(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在して交互に積層して構成されるキャパシタセルを、複数個配列して構成される電気二重層キャパシタモジュールの製造方法において、
予めセル単体に第１の所定面圧を加えて性能を検査してある複数個のキャパシタセルをユニット組具に配列して、その複数個のキャパシタセルに配列方向に所定時間、加圧機構を用いて前記第１の所定面圧とほぼ同一の面圧を加えた後、加圧調整維持機構を用いて前記キャパシタセルの配列方向に加える加圧力を実用時の面圧に相当する第２の所定面圧に調圧してなることを特徴とする電気二重層キャパシタモジュールの製造方法。
【請求項２】
一定数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在して交互に積層して構成されるキャパシタセルを、複数個配列して構成される電気二重層キャパシタモジュールの製造方法において、
予めセル単体に第１の所定面圧を加えて性能を検査してある複数個のキャパシタセルをユニット組具に配列して、その複数個のキャパシタセルに配列方向に所定時間、加圧機構を用いて前記第１の所定面圧とほぼ同一の面圧を加えた後、バネ手段を有する加圧調整維持機構を用いて前記キャパシタセルの配列方向に加える加圧力を実用時の面圧に相当する第２の所定面圧に調圧してなることを特徴とする電気二重層キャパシタモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、キャパシタセルを複数個配列して構成する電気二重層キャパシタモジュールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種の蓄電装置（電動自動車の駆動電源等）として、急速充電が可能で充放電サイクル寿命が長い、電気二重層キャパシタ（電気二重層コンデンサ）の適用技術が注目される。
【０００３】
電気二重層キャパシタは、キャパシタセルとして、一定数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在して交互に積層され、これらの積層体が電解液に浸され、外装体に収容される。
【０００４】
図４は、電気二重層キャパシタの電極構造の１例を示すもので、１は正極体の給電極、２は負極体の集電極であり、アルミ箔を同形同大に形成され、その矩形平面の片側に活性炭電極（分極性電極）が構成される（特開２０００−２５２１７５号、特開平１１−５４３８８号参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなキャパシタセルは、適度の加圧を行うことで、内部抵抗性能の向上に大きく貢献する。
【０００６】
一方、キャパシタセルは、複数個配列してキャパシタモジュールとして使用するようになっている。
【０００７】
しかし、キャパシタモジュールの組立にバラツキがあると、性能が低下し、キャパシタセルの早期劣化を招くという問題がある。
【０００８】
この発明は、このような問題点を解決した電気二重層キャパシタモジュールの製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、一定数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在して交互に積層して構成されるキャパシタセルを、複数個配列して構成される電気二重層キャパシタモジュールの製造方法において、予めセル単体に第１の所定面圧を加えて性能を検査してある複数個のキャパシタセルをユニット組具に配列して、その複数個のキャパシタセルに配列方向に所定時間、加圧機構を用いて前記第１の所定面圧とほぼ同一の面圧を加えた後、加圧調整維持機構を用いて前記キャパシタセルの配列方向に加える加圧力を実用時の面圧に相当する第２の所定面圧に調圧してなることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、一定数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在して交互に積層して構成されるキャパシタセルを、複数個配列して構成される電気二重層キャパシタモジュールの製造方法において、予めセル単体に第１の所定面圧を加えて性能を検査してある複数個のキャパシタセルをユニット組具に配列して、その複数個のキャパシタセルに配列方向に所定時間、加圧機構を用いて前記第１の所定面圧とほぼ同一の面圧を加えた後、バネ手段を有する加圧調整維持機構を用いて前記キャパシタセルの配列方向に加える加圧力を実用時の面圧に相当する第２の所定面圧に調圧してなることを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】
第１の発明によれば、各キャパシタセルに第１の所定面圧を加えて、それぞれのセル内部の積層体を均一に密着でき、内部抵抗性能が大きく向上すると共に、各セルの安定した品質を確保することができる。また、各キャパシタセルの面圧を第２の所定面圧に調圧して維持するため、実用時に各セル内部の積層体の密着を保って、各セルの良好な性能を維持できる。
第２の発明によれば、加圧調整機構のバネ手段により、充放電時の電解液の膨張収縮を吸収でき、各セルの性能を安定して維持できる。
【００１４】
第２の発明によれば、電気二重層キャパシタモジュールを簡素化できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１において、１１はキャパシタセルを、１２はキャパシタモジュール１０のユニット組具を示す。
【００１９】
キャパシタセル１１は、一定数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在して交互に積層され、外装体１３に収容される。
【００２０】
そして、真空状態で、外装体１３内に電解液が注入され、セル１１単体の検査が行われる。
【００２１】
これは、セル１１単体に所定の高面圧を加えて性能等が測定される。所定の高面圧を加えることで、セル１１内部の積層体が密着され、また積層体に電解液が過剰に入り込むのが防止される。
