(57)【要約】【課題】電気化学デバイスの長期信頼性と電気化学デバイスの単位体積当たりのエネルギー密度とを高めることができる電気化学デバイス用外装の提供。【解決手段】電気化学デバイス用外装は、収容部を有する外装本体を備える。収容部には、開口が形成されている。収容部は、開口とは反対側に位置する底面部と、底面部から開口側へ向かって延びる側面部とを有する。収容部の深さは、底面部を構成する辺の長さよりも短い。【選択図】図１
2015159229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容部を有する外装本体を備え、
前記収容部には、開口が形成されており、
前記収容部は、前記開口とは反対側に位置する底面部と、前記底面部から前記開口側へ向かって延びる側面部とを有し、
前記収容部の深さは、前記底面部を構成する辺の長さよりも短い電気化学デバイス用外装。
【請求項２】
請求項１に記載の電気化学デバイス用外装と、
前記電気化学デバイス用外装の前記外装本体の前記収容部の内部に配置され、正極板と、負極板と、前記正極板と前記負極板との間に配置されたセパレータとを有する電極体とを備え、
前記電極体は、その厚さ方向が前記収容部の深さ方向に対して平行となるように前記収容部の内部に配置されている電気二重層キャパシタ。
【請求項３】
前記正極板および前記負極板の少なくとも一方は、活物質が多孔体からなる集電体に担持されてなる塗工部と、前記集電体が前記活物質から露出されてなる露出部とを有し、
前記露出部は、リードを介して外部端子に接続されており、
前記集電体において、前記露出部と前記リードまたは前記外部端子との接続部に含まれる金属の量は、当該接続部とは異なる部分に含まれる金属の量よりも多い請求項２に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項４】
前記電気化学デバイス用外装は、前記収容部の前記開口を塞ぐ蓋体を有し、
前記電極体は、前記収容部の前記底面部と前記蓋体とで挟持されている請求項２または請求項３に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項５】
前記電気化学デバイス用外装は、２つの前記外装本体が接続されて構成されており、一方の前記外装本体の前記収容部は、他方の前記外装本体の前記収容部に連通しており、
前記電極体は、前記一方の前記外装本体の前記収容部および前記他方の前記外装本体の前記収容部のそれぞれの内部に配置されている請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項６】
前記正極板および前記負極板の少なくとも一方は、アルミニウム多孔体からなる集電体と、前記集電体に担持されたカーボンナノチューブとを含み、
前記収容部の内部には、イオン液体が設けられている請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の電気二重層キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学デバイス用外装および電気二重層キャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気化学デバイスは、化学エネルギーと電気エネルギーとを相互に変換可能なデバイスであり、省エネルギーまたは環境汚染の低減に重要な役割を担っている。このような電気化学デバイスは、携帯機器の電源から自動車の電源まで多種多様な用途に用いられており、電気化学デバイスの一例としては、二次電池、燃料電池またはキャパシタなどが挙げられる。キャパシタには多くの種類があるが、電気二重層キャパシタが容量の大きなキャパシタとして近年特に注目されている（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２００７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多孔体からなる集電体を用いて電気二重層キャパシタを高容量化させることが提案されている。図１２は、多孔体からなる集電体を備えた電気二重層キャパシタの製造方法の一工程を示す側面図である。なお、以下に示す事項は、電気二重層キャパシタだけでなく、電気化学デバイス全般にわたって言える。
【０００５】
まず、電極体２０を形成する。具体的には、多孔体からなる正極集電体が正極活物質から露出する部分（以下では「正極露出部」と記す）３１と正極活物質が正極集電体に担持された部分（以下では「正極塗工部」と記す）３２とを含む正極板を用意し、多孔体からなる負極集電体が負極活物質から露出する部分（以下では「負極露出部」と記す）４１と負極活物質が負極集電体に担持された部分（以下では「負極塗工部」と記す）４２と含む負極板を用意し、セパレータ５０を用意する。セパレータ５０を正極塗工部３２と負極塗工部４２との間に配置し、正極露出部３１と負極露出部４１とをセパレータ５０から互いに逆向きに突出させる。これにより、電極体２０が形成される。電極体２０として積層式電極体を例に挙げたが、電極体２０は積層式電極体に限定されない。
【０００６】
電極体２０が形成されたら、正極露出部３１における正極集電体の先端をまとめて１つの正極リード３３に接続し、負極露出部４１における負極集電体の先端をまとめて１つの負極リード４３に接続する。このとき、正極集電体は正極リード３３側に引っ張られるので、正極露出部３１と正極塗工部３２との境界Ｘ１に負荷がかかる。負極集電体は負極リード４３側に引っ張られるので、負極露出部４１と負極塗工部４２との境界Ｘ２に負荷がかかる。ここで、多孔体からなる集電体は、板状または箔状の集電体に比べて、強度が低い。そのため、得られた電気二重層キャパシタが振動すると、正極集電体が境界Ｘ１において破断することがあり、負極集電体が境界Ｘ２において破断することがある。
【０００７】
図１３は、別の電気二重層キャパシタの製造方法の一工程を示す側面図である。図１３に示す電極体８２０では、境界Ｘ１に位置する正極集電体がアルミニウム箔１３１で補強されており、境界Ｘ２に位置する負極集電体がアルミニウム箔１４１で補強されている。これにより、得られた電気二重層キャパシタが振動しても、正極集電体は境界Ｘ１において破断し難くなり、負極集電体は境界Ｘ２において破断し難くなる。
【０００８】
しかし、正極露出部３１とアルミニウム箔１３１とを超音波溶接させる場合、正極露出部３１への超音波振動素子の押圧により正極露出部３１における正極集電体の多孔体骨格の破壊を招くことがある。負極露出部４１とアルミニウム箔１４１とを超音波溶接させる場合にも同様の不具合の発生を招く。
【０００９】
また、正極露出部３１と正極リード３３とを超音波溶接させる場合、正極露出部３１への超音波振動素子の押圧により正極露出部３１における正極集電体の多孔体骨格の破壊を招くことがある。負極露出部４１と負極リード４３とを超音波溶接させる場合にも同様の不具合の発生を招く。そのため、図１３に示す場合であっても、電気二重層キャパシタの振動などによる正極集電体または負極集電体の破断を引き起こすことがある。
【００１０】
