(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）セパレータを介して一対の分極性電極を配するとともに、該一対の分極性電極の他の表面それぞれに集電体を配したセルを作製する工程と、ｂ）該セルを筐体に収納する工程と、ｃ）前記筐体の壁面に設けられた第１の貫通孔から電解液を注入し、前記第１の貫通孔を覆うように第１の金属層を接合して前記筐体内を封止する工程と、ｄ）該ｃ）工程後の前記筐体内部に存在する不純物をガス化する工程と、ｅ）前記第１の貫通孔に接合した前記第１の金属層に第２の貫通孔を開けて、該第２の貫通孔から前記ｄ）工程によって発生したガスを抜く工程と、ｆ）前記第１の金属層の前記第２の貫通孔を覆うように、該第１の金属層の表面に前記筐体の厚みよりも薄い第２の金属層を接合する工程と、を具備することを特徴とする電気二重層コンデンサの製造方法。
【請求項２】
前記第１の金属層の厚みが前記第２の金属層の厚みよりも薄いことを特徴とする請求項１記載の電気二重層コンデンサの製造方法。
【請求項３】
前記第１の金属層の厚みが５〜５００μｍであり、かつ前記第２の金属層の厚みが５０〜１０００μｍであることを特徴とする請求項２記載の電気二重層コンデンサの製造方法。
【請求項４】
前記筐体、前記第１の金属層および前記第２の金属層がアルミニウム箔からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の電気二重層コンデンサの製造方法。
【請求項５】
ａ）セパレータを介して一対の分極性電極を配するとともに、該一対の分極性電極の他の表面それぞれに集電体を配したセルを作製する工程と、ｂ）該セルを筐体内に収納する工程と、ｃ’）前記筐体の壁面に設けられ、内面にネジ溝を刻設した第３の貫通孔から電解液を注入し前記第３の貫通孔にネジ部材を螺合して前記筐体内を封止する工程と、ｄ）該ｃ’）工程後の前記筐体内部に存在する不純物をガス化する工程と、ｅ’）前記第３の貫通孔に螺合した前記ネジ部材を外して、前記第３の貫通孔から前記ｄ）工程によって発生したガスを抜く工程と、ｆ’）前記第３の貫通孔を覆うように前記筐体よりも薄い第３の金属層を接合する工程と、を具備することを特徴とする電気二重層コンデンサの製造方法。
【請求項６】
前記筐体、前記第３の金属層がアルミニウム箔からなることを特徴とする請求項５記載の電気二重層コンデンサの製造方法。
【請求項７】
前記（ｄ）工程が、前記セルに電圧を印加して充放電させる方法であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載の電気二重層コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気二重層コンデンサの初期における充放電効率の向上と漏れ電流の抑制が可能であり、かつ内部抵抗が低く、安全性を保証できる電気二重層コンデンサを容易に作製できる電気二重層コンデンサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
最近、大電流の充放電が可能な電気二重層コンデンサが注目されている。電気二重層コンデンサは、絶縁性セパレータを介して正極および負極をなす一対の電解液を含浸した分極性電極を配するとともに、該一対の分極性電極の他の表面それぞれに集電体を配した構造からなり、分極性電極と電解液との界面においてイオンの分極によりできる電気二重層を利用したコンデンサであり、従来のコンデンサに比較して大容量の静電容量を充電できるとともに、急速充放電が可能であり、その応用が期待されている。
【０００３】
