔が設けられている容器と、
前記孔に重なるように、前記容器の内面に取り付けられたガス抜き構造物と
を有し、
前記ガス抜き構造物は、
前記容器の内側の空間と、前記容器の外側の空間との間でガスが流通する通路を画定するハウジングと、
前記ハウジングの通路内に配置され、前記容器の内側に発生したガスを前記容器の外側に逃がすが、前記容器の外側から前記容器の内側へのガスの侵入は抑止するガス抜き弁と、
前記ガス抜き弁を前記第１の集電極から隔てるように、前記第１の集電極に向かって突出した突出部とを含む蓄電装置。
【請求項２】
さらに、前記容器の縁において、前記容器の内側から外側に、相互に反対向きに引き出された第１の集電極タブ及び第２の集電極タブを有し、前記第１の集電極タブは、前記第１の集電極に電気的に接続され、前記第２の集電極タブは、前記第２の集電極に電気的に接続されている請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記ガス抜き構造物は、平面視において、前記第１の集電極タブと前記第１の集電極との接続箇所と重なり、かつ前記第１の分極性電極及び前記第２の分極性電極とは重ならない位置に配置されている請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
初期状態では、前記ガス抜き構造物が、前記第１の集電極に接触しており、
前記容器の内側にガスが発生すると、発生したガスの圧力によって前記容器が変形することによって、前記ガス抜き構造物が前記第１の集電極から浮き上がることができるように前記容器に余裕部が設けられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記ガス抜き構造物は、さらに、前記ハウジングによって画定された前記通路内のうち、前記ガス抜き弁と前記第１の集電極との間に、前記通路を塞ぐように配置され、ガスを透過させ、前記電解液は透過させない気液分離膜を有し、
前記突出部は、前記気液分離膜を前記第１の集電極から隔てるように構成されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記突出部は、前記ハウジングと一体に成型されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記ガス抜き構造物は、前記ハウジングを収容し、一端が前記容器の内面に接触する保護部材を含み、該保護部材は、前記突出部として作用する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項８】
前記保護部材は、
開口端が前記容器の内面に接触する筒状部分と、
前記筒状部分の前記突出部として作用する部分に配置された底部と、
前記低部に設けられた開口と
を含む請求項７に記載の蓄電装置。
【請求項９】
前記ガス抜き構造物は、前記突出部と前記第１の集電極との間に配置されて前記突出部に接着され、さらに前記容器の内面まで至り、該内面に接着されている粘着テープを含む請求項１乃至６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項１０】
交互に積層された第１の分極性電極と第２の分極性電極、前記第１の分極性電極と前記第２の分極性電極との間に配置された電解質層、前記第１の分極性電極に電気的に接続された第１の集電極、及び前記第２の分極性電極に電気的に接続された第２の集電極を含む蓄電積層体と、
前記蓄電積層体を収容し、大気圧によって変形する柔軟性を有し、平面視において、前記第１の集電極と重なる位置に孔が設けられている容器と、
前記孔に重なるように、前記容器の内面に取り付けられたガス抜き構造物と
を有し、
前記ガス抜き構造物は、
前記容器の内側の空間と、前記容器の外側の空間との間でガスが流通する通路を画定するハウジングと、
前記ハウジングの通路内に配置され、前記容器の内側に発生したガスを前記容器の外側に逃がすが、前記容器の外側から前記容器の内側へのガスの侵入は抑止するガス抜き弁と、