この不具合を防止する方法として、緩衝材を用いるという方法が考えられる。図１４（ａ）は、緩衝材を備えた電気二重層キャパシタの内部構造を示す平面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）に示すＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線における断面図であり、図１４（ｃ）は図１４（ａ）に示すＸＩＶＣ−ＸＩＶＣ線における断面図である。なお、図１４（ａ）〜（ｃ）では、電極体２０の具体的な構成を図示していない。
【００１１】
電極体２０は、外装本体９１１の内部に配置されており、緩衝材９１３は、外装本体９１１と電極体２０との間に配置されている。これにより、外装本体９１１の内部における電極体２０の移動の自由度が低下する。よって、電気二重層キャパシタが振動しても、境界Ｘ１または正極露出部３１における正極集電体の破断が防止され、境界Ｘ２または負極露出部４１における負極集電体の破断が防止される。なお、電気二重層キャパシタの詳細な構成については後述の［発明を実施するための形態］で述べる。
【００１２】
しかし、不純物が緩衝材９１３から発生し、電気二重層キャパシタの性能低下を招く虞れがある。緩衝材９１３が耐熱性または耐薬品性に優れない場合には、電気二重層キャパシタを使用するにつれて緩衝材９１３が劣化するので、電気二重層キャパシタの振動などによる正極集電体または負極集電体の破断を引き起こすことがある。それだけでなく、電池反応に寄与しない部材（緩衝材９１３）が外装本体９１１の内部に配置されるので、電気二重層キャパシタの単位体積当たりのエネルギー密度の低下を招く。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電気化学デバイスの長期信頼性と電気化学デバイスの単位体積当たりのエネルギー密度とを高めることができる電気化学デバイス用外装を提供することにある。本発明の別の目的は、このような電気化学デバイス用外装を備えた電気二重層キャパシタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の電気化学デバイス用外装は、収容部を有する外装本体を備える。収容部には、開口が形成されている。収容部は、開口とは反対側に位置する底面部と、底面部から開口側へ向かって延びる側面部とを有する。収容部の深さは、底面部を構成する辺の長さよりも短い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、電気二重層キャパシタの長期信頼性と電気二重層キャパシタの単位体積当たりのエネルギー密度とを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の電気化学デバイス用外装の断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態の電気二重層キャパシタの平面図であり、（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれ、図２（ａ）に示すＩＩＢ、ＩＩＣおよびＩＩＤ方向から電気二重層キャパシタを見たときの平面図である。
【図３】正極板、負極板およびセパレータの平面図である。
【図４】図２に示すＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【図５】正極端子と負極端子とが貫通して設けられる側面部の要部断面図である。
【図６】本発明の一実施形態の電気二重層キャパシタの製造方法を工程順に示すフロー図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態の電気二重層キャパシタの製造方法の一工程を示す側面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一変形例の電気二重層キャパシタの側面図である。
【図９】（ａ）は、本発明の一変形例の電気二重層キャパシタの平面図であり、（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれ、図９（ａ）に示すＩＸＢ、ＩＸＣおよびＩＸＤ方向から電気二重層キャパシタを見たときの平面図である。
【図１０】本発明の一変形例の電気二重層キャパシタの製造方法の一工程を示す側面図である。
【図１１】本発明の一変形例の電気二重層キャパシタの側面図である。
【図１２】電気二重層キャパシタの製造方法の一工程を示す側面図である。
【図１３】電気二重層キャパシタの製造方法の一工程を示す側面図である。
【図１４】（ａ）は、緩衝材を備えた電気二重層キャパシタの内部構造を示す平面図であり、（ｂ）は図１４（ａ）に示すＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線における断面図であり、（ｃ）は図１４（ａ）に示すＸＩＶＣ−ＸＩＶＣ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
[本願発明の実施形態の説明]
本実施形態の電気化学デバイス用外装は、収容部を有する外装本体を備える。収容部には、開口が形成されている。収容部は、開口とは反対側に位置する底面部と、底面部から開口側へ向かって延びる側面部とを有する。収容部の深さは、底面部を構成する辺の長さよりも短い。
【００１８】
上記電気化学デバイス用外装では、収容部の深さが底面部を構成する辺の長さよりも短いので、収容部の内部には電極体の厚さ方向が収容部の深さ方向に対して平行となるように電極体が配置される。これにより、収容部の内部における電極体の移動の自由度が低くなるので、電気二重層キャパシタの耐振動性が向上する。また、電池反応に寄与しない部材（たとえば緩衝材）を収容部の内部に配置することなく、電気二重層キャパシタの耐振動性を高めることができる。
【００１９】
「底面部」および「側面部」は、どちらも、収容部の一部である。「底面部」は、電極体を構成する正極塗工部および負極塗工部が対向して配置される部分を意味する。「側面部」は、底面部よりも開口側に位置する部分を意味する。「側面部」は、底面部に対して垂直に延びていても良いし、底面部に対して垂直な方向から所定の角度に傾斜した方向に延びていても良いし、曲率を有していても良いし、これらの２以上が混在していても良い。「これらの２以上が混在している」とは、たとえば、側面部が、底面部に対して垂直に延びる部分と曲率を有する部分とを含むことを意味する。
【００２０】
「収容部の深さ」は、底面部に対して垂直な方向における収容部の大きさを意味する。「収容部の深さ方向」は、底面部に対して垂直な方向を意味する。「底面部を構成する辺」は、底面部と側面部との境界の長さである。「電極体の厚さ方向」は、電極体を構成する正極板、負極板またはセパレータの厚さ方向に対して平行であり、正極板とセパレータと負極板との積層方向に対して平行である。
【００２１】
