(57)【要約】【課題】  生産性の向上を図り、さらに高温環境下の信頼性が良い電気二重層コンデンサを提供すること。【解決手段】  並べたセル積層体７ｂの片側を端子電極２ａ、あるいは、集電体５ａにより共通化することで、セル積層体７ｂの積層数を減らすことができる。  従って、電気二重層コンデンサ１０ａは、生産性および信頼性に優れている。【選択図】      図５
2005039090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気二重層コンデンサの基本セルを単数もしくは複数積層したセル積層体を外装パッケージに収納して一体化した電気二重層コンデンサにおいて、前記外装パッケージ内に前記セル積層体が２個以上横に並べられて配置されていることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項２】
請求項１記載の電気二重層コンデンサにおいて、前記基本セルは、電解質溶液をしみ込ませた、非導電性およびイオン透過性を有する多孔性のセパレータと、該セパレータを介して対向する一対の分極性電極と、前記セパレータおよび前記一対の分極性電極を収容する、開口部を有する中空の第１のガスケットと、前記分極性電極の、前記セパレータ側と反対側の面に接すると共に前記ガスケットの前記開口部を封止するように前記ガスケットに取り付けられた一対の第１の集電体とを備えていることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項３】
請求項２に記載の電気二重層コンデンサにおいて、前記横に並べられて配置された前記基本セル同士が、前記それぞれに装着された第１のガスケットを一体化することによって、１つのガスケットで一体化されて構成されていることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項４】
請求項２記載の電気二重層コンデンサにおいて、前記横に並べられて配置された前記セル積層体において、前記セル積層体の各々に電気的に独立して接し外部へ電気を取り出す第１の端子電極と接している面の前記基本セルを構成する第１のガスケットのみ中心部に凸部を有していることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項５】
請求項２乃至４の内のいずれか一つに記載の電気二重層コンデンサにおいて、前記横に並べられて配置された前記セル積層体同士を電気的に直列接続するように片側最外側の隣接する一対の第１の集電体が一体化された第２の集電体によって共通化されていることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項６】
請求項５記載の電気二重層コンデンサにおいて、前記第２の集電体の厚みが、前記第１の集電体の厚みと同じか、または厚いことを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項７】
請求項５又は６記載の電気二重層コンデンサにおいて、前記第２の集電体の外装パッケージと接する面に前記第２の集電体と同形状の板状ガスケットが配置されていることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項８】
請求項１乃至７の内のいずれか一つに記載の電気二重層コンデンサにおいて、前記セル積層体の前記第１の端子電極とは反対側の面に横に並べた前記セル積層体の片側に接し、前記セル積層体同士を電気的に直列接続する第２の端子電極とが配置されていることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項９】
請求項１乃至８の内のいずれか一つに記載の電気二重層コンデンサにおいて、前記横に並べられて配置された前記セル積層体同士の間隔が０．１ｍｍ以上離れていることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項１０】
請求項１乃至９の内のいずれか一つに記載の電気二重層コンデンサにおいて、前記横に並べられて配置された前記セル積層体において、前記第１の端子電極と接している面の前記基本セルの上面に、前記第１の端子電極を収容するための端子電極用ガスケットが配置されていることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項１１】
請求項４記載の電気二重層コンデンサにおいて、前記端子電極用ガスケットの厚みが、前記第１の端子電極の厚みと同等以下であることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に使用される電気二重層コンデンサに関し、特にシート状の分極性電極を用いた電気二重層コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術による電気二重層コンデンサについて図２４〜図２８を参照して説明する。
【０００３】
図２４（ａ）は、従来の電気二重層コンデンサの一例を示す平面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は正面図および（ｄ）は側面図である。図２５は、図２４の電気二重層コンデンサの基本セル８ａを示す断面図である。図２６は図２４に示されている電気二重層コンデンサをＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線断面図である。
【０００４】
図２４（ａ）〜（ｄ）乃至図２６を参照すると、従来の電気二重層コンデンサ５０は、図２５に示される複数の基本セル８ａを積層してなるセル積層体７ａと、セル積層体７ａを積層方向両端から挟み込む端子電極１Ｋと、これらを覆う外装パッケージ２ａとを備えて構成されている。
【０００５】