前記ハウジングを収容する有底の筒状の保護部材であって、開口端が前記容器の内面に接触し、側壁に、該保護部材の内側と外側とを連通させる孔または溝が形成されている前記保護部材と
を有する蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に電解質層を含み、容器内に発生したガスを容器外に逃がすガス抜き機構を有する蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタを、充電した状態で高温環境下に長時間放置すると、水の電気分解が起因となってＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２等の無機ガスが発生し、電解液の溶媒の分解反応に起因して有機ガスが発生する。発生したガスが容器内に貯留されると、分極性電極を構成する活物質へのイオンの吸着が阻害され、電気二重層キャパシタの電気的特性が劣化する。容器内に発生したガスを容器外に逃がすために、ガス抜き弁が設けられる。
【０００３】
ガス抜き弁に電解液が接触し難くするために、平面視において、集電極や作用電極（分極性電極）と重ならない位置に、ガス抜き弁が取り付けられる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１４５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガス抜き弁を、集電極や分極性電極と重ならない位置に取り付けると、平面視において、ガス抜き弁を取り付けるための領域を確保しなければならない。このため、電気二重層キャパシタの平面寸法が大きくなってしまう。ガス抜き弁を取り付けたことによる平面寸法の増大を抑制することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によると、
交互に積層された第１の分極性電極と第２の分極性電極、前記第１の分極性電極と前記第２の分極性電極との間に配置された電解質層、前記第１の分極性電極に電気的に接続された第１の集電極、及び前記第２の分極性電極に電気的に接続された第２の集電極を含む蓄電積層体と、
前記蓄電積層体を収容し、大気圧によって変形する柔軟性を有し、平面視において、前記第１の集電極と重なる位置に孔が設けられている容器と、
前記孔に重なるように、前記容器の内面に取り付けられたガス抜き構造物と
を有し、
前記ガス抜き構造物は、
前記容器の内側の空間と、前記容器の外側の空間との間でガスが流通する通路を画定するハウジングと、
前記ハウジングの通路内に配置され、前記容器の内側に発生したガスを前記容器の外側に逃がすが、前記容器の外側から前記容器の内側へのガスの侵入は抑止するガス抜き弁と、
前記ガス抜き弁を前記第１の集電極から隔てるように、前記第１の集電極に向かって突出した突出部とを含む蓄電装置が提供される。
【０００７】
本発明の他の観点によると、
交互に積層された第１の分極性電極と第２の分極性電極、前記第１の分極性電極と前記第２の分極性電極との間に配置された電解質層、前記第１の分極性電極に電気的に接続された第１の集電極、及び前記第２の分極性電極に電気的に接続された第２の集電極を含む蓄電積層体と、
前記蓄電積層体を収容し、大気圧によって変形する柔軟性を有し、平面視において、前記第１の集電極と重なる位置に孔が設けられている容器と、
前記孔に重なるように、前記容器の内面に取り付けられたガス抜き構造物と
を有し、
前記ガス抜き構造物は、
前記容器の内側の空間と、前記容器の外側の空間との間でガスが流通する通路を画定するハウジングと、
前記ハウジングの通路内に配置され、前記容器の内側に発生したガスを前記容器の外側に逃がすが、前記容器の外側から前記容器の内側へのガスの侵入は抑止するガス抜き弁と、
前記ハウジングを収容する有底の筒状の保護部材であって、開口端が前記容器の内面に接触し、側壁に、該保護部材の内側と外側とを連通させる孔または溝が形成されている前記保護部材と
を有する蓄電装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