【００２２】
そして、一定の性能範囲のキャパシタセル１１が、所定数、キャパシタモジュール１０のユニット組具１２を構成するボックスタイプのケース１４に配列、収容される。
【００２３】
ユニット組具１２のケース１４の片側には、これらのキャパシタセル１１に配列方向に所定の高面圧を加える加圧機構１５と、所要面圧に調圧して維持する加圧力調整維持機構１６とが設けられる。
【００２４】
加圧機構１５と加圧力調整維持機構１６とは、後述のスプリング２２を除いて共通の部品からなり、押しボルト１７と、押しプレート１８と、最前列のキャパシタセル１１の面に当接して押しボルト１７の押圧力をキャパシタセル１１の配列方向に伝えるプレッシャピストン１９と、ロックナット２０と、ストッパ２１等から構成される。
【００２５】
そして、ケース１４に配列、収容された各キャパシタセル１１は、その配列方向に所定の高面圧が所定時間加えられる。
【００２６】
この場合、スプリング２２を外しておき、真空状態かつそれぞれのキャパシタセル１１の外装体１３内に電解液が注入された状態で、押しボルト１７を規定値まで締め込み、押しプレート１８、プレッシャピストン１９を介して各キャパシタセル１１に所定の高面圧を所定時間加える。この面圧は、検査時にセル１１単体に加えた面圧とほぼ同一の面圧が加えられる。
【００２７】
そして、所定時間経過後、各キャパシタセル１１の面圧は所要面圧（実用時の面圧）に調圧され、維持される。
【００２８】
この場合、押しボルト１７をセット値まで戻し、この状態において、プレッシャピストン１９とストッパ２１との間にセット治具（図示しない）を入れる。次いで、押しボルト１７を後退し、押しプレート１８を外してスプリング２２をプレッシャピストン１９のスプリング孔に挿入し、再び押しプレート１８を組み入れ、押しボルト１７を締め込み押しプレート１８の押し量を管理して、各キャパシタセル１１の面圧を所要面圧に調圧する。この後、ロックナット２０により、押しボルト１７、ストッパ２１が固定され、また各セル１１の外装体１３が密封される。
【００２９】
このように、キャパシタモジュール１０を構成するのであり、ケース１４に配列、収容した各キャパシタセル１１に、その配列方向に所定の高面圧を所定時間加えるため、それぞれのセル１１内部の積層体を均一に密着でき、内部抵抗性能が大きく向上する。また、積層体に電解液が過剰に入り込むことがなく、各セル１１の安定した品質を確保することができる。
【００３０】
そして、各キャパシタセル１１に所定の高面圧を所定時間加えた後、各キャパシタセル１１の面圧を所要面圧（実用時の面圧）に調圧して、実用時にその面圧を維持する（スプリング２２により維持）ため、実用時に各セル１１内部の積層体の均一な密着を保って、各セル１１の良好な性能を維持できる一方、スプリング２２を用いたため、充放電時の電解液の膨張収縮を吸収することができ、各セル１１の性能を安定して維持できる。
【００３１】
図２は本発明の第２の実施の形態を示す。これは、キャパシタモジュール１０のユニット組具１２に締め付けバンド３０を用いたものである。
【００３２】
この場合、加圧機構３１、加圧力調整維持機構３２として、ユニット組具１２の先端側に外部装置の図示しない油圧機等の押圧力を伝える押さえプレート３３（伝達機構）、皿バネ３４（伝達機構）、最前列のキャパシタセル１１の面に当接するプレッシャピストン３５が配設されると共に、後端側に最後列のキャパシタセル１１の面を受ける受けプレート３６が配設される。
【００３３】
そして、プレッシャピストン３５と受けプレート３６との間に所定数のキャパシタセル１１を配列した状態で、油圧機等で押さえプレート３３、皿バネ３４、プレッシャピストン３５を介して規定値まで加圧し、所定の高面圧を所定時間加える。
【００３４】
所定時間経過後、その加圧力をセット値まで戻し（皿バネ３４のセット荷重となる）、押さえプレート３３、受けプレート３６に締め付けバンド３０を掛け、固定する。これにより、各キャパシタセル１１の面圧は所要面圧（実用時の面圧）を維持する。
【００３５】
このようにしても、実用時に各セル１１内部の積層体の均一な密着を保って、各セル１１の性能を良好に、安定に維持できる。
【００３６】
なお、締め付けバンド３０の代わりに通しボルトを用いるものでも良い。
【００３７】
図３は本発明の第３の実施の形態を示す。これは、キャパシタセル１１に加える面圧を測定するようにしたものである。
【００３８】
この場合、所定数のキャパシタセル１１を両側にフィルム状の圧力分布センサ４０を設けた加圧器４１に配列する。次に、測定器４５のデータを見ながら、押しボルト４２を締め込み、所定の高面圧に設定する。このとき、圧力分布が均一（許容範囲）なことを確認する。そして、許容範囲であれば、所定時間経過後、キャパシタセル１１を加圧器４１から外して、所要面圧を加えるスプリング４３を備えたモジュールケース４４にセットする。
【００３９】
このようにすれば、各セル１１に高面圧を精度良く加えることができ、キャパシタモジュール１０の安定した品質を確保することができる。
【００４０】
なお、各実施の形態において、バネ手段として、ガス圧機構、液圧機構を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す構成断面図である。
【図２】第２の実施の形態を示す構成断面図である。
【図３】第３の実施の形態を示す構成断面図である。
【図４】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１１  キャパシタセル
１２  ユニット組具
１４  ケース
１５  加圧機構
１６  加圧力調整維持機構
２２  スプリング
３０  締め付けバンド
３１  加圧機構
３２  加圧力調整維持機構
３３  押さえプレート
３４  皿バネ
４０  圧力分布センサ
４１  加圧器
４３  スプリング
４４  モジュールケース
【図１】
0004749581.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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