(57)【要約】【課題】正極および負極の積層方向から見て、負極電極層で正極電極層を内包させて正極の局部腐食を防止するとともに、正極電極層の外周の負極電極層を加圧状態に保持することにより、負極電極層のカーボン材料の離脱を抑制できる電気二重層キャパシタを得ることを目的とする。【解決手段】負極電極層１１ａが正極６、負極９ａおよび最外層負極９ｂの積層方向から見て正極電極層８を内包するように、正極６、負極９および最外層負極９ｂがセパレータ２を介して積層されている電気二重層キャパシタ１Ａにおいて、正極６、負極９ａ、最外層負極９ｂおよびセパレータ２を積層方向に加圧する加圧手段２１ａ、２２Ａを備え、負極９ａおよび最外層負極９ｂの積層方向に隣接する負極電極層１１ａ同士が、加圧手段に２１ａ，２２Ａにより、正極電極層８の外周側の少なくとも一部で加圧状態に保持されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ１Ａ。【選択図】図７
2008028009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極電極層が正極集電箔の両面に形成された正極と負極電極層が負極集電箔の両面に形成された負極とが該正極を最外層となるようにセパレータを介在して積層され、
上記負極電極層が上記負極集電箔の一面に形成されてなる最外層負極が、最外層に位置する上記正極の外側に、該負極電極層を上記セパレータを介在させて上記正極電極層に対向させて配置され、
上記負極電極層は上記正極、上記負極および上記最外層負極の積層方向から見て上記正極電極層を内包する外形形状に形成され、
電解液が上記正極電極層、上記負極電極層および上記セパレータに含浸されている電気二重層キャパシタにおいて、
上記正極、上記負極、上記最外層負極および上記セパレータを積層方向に加圧する加圧手段を備え、
上記負極および上記最外層負極の積層方向に隣接する上記負極電極層同士が、上記加圧手段により、上記正極電極層の外周側の少なくとも一部で加圧状態に保持されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項２】
凹み部が、上記正極と対向する上記負極電極層の面に形成され、上記正極電極層は隣接する上記負極電極層の上記凹み部の間に内包され、隣接する上記負極電極層同士が、上記正極電極層の外周側で直接に、または上記セパレータを介して加圧状態に保持されることを特徴とする請求項１記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項３】
曲げ部が、上記負極および上記最外層負極の上記正極電極層の外周側を、積層中心に配置された上記負極側に折り曲げて形成され、隣接する該曲げ部同士が直接に、または上記セパレータを介して加圧状態に保持されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項４】
負極密着用部材が、隣接する上記負極電極層の上記正極電極層の外周側の間に介装されていることを特徴とする請求項１記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項５】
上記負極密着用部材の少なくとも一部が導電性を有することを特徴とする請求項４記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項６】
上記セパレータが、正極を内包する袋状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項７】
上記加圧手段が、上記正極、上記負極、上記最外層負極および上記セパレータを囲むように巻回されてなる帯状部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項８】
上記帯状部材は、多孔質材料に電解液が含浸された電解液リザーバであることを特徴とする請求項７記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項９】
多孔質かつ導電性を有する電解液連絡電極層が上記最外層負極の上記負極集電箔の他面に形成されていることを特徴とする請求項８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】
この発明は電気二重層キャパシタに関し、特に、正極と対向していない負極の部分のカーボン材料の離脱を防止できる電極構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、一般的な積層型の電気二重層キャパシタは、活性炭などのカーボン材料からなり分極性を有するシート状の正極および負極と、絶縁材料で形成され、対向させて配置された正極と負極との間に介在された多孔質のセパレータと、これらに含浸された電解液と、を有するセル部を備え、正極または負極と電解液との界面に発生する電気二重層の静電容量を利用するものである。また、電気二重層キャパシタは、充放電に化学反応を伴わないため大電流を瞬時に充放電でき、充放電効率がよいという利点がある。さらに、電気二重層キャパシタは１０万回以上の充放電を行うことが可能であり、一般的な使用下であれば寿命は１０年以上となり、信頼性が高くなるという利点がある。
【０００３】
また、電気二重層キャパシタの静電容量は、アルミコンデンサなどの一般的なキャパシタに比べて極めて大きな静電容量を有することが特徴であり、電気二重層キャパシタは、家電機器の電力貯蔵やハイブリッド自動車の電源など省エネルギーや炭酸ガスの削減に役立つキーデバイスとして期待されている。
【０００４】
そして、電気二重層キャパシタは、エネルギー密度を高めるため、セル部を多数個並列に積層し、収納容器に収納するという方法が取られている。このとき、正極および負極の表裏両面は積層方向と直交している。
【０００５】
ここで、セパレータを介して対向する正極と負極において、正極が、負極と対向していない部分を有する場合、正極および負極の間に電圧が印加されると、負極と対向していない正極の部分は、電圧が異常に高くなり、局部的に腐食される。そして、腐食に起因してガスが発生し、発生されたガスの気泡が正極に付着すると電気二重層の充放電特性を劣化させることが知られている。
【０００６】
上記問題を鑑みて、従来の電気二重層キャパシタは、正極（正極側分極性電極）の面積を負極（負極側分極性電極）の面積より小さく形成し、負極と対向しない正極の部分がないように正極と負極を配置していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−７５８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の電気二重層キャパシタにおいて、正極および負極のそれぞれは、アルミニウムなどで形成される集電箔（集電体）に粉末状のカーボン材料（電極活物質）などを結着剤などによって結着することにより構成されている。
【０００９】