突出部が、第１の集電極と気液分離膜との接触を防止する。第１の集電極の表面を濡らす電解液による気液分離膜の劣化が抑制される。
【０００９】
保護部材が、第１の集電極とガス抜き弁との接触を防止する。第１の集電極の表面を濡らす電解液によるガス抜き弁の劣化が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（１Ａ）は、実施例１による蓄電装置の平面図であり、（１Ｂ）〜（１Ｄ）は、その断面図である。
【図２】（２Ａ）は、実施例１による蓄電装置のガス抜き構造物の断面図であり、（２Ｂ）は、（２Ａ）の一点鎖線２Ｂ−２Ｂにおける断面図であり、（２Ｃ）は、ガスが排出されている状態のガス抜き構造物の断面図である。
【図３】参考例によるガス抜き構造物の断面図である。
【図４】実施例１の変形例による蓄電装置の断面図である。
【図５】（５Ａ）は、実施例２による蓄電装置のガス抜き構造物の断面図であり、（５Ｂ）及び（５Ｃ）は、その変形例によるガス抜き構造物の断面図である。
【図６】（６Ａ）は、実施例３による蓄電装置のガス抜き構造物の断面図であり、（６Ｂ）は、その変形例によるガス抜き構造物の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施例１］
図１Ａに、実施例１による蓄電装置の平面図を示す。蓄電容器１０内に、蓄電積層体１１が収容されている。蓄電容器１０の平面形状は、例えば、頂点がやや丸みを帯びた長方形である。蓄電積層体１１は、第１の集電極２１、第２の集電極２２、セパレータ（電解質層）２５、第１の分極性電極２７、及び第２の分極性電極２８を含む。第１の集電極２１と第２の集電極２２とは、大部分の領域において相互に重なっている。図１Ａでは、第１の分極性電極２７の横幅を、第２の分極性電極２８の横幅よりも広く表しているが、実際には、両者の横幅はほぼ等しい。
【００１２】
第１の集電極２１及び第２の集電極２２は、両者の重なり領域から、相互に反対向き（図１Ａにおいて、上向き及び下向き）に伸びた延伸部分２１Ａ、２２Ａを有する。第１の分極性電極２７と第２の分極性電極２８とは、ほぼ全域において相互に重なっており、第１の集電極２１と第２の集電極２２とが重なっている領域の外周線よりも内側に配置されている。セパレータ２５の外周線は、第１の集電極２１と第２の集電極２２とが重なっている領域よりも外側に位置する。第１の集電極２１及び第２の集電極２２の延伸部分２１Ａ、２２Ａは、セパレータ２５の外周よりも外側まで導出されている。
【００１３】
第１の集電極タブ１２及び第２の集電極タブ１３が、蓄電容器１０の内側から、蓄電容器１０の相互に平行な縁と交差して、蓄電容器１０の外側まで引き出されている。第１の集電極タブ１２及び第２の集電極タブ１３は、それぞれ第１の集電極２１の延伸部分２１Ａ及び第２の集電極２２の延伸部分２２Ａと重なり、第１の集電極２１及び第２の集電極２２に電気的に接続されている。例えば、第１の集電極タブ１２及び第２の集電極タブ１３は、相互に逆極性の電極として作用する。
【００１４】
蓄電容器１０に、ガス抜き孔１４が形成されている。ガス抜き孔１４は、第１の集電極２１の延伸部分２１Ａと重なる位置に配置される。ガス抜き構造物１５は、ガス抜き孔１４に重なる位置に配置される。
【００１５】
図１Ｂに、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図を示す。蓄電容器１０は、２枚のアルミラミネートフィルム１０Ａ、１０Ｂを含む。アルミラミネートフィルム１０Ａ、１０Ｂは、蓄電積層体１１を挟み、蓄電積層体１１を密封する。一方のラミネートフィルム１０Ｂは、ほぼ平坦であり、他方のラミネートフィルム１０Ａは、蓄電積層体１１の形状を反映して変形している。図１Ｂでは、セパレータ２５、第１の分極性電極２７、及び第２の分極性電極２８の記載を省略している。
【００１６】
