(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極又は負極の一方の第１極と他方の第２極との間にセパレータ層が設けられてなる積層体と電解質と前記積層体と前記電解質を収納したパッケージを有してなる蓄電デバイスの製造方法において、
それぞれ第１極活物質層を備えた複数の第１極集電体電極がセパレータ層で一体化されてなる第１極複合シートを作製する第１極複合シート作製工程であって、前記第１極複合シートを基材上に形成する第１極複合シート形成工程を含む第１極複合シート作製工程と、
前記第１極複合シート作製工程の後に、前記第１極複合シートから前記基材を剥離する基材剥離工程と、
を含むことを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記第１極複合シートと前記基材との間に離型層が形成された請求項１記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記第１極複合シート形成工程は、前記基材上に、前記複数の第１極集電体電極を形成する第１極集電体電極形成工程と、前記第１極集電体電極上にそれぞれ前記第１極活物質層を形成する第１極活物質層形成工程と、それぞれ前記第１極活物質層が形成された前記複数の第１極集電体電極の少なくとも一部を覆う前記セパレータ層を形成するセパレータ層形成工程を含む請求項２記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記セパレータ層形成工程の前に、セパレータ層が形成される表面を平坦化する埋込層を形成する平坦化工程を含む請求項３記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項５】
それぞれ第２極活物質層を備えた複数の第２極集電体電極がセパレータ層で一体化されてなる第２極複合シートを作製する第２極複合シート作製工程と、
前記第１極複合シートのセパレータ層と前記第２極複合シートのセパレータ層とを、前記第１極活物質層と前記第２極活物質層とがそれぞれ対向するように接合して両極一体化シートを作製する両極一体化シート作製工程と、
前記両極一体化シートを、それぞれ対向する第１極活物質層と第２極活物質層とを含むように裁断して電気化学素子用積層ブロックを作製する電気化学素子用積層ブロック作製工程と、
をさらに含む請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記第２極複合シート作製工程は、前記第２極複合シートを基材上に形成する第２極複合シート形成工程を含み、前記第２極複合シート作製工程の後に、前記第２極複合シートから前記基材を剥離する基材剥離工程を含む請求項５記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記第２極複合シートと前記基材との間に離型層が形成された請求項６記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記第２極複合シート形成工程は、前記基材上に、前記複数の第２極集電体電極を形成する第２極集電体電極形成工程と、前記第２極集電体電極上にそれぞれ前記第２極活物質層を形成する第２極活物質層形成工程と、それぞれ前記第２極活物質層が形成された前記複数の第２極集電体電極の少なくとも一部を覆う前記セパレータ層を形成するセパレータ層形成工程を含む請求項６又は７記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記第２極複合シート形成工程において、前記セパレータ層形成工程の前に、セパレータ層が形成される表面を平坦化する埋込層を形成する平坦化工程を含む請求項８記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記両極一体化シート作製工程で前記両極一体化シートを複数作製して、
前記電気化学素子用積層ブロック作製工程の前に、
第１極集電体電極間、または第２極集電体電極間を対向させて前記両極一体化シートを積層する積層工程をさらに含む請求項５〜９のうちのいずれか１つに記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記第１極複合シートの前記セパレータ層の表面において前記第１極集電体電極に対向する位置にそれぞれ第２極活物質層を介して第２極集電体電極を形成することにより両極一体化シートを作製する両極一体化シート作製工程と、
前記両極一体化シートを、それぞれ対向する第１極活物質層と第２極活物質層とを含むように裁断して電気化学素子用積層ブロックを作製する電気化学素子用積層ブロック作製工程と、
をさらに含む請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記両極一体化シート作製工程において、
前記第２極活物質層を形成した後、前記第２極集電体電極を形成する前に、第２極活物質層間に位置する埋込層を形成して表面を平坦化する平坦化工程を含む請求項１１記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記両極一体化シート作製工程で前記両極一体化シートを複数作製して、
前記電気化学素子用積層ブロック作製工程の前に、
第１極集電体電極間、または第２極集電体電極間を対向させて前記両極一体化シートを積層する積層工程をさらに含む請求項１１又は１２記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１４】
前記第１極複合シートと、前記第１極集電体電極を間に挟んで前記第１極活物質層にそれぞれ対向するように設けられた複数の第２第１極活物質層と、前記セパレータ層に対向して設けられた第２セパレータ層とを含んでなり、対向する前記セパレータ層と前記第２セパレータ層とによって前記第１極集電体電極と前記第１極活物質層と前記第２第１極活物質層が挟設されて一体化されてなる第１極・第１極一体化シートを作製する第１極・第１極一体化シート作製工程を含む請求項１記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１５】
前記第１極複合シート作製工程において、
基材上に、前記複数の第１極集電体電極を形成する第１極集電体電極形成工程と、
前記第１極集電体電極上にそれぞれ前記第１極活物質層を形成する第１極活物質層形成工程と、
それぞれ前記第１極活物質層が形成された前記複数の第１極集電体電極の少なくとも一部を覆う前記セパレータ層を形成するセパレータ層形成工程とを含んで、前記第１極複合シートを前記基材上に形成し、
前記第１極・第１極一体化シート作製工程において、
前記セパレータ層に転写フィルムを接合して、前記基材を剥離する転写工程と、
前記基材を剥離した面に、第１極複合シートの第１極活物質層にそれぞれ対向して第２第１極活物質層を形成する第２第１極活物質層形成工程と、
前記セパレータ層と対向して第２セパレータ層を形成する第２セパレータ層形成工程とを含み、
対向する前記セパレータ層と前記第２セパレータ層とによって前記第１極集電体電極と前記第１極活物質層と前記第２第１極活物質層が挟設・一体化されてなる第１極・第１極一体化シートを作製する請求項１４に記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１６】
前記第１極・第１極一体化シート作製工程において、
前記転写工程と前記第２第１極活物質層形成工程の間に、
前記基材を剥離した面に、それぞれ前記第１極集電体電極に対向して複数の第２第１極集電体電極を形成する第２第１極集電体電極形成工程を含む請求項１５に記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１７】
前記蓄電デバイスの製造方法において、
それぞれ第２極活物質層を備えた複数の第２極集電体電極がセパレータ層で一体化されてなる第２極複合シートを作製する第２極複合シート作製工程と、
前記第２極複合シートと、前記第２極集電体電極を間に挟んで前記第２極活物質層にそれぞれ対向するように設けられた複数の第２第２極活物質層と、前記セパレータ層と対向して設けられた第２セパレータ層とを含んでなり、対向する前記セパレータ層と第２セパレータ層とによって前記第２極集電体電極と前記第２極活物質層と前記第２第２極活物質層が挟設されて一体化されてなる第２極・第２極一体化シートを作製する第２極・第２極一体化シート作製工程と、
前記第１極・第１極一体化シートと、前記第２極・第２極一体化シートとを、前記第１極活物質層と前記２極活物質層がそれぞれ重なるように接合して電気化学素子用積層シートを作製する積層工程と、
前記電気化学素子用積層シートを裁断して、それぞれ重なった前記第１極活物質層、前記第２極活物質層をそれぞれ備えた電気化学素子用積層ブロックを作製する電気化学素子用積層ブロック作製工程と、
を含む請求項１４〜１６のうちのいずれか１つに記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１８】
前記第２極複合シート作製工程において、
基材上に、前記複数の第２極集電体電極を形成する第２極集電体電極形成工程と、
前記第２極集電体電極上にそれぞれ前記第２極活物質層を形成する第２極活物質層形成工程と、
それぞれ前記第２極活物質層が形成された前記複数の第２極集電体電極の少なくとも一部を覆う前記セパレータ層を形成するセパレータ層形成工程とを含んで、前記第２極複合シートを前記基材上に形成し、
前記第２極・第２極一体化シート作製工程において、
前記セパレータ層に転写フィルムを接合して、前記基材を剥離する転写工程と、
前記基材を剥離した面に、第２極複合シートの第２極活物質層にそれぞれ対向して第２第２極活物質層を形成する第２第２極活物質層形成工程と、
前記セパレータ層と対向して第２セパレータ層を形成する第２セパレータ層形成工程とを含み、
対向する前記セパレータ層と前記第２セパレータ層とによって前記第２極集電体電極と前記第２極活物質層と前記第２第２極活物質層が挟設・一体化されてなる第２極・第２極一体化シートを作製する請求項１７に記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１９】
前記第２極・第２極一体化シート作製工程において、
前記転写工程と前記第２第２極活物質層形成工程の間に、
前記基材を剥離した面に、それぞれ前記第２極集電体電極に対向して複数の第２第２極集電体電極を形成する第２第２極集電体電極形成工程を含む請求項１８に記載の蓄電デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、比較的大容量が得られる小型・軽量のバッテリとして、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスが広く用いられている。
この蓄電デバイスは、例えば、特許文献１に開示されているように、例えば、アルミニウム箔からなる集電体電極の上に分極性電極層を形成して圧延したのちに電気化学素子の大きさに裁断することにより個片化した後、セパレータを介して積層することにより製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２４２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された従来の蓄電デバイスの製造方法は、分極性電極層などの活物質層が形成された集電体電極を個片化した後、素子毎にセパレータを介して積層しているので、工程が複雑で生産性が悪いという問題があった。
また、集電体電極を薄くして小型化を図ろうとした場合、集電体電極の取り扱いが困難になるという問題があった。
したがって、従来の蓄電デバイスは、小型化及び製造コストの低減が困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、小型で安価な蓄電デバイス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】
【０００６】
以上の目的を達成するために、本発明に係る蓄電デバイスの製造方法は、正極又は負極の一方の第１極と他方の第２極との間にセパレータ層が設けられてなる積層体と電解質と前記積層体と前記電解質を収納したパッケージを有してなる蓄電デバイスの製造方法において、
それぞれ第１極活物質層を備えた複数の第１極集電体電極がセパレータ層で一体化されてなる第１極複合シートを作製する第１極複合シート作製工程を含むことを特徴とする。
以上のように構成された本発明に係る蓄電デバイスの製造方法は、それぞれ第１極活物質層を備えた複数の第１極集電体電極がセパレータ層に一体化されてなる第１極複合シートを作製する第１極複合シート作製工程を含むので、第１極を個別に１つずつ作製し、積層するよりも高い生産性がえられる。
また、それぞれ第１極活物質層を備えた複数の第１極集電体電極がセパレータ層で一体化されているので、第１極集電体電極が薄層化されたような場合でも、第１極集電体電極を破壊することなく、正規の配列・所定の位置を保持したままハンドリングすることが可能であり、デバイスの小型化が容易である。
【０００７】
また、本発明に係る蓄電デバイスの製造方法では、前記第１極複合シート作製工程において、前記第１極複合シートを基材上に形成する第１極複合シート形成工程を含み、前記第１極複合シート作製工程の後に、前記第１極複合シートから前記基材を剥離する基材剥離工程とを含むことにより、第１極活物質層を備えた複数の第１極集電体電極がセパレータ層で一体化された第１極複合シートを容易に作製することができる。
また、第１極複合シートが基材に保持されているため、ハンドリングがさらに容易となり、デバイスの更なる小型低背化が可能となる。
【０００８】
本発明に係る蓄電デバイスの製造方法では、前記第１極複合シートと前記基材との間に離型層が形成されていることが好ましく、これにより、前記第１極複合シートを前記基材から容易に剥離できる。
【０００９】
本発明に係る蓄電デバイスの製造方法において、前記第１極複合シート形成工程が、前記基材上に、前記複数の第１極集電体電極を形成する第１極集電体電極形成工程と、前記第１極集電体電極上にそれぞれ前記第１極活物質層を形成する第１極活物質層形成工程と、それぞれ前記第１極活物質層が形成された前記複数の第１極集電体電極の少なくとも一部を覆う前記セパレータ層を形成するセパレータ層形成工程を含むことにより、前記基材上に容易に前記第１極複合シートを形成することができる。
【００１０】
本発明に係る蓄電デバイスの製造方法において、前記セパレータ層形成工程の前に、セパレータ層が形成される表面を平坦化する埋込層を形成する平坦化工程を含むことが好ましく、このようにすると、前記セパレータ層を精度よく形成することが可能になる。
【００１１】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法において、それぞれ第２極活物質層を備えた複数の第２極集電体電極がセパレータ層で一体化されてなる第２極複合シートを作製する第２極複合シート作製工程と、
前記第１極複合シートのセパレータ層と前記第２極複合シートのセパレータ層とを、前記第１極活物質層と前記第２極活物質層とがそれぞれ対向するように接合して両極一体化シートを作製する両極一体化シート作製工程と、
前記両極一体化シートを、それぞれ対向する第１極活物質層と第２極活物質層とを含むように裁断して電気化学素子用積層ブロックを作製する電気化学素子用積層ブロック作製工程と、を含むようにしてもよい。
このように、両極一体化シートを作製して裁断して電気化学素子用積層ブロックを作製すると、電気化学素子用積層ブロックを生産性良く製造できる。
【００１２】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法において、前記第２極複合シート作製工程が、前記第２極複合シートを基材上に形成する第２極複合シート形成工程を含み、前記第２極複合シート作製工程の後に、前記第２極複合シートから前記基材を剥離する基材剥離工程とを含むことにより、容易に前記第２極複合シートを作製することができる。
【００１３】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法において、前記第２極複合シートと前記基材との間に離型層が形成されていることが好ましく、これにより、前記第２極複合シートを前記基材から容易に剥離できる。
【００１４】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法において、前記第２極複合シート形成工程が、前記基材上に、前記複数の第２極集電体電極を形成する第２極集電体電極形成工程と、前記第２極集電体電極上にそれぞれ前記第２極活物質層を形成する第２極活物質層形成工程と、それぞれ前記第２極活物質層が形成された前記複数の第２極集電体電極の少なくとも一部を覆う前記セパレータ層を形成するセパレータ層形成工程を含むことにより、前記基材上に容易に前記第２極複合シートを形成することができる。
【００１５】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法において、前記第２極複合シート形成工程が、前記セパレータ層形成工程の前に、セパレータ層が形成される表面を平坦化する埋込層を形成する平坦化工程を含むことが好ましく、このようにすると、前記セパレータ層を精度よく形成することが可能になる。
【００１６】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法において、前記両極一体化シート作製工程で前記両極一体化シートを複数作製して、
前記電気化学素子用積層ブロック作製工程の前に、