そして、電気二重層キャパシタが充放電動作を繰り返すと、カーボン材料は膨張および収縮を繰り返す。例えば、カーボン材料として、大きな静電容量が得られるナノゲートカーボンを用いると、充放電における正極および負極の厚さ方向の変動量は、２０〜３０％にも達することが知られている。そこで、充放電における正極および負極の厚さの変動を抑えるため、通常２ｋｇ／ｃｍ２程度の圧力が、セル部の積層方向における両端のセル部を押圧することにより、積層された正極および負極のそれぞれの面にかけられている。
【００１０】
しかしながら、正極と対向していない負極の部分には、圧力が伝わらないので、正極と対向していない負極の部分のカーボン材料は、放充電による膨張および収縮が繰り返されると、集電箔から離脱する場合がある。離脱したカーボン材料は、セパレータ中の電解液に混入して隣接する正極近傍にまで達し、電気的な短絡などを引き起こすという問題がある。また、電解液に混入して浮遊するカーボン材料が正極に接触すると、正極が腐食されやすくなることが知られている。従って、正極の腐食に起因してガスが発生されるという問題が再燃される。
【００１１】
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、正極および負極の積層方向から見て、負極電極層で正極電極層を内包させて正極の局部腐食を防止するとともに、正極電極層の外周の負極電極層を加圧状態に保持して正極電極層の外周側の負極電極層のカーボン材料の離脱を抑制できる電気二重層キャパシタを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の電気二重層キャパシタは、正極電極層が正極集電箔の両面に形成された正極と負極電極層が負極集電箔の両面に形成された負極とが該正極を最外層となるようにセパレータを介在して積層され、負極電極層が負極集電箔の一面に形成されてなる最外層負極が、最外層に位置する正極の外側に、該負極電極層をセパレータを介在させて正極電極層に対向させて配置され、負極電極層は正極、負極および最外層負極の積層方向から見て正極電極層を内包する外形形状に形成され、電解液が正極電極層、負極電極層およびセパレータに含浸されており、さらに、正極、負極、最外層負極およびセパレータを積層方向に加圧する加圧手段を備え、負極および最外層負極の積層方向に隣接する負極電極層同士が、加圧手段により、正極電極層の外周側の少なくとも一部で加圧状態に保持されている。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の電気二重層キャパシタによれば、正極、負極および最外層負極の積層方向から見て負極電極層が正極電極層を内包しているので正極の局部腐食が防止される。さらに正極電極層の外周の負極電極層の部分が、加圧手段により加圧状態に保持されて、負極電極層からのカーボン材料の離脱が防止されるので、カーボン材料が離脱して隣接する正極近傍にまで達し、電気的な短絡を引き起こしたり、正極が腐食したりすることを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタの構成を説明するための側断面模式図、図２はこの発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタの側面図、図３はこの発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタの上面図、図４はこの発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタの正極内包体の構造を示す正面図、図５はこの発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタの第１の負極の構造を示す正面図、図６は図３のＶＩ−ＶＩ矢視断面図、図７は図３のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図、図８はこの発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタにおいて、隣接する正極内包体と第１の負極の状態を示す側断面模式図、図９は図２のＩＸ−ＩＸ矢視断面図である。
【００１５】
なお、図１は電気二重層キャパシタの構成をわかりやすくするために、正極端子と負極端子を実際の配置関係からずらして描いたり、正極と第１の負極または正極と第２の負極の間を離反した状態に描いたりしているが、実際には、正極端子および負極端子は、積層方向の座標は一致されており、また、正極は図６に示されるように負極に密着状態に内包されている。
【００１６】
また、図１および図７〜図９では、正極、第１の負極、第２の負極および電解液連絡電極層の厚さを誇張して書いているが、実際には、正極、第１の負極および第２の負極の表裏両面の各辺の長さは、積層された正極、第１の負極および第２の負極のトータルの厚さより格段に長い。
【００１７】
まず、電気二重層キャパシタ１Ａの主要構成について説明する。
図１〜図９において、電気二重層キャパシタ１Ａは、セパレータ２とセパレータ２に内包されたシート状の正極６とからなる正極内包体５、第１の負極９ａ、最外層負極としての第２の負極９ｂ、電解液（図示せず）、正極端子１７、負極端子１８、正極導線１９、負極導線２０、加圧手段および帯状部材としての電解液リザーバ２１ａおよび加圧手段としての収納容器２２Ａを有している。
【００１８】
そして、正極内包体５および第１の負極９ａが、それぞれの表裏両面が互いに平行になるように積層されている。さらに、第２の負極９ｂが、正極内包体５および第１の負極９ａの積層方向の外側で、最外層の正極内包体５と対向するように配置されている。
以降、正極内包体５、第１の負極９ａおよび第２の負極９ｂの積層方向を単に積層方向と記載する。
また、正極６は、隣接する（相対する）第１の負極９ａの間、または第１の負極９ａと第２の負極９ｂの間に内包されている。
【００１９】
そして、帯状の電解液リザーバ２１ａが、第２の負極９ｂの積層方向外方の両面間を囲むように幾重にも巻回されている。
さらに、正極６、第１の負極９ａ、第２の負極９ｂおよびセパレータ２には電解液が含浸されている。
【００２０】
そして、正極６のそれぞれが正極端子１７と複数の正極導線１９により、第１の負極９ａおよび第２の負極９ｂのそれぞれが負極端子１８と複数の負極導線２０により接続されている。さらに、正極内包体５、第１の負極９ａ、第２の負極９ｂおよび電解液リザーバ２１ａなどが、収納容器２２Ａ内に収納されている。
【００２１】
次いで、電気二重層キャパシタ１Ａの各構成について詳細に説明する。
正極内包体５は図４に示されるように、正極６と正極６を内包するセパレータ２とで構成され、さらに正極６が、正極集電箔７と正極集電箔７の表裏両面に形成された正極電極層８とで構成されている。
【００２２】
正極集電箔７には、厚さ方向に小さな孔（図示せず）が多数形成されているシート状のアルミニウムなどが用いられる。そして、正極集電箔７は、外周が正方形の正極集電箔基部７ａと正極集電箔基部７ａの一辺の一部から延出される正極端子接続部７ｂとを有している。また、正極端子接続部７ｂは矩形形状であり、長手方向が、正極集電箔基部７ａの一辺と垂直なるように延出されている。また、正極集電箔基部７ａの大きさは、１０ｃｍ×１０ｃｍに形成されている。