本実施形態の電気二重層キャパシタは、本実施形態の電気化学デバイス用外装と、電気化学デバイス用外装の外装本体の収容部の内部に配置され、正極板と、負極板と、正極板と負極板との間に配置されたセパレータとを有する電極体とを備える。電極体は、その厚さ方向が収容部の深さ方向に対して平行となるように収容部の内部に配置されている。これにより、収容部の内部における電極体の移動の自由度が低くなるので、電気二重層キャパシタの耐振動性が向上する。また、電池反応に寄与しない部材（たとえば緩衝材）を収容部の内部に配置することなく、電気二重層キャパシタの耐振動性を高めることができる。
【００２２】
正極板および負極板の少なくとも一方は、活物質が多孔体からなる集電体に担持されてなる塗工部と、集電体が活物質から露出されてなる露出部とを有することが好ましい。露出部は、リードを介して外部端子に接続されていることが好ましい。集電体において、露出部とリードまたは外部端子との接続部に含まれる金属の量は、その接続部とは異なる部分に含まれる金属の量よりも多いことが好ましい。これにより、露出部とリードまたは外部端子との接続強度が高くなるので、電気二重層キャパシタの耐振動性がさらに向上する。それだけでなく、接続部における抵抗が低減するので、電気二重層キャパシタの低抵抗化を図ることができる。
【００２３】
「露出部とリードとの接続部」には、露出部とリードとが直接、接続されてなる接続部と、露出部とリードとが間接的に接続されてなる接続部とが含まれる。「露出部とリードとが直接、接続されてなる接続部」では、露出部とリードとが互いに接して接続されている。「露出部とリードとが間接的に接続されてなる接続部」では、露出部とリードとの間に１つ以上の導電性部材が配置されており、その導電性部材を介して露出部とリードとが接続されている。
【００２４】
「露出部と外部端子との接続部」には、露出部と外部端子とが直接、接続されてなる接続部と、露出部と外部端子とが間接的に接続されてなる接続部とが含まれる。「露出部と外部端子とが直接、接続されてなる接続部」では、露出部と外部端子とが互いに接して接続されている。「露出部と外部端子とが間接的に接続されてなる接続部」では、露出部と外部端子との間に１つ以上の導電性部材（たとえばリード）が配置されており、その導電性部材を介して露出部と外部端子とが接続されている。「外部端子」とは、後述の正極端子または負極端子である。
【００２５】
電気化学デバイス用外装は、収容部の開口を塞ぐ蓋体を有することが好ましい。電極体は、収容部の底面部と蓋体とで挟持されていることが好ましい。これにより、電気二重層キャパシタの耐振動性がさらに向上する。
【００２６】
電気化学デバイス用外装は、２つの外装本体が接続されて構成されていても良い。この場合、一方の外装本体の収容部は、他方の外装本体の収容部に連通していることが好ましく、電極体は、一方の外装本体の収容部および他方の外装本体の収容部のそれぞれの内部に配置されていることが好ましい。これによっても、電気二重層キャパシタの耐振動性がさらに向上する。それだけでなく、製造ラインを変更することなく約２倍の容量を有する電気二重層キャパシタが得られる。
【００２７】
正極板および負極板の少なくとも一方は、アルミニウム多孔体からなる集電体と、集電体に担持されたカーボンナノチューブとを含むことが好ましい。収容部の内部には、イオン液体が設けられていることが好ましい。これにより、容量が大きく、セル電圧が高く、抵抗が低く、安全性に優れた電気二重層キャパシタを提供することができる。
【００２８】
[本願発明の実施形態の詳細]
以下、図面を用いて、電気化学デバイス用外装および電気二重層キャパシタを説明する。なお、電気化学デバイス用外装は、電気二重層キャパシタの外装に限定されず、電気化学デバイス全般の外装として使用可能である。また、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。
【００２９】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態の電気化学デバイス用外装の断面図である。本実施形態の電気化学デバイス用外装１０は、外装本体１１と、蓋体１５とを備える。外装本体１１は、収容部１２を有する。収容部１２には、開口が形成されており、収容部１２の開口は、蓋体１５により塞がれている。収容部１２は、開口とは反対側に位置する底面部１２Ａと、底面部１２Ａから開口側へ向かって延びる側面部１２Ｂとを有する。このような収容部１２の内部には、電極体（後述の第２の実施形態）が配置される。
【００３０】
収容部１２の深さＤは、底面部１２Ａを構成する辺の長さよりも短い。これにより、電極体の厚さ方向が収容部１２の深さ方向に対して平行となるように、電極体が収容部１２の内部に配置される。よって、電極体の厚さが収容部１２の深さ未満であっても、電極体の厚さが収容部１２の深さを超えていても、電極体を蓋体１５で押圧して当該蓋体１５で収容部１２の開口を封止することができる。したがって、電極体が収容部１２の内部に収容されてなる電気二重層キャパシタが振動した場合であっても、電極体が収容部１２の内部で振動することを防止できる（電気二重層キャパシタの耐振動性の向上）。以上より、電気二重層キャパシタを長期にわたって使用しても、電極体を構成する集電体の破断を防止でき、その集電体とリードまたは外部端子との接続状態を維持できる。これらのことから、電気二重層キャパシタの長期信頼性を高めることができる。
【００３１】
また、電池反応に寄与しない部材（たとえば緩衝材）を収容部１２の内部に配置することなく電気二重層キャパシタの長期信頼性を高めることができる。これにより、電気二重層キャパシタの単位体積当たりのエネルギー密度の低下を伴うことなく電気二重層キャパシタの長期信頼性を高めることができる。以下、本実施形態の電気化学デバイス用外装の構成要素を順に説明する。
【００３２】
外装本体１１は、たとえば、アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレスなどからなることが好ましい。外装本体１１の作製方法としては、たとえば、所定の形状を有する金型で、アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレスなどからなる薄板（厚さが０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下）を押圧するという方法が挙げられる。この押圧により形成された凹部が収容部１２となる。
【００３３】
収容部１２の深さＤが底面部１２Ａを構成する辺の長さよりも短いことを除いては、収容部１２の大きさは限定されない。内部に収容される電極体の大きさに応じて、収容部１２の大きさを決定することが好ましい。収容部１２の形状についても同様のことが言える。たとえば、側面部１２Ｂは、底面部１２Ａに対して垂直に延びていても良いし、底面部１２Ａに対して垂直な方向から所定の角度に傾斜した方向に延びていても良い。
【００３４】
蓋体１５は、たとえば、アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレスなどからなることが好ましく、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の厚さを有することが好ましい。蓋体１５は、外装本体１１に接続されていることが好ましく、たとえばレーザ溶接法、ガス溶接法またはアーク溶接法などにより外装本体１１に溶接されていることが好ましい。