かかる電気二重層コンデンサは、電解液を注入した初期時の充放電特性において、分極性電極内部に残存する水分や不純物の影響によって漏れ電流が大きくなるとともに、充放電効率が低いという問題があり、例えば、特開平７−２２２９５号公報では、組み上げた電気二重層コンデンサの外装材を封口しない状態で一旦充放電を行い、その後正極缶と負極缶をかしめて封口することが記載され、これによって電気二重層コンデンサの漏れ電流や充放電効率を安定化できることが記載されている。また、同号公報では、前記電解液の注入から充放電、封口までの工程すべてを露点が−５０℃以下のドライボックス中にて行うと記載されている。
【０００４】
一方、電気二重層コンデンサの形状としては、上記特開平７−２２２９５号公報のようないわゆるボタン形状以外にも、外装材として大容量の充放電が可能な筐体形状の外装材を用いたものが知られており、一般的には、前記筐体の壁面に第１の貫通孔を設けて電解液を注入した後、該第１の貫通孔を塞いで封口される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特開平７−２２２９５公報の方法によれば、前記充放電から封口までの工程すべてを露点が−５０℃以下のドライボックス中にて行う必要があるために、ドライボックス等の大型の装置内にて充放電を行う必要があり、また、作業性も悪く、製造効率およびコストの点で劣るものであった。
【０００６】
また、電気二重層コンデンサにおいては、電気二重層コンデンサの充放電の繰り返しに伴い、分極性電極や電解液の分解が生じて筐体内部に不要なガスが気泡として蓄積される結果、内部抵抗が上昇したり、筐体内部の内圧が高くなって、最終的には筐体全体が一挙に破裂する恐れがあった。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためのものであり、電気二重層コンデンサの初期特性の安定性を図りつつ、電気二重層コンデンサの内部抵抗の上昇を抑制でき、安全性が保証可能であるとともに、容易に、かつ低コストで作製できる電気二重層コンデンサを製造することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題について検討した結果、筐体形状の外装材内に収納する形態の電気二重層コンデンサにおいて、セルを筐体内に収納する際にセル内の不純物や水分を除去した後、一旦、第１の貫通孔を覆うように第１の金属層を接合して筐体内部を封止し、特に、前記電気二重層コンデンサに電圧を印加し充放電する方法等によって筐体内部に残存し、電気二重層コンデンサの初期特性の劣化および短命化につながる不純物および水分の分解に伴うガスを発生させた後、前記第１の貫通孔に接合した第１の金属層に第２の貫通孔を開けて、該第２の貫通孔から新たに発生したガスを再度抜き、前記第１の金属層の開口部を覆うように前記筐体よりも厚みの薄い第２の金属層を接合することによって、電気二重層コンデンサの初期特性の安定性および長寿命化を図りつつ、電気二重層コンデンサの内部抵抗の上昇を抑制でき、第２の金属層を防爆弁として機能させることができることから、安全性が保証可能であるとともに、必ずしもすべての工程を乾燥雰囲気中にて行う必要がなく、容易に、かつ低コストで電気二重層コンデンサを作製できることを知見した。
【００１４】
すなわち、本発明の電気二重層コンデンサの製造方法は、ａ）セパレータを介して一対の分極性電極を配するとともに、該一対の分極性電極の他の表面それぞれに集電体を配したセルを作製する工程と、ｂ）該セルを筐体に収納する工程と、ｃ）前記筐体の壁面に設けられた第１の貫通孔から電解液を注入し、前記第１の貫通孔を覆うように第１の金属層を接合して前記筐体内を封止する工程と、ｄ）該ｃ）工程後の前記筐体内部に存在する不純物をガス化する工程と、ｅ）前記第１の貫通孔に接合した前記第１の金属層に第２の貫通孔を開けて、該第２の貫通孔から前記ｄ）工程によって発生したガスを抜く工程と、ｆ）前記第１の金属層の前記第２の貫通孔を覆うように、該第１の金属層の表面に前記筐体の厚みよりも薄い第２の金属層を接合する工程と、を具備することを特徴とするものである。
【００１５】