【００２３】
正極集電箔７の代表的な厚さは、２０〜５０μｍであるが、電気二重層キャパシタ１Ａを充放電する際の充放電電流によって異なる。正極集電箔７の厚さは充放電電流が大電流の場合には、内部抵抗を小さくするために厚いものが用いられ、充放電電流が小さい場合には、つまりは、充放電時間が長くてよい場合には、電気二重層キャパシタ１Ａ自体の大きさを小型化するため、できるだけ薄いものが用いられる。ここでは、厚さが２０μｍの正極集電箔７が用いられている。
なお、正極集電箔７には銅など他の導電材料を用いてもよい。
【００２４】
正極電極層８には、直径１０μｍ程度の粒子状の活性炭などのカーボン材料が用いられている。例えば、正極電極層８には、水蒸気賦活活性炭、アルカリ活性炭およびナノゲートカーボンなどを用いることができる。そして、水蒸気賦活活性炭などが、圧延法、塗布法およびモールド成形法などにより、バインダ（図示せず）によって正極集電箔基部７ａの表裏両面の全域に結着されて、正極電極層８が形成される。従って、正極電極層８の外形形状は、正極集電箔基部７ａと同じである。なお、バインダにはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂やＳＢＲ（スチレンブタジエンラバー）系やアクリル系合成ゴムなどが用いられている。
【００２５】
このとき、カーボン材料の表面全体がバインダで覆われないように、バインダの量は粒子状のカーボン材料をつなぎとめるための必要最小限となるように調整されている。
これにより、電解液が正極電極層８に供給されたときには、電解液が正極電極層８内を濡れ広がることが可能になっている。
また、正極電極層８の代表的な厚さは、５０μｍ〜１００μｍであるが、ここでは、厚さ５０μｍのものが用いられている。
【００２６】
セパレータ２には、天然パルプ、天然セルロースおよび溶剤紡糸セルロースなどのセルロース系や、ガラス繊維、不織布の他、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）およびシリカ混合ポリエチレンなどのフィブリル化フォルムあるいは多孔質フィルムが用いられるが、ここでは、ポリプロピレンの多孔質フィルムが用いられている。
そして、セパレータ２に含浸されている電解液は、セパレータ２の厚さ方向に形成されている孔（図示せず）を介して、セパレータ２の厚さ方向に透過可能になっている。
【００２７】
そして、セパレータ２は、ポリプロピレンにより作製された厚さ２５μｍの長方形のシートを、長手方向の中間部で２つ折りにして一面を合わせて形成される。ここで、セパレータ２の折り曲げ部分をセパレータ曲げ部３とする。そして、正極６が、セパレータ２の対向する２面の間に、その厚さ方向をセパレータ２の厚さ方向に一致させて介装されて正極内包体５が構成されている。
【００２８】
このとき、セパレータ２の対向する２面の大きさは、正極集電箔基部７ａの大きさより大きくなっており、正極集電箔基部７ａの両面に形成された正極電極層８が、セパレータ２の対向する２面の間に内包された状態にある。そして、正極端子接続部７ｂの先端側のみが、セパレータ２の反折り曲げ部側から突出されている。
また、正極集電箔基部７ａの反正極端子接続部側の辺がセパレータ曲げ部３に沿って配置され、また、セパレータ曲げ部３に沿って配置させた辺に垂直な両辺が、セパレータ曲げ部３に垂直な両側辺４に沿って配置されている。
【００２９】
そして、セパレータ２の対向する２面のそれぞれの側辺４の間が融着されて、セパレータ接合部４ａが形成されている。セパレータ接合部４ａにより、セパレータ２の側辺４の間が閉塞されて、セパレータ２が袋状に形成されている。セパレータ接合部４ａの融着は、セパレータ２の対向する面のそれぞれの側辺４の周辺をセパレータ２の材料（ポリプロピレン）の融点温度付近まで上昇させ、セパレータ２の厚さ方向に圧力をかけることにより行われている。
ここで、セパレータ２は２５μｍ、正極集電箔基部７ａと正極集電箔基部７ａの両面に形成された正極電極層８の厚さの合計は１２０μｍであるので、正極内包体５のうち、正極電極層８が内包されている部分の厚さの合計は１７０μｍとなる。
【００３０】
第１の負極９ａは、図５に示されるように、負極集電箔１０ａと負極集電箔１０ａの表裏両面に形成された負極電極層１１ａとで構成されている。
負極集電箔１０ａは、厚さ方向に小さな孔（図示せず）が多数形成されているシート状のアルミニウムなどが用いられ、外周が正方形の負極集電箔基部２５ａと負極集電箔基部２５ａの一辺の一部から延出される負極端子接続部２５ｂとを有している。負極集電箔基部２５ａは正極集電箔基部７ａより大きな面積のものが用いられ、ここでは、負極集電箔基部２５ａの外形の大きさは、１０．５ｃｍ×１０．５ｃｍに形成されている。また、負極端子接続部２５ｂは矩形形状であり、長手方向が、負極集電箔基部２５ａの一辺と垂直となるように延出されている。
なお、負極集電箔１０ａの材料には、銅などの他の導電材料を用いてもよい。
【００３１】
また、負極電極層１１ａは、負極集電箔基部２５ａの表裏両面の全域に正極電極層８と同様の材料によって形成されている。
負極電極層１１ａの代表的な厚さは、７０μｍ〜２００μｍであるが、負極電極層１１ａには正極電極層８より大きな電圧がかかりやすく、第１の負極９ａに過電圧が印加されるのを防止するために、負極電極層１１ａの厚さは正極電極層８の厚さより厚くするのが一般的である。ここでは、厚さ２００μｍの負極電極層１１ａが用いられている。
【００３２】
そして、第１の負極９ａの負極電極層１１ａのそれぞれにおいて、反負極集電箔側の面には、図５に示されるように負極電極層１１ａの厚さ方向を深さ方向とする第１の凹み部１５ａ〜第３の凹み部１５ｃを有する凹み部が、負極集電箔１０ａの積層方向両側で対称になるように形成されている。
なお、第１の凹み部１５ａ〜第３の凹み部１５ｃは、負極電極層１１ａの所定の位置で、負極電極層１１ａの厚さ方向に高圧でプレスするか、ホットプレスを行うことによって形成される。
【００３３】
第１の凹み部１５ａは、負極電極層１１ａのそれぞれの辺と平行な４辺を有する正方形が外周形状となるように、負極電極層１１ａの外周近傍を残しつつ負極電極層１１ａの反集電箔側の面に凹設されている。ここで、第１の凹み部１５ａの外周形状は、正極電極層８を内包するセパレータ２の部分の外形形状に対応している。また、第１の凹み部１５ａの深さは８０μｍになるように形成されている。従って、第１の凹み部１５ａが形成された部分の負極電極層１１ａの厚さは１２０μｍである。
【００３４】
さらに、第２の凹み部１５ｂおよび第３の凹み部１５ｃは、負極電極層１１ａにおける負極端子接続部２５ｂが延出されている側の一辺と第１の凹み部１５ａとの間に形成されている。第２の凹み部１５ｂおよび第３の凹み部１５ｃは、負極電極層１１ａをそれぞれ２５μｍおよび３５μｍだけ圧縮するようにプレスして形成されている。従って、第２の凹み部１５ｂおよび第３の凹み部１５ｃが形成された部分の負極電極層１１ａの厚さは、それぞれ、１７５μｍおよび１６５μｍとなっている。