図２５に示されるように基本セル８ａでは、非導電性およびイオン透過性を有する多孔質のセパレータ６を介して対向配置された一対の分極性電極４が中空のガスケット３ａに収容されている。枠状のガスケット３ａの上面および下面には開口部が形成されている。ガスケット３ａの上面および下面の開口部を覆うように、それぞれに第１の集電体５ａが接合されて、ガスケット３ａの上面および下面のそれぞれの開口部が集電体５ａによって封止されている。これにより、ガスケット３ａの内部にセパレータ６および一対の分極性電極４が封入されている。分極性電極４のセパレータ６と反対側の面には、第１の集電体５ａが接している。また、ガスケット３ａの内部には、セパレータ６及び分極性電極４と共に電解質溶液９が封入されており、この電解質溶液９がセパレータ６および分極性電極４にしみ込んでいる。
【０００６】
図２５の中で、分極性電極４の材質としては、特許文献１に開示されているような、活性炭粉末または活性炭繊維と、導電性付与剤などを主成分としたシート状の活性炭が用いられる。
【０００７】
集電体５ａの材質としては、導電性カーボンを含有するゴムまたは、プラスチックが用いられている。この集電体５ａは、分極性電極４と接合されている。
【０００８】
電気二重層コンデンサの耐電圧は、電解質溶液９の電気分解電圧によって制限される。従って、電気二重層コンデンサに要求される耐電圧に応じて所定の数の基本セル８ａが直列に接続されてセル積層体７ａが構成されている。セル積層体７ａの積層方向におけるセル積層体７ａの両端には端子電極１ｋが取り付けられている。それぞれの端子電極１ｋの、セル積層体７ａと反対側の面には外装パッケージ２ａが取り付けられている。セル積層体７ａの両端の端子電極１ｋ同士の距離が狭くなる方向にそれぞれの端子電極１ｋに圧力がかけられて、その状態が外装パッケージ２ａにより保持されている。このように外装パッケージ２ａによって一定の圧力が保持されることにより、隣合う基本セル８ａ同士の間や、基本セル８ａと端子電極１ｋとの間に圧力がかけられて、電気二重層コンデンサの各構成部品同士の接触面での接触抵抗が下げられている。
【０００９】
ところで、このような電気二重層コンデンサにおいて、近年、シート状の分極性電極４を用いることにより、電気二重層コンデンサが薄型化すると共に電気二重層コンデンサの等価直列抵抗（以下、ＥＳＲと呼ぶ）が低減されている。これにより、電気二重層コンデンサの新しい用途が検討されつつある。一例としては、携帯電話やＰＤＡ、ＤＳＣなど電池の負荷変動吸収用のデバイスとして二次電池と組合せて用いられる用途が挙げられる。
【００１０】
どの用途の場合も、携帯用電子機器の小型化・薄型化への傾向が高くなっている。そして、これらの電子機器に挿入される電気二重層コンデンサにも、他の電子部品と同様に小型化、特に薄型化への要求が顕著になっている。また、使用環境も、電気二重層コンデンサが高温の環境に設置される可能性が大きいので、高温の環境下における信頼性を確保する必要がある。
【００１１】
しかし、図２６のような従来の電気二重層コンデンサでは、要求電圧を得る為には、直列に基本セルを積層するため薄型化が困難であった。また、電気二重層コンデンサでは、セル積層体７ａの積層数が多くなるほど、各部材の寸法のばらつきや圧力の不均一などによる影響を受け易くなり各基本セル８ａ間の電位バランスが崩れやすくなる。よって、高温下で信頼性試験を実施すると、セル積層体７ａ内の電位バランスが崩れ、その結果、過電圧がかかった基本セル８ａが膨張し、集電体５ａに亀裂ややぶれを生じ、そのため基本セル８ａの内部から電解質溶液９が漏れると言う問題があった。
【００１２】
また、アシストする負荷電流が大きくなるほど、電気二重層コンデンサにはパワーが求められ、ＥＳＲが低い必要がある。電気二重層コンデンサのＥＳＲを低くする為には、分極性電極４と集電体５ａの電気的な接続をよくすればよい。従って、電気二重層コンデンサでは、セル積層体７ａに一定の圧力がかけられる構造になっている。
【００１３】
ところが、セル積層体７ａの積層数が増えていくと、各部材の寸法ばらつきなどにより積層ズレが発生しやすくなる。従って、セル積層体７ａに圧力をかけた際に、集電体５ａに局部的に強い力がかかってしまうことがある。また、分極性電極４の材料としては活性炭が用いられており、硬く、高い剛性を有している。さらに、ガスケット３ａの材質として、ガスケット３ａの寸法精度をよくするためにプラスチック系の硬いものを用いる場合が多い。これらのことにより、セル積層体７ａの両端から圧力をかけると、これら部材の縁などの角張った箇所によってセル積層体７ａの集電体５ａに亀裂が生じる事がある。その結果、電気二重層コンデンサを製造する際に、不良が発生する確率が高くなり、電気二重層コンデンサの生産性が低くなるという問題点があった。
【００１４】
上記の問題を解決するための電気二重層コンデンサとしては、例えば、図２７（ａ）及び（ｂ）に示される特許文献２に開示されたものがある。図２７（ａ）は従来技術による電気二重層コンデンサのもう一つの例を示す斜視図、図２７（ｂ）は図２７（ａ）の電気二重層コンデンサの平面図である。
【００１５】
図２７（ａ）及び（ｂ）に示されるように、特許文献２に開示された電気二重層コンデンサ６０は、セル積層体７ａを円筒状などの缶ケースで外装した後、さらに製品を角型でかつ、端子電極取り出し部が凹凸の勘合部を有した外装ケース５２に入れた構造になっている。なお、符号１Ｍは端子電極，５１は結合突起部である。
【００１６】
また、例えば、図２８に示されるように、特許文献３に開示されたものがある。図２８は従来技術による電気二重層コンデンサのさらにもう一つの例を示す断面図である。図２８に示されるように、特許文献３に開示された電気二重層コンデンサ７０では、セル積層体７ａを並べて配列しその個々を電気的に直列に接続するように、集電体５ａ及び端子電極１ａをカーボンペインティングで形成するとともに、カーボンペインティングでつなげた構造になっている。これらの構造は、電気二重層コンデンサの薄型化を容易にすると共に特性の劣化を防ぐ役割をしている。
【００１７】
しかしながら、従来技術における第１の問題点は、薄型化することが難しいことである。その理由は、上記特許文献１及び２に開示された電気二重層コンデンサでは、セル積層体７ａを円筒状などの缶ケースで外装した後、さらに、製品を角型でかつ、端子電極取り出し部が凹凸の勘合部を有した外装ケースに入れた構造になっているからである。
【００１８】