ここで、前記第１の金属層の厚みが前記第２の金属層の厚みよりも薄いこと、前記第１の金属層の厚みが５〜５００μｍであり、かつ前記第２の金属層の厚みが５０〜１０００μｍであること、前記筐体、前記第１の金属層および前記第２の金属層がアルミニウム箔からなることが望ましい。
【００１６】
また、本発明の他の電気二重層コンデンサの製造方法は、ａ）セパレータを介して一対の分極性電極を配するとともに、該一対の分極性電極の他の表面それぞれに集電体を配したセルを作製する工程と、ｂ）該セルを筐体内に収納する工程と、ｃ’）前記筐体の壁面に設けられ、内面にネジ溝を刻設した第３の貫通孔から電解液を注入し前記第３の貫通孔にネジ部材を螺合して前記筐体内を封止する工程と、ｄ）該ｃ’）工程後の前記筐体内部に存在する不純物をガス化する工程と、ｅ’）前記第３の貫通孔に螺合した前記ネジ部材を外して、前記第３の貫通孔から前記ｄ）工程によって発生したガスを抜く工程と、ｆ’）前記第３の貫通孔を覆うように前記筐体よりも薄い第３の金属層を接合する工程と、を具備することを特徴とするものである。
【００１７】
ここで、前記筐体、前記第３の金属層がアルミニウム箔からなることが望ましい。また、前記（ｄ）工程が、前記電気二重層コンデンサに電圧を印加して充放電させる方法であることが望ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の電気二重層コンデンサの製造方法の一例について図１、２の工程図を基に説明する。
まず、正極および負極をなす２層のシート状の分極性電極１ａ、１ｂと、絶縁性の１層のシート状のセパレータ２および正極および負極をなすシート状の２層の集電体３ａ、３ｂを準備し、集電体３ａ−分極性電極１ａ−セパレータ２−分極性電極１ｂ−集電体３ｂの順に交互に積層する。そして、所定サイズの板状の積層体をさらに複数層積層した積層型セルとするか、または帯状の前記積層体シートを巻回して巻回型セルとしたセル５（図１では積層型セル）を作製する（図１ａ）参照）。
【００１９】
なお、図１によれば、集電体３ａ、３ｂの一端には端子部６ａ、６ｂ（６ｂは図示せず。）がそれぞれ形成されている。そして、セル５は、例えば１００〜２５０℃で乾燥されてセル５内の水分が除去される。
【００２０】
一方、セル５を収納可能であり、かつ、例えば、直径０．１〜４ｍｍの第１の貫通孔７が厚み０．１〜３ｍｍの壁面に形成された筐体８を準備し、筐体８内部にセル５を収納する。セル５の収納方法としては、筐体８を開口部を有する箱体８Ａと、前記開口部を塞ぐ蓋体８Ｂとの別体として形成し、箱体８Ａ内部にセル５を収納する。そして、セル５の端子部６ａ、６ｂと筐体８の壁面（図１によれば蓋体８Ｂの壁面）に配設した一対のリード端子９ａ、９ｂとを溶接等によりそれぞれ電気的に接続した後に箱体８Ａの開口部に蓋体８Ｂを載置して箱体８Ａの開口部を溶接やシール材を介してネジ止めすることによって塞ぐ方法が好適である（図１ｂ）参照）。
【００２１】
次に、上記セル５を収納した筐体８を、ドライボックス等の、特に露点が−５０℃以下、特に−６０〜−９０℃の乾燥雰囲気中に設置して真空引きを行ってセル５内の不純物および水分を除去した後、その状態で４０〜８０℃に加熱した状態で第１の貫通孔７から電解液（図示せず。）を注入する。そして、第１の貫通孔７を覆うように第１の金属層１０を接合して電気二重層コンデンサ１１を作製する（図１ｃ）参照）。
【００２２】
なお、第１の金属層１０を筐体８壁面へ溶接する方法としては、電子ビーム溶接、レーザー溶接、抵抗溶接、超音波溶接、シーム溶接等の溶接法が好適であり、中でも筐体８と第１の金属層１０との溶接性の点で電子ビーム溶接が望ましい。また、電子ビーム溶接法は真空雰囲気中にて行う必要があるが、本発明によれば、上記真空引きを行った雰囲気のまま溶接を行えば容易に電子ビーム溶接を行うことができる。
【００２３】