第１極集電体電極間、または第２極集電体電極間を対向させて前記両極一体化シートを積層する積層工程をさらに含んでいてもよい。
【００１７】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法において、前記第１極複合シートの前記セパレータ層の表面において前記第１極集電体電極に対向する位置にそれぞれ第２極活物質層を介して第２極集電体電極を形成することにより両極一体化シートを作製する両極一体化シート作製工程と、
前記両極一体化シートを、それぞれ対向する第１極活物質層と第２極活物質層とを含むように裁断して電気化学素子用積層ブロックを作製する電気化学素子用積層ブロック作製工程と、
を含むことができる。
【００１８】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法では、前記両極一体化シート作製工程において、
前記第２極活物質層を形成した後、前記第２極集電体電極を形成する前に、第２極活物質層間に位置する埋込層を形成して表面を平坦化する平坦化工程を含むことが好ましく、これにより、精度良く前記複数の第２極集電体電極を形成することができる。
【００１９】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法では、前記両極一体化シート作製工程で前記両極一体化シートを複数作製して、
前記電気化学素子用積層ブロック作製工程の前に、
第１極集電体電極間、または第２極集電体電極間を対向させて前記両極一体化シートを積層する積層工程をさらに含んでいてもよい。
【００２０】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法では、前記第１極複合シートと、前記第１極集電体電極を間に挟んで前記第１極活物質層にそれぞれ対向するように設けられた複数の第２第１極活物質層と、前記セパレータ層に対向して設けられた第２セパレータ層とを含んでなり、対向する前記セパレータ層と前記第２セパレータ層とによって前記第１極集電体電極と前記第１極活物質層と前記第２第１極活物質層が挟設されて一体化されてなる第１極・第１極一体化シートを作製する第１極・第１極一体化シート作製工程を含むようにしてもよい。
【００２１】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法では、前記第１極複合シート作製工程において、
基材上に、前記複数の第１極集電体電極を形成する第１極集電体電極形成工程と、
前記第１極集電体電極上にそれぞれ前記第１極活物質層を形成する第１極活物質層形成工程と、
それぞれ前記第１極活物質層が形成された前記複数の第１極集電体電極の少なくとも一部を覆う前記セパレータ層を形成するセパレータ層形成工程とを含んで、前記第１極複合シートを前記基材上に形成し、
前記第１極・第１極一体化シート作製工程において、前記セパレータ層に転写フィルムを接合して、前記基材を剥離する転写工程と、
前記基材を剥離した面に、第１極複合シートの第１極活物質層にそれぞれ対向して第２第１極活物質層を形成する第２第１極活物質層形成工程と、
前記セパレータ層と対向して第２セパレータ層を形成する第２セパレータ層形成工程とを含み、
対向する前記セパレータ層と前記第２セパレータ層とによって前記第１極集電体電極と前記第１極活物質層と前記第２第１極活物質層が挟設・一体化されてなる第１極・第１極一体化シートを作製するようにしてもよい。
【００２２】
本発明に係る前記蓄電デバイスの製造方法では、前記第１極・第１極一体化シート作製工程において、
前記転写工程と前記第２第１極活物質層形成工程の間に、
前記基材を剥離した面に、それぞれ前記第１極集電体電極に対向して複数の第２第１極集電体電極を形成する第２第１極集電体電極形成工程を含むようにしてもよい。
【００２３】
本発明に係る蓄電デバイスの製造方法では、
それぞれ第２極活物質層を備えた複数の第２極集電体電極がセパレータ層で一体化されてなる第２極複合シートを作製する第２極複合シート作製工程と、
前記第２極複合シートと、前記第２極集電体電極を間に挟んで前記第２極活物質層にそれぞれ対向するように設けられた複数の第２第２極活物質層と、前記セパレータ層と対向して設けられた第２セパレータ層とを含んでなり、対向する前記セパレータ層と第２セパレータ層とによって前記第２極集電体電極と前記第２極活物質層と前記第２第２極活物質層が挟設されて一体化されてなる第２極・第２極一体化シートを作製する第２極・第２極一体化シート作製工程と、
前記第１極・第１極一体化シートと、前記第２極・第２極一体化シートとを、前記第１極活物質層と前記２極活物質層がそれぞれ重なるように接合して電気化学素子用積層シートを作製する積層工程と、
前記電気化学素子用積層シートを裁断して、それぞれ重なった前記第１極活物質層、前記第２極活物質層をそれぞれ備えた電気化学素子用積層ブロックを作製する電気化学素子用積層ブロック作製工程と、
を含むようにしてもよい。
【００２４】
本発明に係る蓄電デバイスの製造方法では、前記第２極複合シート作製工程において、
基材上に、前記複数の第２極集電体電極を形成する第２極集電体電極形成工程と、
前記第２極集電体電極上にそれぞれ前記第２極活物質層を形成する第２極活物質層形成工程と、
それぞれ前記第２極活物質層が形成された前記複数の第２極集電体電極の少なくとも一部を覆う前記セパレータ層を形成するセパレータ層形成工程とを含んで、前記第２極複合シートを前記基材上に形成し、
前記第２極・第２極一体化シート作製工程において、
前記セパレータ層に転写フィルムを接合して、前記基材を剥離する転写工程と、
前記基材を剥離した面に、第２極複合シートの第２極活物質層にそれぞれ対向して第２第２極活物質層を形成する第２第２極活物質層形成工程と、
前記セパレータ層と対向して第２セパレータ層を形成する第２セパレータ層形成工程とを含み、
対向する前記セパレータ層と前記第２セパレータ層とによって前記第２極集電体電極と前記第２極活物質層と前記第２第２極活物質層が挟設・一体化されてなる第２極・第２極一体化シートを作製するようにしてもよい。
【００２５】
本発明に係る蓄電デバイスの製造方法では、前記第２極・第２極一体化シート作製工程において、
前記転写工程と前記第２第２極活物質層形成工程の間に、
前記基材を剥離した面に、それぞれ前記第２極集電体電極に対向して複数の第２第２極集電体電極を形成する第２第２極集電体電極形成工程を含むようにしてもよい。
なお、本発明において、電解質としては、特に限定されるものではないが、例えば、支持塩を含む電解液やイオン液体、ゲル電解質、高分子固体電解質を用いることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明に係る蓄電デバイスの製造方法によれば、それぞれ第１極活物質層を備えた複数の第１極集電体電極がセパレータ層で一体化されてなる第１極複合シートを作製する第１極複合シート作製工程を含むので、高い生産性がえられ、複数の第１極集電体電極を破壊することなく、正規の配列・所定の位置を保持したままハンドリングすることが可能であり、デバイスの小型化が容易である。
したがって、本発明によれば、小型で安価な蓄電デバイスの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る実施形態１の蓄電デバイスの製造方法の工程フロー図である。
【図２】実施形態１の蓄電デバイスの製造方法において、基材フィルム１００上に正極２１を形成する工程を示しており、  （１）は、離型層１０１を備えた基材フィルム１００の断面図であり、  （２）は、離型層１０１上に正極集電体膜１０２を形成した断面図であり、  （３）は、正極集電体膜１０２上にレジストパターンＲ１０２を形成した断面図であり、  （４）は、正極集電体膜１０２がエッチングされた断面図であり、  （５）は、レジストパターンＲ１０２を除去した断面図であり、  （６ａ）は、正極集電体電極２１ａ上に正極活物質層２１ｂを形成した断面図であり、  （６ｂ）は、（６ａ）の平面図である。
【図３】実施形態１の蓄電デバイスの製造方法において、正極２１上にセパレータ層１１を形成して正極セパレータ／電極複合シート２０Ａを作製する工程と、負極セパレータ／電極複合シート３０Ａを作製する工程とを示しており、  （７）は、正極集電体電極２１ａと正極活物質層２１ｂとが形成された表面に埋込層４１を形成して表面を平坦化した断面図であり、  （８）は、平坦化した表面にセパレータ層１１を形成した断面図であり、  （９ａ）は、基材フィルム上に負極３１を形成した平面図であり、  （９ｂ）は、（９ａ）の断面図であり、  （１０）は、負極セパレータ／電極複合シート３０Ａの断面図である。
【図４】実施形態１の蓄電デバイスの製造方法において、正極・負極一体化シートを作製する工程を示しており、  （１１）は、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａを対向して配置した断面図であり、  （１２）は、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａのセパレータ層１１間を接合した正極・負極一体化シート５０Ａの断面図であり、  （１３）は、正極・負極一体化シート５０Ａの正極側の基材フィルム１００を剥離した断面図であり、  （１４）は、２つの正極・負極一体化シート５０Ａを対向して配置した断面図である。
【図５】実施形態１の蓄電デバイスの製造方法において、正極・負極一体化シートを積層する工程を示しており、  （１５）は、２つの正極・負極一体化シートを積層した断面図であり、  （１６）は、その一方の基材フィルム１００を剥離した断面図である。
【図６】実施形態１の蓄電デバイスの製造方法において、正極・負極一体化シート５０Ａの積層を繰り返す工程を示しており、  （１７）は、積層された正極・負極一体化シート５０Ａにさらに別の正極・負極一体化シート５０Ａを配置した断面図であり、  （１８）は、積層された正極・負極一体化シート５０Ａに別の正極・負極一体化シート５０Ａを接合した断面図である。
【図７】実施形態１の正極・負極一体化シート５０Ａが積層された電気化学素子用積層シートＬＢ１の断面図である。
【図８】電気化学素子用積層ブロック１に正極端子電極２１ｔと負極端子電極３１ｔとを形成した実施形態１の電気化学素子の一部断面斜視図である。
【図９】本発明に係る実施形態２の蓄電デバイスの製造方法の工程フロー図である。
【図１０】実施形態２の蓄電デバイスの製造方法における、正極・負極一体化シート５０ＡＢ，ＢＡの作製工程を示し、  （１）は、正極複合シート２０Ａのセパレータ層１１上に、負極活物質層３２ｂを形成した断面図であり、  （２）は、負極活物質層３２ｂを形成した表面に埋込層４２を形成して、平坦化した断面図であり、  （３）は、平坦化された表面に負極集電体電極３２ａを形成した正極・負極一体化シート５０ＡＢの断面図であり、  （４）は、正極・負極一体化シート５０ＡＢの裁断線Ｄ２を示す断面図であり、  （５）は、正極・負極一体化シート５０ＢＡの断面図である。
【図１１】本発明に係る実施形態２の蓄電デバイスの製造方法において、正極・負極一体化シート５０ＢＡを作製する工程フロー図である。
【図１２】本発明に係る実施形態３の蓄電デバイスの製造方法の工程フロー図である。
【図１３】実施形態３の蓄電デバイスの製造方法において、正極・正極一体化シート２０Ｄを作製する工程を示しており、  （１）は、正極複合シート２０Ａのセパレータ層１１に対向するように転写フィルム３００を配置した断面図であり、  （２）は、正極複合シート２０Ａのセパレータ層１１に転写フィルム３００を接合した断面図であり、  （３）は、正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００を剥離した断面図であり、  （４）は、正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００が接合されていた面に正極集電体電極２３ａを形成した断面図であり、  （５）は、正極集電体電極２３ａ上に正極活物質層２３ｂを形成した断面図であり、  （６）は、正極活物質層２３ｂが形成されていない部分に埋込層４３を形成して表面を平坦化した断面図である。
【図１４】実施形態３の蓄電デバイスの製造方法において、正極・正極一体化シート２０Ｄと負極・負極一体化シート３０Ｄとを積層する工程を示しており、  （７）は、転写フィルム３００上に形成された正極・正極一体化シート２０Ｄの断面図であり、  （８）は、転写フィルム３００上に形成された負極・負極一体化シート３０Ｄの断面図であり、  （９）は、正極・正極一体化シート２０Ｄと負極・負極一体化シート３０Ｄとを接合した断面図である。
【図１５】実施形態３の電気化学素子用積層シートＬＢ３の断面図である。
【図１６】本発明に係る実施形態４の蓄電デバイスの製造方法における工程を示しており、  （１）は、実施形態１のステップＰＳ１〜ステップＰＳ７と同様にして作製した正極複合シート２０Ａの断面図であり、  （２）は、実施形態１のステップＮＳ１〜ステップＮＳ７と同様にして作製した負極複合シート３０Ａの断面図であり、  （３）は、基材フィルム１００上にセパレータ層１０を形成したセパレータ用シート６０の断面図であり、  （４）は、正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００を剥離するときの断面図であり、  （５）は、正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００を剥離した面をセパレータ用シート６０に接合するときの断面図であり、  （６）は、セパレータ用シート６０に接合された正極複合シート２０Ａの上に負極複合シート３０Ａを接合するときの断面図である。
【図１７】実施形態４の蓄電デバイスの製造方法における工程を示しており、  （７）は、正極複合シート２０Ａの上に負極複合シート３０Ａを接合した後、接合した負極複合シート３０Ａの基材フィルム１００を剥離するときの断面図であり、  （８）は、さらに負極複合シート３０Ａの基材フィルム１００を剥離するときの断面図であり、  （９）は、その基材フィルム１００を剥離した負極複合シート３０Ａの剥離した面を、負極複合シート３０Ａの基材フィルム１００を剥離した面に接合するときの断面図である。
【図１８】実施形態４の蓄電デバイスの製造方法における工程を示しており、  （１０）は、接合された負極複合シート３０Ａの上に正極複合シート２０Ａを接合するときの断面図であり、  （１１）は、さらに、負極複合シート３０Ａの上に正極複合シート２０Ａを接合して、その基材フィルム１００を剥離した断面図である。
【図１９】実施形態４に係る変形例の蓄電デバイスの製造方法における工程を示しており、  （１）は、正極複合シート２０Ａを基材フィルム１００に接合した状態で、その正極複合シート２０Ａのセパレータ層１１側に転写フィルム３００を接合するときの断面図であり、  （２）は、その基材フィルム１００を正極複合シート２０Ａから剥離するときの断面図であり、  （３）は、その基材フィルム１００を剥離した面に、セパレータ用シート６０のセパレータ層１０側を接合するときの断面図であり、  （４）は、さらに転写フィルム３００を剥がすときの断面図である。
【図２０】本発明の実施形態５に係る蓄電デバイスの製造方法の工程フロー図である。
【図２１】実施形態５の蓄電デバイスの製造方法において、基材フィルム１００上に正極２１を形成する工程を示しており、（１）は、離型層１０１と接着層１２１を備えた基材フィルム１００の断面図であり、（２）は、接着層１２１上に正極集電体膜１０２を形成した断面図であり、（３）は、正極集電体膜１０２上にレジストパターンＲ１０２を形成した断面図であり、（４）は、正極集電体膜１０２がエッチングされた断面図であり、（５）は、レジストパターンＲ１０２を除去した断面図であり、（６ａ）は、正極集電体電極２１ａ上に正極活物質層２１ｂを形成した断面図であり、（６ｂ）は、（６ａ）の平面図である。
【図２２】実施形態５の蓄電デバイスの製造方法において、正極２１上にセパレータ層４２を形成して正極複合シート２０Ａを作製する工程と、負極集電体電極３１ａと負極活物質層３１ｂを形成する工程とを示しており、（７ａ）は、正極集電体電極２１ａと接着層１２１の上にセパレータ層４２を形成した断面図であり、（７ｂ）は、(７ａ)の平面図であり、（８ａ）は、基材フィルム上に負極３１を形成した平面図である。
【図２３】実施形態５の蓄電デバイスの製造方法において、正極・負極一体化シート５０Ａを形成する工程を示しており、（８ｂ）は、図１０(８ａ)の断面図であり、（９）は、負極複合シート３０Ａの断面図であり、（１０）は、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａを対向して配置した断面図であり、（１１）は、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａのセパレータ層４２間を接合した正極・負極一体化シート５０Ａの断面図であり、（１２）は、正極・負極一体化シート５０Ａの正極側の基材フィルム１００を剥離した断面図である。
【図２４】実施形態５の蓄電デバイスの製造方法において、正極・負極一体化シートを積層する工程を示しており、（１３）は、２つの正極・負極一体化シート５０Ａを対向して配置した断面図であり、（１４）は、２つの正極・負極一体化シートを積層した断面図であり、（１５）は、その一方の基材フィルム１００を剥離した断面図であり、（１６）は、積層された正極・負極一体化シート５０Ａにさらに別の正極・負極一体化シート５０Ａを配置した断面図である。