【００３５】
負極電極層１１ａの反負極集電箔側の面のうち、第１の凹み部１５ａ〜第３の凹み部１５ｃの底を除いた部分を第１の負極密着面１６ａ、第２の凹み部１５ｂおよび第３の凹み部１５ｃの底の部分をそれぞれ第２の負極密着面１６ｂおよび第３の負極密着面１６ｃとする。
すなわち、負極電極層１１ａは積層方向から見て正極電極層８を内包するように正極内包体５、第１の負極９ａおよび第２の負極９ｂが積層されており、積層方向から見て正極電極層８の外周側にはみ出す負極電極層１１ａの部分が、第１の負極密着面１６ａ〜第３の負極密着面１６ｃで形成されている。
【００３６】
第２の負極９ｂは、負極集電箔１０ａと、負極集電箔１０ａの一面に形成された負極電極層１１ａと、負極集電箔１０ａの他面に形成された電解液連絡電極層１２ａとで構成されている。
また、電解液連絡電極層１２ａの材料には、導電性かつ多孔質材料が用いられるが、ここでは負極電極層１１ａと同様の材料を用いて、負極集電箔基部２５ａの他面に結着される。但し、電解液連絡電極層１２ａは、２００μｍの一様な厚さに形成されており、凹凸形状を有していない。
ここで、第１の負極９ａおよび第２の負極９ｂにおいて、反負極端子接続部側の辺を基辺１３ａ、基辺１３ａに垂直な２辺をそれぞれ側辺１４ａとする。
また、電解液リザーバ２１ａは、負極集電箔基部２５ａの一辺と同じ長さの幅を有する長尺の帯状に形成され、その材料にはセパレータ２と同様のものが用いられている。
【００３７】
電解液は、電解質を溶媒に溶かしたものやイオン性液体などである。
電解質としては、例えばカチオンとアニオンの組み合わせで、カチオンがピロリジウム化合物、スピロビピロリジウム、ジメチルピロリジウム、ジエチルピロリジウム、エチルメチルピロロジウム、４級アンモニウム、１，３−ジアルキルイミダゾリウムおよび１，２，３−トリアルキルイミダゾリウムなどであり、アニオンがＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣｌＯ4-、又はＣＦ3ＳＯ3-の塩や、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（ＥＭＩ）、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウム（ＤＭＰＩ）のＡｌＣｌ4-やＢＦ4-などの塩などが用いられている。また、溶媒として炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、ジメトキシメタン、ジエトキシエタン、γ−ブチルラクトン、アセトニトリル、プロピオニトリルから選ばれる一種又はこれらの二種以上の混合溶媒などが用いられている。
【００３８】
収納容器２２Ａは、椀状で同じ形状に形成された第１の半容器２３ａと第２の半容器２３ｂとで構成され、第１の半容器２３ａおよび第２の半容器２３ｂが協動して、つまりは、第１の半容器２３ａおよび第２の半容器２３ｂの開口縁部が合わせられて、正極内包体５、第１の負極９ａ、第２の負極９ｂおよび電解液リザーバ２１ａを内包するものである。
【００３９】
第１の半容器２３ａおよび第２の半容器２３ｂは、アルミラミネートフィルム、プラスチックおよび各種金属などで形成される
また、図３に示されるように、切り欠き２４ａ，２４ｂが第１の半容器２３ａの開口側縁部の一辺に、切り欠き２４ｃ，２４ｄが第２の半容器２３ｂの開口側縁部の一辺に形成されており、第１の半容器２３ａおよび第２の半容器２３ｂが合わせられたときには、切り欠き２４ａと切り欠き２４ｃおよび切り欠き２４ｂと切り欠き２４ｄが協動して、収納容器２２Ａの内外を連通する正極端子孔２６ａよび負極端子孔２６ｂが形成される。正極端子孔２６ａおよび負極端子孔２６ｂには、正極端子１７および負極端子１８のそれぞれが挿通され、正極端子１７および負極端子１８を介して、収納容器２２Ａの内外の電気的なやりとりが行われる。
【００４０】
次いで、積層方向から見て正極電極層８の外周からはみ出している負極電極層１１ａの第１の負極密着面１６ａ〜第３の負極密着面１６ｃが加圧される構造について詳細に説明する。
上記のように構成された正極内包体５および第１の負極９ａが、正極内包体５の表裏両面および第１の負極９ａの表裏両面が互いに平行になるように交互に積層されている。
【００４１】
このとき、正極内包体５が最外層に来るように５層に積層され、第１の負極９ａは４層に積層されている。さらに、最外層の正極内包体５の積層方向の外側に、第２の負極９ｂが正極内包体５と対向するように配置されている。このとき、電解液連絡電極層１２ａが、積層方向の外方に向けられて配置されている。これにより、正極６および第１の負極９ａおよび第２の負極９ｂは、表裏両面が互いに平行になるように、セパレータ２を介在して交互に積層されている。
【００４２】
そして、正極電極層８は、第１の負極９ａまたは第２の負極９ｂの負極電極層１１ａの第１の凹み部１５ａに嵌め込まれている。従って、正極電極層８は、隣接する第１の負極９ａの負極電極層１１ａの間または第１の負極９ａと第２の負極９ｂの負極電極層１１ａの間に内包されている。つまり、正極電極層８の反正極集電箔側の面は、それぞれ第１の凹み部１５ａの底面と対向している。
【００４３】
このとき、正極内包体５、第１の負極９ａおよび第２の負極９ｂは正極端子接続部７ｂおよび負極端子接続部２５ｂが同方向に突出されるように配置されている。また、正極端子接続部７ｂおよび対向するセパレータ２の両面の反折り曲げ部側が、隣接する負極電極層１１ａの間から突出されている。また、正極端子接続部７ｂの先端は、セパレータ２の反折り曲げ部側の先端よりさらに突出している。このとき、負極電極層１１ａのそれぞれに形成された第２の凹み部１５ｂおよび第３の凹み部１５ｃが、正極電極層８の反曲げ部側の上端から延出されているセパレータ２の部分に対応して配置され、このうち、第３の凹み部１５ｃが、正極端子接続部７ｂを介装しているセパレータ２の部分に対応している。
【００４４】
また、隣接する負極電極層１１ａは、第１の負極密着面１６ａがセパレータ２を介さずに直接に対向し、第２の負極密着面１６ｂおよび第３の負極密着面１６ｃがセパレータ２と対向している。
【００４５】
そして、上述したように、負極電極層１１ａの第１の凹み部１５ａの深さはそれぞれ８０μｍであり、また、正極電極層８の厚さは５０μｍ、正極集電箔７の厚さは２０μｍ、セパレータ２の厚さは２５μｍのものが用いられている。
従って、セパレータ２とセパレータ２に密着して介装されている正極端子接続部７ｂの部分の厚さの合計は７０μｍであり、直接に密着されているセパレータ２の部分の厚さの合計は５０μｍである。
【００４６】
