(57)【要約】【課題】簡易な構成により、省スペース化を図ることができる電気化学セルを提供すること。【解決手段】正極２と、正極２に対して対向配置される負極３と、正極２および負極３の間に介在されるセパレータ４とを備えるハイブリッドキャパシタ１において、正極２を正極２および負極３の対向方向と直交する平面に沿って配置し、正極２には、上記平面上の第１方向の一方側端部かつ上記対向方向および上記第１方向と直交する第２方向の一方側端部において、正極２から突出する正極側集電用タブ１１ａを設け、負極３を、上記対向方向と直交する平面に沿って配置し、負極３には、上記第１方向の一方側端部、かつ、上記第２方向の一方側端部において、負極３から突出する負極側集電用タブ１１ｂを設け、正極２および負極３の対向方向に投影した投影面において、正極側集電用タブ１１ａの少なくとも一部と、負極側集電用タブ１１ｂの少なくとも一部とを互いに重複させる。【選択図】図１
2015126164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と、
前記正極に対して対向配置される負極と、
前記正極および前記負極の間に介在されるセパレータとを備え、
前記正極は、前記正極および前記負極の対向方向と直交する平面に沿って配置され、
前記正極には、前記平面上の第１方向の一方側端部、かつ、前記対向方向および前記第１方向と直交する第２方向の一方側端部において、前記正極から突出する正極側集電用タブが設けられ、
前記負極は、前記正極および前記負極の対向方向と直交する平面に沿って配置され、
前記負極には、前記平面上の第１方向の一方側端部、かつ、前記対向方向および前記第１方向と直交する第２方向の一方側端部において、前記負極から突出する負極側集電用タブが設けられ、
前記正極および前記負極の対向方向に投影した投影面において、前記正極側集電用タブの少なくとも一部と、前記負極側集電用タブの少なくとも一部とが、互いに重複する
ことを特徴とする、電気化学セル。
【請求項２】
前記正極側集電用タブおよび前記負極側集電用タブのいずれか一方は、前記正極または前記負極から第１方向一方側に突出し、
他方は、正極または負極から第１方向他方側に突出し、折り返されることにより、第１方向一方側に延設されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の電気化学セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学セルに関し、詳しくは、電気化学キャパシタ、二次電池などに用いられる電気化学セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ハイブリッド車両や燃料電池車両に搭載される蓄電デバイスとして、リチウムイオン電池などの二次電池、電気二重層キャパシタおよびハイブリッドキャパシタなどの電気化学キャパシタの検討および開発が進められている。
【０００３】
このような蓄電デバイスは、一般的に、複数の電気化学セル（単位セル）が積層されることにより形成されており、各単位セルは、正極と、正極に対向配置される負極と、これら電極間に介在されるセパレータと、電極およびセパレータを収容し、これらを浸漬するように電解液が満たされているセル槽とを有している。また、各単位セルにおいて、正極の幅方向一方側端部には正極側集電用タブが、負極の幅方向他方側端部には負極側集電用タブが、それぞれ備えられており、それら集電用タブは、正極および負極の対向方向に投影した投影面において、互いに重複しないように、配置されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
そして、各電極において電気二重層および／または酸化還元反応により蓄電されるエネルギーが、集電用タブを介して放電されることにより、蓄電デバイスが充放電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１８２９２５号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、このような蓄電デバイスを、例えば、自動車などの限られたスペース内に搭載する場合には、省スペース化が要求されている。
【０００７】