しかし、この構造では、下記の問題が生じ、薄型化させることは難しいと言える。セル積層体７ａを円筒状の缶ケースで外装した後、さらに端子電極取出し部が凹凸の勘合部を有した外装ケースに入れ、凹凸部の勘合部を利用して電気二重層コンデンサを２個並べて電気的には直列に接続した電気二重層コンデンサを作製したとする。
【００１９】
従来の電気二重層コンデンサと比較すると、セル積層体７ａの積層数が少ないので生産上発生する積層ズレや切断ミスなどによる不良も少なくなり、さらに、三重外装されている事から信頼性も確保される。しかし、従来の厚みの時に比べ、セル積層体７ａが分割された分、電気二重層コンデンサの厚みはわずかには薄くなるが、外装ケースの厚みの分がプラスになるため、あまり顕著な効果があるとは言えない。
【００２０】
また、従来技術における第２の問題点は、高温化での信頼性の確保および生産性を向上することが難しいことである。その理由は、上記特許文献３に開示された電気二重層コンデンサでは、セル積層体７ａを並べて配列し、並べたセル積層体７ａ同士を電気的に直列に接続するようにカーボンペインティングでつなげた構造になっているからである。
【００２１】
しかし、この構造では、下記の問題が生じ、高温化での信頼性を確保すること、また生産性を向上させることは難しいと言える。
【００２２】
セル積層体７ａを並べて配列し、並べたセル積層体７ａ同士を電気的に直列に接続するようにカーボンペインティングでつなげた後、外装パッケージ２ａで外装し電気二重層コンデンサを作製したとする。
【００２３】
従来の電気二重層コンデンサと比較すると、セル積層体７ａの積層数が少ないので生産上発生する積層ズレや切断ミスなどによる不良も少なくなり、かつ薄型化も可能である。
【００２４】
しかし、個々に作製したセル積層体７ａを並べて配置しそれをカーボンペインティングでつなげた構造である為、セル積層体７ａ同士の厚みばらつきによる特性のばらつきや、位置あわせの問題があり生産性が向上するとは言いがたく、あまり顕著な効果があるとは言えない。
【００２５】
また、セル積層体７ａ同士を電気的に接続する手段として使用しているカーボンペインティング等の導電性ペーストは、カーボンや金属粉末などの導電材と導電材をつなぎ合わせる樹脂部から構成されている。最近では、導電率を上げるため絶縁の樹脂部を少なくした製品も出来てきているが、ゼロには出来ない。
【００２６】
従って、セル積層体７ａの集電体５ａ上に塗布して乾燥させた時、樹脂の収縮による集電体５ａの亀裂の発生や、亀裂が発生しなくても集電体５ａの一部に応力が集中した状態になる。
【００２７】
このような状態の電気二重層コンデンサを信頼性試験した場合、内部の電解質溶液９の熱膨張でセル積層体７ａが膨張すると、その応力が集中している部分に力が加わり集電体５ａが破け内部の電解質溶液９が漏れるといった不具合が発生する可能性が高く、信頼性を確保する為にあまり顕著な効果があるとは言えない。
【００２８】
また、今回のようにセル積層体７ａ間をつなぎ合わせるような目的では、電気二重層コンデンサの基本セル８ａの厚みは最大でも数百μｍ程度である為、並べたセル積層体７ａ同士の間の隙間にカーボンペインティングが入り込むと、セル積層体７ａの側面に出ている集電体５ａに付着し基本セル８ａのセル数を減少させてしまう可能性がある。
【００２９】
これを避ける為、薄く塗ると、セル積層体７ａ間のエッジ部でカーボンペインティングに亀裂やひび割れを生じ、信頼性に対しあまり顕著な効果は期待できない。
【特許文献１】特願平１１−３０５７９０号公報
【特許文献２】特開２００２−５０５５２公報
【特許文献３】特開昭５７−１２５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
本発明の技術的課題は、電気二重層コンデンサを薄型化する事ができ、生産性が高く、かつ、高温環境下においても信頼性の良い電気二重層コンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明の電気二重層コンデンサは、電気二重層コンデンサの基本セルを単数もしくは複数積層したセル積層体を外装パッケージに収納して一体化した電気二重層コンデンサにおいて、前記外装パッケージ内に前記セル積層体が２個以上横に並べられて配置されていることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の電気二重層コンデンサは、前記電気二重層コンデンサにおいて、前記基本セルは、電解質溶液をしみ込ませた、非導電性およびイオン透過性を有する多孔性のセパレータと、該セパレータを介して対向する一対の分極性電極と、前記セパレータおよび前記一対の分極性電極を収容する、開口部を有する中空の第１のガスケットと、前記分極性電極の、前記セパレータ側と反対側の面に接すると共に前記ガスケットの前記開口部を封止するように前記ガスケットに取り付けられた一対の第１の集電体とを備えていることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明の電気二重層コンデンサは、前記電気二重層コンデンサにおいて、前記横に並べられて配置された前記基本セル同士が、前記それぞれに装着された第１のガスケットを一体化することによって、１つのガスケットで一体化されて構成されていることを特徴とする。
【００３４】
また、本発明の電気二重層コンデンサは、前記電気二重層コンデンサにおいて、前記横に並べられて配置された前記セル積層体において、前記セル積層体の各々に電気的に独立して接し外部へ電気を取り出す第１の端子電極と接している面の前記基本セルを構成する第１のガスケットのみ中心部に凸部を有していることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明の電気二重層コンデンサは、前記いずれか一つの電気二重層コンデンサにおいて、前記横に並べられて配置された前記セル積層体同士を電気的に直列接続するように片側最外側の隣接する一対の第１の集電体が一体化された第２の集電体によって共通化されていることを特徴とする。
【００３６】
また、本発明の電気二重層コンデンサは、前記電気二重層コンデンサにおいて、前記第２の集電体の厚みが、前記第１の集電体の厚みと同じか、または厚いことを特徴とする。