そして、本発明によれば、上記工程によって得られた電気二重層コンデンサ１１の筐体８内部に残存する不純物や水分を分解ガス化させて気泡１２として筐体内部に発生させる。不純物や水分を分解する具体的な方法としては、長時間熟成させる方法や、高温雰囲気中に曝す方法であってもよいが、短時間で、かつ容易に処理できる点で、リード端子９ａ、９ｂ間に電圧（電位差）を付与して電気二重層コンデンサ１１を充電する方法が好適である。また、充放電の条件は、例えば、電圧１．５〜３Ｖで１２時間以上充電することが活物質である活性炭を分解することなく不純物を効率的にガス化する点で望ましい。また、充放電の回数は、少なくとも１回行えばよく、所望により繰り返してもよい。これによって、上記乾燥工程によっても除去できなかったセル５中の不純物や水分が分解してガスが発生し、これが離脱して電解液内に気泡１２として存在する（図１ｄ）参照）。
【００２４】
次に、本発明によれば、初期の充放電を行った電気二重層コンデンサ１１の第１の金属層１０に孔開けを行って、この第２の貫通孔１３から上記工程によって発生した気泡１２を筐体８外部へ除去する（図２ｅ）参照）。
【００２５】
第２の貫通孔を形成する方法としては、鋭利な刃物等にて第１の金属層１０を破く方法でも良いが、注射器等を用いて第１の金属層１０に注射針を挿入した状態で筐体８内部の気泡１２を抜き取る方法も好適である。この方法によれば、注射針の引き抜きを後述する第２の金属層１５が第２の貫通孔１３を覆った状態で行うことによって筐体８内部が外気と連通する時間がわずかで済むので、上記工程ｅ）を必ずしも真空中にて行う必要がなく容易に製造できる。なお、この場合には、第２の金属層１５が第１の金属層１０に密着して第２の貫通孔１３を一時的に封止することが望ましい。
【００２６】
その後、第２の貫通孔１３を覆うように第２の金属層１５を配設して接合し電気二重層コンデンサ１７を形成する（図２ｆ）参照）。なお、溶接は雰囲気に合わせて上述した方法を適応することができる。これによって、不純物に起因するガスの発生に伴う電気二重層コンデンサ１７の静電容量等の劣化等を防止して初期特性の安定性を図り、電気二重層コンデンサ自体も長寿命化しつつ、筐体８内部に存在する気泡１２の発生等を防止して電気二重層コンデンサ１７の内部抵抗の低下を防止できるとの効果がある。
【００２７】
また、図２によれば、第１の金属層１０および第２の金属層１５の２層にて第１の貫通孔７を封止していることから封止信頼性が高く、かつ第２の金属層１５の厚みが筐体８の厚みよりも薄いことから、第２の金属層１５が電気二重層コンデンサ１７の防爆弁として機能し、電気二重層コンデンサ１７の安全性を保証することができる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、上記工程のうち、ａ）ｂ）ｄ）工程、場合によってはｅ）ｆ）工程をも必ずしも乾燥雰囲気中にて作業する必要がなく、通常の大気中等の特別な装置を必要としない状態にて作業すること可能であることから、製法上、容易、かつ低コストで電気二重層コンデンサを作製することができる。
【００２９】
なお、図２によれば、第１の貫通孔７を蓋体８Ｂに形成したものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、箱体８Ａの側壁面に形成されるものであってもよい。また、図１、２によれば、第１の貫通孔７は単なる孔形状であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、図３に示すように第１の貫通孔が筐体８の壁面から突出したものであってもよい。さらに、図２によれば、第１の貫通孔７は２層の金属層にて封止されるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、１層目の第１の金属層１０を接合するところをネジ部材を用いることに代えることも可能である。そこで、１層目の筐体の封止をネジ部材にて行った本発明の他の電気二重層コンデンサの製造方法について、図４、５の工程図を基に説明する。