本発明の目的は、簡易な構成により、省スペース化を図ることができる電気化学セルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の電気化学セルは、正極と、前記正極に対して対向配置される負極と、前記正極および前記負極の間に介在されるセパレータとを備え、前記正極は、前記正極および前記負極の対向方向と直交する平面に沿って配置され、前記正極には、前記平面上の第１方向の一方側端部、かつ、前記対向方向および前記第１方向と直交する第２方向の一方側端部において、前記正極から突出する正極側集電用タブが設けられ、前記負極は、前記正極および前記負極の対向方向と直交する平面に沿って配置され、前記負極には、前記平面上の第１方向の一方側端部、かつ、前記対向方向および前記第１方向と直交する第２方向の一方側端部において、前記負極から突出する負極側集電用タブが設けられ、前記正極および前記負極の対向方向に投影した投影面において、前記正極側集電用タブの少なくとも一部と、前記負極側集電用タブの少なくとも一部とが、互いに重複することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の電気化学セルでは、前記正極側集電用タブおよび前記負極側集電用タブのいずれか一方は、前記正極または前記負極から第１方向一方側に突出し、他方は、正極または負極から第１方向他方側に突出し、折り返されることにより、第１方向一方側に延設されていることが好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電気化学セルでは、正極および負極の対向方向に投影した投影面において、正極側集電用タブの少なくとも一部と、負極側集電用タブの少なくとも一部とが、互いに重複するため、それらが互いに重複しないように配置される場合に比べ、省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の電気化学セルの一実施形態を示すハイブリッドキャパシタの概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示すハイブリッドキャパシタに用いられる正極および負極の一実施形態を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１において、ハイブリッドキャパシタ１は、正極２と、正極２に対して間隔を隔てて対向配置される負極３と、正極２と負極３との間に介在されるセパレータ４と、正極２、負極３およびセパレータ４を収容するセル槽５と、セル槽５に貯留され、正極２、負極３およびセパレータ４が浸漬される電解液６とを備えている。なお、ハイブリッドキャパシタ１は、ラボスケールで採用される電池セルであって、工業的には、このハイブリッドキャパシタ１を、公知の技術によって適宜スケールアップし、また、複数積層したものが採用される（図１破線参照）。
【００１３】
正極２は、分極性カーボンからなる正極材料（分極性カーボン材料）を含有し、例えば、正極材料と、導電剤と、ポリマーバインダとを配合して得られる混合物からなる電極シートを、所定の形状（詳しくは後述）に成形した後、必要により乾燥させることにより形成される。
【００１４】
正極材料は、例えば、カーボン材を賦活処理することにより得られる。
【００１５】
カーボン材としては、例えば、ソフトカーボン、ハードカーボンなどが挙げられる。
【００１６】
ソフトカーボンは、例えば、不活性雰囲気中での熱処理によって、炭素原子で構成される六角網面が、ハードカーボンの六角網面よりも相対的に規則的な積層構造（黒鉛構造）を形成しやすいカーボンの総称である。具体的には、不活性雰囲気中、２０００〜３０００℃、好ましくは、２５００℃で熱処理されたときに、（００２）面の平均面間隔ｄ００２が３．４０Å以下、好ましくは、３．３５〜３．４０Åとなる結晶構造を形成するカーボンの総称である。
【００１７】
具体的なソフトカーボンとしては、例えば、石油系ピッチ、石炭系ピッチ、メソフェーズ系ピッチなどのピッチ類、例えば、石油系ニードルコークス、石炭系ニードルコークス、アントラセン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリルなどの易黒鉛化性コークス類などの熱分解物などが挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００１８】