【図２５】（１７）は、実施形態５の蓄電デバイスの製造方法において、積層された正極・負極一体化シート５０Ａにさらに別の正極・負極一体化シート５０Ａを積層した断面図である。
【図２６】実施形態５の正極・負極一体化シート５０Ａが積層された電気化学素子用積層シートＬＢ１の断面図である。
【図２７】実施形態５に係る電気化学素子用積層ブロック１に正極端子電極２１ｔと負極端子電極３１ｔとを形成した電気化学素子の一部断面斜視図である。
【図２８】実施形態５に係る電気化学素子用積層ブロック１を含む蓄電デバイスの例として示す、電気二重層キャパシタ８０Ａの断面図である。
【図２９】（ａ）は、容量（ＣＡＰ）の測定方法を示す概略図であり、（ｂ）は、電気抵抗（ＥＳＲ）の測定方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。
実施形態１．
図１は、本発明に係る実施形態１の蓄電デバイスの製造方法の工程フロー図である。以下、図１の工程フローにしたがって各工程を説明する。
尚、本明細書において、蓄電デバイスとは、後述の実施例に示す電気二重層コンデンサの他、リチウムイオン二次電池やリチウムイオンキャパシタ等が含まれる。
【００２９】
１．正極セパレータ/電極複合シート２０Ａ作製
＜ステップＰＳ１＞
まず、図２（１）に示すように、例えば、表面にシリコーン系の離型層１０１が形成されたポリエチレンテレフタレートからなる基材フィルム１００を準備する。
基材フィルムそのものが離型性を有するものは離型性付与処理をすることなく用いることができる。
基材フィルムが離型性を有しないもの、又はより離型性を高めるために、離型層１０１を形成する等、離型性付与処理をして使用することが好ましい。
基材フィルム１００としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエチレン、フッ素樹脂、セルロースアセテートなどのプラスチツクフイルムをはじめ、セロハン、紙なども用いることができる。
離型性付与処理法としては、たとえばシリコーン樹脂、ワツクス、界面活性剤、金属酸化物、フッ素樹脂などを基材フィルム上にコーティングする方法が挙げられる。
離型層１０１としては、その他にたとえばニトロセルロース、硬質ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステル、アクリル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂の１種または２種以上を主体とするものが適宜用いられ、それらの離型性付与処理法としては、基材フィルム上にたとえばグラビア方式によりコーティングして形成することが挙げられる。
また、前記離型層中にシリカなどの無機酸化物フィラーが含まれていると、離型性がより向上するため、好ましい。
【００３０】
＜ステップＰＳ２＞
次に、図２（２）に示すように、基材フィルム１００上に、正極集電体膜１０２を例えば蒸着により形成する。
このように、表面が平滑な基材フィルム１００上に正極集電体膜１０２を形成することで、高い連続性を有し、薄膜でありながら低抵抗の正極集電体膜１０２を得ることが容易となり、その結果、蓄電デバイスの小型低背化を効果的に進めることができる。
また、正極集電体膜１０２の形成方法としては蒸着の他、スパッタリングや塗布など公知の技術を用いることができる。蒸着やスパッタリングは、膜の連続性が良いため低抵抗で、膜厚が薄い集電体膜の形成が容易であり、蓄電デバイスの小型低背化が容易となる。
【００３１】
＜ステップＰＳ３＞
図２（３）に示すように、正極集電体膜１０２上に、複数のレジストパターンＲ１０２を所定の間隔で印刷して、乾燥させる。このレジストパターンＲ１０２は、例えば、マトリクス状に配置され、それぞれ正極集電体電極２１ａと同様の矩形形状に形成される。
次に、図２（４）に示すように、レジストパターンＲ１０２をエッチングマスクとして、正極集電体膜１０２をエッチングして、図２（５）に示すように、レジストパターンＲ１０２を剥離する。以上のようにして、矩形形状の正極集電体電極２１ａを形成する。
マスキング方法としてはスクリーン印刷によりレジストを印刷する方法の他、グラビア印刷によるレジストの印刷、塗布型レジストを用いたフォトリソ、ドライフィルムレジストを用いたフォトリソなどを用いてもよい。コストが安いことを重視するのであれば、スクリーン印刷、グラビア印刷が好ましく、精度を重視するのであれば、フォトリソが好ましい。
また、集電体電極を形成する方法として、集電体膜をエッチングする方法の他に、離型層が形成された基材フィルム上にメタルマスクを用いて直接集電体膜を蒸着する方法やオイルマスクを用いて直接集電体膜を蒸着してプラズマアッシング処理を行う方法などを用いてもよい。
【００３２】
また、正極集電体電極２１ａが表面に酸化膜を形成するような場合は、正極集電体電極２１ａを形成した後、正極集電体電極２１ａの酸化膜を除去する工程を含むことが好ましい。正極集電体電極２１ａの酸化膜の除去は、例えば、Ａｌにより正極集電体電極２１ａを形成した場合には、フッ酸と硫酸の混酸に通して、Ａｌ表面の酸化膜を除去することができる。
【００３３】
＜ステップＰＳ４＞
図２（６ａ）（６ｂ）に示すように、正極集電体電極２１ａ上の２箇所に、正極活物質層２１ｂを形成する。
正極活物質層２１ｂは、正極集電体電極２１ａ上に、例えば、活物質スラリーをスクリーン印刷することにより形成することができ、例えば、正極集電体電極２１ａの長手方向に直交する中心線Ｌ１に対して対称に、中心線Ｌ１から所定の間隔を開けて形成される。正極活物質層２１ｂにおいて、中心線Ｌ１を挟んで対向する内側側面を除く側面はそれぞれ、正極集電体電極２１ａの外周に一致するように形成することが好ましい。
【００３４】
＜ステップＰＳ５＞
次に、図３（７）に示すように、正極集電体電極２１ａ及び正極活物質層２１ｂを形成したことにより形成された段差を埋めて表面を平坦化する埋込層４１を正極活物質層２１ｂが形成されていない部分に形成する。
この埋込層４１は、後の工程で形成されるセパレータ層と同様の成分を含んでいることが好ましい。
【００３５】
＜ステップＰＳ６＞
そして、図３（８）に示すように、平坦化された埋込層４１及び正極活物質層２１ｂの表面にセパレータ層１１を形成する。
このように、セパレータ層１１が形成される表面が埋込層４１によって平坦化されているため、表面が平坦で穴などの欠陥のないセパレータ層を精度よく容易に形成することが可能となる。
以上のステップＰＳ１〜ステップＰＳ６の工程を経て、正極セパレータ/電極複合シート２０Ａが作製される。
【００３６】
＜ステップＰＳ７＞
ステップＰＳ７では、ステップＰＳ１〜ステップＰＳ６を繰り返して、必要な枚数の正極セパレータ/電極複合シート２０Ａを作製する。
【００３７】
２．負極セパレータ/電極複合シート３０Ａ作製
図１に示すように、正極セパレータ/電極複合シート２０Ａを製造する際のステップＰＳ１〜ステップＰＳ７と同様のステップＮＳ１〜ステップＮＳ７にしたがって、負極セパレータ/電極複合シート３０Ａを作製する。
【００３８】
負極セパレータ/電極複合シート３０Ａにおいて、負極集電体電極３１ａは、その長手方向に直交する中心線Ｌ２が、図３（９ａ）（９ｂ）に示すように、正極セパレータ/電極複合シート２０Ａにおける正極集電体電極２１ａの中心線Ｌ１の中央に位置するように配置され、負極活物質層３１ｂはそれぞれ中心線Ｌ２に対して対称に、かつ正極活物質層２１ｂに重なるような位置に形成される。
【００３９】
また、ステップＮＳ２〜ＮＳ４において、ステップＰＳ２〜ステップＰＳ４における正極集電体膜１０２、正極集電体電極２１ａ、正極活物質層２１ｂに代えてそれぞれ負極集電体膜、負極集電体電極３１ａ、負極活物質層３１ｂを形成するが、蓄電デバイスとして電気二重層キャパシタを作製する際には、正極集電体膜１０２と負極集電体膜、正極集電体電極２１ａと負極集電体電極３１ａ及び正極活物質層２１ｂと負極活物質層３１ｂとはそれぞれ同様のものを用いることができる。
なお、正極集電体電極２１ａと負極集電体電極３１ａの形状及び面積は同一であってもよいし、異なっていても良い。また、正極活物質層２１ｂと負極活物質層３１ｂの形状及び面積は同一であってもよいし、異なっていてもよい。正極２１や負極３１の位置ずれを考慮して、正極２１又は負極３１の一方の面積を大きくして、正極２１や負極３１が位置ずれしたような場合でも正極２１と負極３１の対向面積が変化しないようにでき、電気二重層キャパシタの抵抗や容量の変化を抑制することができる。
尚、本明細書において、簡略化するときは、正極セパレータ/電極複合シート２０Ａは、正極複合シート２０Ａといい、負極セパレータ/電極複合シート３０Ａは、負極複合シート３０Ａという。
また、本明細書において、正極と負極に共通する事項を、特に両者を区別することなく説明するときには、正極複合シート２０Ａ及び負極複合シート３０Ａは複合シートといい、正極集電体電極２１ａ及び負極集電体電極３１ａは単に集電体電極といい、正極活物質層２１ｂ及び負極活物質層３１ｂは単に活物質層という。
以上のように、本実施形態１では、集電体電極を形成した後、活物質層を塗工する例を説明したが、本発明では、複合シートは、基材フィルム１００上にまずセパレータ層１１を形成し、その上に活物質層を形成した後、集電体電極を形成するようにしてもよい。
しかしながら、本実施形態１で示したように、集電体上に活物質層を塗工するようにした場合には、活物質層中のバインダが活物質層/集電体電極の界面付近に堆積するため、活物質層/集電体電極間の結着力を高くできる。
また、本実施形態１で示したように、高い連続性を有し、薄膜化された集電体電極上に活物質層を塗工するようにすると、より一層の小型低背化が可能になる。
また、活物質層上に集電体電極を形成するようにすると、集電体電極のエッチングや集電体電極の酸化膜の除去が困難となるが、本実施形態１では、集電体電極上に活物質層を形成するようにしているので、集電体電極のエッチングや集電体電極の酸化膜の除去後に活物質層を形成することが可能となり、エッチングや酸化膜の除去が容易となる。
【００４０】
３．正極・負極一体化シート作製及び積層
＜ステップＭＳ１＞
まず、図４（１１）に示すように、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａをセパレータ層１１が形成されている面が対向するように配置して、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａの両側から、例えば、図示しない加圧板により均等に加圧して加熱することにより、図４（１２）に示すように、セパレータ層１１間を接合する。以上のようにして、正極・負極一体化シート５０Ａが作製される。
このとき、例えば、加圧板の温度は１５０℃とし、加圧の圧力は０．０５ＭＰａ、加圧時間は１分に設定する。
このようにセパレータ層１１間を接合することにより作製された正極・負極一体化シート５０Ａは、その貼り合わせ面の両側の正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａとがほぼ同等の熱に対する伸縮特性を有しているので、接合後の反りが抑えられ、以下の製造工程における取り扱いが容易になる。
また、セパレータ層１１が二重構造となるので、一方のセパレータ層１１に仮に欠陥があった場合でも、他方のセパレータ層１１で正極負極間の絶縁性は確保される。また、両方のセパレータ層１１に欠陥があった場合でも、両方の欠陥部位が同じ位置で重なることはほとんど生じないことから、正極負極間のショートを防止することができる。
また、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａが接合され正極・負極一体化シート５０Ａとされているため、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａが薄層化されたような場合でも、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａを破壊することなく、正規の配列・所定の位置を保持したままハンドリングすることが更に容易となり、デバイスの更なる小型低背化が可能となる。
【００４１】
セパレータ層１１間を接合した後、負極複合シート３０Ａ側又は正極複合シート２０Ａ側の基材フィルム１００のいずれか一方を剥離する。
例えば、正極側の基材フィルム１００を剥離するときには、図４（１３）に示すように、図示しない吸引盤に、正極・負極一体化シート５０Ａの負極側を接触させて吸引して、正極・負極一体化シート５０Ａを持ち上げて、正極側の基材フィルム１００を剥離する。
正極側の基材フィルム１００を剥離しようとする場合、基材フィルム１００と正極複合シート２０Ａ間の接合力よりも強い接合力を正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａ間で確保する必要があるが、両者の接合力の差は、基材フィルム１００と正極複合シート２０Ａの間に離型層がある場合は、比較的容易に実現できる。
一方、基材フィルム１００と正極複合シート２０Ａの間に離型層がない場合は、上記接合力の差は、例えば、高温・高圧で正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａを接合することにより実現できる。しかしながら、高温・高圧下での接合では、活物質層やセパレータ層の空隙が潰れてしまうことがないように、また、正極複合シート２０Ａや負極複合シート３０Ａの形状が変形してしまうことがないように留意する必要がある。
また、集電体電極を基材フィルム上に蒸着により形成した場合などは、基材フィルムへの熱ダメージおよび蒸着粒子の運動エネルギーによるめり込みのため、基材フィルムとの密着力がより強くなり、離型層がないと剥離が困難となることがある。したがって、本発明では、基材フィルムへのダメージを防止できる厚みの離型層を形成しておくことが好ましい。
負極側の基材フィルム１００を剥離するときには、正極・負極一体化シート５０Ａの正極側を接触させて吸引して、正極・負極一体化シート５０Ａを持ち上げて、負極側の基材フィルム１００を剥離する。
【００４２】
このようにして、正極複合シート２０Ａ側又は負極複合シート３０Ａ側のいずれか一方に基材フィルム１００が接合された、正極・負極一体化シート５０Ａを必要枚数作製する。
【００４３】
４．正極・負極一体化シートの積層
＜ステップＭＳ２＞
【００４４】
最初の積層は、例えば、図４（１４）に示すように、負極側が吸引盤に吸引された正極・負極一体化シート５０Ａの下に、負極複合シート３０Ａ側に基材フィルム１００が接合された正極・負極一体化シート５０Ａを、基材フィルム１００が下になるように配置した後、図５（１５）に示すように、その２枚の正極・負極一体化シート５０Ａを接触させて、図示しない加圧板により全面を均等に加圧して接合する。
このとき、例えば、加圧板の温度は１５０℃とし、加圧の圧力は０．０５ＭＰａ、加圧時間は１分に設定する。
尚、図８に示すような上下最外層にセパレータ層が配置された電気化学素子用積層ブロック１を作製する場合には、基材フィルム上に例えば、所定の厚み（例えば、６μｍ）のセパレータ層のみが形成されたセパレータ用シートを用い、最初の積層は、そのセパレータ用シートのセパレータ層の上に正極・負極一体化シート５０Ａを積層するようにする。
【００４５】
次に、図５（１６）に示すように、吸引盤に吸引された正極・負極一体化シート５０Ａの負極側の基材フィルム１００を剥離する。
そして、その負極側の基材フィルム１００が剥離された正極・負極一体化シート５０Ａの上に、図６（１７）に示すように、負極側の基材フィルム１００が剥離された別の正極・負極一体化シート５０Ａを、負極側が対向するように配置して、図６（１８）に示すように、負極側同士を接合する。
【００４６】
次に、積層された別の正極・負極一体化シート５０Ａの正極側の基材フィルム１００を剥離して、その上に、正極側の基材フィルム１００が剥離された正極・負極一体化シート５０Ａを正極側が対向するように配置して、正極側同士を接合する。
【００４７】
以降、ステップＭＳ１及びステップＭＳ２を必要回数繰り返して、図７に示すような、正極・負極一体化シート５０Ａが積層された電気化学素子用積層シートＬＢ１を作製する。
尚、図８に示すような最外層にセパレータ層が配置された電気化学素子用積層ブロック１を作製する場合には、最初の積層に用いたものと同じ、セパレータ層のみが形成されたセパレータ用シートを用い、積層の最後にそのセパレータ用シートのセパレータ層を対向させて接合する。
また、以上工程により作製される電気化学素子用積層ブロック１では、図７に示すように、最外層の正極集電体電極２１ａ及び負極集電体電極３１ａは１層であり、正極集電体電極２１ａ又は負極集電体電極３１ａが２層重ねられてなる内側の集電体電極より薄くなるが、図８では、作図上の制約により、全ての正極集電体電極及び負極集電体電極を同じ厚さに描いている。
しかしながら、本発明では、例えば、集電体電極や活物質層の厚さを形成場所によらず同一にしてもよいし、形成場所や製造方法に応じて適宜変更することも可能である。
【００４８】
＜ステップＭＳ３＞
次に、電気化学素子用積層シートＬＢ１の上下最外層に配置されている基材フィルム１００を剥がした後、電気化学素子用積層シートＬＢ１を裁断線Ｄ１に沿って裁断して、電気化学素子用積層ブロック１を作製する。
尚、このステップでは、電気化学素子用積層シートＬＢ１を裁断した後、基材フィルム１００を剥離するようにしてもよい。
【００４９】
＜ステップＭＳ４＞
そして、図８に示すように、裁断された電気化学素子用積層ブロック１の裁断面のうち、正極集電体電極２１ａが露出された側面に正極端子電極２１ｔを形成し、負極集電体電極３１ａが露出された側面に負極端子電極３１ｔを形成する。