【００３５】
なお、外装本体１１は、収容部１２の側面部１２Ｂから収容部１２の外側へ向かって延びる鍔部を有していても良い。この場合、蓋体１５は、外装本体１１の鍔部において外装本体１１と接続されることが好ましい。
【００３６】
収容部１２の１つの側面部１２Ｂには、安全弁１７が設けられていることが好ましく、正極端子３５および負極端子４５が貫通して設けられていることが好ましく、注液用孔が形成されていることが好ましい。これらについては、後述の第２の実施形態で示す。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
＜電気二重層キャパシタの構造＞
図２（ａ）は、第２の実施形態の電気二重層キャパシタの平面図であり、図２（ｂ）〜図２（ｄ）は、それぞれ、図２（ａ）に示すＩＩＢ、ＩＩＣおよびＩＩＤ方向から本実施形態の電気二重層キャパシタを見たときの平面図である。なお、図２（ａ）では、蓋体１５を透視して電気二重層キャパシタの内部構造を図示している。図２（ｂ）、（ｄ）では、収容部１２の１つの側面部１２Ｂを透視して電気二重層キャパシタの内部構造を図示している。また、図２（ｂ）では、電極体２０の具体的な構成を図示していない。
【００３８】
本実施形態の電気二重層キャパシタは、電極体２０が電解液とともに上記第１の実施形態の電気化学デバイス用外装１０の外装本体１１の収容部１２の内部に配置されて構成されている。電極体２０は、その厚さ方向が収容部１２の深さ方向に対して平行となるように収容部１２の内部に配置されている。これにより、上記第１の実施形態に記載の効果を得ることができる。好ましくは、電極体２０が蓋体１５と収容部１２の底面部１２Ａとで挟持されていることである。これにより、電気二重層キャパシタが振動した場合であっても電極体２０が収容部１２の内部で振動することをさらに防止できるので、電気二重層キャパシタの長期信頼性をさらに高めることができる。以下では、上記第１の実施形態とは異なる点を主に説明する。
【００３９】
＜電極体と電解液＞
電極体２０は、正極板３０と、負極板４０と、セパレータ５０とを含む。図３は、正極板３０、負極板４０およびセパレータ５０の平面図である。正極板３０は、正極板３０の長手方向一端に位置する正極露出部３１と、正極塗工部３２とを含む。負極板４０は、負極板４０の長手方向一端に位置する負極露出部４１と、負極塗工部４２とを含む。セパレータ５０は、正極塗工部３２と負極塗工部４２との間に配置される。本実施形態では、正極露出部３１と負極露出部４１とはセパレータ５０から互いに逆向きに突出している。
【００４０】
正極板３０を構成する正極集電体は、アルミニウム多孔体であることが好ましい。これにより、正極集電体の表面積が大きくなる。よって、正極活物質を正極集電体に薄く塗布しても、高出力且つ高容量化可能な電気二重層キャパシタを得ることができる。「アルミニウム多孔体」は、本明細書では、厚さが１．０〜５．０ｍｍであり、その気孔率が８０〜９８％であり、アルミニウム目付量が９０〜４５０ｇ／ｍ2であり、且つ、その気孔径が５０〜１０００μｍである三次元網目構造を有する構造体を意味する。
【００４１】
アルミニウム多孔体の製造方法の一例を以下に示す。まず、発泡樹脂成形体を骨格として気孔が形成されてなるもの（以下では「基体樹脂成形体」と記す）を準備し、その基体樹脂成形体の表面を導電化する。たとえば、基体樹脂成形体の表面に導電層を薄く形成する。次に、表面が導電化された基体樹脂成形体に対して溶融塩中でアルミニウムめっきを行う。これにより、導電化された基体樹脂成形体の表面にアルミニウムめっき層が形成される。その後、必要に応じて、基体樹脂成形体を除去する。なお、アルミニウム多孔体の製造方法は上記方法に限定されない。
【００４２】
正極活物質は、表面積が２０００ｍ2／ｇ以上の活性炭であっても良いが、カーボンナノチューブであることが好ましい。カーボンナノチューブは、シングルウォールナノチューブ、ダブルウォールナノチューブまたはマルチウォールナノチューブのいずれであっても良いが、シングルウォールナノチューブであることが好ましい。正極活物質として使用されるカーボンナノチューブは、本明細書では、その径が０．１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましく、その長さが１００ｎｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。正極活物質がカーボンナノチューブであれば、電気二重層キャパシタの容量を大きくすることができる。
【００４３】
正極活物質は、導電助剤またはバインダーなどと組み合わせて使用されても良い。その場合、正極活物質の含有量は、導電助剤およびバインダーの含有量に比べて多いことが好ましく、乾燥後（溶媒除去後）の組成比で９０％以上であることが好ましい。これにより、電気二重層キャパシタの容量を大きくすることができる。
【００４４】
導電助剤は、正極活物質と導電助剤またはバインダーなどとの混合物に１０質量％以下含まれていることが好ましく、黒鉛、ケッチェンブラック、アセチレンブラックまたは炭素繊維などであることが好ましい。バインダーは、上記混合物に１０質量％以下含まれていることが好ましく、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはスチレンブタジエンゴムなどであることが好ましい。
【００４５】
正極板３０は次に示す方法にしたがって作製される。まず、カーボンナノチューブと必要に応じて導電助剤またはバインダーとを混合して攪拌することにより正極ペーストを得る。得られた正極ペーストをアルミニウム多孔体に充填して乾燥させる。その後、必要に応じてローラープレス等を用いて調厚する。正極板３０を構成する正極集電体は上記アルミニウム多孔体であることが好ましいが、その製造方法は上記方法に限定されない。
【００４６】
負極板４０を構成する負極集電体は上記アルミニウム多孔体であることが好ましいが、その製造方法は上記方法に限定されない。
【００４７】
負極板４０に含まれる負極活物質は、正極活物質と同じくカーボンナノチューブであることが好ましく、導電助剤またはバインダーなどと組み合わせて使用されても良い。その場合、導電助剤およびバインダーとしては正極板において使用可能な材料を特に限定されることなく使用でき、導電助剤およびバインダーの各含有量は正極板における含有量と同量であることが好ましい。
【００４８】
セパレータは、セルロース系材料または樹脂系材料からなることが好ましく、０．０１ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下の厚さを有することが好ましい。
【００４９】
電解液は、水系電解液であっても良いし、非水系電解液であっても良いが、非水系電解液であることが好ましい。これにより、電圧を高く設定することができる。水系電解液は、電解質として、水酸化カリウムなどを含むことが好ましい。
【００５０】