【００３７】
また、本発明の電気二重層コンデンサは、前記いずれか一つに記載の電気二重層コンデンサにおいて、前記第２の集電体の外装パッケージと接する面に前記第２の集電体と同形状の板状ガスケットが配置されていることを特徴とする。
【００３８】
また、本発明の電気二重層コンデンサは、前記いずれか一つの電気二重層コンデンサにおいて、前記セル積層体の前記第１の端子電極とは反対側の面に横に並べた前記セル積層体の片側に接し、前記セル積層体同士を電気的に直列接続する第２の端子電極とが配置されていることを特徴とする。
【００３９】
また、本発明の電気二重層コンデンサは、前記いずれか一つの電気二重層コンデンサにおいて、前記横に並べられて配置された前記セル積層体同士の間隔が０．１ｍｍ以上離れていることを特徴とする。
【００４０】
また、本発明の電気二重層コンデンサは、前記いずれかの電気二重層コンデンサにおいて、前記横に並べられて配置された前記セル積層体において、前記第１の端子電極と接している面の前記基本セルの上面に、前記第１の端子電極を収容するための端子電極用ガスケットが配置されていることを特徴とする。
【００４１】
さらに、本発明の電気二重層コンデンサは、前記電気二重層コンデンサにおいて、前記端子電極用ガスケットの厚みが、前記第１の端子電極の厚みと同等以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、電気二重層コンデンサを薄型化する事ができ、生産性が高く、かつ、高温環境下においても信頼性の良い電気二重層コンデンサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４４】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態による電気二重層コンデンサの平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の電気二重層コンデンサの背面図、図１（ｃ）は図１（ａ）の電気二重層コンデンサの正面図、図１（ｄ）は図１（ａ）の電気二重層コンデンサの側面図である。図２は、図１（ａ）のＩＩ−ＩＩ´線断面図である。
【００４５】
図３（ａ）は、図１及び図２の電気二重層コンデンサに使用するガスケット３ａの構造を示す正面図、図３（ｂ）はＧ方向から見た場合の側面図である。
【００４６】
図１に示す第１の実施の形態による電気二重層コンデンサと同様な外観を第２〜第１０の実施の形態による電気二重層コンデンサも有している。
【００４７】
図２には本第１の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ａに用いられる基本セル８ａを２つ積層してなるセル積層体７ａが示されている。図２においては、説明を簡略化するために、セル積層体７ａは、最上部の基本セル８ａと最下部の基本セル８ａを持つもののみを示しているが、これらの基本セル８ａは単独であっても良く、また２層以上積層されているいるものであっても良い。
【００４８】
セル積層体７ａでは、図２に示すように、中空のガスケット（以下、第１のガスケットと呼ぶ）３ａの内部に、非導電性およびイオン透過性を有する多孔性のセパレータ６と、セパレータ６を介して対向する一対の分極性電極４とが収容されている。第１のガスケット３ａの表面および裏面のそれぞれには、第１のガスケット３ａの中空部と連通する開口部が形成されている。第１のガスケット３ａの一方の開口部側の面にはシート状の第１の集電体５ａが接合されて、その一方の開口部が第１の集電体５ａにより封止されている。第１のガスケット３ａの他方の開口部側の面には、もう一つの第１の集電体５ａが接合されて、その他方の開口部も第１の集電体５ａにより封止されている。第１のガスケット３ａの内部には、セパレータ６および分極性電極４と共に電解質溶液９が多孔性のセパレータ６に沁みこんでいる。
【００４９】
セパレータ６、一対の分極性電極４、電解質溶液９、第１のガスケット３ａ、一対の第１の集電体５ａから基本セル８ａが構成されている。この基本セル８ａが、即ち、セパレータ６および一対の分極性電極４が並ぶ方向に２つ積層されて、セル積層体７ａが構成されている。
【００５０】
分極性電極４の材質は、粉末活性炭に炭素繊維などの導電性付与材およびバインダー材を混ぜて作製したシート状活性炭であれば良く、そのバインダー材の材料や、分極性電極の製造方法はどんなものであっても良い。
【００５１】
図３に示すように、第１のガスケット３ａは中空の構造であり、上述したように分極製電極４、セパレータ６および電解質溶液９を収容して、一対の第１の集電体５ａが取り付けられるものである。
【００５２】
従って、第１のガスケット３ａの材質としては、プラスチックなどの絶縁物を用いることができ、ここでは、耐熱性のポリオレフィン系樹脂を用いている。
【００５３】
また、第１の集電体５ａを構成する集電体シートは、カーボン粉末、その他を練り込んだポリオレフリン系の導電性シートを用いた。セパレータ６の材質は、非道導電性で、かつ、イオン透過性の膜であれば材質を問わないので、ここでは、鉛蓄電池などにも使用されているＰＰ系セパレータを用いた。
【００５４】
図２に最も良く示されるように、第１の端子電極１ａ、１ｂは、電気的に独立して各セル積層体に接して外部へ電気を取り出すために設けられており、第２の端子電極１ｃはセル積層体同士を電気的に直列接続するために設けられている。いずれの第１の端子電極１ａ、１ｂ及び第２の端子電極１ｃも、銅板に半田めっきを施したものを用いている。
【００５５】
外装パッケージ２ａには、アルミ箔の両側に絶縁樹脂が塗布されているラミネートフィルムを使用した。
【００５６】
基本セル８ａを製造する方法としては、一対の分極性電極４がセパレータ６を介して互いに向き合うように第１のガスケット３ａ内にセパレータ６及び一対の分極性電極４を収容する。そして、分極性電極４とセパレータ６の中に電解質溶液９を注入する。その後、第１のガスケット３ａの一方の開口部を第１の集電体５ａで覆い、第１のガスケット３ａの他方の開口部も第１の集電体５ａ覆う事によって基本セル８ａが製造される。尚、第１のガスケット３ａ上に載せる第１集電体５ａは、第１のガスケット３ａの開口部の中心と第１の集電体５ａの中心が重なるように載せる。