図１Ｃに蓄電積層体１１の断面図を示す。第１の集電極２１の両面に、第１の分極性電極２７が形成されており、第２の集電極２２の両面に、第２の分極性電極２８が形成されている。第１の集電極２１及び第２の集電極２２には、例えばアルミニウム箔が用いられる。第１の分極性電極２７は、例えば、活性炭粒子が混錬されたバインダを含むスラリーを、第１の集電極２１の表面に塗布した後、加熱して定着させることにより形成することができる。第２の分極性電極２８も同様の方法で形成することができる。
【００１７】
両面に第１の分極性電極２７が形成された第１の集電極２１と、両面に第２の分極性電極２８が形成された第２の集電極２２とが交互に積層されている。第１の分極性電極２７と第２の分極性電極２８との間に、セパレータ２５が配置されている。セパレータ２５には、例えばセルロース紙が用いられる。このセルロール紙に、電解液が含浸されている。電解液の溶媒には、例えば分極性有機溶剤、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート等が用いられる。電解質（支持塩）として、４級アンモニウム塩、例えばＳＢＰＢ４（スピロビピロリジニウムテトラフルオロボレート）が用いられる。セパレータ２５は、第１の分極性電極２７と第２の分極性電極２８との短絡、及び第１の集電極２１と第２の集電極２２との短絡を防止する。
【００１８】
図１Ｂに戻って説明を続ける。複数の第１の集電極２１の延伸部分２１Ａが重ね合わされ、第１の集電極タブ１２に超音波溶接されている。複数の第２の集電極２２の延伸部分２２Ａが重ね合わされ、第２の集電極タブ１３に超音波溶接されている。第１の集電極タブ１２及び第２の集電極タブ１３には、例えばアルミニウム板が用いられる。第１の集電極２１の延伸部分が積層された領域には、第２の集電極２２、第１の分極性電極２７、第２の分極性電極２８、及びセパレータ２５が配置されていない。このため、第１の集電極２１の延伸部分２１Ａが積層された部分は、セパレータ２５等が配置されてる領域よりも薄い。同様に、第２の集電極２２の延伸部分２２Ａが積層された部分は、セパレータ２５等が配置されてる領域よりも薄い。
【００１９】
第１の集電極タブ１２及び第２の集電極タブ１３は、ラミネートフィルム１０Ａとラミネートフィルム１０Ｂとの間を通って、蓄電容器１０の外側まで導出されている。第１の集電極タブ１２及び第２の集電極タブ１３は、導出箇所において、ラミネートフィルム１０Ａとラミネートフィルム１０Ｂとに熱融着されている。なお、第１の集電極タブ１２とラミネートフィルム１０Ａ、１０Ｂとの間、及び第２の集電極タブ１３とラミネートフィルム１０Ａ、１０Ｂとの間に、タブフィルムを挟んでもよい。タブフィルムは、シール強度を向上させる。
【００２０】
第１の集電極２１の延伸部分２１Ａと、ラミネートフィルム１０Ａとの間に、ガス抜き構造物１５が配置されている。ガス抜き構造物１５は、ガス抜き孔１４を塞ぐように配置され、ラミネートフィルム１０Ａに熱融着されている。
【００２１】
蓄電容器１０内は、真空排気されている。このため、ラミネートフィルム１０Ａ、１０Ｂは、大気圧により、蓄電積層体１１及びガス抜き構造物１５の外形に沿うように、変形している。ガス抜き構造物１５が熱融着された領域の周辺のラミネートフィルム１０Ａには、第１の集電極２１に対してガス抜き構造物１５が浮き上がることができる程度の余裕部１８、例えば皺が確保されている。蓄電容器１０内にガスが発生して圧力が高まると、ラミネートフィルム１０Ａの余裕部１８が変形することにより、ガス抜き構造物１５が第１の集電極２１から浮き上がり、両者の間に隙間が発生する。
【００２２】
図１Ｄに、図１Ａの一点鎖線１Ｄ−１Ｄにおける断面図を示す。蓄電積層体１１の積層構造は、図１Ｂ及び図１Ｃに示したものと同一である。蓄電積層体１１よりも外側の領域において、ラミネートフィルム１０Ａと１０Ｂとが相互に熱融着されている。図１Ｄに示した断面においては、第１の集電極２１及び第２の集電極２２に、延伸部分が設けられていない。すなわち、蓄電積層体１１の両脇に、相対的に薄い部分が設けられていない。このため、図１Ｄに示した断面において、蓄電積層体１１の端面を覆っているラミネートフィルム１０Ａの傾斜は、図１Ｂに示した断面における傾斜よりも急峻である。
【００２３】