非水系電解液は、イオン液体であることが好ましい。イオン液体は、アニオンおよびカチオンのみからなり、本明細書では融点が１００℃以下であるものを意味する。イオン液体を構成するカチオンは、低級脂肪族４級アンモニウム、低級脂肪族４級ホスホニウムまたはイミダゾリニウムなどであることが好ましい。イオン液体を構成するアニオンは、ヘキサフルオロホスフェート、テトラフルオロボレート、ビス（フルオロスルフォニル）、金属塩化物イオン、金属フッ化物イオンまたはビス（フルオロスルフォニル）イミドなどのイミド化合物であることが好ましい。
【００５１】
非水系電解液は、極性非プロトン性有機溶媒と支持塩とを含むものであっても良い。極性非プロトン性有機溶媒はエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトンまたはスルホランなどであることが好ましく、支持塩はトリエチルメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート、スピロビピリジニウムテトラフルオロボレート、４フッ化ホウ酸リチウム、６フッ化リン酸リチウムまたはイミド塩などであることが好ましい。
【００５２】
以上をまとめると、正極集電体および負極集電体は上記アルミニウム多孔体からなることが好ましく、正極活物質および負極活物質はカーボンナノチューブからなることが好ましく、電解液はイオン液体からなることが好ましい。これにより、以下に示す効果を得ることができる。
【００５３】
昨今、電気二重層キャパシタの高容量化を図るなどを目的として、多孔体からなる集電体を用いることが提案されている。一方、多孔体からなる集電体を用いれば、板状または箔状の集電体を用いた場合に比べて、電気二重層キャパシタの長期信頼性が低下する。そのため、多孔体からなる集電体を用いた電気二重層キャパシタの実用化が困難となっていた。しかし、本実施形態では、収容部１２の深さが収容部１２の底面部１２Ａを構成する辺の長さよりも短いので、電気二重層キャパシタの長期信頼性が向上する。よって、上記アルミニウム多孔体からなる正極集電体および負極集電体を用いれば、容量が大きく、セル電圧が高く、抵抗が低く、さらに長期信頼性に優れた電気二重層キャパシタを実現できる。
【００５４】
また、上記第１の実施形態で示したように、本実施形態では、電池反応に寄与しない部材を収容部１２の内部に配置することなく電気二重層キャパシタの長期信頼性を高めることができる。よって、上記アルミニウム多孔体、カーボンナノチューブ、および、イオン液体などが電池反応とは異なる反応を起こすことを阻止できる。したがって、上記アルミニウム多孔体からなる正極集電体および負極集電体を用い、カーボンナノチューブからなる正極活物質および負極活物質を用い、イオン液体からなる電解液を用いれば、容量が大きく、セル電圧が高く、抵抗が低く、安全性に優れ、さらに長期信頼性に優れた電気二重層キャパシタを実現できる。
【００５５】
＜外部端子との接続構造＞
正極露出部３１は、正極リード３３を介して正極端子３５に接続されており、負極露出部４１は、負極リード４３を介して負極端子４５に接続されている。正極リード３３と負極リード４３とは、互いに反対側に位置する側面部１２Ｂの上に配置されている。
【００５６】
正極集電体において、正極露出部３１と正極リード３３との接続部に含まれる金属の量は、その接続部とは異なる部分に含まれる金属の量よりも多い。好ましくは、正極集電体において、正極露出部３１と正極リード３３との接続部に含まれる金属の量は、その接続部とは異なる部分に含まれる金属の量の１．０５倍以上５０倍以下である。
【００５７】
正極露出部３１と正極リード３３との接続部に含まれる金属の量が当該接続部とは異なる正極集電体の部分に含まれる金属の量よりも多いので、正極露出部３１と正極リード３３との接続強度が高くなる。よって、電気二重層キャパシタが振動しても、正極露出部３１と正極リード３３との接続状態は、より一層、維持されることとなる（電気二重層キャパシタの耐振動性のさらなる向上）。したがって、電気二重層キャパシタの長期信頼性がさらに高くなる。それだけでなく、正極露出部３１と正極リード３３との接続部における抵抗が低減するので、電気二重層キャパシタの低抵抗化を図ることができる。
【００５８】
同様に、負極集電体において、負極露出部４１と負極リード４３との接続部に含まれる金属の量は、その接続部とは異なる部分に含まれる金属の量よりも多い。好ましくは、負極集電体において、負極露出部４１と負極リード４３との接続部に含まれる金属の量は、その接続部とは異なる部分に含まれる金属の量の１．０５倍以上５０倍以下である。これにより、電気二重層キャパシタの長期信頼性がさらに高くなり、電気二重層キャパシタの低抵抗化を図ることができる。
【００５９】
正極リード３３は、アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレスなどからなることが好ましく、その厚さは、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。正極リード３３は、絶縁部材３８を挟んで収容部１２の側面部１２Ｂの上に配置されていることが好ましく、これにより、外装本体１１と正極リード３３とが内部短絡を起こすことを防止できる。
【００６０】
負極リード４３は、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、ニッケルまたは銅などからなることが好ましく、その厚さは、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。負極リード４３は、絶縁部材４８を挟んで収容部１２の側面部１２Ｂの上に配置されていることが好ましく、これにより、外装本体１１と負極リード４３とが内部短絡を起こすことを防止できる。
【００６１】
正極端子３５は、正極リード３３および負極リード４３が設けられている側面部１２Ｂとは異なる側面部１２Ｂに貫通して設けられており、正極端子３５と当該側面部１２Ｂとの間には、ガスケット３７が設けられている。負極端子４５は、正極端子３５と同一の側面部１２Ｂに貫通して設けられており、負極端子４５と当該側面部１２Ｂとの間には、ガスケット４７が設けられている。
【００６２】
＜安全弁による封止構造＞
図４は、図２に示すＩＶ−ＩＶ線における断面図である。正極端子３５と負極端子４５とが貫通して設けられる側面部１２Ｂには、貫通孔１６ａが形成されており、その貫通孔１６ａは、安全弁１７で塞がれている。電気化学デバイス用外装１０の内圧が上昇すると、安全弁１７が開放され、よって、電気化学デバイス用外装１０内のガスが貫通孔１６ａ内を通って電気化学デバイス用外装１０の外部へ放出される。また、電気二重層キャパシタの製造時、電解液は貫通孔１６ａ内を通って収容部１２の内部に注入される。
【００６３】
なお、図５に示すように、正極端子３５と負極端子４５とが貫通して設けられる側面部１２Ｂには、貫通孔１６ａだけでなく貫通孔１６ｂも形成されていても良い。図５は、正極端子３５と負極端子４５とが貫通して設けられる別の側面部１２Ｂの要部断面図である。図５に示す場合には、電解液は、貫通孔１６ｂ内を通って収容部１２の内部に注入される。
【００６４】
＜電気二重層キャパシタの製造＞