【００３０】
図４によれば、図１の工程ａ）ｂ）については、工程ｂ’）において、筐体２０の第３の貫通孔２１にネジ溝が刻設されている以外は同じ方法にて筐体２０内にセルを収納し、端子部６ａ、６ｂとリード端子９ａ、９ｂとを接続するとともに、筐体２０内に電解液を充填する（図４ａ）ｂ’）参照）。
【００３１】
そして、図１の第１の金属層１０を接合することに代えて第３の貫通孔２１内にネジ部材２２を螺合し（図４ｃ’）参照）た後、図１と同様に電気二重層コンデンサ２５の筐体２０内部に気泡１２を生ぜしめる（図５ｄ’）参照）。その後、上述したような乾燥雰囲気中にてネジ部材２２をはずして真空引きする等により筐体内部の気泡１２を抜き取り除去する（図５ｅ’）参照）。なお、ネジ部材２２はＯリング２３を介して筐体２０壁面に固定、封止することが望ましい。そして、乾燥雰囲気中、筐体２０の厚みよりも薄い第３の金属層２４を第３の貫通孔２１を覆うように載置してその周端部を溶接することにより本発明の他の電気二重層コンデンサ２５を作製することができる（図５ｆ’）参照）。
【００３２】
かかる方法によっても、上述した図１の電気二重層コンデンサ１７と同様に電気二重層コンデンサの初期特性の安定を図りつつ、内部抵抗の増大を抑制することができ、安全性を保証できるとともに、容易に、かつ低コストに電気二重層コンデンサ２５を作製することができる。
【００３３】
（各部材の構成）
ここで、分極性電極１の具体的な作製方法は、まず、ヤシ殻、木材、樹脂、カーボンブラック、炭素繊維、石炭等に対して、所望により、水蒸気賦活、薬品賦活やガス賦活等を施した活性炭１００重量部に対して、フェノール、ＰＴＦＥ、コールタール、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリビニルホルマール（ＰＶＦＭ）等のポリビニルアセタール、酢酸ビニル等の有機バインダを５０〜１５０重量部となる量で添加、混合した混合粉末を作製し、プレス成形法、ドクターブレード法、押し出し成形法、カレンダーロール法、ロール成形法等の公知の成形手段により所定形状に成形するか、あるいは、混合粉末に溶媒を添加して湿式混煉し、アルミ箔等の集電材上に塗布形成する。
【００３４】
次に、所望により、内部抵抗の低減のために、前記成形体を大気等の酸化性雰囲気中、１５０〜３００℃に加熱し、保持するエージング処理を施した後、非酸化性雰囲気中、６００〜１２００℃、特に７００〜９００℃で炭化処理して有機バインダ成分を炭化させるとともに、活性炭間を焼結一体化させてもよい。
【００３５】
電極１中に含浸される電解液としては、硫酸や硝酸等の水溶液や、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、エチレンカーボネート、スルホラン、３−メチルスルホラン等の有機溶媒と４級アンモニウム塩、４級スルホニウム塩、４級ホスホニウム塩等の電解質を組み合わせた有機溶液が使用可能である。
【００３６】
また、セパレータ２は、電解紙、ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織布、ポリエステル不織布、テフロン不織布、クラフト紙、マニラ麻シート、ガラス繊維シート等の絶縁体で、かつ電解液を透過しうる多孔質体からなる。
【００３７】
集電体３は、アルミニウム、チタン、タンタル、銀、ニオブ、銅、ニッケル、白金、金の群から選ばれる少なくとも１種の金属が好適に使用でき、特に、正極用として、集電体の表面がイオン化して腐食することなく電気化学的安定性を維持できる点において、具体的には、アルミニウム、チタン、タンタル、銀、ニオブ、白金、金の群から選ばれる少なくとも１種、負極用集電体としてはアルミニウム、銀、ニオブ、銅、ニッケル、白金、金の群から選ばれる少なくとも１種の金属からなることが望ましい。また、電気化学的に安定で、かつ軽量であること、リード端子９ａ、９ｂとの溶接性等を考慮すれば、両極ともアルミニウムであることが望ましい。