従って、第１の凹み部１５ａが、正極内包体５の両面側から嵌めこまれて、第１の凹み部１５ａの底が正極電極層８を内包するセパレータ２に密着されている場合、積層方向に圧力がかかっていなければ、互いに対向する負極電極層１１ａの第１の負極密着面１６ｂの間隔が１０μｍとなり、第２の負極密着面１６ｂおよび第３の負極密着面１６ｃのそれぞれと対向するセパレータ２との間隔は５μｍとなる。しかしながら、圧力が積層方向の両外方から内側に向けて、正極６、第１の負極９ａ、第２の負極９ｂおよびセパレータ２のそれぞれに、電解液リザーバ２１ａおよび収納容器２２Ａによってかけられている。従って、正極電極層８の反正極集電箔側の面と第１の凹み部１５ａの底面との間に面圧がかけられ、さらに、正極６、第１の負極９ａ、第２の負極９ｂおよびセパレータ２が圧縮されている。
【００４７】
つまり、正極６、第１の負極９ａ、第２の負極９ｂおよびセパレータ２が圧縮されたことにより、第１の負極密着面１６ａは対向する第１の負極密着面１６ａに、第２の負極密着面１６ｂおよび第３の負極密着面１６ｃはそれぞれ対向するセパレータ２に押し付けられて、隣接する第１の負極９ａまたは第２の負極９ｂの第１の負極密着面１６ａ〜第３の負極密着面１６ｃは密着されて加圧状態に保持されている。つまりは、積層方向から見たときに正極電極層８の外周側にはみ出している負極電極層１１ａの部分も加圧状態に保持されている。
【００４８】
ここで、電解液リザーバ２１ａは、積層方向の両端に配置されている電解液連絡電極層１２ａの積層方向外方のそれぞれの面および負極電極層１１ａの両側辺１４ａ側の端面を覆うように複数回巻回されており、正極内包体５、第１の負極９ａおよび第２の負極９ｂには積層方向に圧力がかけられる。また、電解液リザーバ２１ａの巻き始め部分は、電解液連絡電極層１２ａの積層方向外方の面などに、電解液リザーバ２１ａのまき終わり部分は、巻回した電解液リザーバ２１ａ自身に接着剤などにより固定してよい。
【００４９】
さらに、第１の半容器２３ａおよび第２の半容器２３ｂが、それぞれの開口縁部を合わせて正極内包体５、第１の負極９ａ、第２の負極９ｂおよび電解液リザーバ２１ａを内包したときに、第１の半容器２３ａおよび第２の半容器２３ｂの内壁が、電解液リザーバ２１ａの外周面と押圧状態に密着されて、正極６、第１の負極９ａ、第２の負極９ｂおよびセパレータ２には積層方向に圧力が加わるようになっている。そして、合わせられた第１の半容器２３ａと第２の半容器２３ｂのそれぞれの開口縁部の間は、接着剤などによって固定されて収納容器２２Ａが形成されている。
【００５０】
これにより、隣接する負極電極層１１ａの第１の負極密着面１６ａの間、第２の負極密着面１６ｂおよび第３の負極密着面１６ｃとセパレータ２との間は、密着されて加圧状態が保持される。さらに、電解液連絡電極層１２ａの反負極集電箔側の面と電解液リザーバ２１ａとの間も密着されて加圧状態が保持される。なお、加圧力は２ｋｇ／ｃｍ２以上であると一層効果的に負極集電箔１０ａの活性炭の離脱が防止される。
【００５１】
また、切り欠き２４ａと切り欠き２４ｃおよび切り欠き２４ｂと切り欠き２４ｄにより形成された正極端子孔２６ａおよび負極端子孔２６ｂが、正極端子接続部７ｂおよび負極端子接続部２５ｂの延出されている側に配置されている。そして、正極端子孔２６ａおよび負極端子孔２６ｂに正極端子１７および負極端子１８が収納容器２２Ａの内外に突出するように挿通されている。
【００５２】
また、正極端子１７と正極端子接続部７ｂおよび負極端子１８と負極端子接続部２５ｂは予め正極導線１９および負極導線２０で接続されている。
また、正極端子１７および負極端子１８の材料は導電性のものであれば特に限定されるものではないが、アルミニウムや銅などが使用される。このとき、収納容器２２Ａの材料が導電性を有する場合は、正極端子１７と負極端子１８が収納容器２２Ａを介してショートしないように、正極端子１７および負極端子１８と収納容器２２Ａとが接触される部分には、絶縁材料（図示せず）が介装される。
【００５３】
ここで、正極電極層８、負極電極層１１ａおよび電解液連絡電極層１２ａの活性炭は、電気二重層キャパシタ１Ａの充電時に膨張し、放電時に収縮される。
従って、電解液は、充電時に活性炭が膨張して活性炭の間に隙間が無くなると溢れだし、放電時には溢れ出した電解液を再度取り込む必要がある。
ここで、上述のように、セパレータ２、正極集電箔７および負極集電箔１０ａには、厚さ方向に孔が形成されており、電解液は各正極６、第１の負極９ａおよび第２の負極９ｂの間を流動可能となっている。
【００５４】
正極電極層８および負極電極層１１ａで電解液の不足を生じると、電解液リザーバ２１ａの電解液が電解液リザーバ２１ａに密着された電解液連絡電極層１２ａに供給され、次いで、第２の電極９ｂの負極集電箔１０ａおよび負極電極層１１ａに流動する。さらに、第２の負極９ｂの負極電極層１１ａの電解液がセパレータ２を介在して隣接する正極６に流動する。そして、第２の負極９ｂに隣接する正極６に含浸された電解液は、さらに、該正極６に積層方向の内方で隣接する第１の負極９ａに流動される。順次、電解液は、正極６および第１の負極９ａでの電解液の不足分を補いつつ積層方向の内方の第１の負極９ａおよび正極６側に流動する。逆に電解液が正極電極層８や負極電極層１１ａから滲み出された場合には、電解液リザーバ２１ａに電解液が吸収される。
従って、電解液リザーバ２１ａは、充電による膨張や放電による収縮を繰り返す際に、溢れた電解液を吸収し、不足した電解液を補う働きをする。
【００５５】
この実施の形態１では、袋状のセパレータ２に正極６が内包されている。そして、正極６の正極電極層８より第１の負極９ａおよび第２の負極９ｂの負極電極層１１ａが大きく形成されている。さらに、正極６の外形形状に対応した第１の凹み部１５ａ〜第３の凹み部１５ｃが、負極電極層１１ａに凹設されている。そして、正極内包体５の正極電極層８の部分が、隣接する負極電極層１１ａの第１の凹み部１５ａの間に内包されている。また、負極電極層１１ａの第２の凹み部１５ｂおよび第３の凹み部１５ｃが、正極集電箔基部７ａの一辺側から延出されるセパレータ２および正極端子接続部７ｂの部分に配置されている。従って、隣接する負極電極層１１ａの第１の負極密着面１６ａ〜第３の負極密着面１６ｃのそれぞれが、直接またはセパレータ２などを介して対向配置される。
【００５６】
そして、積層方向の両端に配置される電解液連絡電極層１２ａの積層方向外側の面間を覆うように巻回された電解液リザーバ２１ａおよび電解液リザーバ２１ａを押圧可能な形状の内壁を有するように作製された収納容器２２Ａにより、正極内包体５、第１の負極９ａおよび第２の負極９ｂには積層方向に圧力がかけられている。従って、正極電極層８とセパレータ２を介して対向する負極電極層１１ａの部分だけでなく、負極集電箔１０ａを介さずに隣接する負極電極層１１ａの第１の負極密着面１６ａの間、さらに、第２の負極密着面１６ｂおよび第３の負極密着面１６ｃのそれぞれと対向するセパレータ２との間は密着されて加圧状態に保持される。さらに、電解液連絡電極層１２ａの反負極集電箔側の面もまた、電解液リザーバ２１ａに密着されて加圧状態に保持され、これに加えて収納容器２２Ａにより、大きな加圧力が加えられる。
【００５７】
従って、この実施の形態１によれば、負極電極層１１ａおよび電解液連絡電極層１２ａの表裏両面の全域が加圧されるので、活性炭のカーボン材料が離脱されることが未然に防止される。従って、離脱されたカーボン材料が正極６に達して電気的な短絡などを引き起こしたり、正極が腐食したりすることを未然に防止することができる。さらに、第１の凹み部１５ａに正極電極層８がはめ込まれるので、正極６が位置ずれなどを起こすことなく、確実に負極電極層１１ａの所定の位置に配置させることができる。