本実施形態の電気二重層キャパシタの製造方法としては、たとえば、次に示す方法が挙げられる。図６は、本実施形態の電気二重層キャパシタの製造方法を工程順に示すフロー図である。図７（ａ）、（ｂ）は、本実施形態の電気二重層キャパシタの製造方法の一工程を示す側面図である。なお、図７（ａ）、（ｂ）では、収容部１２の１つの側面部１２Ｂを透視して電気二重層キャパシタの内部構造を図示しているが、電極体２０の具体的な構成を図示していない。
【００６５】
まず、ステップＳ２０１において、正極板３０、負極板４０およびセパレータ５０を用いて電極体２０を作製する。
【００６６】
次に、ステップＳ２０２において、収容部１２の内部において、正極露出部３１と正極端子３５とを接続し、負極露出部４１と負極端子４５とを接続する。具体的には、まず、正極端子３５と負極端子４５とが貫通して設けられた側面部１２Ｂに対して直交する１つの側面部１２Ｂの上に、絶縁部材３８と正極リード３３とを順に設ける。正極リード３３が設けられた側面部１２Ｂとは反対側に位置する側面部１２Ｂの上に、絶縁部材４８と負極リード４３とを順に設ける。
【００６７】
その後、先端が上方を向くように、正極露出部３１における正極集電体および負極露出部４１における負極集電体を曲げる。そして、電極体２０を収容部１２の内部に配置する。このとき、正極露出部３１のうち正極集電体が曲げられた部分を正極リード３３の上に配置し、負極露出部４１のうち負極集電体が曲げられた部分を負極リード４３の上に配置する（図７（ａ））。
【００６８】
その後、正極露出部３１の先端側からレーザ光を照射する。これにより、正極露出部３１のうちレーザ光が照射された部分が熔解されて、正極集電体の熔解物が生成される。生成された熔解物は、自重によって、正極集電体が曲げられた部分へ移動する。これにより、正極露出部３１と正極リード３３とが接続される。このようにして正極露出部３１と正極リード３３とが接続されるので、正極集電体では、正極露出部３１と正極リード３３との接続部に含まれる金属の量が当該接続部とは異なる部分に含まれる金属の量よりも多くなる。
【００６９】
同様に、負極露出部４１の先端側からレーザ光を照射する。これにより、負極露出部４１と負極リード４３とが接続され、負極集電体では負極露出部４１と負極リード４３との接続部に含まれる金属の量が当該接続部とは異なる部分に含まれる金属の量よりも多くなる。
【００７０】
レーザ光の照射条件は特に限定されない。たとえば、レーザ光の波長は１００ｎｍ以上１００００ｎｍ以下であることが好ましく、レーザ光の強度は１Ｗ以上１００Ｗ以下であることが好ましく、レーザ光の照射時間は１分以上３０分以下であることが好ましい。レーザ装置としては、たとえば、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ装置、ＫｒＦ・ＡｒＦエキシマレーザ装置、炭酸ガスレーザ装置またはチタン−サフィヤレーザ装置などを用いることができる。
【００７１】
その後、正極露出部３１と正極リード３３との接続部よりも先端側で正極集電体を切断し、負極露出部４１と負極リード４３との接続部よりも先端側で負極集電体を切断する。その後、図７（ｂ）に示すように、蓋体１５で収容部１２の開口を封止する。
【００７２】
続いて、ステップＳ２０３において、収容部１２の内部に電解液を注入し、安全弁１７で封止する。正極端子３５と負極端子４５とが貫通して設けられる側面部１２Ｂに貫通孔１６ａしか形成されていない場合（図４）には、貫通孔１６ａから電解液を注入し、その貫通孔１６ａを安全弁１７で封止する（前者の方法）。一方、正極端子３５と負極端子４５とが貫通して設けられる側面部１２Ｂに貫通孔１６ａと貫通孔１６ｂとが形成されている場合（図５）には、貫通孔１６ａを安全弁１７で塞いでから、貫通孔１６ｂから電解液を注入し当該貫通孔１６ｂを封止する（後者の方法）。これにより、本実施形態の電気二重層キャパシタが得られる。
【００７３】
電解液として有機溶媒を含む電解液を用いた場合には、後者の方法にしたがって電解液の注入と安全弁１７による封止とを行うことが好ましい。一方、電解液としてイオン液体を用いた場合には、前者の方法にしたがって電解液の注入と安全弁１７による封止とを行うことができる。なぜならば、イオン液体の粘性は有機溶媒を含む電解液の粘性よりも高いので、注液時におけるイオン液体の飛散を防止できる。これにより、注液時にイオン液体が貫通孔１６ａの内周面に付着することを防止できる。よって、前者の方法にしたがって電解液の注入と安全弁１７による封止とを行ってもイオン液体による安全弁１７の劣化を防止できるので、電気二重層キャパシタの製造時間を短縮することができる。このことからも、電解液としてイオン液体を用いることが好ましい。
【００７４】
＜第１の変形例＞
図８（ａ）、（ｂ）は、第１の変形例の電気二重層キャパシタの側面図であり、図２（ａ）に示すＩＩＢ方向から電気二重層キャパシタを見たときの平面図に相当する。以下では、第１、第２の実施形態とは異なる点を主に示す。
【００７５】
図８（ａ）に示す電気二重層キャパシタでは、電極体２０の厚さは収容部１２の深さ未満であり、蓋体１１５は収容部１２の内部へ向かって凹んで外装本体１１に接続されている。このとき、電極体２０が蓋体１１５と収容部１２の底面部１２Ａとで挟持されていることが好ましい。これにより、電気二重層キャパシタが振動した場合であっても、電極体２０が収容部１２の内部で振動することをさらに防止できる。よって、電気二重層キャパシタの長期信頼性をさらに高めることができる。
【００７６】
図８（ｂ）に示す電気二重層キャパシタでは、電極体２０の厚さは収容部１２の深さを超えており、蓋体１２５は収容部１２の外側へ向かって突出して外装本体１１に接続されている。このとき、電極体２０が蓋体１２５と収容部１２の底面部１２Ａとで挟持されていることが好ましい。これにより、よって、図８（ａ）に示す場合と同様の効果が得られる。収容部１２の深さＤが電極体２０の厚さの０．８倍以上であれば、上記第１の実施形態に記載の効果が有効に得られると考えている。
【００７７】
＜第２の変形例＞
＜電気二重層キャパシタの構造＞
図９（ａ）は、第２の変形例の電気二重層キャパシタの平面図であり、図９（ｂ）〜図９（ｄ）は、それぞれ、図９（ａ）に示すＩＸＢ、ＩＸＣおよびＩＸＤ方向から本変形例の電気二重層キャパシタを見たときの平面図である。なお、図９（ａ）では、蓋体１５を透視して電気二重層キャパシタの内部構造を図示している。図９（ｂ）、（ｄ）では、収容部１２の１つの側面部１２Ｂを透視して電気二重層キャパシタの内部構造を図示している。また、図９（ｂ）では、電極体２０の具体的な構成を図示していない。以下では、第１、第２の実施形態とは異なる点を主に示す。
【００７８】
本変形例では、正極露出部３１と負極露出部４１とは、セパレータ５０に対して同じ向きに突出しており、具体的には正極端子３５と負極端子４５とが貫通して設けられる側面部１２Ｂ側に突出している。これにより、放電電流および充電電流の移動距離が短くなるので、電気二重層キャパシタの低抵抗化を図ることができる。
【００７９】
それだけでなく、正極端子３５と負極端子４５とが貫通して設けられる側面部１２Ｂ側において、正極露出部３１と正極リード３３とが接続され、負極露出部４１と負極リード４３とが接続される。そのため、正極リード３３および負極リード４３は、正極端子３５と負極端子４５とが貫通して設けられる側面部１２Ｂ側に配置されるに過ぎない。よって、正極リード３３および負極リード４３を小型化できるので、電気二重層キャパシタの単位体積当たりのエネルギー密度がさらに高くなる。