また、ハードカーボンは、例えば、不活性雰囲気中、２５００℃で熱処理されたときに、（００２）面の平均面間隔ｄ００２が３．４０Åを超える結晶構造を形成するカーボンの総称である。
【００１９】
具体的なハードカーボンとしては、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フルフラール樹脂、レゾルシノール樹脂、シリコーン樹脂、キシレン樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂、例えば、サーマルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、チャネルブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラック、例えば、フリュードコークス、ギルソナイトコークスなど易黒鉛化性コークスとは異なる難黒鉛化性コークス、例えば、やしがら、木粉などの植物系原料、例えば、ガラス状炭素などの熱分解物などが挙げられる。
【００２０】
これらは、単独使用または併用することができる。また、これらのうち、好ましくは、ソフトカーボンが挙げられる。
【００２１】
賦活処理としては、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、水酸化セシウム（ＣｓＯＨ）、水酸化ルビジウム（ＲｂＯＨ）などを賦活剤として用いるアルカリ賦活処理、例えば、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２）、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）などを賦活剤として用いる薬品賦活処理、例えば、二酸化炭素（ＣＯ２）、空気などを賦活剤として用いるガス賦活処理、例えば、水蒸気（Ｈ２Ｏ）を賦活剤として用いる水蒸気賦活処理などが挙げられる。これらのうち、好ましくは、アルカリ賦活処理が挙げられ、さらに好ましくは、水酸化カリウム（ＫＯＨ）を賦活剤として用いるアルカリ賦活処理（ＫＯＨ賦活処理）が挙げられる。
【００２２】
賦活処理は、例えば、ＫＯＨ賦活処理の場合、窒素雰囲気下において、カーボン材を、例えば、５００〜８００℃で予備焼成し、次いで、７００〜１０００℃でＫＯＨとともに焼成する。用いられるＫＯＨの量は、例えば、カーボン材１重量部に対して、０．５〜５重量部である。
【００２３】
上記賦活処理によって得られる正極材料を正極２に用いたハイブリッドキャパシタでは、例えば、正極２の電位が４．２３Ｖ  ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ＋以上となる充放電サイクルにおいて、正極２に比較的大きな不可逆容量を発現させることができる。そのため、放電過程において、より低い電位にまで正極の放電が可能となる。その結果、正極２の電気容量を拡大することができる。
【００２４】
正極材料は、混合物全量に対して、例えば、固形分の重量割合が７０〜９９重量％の割合となるように配合される。
【００２５】
導電剤としては、例えば、カーボンブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００２６】
また、導電剤は、混合物全量に対して、例えば、固形分の重量割合が０〜２０重量％の割合となるように配合される。つまり、導電剤は、配合しても配合しなくてもよい。
【００２７】
ポリマーバインダとしては、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）、フルオロオレフィン共重合体架橋ポリマー、フルオロオレフィンビニルエーテル共重合体架橋ポリマー、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸などが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。また、これらのうち、好ましくは、ＰＶｄＦが挙げられる。
【００２８】
また、ポリマーバインダは、混合物全量に対して、例えば、固形分の重量割合が１〜２０重量％の割合となるように配合される。
【００２９】