図２Ａに、ガス抜き構造物１５の断面図を示す。筒状のハウジング３０が、その一端において、ラミネートフィルム１０Ａに熱融着されている。ハウジング３０には、例えばポリプロピレンが用いられる。ハウジング３０は、その筒状部分の内側の空間をその軸方向に仕切る仕切り部３０Ａを含む。仕切り部３０Ａのほぼ中心に、貫通孔が設けられている。この貫通孔の側面に段差が形成されている。ハウジング３０の筒状部分の内側の空洞、及び仕切り部３０Ａに形成された貫通孔が、ガスを流通させる通路を画定する。
【００２４】
ガス抜き弁３１が、傘部３１Ａ、ストッパ３１Ｃ、及び両者を連結する連結部３１Ｂを含む。ガス抜き弁３１には、弾性を有する部材、例えばシリコーンゴム、ＥＰＤＭゴム（エチレンプロピレンジエンゴム）が用いられる。ガス抜き弁３１のストッパ３１Ｃが、仕切り部３０Ａの貫通孔内に、その外側（ラミネートフィルム１０Ａ側）から挿入され、内面の段差で支持される。傘部３１Ａの外周部が、仕切り部３０Ａの外側の表面に接触して、ガスの通路を塞ぐ。ストッパ３１Ｃによってガスの通路３３が完全に塞がれてしまわないように、仕切り部３０Ａの貫通孔の段差部の一部に切り欠き３５が形成されている。
【００２５】
仕切り部３０Ａの内側の表面に、気液分離膜３２が接着されている。気液分離膜３２の接着は、例えば熱融着により行われる。気液分離膜３２は、仕切り部３０Ａの貫通孔を塞ぐ。気液分離膜３２には、例えば多孔質のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が用いられる。蓄電容器１０内に発生したガスは、気液分離膜３２を透過するが、電解液は、気液分離膜３２を透過しない。
【００２６】
ハウジング３０は、気液分離膜３２が取り付けられた位置から、第１の集電極２１に向かって突出した円環状の突出部３４を含む。初期状態では、突出部３４の先端が、第１の集電極２１に接触している。第１の集電極２１の表面は、電解液で濡れている場合がある。突出部３４は、第１の集電極２１が気液分離膜３２に接触することを防止する。このため、電解液に接触することによって生じ得る気液分離膜３２の劣化を防止することができる。
【００２７】
図２Ｂに、図２Ａの一点鎖線２Ｂ−２Ｂにおける断面図を示す。ハウジング３０の筒状部分のほぼ中心に、ガス抜き弁３１のストッパ３１Ｃが配置されている。仕切り部３０Ａの貫通孔は、気液分離膜３２で塞がれている。突出部３４は、気液分離膜３２を完全に（切れ目なく）取り囲み、その先端は、１つの仮想平面上に位置する。これにより、第１の集電極２１（図２Ａ）が気液分離膜３２に接触することを防止する機能を、安定して維持することができる。
【００２８】
突出部３４が気液分離膜３２を切れ目なく取り囲んでいると、気液分離膜３２、突出部３４、及び第１の集電極２１によって囲まれた空間の密閉性が向上する。蓄電装置の組み立て中には、蓄電装置の姿勢が変化し、蓄電装置の使用中における正規の姿勢と比べて天地が逆転する場合がある。気液分離膜３２が配置されている空間の密閉性が向上しているため、天地が逆転した状態でも、気液分離膜３４が配置された空間内への電解液の侵入を抑制することができる。
【００２９】
図２Ｃに、蓄電容器１０内にガスが発生し、内部に貯留されたガスの圧力が、あるしきい値を超えたときの状態を示す。ガスの圧力によってラミネートフィルム１０Ａが変形し、ガス抜き構造物１５が第１の集電極２１から浮き上がる。図１Ｂに示したようにラミネートフィルム１０Ａに余裕部１８が設けられているため、ガス抜き構造物１５の浮き上がり方向の移動が許容される。
【００３０】
突出部３４の先端と第１の集電極２１との間に隙間が形成される。ガスは、この隙間を通り、気液分離膜３２を透過して、仕切り部３０Ａの貫通孔内に流入する。貫通孔内の圧力が上昇すると、ガス抜き弁３１の傘部３１Ａの外周近傍が、仕切り部３０Ａの表面から浮き上がり、両者の間に隙間で形成される。ガスは、この隙間を通り、さらにガス抜き孔１４を通って、蓄電容器１０の外側に排出される。蓄電容器１０内のガス圧が大気圧以下の場合には、傘部３１Ａの外周近傍が仕切り部３０Ａの表面に密着するため、蓄電容器１０の外側から内側にガスが流入することはない。