【００８０】
本変形例では、正極集電体において、正極露出部３１と正極端子３５との接続部に含まれる金属の量は、その接続部とは異なる部分に含まれる金属の量よりも多い。好ましくは、正極集電体において、正極露出部３１と正極端子３５との接続部に含まれる金属の量は、その接続部とは異なる部分に含まれる金属の量の１．０５倍以上５０倍以下である。これにより、電気二重層キャパシタの長期信頼性がさらに高くなり、また、電気二重層キャパシタの低抵抗化を図ることができる（第２の実施形態参照）。
【００８１】
同様に、負極集電体において、負極露出部４１と負極端子４５との接続部に含まれる金属の量は、その接続部とは異なる部分に含まれる金属の量よりも多い。好ましくは、負極集電体において、負極露出部４１と負極端子４５との接続部に含まれる金属の量は、その接続部とは異なる部分に含まれる金属の量の１．０５倍以上５０倍以下である。これにより、電気二重層キャパシタの長期信頼性がさらに高くなり、また、電気二重層キャパシタの低抵抗化を図ることができる（第２の実施形態参照）。
【００８２】
詳細には、正極端子３５と負極端子４５とが貫通して設けられる側面部１２Ｂは、収容部１２の底面部１２Ａに対して角度θ（０°＜θ＜９０°、図１０参照）傾く傾斜部１１２Ｂを有し、正極端子３５および負極端子４５は、傾斜部１１２Ｂに対して垂直に延びている。これにより、上記第２の実施形態に記載の方法にしたがって、正極露出部３１と正極端子３５とを接続でき、負極露出部４１と負極端子４５とを接続できる。よって、正極集電体において、正極露出部３１と正極端子３５との接続部に含まれる金属の量は、その接続部とは異なる部分に含まれる金属の量よりも多くなる。負極集電体においても同様のことが言える。
【００８３】
＜電気二重層キャパシタの製造＞
本変形例の電気二重層キャパシタの製造方法としては、たとえば、次に示す方法が挙げられる。図１０は、本変形例の電気二重層キャパシタの製造方法の一工程を示す側面図である。なお、図１０では、収容部１２の１つの側面部１２Ｂを透視して電気二重層キャパシタの内部構造を図示しているが、電極体２０の具体的な構成を図示していない。
【００８４】
まず、電極体２０を作製してから、収容部１２の内部において、正極露出部３１と正極端子３５とを接続し、負極露出部４１と負極端子４５とを接続する。具体的には、まず、側面部１２Ｂの傾斜部１１２Ｂに正極端子３５および負極端子４５を設け、正極端子３５の上に正極リード３３を設け、負極端子４５の上に負極リード４３を設ける。
【００８５】
その後、先端が上方を向くように、正極露出部３１における正極集電体および負極露出部４１における負極集電体を曲げる。正極露出部３１のうち正極集電体が曲げられた部分を正極リード３３の上に配置し、負極露出部４１のうち負極集電体が曲げられた部分を負極リード４３の上に配置して、電極体２０を収容部１２の内部に配置する（図１０）。
【００８６】
その後は、上記第２の実施形態に記載の方法にしたがって電気二重層キャパシタを製造する。これにより、本変形例の電気二重層キャパシタが得られる。
【００８７】
＜第３の変形例＞
＜電気二重層キャパシタの構造＞
図１１は、第３の変形例の電気二重層キャパシタの側面図であり、図２（ａ）に示すＩＩＤ方向から電気二重層キャパシタを見たときの平面図に相当する。なお、図１１では、収容部１２の１つの側面部１２Ｂを透視して電気二重層キャパシタの内部構造を図示しているが、電極体２０の具体的な構成を図示していない。
【００８８】
本変形例の電気二重層キャパシタでは、電気化学デバイス用外装は、２つの外装本体１１が接続されて構成されており、蓋体１５を備えていない。本変形例の電気化学デバイス用外装では、一方の外装本体１１の収容部１２と他方の外装本体１１の収容部１２とが連通されて１つの収容部が形成されている。一方の外装本体１１の収容部１２の内部には、電極体２０が配置されており、他方の外装本体１１の収容部１２の内部には、電極体２０が配置されている。
【００８９】
本変形例の電気二重層キャパシタが振動すると、一方の電極体２０の振動が他方の電極体２０に吸収される。これにより、電気二重層キャパシタの耐振動性が向上するので、電気二重層キャパシタの長期信頼性を高めることができる。
【００９０】
＜電気二重層キャパシタの製造＞
本変形例の電気二重層キャパシタの製造方法としては、たとえば、次に示す方法が挙げられる。まず、上記第２の変形例に記載の方法にしたがって、蓋体１５が設けられていない電気二重層キャパシタを２つ用意する。次に、電極体２０が対向するように、用意した２つの電気二重層キャパシタを配置する。続いて、一方の電気二重層キャパシタの外装本体１１と他方の電気二重層キャパシタの外装本体１１とを接続する。このようにして、本変形例の電気二重層キャパシタが得られる。これにより、製造ラインを変更することなく約２倍の容量を有する電気二重層キャパシタを得ることができる。
【実施例】
【００９１】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９２】
＜実施例１＞
＜アルミニウム多孔体の作製＞
まず、基体樹脂成形体としてウレタン発泡体を準備した。準備したウレタン発泡体は、気孔率が９５〜９８％であり、１インチ当たりの気孔数（セル数）が約４６個であり、気孔径が約５５２μｍであり、厚さが１ｍｍであり、長さが１０００ｍｍであった。このウレタン発泡体の表面にスパッタ法でアルミニウム膜（目付量が１０ｇ／ｍ2）を形成した。これにより、ウレタン発泡体の表面が導電化処理された。
【００９３】
次に、上記ウレタン発泡体をワークとして、給電機能を有する治具にセットした。その後、この治具を、アルゴン雰囲気且つ低水分（露点−３０℃以下）としたグローブボックス内に入れ、温度４０℃の溶融塩アルミめっき浴（３３ｍｏｌ％ＥＭＩＣ−６７ｍｏｌ％ＡｌＣｌ3）に浸漬した。上記治具を整流器の陰極側に接続し、対極のアルミニウム板（純度９９．９９％）を陽極側に接続した。そして、電流密度３．６Ａ／ｄｍ2の直流電流を９０分間印加して、上記ウレタン発泡体をめっきした。これにより、８０〜１５０ｇ／ｍ2のアルミニウムめっき層がウレタン発泡体の表面に形成されてなるアルミニウム構造体を得た。上記ウレタン発泡体をめっきするさい、テフロン（登録商標）製の回転子を用いてスターラーにて攪拌を行った。ここで、上記電流密度は、ウレタン発泡体の見かけの面積を用いて計算した値である。
【００９４】
続いて、得られたアルミニウム構造体を温度５００℃のＬｉＣｌ−ＫＣｌ共晶溶融塩に浸漬し、そのアルミニウム構造体に−１Ｖの負電位を３０分間印加した。溶融塩中には、ポリウレタンの分解反応による気泡が発生した。その後、アルミニウム構造体を大気中で室温まで冷却した。それから、アルミニウム構造体を水洗して、アルミニウム構造体から溶融塩を除去した。このようにして、基体樹脂成形体が除去されたアルミニウム多孔体が得られた。得られたアルミニウム多孔体には連通気孔が形成されており、その多孔体の気孔率は芯材としたウレタン発泡体と同様に高いものであった。得られたアルミニウム多孔体は純度が９９．９９％以上であり、厚さが１ｍｍであり、気孔率が９５〜９８％であり、アルミニウム目付量が８０〜１５０ｇ／ｍ2であり、気孔径が５５２μｍであった。