【００３８】
また、筐体８、第１の金属層１０、第２の金属層１５の材質としては、アルミニウム、ステンレス等が考えられるが、電解液の腐食性や軽量化および溶接の容易性を考慮するとアルミニウム箔が望ましい。さらに、封止の信頼性の点で、第２の金属層１５の厚みが第１の金属層１０の厚みよりも厚いことが望ましく、また、第２の金属層１５の厚みを筐体８の最も薄い厚みよりも薄くすることによって、第２の金属層１５を防爆弁として機能させることができる。さらに、封止性および溶接性を考慮すると第１の金属層１０は５〜５００μｍ、特に１０〜４００μｍであることが望ましく、また、第２の金属層１５の材料として有望なアルミニウムの長期的な水分透過性を考慮すると５０〜１０００μｍがさらに望ましい。
【００３９】
（電気二重層コンデンサの構造）本発明の製造方法によって得られた電気二重層コンデンサの一例について、その概略断面図である図２ｆ）を基に説明する。
【００４０】
図２ｆ）によれば、電気二重層コンデンサ１７は、正極および負極をなすシート状の分極性電極１ａ、１ｂ間に、シート状のセパレータ２が介在して配設されており、また、分極性電極１ａ、１ｂのセパレータ２形成面の反対面には、正極および負極をなすシート状の集電体３ａ、３ｂがそれぞれ積層、接着され、分極性電極１ａ、１ｂ、セパレータ２、集電体３ａ、３ｂの積層体が１単位セル５を構成している。そして、セル５が複数層積層された状態で筐体８内に収納されている。また、筐体８内は電解液（図示せず）が充填されている。
【００４１】
さらに、集電体３ａ、３ｂの一端には正極および負極をなす端子部６ａ、６ｂ（６ｂは図示せず。）が形成され、正極をなす端子部６ａ同士、負極をなす端子部６ｂ同士が収束されて筐体８の壁面を貫通して形成されたリード端子９ａ、９ｂ（図２ｆ）では正極用リード端子９ａのみを記載）とそれぞれ電気的に接続されている。
【００４２】
また、図２ｆ）によれば、筐体８の壁面にはリード端子９ａ、９ｂとは別に第１の貫通孔７が形成されており、第１の貫通孔７によって電解液の注入および筐体８内に発生したガスのガス抜きを行うことができる。
【００４３】
本発明の製造方法によれば、筐体８表面に第１の貫通孔７を覆うように第１の金属層１０および第２の金属層１５を順次接着してなるとともに、第１の金属層１０の内部に前記第１の貫通孔７の開口面積よりも小さい開口面積の第２の貫通孔１３を形成したことが大きな特徴であり、これによって、第１の金属層１０および第２の金属層１５の二重封止をすることによって封止の信頼性が向上するとともに、第２の金属層１５の厚みによって第２の金属層１５を防爆弁として機能させることができ、安定して信頼性の高い電気二重層コンデンサ１７を機能させることができる。
【００４４】
すなわち、第２の金属層１５による封口部は防爆弁として機能し、電気二重層コンデンサ１７が劣化により内部にてガスが発生すると、第２の金属層１５は筐体８よりも厚みが薄く、耐圧力が弱いために、筐体８よりも先に第２の金属層１５が破れて筐体８内部のガスを逃がして、電気二重層コンデンサ１７全体の破裂を防ぐことができる。
【００４５】
また、図５ｆ’）に本発明の製造方法によって得られる他の電気二重層コンデンサの概略断面図を示す。図５ｆ’）によれば、図４と同様な構成からなるセル５がネジ溝を刻設した第３の貫通孔２１を有する筐体２０内に収納され、第３の貫通孔２１が筐体２０の厚みよりも薄い厚みの第３の金属層２４を筐体２０外面に溶接することによって封止されている以外は図２ｆ）と全く同じ構成からなる。かかる構成によっても、上述したとおり、電気二重層コンデンサ２５の安定した初期特性および低い内部抵抗を実現でき、第３の金属層２４が防爆弁として機能することから、安全性が保証可能な電気二重層コンデンサ２５となる。
【００４６】
【実施例】