【００３１】
図３に、参考例によるガス抜き構造物の断面図を示す。図３に示した参考例のガス抜き構造物では、図２Ａに示した実施例１によるガス抜き構造物１５から突出部３４が取り除かれている。その他の構造は、実施例１によるガス抜き構造物１５の構造と同一である。
【００３２】
突出部３４が取り除かれているため、第１の集電極２１が気液分離膜３２に接触している。第１の集電極２１の表面を濡らしている電解液の作用によって、多孔質の気液分離膜３２の孔の内部に、電解液中の塩が析出し、孔が塞がれてしまう場合がある。孔が塞がれると気液分離膜３２のガス透過性が失われる。
【００３３】
実施例１による蓄電装置では、気液分離膜３２の劣化を防止することができる。これにより、蓄電容器１０内に貯留されたガスを容器外に逃がす機能を維持することができ、蓄電特性の低下を抑制することができる。
【００３４】
また、実施例１では、図１Ｂに示したように、ガス抜き構造物１５が、第１の集電極２１の延伸部分２１Ａと重なる位置に取り付けられる。この延伸部分が積層された部分は、蓄電積層体１１の中心部分よりも薄い。このため、ガス抜き構造物１５を取り付けることによる蓄電装置の厚さ増加分は、ほとんどない。また、図１Ａに示したように、平面形状の寸法も増大しない。
【００３５】
第１の集電極２１と気液分離膜３２との接触を防止するために、気液分離膜３２から突出部３４の先端までの高さを１ｍｍ以上にすることが好ましい。
【００３６】
また、図１Ｂに示したように、ガス抜き構造物１５の高さ（図２Ａのハウジング３０の高さ）は、第１の集電極タブ１２、第１の集電極２１の合計の厚さ、及びガス抜き構造物１５の高さの合計Ｈ２が、蓄電積層体１１の厚さＨ１以下になるように設定することが好ましい。これにより、ガス抜き構造物１５の上面が、蓄電積層体１１の上面よりも上方に突出してしまうことが防止される。
【００３７】
ガス抜き構造物１５に電解液が触れることを防止するために、ガス抜き構造物１５を、蓄電積層体１１と重ならない位置に取り付ける構成も考えられる。例えば、図１Ｄに示した断面内において、蓄電積層体１１の側方にガス抜き構造物１５を取り付けることも可能である。この場合には、平面視において、ガス抜き構造物を取り付けるための領域を新たに確保しなければならず、平面形状の寸法が大きくなってしまう。
【００３８】
第１の集電極タブ１２と第２の集電極タブ１３との両方を、蓄電容器１０の１つの縁から同一方向に引き出す構造の蓄電装置も提案されている。このような構造では、第１の集電極タブ１２と第２の集電極タブ１３との間に、蓄電積層体１１と重なることなくガス抜き構造物１５を取り付けることが可能である。ただし、このような構造では、第１の集電極タブ１２及び第２の集電極タブ１３の各々の幅を、縁の長さの１／２以上にすることができない。さらに、ガス抜き構造物１５を配置する領域を確保するために、第１の集電極タブ１２及び第２の集電極タブ１３の各々の幅を、より狭くしなければならない。
【００３９】
実施例１のように、第１の集電極タブ１２及び第２の集電極タブ１３を、反対側の縁から相互に反対向きに引き出すことにより、第１の集電極タブ１２及び第２の集電極タブ１３の各々の幅を広くすることが可能になる。これにより、蓄電装置の内部抵抗を低減させることが可能になる。
【００４０】
次に、実施例１による蓄電装置の組み立て工程について説明する。第１の集電極２１の表面に、活性炭スラリーを塗布して加熱することにより、第１の分極性電極２７を形成する。同様に、第２の集電極２２の表面に、活性炭スラリーを塗布して加熱することにより、第２の分極性電極２８を形成する。なお、この段階では、第１の集電極２１と第２の集電極２２とは区別されない。
【００４１】
第１の集電極２１、第２の集電極２２、及びセパレータ２５を積層する。第１の集電極２１の延伸部分２１Ａを重ねて、第１の集電極タブ１２に超音波溶接する。第２の集電極２２の延伸部分２２Ａを重ねて、第２の集電極タブ１３に超音波溶接する。ラミネートフィルム１０Ａを、蓄電積層体１１の外形に整合するように変形させる（窪みを形成する）。変形したラミネートフィルム１０Ａに、ハウジング３０を熱溶着する。なお、ハウジング３０には、ガス抜き弁３１及び気液分離膜３２が取り付けられている。