【００５７】
本発明の第１の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ａは、図２に示すように、一定間隔を空けて横に配置したセル積層体７ａを２個、第１の端子電極１ａ，１ｂ，及び第２の端子電極１ｃおよび外装パッケージ２ａから構成されている。セル積層体７ａは、所定数の基本セル８ａを直列に積層したものである。
【００５８】
このようにして作製したセル積層体７ａを２個横に並べて配置し、セル積層体７ａの積層方向におけるセル積層体７ａの両端には、第１の端子電極１ａ，１ｂ，及び第２の端子電極１ｃが図２で示すように配置されている。つまり、片側の第２の端子電極１ｃは並べているセル積層体７ａ同士が電気的には直列に接続されるように配置し、反対側の第１の端子電極１ａ，１ｂは並べたセル積層体７ａの集電体５ａの大きさと同等以下の大きさの第１の端子電極１ａ、１ｂがセル積層体７ａごとに取り付けられている。それぞれの第１の端子電極１ａ，１ｂ，及び第２の端子電極１ｃのセル積層体７ａと反対側の面には外装パッケージ２ａが取り付けられている。外装パッケージ２ａによってセル積層体７ａを圧縮する方向にセル積層体７ａおよび第１の端子電極１ａ，１ｂ，及び第２の端子電極１ｃに圧力がかけら、その圧力を保持するように封止して電気二重層コンデンサが製造される。
【００５９】
ここで、第１の端子電極１ａ，１ｂの一部は、外装パッケージ２ａの外側へ露出し、電気的に外へ接続できるようになっている。
【００６０】
本第１の実施の形態における電気二重層コンデンサ１０ａでは、分極性電極４の外形寸法は、長さが１４ｍｍ、幅が９ｍｍ、厚みが０．１ｍｍである。第１のガスケット３ａの中空部の寸法は、長さが１５ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが０．２５ｍｍ、外形寸法は長さが１７ｍｍ、幅が１２ｍｍ、厚みが０．２５ｍｍである。セパレータ６の外形寸法は、長さが１５ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが０．０５ｍｍである。端子電極と接する集電体の外形寸法は、長さが１７ｍｍ、幅が１２ｍｍ、厚さが０．０５ｍｍである。端子電極の外形寸法は、並んだセル積層体を電気的に共通にする側の第２の端子電極１ｃは、長さが１５ｍｍ、幅が２０．２ｍｍ、厚さが０．１ｍｍで、外部に電気を取り出す側の第１の端子電極１ａ，１ｂは、共に長さが１５ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが０．１ｍｍで、幅方向に長さが８ｍｍ、幅が３ｍｍ、厚みが０．１ｍｍの凸部が形成されている物である。
【００６１】
横に並べて配置したセル積層体７ａ同士の間隔ａは０．２ｍｍである。
【００６２】
サンプル（例１）は、基本セル８ａを６個、直列に積層したセル積層体７ａを２つ並べて第２の端子電極１ｃにより電気的に１２個の基本セル８ａを直列に接続して耐電圧９．６Ｖのセル積層体を作製した。
【００６３】
また、電解質溶液９としては３０ｗｔ％の希硫酸を使用した。基本セル８ａ内の一対の分極性電極４は、フェノール系の粉末活性炭と、導電性カーボンおよびバインダーを１０：５：１の割合で混合し、成膜して作製したものである。
【００６４】
本第１の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ａでは、セル積層体７ａを２個並べて配置したが、セル積層体７ａとして、基本セルを単独で用いるか、積層数を２個以上とし、また、セル積層体７ａの並べる数を２個から３個、４個と増やしても良い。
【００６５】
また、上述の第１の実施の形態には、次の変形が可能である。
【００６６】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態におけるサンプル（例２）においては、上述の例１の並べて配置したセル積層体７ａ同士の間隔ａを０．０５，０．０７５，０．１，０．１５，０．３ｍｍとした構成である。
【００６７】
（第３の実施の形態）
図４は本発明の第３の実施の形態による電気二重層コンデンサの図２と同じ位置における断面図である。図４で示すように、外装パーケージ２ｂとして、モールド樹脂にて外装する。モールド樹脂剤には熱可塑性で高耐熱のＰＰＳ絶縁樹脂を使用した。その他の材料および製造方法は第１の実施の形態と同様である。第３の実施の形態におけるサンプルを例３とした。
【００６８】
（第４の実施の形態）
図５は本発明の第４の実施の形態による電気二重層コンデンサの図２と同じ位置における断面図である。図６（ａ）は図５の電気二重層コンデンサに用いられるガスケットの平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のガスケットのＧ方向から眺めた側面図である。
【００６９】
図５に示すように、本発明の第２の実施の形態による電気二重層コンデンサに用いられる基本セル８ｂを２つ積層してなるセル積層体７ｂが示されているが、基本セル８ｂは１個（単独）で用いても、複数個積層されたセル積層体７ｂであっても良い。また、図５では、第１の実施の形態と同一の構成部品に同一の符号を付している。以下の説明では、第１の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
【００７０】
図６（ａ）及び図６に示すように、第４の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ｃに用いられる基本セル８ｂでは、第１の実施の形態で用いた第１のガスケット３ａの代わりに中空部が２ヶ所ある第１のガスケットの２個を並べて一体化した形状の一体型ガスケット３ｂを使用する。この複数一体化したガスケット３ｂの外形寸法は、長さが１７ｍｍ、幅が２０．２ｍｍ、厚さが０．２５ｍｍで、図６（ａ）及び（ｂ）で示す線ｂを中心に左右それぞれ１．１ｍｍの場所に対称になるよう長さ１５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚み０．２５ｍｍの中空部が形成されたガスケット３ｂを使用したものである。