【００５８】
また、隣接する負極電極層１１ａの第１の負極密着面１６ａがそれぞれ直接密着されて、隣接する負極電極層１１ａの間が導通されるので、電気二重層キャパシタ１Ａの内部抵抗を下げることができる。
また、電解液リザーバ２１ａが多孔質材料によって形成されているので、電解液が含浸可能であり、電気二重層キャパシタ１Ａが充電による膨張や放電による収縮を繰り返す際に、正極内包体５、第１の負極９ａおよび第２の負極９ｂから溢れた電解液を吸収し、不足した電解液を補うことができる。
また、導電性かつ多孔質な電解液連絡電極層１２ａを設けたことで、電解液リザーバ２１ａとの間の電解液の授受を妨げることなく、かつ、電気二重層キャパシタ１Ａの内部抵抗をさらに下げることができる。
【００５９】
また、袋状に形成されたセパレータ２に内包された正極内包体５を用いたことにより、電気二重層キャパシタ１Ａの組立時の正極６とセパレータ２との位置合わせの必要がなくなる。また、仮に、正極電極層８の一部のカーボン材料が離脱されても、セパレータ２のセパレータ曲げ部３および側辺４が閉塞されているので、カーボン材料は、正極内包体５から外部に向けて浮遊しづらくなり、カーボン材料が負極に達することによる短絡が抑制される。
【００６０】
実施の形態２．
図１０はこの発明の実施の形態２に係る電気二重層キャパシタの側断面図、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ矢視断面図である。
図１０および図１１において、第３の負極９ｃは、負極集電箔１０ａと負極集電箔１０ａの表裏両面に形成された負極電極層１１ｂとで構成されている。また、最外層負極としての第４の負極９ｄは、負極集電箔１０ａの一面に形成された負極電極層１１ｂと、負極集電箔１０ａの他面に形成された電解液連絡電極層１２ａとで構成されている。なお、負極電極層１１ｂは負極電極層１１ａと同じ材料を用い、負極電極層１１ａと同じ縦横寸法に形成されて、一様の厚さ２００μｍを有している。
【００６１】
そして、正極内包体５および第３の負極９ｃが、それぞれの表裏両面が互いに平行になるように積層されている。さらに、第４の負極９ｄが、積層方向の外側で、最外層の正極内包体５と対向するように配置されている。
【００６２】
このとき、負極電極層１１ｂは積層方向から見て正極電極層８を内包するように、正極内包体５、第３の負極９ｃおよび第４の負極９ｄが積層されている。
また、積層方向から見て、正極電極層８からはみ出す負極電極層１１ｂの部分を第４の負極密着面１６ｄとする。
【００６３】
また、正極電極層８の一辺と同じ長さの長辺を有する矩形形状をしたシート状の負極密着用部材としての第１の密着用部材２７が、正極電極層８のセパレータ２の反折り曲げ部側に配置されている。
【００６４】
そして、第１の密着用部材２７は、長辺の一辺側の端面を、正極電極層８の反折り曲げ部側の端面に合わせて配置されている。第１の密着用部材２７はセパレータ２と同じ材料を用いて、正極電極層８と同じ厚さ（５０μｍ）に形成されているが、正極端子接続部７ｂと重なる部分については、高圧プレスにより予め、正極端子接続部７ｂの厚さ２０μｍ分だけ圧縮されている。また、第１の密着用部材２７の長辺の他辺側は、負極電極層１１ｂにおける負極端子接続部２５ｂ延出側の一辺の端面よりさらに突出されている。
【００６５】
また、隣接する負極電極層１１ｂのうち、セパレータ２を介さずに直接に対向される面間のスペースには、負極密着用部材としての第２の密着用部材２８が配置されている。第２の密着用部材２８の厚さは、正極内包体５の正極電極層８を有する部分の厚さ（１７０μｍ）と同じに形成されている。そして、第２の密着用部材２８のそれぞれは、コの字状に形成され、第１の密着用部材２７の一端側から、セパレータ２の一側の側辺４、折り曲げ部３、セパレータ２の他側の側辺４に沿って第１の密着用部材２７の他端側に至るように延設されている。
そして、隣接する負極電極層１１ｂの第４の負極密着面１６ｄは、第１の密着用部材２７にセパレータを介して、または、第２の密着用部材２８に加圧状態に保持されている。
【００６６】
また、第２の密着用部材２８には、負極電極層１１ａ（または正極電極層８）と同じ材料のものや、アルミ箔や銅箔等の金属箔などの導電性の材料が用いられる。ここでは、水蒸気賦活活性炭をバインダによって厚さ１７０μｍに形成したものが用いられている。
なお、他の構成は実施の形態１と同様に構成されている。
【００６７】
上記のように構成された電気二重層キャパシタ１Ｂは、第１の密着用部材２７および第２の密着用部材２８が介装させたことにより、隣接する第３の負極９ｃの負極電極層１１ｂの間、または第３の負極９ｃと第４の負極９ｄの負極電極層１１ｂの間のスペースがなくなる。
【００６８】
この状態で、電解液リザーバ２１ａが巻回され、さらに収納容器２２Ａが組み立てられると、第４の負極密着面１６ｄと第２の密着用部材２８との間および第４の負極密着面１６ｄと第１の密着用部材２７を内包するセパレータ２の部分との間が密着されて加圧状態に保持される。さらに、隣接する負極電極層１１ｂが、導電性の第２の密着用部材２８を介して密着されて、隣接する負極電極層１１ｂ間が導通するので電気二重層キャパシタ２Ｂの内部抵抗が低減される。
【００６９】
従って、この実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００７０】
実施の形態３．
図１２はこの発明の実施の形態３に係る電気二重層キャパシタの側断面図、図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視断面図である。
【００７１】
図１２および図１３において、正極内包体５および第５の負極９ｅが、それぞれの表裏両面が互いに平行になるように積層されている。さらに、最外層負極としての第６の負極９ｆが、積層方向の外側で、最外層の正極内包体５と対向するように配置されている。
【００７２】
なお、第５の負極９ｅおよび第６の負極９ｆは、第３の負極９ｃおよび第４の負極９ｄの外形より大きく形成されているが、他の構成は同一であるので説明の便宜上、第５の負極９ｅおよび第６の負極９ｆの構成要素（負極集電箔、負極電極層および電解液連絡電極層）の符号は、第３の負極９ｃ、第４の負極９ｄの構成要素の符合と同じものを用いている。
【００７３】
第５の負極９ｅおよび第６の負極９ｆのうち、積層方向から見て、正極電極層８の外周側にはみ出す部分が、曲げ部３０を形成している。
第５の負極９ｅおよび第６の負極９ｆそれぞれの４辺は、積層された複数の第５の負極９ｆのうち、積層中心に配置された第５の負極９ｆに向かうように折り曲げられている。
また、積層方向の外方にある第６の負極の折り曲げ角度が一番大きく、積層方向の内部中心に配置される第５の負極９ｅほど折り曲げ角度は小さくなっている。