【００９５】
＜電極体の作製＞
まず、ローラを用いてアルミニウム多孔体の厚さを０．２ｍｍに調整した。このアルミニウム多孔体にカーボンナノチューブ（正極活物質：株式会社名城ナノカーボン製の「シングルウォールナノチューブＳＯ−Ｐ」）とイオン液体（電解液（１−エチル−３−メチル−イミダゾリウム−テトラフルオロボレート））とを質量％で１１：８９の割合で混合し、正極ペーストを得た。得られた正極ペーストを、溶接用のりしろ部を除いて、正極集電体に充填した。このようにして正極板が得られた。
【００９６】
次に、ローラを用いてアルミニウム多孔体の厚さを０．２ｍｍに調整した。このアルミニウム多孔体にカーボンナノチューブ（負極活物質：株式会社名城ナノカーボン製の「シングルウォールナノチューブＳＯ−Ｐ」）とイオン液体（電解液（１−エチル−３−メチル−イミダゾリウム−テトラフルオロボレート））とを質量％で１１：８９の割合で混合し、負極ペーストを得た。得られた負極ペーストを、溶接用のりしろ部を除いて、負極集電体に充填した。このようにして負極板が得られた。
【００９７】
続いて、厚さが３５μｍであるセルロース紙（セパレータ）を準備し、正極塗工部と負極塗工部との間にセパレータを配置した。これにより、電極体が得られた。
【００９８】
＜外部端子との接続＞
まず、深さが１２．５ｍｍであり、幅が１１０ｍｍであり、高さが９５ｍｍである収容部を有する外装本体を用意した。
【００９９】
次に、正極端子と負極端子とが貫通して設けられた側面部に対して直交する側面部の上に絶縁部材と正極リードとを順に設けた。正極リードが設けられた側面部とは反対側に位置する側面部の上に絶縁部材と負極リードとを順に設けた。
【０１００】
続いて、先端が上方を向くように、正極露出部における正極集電体および負極露出部における負極集電体を曲げた。正極露出部のうち正極集電体が曲げられた部分を正極リードの上に配置し、負極露出部のうち負極集電体が曲げられた部分を負極リードの上に配置して、電極体を収容部の内部に配置した。
【０１０１】
続いて、正極露出部の先端側からレーザ光を照射し、負極露出部の先端側からレーザ光を照射した。これにより、正極露出部が正極リードに接続され、負極露出部が負極リードに接続された。レーザ装置として、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ装置を用いた。照射されたレーザ光の波長は１０６４ｎｍであり、その強度は１２Ｗであり、そのパルス幅は２ｍ秒であり、その走査速度は４ｍｍ／秒であり、その重ね率は７０％であった。
【０１０２】
続いて、不要な正極集電体を切断し、不要な負極集電体を切断した。その後、蓋体で収容部の開口を塞いだ。
【０１０３】
＜電解液の注入、安全弁による封止＞
１−エチル−３−メチル−イミダゾリウムイオン（カチオン）とテトラフルオロボレートイオン（アニオン）とからなるイオン液体（電解液）を準備した。準備したイオン液体を、収容部の側面部に形成された貫通孔から収容部の内部へ注入し、その貫通孔を安全弁で封止した。このようにして、本実施例の電気二重層キャパシタを得た。
【０１０４】
＜比較例１＞
図１４に示す外装本体９１１を用いたことを除いては上記実施例１に記載の方法にしたがって比較例１の電気二重層キャパシタを得た。
【０１０５】
＜比較例２＞
図１４に示す緩衝材９１３を外装本体９１１の内部に設けたことを除いては上記比較例１に記載の方法にしたがって比較例２の電気二重層キャパシタを得た。緩衝材９１３には、厚さが０．５ｍｍ、幅が９６ｍｍ、長さが８１ｍｍであるエチレンプロピレンゴムシートを用いた。
【０１０６】
＜振動試験＞
まず、ＪＩＳ  Ｄ  １４０１：２００９（ハイブリッド電気自動車用電気二重層キャパシタの電気的性能の試験方法）に記載の方法に準拠して、実施例１、比較例１および比較例２の電気二重層キャパシタの静電容量を測定した。
【０１０７】
また、ＪＩＳ  Ｄ  １４０１：２００９（ハイブリッド電気自動車用電気二重層キャパシタの電気的性能の試験方法）に記載の方法に準拠して、実施例１、比較例１および比較例２の電気二重層キャパシタの内部抵抗を測定した。
【０１０８】
次に、ＪＩＳ  Ｄ  １６０１：１９９５（自動車部品振動試験方法）に記載の方法に準拠して、実施例１、比較例１および比較例２の電気二重層キャパシタを振動させた。加速度が最大となる振動数（２８〜３３Ｈｚ）に調整した。その加速度は８９±１ｍ／ｓ2であった。
【０１０９】
続いて、上記方法にしたがって、電気二重層キャパシタの静電容量および内部抵抗を測定した。また、電極体を外装本体の内部から取り出して、正極集電体および負極集電体を観察した。
【０１１０】
結果を表１に示す。表１では、正極集電体および負極集電体において破断が確認されなかった場合に「Ａ１」と記し、正極集電体および負極集電体において破断が確認された場合に「Ｂ１」と記している。
【０１１１】
【表１】
2015159229.tif 000003
【０１１２】
表１に示すように、比較例１では、振動試験前後において、静電容量に大きな変化は見られなかったが、内部抵抗が増加した。また、振動試験後には、正極集電体および負極集電体において破断が確認された。
【０１１３】
比較例２では、振動試験後に、正極集電体および負極集電体において破断が確認されなかった。しかし、振動試験前後において、静電容量の増加と内部抵抗の増加とが確認された。その理由としては、不純物が緩衝材から発生したためと考えられる。
【０１１４】
一方、実施例１では、振動試験後に、正極集電体および負極集電体において破断が確認されなかった。また、振動試験前後において、静電容量および内部抵抗のそれぞれに大きな変化は見られなかった。
【０１１５】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１６】
１０  電気化学デバイス用外装
１１，９１１  外装本体
１２  収容部
１２Ａ  底面部
１２Ｂ  側面部
１５，１１５，１２５  蓋体
１６ａ，１６ｂ  貫通孔
１７  安全弁
２０，８２０  電極体
３０  正極板
３１  正極露出部
３２  正極塗工部
３３  正極リード
３５  正極端子
３７，４７  ガスケット
３８，４８  絶縁部材
４０  負極板
４１  負極露出部
４３  負極リード
４２  負極塗工部
４５  負極端子
５０  セパレータ
１１２Ｂ  傾斜部
１３１，１４１  アルミニウム箔
９１３  緩衝材
【図１】
2015159229.tif 000004
【図２】
2015159229.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2015159229.tif 000011
【図９】
2015159229.tif 000012
【図１０】
2015159229.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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