【００７１】
従って、図５に示す第４の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ｃでは、第１の実施の形態で一定間隔を空けて２個の基本セル８ａを横に並べて配置した構造が、図６（ａ）及び図６（ｂ）で示す複数一体化したガスケット３ｂを使用することにより一体化された基本セル８ｂになっている。
【００７２】
また、本発明の第４の実施の形態による電気二重層コンデンサの製造方法および条件は、上記の一体型ガスケット３ｂを使用するため、第１の集電体５ａをガスケット５ｂの中空部の中心に合わせて載せる際、隣り合う第１の集電体５ａ同士が接触しないように注意して載せる他は第１の実施の形態と同様である。
【００７３】
サンプル（例４）は、上記のガスケット３ｂ以外の部材の形状は、第１の実施の形態と同じである。
【００７４】
このような形状の基本セル８ｂを第１の実施の形態と同様に、図５では省略されているが６個直列に積層してセル積層体７ｂを作製し、セル積層体７ａの積層方向におけるセル積層体７ａの両端には第１の端子電極１ａ，１ｂ，及び第２の端子電極１ｃを、図５で示すように配置した。つまり、片側の第２の端子電極１ｃはガスケット３ｂの開口部にそれぞれ配置した第１の集電体５ａを電気的に直列に接続されるように配置し、反対側の第１の端子電極１ａ，１ｂはセル積層体７ｂの第１の集電体５ａの大きさと同等以下の大きさの第１の端子電極１ａ、１ｂが第１の集電体５ａごとに取り付けられている。
【００７５】
それぞれの第１の端子電極１ａ，１ｂ，及び第２の端子電極１ｃのセル積層体７ｂと反対側の面には外装パッケージ２ａが取り付けられている。外装パッケージ２ａによってセル積層体７ｂを圧縮する方向にセル積層体７ｂおよび第１の端子電極１ａ，１ｂ，及び第２の端子電極１ｃに圧力がかけら、その圧力を保持するように封止して耐圧９．６Ｖの電気二重層コンデンサが製造される。
【００７６】
尚、セパレータ６、電解質溶液９，分極製電極４などの材料は、第１の実施の形態と同様のものを使用した。
【００７７】
本第４の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ｃでは、中空部が２箇所あるガスケット３ｂを使用して横に２個並んだ状態のセル積層体７ｂを使用したが、セル積層体として、基本セルを単独で用いても、基本セルを３個,４個というように、複数個積層したセル積層体７ｂとしても良く、また、セル積層体の横に並べる数を３個、４個と増やしても良く、信頼性上も問題ない。
【００７８】
（第５の実施の形態）
図７は、本発明の第５の実施の形態による電気二重層コンデンサの図２と同じ位置で切断した断面図である。図８（ａ）は、図７の電気二重層コンデンサに用いられるガスケット３ｃの正面図、図８（ｂ）はＧ方向から見た側面図である。
【００７９】
また、図７では、第４の実施の形態によるものと同一の構成部品に同一の符号を付してある。以下では、第４の実施の形態によるものと異なる点について説明する。
【００８０】
図７を参照すると、本発明の第５の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ｄは、セル積層体７ｃと、第１の端子電極１ａ、１ｂ、及び第２の端子電極１ｃと、外装パッケージ２ａとを備えて構成されている。セル積層体７ｃは、第４の実施の形態で使用した物と同様の基本セル８ｂを５個直列に積層し、一番上、つまり第１の端子電極１ａ，１ｂと接する面に基本セル８ｃを積層したものである。基本セル８ｃは、一体型のガスケット３ｃが図８で示すような中央部が凸条部３ｃ１を備えた構造になっている。
【００８１】
本発明の第５の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ｄの製造条件および方法は、第１及び第４の実施の形態と同様である。
【００８２】
サンプル（例５）は、一体型ガスケット３ｃの外形寸法は、長さが１７ｍｍ、幅が２０．２ｍｍ、厚さが０．２５ｍｍで、図８で示す線ｃを中心に左右それぞれ１．１ｍｍの場所に対称になるように長さ１５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚み０．２５ｍｍの中空部が形成されており、かつ線ｃを中心に長さ１７ｍｍ、幅０．２ｍｍ、厚み０．０５ｍｍの凸条部３ｃ１があるガスケット３ｃを使用したものである。また、他の材料の形状、および材料は、第４の実施の形態と同様のものを使用した。
【００８３】
本発明の第５の実施の形態では、ガスケット３ｃの凸条部３ｃ１の厚みは０．０５ｍｍとしたが、使用する第１の端子電極１ａ，１ｂの厚みと同等以下であれば良い。
【００８４】
（第６の実施の形態）
図９は、本発明の第６の実施の形態による電気二重層コンデンサを示す断面図で図２と同じ位置における断面図で、セル積層体としては、基本セルを単独出用いても良く、また、複数基本セルを積層したものであっても良いが、図示の例においては、基本セルが複数積層されたセル積層体において、最上部及び最下部の基本セルのみが示されてい。また、図９では、第４の実施の形態と同一の構成部品に同一の符号を付してある。以下では、第４の実施の形態と異なる点について説明する。
【００８５】
図９に示すように、本発明の第６の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ｄ´は、セル積層体７ｄ、第１の端子電極１ａ、１ｂおよび外装パッケージ２ａを備えて構成されている。セル積層体７ｄは、第４の実施の形態で使用した物と同様の図では、省略されているが、基本セル８ｂを５個直列に積層し、一番下、つまり第１の端子電極１ａ，１ｂと接する面とは反対側に図９で示した基本セル８ｄを外装パッケージ２ａと接する面に第１の集電体を２枚横に繋げた形状の第２の集電体５ｂが一体型ガスケット３ｂの横に並んでいる中空部を共通にするように１枚で覆った面がくるように積層したものである。基本セル８ｄは、第２の集電体５ｂでガスケット３ｂの横に並んでいる中空部を電気的に接続した構造になっている。その為、本第６の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ｄ´は、第４の実施の形態による第２の端子電極１ｃを省略した構造になっている。