（実施例１）
フェノール系のＫＯＨ賦活処理活性炭粉末（比表面積２１００ｍ2／ｇ、平均粒径５μｍ）８０重量％、ケッチェンブラックＥＣ１０重量％、ポリテトラフルオロエチレン粉末１０重量％からなる混合物に、エタノールを添加して混練し成形し乾燥してシート状に成形して得た厚さ１５０μｍの分極性電極用のシート状成形体を、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍのリード部を一端に備えた１００ｍｍ×１００ｍｍで、厚さ０．０２ｍｍのアルミ箔に導電性接着剤を介して接合した後、分極性電極用のシート状成形体と集電体とを圧着した。
【００４７】
上記それぞれの分極性電極の表面を対峙させてその中に正極と負極を厚さ５０μｍのセルロース製セパレータを介して図１、２のような積層体セル（図ではセル５）とし、さらにその積層体を５８組積層した。
【００４８】
そして、各集電体の一端より引き出されている正極端子部１４本と負極端子部１４本とを、厚さ２ｍｍ、長さ１１０ｍｍ、幅３０ｍｍの矩形状をなすアルミニウム製の蓋体に一体的に取り付けられている正極リード端子と負極リード端子とにそれぞれ超音波接合した。なお、この蓋体にはリード端子形成部以外の部分に内径２ｍｍの第１の貫通孔が設けられている。
【００４９】
そして、上記リード端子と接続したセル高さ１３０ｍｍ、幅１１０ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミニウム製の箱体に収納し、その開口部に上記蓋体を載置して、大気中で蓋体の周縁部を箱体とレーザー溶接した。
【００５０】
次に、この電気二重層コンデンサを、真空雰囲気中、１５０℃で４８時間乾燥し、揮発性不純物を除去した。しかる後、露点−７０℃以下の乾燥雰囲気下で１モル／リットルの（Ｃ2Ｈ5）4ＮＢＦ4を溶かしたポリプレンカーボネート電解液をこの素子に４０℃にて真空含浸した後、真空中にて厚さ５０μｍの第１のアルミニウム製の第１の金属層を電子ビーム溶接にて蓋体の中央に内径２ｍｍの第１の貫通孔を被うように溶接した後、大気中にて、電気二重層コンデンサの正極リード端子と負極リード端子間に５０℃にて直流電圧２．０Ｖを２０時間印加して電気二重層コンデンサを充放電させた。
【００５１】
その後、電気二重層コンデンサを１０００Ｐａの真空雰囲気下に戻して第１の金属層を針を用いて破り（孔開けを行い）、筐体内部に発生した気泡を除去した後、厚さ１００μｍの第２の金属層を電子ビーム溶接にて第１の金属層の第２の貫通孔を塞ぐように溶接することにより、定格２．５Ｖ、１３００Ｆの電気二重層コンデンサを完成した。
【００５２】
ここで、電気二重層コンデンサについて、インピーダンス測定を１ＫＨｚ、５０Ａにて行いこれを内部抵抗として測定した結果、２ｍΩであった。また、以下の方法によって静電容量および充放電効率を測定した。
静電容量はまず、定電流５０Aにて０Vから２．５Vまで充電を行い、２．５Vに達した後、定電圧充電を２時間行った。その後、定電流５０Aにて放電を２．５Vから０Vまで行い、放電時の全電力量（全エネルギー量）Ｅ2および電気二重層コンデンサの静電容量（Ｃ）を下記数１、数２より計算した（ここで、ｔ：充放電時間、Ｖ（ｔ）：充放電時間ｔにおける電圧、Ｉ（ｔ）：充放電時間ｔにおける電流、Ｖ：充電電圧（２．５Ｖ））結果、静電容量（Ｃ）は１１００Ｆであった。
【００５３】
【数１】
0004623840.tif 000002
【００５４】
【数２】
0004623840.tif 000003
【００５５】
次に、充放電効率は、上記数１から充電時の全電力量（全エネルギー量）Ｅ1を放電時の全電力量（全エネルギー量）Ｅ2と同様に求め、充放電効率（Ｅeff）を数３に基づいて算出した結果、充放電効率（Ｅeff）は９０％であった。
【００５６】
【数３】
0004623840.tif 000004
【００５７】