そして、正極２を形成するには、正極材料、導電剤およびポリマーバインダを配合した混合物を、溶媒中で攪拌してスラリー（固形分：１０〜６０重量％）を得る。次いで、スラリーを正極側集電体８ａの表面に塗工し、正極側塗工層９ａを形成した後、例えば、ロールプレスを用いて加圧延伸して電極シートを得る。次いで、電極シートを所定の形状（詳しくは後述）に裁断した後、必要によりさらに乾燥させる。これにより、正極２が得られる。
【００３０】
溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などの非プロトン性極性溶媒、例えば、エタノール、メタノール、プロパノール、ブタノール、水などのプロトン性極性溶媒、例えば、トルエン、キシレン、イソホロン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸メチル、フタル酸ジメチルなどの低極性溶媒が挙げられる。これらのうち、好ましくは、非プロトン性極性溶媒が挙げられ、さらに好ましくは、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が挙げられる。
【００３１】
正極側集電体８ａとしては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔などの金属箔が挙げられる。
【００３２】
正極側集電体８ａの厚さは、ハイブリッドキャパシタ１のスケールにより異なるが、ラボスケールでは、例えば、１０〜５０μｍであり、正極側塗工層９ａの厚さが、例えば、１０〜１４０μｍであり、正極２の厚さ（正極側集電体８ａおよび正極側塗工層９ａの合計厚さ）が、例えば、３０〜１５０μｍである。
【００３３】
このような正極２は、図２に示すように、短辺および長辺を備える長方形状（略矩形板形状）に形成されている。
【００３４】
より具体的には、このハイブリッドキャパシタ１では、正極２は、正面視略矩形状に形成された正極側集電体８ａの一方側表面に、長方形状の正極側塗工層９ａが積層されることによって、略長方形状に形成されている。
【００３５】
正極側集電体８ａおよび正極側塗工層９ａのサイズは、ハイブリッドキャパシタ１のスケールにより異なるが、例えば、長手方向長さが、例えば、４６〜９７ｍｍ、好ましくは、６７〜９７ｍｍ、幅方向長さが、例えば、４１〜７３ｍｍ、好ましくは、５３〜７３ｍｍである。
【００３６】
また、正極２には、正極側集電用タブ１１ａが設けられている。
【００３７】
正極側集電用タブ１１ａは、正面視略矩形状の金属箔であって、例えば、上記した正極側集電体８ａと同様の材料から、正極側集電体８ａから連続するように、正極側集電体８ａに接合されている。
【００３８】
このような正極側集電用タブ１１ａは、正極２の第１方向（正極２の長手方向）の一方側（図２の紙面右上側）端部、かつ、上記対向方向および上記第１方向と直交する第２方向（正極２の幅方向）の一方側（図２の紙面左上側）端部において、正極２から突出するように、設けられている。
【００３９】
より具体的には、正極側集電用タブ１１ａは、正極２から第１方向の他方側（図２の紙面左下側）に突出し、さらに、正極側集電体８ａの正極側塗工層９ａが形成される側に対する反対側において、第１方向の一方側（図２の紙面右上側）に向かって折り返されることにより、第１方向一方側に延設されている。
【００４０】
また、正極側集電用タブ１１ａは、その第２方向一方側（図２の紙面左上側）の端縁が、正極２の第２方向一方側（図２の紙面左上側）の端縁と、面一となるように、設けられている。
【００４１】
第１方向一方側に突出する正極側集電用タブ１１ａのサイズは、ハイブリッドキャパシタ１のスケールにより異なるが、例えば、第１方向（長手方向）長さが、例えば、１０〜４４ｍｍ、好ましくは、２０〜４４ｍｍ、第２方向（幅方向）長さが、例えば、２５ｍｍ以上であり、例えば、８０ｍｍ未満、好ましくは、４０ｍｍ以下である。
【００４２】
また、正極側集電用タブ１１ａの第１方向における全長（折り返し部分を含む長さ）は、ハイブリッドキャパシタ１のスケールや、第１方向一方側に突出する正極側集電用タブ１１ａのサイズなどに応じて、適宜設定される。
【００４３】
また、正極側集電用タブ１１ａの第２方向（幅方向）長さは、正極２の第２方向（幅方向）長さに対して、例えば、３１％以上であり、例えば、１００％未満、好ましくは、５０％以下である。