ここで、正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔは、電気化学素子用積層ブロック１の側面に、例えば、スパッタリングによりＡｌを付着させることにより形成することができる。
正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔは、スパッタリングの他、蒸着、イオンプレーティング、溶射、コールドスプレー、めっきなどにより電気化学素子用積層ブロック１の側面に直接導電皮膜を形成することで作製してもよい。
また、正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔは、電気化学素子用積層ブロック１の側面に直接導電性接着剤をディッピングにより塗布するようにして形成してもよい。
【００５０】
側面に正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔが形成された電気化学素子用積層ブロック１は、図示しない、正極パッケージ電極及び負極パッケージ電極を備えたパッケージ内に電解液とともに収納され、蓄電デバイスが作製される。
パッケージ内に電気化学素子用積層ブロック１を収納する際、例えば、正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔ上に、導電性粒子として金を含有する導電性接着剤をディッピングにより塗布して、その導電性接着剤が、それぞれ正極パッケージ電極及び負極パッケージ電極に接続されるように、電気化学素子用積層ブロック１を配置する。
そして、電気化学素子用積層ブロック１が配置されたパッケージを例えば、１７０℃で１０分加熱して、導電性接着剤を硬化させて、電気化学素子用積層ブロック１をパッケージ電極に固定するとともに、正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔをそれぞれ正極パッケージ電極及び負極パッケージ電極に電気的に接続する。
導電性粒子としては、金の他にカーボン、銀、銅、アルミニウムなどが用途によって用いられる。
【００５１】
以上の実施形態１の製造方法は、基材フィルム１００上に正極複合シート２０Ａ又は負極複合シート３０Ａを作製して、その正極複合シート２０Ａ又は負極複合シート３０Ａを基材フィルム１００から剥がす工程を含んでいる。
これにより、連続した１つのセパレータ層１１に複数のパターニングされた複数の正極集電体電極２１ａと、正極活物質層２１ｂとを一体化して作製することが可能になる。
同様に、連続した１つのセパレータ層１１に複数のパターニングされた複数の負極集電体電極３１ａと負極活物質層３１ｂとを一体化して作製することが可能になる。
したがって、実施形態１の製造方法では、多数の電気化学素子用積層ブロック１を一括して作製することができ、電気化学素子用積層ブロック１を個別に１つずつハンドリングする従来の方法に比較して生産性を向上させることができる。
【００５２】
また、以上の実施形態１の製造方法では、複数のパターニングされた正極集電体電極２１ａ又は負極集電体電極３１ａが連続した１つのセパレータ層１１で一体化されているため、電極の取り扱いが容易となる。また、積層されるまで、正極複合シート２０Ａ及び負極複合シート３０Ａが基材フィルム１００に支持されているので、さらに電極の取り扱いが容易となる。
したがって、例えば、正極集電体電極２１ａ又は負極集電体電極３１ａを薄くしてもそれらの電極の取り扱いが容易である。したがって、より小型の電気化学素子用積層ブロック１を作製することができる。
【００５３】
また、実施形態１の製造方法によれば、パターニングされた複数の正極集電体電極２１ａ及び／又は負極集電体電極３１ａと、複数の正極活物質層２１ｂ及び／又は負極活物質層３１ｂとがセパレータ層１１と一体化されているので、電気化学素子用積層ブロック１を小型化しても、製造過程におけるハンドリングが容易となり、より小さい電気化学素子用積層ブロック１を製造することが可能になる。
【００５４】
さらに、以上の実施形態１の製造方法では、隣接する正極２１と負極３１とがセパレータ層１１に接合されて固定されているため、製造過程及び製品化後における正極２１と負極３１の位置ずれが防止できる。
これにより、製造過程におけるシートの取り扱い及び多層化が容易となり、製品化後における容量変化等の特性変化を抑えることができる。
また、以上の実施形態１の製造方法では、一方の表面に活物質層が形成された集電体の他方の表面同士を向かい合わせて配置しているので、集電体の両面に活物質層が形成された状態を容易に実現でき、体積容量比率の高い電気化学素子用積層ブロックを作製することが可能になる。
すなわち、従来の製造方法では、集電体箔の両面に活物質層を形成することは、ハンドリング上容易ではなく、困難である。
【００５５】
なお、本実施形態においては、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａのセパレータ層１１間を接合することで正極・負極一体化シート５０Ａを作製し、該正極・負極一体化シート５０Ａを積層することで電気化学素子用積層シートＬＢ１を作製した。しかし、電気化学素子用積層シートの作製方法はこれに限るものではなく、次の様にして作製してもよい。
例えば、基材フィルム１００が剥離された２つの正極複合シート２０Ａの基材フィルムが剥離された面間を正極集電体電極２１ａ同士を対向させて接合して、正極・正極一体化シートを作製する。同様に、基材フィルム１００が剥離された２つの負極複合シート３０Ａの基材フィルムが剥離された面間を負極集電体電極３１ａ同士を対向させて接合して、負極・負極一体化シートを作製する。これら正極・正極一体化シートと負極・負極一体化シートとをそれぞれのセパレータ層１１同士を対向させて接合することで積層シートを作製する。この積層シートの正極・正極一体化シート側に、別の負極・負極一体化シートをセパレータ層１１同士を対向させて接合する。この積層工程を必要回数繰り返して、電気化学素子用積層シートを作製する。
【００５６】
実施形態２．
実施形態２では、実施形態１で作製した正極複合シート２０Ａ及び負極複合シート３０Ａを用いて、実施形態１とは異なる方法で電気化学素子用積層ブロックを作製する。
【００５７】
１．正極・負極一体化シート５０ＡＢの作製
まず、図９に示すように、実施形態１のステップＰＳ１〜ＰＳ６と同様のステップで、基材フィルム１００上に正極複合シート２０Ａを作製する。
【００５８】
＜ステップ２ＮＳ７＞
次に、図１０（１）に示すように、正極複合シート２０Ａのセパレータ層１１上に、負極活物質層３２ｂを形成する。
負極活物質層３２ｂは、セパレータ層１１を介して正極活物質層２１ｂにそれぞれ対向するように形成する。
また、負極活物質層３２ｂは、例えば、スクリーン印刷により、負極活物質パターンを印刷した後、例えば、乾燥して形成する。
【００５９】
＜ステップ２ＮＳ８＞
次に、図１０（２）に示すように、負極活物質層３２ｂが形成されておらず、セパレータ層１１が表面に露出している部分に、負極活物質層３２ｂを形成したことによりできた段差を埋めるように埋込層４２を形成して、平坦化する。
【００６０】
＜ステップ２ＮＳ９＞
そして、平坦化された表面に負極集電体電極３２ａを形成する。
負極集電体電極３２ａは、図１０（３）に示すように、正極複合シート２０Ａにおける隣接する正極集電体電極２１ａの上方に形成された負極活物質層３２ｂに跨って形成される。
このように、負極集電体電極３２ａが形成される表面が埋込層４２によって平坦化されているため、表面が平坦で穴などの欠陥のない集電体電極を精度よく容易に形成することが可能となる。
以上のステップＰＳ１〜２ＮＳ９により、正極・負極一体化シート５０ＡＢが作製される。
【００６１】
＜ステップ２ＮＳ１０＞
以下、ステップＰＳ１〜２ＮＳ９を繰り返して必要枚数分の正極・負極一体化シート５０ＡＢを作製する。
上下の最外層にセパレータ層が配置された電気化学素子用積層ブロックを作製する場合には、基材フィルム上に例えば、所定の厚み（例えば、６μｍ）のセパレータ層のみが形成されたセパレータ用シートを用い、正極・負極一体化シート５０ＡＢの上下にセパレータ用シートのセパレータ層を対向させて接合すればよい。
【００６２】
＜ステップ２ＭＳ１＞
基材フィルムを剥離した正極・負極一体化シート５０ＡＢを裁断線Ｄ２に沿って裁断し、電気化学素子用積層ブロック２を作製する。
尚、このステップでは、正極・負極一体化シート５０ＡＢを裁断した後、基材フィルムを剥離するようにしてもよい。
【００６３】
＜ステップ２ＭＳ２＞
そして、裁断された電気化学素子用積層ブロック２の裁断面のうち、正極集電体電極２１ａが露出された側面に正極端子電極２１ｔを形成し、負極集電体電極３２ａが露出された側面に負極端子電極３１ｔを形成する。
【００６４】
以上のようにして、１層のセパレータ層１１を含んでなる実施形態２の電気化学素子は作製される。
その後、実施形態１と同様にして、蓄電デバイスが作製される。
【００６５】
以上の実施形態２の製造方法は、セパレータ層１１に正極と負極が一体化された正極・負極一体化シート５０ＡＢを基材フィルム１００上に作製することを含んでいる。
これにより、連続した１つのセパレータ層１１にパターニングされた複数の正極集電体電極２１ａ、正極活物質層２１ｂ及び負極集電体電極３２ａ、負極活物質層３２ｂを一体化して作製することが可能になり、多数の電気化学素子用積層ブロック２を一括して作製することができる。
したがって、実施形態２の製造方法によれば、電気化学素子用積層ブロック２を個別に１つずつ作製、ハンドリングする従来の方法に比較して生産性を向上させることができる。
【００６６】
また、本実施形態２の製造方法では、正極・負極一体化シート５０ＡＢを裁断する前に、図１０（５）に示す正極・負極一体化シート５０ＢＡを作製して以下のようにしてさらに多層化してもよい。
【００６７】
２．正極・負極一体化シート５０ＢＡの作製
図１１に示すステップ２ＰＳ７〜２ＰＳ９において、図９のステップ２ＮＳ７〜２ＮＳ９における負極活物質層３２ｂ、負極集電体電極３２ａに代えてそれぞれ正極活物質層２２ｂ、正極集電体電極２２ａを形成する他は、正極・負極一体化シート５０ＡＢと同様にして、図１０（５）に示す、正極・負極一体化シート５０ＢＡを作製する。
【００６８】
以下、実施形態１と同様にして、２つの正極・負極一体化シート５０ＡＢを、負極集電体電極３２ａ同士を対向させて接合した後、一方の正極側の基材フィルム１００を剥離してその正極集電体電極２１ａに正極集電体電極２２ａが接合されるように、正極・負極一体化シート５０ＢＡを積層し、その正極・負極一体化シート５０ＢＡの負極側の基材フィルム１００を剥離してその負極集電体電極３１ａに負極集電体電極３２ａが接合されるように、正極・負極一体化シート５０ＡＢを積層することを交互に繰り返して、電気化学素子用積層シートを作製する。
尚、上下最外層にセパレータ層が配置されるようにするには、基材フィルム上に所定の厚みのセパレータ層のみが形成されたセパレータ用シートを用い、最初の積層は、そのセパレータ用シートのセパレータ層の上に正極・負極一体化シート５０ＡＢを積層するようにし、積層の最後にセパレータ用シートのセパレータ層を対向させて接合するようにすればよい。
【００６９】
そして、実施形態１と同様にして、電気化学素子用積層シートを裁断して、電気化学素子用積層ブロックを作製し、実施形態１と同様に正極端子電極と負極端子電極を形成する。
【００７０】
以上のように構成された実施形態２の製造方法は、実施形態１と同様の作用効果を有し、さらにセパレータ層同士を接合していないので、セパレータ層を薄くすることが可能になる。
【００７１】
実施形態３．
実施形態３では、実施形態１で作製した正極複合シート２０Ａ及び負極複合シート３０Ａを用いて、実施形態１とは異なる方法で電気化学素子用積層ブロックを作製する。
図１２は、本発明に係る実施形態３の製造工程を示す工程フロー図である。以下、図１２の工程フロー図にしたがって各工程を説明する。
【００７２】
１．正極・正極一体化シート２０Ｄの作製
実施形態１のステップＰＳ１〜ＰＳ６と同様のステップで、基材フィルム１００上に正極複合シート２０Ａを作製した後、以下のステップ３ＰＳ７〜３ＰＳ１３を行う。
【００７３】
＜ステップ３ＰＳ７＞
まず、図１３（１）に示すように、正極複合シート２０Ａのセパレータ層１１に対向するように、表面に離型層（図示せず）が形成されたポリエチレンテレフタレートからなる転写フィルム３００を配置して加圧し、図１３（２）に示すように、正極複合シート２０Ａに転写フィルム３００を接合する。
転写フィルム３００としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエチレン、フッ素樹脂、セルロースアセテートなどのプラスチツクフイルムをはじめ、セロハン、紙なども用いることができる。
【００７４】
＜ステップ３ＰＳ８＞
次に、図１３（３）に示すように、正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００を剥離する。
【００７５】
＜ステップ３ＰＳ９＞
そして、図１３（４）に示すように、正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００が接合されていた面に、正極集電体電極２３ａを正極集電体電極２１ａに対向するように形成する。
尚、ステップ３ＰＳ８において、正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００を剥離する際、離型層１０１が正極複合シート２０Ａ側に残らないように基材フィルム１００を剥離して、ステップ３ＰＳ９における正極集電体電極２３ａの形成を省略して、工程数を減らすこともできる。
【００７６】
＜ステップ３ＰＳ１０＞
次に、図１３（５）に示すように、正極集電体電極２３ａ上に、正極活物質層２１ｂと同じ大きさの正極活物質層２３ｂをそれぞれ正極活物質層２１ｂに対向するように形成する。
このように、正極集電体電極２３ａが形成されることによって、正極集電体電極２１ａの基材フィルム１００が接合されていた面に、離型層１０１が残っていたり、集電体の酸化膜が形成されているような場合であっても、正極活物質層２３ｂと正極集電体電極との電気的接続が確保され、蓄電デバイスの抵抗を下げることができる。
【００７７】
＜ステップ３ＰＳ１１＞
次に、図１３（６）に示すように、正極活物質層２３ｂが形成されていない部分に、埋込層４３を形成して、正極活物質層２３ｂを形成された表面を平滑にする。
【００７８】
＜ステップ３ＰＳ１２＞
次に、図１４（７）に示すように、平滑にした表面にセパレータ層１３を形成する。
以上のステップ３ＰＳ７〜３ＰＳ１２により、正極複合シート２０Ａと正極複合シート２０Ａの上に形成された正極複合シート２０Ｃとによって構成された正極・正極一体化シート２０Ｄが作製される。
尚、正極複合シート２０Ａと正極複合シート２０Ｃとは、正極集電体電極２１ａと正極集電体電極２３ａとが対向するように接合される。
【００７９】
＜ステップ３ＰＳ１３＞
以上のステップＰＳ１〜３ＰＳ１２を繰り返すことにより、必要な枚数の正極・正極一体化シート２０Ｄを作製する。
【００８０】
２．負極・負極一体化シート３０Ｄの作製
図１２のステップＮＳ１〜３ＮＳ１３にしたがって負極・負極一体化シート３０Ｄを作成する。
正極集電体電極２３ａ及び正極活物質層２３ｂに代えてそれぞれ負極集電体電極３３ａ、負極活物質層３３ｂを形成する他は、正極・正極一体化シート２０Ｄと同様にして、図１４（８）に示す、負極・負極一体化シート３０Ｄを必要な枚数作製する。
ここで、負極集電体電極３３ａは、図１４（９）に示すように、正極・正極一体化シート２０Ｄにおける隣接する正極集電体電極２３ａの上方に形成された正極活物質層２３ｂに跨って形成される。
【００８１】
３．積層
＜ステップ３ＭＳ１＞
次に、図１４（９）に示すように、正極・正極一体化シート２０Ｄと負極・負極一体化シート３０Ｄとをセパレータ層１３とセパレータ層１４を貼り合わせることにより接合して、接合した正極・正極一体化シート２０Ｄの転写フィルム３００を剥離する。
【００８２】
＜ステップ３ＭＳ１＞
転写フィルム３００を剥離した正極・正極一体化シート２０Ｄ側に負極・負極一体化シート３０Ｄのセパレータ層１４側を接合して転写フィルム３００を剥離する。
【００８３】
＜ステップ３ＭＳ１＞
転写フィルム３００を剥離した負極・負極一体化シート３０Ｄ側に正極・正極一体化シート２０Ｄのセパレータ層１３側を接合して転写フィルム３００を剥離する。
【００８４】
＜ステップ３ＭＳ１＞
ステップ３ＭＳ１を必要回数繰り返して、電気化学素子用積層シートＬＢ３を作製する。
【００８５】
＜ステップ３ＭＳ２＞
電気化学素子用積層シートＬＢ３の最下層に配置されている基材フィルムを剥がした後、図１５に示す裁断線Ｄ３で、電気化学素子用積層シートＬＢ３を裁断して、電気化学素子用積層ブロック３を作製する。
尚、このステップでは、電気化学素子用積層シートＬＢ３を裁断した後、基材フィルムを剥離するようにしてもよい。
【００８６】
＜ステップ３ＭＳ３＞
そして、実施形態１と同様に正極端子電極と負極端子電極を形成する。
その後、実施形態１と同様にして、蓄電デバイスが作製される。
【００８７】
以上説明した実施形態３の製造方法では、基材フィルム上に例えば、所定の厚み（例えば、６μｍ）のセパレータ層のみが形成されたセパレータ用シートを準備して、電気化学素子用積層ブロック３を作製する積層の際、以下のようにしてもよい。
最初の積層として、セパレータ用シートのセパレータ層上に、図１３（３）に示す基材フィルム１００が剥離された正極複合シート２０Ａを、正極集電体電極２１ａがセパレータ用シートのセパレータ層に接合するように積層し、転写フィルム３００を剥がして、その上に負極・負極一体化シート３０Ｄや正極・正極一体化シート２０Ｄを積層していく。