また、定電圧充電時において充電終了前の５分間における電流の平均値を測定し、これを漏れ電流として算出した結果、５００μＡであった。
【００５８】
さらに、その後、試験的に３．０Ｖ、５０Ａの大容量にて充放電を繰り返したところ、２４時間後に第２の金属層の部分が破れており、第２の金属層が防爆弁として機能することが確認できた。
【００５９】
（比較例１）
厚さ１００μｍの第１の金属層を前記蓋体に溶接し、第１の金属層を破ることなく防爆弁とした。また、電気二重層コンデンサの正極リード端子と負極リード端子間に５０℃にて直流電圧２．５Ｖを２０時間印加しなかった。それ以外は実施例と同様とした。
【００６０】
実施例と同様に、特性を評価した結果、静電容量１０９０Ｆ、内部抵抗２ｍΩ、充放電効率８２％、漏れ電流２０００μＡであった。
【００６１】
（比較例２）
厚さ１００μｍの第１の金属層を蓋体に接合し、電気二重層コンデンサの正極リード端子と負極リード端子間に５０℃にて直流電圧２．０Ｖを２４時間印加した後、第１の金属層を破ることなく防爆弁とした。それ以外は実施例と同様とした。
【００６２】
実施例と同様に、特性を評価した結果、静電容量１０７０Ｆ、内部抵抗２．５ｍΩ、充放電効率８９％、漏れ電流６５０μＡであった。
【００６３】
（実施例２）
実施例１のセルを実施例１の形状で、ネジ溝を刻設した第１の貫通孔を有する筐体内に収納し、第１の金属層を溶接することに代えて、前記第１の貫通孔にネジ部材を螺合し、実施例１と同様に電気二重層コンデンサに電圧を印加して充放電を行った後、実施例１と同じ乾燥雰囲気中、前記ネジ部材を外して再度真空引きを行い、さらにアルミニウム製で厚みが１００μｍの第３の金属層を溶接する以外は実施例１と同様に電気二重層コンデンサを作製した。
【００６４】
実施例１と同様に評価した結果、静電容量１１００Ｆ、内部抵抗２．０ｍΩ、充放電効率９０％、漏れ電流５００μＡであった。
【００６５】
【発明の効果】
以上、詳述したとおり、本発明によれば、電気二重層コンデンサの静電容量等の初期特性の安定性を図りつつ、電気二重層コンデンサの内部抵抗の上昇を抑制でき、また内部におけるガス発生による内圧上昇から生じる破裂を未然に防ぐ防爆機能を備えることによって安全性が保証可能であるとともに、かつ製造工程として容易に、かつ低コストに電気二重層コンデンサを作製できるものである。
【００６６】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電気二重層コンデンサの製造方法を説明するための工程図である。
【図２】  本発明の電気二重層コンデンサの製造方法を説明するための工程図である。
【図３】  本発明の製造方法によって得られた電気二重層コンデンサの筐体の貫通孔の一例を示す要部拡大図である。
【図４】  本発明の他の電気二重層コンデンサの製造方法を説明するための工程図である。
【図５】  本発明の他の電気二重層コンデンサの製造方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ  分極性電極
２          セパレータ
３ａ、３ｂ  集電体
５          セル（積層体セル）
６ａ、６ｂ  端子部
７          第１の貫通孔
８、２０    筐体
８Ａ        箱体
８Ｂ        蓋体
９ａ、９ｂ  リード端子
１０        第１の金属層
１１、１７、２５  電気二重層コンデンサ
１２        気泡
１３        第２の貫通孔
１５        第２の金属層
２１        第３の貫通孔
２２        ネジ部材
２３        Ｏリング
２４        第３の金属層
【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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