また、電解液リザーバ２１ｂは、曲げ部３０の部分にも巻回されている。
【００７４】
さらに、収納容器２２Ａの内壁は、電解液リザーバ２１ｂを押圧した状態で電解液リザーバ２１ｂに密着されて、正極内包体５、第５の負極９ｅおよび第６の負極９ｆの積層方向のみならず、第５の負極９ｅおよび第６の負極９ｆの曲げ部３０の厚さ方向にも圧力をかけられる形状に形成されている。
なお、他の構成は実施の形態２と同様である。
【００７５】
上記のように構成された電気二重層キャパシタ１Ｃは、電解液リザーバ２１ｂおよび収納容器２２Ａにより、正極電極層８と対向する負極電極層１１ａの部分だけでなく、隣接する曲げ部３０の間が加圧状態に保持されている。つまりは、負極電極層１１ａの表裏両面全域が加圧状態に保持される。
従って、この実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００７６】
実施の形態４．
図１４はこの発明の実施の形態４に係る電気二重層キャパシタの側断面図である。
【００７７】
図１４において、最外層負極としての第７の負極９ｇが、最外層に積層された正極内包体５のさらに積層方向外方に配置されている。
【００７８】
第７の負極９ｇは、負極集電箔１０ｂの一面に形成された負極電極層１１ｃと、負極集電箔１０ｂの他面に形成された電解液連絡電極層１２ｂとで構成されている。
そして、第７の負極９ｇの基辺１３ｂ側は、第１の負極９ａの基辺１３ａより延出されている。第７の負極９ｇのうち、第１の負極９ａの基辺１３ａより延出されている部分を最外負極折り曲げ部３１とする。
【００７９】
そして、第７の負極９ｇの最外負極折り曲げ部３１のそれぞれが、積層方向の内方に向けて９０度に折り曲げられている。このとき、最外負極折り曲げ部３１のそれぞれの先端面が対向して配置されて密着されている。さらに、第１の負極９ａの負極電極層１１ａの基辺１３ａ側の端面は、第７の負極９ｇの最外負極折り曲げ部３１の反負極集電箔側の面に密着状態に覆われている。
【００８０】
また、収納容器２２Ｂの第３の半容器２３ｃおよび第４の半容器２３ｄの内壁は、電解液リザーバ２１ａの最外負極折り曲げ部３１の電解液連絡電極層１２ｂをその厚さ方向に押圧状態に密着するように形成されている。
なお、他の構成は実施の形態１と同様に構成されている。
【００８１】
上記のように構成された電気二重層キャパシタ１Ｄは、電解液リザーバ２１ａおよび収納容器２２Ｂにより、第１の負極９ａおよび第７の負極９ｇの負極電極層１１ａ，１１ｃのうち正極電極層８と対向する部分だけでなく、負極電極層１１ａ、１１ｃおよび電解液連絡電極層１２ｂの表裏両面の全域が加圧状態に保持されている。また、負極電極層１１ａの基辺１３ａ側のそれぞれの端面が、第７の負極９ｇの負極電極層１１ｃによって連結されており、基辺１３ａ側での集電効果が一層高められている。
【００８２】
従って、この実施の形態４によれば、実施の１の効果と同様の効果に加え、電気二重層キャパシタ１Ｄの内部抵抗をさらに小さくできるという効果が得られる。
【００８３】
実施の形態５．
図１５はこの発明の実施の形態５に係る電気二重層キャパシタの横断面図である。
なお、横断面図とは、図１において紙面に垂直かつ積層方向と平行な面で電気二重層キャパシタを切断したときの断面図に相当する図である。
【００８４】
図１５において、最外層負極としての第８の負極９ｈは、最外層に積層された正極内包体５のさらに積層方向外方に配置されている。
【００８５】
第８の負極９ｈは、負極集電箔１０ｃの一面に形成された負極電極層１１ｄと、負極集電箔１０ｃの他面に形成された電解液連絡電極層１２ｃとで構成されている。
そして、第８の負極９ｈの両側辺１４ｂ側は、第１の負極９ａの両側辺１４ａの端面より延出されている。
【００８６】
そして、両側辺１４ｂのそれぞれが、積層中心に配置された負極電極層１１ａ側に向けて９０度に折り曲げられている。ここで、第８の負極９ｈにおいて、側辺１４ａから延出されている部分を最外側面負極折り曲げ部３２とする。このとき、最外側面負極折り曲げ部３２のそれぞれの先端面は、密着されるように対向して配置されている。さらに、負極電極層１１ｄの反負極集電箔側の面は、最外側面負極折り曲げ部３２の部分で、第１の負極９ａの両側辺１４ａ側の端面にそれぞれ密着されている。
なお、他の構成は実施の形態１と同様である。
【００８７】
このように構成された電気二重層キャパシタ１Ｅは、電解液リザーバ２１ａおよび収納容器２２Ａにより、第１の負極９ａおよび第８の負極９ｈの負極電極層１１ａ，１１ｄのうち正極電極層８と対向する部分だけでなく、負極電極層１１ａ、１１ｄの表裏両面の全域が加圧状態に保持されている。また、負極電極層１１ａの側辺１４ａ側のそれぞれの端面が、第８の負極９ｈの負極電極層１１ｄに密着されて連結され、側辺１４ａ側での集電効果が一層高められている。
【００８８】
従って、この実施の形態５によれば、実施の形態１と同様の効果に加えて、電気二重層キャパシタ１Ｅの内部抵抗をさらに小さくできるという効果が得られる。
【００８９】
実施の形態６．
図１６はこの発明の実施の形態６に係る電気二重層キャパシタの横断面図である。
【００９０】
図１６において、最外層負極としての第９の負極９ｉは、長方形の負極集電箔１０ｄと負極集電箔１０ｄの一面に形成された負極電極層１１ｅとで構成される。
【００９１】
そして、第９の負極９ｉが、負極電極層１１ｅを内側に向けて、最外層の正極内包体５の積層方向外方の面および負極電極層１１ａの両側辺１４ａ側の端面のそれぞれを覆うように一回りだけ巻回されている。さらに、長方形のシート状の帯状部材としての負極巻回部材３３が負極集電箔１０ｄの外周を覆うように巻回されている。負極巻回部材３３は導電性のものであればよいが、ここではアルミニウムが用いられる。
【００９２】
また、負極巻回部材３３は、正極内包体５、第１の負極９ａの負極電極層１１ａおよび第２の負極電極層１１ｅの表裏両面に面圧がかかるように、その長さ方向に張力を働かせつつ巻回され、負極巻回部材３３の両端は、葉巻状に巻回された、かしめ部３３ａにより固定されている。
なお、他の構成は実施の形態１と同様に形成されているが、電解液リザーバ２１ａは巻回されていない。
【００９３】
上記のように構成された電気二重層キャパシタ１Ｆは、負極巻回部材３３および収納容器２２Ａにより、第１の負極９ａおよび第９の負極９ｉの負極電極層１１ａ，１１ｅのうち正極電極層８と対向する部分だけでなく、負極電極層１１ａおよび負極電極層１１ｅの表裏両面の全域が加圧状態に保持されている。
また、負極電極層１１ａの側辺１４ａ側のそれぞれの端面が、第９の負極９ｉの負極電極層１１ｄによって連結されており、側辺１４ａ側での集電効果が一層高められている。
【００９４】
従って、この実施の形態６によれば、実施の形態１の効果に加えて内部抵抗を低減することができる。また、負極巻回部材３３が、負極電極層１１ａの側辺１４ａ側を覆っているので、電解液が負極電極層１１ａの側辺１４ａ側から漏れ出すのを防止できる。
【００９５】