そして、最後の積層は、図１３（１）に示すような正極複合シート２０Ａまたは負極複合シート３０Ａを積層した後、その基材フィルム１００を剥離し、その剥離した面にセパレータ用シートのセパレータ層が対向するように接合して、セパレータ用シートの基材フィルムを剥離する。
このようにすると、電気化学素子用積層ブロック３の上下の最外層に、容量にあまり寄与しない活物質層が形成されることがないので好ましい。
【００８８】
以上のように構成された実施形態３の蓄電デバイスの製造方法は、実施形態１と同様の作用効果を有し、さらに転写フィルム３００を接合して基材フィルム１００を剥離するので、基材フィルム１００を剥離した後の正極複合シート２０Ａ及び負極複合シート３０Ａの取り扱いを容易にできる。
すなわち、以上の実施形態３の製造方法では、複数のパターニングされた正極集電体電極２１ａ又は負極集電体電極３１ａが連続したセパレータ層１１で一体化され、複数のパターニングされた正極集電体電極２３ａがセパレータ層１３で一体化され、複数のパターニングされた負極集電体電極３３ａがセパレータ層１４で一体化されているため、電極の取り扱いが容易となり、基材フィルム１００を剥離した後であっても、転写フィルム３００が接合されていることで電極の取り扱いが更に容易となる。
また、以上の実施形態３の製造方法では、一方の面に活物質層が形成された集電体電極がセパレータ層で一体化されてなる複合シートの前記集電体電極の他方の面に、前記活物質層にそれぞれ対向して活物質層を形成するので、集電体電極の両面に活物質層が形成された状態を容易に実現でき、体積容量比率の高い電気化学素子用積層ブロックを作製することが可能になる。
これに対して、従来の製造方法では、集電体箔の両面に活物質層を形成することは、ハンドリング上容易ではなく、困難である。
【００８９】
実施形態４．
まず、本実施形態４の蓄電デバイスの製造方法では、実施形態１のステップＰＳ１〜ステップＰＳ７と同様にして、図１６（１）に示す正極複合シート２０Ａを必要枚数作製する。尚、図面上右側の一方の端部側に位置する正極集電体電極２１ａ１は、その上に１箇所のみ正極活物質層２１ｂが形成されている点で、２箇所に正極活物質層２１ｂが形成されている他の正極集電体電極２１ａとは異なっている。
【００９０】
また、実施形態１のステップＮＳ１〜ステップＮＳ７と同様にして、図１６（２）に示す負極複合シート３０Ａを必要枚数作製する。尚、図面上左側の他方の端部側に位置する負極集電体電極３１ａ１は、その上に１箇所のみ負極活物質層３１ｂが形成されている点で、２箇所に負極活物質層３１ｂが形成されている他の負極集電体電極３１ａとは異なっている。
【００９１】
さらに、本実施形態４の製造方法では、図１６（３）に示すように、基材フィルム１００上にセパレータ層１０を形成したセパレータ用シート６０を必要枚数作製する。
【００９２】
そして、本実施形態４の製造方法では、以上のようにして作製した正極複合シート２０Ａ、負極複合シート３０Ａ及びセパレータ用シート６０を以下のように積層する。
【００９３】
第１に、例えば、正極複合シート２０Ａのセパレータ層１１側の面を吸着して持ち上げて、図１６（４）に示すように、正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００を剥離する。
【００９４】
次に、図１６（５）に示すように、基材フィルム１００を剥離した面がセパレータ用シート６０のセパレータ層１０に対向するように、吸着した正極複合シート２０Ａを配置して、セパレータ用シート６０上に正極複合シート２０Ａを接合する。
【００９５】
次に、図１６（６）に示すように、セパレータ用シート６０に接合された正極複合シート２０Ａの上に負極複合シート３０Ａを接合する。具体的には、基材フィルム１００の上に形成された負極複合シート３０Ａの基材フィルム１００側を吸引盤に吸着して持ち上げて、セパレータ層同士を対向させて、正極複合シート２０Ａの上に負極複合シート３０Ａを接合する。
【００９６】
このようにして、正極複合シート２０Ａの上に負極複合シート３０Ａを接合した後、図１７（７）に示すように、接合した負極複合シート３０Ａの基材フィルム１００を剥離する。
【００９７】
次に、例えば、負極複合シート３０Ａのセパレータ層側の面を吸着して持ち上げて、図１７（８）に示すように、負極複合シート３０Ａの基材フィルム１００を剥離して、その基材フィルム１００を剥離した負極複合シート３０Ａの剥離した面を、図１７（９）に示すように、図１７（７）に示した負極複合シート３０Ａの基材フィルム１００を剥離した面に接合する。この接合の際、一方の負極複合シート３０Ａの負極集電体電極３１ａと他方の負極複合シート３０Ａの負極集電体電極３１ａとが対向するように接合される。
【００９８】
次いで、図１８（１０）に示すように、接合された負極複合シート３０Ａの上に正極複合シート２０Ａを接合する。具体的には、基材フィルム１００の上に形成された正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００側を吸引盤に吸着して持ち上げて、セパレータ層同士を対向させて、負極複合シート３０Ａの上に正極複合シート２０Ａを接合する。
【００９９】
さらに、図１８（１１）に示すように、接合した正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００を剥離して、以下、同様に、正極複合シート２０Ａ、負極複合シート３０Ａ、負極複合シート３０Ａ、正極複合シート２０Ａ、正極複合シート２０Ａ、負極複合シート３０Ａ、負極複合シート３０Ａ、・・・の順に必要枚数繰り返し積層し、最後は、正極複合シート２０Ａ又は負極複合シート３０Ａの基材フィルム１００を剥離した面にセパレータ用シート６０のセパレータ層１０側を接合する。
【０１００】
以上のようにして、作製された電気化学素子用積層シートを、実施形態１等と同様に切断して電気化学素子を作製し、実施形態１等と同様にして蓄電デバイスを製造する。
【０１０１】
以上の実施形態４の蓄電デバイスは、実施形態１〜３と同様の作用効果を有する。
【０１０２】
実施形態４の変形例
以上説明した実施形態４の蓄電デバイスの製造方法では、図１６（４）及び（５）を参照しながら説明したように、正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００を剥離して、その基材フィルム１００を剥離した面をセパレータ用シート６０のセパレータ層１０に対向させて接合するようにしたが、本発明では、以下のようにしてもよい。
【０１０３】
すなわち、図１９（１）に示すように、正極複合シート２０Ａを基材フィルム１００に接合した状態で、その正極複合シート２０Ａのセパレータ層１１側に転写フィルム３００を接合した後、図１９（２）に示すように基材フィルム１００を正極複合シート２０Ａから剥離する。
【０１０４】
そして、その基材フィルム１００を剥離した面に、図１９（３）に示すように、セパレータ用シート６０のセパレータ層１０側を接合した後、図１９（４）に示すように、転写フィルムを剥がす。
このように転写フィルムを用いることで、正極複合シートや負極複合シートに吸引盤等が直接接することがなくなり、電気化学素子への異物の混入を防止できる。
また、この転写フィルムを用いる方法は、実施形態４において、図１６（４）に示すように、正極複合シート２０Ａのセパレータ層１１側の面を吸着して持ち上げて、正極複合シート２０Ａの基材フィルム１００を剥離して、図１６（５）に示すように、基材フィルム１００を剥離した面がセパレータ用シート６０のセパレータ層１０に対向するように、吸着した正極複合シート２０Ａを配置して、セパレータ用シート６０上に正極複合シート２０Ａを接合する際にも、適用することもできる。
さらに、図１７（８）に示すように、負極複合シート３０Ａのセパレータ層１１側の面を吸着して持ち上げて、負極複合シート３０Ａの基材フィルム１００を剥離して、図１７（９）に示すように、その基材フィルム１００を剥離した負極複合シート３０Ａの剥離した面を、負極複合シート３０Ａの基材フィルム１００を剥離した面に接合する際にも、適用することができる。
【０１０５】
以降の工程は、図１６（６）〜図１８（１１）を参照しながら説明した工程を経て実施形態４と同様に蓄電デバイスを製造する。
【０１０６】
以上の実施形態１〜４では、埋込層の形成とセパレータ層の形成をそれぞれの機能の違いを考慮して別の工程で行ったが、本発明では、埋込層とセパレータ層とを同一材料で同時に形成することもできる。
【０１０７】
尚、以上の実施形態において、製造工程を説明するために参照した図面では、作図上の制約により、セパレータ層、正極及び負極等を厚く描いているが、実寸法を正確に拡大又は縮小したものではない。
また、明細書に添付した他の図面についても、大きさ又は位置関係を作図上の制約又は理解し易いように適宜変形又は誇張して示している。
【０１０８】
実施形態５．
図２７は、実施形態５に係る蓄電デバイスに用いる電気化学素子用積層ブロック１を示す斜視図である。
図２８は、電気化学素子用積層ブロック１を含む蓄電デバイスの例として示す、電気二重層キャパシタ８０Ａの断面図である。
なお、図２７では、電気化学素子用積層ブロック１の前面（ハッチングにより示した面）は、正極２１（正極集電体電極２１ａと正極活物質層２１ｂ）と負極３１（負極集電体電極３１ａと負極活物質層３１ｂ）の配置の概略を理解できるように断面を示しているが、実際は、後述する製造方法において詳細を示すように、接着性を有するセパレータ層４２により覆われており、このセパレータ層４２に設けられた切れ込み２５（図２２（７ｂ）参照）を介して、電解液が電気化学素子用積層ブロック１内の蓄電ユニットに供給される。すなわち、切れ込み２５は、電解液を電気化学素子用積層ブロック１内に導入することができる電解液誘導路として機能する。
また、電気化学素子用積層ブロック１の後面（前面に平行な面）も同様に、図示しないセパレータ層４２により覆われており、この後面を覆うセパレータ層４２にも切れ込み２５を設けてよい。
【０１０９】
他の実施形態と同じ符号を付した要素は、特に断りがない限り他の実施形態と同じ材料を用いてよい。
後述するように電気化学素子用積層ブロック１を正極パッケージ電極及び負極パッケージ電極を備えたパッケージ内に電解液とともに収納することで例えば電気二重層キャパシタ、リチウムイオン二次電池またはリチウムイオンキャパシタのような蓄電デバイスを形成することができる。
【０１１０】
電気化学素子用積層ブロック１は、正極活物質層２１ｂと負極活物質層３１ｂとが対向している１組の正極２１（正極集電体電極２１ａと正極活物質層２１ｂ）と負極３１（負極集電体電極３１ａと負極活物質層３１ｂ）および当該正極と当該負極の間に配置され、当該正極の表面の一部および当該負極の表面の一部と接着しているセパレータ層４２（図２７では詳細部の記載を省略）とを有する蓄電ユニットが複数積層した積層体を有する。
【０１１１】
そして、セパレータ層４２は、電解液を内部に誘導できる電解液誘導路を正極活物質層２１ｂと負極活物質層３１ｂとの間に形成している。
従って、パッケージ内に電気化学素子用積層ブロック１を配置し、電解液をパッケージ内に供給することで、容易に電解液を蓄電ユニット内に供給（注液）することができる。
この結果、蓄電ユニットの積層時の熱等の影響による電解液の変質、揮発等の問題を防止することができる。
【０１１２】
また、電解液の注液を積層体形成後に行えることから蓄電ユニットの積層時に蓄電ユニットを電解液を含んだ状態でハンドリングする必要がなく、工程が簡略化され、効率的である。
さらに、電解液がより短い時間で蓄電ユニット内に到達するため、電解液の注液が容易であるという利点を有する。
【０１１３】
なお、これは、電気化学素子用積層ブロック１を用いた蓄電デバイスの製造において、電解液の電気化学素子用積層ブロック１への注液を蓄電ユニットの積層後に限定するものではない。蓄電ユニットの積層前および／または蓄電ユニットの積層中に注液しておいてもよいし、蓄電ユニットの積層後に追加で注液してもよい。
【０１１４】
上述のようにセパレータ層４２は、当該正極の表面の一部もしくは当該負極の表面の一部と接着できる、またはセパレータ層４２同士で接着できるように接着性を有している。
【０１１５】
セパレータ層４２としては熱可塑性樹脂（ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）及びその六フッ化プロピレンとの共重合体、ポリエチレンオキサイドなど）および、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミドなどの熱硬化性樹脂を使用することができる。
これらの中で、熱可塑性樹脂はガラス転移温度または融点まで加熱することによって軟らかくなるため、加熱又は加熱しながら圧着することで被接着物である正極活物質層２１ｂ、負極活物質層３１ｂ、正極集電体電極２１ａもしくは負極集電体電極３１ａまたはセパレータ層との接触面積が大きくなり、強い接着強度（接合強度）が得られるため好ましい。
【０１１６】
また、熱可塑性樹脂であるＰＶＤＦを用いた場合、耐熱性及び耐溶剤性に優れる。
一方、熱硬化性樹脂は耐熱性が高く、結着力が強く、化学的安定性に優れ、熱可塑性樹脂と比較して高強度であるため、積層体の強度が向上する。
【０１１７】
セパレータ層４２を上述の被接着物に接着する方法としては、例えばセパレータ層４２を設けた各電極を圧着または加熱することが挙げられ、圧着または加熱することにより被接着物（正極、負極等）に接着されて一体化する。また圧着時に加熱することにより、より強固に接着することができる。
【０１１８】
セパレータ層４２を設けた各電極を積層して積層体を作製する際、積層体においては、電極の逐次積層時は、加熱などにより仮接着を行うことで仮積層体を形成し、仮積層体に加熱などにより本接着を施す。
このようにすると、積層時に、正極と負極間の位置を精度よく逐次積層することが可能になる。
【０１１９】
また、本接着は、積層体が複数個まとめて形成された仮接着されている積層集合体に施してもよいし、仮接着された積層集合体を個片化した後に、積層体毎に行ってもよい。
【０１２０】
セパレータ層４２は、粒子状絶縁体を含んでもよい。セパレータ層４２に粒子状絶縁体を含むことにより、セパレータ層４２の強度を向上することができ、積層時の潰れを抑制し、電極間ショートを防ぐことができる。
【０１２１】
セパレータ層４２は充分な接着性を確保し、かつ電気化学素子用積層ブロック１トの形状を堅固に維持するために、好ましくは１２５０ｓｅｃ／１００ｃｃ以上の透気度を有する。
【０１２２】
なお、透気度とは、気体の透過しやすさを表すのに用いる尺度であり、日本工業規格（ＪＩＳ）のＰ  ８１１７に準拠した方法により、デジタル型王研式透気度試験機(例えば、旭精工株式会社製「ＥＧ０１−５−１ＭＲ」)を使用し、シリンダー圧０．２５ＭＰａ、測定圧０．０５ＭＰａ、測定内部径３０ｍｍの条件で測定できる。
透気度の値が大きいと気体を通し難く、これは同時に電解液のような液体も通し難いことを示している。
【０１２３】
次に、図２８を用いて、電気化学素子用積層ブロック１を含む電気二重層キャパシタ８０Ａについて説明する。
電気化学素子用積層ブロック１は、パッケージベース部１１ｂとパッケージ蓋部１１ａからなるパッケージ内に配置されている。パッケージベース部１１ｂとパッケージ蓋部１１ａは例えば液晶ポリマーのような耐熱樹脂により形成され得る。
【０１２４】
パッケージベース部１１ｂには、例えばアルミニウムのような金属より成る正極パッケージ電極１２２ｂと負極パッケージ電極１３２ｂとが分離して配置されている。
複数の正極集電体電極２１ａと電気的に接続している電気化学素子用積層ブロック１の正極端子電極２１ｔと、正極パッケージ電極１２２ｂとが、導電性接着剤１２２ａにより電気的に接続されている。同様に、複数の負極集電体電極３１ａと電気的に接続している電気化学素子用積層ブロック１の負極端子電極３１ｔと、負極パッケージ電極１３２ｂとが、導電性接着剤１３２ａにより電気的に接続されている。
【０１２５】
パッケージベース部１１ｂとパッケージ蓋部１１ａからなるパッケージ内に電解液が配置されている。
この電解液をパッケージ内に電気化学素子用積層ブロック１を配置した後に供給した場合、上述のように、切れ込み２５を介して電解液が蓄電ユニット内に到達する。
【０１２６】
（２）製造方法
次に、実施形態５に係る蓄電デバイス（電気化学素子用積層ブロック１）の製造方法を説明する。
図２０は、本発明に係る実施形態５の蓄電デバイス（電気化学素子用積層ブロック１）の製造方法の工程フロー図である。以下、図２０の工程フローにしたがって各工程を説明する。
【０１２７】
i)正極複合シート２０Ａ作製
＜ステップＰＳ１＞
まず、図２１（１）に示すように、例えば、表面にシリコーン系の離型層１０１が形成されたポリエチレンテレフタレートからなる基材フィルム１００を準備する。
基材フィルムそのものが離型性を有するものは離型性付与処理をすることなく用いることができる。
基材フィルムが離型性を有しないもの、又はより離型性を高めるために、離型層１０１を形成する等、離型性付与処理をして使用することが好ましい。
基材フィルム１００としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエチレン、フッ素樹脂、セルロースアセテートなどのプラスチックフィルムをはじめ、セロハン、紙なども用いることができる。
離型性付与処理法としては、たとえばシリコーン樹脂、ワックス、界面活性剤、金属酸化物、フッ素樹脂などを基材フィルム上にコーティングする方法が挙げられる。