【００４４】
そして、このような正極２は、図１に示されるように、正極２および負極３の対向方向と直交する平面に沿って配置される。
【００４５】
このとき、正極側集電用タブ１１ａは、正極２が配置される平面上の第１方向の一方側（図２の紙面右上側）端部、かつ、上記対向方向および上記第１方向と直交する第２方向の一方側（図２の紙面左上側）端部から、第１方向の一方側に向かって正極２から突出するように、配置される。
【００４６】
負極３は、リチウムイオンを可逆的に吸蔵・放出する電極であって、リチウムイオンを可逆的に吸蔵・放出可能な負極材料を含有している。
【００４７】
より具体的には、負極３は、例えば、負極材料と、ポリマーバインダとを配合して得られる混合物からなる電極シートを、所定の形状（詳しくは後述）に成形した後、必要により乾燥させることにより形成される。
【００４８】
負極材料としては、特に制限されないが、例えば、上記したハードカーボン、上記したソフトカーボン、グラファイトなどが挙げられる。
【００４９】
グラファイトとしては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、黒鉛化メソフェーズカーボン小球体、黒鉛化メソフェーズカーボン繊維、黒鉛ウィスカ、黒鉛化炭素繊維、ピッチ、コークスなどの縮合多環炭化水素化合物の熱分解物などのグラファイト系炭素材料が挙げられる。
【００５０】
これらは単独使用または２種以上併用することができる。また、グラファイトは、粉末状のもの（例えば、平均粒径が２５μｍ以下のもの）が好ましく用いられる。
【００５１】
そして、上記のような負極材料は、混合物全量に対して、例えば、固形分の重量割合が８０〜９９重量％の割合となるように配合される。
【００５２】
ポリマーバインダとしては、例えば、上記したポリマーバインダが挙げられ、好ましくは、ＰＶｄＦが挙げられる。また、ポリマーバインダは、混合物全量に対して、例えば、固形分の重量割合が１〜１０重量％の割合となるように配合される。
【００５３】
また、負極の製造においては、必要により、さらに、導電剤を配合することもできる。
【００５４】
導電剤としては、例えば、上記した導電剤が挙げられる。また、導電剤は、混合物全量に対して、例えば、固形分の重量割合が０〜２０重量％の割合となるように配合される。
【００５５】
そして、負極３を形成するには、例えば、まず、負極材料およびポリマーバインダを配合した混合物を、溶媒中で攪拌してスラリー（固形分：１０〜６０重量％）を得る。次いで、スラリーを負極側集電体８ｂの表面に塗工し、負極側塗工層９ｂを形成した後、例えば、ロールプレスを用いて加圧延伸して電極シートを得る。次いで、電極シートを所定の形状（詳しくは後述）に裁断した後、必要によりさらに乾燥させる。これにより、負極３が得られる。
【００５６】
溶媒としては、例えば、上記した溶媒が挙げられ、好ましくは、非プロトン性極性溶媒が挙げられ、さらに好ましくは、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が挙げられる。
【００５７】
また、負極側集電体８ｂとしては、例えば、上記した金属箔が挙げられる。
【００５８】
負極側集電体８ｂの厚さは、ハイブリッドキャパシタ１のスケールにより異なるが、ラボスケールでは、例えば、１０〜５０μｍであり、負極側塗工層９ｂの厚さが、例えば、５〜６０μｍであり、負極３の厚さ（負極側集電体８ｂおよび負極側塗工層９ｂの合計厚さ）が、例えば、１５〜７０μｍである。
【００５９】
このような負極３は、図２に示すように、短辺および長辺を備える長方形状（略矩形板形状）に形成されている。
【００６０】
より具体的には、このハイブリッドキャパシタ１では、負極３は、正面視略矩形状に形成された負極側集電体８ｂの一方側表面に、長方形状の負極側塗工層９ｂが積層されることによって、略長方形状に形成されている。
【００６１】
負極側集電体８ｂおよび負極側塗工層９ｂのサイズは、ハイブリッドキャパシタ１のスケールにより異なるが、例えば、長手方向長さが、例えば、５０〜１０５ｍｍ、好ましくは、７５〜１０５ｍｍ、幅方向長さが、例えば、４５〜８０ｍｍ、好ましくは、６０〜８０ｍｍである。
【００６２】
また、負極３には、負極側集電用タブ１１ｂが設けられている。