なお、負極巻回部材３３の両端は、かしめ部３３ａにより固定するものとして説明したが、負極巻回部材３３の両端の固定はかしめ部３３ａによるものに限定されず、負極巻回部材３３の両端を合わせて折り曲げたり、負極巻回部材３３の両端を合わせて接着剤などによって固定したりしてもよい。
【００９６】
実施の形態７．
図１７はこの発明の実施の形態７に係る電気二重層キャパシタの側断面図である。
【００９７】
図１７において、最外層負極としての第１０の負極９ｊは、長方形の負極集電箔１０ｅと、負極集電箔１０ｅの一面に形成された負極電極層１１ｆと、負極集電箔１０ｅの他面に形成された電解液連絡電極層１２ｄとで構成されている。
【００９８】
そして、第１０の負極９ｊは第１０の負極電極層１１ｆを内壁とするコの字状に形成されて、第１０の負極９ｊの内壁に、積層された正極内包体５および第１の負極９ａが覆われている。このとき、コの字の底に第１の負極９ａの基辺１３ａ側の端面が密着され、コの字の側片が、最外層の正極内包体５の積層方向外方の面と密着している。
なお、他の構成は実施の形態１と同様である。
【００９９】
このように構成された電気二重層キャパシタ１Ｇは、電解液リザーバ２１ａおよび収納容器２２Ｂにより、第１の負極９ａおよび第１０の負極９ｊの負極電極層１１ａ，１１ｆには、正極電極層８と対向する部分だけでなく、負極電極層１１ａおよび負極電極層１１ｅの表裏両面の全域が加圧状態に保持されている。
また、第１０の負極９ｊの負極電極層１１ｆの底が、第１の負極９ａのそれぞれの基辺１３ａ側の端面と接触されるので、第１の負極９ａの基辺１３ａ側での集電効果がさらに高まる。
【０１００】
従ってこの実施の形態７によれば、実施の形態１の効果に加えて、さらに内部抵抗を低減することができる。
【０１０１】
実施の形態８．
図１８はこの発明の実施の形態８に係る電気二重層キャパシタの側断面模式図、図１９はこの発明の実施の形態８に係る電気二重層キャパシタの横断面図である。
【０１０２】
図１８および図１９において、負極端子接続部２５ｂの延出方向が、正極端子接続部７ｂの延出される方向とは反対となっている。さらに、正極端子１７と負極端子１８が、収納容器２２Ｃの相反する面から取り出されている。
なお、他の構成は実施の形態１と同様である。
【０１０３】
このように構成された電気二重層キャパシタ１Ｈは、正極端子１７と負極端子１８を収納容器２２Ｃの相反する面から取り出しつつも、第１の負極密着面１６ａ〜第３の負極密着面１６ｃにも、実施の形態１同様に、面圧がかけられている。
従って、この実施の形態８によれば、実施の形態１の効果に加えて、電気二重層キャパシタ１Ｈの機構設計の自由度を高めることができる。
【０１０４】
なお、各実施の形態では、正極内包体５の積層数を５層、第１の負極９ａの積層数を４層とするものとして説明したが、正極内包体５および第１の負極９ａの積層数は、限定されるものではなく、正極内包体５および第１の負極９ａの積層数は電気二重層キャパシタの仕様環境に合わせて適宜決定すればよい。
また、正極集電箔７および正極電極層８、負極集電箔１０ａ〜１０ｅや負極電極層１１ａ〜１１ｆの外形形状や大きさは、電気二重層キャパシタの仕様環境に合わせて適宜決定すればよい。
【０１０５】
また、積層方向に隣接する負極電極層同士が、積層方向から見た正極電極層の外周側部分の全体で加圧状態に保持されるものとして説明したが、例えば、電気二重層キャパシタの向きを常に一定にして使用する場合、正極電極層の外周側の負極電極層のうち、正極より重力方向の下方側に配置される部分は、各負極電極層からカーボン材料が離脱されても、カーボン材料が電解液中を浮遊して正極側に到達されにくいので、必ずしも加圧状態に保持する必要はない。
【０１０６】
また、並列積層型の電気二重層コンデンサ１Ａ〜１Ｈを例に挙げて説明したが、巻回型の電気二重層コンデンサについても本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタの構成を説明するための側断面模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタの側面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタの上面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタの正極内包体の構造を示す正面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタの第１の負極の構造を示す正面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る電気二重層キャパシタにおいて、隣接する正極内包体と第１の負極の状態を示す側断面模式図である。
【図９】図２のＩＸ−ＩＸ矢視断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る電気二重層キャパシタの側断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ矢視断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る電気二重層キャパシタの側断面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態４に係る電気二重層キャパシタの側断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態５に係る電気二重層キャパシタの横断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態６に係る電気二重層キャパシタの横断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態７に係る電気二重層キャパシタの側断面図である。
【図１８】この発明の実施の形態８に係る電気二重層キャパシタの側断面模式図である。
【図１９】この発明の実施の形態８に係る電気二重層キャパシタの横断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１Ａ〜１Ｈ  電気二重層キャパシタ、２  セパレータ、６  正極、７  正極集電箔、８  正極電極層、９ａ  第１の負極（負極）、９ｂ  第２の負極（最外層負極）、９ｃ  第３の負極（負極），９ｅ  第５の負極（負極）、９ｄ  第４の負極（最外層負極）、９ｆ〜９ｊ  第６〜第１０の負極（最外層負極）、１０ａ〜１０ｄ  負極集電箔、１１ａ〜１１ｆ  負極電極層、１２ａ〜１２ｄ  電解液連絡電極層、２１ａ，２１ｂ  電解液リザーバ（帯状部材、加圧手段）、２２Ａ，２２Ｂ  収納容器（加圧手段）、１５ａ〜１５ｃ  第１の凹み部〜第３の凹み部（凹み部）、２７  第１の密着用部材（負極密着用部材）、２８  第２の密着用部材（負極密着用部材）、３０  曲げ部、３３  負極巻回部材（帯状部材）。
【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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