離型層１０１としては、その他にたとえばニトロセルロース、硬質ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステル、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂の１種または２種以上を主体とするものが適宜用いられ、それらの離型性付与処理法としては、基材フィルム上にたとえばグラビア方式によりコーティングして形成することが挙げられる。
さらに、基材フィルム１００（または離型層１０１）の上に接着層１２１を形成する。
接着層１２１として、ウレタン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂またはシリコーン等を使用することができる。
【０１２８】
＜ステップＰＳ２＞
次に、図２１（２）に示すように、接着層１２１上に、正極集電体膜１０２を例えば蒸着により形成する。
このように、表面が平滑な接着層１２１上に正極集電体膜１０２を形成することで、高い連続性を有し、薄膜でありながら低抵抗の正極集電体膜１０２を得ることが容易となり、その結果、蓄電デバイスの小型低背化を効果的に進めることができる。
また、正極集電体膜１０２の形成方法としては蒸着の他、スパッタリングや塗布など公知の技術を用いることができる。蒸着やスパッタリングは、膜の連続性が良いため低抵抗で、膜厚が薄い集電体膜の形成が容易であり、蓄電デバイスの小型低背化が容易となる。
【０１２９】
＜ステップＰＳ３＞
図２１（３）に示すように正極集電体膜１０２上に、複数のレジストパターンＲ１０２を所定の間隔で印刷して、乾燥させる。このレジストパターンＲ１０２は、例えば、マトリクス状に配置され、それぞれ正極集電体電極２１ａと同様の矩形形状に形成される。
次に、図２１（４）に示すように、レジストパターンＲ１０２をエッチングマスクとして、正極集電体膜１０２をエッチングした後、図２１（５）に示すように、レジストパターンＲ１０２を剥離する。以上のようにして、矩形形状の正極集電体電極２１ａを形成する。
マスキング方法としてはスクリーン印刷によりレジストを印刷する方法の他、グラビア印刷によるレジストの印刷、塗布型レジストを用いたフォトリソ、ドライフィルムレジストを用いたフォトリソなどを用いてもよい。コストが安いことを重視するのであれば、スクリーン印刷、グラビア印刷が好ましく、精度を重視するのであれば、フォトリソが好ましい。
また、集電体電極を形成する方法として、集電体膜をエッチングする方法の他に、離型層が形成された基材フィルム上にメタルマスクを用いて直接集電体膜を蒸着する方法やオイルマスクを用いて直接集電体膜を蒸着してプラズマアッシング処理を行う方法などを用いてもよい。
【０１３０】
また、正極集電体電極２１ａが表面に酸化膜を形成するような場合は、正極集電体電極２１ａを形成した後、正極集電体電極２１ａの酸化膜を除去する工程を含むことが好ましい。正極集電体電極２１ａの酸化膜の除去は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）により正極集電体電極２１ａを形成した場合には、フッ酸と硫酸の混酸に通して、アルミニウム表面の酸化膜を除去することができる。
【０１３１】
＜ステップＰＳ４＞
図２１（６ａ）（６ｂ）に示すように、正極集電体電極２１ａ上の２箇所に、正極活物質層２１ｂを形成する。
正極活物質層２１ｂは、正極集電体電極２１ａ上に、例えば、活物質スラリーをスクリーン印刷することにより形成することができ、例えば、正極集電体電極２１ａの長手方向に直交する中心線Ｌ１に対して対称に、中心線Ｌ１から所定の間隔を開けて形成される。正極活物質層２１ｂにおいて、中心線Ｌ１を挟んで対向する内側側面を除く側面はそれぞれ、正極集電体電極２１ａの外周に一致するように形成することが好ましい。
【０１３２】
＜ステップＰＳ５＞
次に、図２２の（７ａ）（７ｂ）に示すように、正極活物質層２１ｂを取り囲むように接着層１２１および正極集電体電極２１ａ上にセパレータ層４２を形成する。この際、（７ｂ）に示すように、正極活物質層２１ｂに接するように切れ込み２５をセパレータ層４２に設ける。切れ込み２５は、（７ｂ）においてセパレータ層４２を貫通している。
【０１３３】
上述したように、図２７には図示しないが、電気化学素子用積層ブロック１の前面（図２７においてハッチングを施した面）は、セパレータ層４２により覆われている。同様に、電気化学素子用積層ブロック１の後面（前面に平行な面）もセパレータ層４２により覆われている。
後述するステップＭＳ３までに、図２２の７（ｂ）において縦方向に複数ならぶ蓄電ユニット（正極活物質層２１ｂと負極活物質層３１ｂとが対向している１組の正極（正極集電体電極２１ａと正極活物質層２１ｂ）と負極（負極集電体電極３１ａと負極活物質層３１ｂ）および当該正極と当該負極の間に配置され、当該正極の一部および当該負極の一部と接着しているセパレータ層４２とを合わせて「蓄電ユニット」と呼ぶ場合がある。）または蓄電ユニットを得るための中間品を縦方向に１つずつ切り離す際に、例えば、図２２（７ｂ）のＣ１、Ｃ２線およびＣ３線に相当する部位で切り離すことにより、電気化学素子用積層ブロック１の前面および後面をそれぞれセパレータ層４２により覆うことができる。
【０１３４】
電気化学素子用積層ブロック１の前面および後面を覆うセパレータ層４２は、それぞれ切れ込み２５を有している。そして、切れ込み２５が電解液誘導路として機能するため、電解液がこの切れ込み２５を通って、電気化学素子用積層ブロック１に入ることができる。
また、電気化学素子用積層ブロック１のそれぞれの蓄電ユニットで発生したガスを、それぞれの蓄電ユニットの電解液誘導路を通過させることにより、蓄電ユニットの外部（電気化学素子用積層ブロック１の外部）に排出できる。
【０１３５】
以上のステップＰＳ１〜ステップＰＳ５の工程を経て、正極複合シート２０Ａが作製される。
【０１３６】
＜ステップＰＳ６＞
ステップＰＳ６では、ステップＰＳ１〜ステップＰＳ５を繰り返して、必要な枚数の正極複合シート２０Ａを作製する。
【０１３７】
図２０に示すように、正極複合シート２０Ａを製造する際のステップＰＳ１〜ステップＰＳ６と同様のステップＮＳ１〜ステップＮＳ６にしたがって、負極複合シート３０Ａを作製する。
【０１３８】
負極複合シート３０Ａにおいて、負極集電体電極３１ａは、その長手方向に直交する中心線Ｌ２が、図２２（８ａ）および図２３（８ｂ）に示すように、正極複合シート２０Ａにおける正極集電体電極２１ａの中心線Ｌ１の中央に位置するように配置され、負極活物質層３１ｂはそれぞれ中心線Ｌ２に対して対称に、かつ正極活物質層２１ｂに重なるような位置に形成される。
【０１３９】
また、ステップＮＳ２〜ＮＳ４において、ステップＰＳ２〜ステップＰＳ４における正極集電体膜１０２、正極集電体電極２１ａ、正極活物質層２１ｂに代えてそれぞれ負極集電体膜、負極集電体電極３１ａ、負極活物質層３１ｂを形成するが、蓄電デバイスとして電気二重層キャパシタを作製する際には、正極集電体膜１０２と負極集電体膜、正極集電体電極２１ａと負極集電体電極３１ａ及び正極活物質層２１ｂと負極活物質層３１ｂとはそれぞれ同様のものを用いることができる。
なお、正極集電体電極２１ａと負極集電体電極３１ａの形状及び面積は同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、正極活物質層２１ｂと負極活物質層３１ｂの形状及び面積は同一であってもよいし、異なっていてもよい。正極２１や負極３１の位置ずれを考慮して、正極２１又は負極３１の一方の面積を大きくして、正極２１や負極３１が位置ずれしたような場合でも正極２１と負極３１の対向面積が変化しないようにでき、電気二重層キャパシタの抵抗や容量の変化を抑制することができる。
また、本実施形態において、正極と負極に共通する事項を、特に両者を区別することなく説明するときには、正極複合シート２０Ａ及び負極複合シート３０Ａは複合シートといい、正極集電体電極２１ａ及び負極集電体電極３１ａは単に集電体電極といい、正極活物質層２１ｂ及び負極活物質層３１ｂは単に活物質層という場合がある。
本実施形態５で示したように、集電体電極上に活物質層を塗工するようにした場合には、活物質層中のバインダが活物質層/集電体電極の界面付近に堆積するため、活物質層/集電体電極間の結着力を高くできる。
【０１４０】
また、本実施形態５で示したように、高い連続性を有し、薄膜化された集電体電極上に活物質層を塗工するようにすると、より一層の小型低背化が可能になる。
また、活物質層上に集電体電極を形成するようにすると、集電体電極のエッチングや集電体電極の酸化膜の除去が困難となるが、本実施形態５では、集電体電極上に活物質層を形成するようにしているので、集電体電極のエッチングや集電体電極の酸化膜の除去後に活物質層を形成することが可能となり、エッチングや酸化膜の除去が容易となる。
【０１４１】
iii)正極・負極一体化シートの作製及び積層
＜ステップＭＳ１＞
まず、図２３（１０）に示すように、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａをセパレータ層４２が形成されている面が対向するように配置して、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａの両側から、例えば、図示しない加圧板により均等に加圧して加熱することにより、図２３（１１）に示すように、セパレータ層４２間を接合する。以上のようにして、正極・負極一体化シート５０Ａが作製される。
このとき、例えば、加圧板の温度は１５０℃とし、加圧の圧力は２０ＭＰａ、加圧時間は３０秒に設定する。
このようにセパレータ層４２間を接合することにより作製された正極・負極一体化シート５０Ａは、その貼り合わせ面の両側の正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａとがほぼ同等の熱に対する伸縮特性を有しているので、接合後の反りが抑えられ、以下の製造工程における取り扱いが容易になる。
また、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａが接合され正極・負極一体化シート５０Ａとされているため、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａが薄層化されたような場合でも、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａを破壊することなく、正規の配列・所定の位置を保持したままハンドリングすることが更に容易となり、デバイスの更なる小型低背化が可能となる。
そして、正極・負極一体化シート５０Ａ内には、横方向に複数の蓄電ユニットが整列して形成されている。
なお、本実施形態５で示すように、正極・負極一体化シート５０Ａにおいて、正極活物質層２１ｂと負極活物質層３１ｂとの間に形成される空隙は、切れ込み２５を通じて正極・負極一体化シート５０Ａの外部と連通していることが好ましい。これにより、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａを接合して正極・負極一体化シート５０Ａを作製する際に、気体（空気など）が余分に正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａとの間に封止され、正極・負極一体化シート５０Ａが膨れて形状が変形するのを防止することができる。
【０１４２】
セパレータ層間を接合した後、負極複合シート３０Ａ側又は正極複合シート２０Ａ側の基材フィルム１００のいずれか一方を剥離する。
例えば、正極側の基材フィルム１００を剥離するときには、図２３（１２）に示すように、図示しない吸引盤に、正極・負極一体化シート５０Ａの負極側を接触させて吸引して、正極・負極一体化シート５０Ａを持ち上げて、正極側の基材フィルム１００を剥離する。
正極側の基材フィルム１００を剥離しようとする場合、基材フィルム１００と正極複合シート２０Ａ間の接合力よりも強い接合力を正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａ間で確保する必要があるが、両者の接合力の差は、基材フィルム１００と正極複合シート２０Ａの間に離型層がある場合は、比較的容易に実現できる。
一方、基材フィルム１００と正極複合シート２０Ａの間（すなわち、基材フィルム１００と接着層１２１との間）に離型層がない場合は、上記接合力の差は、例えば、高温・高圧で正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａを接合することにより実現できる。しかしながら、高温・高圧下での接合では、活物質層やセパレータ層の空隙が潰れてしまうことがないように、また、正極複合シート２０Ａや負極複合シート３０Ａの形状が変形してしまうことがないように留意する必要がある。
また、集電体電極を接着層１２１上に蒸着により形成した場合などは、基材フィルムへの熱ダメージおよび蒸着粒子の運動エネルギーによるめり込みのため、基材フィルムとの密着力がより強くなり、離型層がないと剥離が困難となることがある。したがって、本発明では、基材フィルムへのダメージを防止できる厚みの離型層を形成しておくことが好ましい。
負極側の基材フィルム１００を剥離するときには、正極・負極一体化シート５０Ａの正極側を吸引盤に接触させて吸引して、正極・負極一体化シート５０Ａを持ち上げて、負極側の基材フィルム１００を剥離する。
【０１４３】
このようにして、正極複合シート２０Ａ側又は負極複合シート３０Ａ側のいずれか一方に基材フィルム１００が接合された、正極・負極一体化シート５０Ａを必要枚数作製する。
【０１４４】
iv)正極・負極一体化シートの積層
＜ステップＭＳ２＞
【０１４５】
最初の積層は、例えば、図２４（１３）に示すように、負極側が吸引盤に吸引された正極・負極一体化シート５０Ａの下に、負極複合シート３０Ａ側に基材フィルム１００が接合された正極・負極一体化シート５０Ａを、基材フィルム１００が下になるように配置した後、図２４（１４）に示すように、その２枚の正極・負極一体化シート５０Ａを接触させて、図示しない加圧板により全面を均等に加圧して接合する。
このとき、例えば、加圧板の温度は１５０℃とし、加圧の圧力は２０ＭＰａ、加圧時間は３０秒に設定する。
尚、図２７に示すような上下最外層にセパレータ層が配置された電気化学素子用積層ブロック１を作製する場合には、基材フィルム上に例えば、所定の厚み（例えば、６μｍ）のセパレータ層のみが形成されたセパレータ層用シートを用い、最初の積層は、そのセパレータ層用シートのセパレータ層の上に正極・負極一体化シート５０Ａを積層するようにする。
【０１４６】
次に、図２４（１５）に示すように、吸引盤に吸引された正極・負極一体化シート５０Ａの負極側の基材フィルム１００を剥離する。
そして、その負極側の基材フィルム１００が剥離された正極・負極一体化シート５０Ａの上に、図２４（１６）に示すように、負極側の基材フィルム１００が剥離された別の正極・負極一体化シート５０Ａを、負極側が対向するように配置して、図２５（１７）に示すように、負極側同士を接合する。
【０１４７】
次に、積層された別の正極・負極一体化シート５０Ａの正極側の基材フィルム１００を剥離して、その上に、正極側の基材フィルム１００が剥離された正極・負極一体化シート５０Ａを正極側が対向するように配置して、正極側同士をそれぞれの接着層１２１を互いに接着させることにより接合する。
【０１４８】
以降、ステップＭＳ１及びステップＭＳ２を必要回数繰り返して、図２６に示すような、正極・負極一体化シート５０Ａが積層された電気化学素子用積層シートＬＢ１を作製する。
尚、図２７に示すような最外層にセパレータ層が配置された電気化学素子用積層ブロック１を作製する場合には、最初の積層に用いたものと同じ、セパレータ層のみが形成されたセパレータ層用シートを用い、積層の最後にそのセパレータ層用シートのセパレータ層を対向させて接合する。
また、以上の工程により作製される電気化学素子用積層ブロック１では、図２６に示すように、最外層の正極集電体電極２１ａ及び負極集電体電極３１ａは１層であり、正極集電体電極２１ａ又は負極集電体電極３１ａが２層重ねられてなる内側の集電体電極より薄くなるが、図２７では、作図上の制約により、全ての正極集電体電極及び負極集電体電極を同じ厚さに描いている。
しかしながら、本発明では、例えば、集電体電極や活物質層の厚さを形成場所によらず同一にしてもよいし、形成場所や製造方法に応じて適宜変更することも可能である。
なお、本実施形態５では、基材フィルム１００の表面に形成された離型層１０１上に接着層１２１を形成し、この接着層１２１上に正極集電体電極２１ａおよび負極集電体電極３１ａを形成している。
これにより、接着層１２１を介して、正極集電体電極同士や負極集電体電極同士がより確実に接合されることになり、さらに信頼性の高い蓄電デバイスを作製することができる。
【０１４９】
＜ステップＭＳ３＞
次に、電気化学素子用積層シートＬＢ１の上下最外層に配置されている基材フィルム１００を剥がした後、電気化学素子用積層シートＬＢ１を裁断線Ｄ１に沿って裁断して、電気化学素子用積層ブロック１を作製する。
すなわち、縦方向に積層した蓄電ユニットが横方向に複数整列している状態から単一の積層した蓄電ユニットに裁断することにより電気化学素子用積層ブロック１を作製する。
尚、このステップでは、電気化学素子用積層シートＬＢ１を裁断した後、基材フィルム１００を剥離するようにしてもよい。
【０１５０】
＜ステップＭＳ４＞
そして、図２７に示すように、裁断された電気化学素子用積層ブロック１の裁断面のうち、正極集電体電極２１ａが露出された側面に正極端子電極２１ｔを形成し、負極集電体電極３１ａが露出された側面に負極端子電極３１ｔを形成する。