【００８６】
本発明の第１の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ｄ´の製造条件および方法は第４の実施の形態とほぼ同様である。
【００８７】
サンプル（例４）は、第２の集電体５ｂの外形寸法は、長さが１７ｍｍ、幅が２０．２ｍｍ、厚さが０．０５ｍｍである。他の材料の形状、および材料は、第４の実施の形態と同様のものを使用した。
【００８８】
本発明の第６の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ｄ´では、第２の集電体５ｂにより一体型ガスケット３ｂの横に並んでいる中空部を共通にし、電気的に接続した構造にしたため第２の端子電極１ｃをなくした構造にしたが、第２の集電体５ｂの外装パッケージと接する面に第２の端子電極１ｃを配置しても良い。さらに、第６の実施の形態におぴては、セル積層体として、基本セル８ｂを５層積層した構造であるが、単独で用いても、上記以外の複数、例えば,２層,３層,４層、又は６層以上積層しても良いことは勿論である。
【００８９】
また、上述の第６の実施の形態には、次のような変形が可能である。
【００９０】
（第７の実施の形態）
本発明の第７の実施の形態によるサンプル（例７）では、上述の第６の実施の形態の第２の集電体５ｂの厚みが０．１ｍｍ、０．２ｍｍのものを使用する。
【００９１】
（第８の実施の形態）
図１０は本発明の第８の実施の形態による電気二重層コンデンサの図２の断面図と同じ位置における断面図、図１１（ａ）は板状ガスケット３ｄの正面図および図１１（ｂ）はＧ方向から眺めた側面図である。本発明の第８の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ｅは、上述の第６の実施の形態の第２の集電体５ｂの外側に図１１で示すような板状のガスケット３ｄをつけた構造にする。サンプル（例８）として、板状のガスケット３ｄの外形寸法は、長さが１７ｍｍ、幅が２０．２ｍｍ、厚さが０．０５ｍｍである。その他の材料および製造方法は、第６の実施の形態と同様である。
【００９２】
（第９の実施の形態）
図１２は、本発明の第９の実施の形態による電気二重層コンデンサの図２の断面図に相当する断面図である。また、図１２では、第８の実施の形態と同一の構成部品に同一の符号を付し、セル積層体の代わりに基本セルを単独で用いたものでも、セル積層体として基本セルを複数積層したものであっても良いが、図示の例においては、セル積層体として基本セルを複数積層したものの基本セルの最上部及び最下部のみ示してある。
【００９３】
以下の説明においては、本発明の第９の実施の形態による電気二重層コンデンサ１０ｅが、第８の実施の形態と異なる点について説明する。
【００９４】
図１２に示すように、本発明の第９の実施の形態による電気二重層コンデンサは、セル積層体７ｅ、第１の端子電極１ａ、１ｂおよび外装パッケージ２ａを備えた構成されている。セル積層体７ｅは、第４の実施の形態において使用した物と同様の基本セル８ｂを４個と基本セル８ｄを１個直列に積層し、一番上、つまり第１の端子電極１ａ，１ｂと接する面には図１２で示した基本セル８ｃを積層したものである。
【００９５】
基本セル８ｃには、一体型のガスケット３ｃが図８で示すような中央部が凸条部３ｃ１を備えた構造になっている。
【００９６】
第９の実施の形態による電気二重層コンデンサの製造条件および方法は第４の実施の形態と同様である。
【００９７】
サンプルは、一体型ガスケット３ｃの外形寸法は、長さが１７ｍｍ、幅が２０．２ｍｍ、厚さが０．２５ｍｍで、図７で示す線ｃを中心に左右それぞれ１．１ｍｍの場所に対称になるように長さ１５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚み０．２５ｍｍの中空部が形成されており、かつ線ｃを中心に長さ１７ｍｍ、幅０．２ｍｍ、厚み０．０５ｍｍの凸条部３ｃ１がある一体型のガスケット３ｃを使用したものである。他の材料の形状、および材料は、第８の実施の形態と同様のものを使用した。
【００９８】
（第１０の実施の形態）
図１３は、本発明の第１０の実施の形態による電気二重層コンデンサの図２と同じ位置における断面図である。また、図１３では、第８の実施の形態と同一の構成部品に同一の符号を付してあり、セル積層体の代わりに基本セルを単独で用いても、基本セルを複数積層したものであっても良いが、図示の例においては、複数積層したものの基本セルの最上部、最下部のみが示されている。以下では、本発明の第１０の実施の形態による電気二重層コンデンサ沿うものの、第８の実施の形態と異なる点について説明する。
【００９９】
図１３を参照すると、本発明の第１０の実施の形態による電気二重層コンデンサは、セル積層体７ｄ、第１の端子電極１ａ、１ｂおよび外装パッケージ２ａを備えて構成されている。セル積層体７ｄは、第８の実施の形態で使用した物と同様に基本セル８ｂを５個と基本セル８ｄを１個直列に積層し、一番上、つまり第１の端子電極１ａ，１ｂと接する面には図１４で示されている一体型ガスケット３ｂと同型状であるが第１の端子電極１ａ，１ｂの凸条部の位置には切り欠きがあり、第１の端子電極１ａ，１ｂの厚みと同等以下の厚みの端子電極用に一体形成されたガスケット（以下、端子電極用ガスケットと呼ぶ）３ｅを積層したものである。
【０１００】
本発明の第１０の実施の形態による電気二重層コンデンサ（１０ｇ）の製造条件および方法は第８の実施の形態と同様である。
【０１０１】