【００６３】
負極側集電用タブ１１ｂは、正面視略矩形状の金属箔であって、例えば、上記した負極側集電体８ｂと同様の材料から、負極側集電体８ｂから連続するように、負極側集電体８ｂに接合されている。
【００６４】
このような負極側集電用タブ１１ｂは、負極３の第１方向（負極３の長手方向）の一方側（図２の紙面右上側）端部、かつ、上記対向方向および上記第１方向と直交する第２方向（負極３の幅方向）の一方側（図２の紙面左上側）端部において、負極３から突出するように、設けられている。
【００６５】
また、負極側集電用タブ１１ｂは、その第２方向一方側（図２の紙面左上側）の端縁が、負極３の第２方向一方側（図２の紙面左上側）の端縁と、面一となるように、設けられている。
【００６６】
負極側集電用タブ１１ｂのサイズは、ハイブリッドキャパシタ１のスケールにより異なるが、例えば、第１方向（長手方向）長さが、例えば、１２〜３９ｍｍ、好ましくは、２２〜３９ｍｍ、第２方向（幅方向）長さが、例えば、２１ｍｍ以上であり、例えば、７３ｍｍ未満、好ましくは、３７ｍｍ以下である。
【００６７】
また、負極側集電用タブ１１ｂの第２方向（幅方向）長さは、負極３の第２方向（幅方向）長さに対して、例えば、２８％以上であり、例えば、１００％未満、好ましくは、５０％以下である。
【００６８】
そして、このような負極３は、図１に示されるように、正極２および負極３の対向方向と直交する平面に沿って配置される。
【００６９】
このとき、負極側集電用タブ１１ｂは、負極３が配置される平面上の第１方向の一方側（図２の紙面右上側）端部、かつ、上記対向方向および上記第１方向と直交する第２方向の一方側（図２の紙面左上側）端部から、第１方向の一方側に向かって負極３から突出するように配置される。
【００７０】
セパレータ４としては、例えば、ガラス繊維、セラミックス繊維、ウィスカなどの無機繊維、例えば、セルロースなどの天然繊維、例えば、ポリオレフィン、ポリエステルなどの有機繊維などからなるセパレータが挙げられる。
【００７１】
また、セパレータ４の厚さおよび大きさは、ハイブリッドキャパシタ１のスケールにより異なるが、ラボスケールでは、厚さが、例えば、１５〜１５０μｍであり、大きさが、例えば、矩形状の場合には、長手方向長さが、例えば、５５〜１１５ｍｍであり、長手方向と直交する方向（幅方向）長さが、例えば、５０〜１００ｍｍである。
【００７２】
セル槽５は、公知の容器（例えば、フィルム材料からなるパウチ）からなり、正極２、負極３、セパレータ４および電解液６を封止するために備えられている。
【００７３】
電解液６は、リチウム塩を含む有機溶媒を含有しており、具体的には、例えば、リチウム塩を有機溶媒に溶解させることにより調製される。
【００７４】
リチウム塩としては、ハロゲンを含むアニオン成分を有し、例えば、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＬｉＣ８Ｆ１７ＳＯ３、ＬｉＢ［Ｃ６Ｈ３（ＣＦ３）２−３，５］４、ＬｉＢ（Ｃ６Ｆ５）４、ＬｉＢ［Ｃ６Ｈ４（ＣＦ３）−４］４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２などが挙げられる。なお、上式中［Ｃ６Ｈ３（ＣＦ３）２−３，５］は、フェニル基の３位と５位に、［Ｃ６Ｈ４（ＣＦ３）−４］はフェニル基の４位に、それぞれ−ＣＦ３が置換されているものを意味する。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００７５】
有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、プロピレンカーボネート誘導体、エチレンカーボネート、エチレンカーボネート誘導体、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、１，３−ジオキソラン、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、ジオキソラン、リン酸トリエステル、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、１，３−プロパンスルトン、４，５−ジヒドロピラン誘導体、ニトロベンゼン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、３−メチル−２−オキサゾリジノン、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフラン誘導体、シドノン化合物、アセトニトリル、ニトロメタン、アルコキシエタン、トルエンなどが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００７６】