ここで、正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔは、電気化学素子用積層ブロック１の側面に、例えば、スパッタリングによりアルミニウムを付着させることにより形成することができる。
正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔは、スパッタリングの他、蒸着、イオンプレーティング、溶射、コールドスプレー、めっきなどにより電気化学素子用積層ブロック１の側面に直接導電皮膜を形成することで作製してもよい。
また、正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔは、電気化学素子用積層ブロック１の側面に直接導電性接着剤をディッピングにより塗布するようにして形成してもよい。
正極端子電極２１ｔまたは負極端子電極３１ｔが形成される電気化学素子用積層ブロック１の側面には、電解液誘導路が露出していない方が好ましい。電解液誘導路が露出している場合、正極端子電極２１ｔまたは負極端子電極３１ｔが蓄電ユニット内部に入り込んで、正極または負極と短絡する場合があるからである。
【０１５１】
側面に正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔが形成された電気化学素子用積層ブロック１は、図２８に例示するように、正極パッケージ電極１２２ｂ及び負極パッケージ電極１３２ｂを備えたパッケージ内に電解液とともに収納され、例えば、電気二重層キャパシタ８０Ａのような蓄電デバイスが作製される。
パッケージ内に電気化学素子用積層ブロック１を収納する際、例えば、正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔ上に、導電性粒子として金を含有する導電性接着剤１２２ａ、１３２ａをディッピングにより塗布し、導電性接着剤１２２ａ及び導電性接着剤１３２ａが、それぞれ正極パッケージ電極１２２ｂ及び負極パッケージ電極１３２ｂに接続されるように、電気化学素子用積層ブロック１を配置する。
そして、電気化学素子用積層ブロック１が配置されたパッケージを例えば、１７０℃で１０分加熱して、導電性接着剤１２２ａ、１３２ａを硬化させて、電気化学素子用積層ブロック１をパッケージ電極１２２ｂ、１３２ｂに固定するとともに、正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔをそれぞれ正極パッケージ電極１２２ｂ及び負極パッケージ電極１３２ｂに電気的に接続する。
導電性粒子としては、金の他にカーボン、銀、銅、アルミニウムなどが用途によって用いられる。
【０１５２】
そしてパッケージ内に入れられた、電気化学素子用積層ブロック１は上述のように前面および後面に切れ込み２５を有し、かつ個々の蓄電ユニットが電解液誘導路を有することから、電解液が迅速に蓄電ユニット内で正極活物質層２１ａと負極活物質層３１ｂとの間に供給される。
【０１５３】
以上の実施形態５に係る電気化学素子用積層ブロック１の製造方法は、基材フィルム１００上に正極複合シート２０Ａ又は負極複合シート３０Ａを作製して、その正極複合シート２０Ａ又は負極複合シート３０Ａを基材フィルム１００から剥がす工程を含んでいる。
これにより、連続した１つのセパレータ層にパターニングされた複数の正極集電体電極２１ａと、正極活物質層２１ｂとを一体化して作製することが可能になる。
同様に、連続した１つのセパレータ層にパターニングされた複数の負極集電体電極３１ａと負極活物質層３１ｂとを一体化して作製することが可能になる。
したがって、実施形態５の製造方法では、多数の電気化学素子用積層ブロック１を一括して作製することができ、電気二重層キャパシタを個別に１つずつハンドリングする従来の方法に比較して生産性を向上させることができる。
【０１５４】
また、以上の実施形態５の製造方法では、複数のパターニングされた正極集電体電極２１ａ又は負極集電体電極３１ａが連続した１つのセパレータ層４２で一体化されているため、電極の取り扱いが容易となる。また、積層されるまで、正極複合シート２０Ａ及び負極複合シート３０Ａが基材フィルム１００に支持されているので、さらに電極の取り扱いが容易となる。
したがって、例えば、正極集電体電極２１ａ又は負極集電体電極３１ａを薄くしてもそれらの電極の取り扱いが容易である。したがって、より小型の電気化学素子用積層ブロック１を作製することができる。
【０１５５】
また、実施形態５の製造方法によれば、パターニングされた複数の正極集電体電極２１ａ及び／又は負極集電体電極３１ａと、複数の正極活物質層２１ｂ及び／又は負極活物質層３１ｂとがセパレータ層４２と一体化されているので、電気化学素子用積層ブロック１を小型化しても、製造過程におけるハンドリングが容易となり、より小さい電気化学素子用積層ブロック１を製造することが可能になる。
【０１５６】
さらに、以上の実施形態５の製造方法では、隣接する正極２１と負極３１とがセパレータ層４２に接合されて固定されているため、製造過程及び製品化後における正極２１と負極３１の位置ずれが防止できる。
これにより、製造過程におけるシートの取り扱い及び多層化が容易となり、製品化後における容量変化等の特性変化を抑えることができる。
また、以上の実施形態５の製造方法では、一方の表面に活物質層が形成された集電体電極の他方の表面同士を向かい合わせて配置しているので、集電体電極の両面に活物質層が形成された状態を容易に実現でき、体積容量比率の高い電気化学素子用積層ブロック１を作製することが可能になる。
すなわち、従来の製造方法では、集電体箔の両面に活物質層を形成することは、ハンドリング上容易ではなく、困難である。
【０１５７】
なお、本実施形態においては、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａのセパレータ層４２間を接合することで正極・負極一体化シート５０Ａを作製し、該正極・負極一体化シート５０Ａを積層することで電気化学素子用積層シートＬＢ１を作製した。しかし、電気化学素子用積層シートの作製方法はこれに限るものではなく、次の様にして作製してもよい。
例えば、基材フィルム１００が剥離された２つの正極複合シート２０Ａの基材フィルムが剥離された面間を正極集電体電極２１ａ同士を対向させて接合して、正極・正極一体化シートを作製する。同様に、基材フィルム１００が剥離された２つの負極複合シート３０Ａの基材フィルムが剥離された面間を負極集電体電極３１ａ同士を対向させて接合して、負極・負極一体化シートを作製する。これら正極・正極一体化シートと負極・負極一体化シートとをそれぞれのセパレータ層４２同士を対向させて接合することで積層シートを作製する。この積層シートの正極・正極一体化シート側に、別の負極・負極一体化シートをセパレータ層４２同士を対向させて接合する。この積層工程を必要回数繰り返して、電気化学素子用積層シートを作製する。
【０１５８】
なお、本実施形態における電気化学素子用積層ブロック１および電気二重層キャパシタ８０Ａは、図２７および図２８に示すような蓄電ユニットが積層された形態に限定されるものではない。例えば、蓄電ユニットが積層されていない電気化学素子用積層ブロック１および電気二重層キャパシタ８０Ａも本願発明に含まれる。
このような電気化学素子用積層ブロック１および電気二重層キャパシタ８０Ａは、例えば、正極・負極一体化シート５０Ａを積層することなく、一枚だけで用いることにより得ることができる。
なお、本実施形態においては、正極活物質層２１ｂおよび負極活物質層３１ｂ上にセパレータ層４２よりも透気度の低い多孔性絶縁層を形成してもよく、この場合は漏れ電流をより確実に抑制できる。
【実施例】
【０１５９】
実施例１．
実施例1では、実施形態１の製造方法にしたがって、電気二重層コンデンサブロックを作製した。
まず、基材フィルム１００として、表面にシリコーン系の離型層１０１が形成された基材ＰＥＴフィルムを準備した。
【０１６０】
基材ＰＥＴフィルムに、正極集電体膜１０２として真空蒸着法により厚み５００ｎｍのＡｌ膜を形成した。
この成膜条件は、真空度３×１０−４Ｐａ、電流値８００ｍＡ、成膜レート３０Å/ｓ、基材冷却温度−１０℃とした。
このＡｌ膜が形成された基材ＰＥＴフィルムに、スクリーン印刷により、２０ｍｍ×１０ｍｍの矩形パターンが隣接パターン間距離５ｍｍで縦５列、横１０列に配列したレジストパターンＲ１０２を印刷した後、１００℃の熱風炉中で１５分間乾燥させた。
【０１６１】
レジストパターンＲ１０２が印刷された基材ＰＥＴフィルムを、４５℃の塩化第二鉄水溶液槽中に３０秒間浸漬して、レジストによりマスキングされている部分以外のＡｌ膜をウェットエッチングして除去することにより、正極集電体電極２１ａとして正極集電体Ａｌ電極を形成した。その後、水洗シャワーにて基材表面に残った塩化第二鉄水溶液を除去した。
尚、実施例１では、安価な塩化第二鉄を用いたが、その他、塩酸、硫酸、硝酸またはその混酸を用いることもできるし、フッ酸塩系中性水溶液を用いることもできる。
【０１６２】
正極集電体Ａｌ電極が形成された基材ＰＥＴフィルムを、酢酸ブチルシャワーに通して、レジストを剥離した。その後、６０℃の熱風炉中で基材表面に残った酢酸ブチルを蒸発させた。
レジスト剥離には、酢酸ブチル以外に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、アミン系溶剤などの有機溶剤を用いることもできる。
レジストを剥離した後、正極集電体Ａｌ電極の表面処理として、フッ酸／硫酸の混酸による正極集電体Ａｌ電極表面の酸化膜の除去及び表面フッ化を行った。表面処理の方法としては、この他に、他の酸又はアルカリ処理による集電体表面の酸化膜の除去やフッ素系の液体やガス、プラズマによる表面フッ化、化学的または機械的な研磨による表面の粗面化、導電性塗料の塗布による表面コーティングなどを施してもよい。
１つの大きさが２０ｍｍ×１０ｍｍの矩形の正極集電体Ａｌ電極上にそれぞれスクリーン印刷により、厚み１０μｍの２個の６ｍｍ×１０ｍｍ矩形形状の活物質層パターンを図２（６ａ）示す配置で印刷した後、８０℃の熱風炉中で２０分間乾燥させることで正極活物質層２１ｂを形成した。
【０１６３】
基材ＰＥＴフィルム上の正極活物質層が形成されていない部分に、スクリーン印刷により、シリカ粉末を溶剤としてのメチルエチルケトン中に分散させたものに、ＰＶＤＦのバインダ溶液（クレハ製  Ｌ＃１１２０、分子量２８万、１２ｗｔ％溶液）を混合して作製したペーストを印刷し、１２０℃の熱風炉中で３０分間乾燥させて、厚みが正極集電体Ａｌ電極上で１０μｍ、その他の部分で１０．５μｍの格子状シリカ層を埋込層４１として形成した。
格子状シリカ層は、シート上で活物質層厚みの段差をレべリングする役割を担う。
【０１６４】
段差がレべリングされた表面に、スクリーン印刷により、シリカ粉末を溶剤としてのメチルエチルケトン中に分散させたものに、ＰＶＤＦのバインダ溶液（クレハ製  Ｌ＃１１２０、分子量２８万、１２ｗｔ％溶液）を混合して作製したペーストを活物質パターン群を覆うように印刷し、１２０℃の熱風炉中で３０分間乾燥させて、厚み６μｍのセパレータ層を形成して、セパレータ層１１とした。
以上のようにして作製された正極複合シート２０Ａを１０枚準備した。
【０１６５】
同様にして、負極複合シート３０Ａを１０枚作製し、準備した。
【０１６６】
次に、正極複合シートと負極複合シートを、正極複合シートを下にしてセパレータ層同士を向かい合わせて配置し、両側から全面を均等に加圧板で加圧して接合した。このとき、加圧板の温度は１５０℃とし、加圧の圧力は０．０５ＭＰａ、加圧時間は１分に設定した。
【０１６７】
以上のようにして正極・負極一体化シートを更に９枚作製して、正極・負極一体化シート５０Ａとした。
以上のようにして準備した正極・負極一体化シート５０Ａを、以下のように、適宜、基材ＰＥＴフィルムを剥離しながら積層した。
【０１６８】
まず、吸引盤に１枚の正極・負極一体化シートの負極側を接触させて吸引して、正極・負極一体化シートを持ち上げた後、正極側の基材ＰＥＴフィルムを剥離した。
その吸引盤に吸引して正極側の基材ＰＥＴフィルムを剥離した正極・負極一体化シートの下に、基材ＰＥＴフィルム上にセパレータ層のみを形成したシートを基材ＰＥＴフィルム側が下になるように配置して接合した。
そして、吸引盤に吸引されていた正極・負極一体化シートの負極側の基材ＰＥＴフィルムを剥離した。
次に、吸引盤に別の１枚の正極・負極一体化シートの正極側を接触させて吸引して、正極・負極一体化シートを持ち上げた後、負極側の基材ＰＥＴフィルムを剥離した。
その負極側の基材ＰＥＴフィルムを剥離した上記別の正極・負極一体化シートの下に、基材ＰＥＴフィルム上にセパレータ層のみを形成したシートが接合された正極・負極一体化シートを配置して接合した。接合後、上記別の正極・負極一体化シートの正極側の基材ＰＥＴフィルムを剥離した。
そして、その正極側の基材ＰＥＴフィルムを剥離した別の正極・負極一体化シートの上に、吸引盤に負極側を吸引して正極側の基材ＰＥＴフィルムを剥離したさらに別の１枚の正極・負極一体化シートを接合した。
以上工程を繰り返して、基材ＰＥＴフィルム上にセパレータ層のみを形成したシートの上に、１０枚の正極・負極一体化シートを積層して、その最上層の基材ＰＥＴフィルムを剥離した。
最後に、別に準備した基材ＰＥＴフィルム上にセパレータ層のみを形成したシートの基材ＰＥＴフィルム側を吸引盤に接触させて吸引して、そのセパレータ層を上記最上層の基材ＰＥＴフィルムを剥離した正極・負極一体化シートの上に接合することで電気化学素子用積層シートを作製した。
【０１６９】
上記接合はそれぞれ、基材ＰＥＴフィルム上にセパレータ層と正極・負極一体化シート間、又は２つの正極・負極一体化シート間を接触させて全面を均等に加圧板で加圧することにより行った。このとき、加圧板の温度は１５０℃とし、加圧の圧力は０．０５ＭＰａ、加圧時間は１分に設定した。
【０１７０】
以上のようにして作製した実施例１の電気化学素子用積層シートを、上下に接着している基材ＰＥＴフィルムを剥離した後、裁断して、電気二重層コンデンサブロックを作製した。
【０１７１】
以上のようにして作製した電気二重層コンデンサブロックの側面に、Ａｌスパッタにより正極及び負極端子電極を形成して、正極及び負極端子電極上にそれぞれ導電性粒子として金を含有する導電性接着剤をディッピングにより塗布した。
そして、塗布した導電性接着剤が、それぞれ正極パッケージ電極及び負極パッケージ電極に接続されるように、電気二重層コンデンサブロックを別途準備したパッケージ内に配置して、１７０℃で１０分加熱した。
以上のようにして、パッケージ内への固定及び電気的接続が完了した後、電解液を注液して、パッケージを封止した。
以上のように作製した実施例１の電気二重層コンデンサの電気特性は、直流容量が１１２ｍＦであった。
【０１７２】
実施例２．
実施例２では、実施形態２の製造方法にしたがって、電気二重層コンデンサブロックを作製した。
実施例２では、実施例１と同様にして作製した正極複合シートを用いて、その正極複合シートのセパレータ層上に、スクリーン印刷により、負極活物質パターン群を印刷した後、８０℃の熱風炉中で２０分間乾燥させて、厚み１０μｍの負極活物質層を形成して、負極活物質層３２ｂとした。
【０１７３】
次に、負極活物質層が形成されていないセパレータ層の表面が露出している部分に、スクリーン印刷により、シリカ粉末を溶剤としてのメチルエチルケトン中に分散させたものに、ＰＶＤＦのバインダ溶液（クレハ製  Ｌ＃１１２０、分子量２８万、１２ｗｔ％溶液）を混合して作製したペーストを印刷し、１２０℃の熱風炉中で３０分間乾燥させて、厚み１０μｍの格子状シリカ層を埋込層４２として形成して表面を平坦化した。
【０１７４】
表面が平坦化された表面に負極集電体Ａｌ電極群を形成するためのメタルマスクを配置した後、真空蒸着法により厚み５００ｎｍの負極集電体Ａｌ電極を形成して、負極集電体電極３２ａとした。成膜条件は、真空度３×１０−４Ｐａ、電流値８００ｍＡ、成膜レート３０Å/ｓ、基材冷却温度−１０℃とした。この正極側に基材ＰＥＴフィルムが接合された正極・負極一体化シート５０ＡＢを５枚作製した。
【０１７５】
同様にして、実施例１と同様にして作製した負極複合シートを用いて負極側に基材ＰＥＴフィルムが接合された正極・負極一体化シート５０ＢＡを５枚作製した。
このようにして作製した正極・負極一体化シート５０ＡＢと正極・負極一体化シート５０ＢＡとを以下のように積層した。
【０１７６】
まず、吸引盤に１枚の正極・負極一体化シート５０ＢＡの負極側を接触させて吸引して、正極・負極一体化シート５０ＢＡを持ち上げて、その下に、基材ＰＥＴフィルム上にセパレータ層のみを形成したシートを基材ＰＥＴフィルム側が下になるように配置して接合した。その後、吸引盤に吸引されていた正極・負極一体化シート５０ＢＡの負極側の基材ＰＥＴフィルムを剥離した。
次に、吸引盤に１枚の正極・負極一体化シート５０ＡＢの正極側を接触させて吸引して、正極・負極一体化シート５０ＡＢを持ち上げ、その下に、基材ＰＥＴフィルム上にセパレータ層のみを形成したシートが接合された正極・負極一体化シート５０ＢＡを配置して接合した。接合後、上記正極・負極一体化シート５０ＡＢの正極側の基材ＰＥＴフィルムを剥離した。
【０１７７】
以後、正極・負極一体化シート５０ＢＡと正極・負極一体化シート５０ＡＢとを同様にして交互に接合し、基材ＰＥＴフィルム上にセパレータ層のみを形成したシートの上に、正極・負極一体化シート５０ＢＡと正極・負極一体化シート５０ＡＢとを交互に合計１０枚積層して、その最上層の基材ＰＥＴフィルムを剥離した。
最後に、基材ＰＥＴフィルム上にセパレータ層のみを形成したシートの基材ＰＥＴフィルム側を吸引盤に接触させて吸引して、そのセパレータ層を上記最上層の基材ＰＥＴフィルムを剥離した正極・負極一体化シート５０ＡＢの上に接合することで電気化学素子用積層シートを作製した。