【００４２】
変形したラミネートフィルム１０Ａの窪みに蓄電積層体１１を収容する。ラミネートフィルム１０Ａの上に、平らなラミネートフィルム１０Ｂを被せ、３つの縁を熱融着する。例えば、図１Ａにおいて、第１の集電極タブ１２及び第２の集電極タブ１３が引き出されている縁、及び他の１つの縁において、第１のラミネートフィルム１０Ａと１０Ｂとを熱融着する。
【００４３】
開いている縁から蓄電容器１０内に電解液を注入する。電解液が、セパレータ２５、第１の分極性電極２７、及び第２の分極性電極２８内に浸透する。電解液が注入された蓄電容器１０を真空中に配置することにより、第１の分極性電極２７及び第２の分極性電極２８の微細な空洞内の空気を排出させる。真空中で、蓄電容器１０の残りを１つの縁を熱融着する。大気中に取り出すと、大気圧によってラミネートフィルム１０Ａ、１０Ｂが、蓄電積層体１１の外形に整合するように変形する。
【００４４】
図４に、実施例１の変形例による蓄電装置の断面図を示す。以下、図１Ｂに示した実施例１による蓄電装置との相違点について説明する。図１Ｂに示した構成では、ガス抜き構造物１５が、第１の集電極２１に接触していた。図４に示した変形例では、ラミネートフィルム１０Ａに接するセパレータ２５が、第１の集電極２１の延伸部分２１Ａの領域まで延びている。このため、ガス抜き構造物１５がセパレータ２５に接する。その他の構成は、図１Ｂに示した蓄電装置の構成と同一である。
【００４５】
セパレータ２５には、電解液が含浸されている。図２Ａに示したように、ガス抜き構造物１５に突出部３４を設けることにより、電解液が気液分離膜３２に接触することを防止することができる。このように、ガス抜き構造物１５がセパレータ２５に接する場合にも、実施例１の場合と同様に、気液分離膜３２の劣化を抑制するという効果が得られる。
【００４６】
ガス抜き弁３１が配置された空間への電解液の侵入を十分抑制することができる場合には、気液分離膜３２を配置しなくてもよい。
【００４７】
［実施例２］
図５Ａに、実施例２による蓄電装置のガス抜き構造物１５の断面図を示す。以下、図２Ａに示した実施例１による蓄電装置のガス抜き構造物１５との相違点に着目して説明し、同一構成の部分については説明を省略する。
【００４８】
実施例１では、図２Ａに示したように、突出部３４がハウジング３０と一体成型されていた。実施例２では、ハウジング３０に突出部が形成されていない。その代わりに、ガス抜き構造物１５が保護部材３８を含む。保護部材３８は、例えば両端が開口した円筒状の部材であり、その内部にハウジング３０が収容される。保護部材３８の一方の端部は、ラミネートフィルム１０Ａに接する。ラミネートフィルム１０Ａを基準面として、保護部材３８の他方の端部は、気液分離膜３２が配置された位置よりも高い位置まで延びている。このため、保護部材３８の端部が第１の集電極２１に接触し、気液分離膜３２は第１の集電極２１に接触しない。すなわち、保護部材３８のうち、気液分離膜３２の位置よりも第１の集電極２１に向かって突出した部分が、図２Ａに示した実施例１の突出部３４と同じ役割を果たす。
【００４９】
実施例１では、図２Ａに示した気液分離膜３２をハウジング３０の仕切り部３０Ａに熱融着する際に、突出部３４が熱変形してしまう場合がある。実施例２においては、気液分離膜３２が熱融着されたハウジング３０をラミネートフィルム１０Ａに熱融着した後に、ハウジング３０に保護部材３８を被せればよい。このため、突出部３４として機能する保護部材３８が熱変形することはない。保護部材３８には、電解液によって変質し難い材料、例えばＰＴＦＥ等が用いられる。
【００５０】
保護部材３８は、ハウジング３０に被せることによってラミネートフィルム１０Ａに支持される。
【００５１】