そして、電解液６を調製するには、例えば、リチウム塩の濃度が、例えば、０．５〜５ｍｏｌ／Ｌ、好ましくは、１〜３ｍｏｌ／Ｌとなるように、また、電解液６中の水分量が、例えば、５０ｐｐｍ以下、好ましくは、１０ｐｐｍ以下となるように、リチウム塩を有機溶媒に溶解する。
【００７７】
また、このハイブリッドキャパシタ１では、例えば、ハイブリッドキャパシタ１を、公知の方法によってラミネートセルとして形成した後、充電させ、その後、ラミネートセルを一度開封することにより、充電時（とりわけ、初回の充電時）に発生するガスを除去することができる。
【００７８】
そして、このハイブリッドキャパシタ１では、正極２の電位が、好ましくは、４．２３Ｖ  ｖｓ  Ｌｉ／Ｌｉ＋以上とされる。
【００７９】
正極２の電位を４．２３Ｖ  ｖｓ  Ｌｉ／Ｌｉ＋以上とするには、例えば、負極３にソフトカーボンおよび／またはハードカーボンを用いた場合には、セル電圧を３Ｖ以上で印加する。
【００８０】
正極２の電位を４．２３Ｖ  ｖｓ  Ｌｉ／Ｌｉ＋以上とすれば、ハイブリッドキャパシタ１のエネルギー密度の向上を図ることができる。
【００８１】
そして、このハイブリッドキャパシタ１では、上記したように、正極側集電用タブ１１ａと負極側集電用タブ１１ｂとの両方が、第２方向一方側（図２の紙面左上）の端部において、第１方向一方側（図２の紙面右上）に向かって延びるように、配置される。
【００８２】
その結果、このハイブリッドキャパシタ１では、正極２および負極３の対向方向に投影した投影面において、正極側集電用タブ１１ａの少なくとも一部と、負極側集電用タブ１１ｂの少なくとも一部とが、互いに重複する。より具体的には、正極２および負極３の対向方向に投影した投影面において、正極側集電用タブ１１ａの全てが、負極側集電用タブ１１ｂと重複する。
【００８３】
そのため、それらが互いに重複しないように配置される場合（例えば、正極側集電用タブ１１ａが第２方向一方側端部に配置され、負極側集電用タブ１１ｂが第２方向他方側端部に配置される場合など）に比べ、省スペース化を図ることができる。
【００８４】
また、このハイブリッドキャパシタ１において、正極側集電用タブ１１ａおよび負極側集電用タブ１１ｂが、第２方向の全体にわたって形成される場合には、正極側集電用タブ１１ａおよび負極側集電用タブ１１ｂが重複するが、省スペース化を図ることができない。一方、上記のハイブリッドキャパシタ１では、正極側集電用タブ１１ａおよび負極側集電用タブ１１ｂが、第２方向の一方側端部に形成されているため、正極側集電用タブ１１ａおよび負極側集電用タブ１１ｂが重複するように配置されることによって、省スペース化を図ることができる。
【００８５】
また、このハイブリッドキャパシタ１では、負極側集電用タブ１１ｂは、負極３から第１方向一方に突出しており、また、正極側集電用タブ１１ａは、正極２から第１方向他方に突出し、その後、折り返されることにより、第１方向一方に延設されている。
【００８６】
そのため、このハイブリッドキャパシタ１によれば、正極２および負極３の熱損傷を抑制でき、正極２および負極３の損傷を抑制することができる。
【００８７】
より具体的には、例えば、このハイブリッドキャパシタ１では、正極２および負極３を対向配置したときに、正極側集電用タブ１１ａおよび負極側集電用タブ１１ｂを折り返すことなく、正極側集電用タブ１１ａの投影面と負極側集電用タブ１１ｂの投影面とが重複するように、正極側集電用タブ１１ａおよび負極側集電用タブ１１ｂを設けることもできる。
【００８８】
一方、このような場合には、正極側集電用タブ１１ａの正極側集電体８ａに対する接合部分と、負極側集電用タブ１１ｂの負極側集電体８ｂに対する接合部分とが、互いに近接する。そして、このようなハイブリッドキャパシタ１では、充放電に伴って、正極側集電用タブ１１ａの正極側集電体８ａに対する接合部分と、負極側集電用タブ１１ｂの負極側集電体８ｂに対する接合部分とに、熱を生じる場合がある。そのため、上記した２つの接合部分が互いに近接している場合、正極２および負極３が、熱により損傷を生じる場合がある。