【０１７８】
上記接合はそれぞれ、基材ＰＥＴフィルム上にセパレータ層と正極・負極一体化シート間、又は２つの正極・負極一体化シート間を接触させて全面を均等に加圧板で加圧することにより行った。このとき、加圧板の温度は１５０℃とし、加圧の圧力は０．０５ＭＰａ、加圧時間は１分に設定した。
【０１７９】
以上のようにして作製した実施例２の電気化学素子用積層シートを、上下に接着している基材ＰＥＴフィルムを剥離した後、裁断して、電気二重層コンデンサブロックを作製した。
【０１８０】
その後、実施例１と同様にして、実施例２の電気二重層コンデンサを作製した。
以上のようにして作製した実施例２の電気二重層コンデンサの電気特性は、直流容量が１２３ｍＦであった。
【０１８１】
実施例３．
実施例３では、実施例１で作製した基材ＰＥＴフィルム上に形成された正極複合シートのセパレータ層に転写フィルムを配置して加圧し、正極複合シートに転写フィルムを接合した。このとき、加圧板の温度は１５０℃、加圧の圧力は０．０５ＭＰａ、加圧時間は１分であった。その後、正極複合シートの基材ＰＥＴフィルムを剥離した。
【０１８２】
正極複合シートの基材ＰＥＴフィルムが接合されていた面に、正極集電体電極を形成するためのメタルマスクを配置した後、真空蒸着法により厚み５００ｎｍの正極集電体Ａｌ電極を形成して、正極集電体電極２３ａとした。成膜条件は、真空度３×１０−４Ｐａ、電流値８００ｍＡ、成膜レート３０Å/ｓ、基材冷却温度−１０℃であった。正極集電体Ａｌ電極は、実施例１と同様、１個の大きさが２０ｍｍ×１０ｍｍの矩形パターンとした。
【０１８３】
そして、正極集電体Ａｌ電極上に、スクリーン印刷により、厚み１０μｍの２個の６ｍｍ×１０ｍｍ矩形の正極活物質層を印刷した後、８０℃の熱風炉中で２０分間乾燥させて、正極活物質層をそれぞれ形成して、正極活物質層２３ｂとした。
【０１８４】
正極活物質層が形成されていない部分に、スクリーン印刷により、シリカ粉末を溶剤としてのメチルエチルケトン中に分散させたものに、ＰＶＤＦのバインダ溶液（クレハ製  Ｌ＃１１２０、分子量２８万、１２ｗｔ％溶液）を混合して作製したペーストを印刷し、１２０℃の熱風炉中で３０分間乾燥させて、厚みが正極集電体Ａｌ電極上の薄い部分で１０μｍ、その他の厚い部分が１０．５μｍの格子状シリカ層を埋込層４３として形成した。この格子状シリカ層は、シート上で活物質層厚みの間を埋め、表面を平坦化する役割を担う。
【０１８５】
平坦化された表面に、スクリーン印刷により、シリカ粉末を溶剤としてのメチルエチルケトン中に分散させたものに、ＰＶＤＦのバインダ溶液（クレハ製  Ｌ＃１１２０、分子量２８万、１２ｗｔ％溶液）を混合して作製したペーストを活物質パターン群を覆うように印刷し、１２０℃の熱風炉中で３０分間乾燥させて、厚み６μｍのセパレータ層を形成して、セパレータ層１３とした。このようにして、表面・裏面ともに正極である、正極・正極一体化シートを作製して、正極・正極一体化シート２０Ｄとした。
この正極・正極一体化シートを更に３枚作製した。
【０１８６】
同様の方法で、負極・負極一体化シート３０Ｄを５枚作製した。
さらに、基材ＰＥＴフィルム上に例えば、厚み６μｍのセパレータ層のみが形成されたセパレータ用シートを２枚準備し、さらに実施例１と同様にして正極複合シート２０Ａを２枚準備した。
以上ように準備した正極・正極一体化シート２０Ｄ、負極・負極一体化シート３０Ｄ、セパレータ用シート及び正極複合シート２０Ａを以下のように積層した。
まず、セパレータ用シートのセパレータ層上に、転写フィルムに接合して基材フィルム１００を剥離した正極複合シート２０Ａを、正極集電体電極２１ａがセパレータ用シートのセパレータ層に接合するように積層し、転写フィルムを剥がした。
【０１８７】
次に、吸引盤に１枚の負極・負極一体化シートの転写フィルム面を接触させて吸引して、その負極・負極一体化シートを持ち上げた。
【０１８８】
吸引盤に吸引された負極・負極一体化シートの下に、セパレータ用シートのセパレータ層上に、基材フィルム１００を剥離した正極複合シート２０Ａを、正極集電体電極２１ａがセパレータ用シートのセパレータ層に接合するように積層して、転写フィルムを剥がしたものを配置して、そのセパレータ層に吸引された負極・負極一体化シートを接触させて、全面を均等に加圧板で加圧して接合した。このとき、加圧板の温度は１５０℃、加圧の圧力は０．０５ＭＰａ、加圧時間は１分とした。その後、転写フィルムを剥離した。
【０１８９】
更に正極・正極一体化シートの加圧接合、転写フィルムの剥離、負極・負極一体化シートの加圧接合、転写フィルムの剥離を繰り返した。
そして、最後に、正極複合シート２０Ａを積層した後、その基材フィルム１００を剥離し、その剥離した面にセパレータ用シートのセパレータ層が対向するように接合して、セパレータ用シートの基材ＰＥＴフィルムを剥離した。
以上のようにして、電気化学素子用積層シートＬＢ３を作製し、電気化学素子用積層シートＬＢ３を裁断することにより、電気二重層コンデンサブロックを作製した。
尚、裁断前に、電気化学素子用積層シートＬＢ３の最下層に配置されている基材フィルムは剥離した。
【０１９０】
その後、実施例１と同様にして、実施例３の電気二重層コンデンサを作製した。
以上のようにして作製した実施例３の電気二重層コンデンサの電気特性は、直流容量が１０８ｍＦであった。
【０１９１】
実施例４．
実施例４では、実施形態５の製造方法にしたがって、電気二重層コンデンサブロック（電気化学素子用積層ブロック１）を作製した。
まず、基材フィルム１００として、表面にシリコーン系の離型層１０１が形成された基材ＰＥＴフィルムの表面にウレタンを塗布し、膜厚１μｍの接着層１２１を形成し、その後、正極集電体膜１０２として真空蒸着法により膜厚５００ｎｍのＡｌ膜を形成した。
【０１９２】
アルミニウム膜の成膜条件は、真空度３×１０−４Ｐａ、電流値８００ｍＡ、成膜レート３０Å/秒、基材冷却温度−１０℃とした。
アルミニウム膜１０２が形成された基材ＰＥＴフィルム１００（接着層１２１を介して）に、スクリーン印刷により、２０ｍｍ×１０ｍｍの矩形パターンを隣接パターン間距離８ｍｍで縦５列、横１０列に配列したレジストパターンＲ１０２を印刷した後、１００℃の熱風炉中で１５分間乾燥させた。
【０１９３】
レジストパターンＲ１０２が印刷された基材ＰＥＴフィルム１００を、４５℃の塩化第二鉄水溶液槽中に３０秒間浸漬して、レジストによりマスキングされている部分以外のアルミニウム膜をウェットエッチングして除去することにより、正極集電体電極２１ａとして正極集電体アルミニウム電極を形成した。その後、水洗シャワーにて基材表面に残った塩化第二鉄水溶液を除去した。
【０１９４】
なお、実施例４では、安価な塩化第二鉄を用いたが、その他、塩酸、硫酸、硝酸またはその混酸を用いることもできるし、フッ酸塩系中性水溶液を用いることもできる。
【０１９５】
正極集電体電極２１ａ（アルミニウム電極）が形成された基材ＰＥＴフィルム１００を、酢酸ブチルシャワーに通して、レジストを剥離した。その後、６０℃の熱風炉中で基材表面に残った酢酸ブチルを蒸発させた。
レジスト剥離には、酢酸ブチル以外に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、アミン系溶剤などの有機溶剤を用いることもできる。
【０１９６】
・活物質層
（ｉ）活性炭（ＢＥＴ比表面積１６６８ｍ２／ｇ、平均細孔直径１．８３ｎｍ、平均粒径Ｄ５０＝１．２６μｍ）２９．０ｇ、
（ｉｉ）カーボンブラック（東海カーボン株式会社製トーカブラック（登録商標）＃３８５５、ＢＥＴ比表面積９０ｍ２／ｇ）２．７ｇ、
（ｉｉｉ）カルボキシメチルセルロース（ダイセル化学工業株式会社製ＣＭＣ２２６０）３．０ｇ、
（ｉｖ）３８．８重量％のポリアクリレート樹脂水溶液２．０ｇ、
（ｖ）脱イオン水２８６ｇ、
を秤量して、表１に示す条件で一次分散及び二次分散を行い混合して、活性炭ペーストを作製した。
【０１９７】
【表１】
0005742512.tif 000002
【０１９８】
作製した活性炭ペーストを使用して、１つの大きさが２０ｍｍ×１０ｍｍの矩形の正極集電体電極（アルミニウム電極）上にスクリーン印刷により、それぞれ６ｍｍ×１０ｍｍ矩形形状の２つの活物質層パターンを図２１（６ａ）に示す配置で印刷した後、８０℃の熱風炉中で２０分間乾燥させることで厚さ４μｍの正極活物質層２１ｂを形成した。
【０１９９】
・セパレータ層の形成
i)バインダ溶液調整
容量１ＬのポットにＰＶＤＦ−ＨＦＰ（ポリフッ化ビニリデン-六フッ化プロピレン共重合体）を１６０ｇ加え、さらにＮＭＰ（１−メチル−２−ピロリドン）溶媒を６４０ｇ加えた後、ポットをポット架に入れて混合した。混合は、回転速度１５０ｒｐｍで２４時間行い、これによりＮＭＰ中に２０質量％ＰＶＤＦ−ＨＦＰが存在するバインダ溶液を得た。
【０２００】
ii)セパレータ層用ペーストの作成
・１次調合
次に容量５００ｍＬのポットに粉体状のアルミナ（Ｄ５０＝０．３μｍ）を２５ｇ加えた後、ポットに玉石（ジルコニアボール  φ５ｍｍ）を１７５ｇ加え、さらに溶媒としてＮＭＰを２５ｇ加えた。そして、ポットをポット架に入れて解砕（回転速度１５０ｒｐｍで１６時間）して一次調合を行った。
【０２０１】
・２次調合
そして、さらにこれに上記のバインダ溶液を２３６ｇ加え、ポット架で混合（回転速度１５０ｒｐｍで４時間）して約２５０ｍＬのセパレータ層用スラリーを得た。
このセパレータ層用スラリーを用いて、図２２の（７ａ）、（７ｂ）に示す正極複合シート２０Ａを５０枚作製した。形成したセパレータ層４２の厚さ（接着層１２１の表面からセパレータ層４２の表面までの距離）は１５μｍであった。
同様にして、負極複合シート３０Ａを５０枚作製し、準備した。
【０２０２】
次に、正極複合シート２０Ａと負極複合シート３０Ａを、正極複合シート２０Ａを下にしてセパレータ層４２同士を向かい合わせて配置し、両側から全面を均等に加圧板で加圧して接合した。このとき、加圧板の温度は１５０℃とし、加圧の圧力は２０ＭＰａ、加圧時間は３０秒に設定した。
【０２０３】
以上のようにして正極・負極一体化シートを更に４９枚作製して、正極・負極一体化シート５０Ａとした。
正極・負極一体化シート５０Ａを、以下のように、適宜、基材ＰＥＴフィルム１００を剥離しながら積層した。
【０２０４】
まず、吸引盤に１枚の正極・負極一体化シート５０Ａの負極側を接触させて吸引して、正極・負極一体化シート５０Ａを持ち上げた後、正極側の基材ＰＥＴフィルム１００を剥離した。
その吸引盤に吸引して正極側の基材ＰＥＴフィルム１００を剥離した正極・負極一体化シート５０Ａの下に、基材ＰＥＴフィルム１００上に８μｍ厚のセパレータ層４２を形成したシートを基材ＰＥＴフィルム１００側が下になるように配置して接合した。
【０２０５】
そして、吸引盤に吸引されていた正極・負極一体化シート５０Ａの負極側の基材ＰＥＴフィルム１００を剥離した。
次に、吸引盤に別の１枚の正極・負極一体化シート５０Ａの正極側を接触させて吸引して、正極・負極一体化シートを持ち上げた後、負極側の基材ＰＥＴフィルム１００を剥離した。
【０２０６】
その負極側の基材ＰＥＴフィルム１００を剥離した上記別の正極・負極一体化シート５０Ａの下に、基材ＰＥＴフィルム１００上にセパレータ層４２のみを形成したシートが接合された正極・負極一体化シート５０を配置して互いの接着層１２１同士を接着することにより接合した。接合後、上記別の正極・負極一体化シート５０Ａの正極側の基材ＰＥＴフィルム１００を剥離した。
【０２０７】
そして、その正極側の基材ＰＥＴフィルム１００を剥離した別の正極・負極一体化シート５０Ａの上に、吸引盤に負極側を吸引して正極側の基材ＰＥＴフィルム１００を剥離したさらに別の１枚の正極・負極一体化シート５０Ａを同様に接合した。
【０２０８】
以上の工程を繰り返して、基材ＰＥＴフィルム１００上にセパレータ層４２のみを形成したシートの上に、５０枚の正極・負極一体化シート５０Ａを積層して、その最上層の基材ＰＥＴフィルム１００を剥離した。
最後に、別に準備した基材ＰＥＴフィルム１００上にセパレータ層４２のみを形成したシートの基材ＰＥＴフィルム１００側を吸引盤に接触させて吸引して、そのセパレータ層４２を上記最上層の基材ＰＥＴフィルム１００を剥離した正極・負極一体化シート５０Ａの上に接合することで電気化学素子用積層シートを作製した。
【０２０９】
上記接合はそれぞれ、基材ＰＥＴフィルム１００上でセパレータ層４２と正極・負極一体化シート５０Ａとの間、又は２つの正極・負極一体化シート５０Ａの間を接触させて全面を均等に加圧板で加圧することにより行った。このとき、加圧板の温度は１５０℃とし、加圧の圧力は２０ＭＰａ、加圧時間は３０秒に設定した。
【０２１０】
以上のようにして作製した電気化学素子用積層シートＬＢ１を、上下に接着している基材ＰＥＴフィルム１００を剥離した後、裁断して、電気二重層コンデンサブロック（電気化学素子用積層ブロック）１を作製した。
【０２１１】
裁断された電気二重層コンデンサブロック１の側面にスパッタリングによりアルミニウムを付着させることにより正極端子電極２１ｔ、負極端子電極３１ｔを形成した。
【０２１２】
これを、図２８に示すように正極パッケージ電極及１２２ｂおよび負極パッケージ電極１３２ｂを備えたパッケージベース部１１ｂとパッケージ蓋部１１ａとからなる、液晶ポリマー製のパッケージ内に収納した。パッケージ内に収納する際、正極端子電極２１ｔ及び負極端子電極３１ｔ上に、それぞれ導電性粒子として金を含有する導電性接着剤１２２ａおよび導電性接着剤１３２ａをディッピングにより塗布して、その導電性接着剤１２２ａおよび導電性接着剤１３２ａが、それぞれ正極パッケージ電極１２２ｂ及び負極パッケージ電極１３２ｂに接続されるように、電気化学素子用積層ブロック１を配置した。
【０２１３】
これを１７０℃で１０分加熱して、導電性接着剤を硬化させて、電気二重層コンデンサブロック１をパッケージ電極に固定するとともに、端子電極をパッケージ電極に電気的に接続した。
【０２１４】
以上のようにして、パッケージ内への固定及び電気的接続が完了した後、電解液として９０μＬの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を注液して、レーザ溶接にてパッケージを封止した。
これにより実施例４の作電気二重層キャパシタを得た。
【０２１５】
・容量および電気抵抗
得られた、電気二重層キャパシタの容量（ＣＡＰ）および電気抵抗（ＥＳＲ）を測定した。
図２９（ａ）は、容量（ＣＡＰ）の測定方法を示す概略図であり、図２９（ｂ）は、電気抵抗（ＥＳＲ）の測定方法を示す概略図である。
【０２１６】
電気二重層キャパシタの容量（ＣＡＰ）は、以下のように測定した。
電気二重層キャパシタを充電電流３Ａで２．７５Ｖまで定電流充電した後、２．７５Ｖで１０秒保持した。その後、Ｉ＝３Ａで定電流放電を行った。この定電流放電時の電圧（Ｖ）と時間（ｔ）の関係を測定し、放電開始後３０ミリ秒〜６０ミリ秒間の時間に対する電圧の関係を直線近似し、この近似直線の傾きΔＶ１／Δｔ（負の値となる）を求めた。そして、容量（ＣＡＰ）は、以下の（１）式より算出した。
【０２１７】
ＣＡＰ＝−Ｉ・Δｔ／ΔＶ１      （１）
【０２１８】
電気二重層キャパシタの電気抵抗（ＥＳＲ）は、以下のように測定した。
電気二重層キャパシタを充電電流３Ａで２．７５Ｖまで定電流充電した後、２．７５Ｖで１０秒保持した。その後、Ｉ＝３Ａで定電流放電を行った。図２９（ｂ）に示すように、放電開始直後、電気抵抗（ＥＳＲ）の影響で電圧が２．７５ＶよりΔＶ２だけ急激に低下する。
【０２１９】
このΔＶ２を次のようにして求めた。
定電流放電時の電圧（Ｖ）と時間（ｔ）の関係を測定し、放電開始後３０ミリ秒〜６０ミリ秒間の時間に対する電圧の関係を直線近似により求めた。この近似直線より放電開始直後すなわちｔ＝０での電圧値Ｖｔを求めた。
そして、以下の（２）式よりΔＶ２を算出した。
【０２２０】
ΔＶ２＝２．７５−Ｖｔ      （２）
【０２２１】
このようにしてΔＶ２を求めた後、ＥＳＲを以下の（３）式より求めた。
【０２２２】
ＥＳＲ＝ΔＶ２／Ｉ      （３）
【０２２３】
実施例４の電気二重層キャパシタの容量は４７６ｍＦであり、電気抵抗は１８ｍΩであった。
【符号の説明】
【０２２４】
１，２，３  電気化学素子用積層ブロック
１０，１１，１３，１４，４２  セパレータ層
２０Ａ  正極複合シート（正極セパレータ/電極複合シート）
２０Ｄ  正極・正極一体化シート
２１ａ，２２ａ，２３ａ  正極集電体電極
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ  正極活物質層
２１ｔ  正極端子電極
３０Ａ  負極複合シート（負極セパレータ/電極複合シート）
３０Ｄ  負極・負極一体化シート
３１ａ，３２ａ，３３ａ  負極集電体電極
３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ  負極活物質層
３１ｔ  負極端子電極
４１  埋込層
５０Ａ  正極・負極一体化シート
５０ＡＢ，５０ＢＡ  正極・負極一体化シート
１００  基材フィルム
１０１  離型層
１０２  正極集電体膜
１２１  接着層
１２２ａ，１３２ａ  導電性接着剤
１２２ｂ  正極パッケージ電極
１３２ｂ  負極パッケージ電極
Ｒ１０２  レジストパターン
ＬＢ１，ＬＢ２，ＬＢ３  電気化学素子用積層シート
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３  裁断線
３００  転写フィルム
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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