図５Ｂに示すように、保護部材３８を粘着テープ３９でラミネートフィルム１０Ａに固定してもよい。粘着テープ３９は、保護部材３８の開口部を覆い、保護部材３８の周辺のラミネートフィルム１０Ａの内面に貼り付けられる。粘着テープ３９のうち、保護部材３８の開口部を覆っている部分に、孔３９Ａが形成されている。蓄電容器１０内に貯留されたガスは、この孔３９Ａを通って気液分離膜３２まで達する。保護部材３８を粘着テープ３９で固定することにより、製造時における保護部材３８の脱落を防止することができる。
【００５２】
図５Ｃに示すように、保護部材３８を有底の円筒状形状にしてもよい。第１の集電極２１と気液分離膜３２との間に、保護部材３８の底３８Ａが配置される。底３８Ａには、ガスを透過させるための孔３８Ｂが形成されている。保護部材３８に底３８Ａを設けることにより、電解液が気液分離膜３２に接触することを防止する効果を高めることができる。
【００５３】
図５Ａ〜図５Ｃにおいては、保護部材３８の内壁面とハウジング３０の外壁面とが離間しているが、両者が接するようにしてもよい。
【００５４】
［実施例３］
図６Ａに、実施例３による蓄電装置のガス抜き構造物１５の断面図を示す。以下、図２Ａに示した実施例１のガス抜き構造物１５との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
【００５５】
実施例３によるガス抜き構造物１５には、図２Ａに示した気液分離膜３４が取り付けられていない。ガス抜き弁３１を保持するハウジング３０には、図２Ａに示した突出部３４が設けられていない。有底の筒状形状を有する保護部材４０が、ハウジング３０に被せられている。ハウジング３０と保護部材４０との間に、ガス溜り１５Ａが画定される。保護部材４０の側壁に、貫通孔４０Ａが形成されている。貫通孔４０Ａは、保護部材４０の外側の空間と、ガス溜り１５Ａとを連通させる。蓄電容器１０内に発生したガスは、この貫通孔４０Ａ及びガス溜り１５Ａを通って、ハウジング３０内の通路３３まで輸送される。
【００５６】
保護部材４０は、電解液がガス抜き弁３１に接触することを防止する。電解液がシリコーンゴム等のガス抜き弁３１に接触すると、ガス抜き弁３１が変質してしまう。保護部材４０を配置することにより、電解液がガス抜き弁３１に接触することを防止することができる。
【００５７】
図６Ｂに示すように、粘着テープ４３を用いて、保護部材４０をラミネートフィルム１０Ａに固定してもよい。粘着テープ４３は、平面視において、保護部材４０を含む帯状の領域に配置される。このため、蓄電容器１０内に発生したガスは、粘着テープ４３の側方から、貫通孔４０Ａに流入する。
【００５８】
粘着テープ４３によって保護部材４０がラミネートフィルム１０Ａに固定されるため、組み立て時における保護部材４０の脱落を防止することができる。
【００５９】
図６Ｃに示すように、貫通孔４０Ａに代えて溝４０Ｂを形成してもよい。溝４０Ｂは、保護部材４０の、ラミネートフィルム１０Ａに接する端面に形成され、ガス溜り１５Ａと、保護部材４０の外側の空間とを連通させる。
【００６０】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００６１】
１０  蓄電容器
１０Ａ、１０Ｂ  ラミネートフィルム
１１  蓄電積層体
１２  第１の集電極タブ
１３  第２の集電極タブ
１４  ガス抜き孔
１５  ガス抜き構造物
１５Ａ  ガス溜り
１８  余裕部
２１  第１の集電極
２２  第２の集電極
２５  セパレータ（電解質層）
２７  第１の分極性電極
２８  第２の分極性電極
３０  ハウジング
３１  ガス抜き弁
３１Ａ  傘部
３１Ｂ  連結部
３１Ｃ  ストッパ
３２  気液分離膜
３３  通路
３４  突出部
３５  切り欠き
３８  保護部材
３８Ａ  底
３９  粘着テープ
４０  保護部材
４０Ａ  貫通孔
４３  粘着テープ
【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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【図６】
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