【００８９】
これに対して、上記のハイブリッドキャパシタ１では、正極側集電用タブ１１ａと負極側集電用タブ１１ｂとが、第１方向において、互いに逆方向に向かって延びるように設けられるとともに、正極側集電用タブ１１ａのみが、第１方向一方に向かって折り返されることにより、第１方向一方側に配置されている。
【００９０】
つまり、上記のハイブリッドキャパシタ１では、正極側集電用タブ１１ａの正極側集電体８ａに対する接合部分と、負極側集電用タブ１１ｂの負極側集電体８ｂに対する接合部分とが、互いに離隔している。そのため、正極２および負極３が、熱により損傷を生じることを、抑制することができる。
【００９１】
なお、正極側集電用タブ１１ａおよび負極側集電用タブ１１ｂのいずれも折り返すことなく、正極側集電用タブ１１ａの投影面と負極側集電用タブ１１ｂの投影面とが重複するように、正極２および負極３を形成する形態も、本発明の範囲に含まれる。
【００９２】
また、上記した説明では、正極側集電用タブ１１ａを折り返したが、例えば、負極側集電用タブ１１ｂを折り返してもよい。
【００９３】
好ましくは、発熱量が多い側の集電タブを折り返す。すなわち、上記のハイブリッドキャパシタ１では、通常、負極側集電用タブ１１ｂの負極側集電体８ｂに対する接合部分よりも、正極側集電用タブ１１ａの正極側集電体８ａに対する接合部分の発熱量が多いため、好ましくは、正極側集電用タブ１１ａを折り返す。
【００９４】
これにより、正極２および負極３が熱により損傷を生じることを、とりわけ良好に抑制することができる。
【００９５】
また、正極側集電用タブ１１ａおよび負極側集電用タブ１１ｂを、第１方向他方側に配置してもよい。
【００９６】
また、上記した説明では、正極２および負極３の対向方向に投影した投影面において、正極側集電用タブ１１ａの全てを、負極側集電用タブ１１ｂと重複させたが、例えば、正極側集電用タブ１１ａの一部と、負極側集電用タブ１１ｂの一部とを重複させることもできる。
【００９７】
そのような場合、重複する部分の面積割合は、正極側集電用タブ１１ａまたは負極側集電用タブ１１ｂの、第１方向一方側に突出する面積の全体に対して、例えば、６０％以上、好ましくは、７０％以上であり、例えば、９５％以下、好ましくは、１００％以下である。
【００９８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、ハイブリッドキャパシタ１を、電気二重層キャパシタやリチウムイオン電池に変更することができる。
【００９９】
例えば、電気二重層キャパシタの場合には、負極および負極の材料として、例えば、活性炭が用いられる。
【０１００】
一方、リチウムイオン電池の場合には、正極の材料として、上記した正極２に用いられる材料の代わりに、種々の酸化物、硫化物が用いられ、例えば、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）、リチウムマンガン複合酸化物（例えば、ＬｉＭｎ２Ｏ４，ＬｉＭｎＯ２など）、リチウムニッケル複合酸化物（例えば、ＬｉＮｉＯ２など）、リチウムコバルト複合酸化物（例えば、ＬｉＣｏＯ２など）、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、バナジウム酸化物（例えば、Ｖ２Ｏ５など）などが用いられる。また、導電性ポリマー材料、ジスルフィド系ポリマー材料などの有機材料も用いることができる。
【０１０１】
そして、本発明の電気化学セルは、例えば、自動車（ハイブリッド車両など）に搭載される駆動用電池、ノートパソコン、携帯電話などのメモリバックアップ電源などの各種工業製品として、好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１      ハイブリッドキャパシタ
２      正極
３      負極
４      セパレータ
５      セル槽
６      電解液
１１ａ  正極側集電用タブ
１１ｂ  負極側集電用タブ
【図１】
2015126164.tif 000003
【図２】
2015126164.tif 000004