サンプル（例１０）は、端子電極用ガスケット３ｅの外形寸法は、長さが１７ｍｍ、幅が２０．２ｍｍ、厚さが０．０５ｍｍで、図７で示す線ｄを中心に左右それぞれ１．１ｍｍの場所に対称になるように長さ１５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚み０．０５ｍｍの中空部が形成されており、かつ幅方向に長さが１ｍｍ、幅が３．２ｍｍ、厚みが０．０５ｍｍの切りかけ部が形成されている物である。外部に電気を取り出す側の第１の端子電極１ａ，１ｂは、共に長さが１５ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが０．１ｍｍで、幅方向に長さが８ｍｍ、幅が３ｍｍ、厚みが０．１ｍｍの凸条部が形成されている物である。他の材料の形状、および材料は、第８の実施の形態と同様のものを使用した。
【０１０２】
（第１１の実施の形態）
図１５は本発明の第１１の実施の形態による電気二重層コンデンサを示す平面図である。図１６は図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図、図１７は図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図、図１８は図１５のＤ−Ｄ´線又はＥ−Ｅ´線断面図である。
【０１０３】
図１９（ａ）は図１５の電気二重層コンデンサに使用するガスケット３ｆの正面図、図１９（ｂ）はＧ方向から見た側面図、図２０には使用する端子電極１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈの外装パッケージ２ａ上の配置および構造を示す。
【０１０４】
図１９（ａ）及び（ｂ）に示すように、ガスケット３ｆは、ガスケット３ａを４個田形状に組み合わせて一体化した形状を有している。
【０１０５】
図１５乃至図２０に示すように、セル積層体７ｆを４個とし、図１９（ａ）及び（ｂ）に示すガスケット３ｆを用いて一体化している。
【０１０６】
上下の端子電極は、積層体の組み合わせたものの上端に第１の端子電極１ｄ，１ｅと第２の端子電極１ｆ、下端に第２の端子電極１ｇ，１ｆを組み合わせたものを用いている。
【０１０７】
（第１２の実施の形態）
図２１は本発明の第１２の実施の形態による電気二重層コンデンサの平面図、図２２は図２１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ断面図、図２３（ａ）は図２１の電気二重層コンデンサに使用するガスケット３ｇの平面図、図２３（ｂ）は図２３（ａ）のガスケット３ｇのＧ方向から見た側面図である。
【０１０８】
図２１乃至図２３に示すように、基本セル８ｆを二個積層したセル積層体７ｇが３個横一列に並べて設けられている。ガスケット３９は、ガスケット３ａを３個横にならべて組み合わせて一体化した形状を有している。なお、セル積層体７ｇとして、基本セルを積層しないで単独で用いても、３個以上積層して用いても良い。
【０１０９】
また、端子電極は、積層体の組み合わせたものの上端に第１の端子電極１ｉ，と第２の端子電極１ｌ、下端に第２の端子電極１ｋ，第１の端子電極１ｊを上下で長さ方向に互い違いになるように組み合わせて用いている。
【０１１０】
（比較例１）
比較例１として図２４乃至図２６に示す従来技術による電気二重層コンデンサを作製した。電気二重層コンデンサ５０の製造条件および方法は、第１の実施の形態と同様である。
【０１１１】
サンプル（比較例１）は、分極製電極４の外形寸法は、長さが１４ｍｍ、幅が９ｍｍ、厚みが０．１ｍｍである。ガスケット３ａの中空部の寸法は、長さが１５ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが０．２５ｍｍ、外形寸法は長さが１７ｍｍ、幅が１２ｍｍ、厚みが０．２５ｍｍである。セパレータ６の外形寸法は、長さが１５ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが０．０５ｍｍである。第１の端子電極１ｋと接する第１の集電体５ａの外形寸法は、長さが１７ｍｍ、幅が１２ｍｍ、厚さが０．０５ｍｍである。第１の端子電極１ｋの外形寸法は、長さが１５ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが０．１ｍｍで、幅方向に長さが８ｍｍ、幅が３ｍｍ、厚みが０．１ｍｍの凸部が形成されている物である。
【０１１２】
このような電気二重層コンデンサを基本セル８ａを１２個、直列に積層したセル積層体７ａを電気的に直列に接続して耐電圧９．６Ｖのセル積層体７ａを作製した。
【０１１３】
尚、電解質溶液９およびその他の部材の材質は、第１乃至第９の実施の形態によるものと同様のものである。
【０１１４】
また、上述の比較例１には、次の変形が可能である。
【０１１５】
（比較例２）
比較例２として、上記比較例１の基本セル８ａを６個直列に積層体したセル積層体７ａを用いて電気二重層コンデンサを作製した後、凹凸の勘合部を有する厚み１ｍｍの外装ケース２ａに入れ、図２７（ａ）及び（ｂ）で示すような電気二重層コンデンサ装置を２個作製し、凹凸の勘合部に合わせて結合し電気的に直列接続させて耐電圧９．６Ｖにした。
【０１１６】
（比較例３）
比較例３として上記比較例１の基本セル８ａを６個、直列に積層したセル積層体７ａを２つ並べて端子電極１Ｌにより電気的に１２個の基本セルを直列に接続して耐電圧９．６Ｖのセル積層体７ａを作製した。
【０１１７】
並んだセル積層体７ａを電気的に共通にする側の端子電極１Ｌには、カーボンぺインティングを使用した。端子電極１Ｌの塗布厚みは、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２ｍｍとした。横に並べて配置したセル積層体７ａ同士の間隔ａは０．２ｍｍである。このようにして、サンプル（比較例３）を作製した。
【０１１８】
（サンプルの評価）
以下に、上述のようにして作製した本発明の第１乃至第１０の実施の形態による電気二重層コンデンサ（例１〜例１０）および比較例１〜３のそれぞれの電気二重層コンデンサのサンプルに対して、製品厚みを測定した結果、生産時における不良発生率，および信頼性試験を実施した結果について述べる。
【０１１９】
まず、製品厚みは、比較例の電気二重層コンデンサの厚みを１とし、その厚みに対する割合とした。
【０１２０】
また、信頼性試験は７０℃の高温下、９．６Ｖ印加した状態で１０００時間おいた後、充分に放電させてからＥＳＲを測定する。電気二重層コンデンサを高温下に放置する前と放置した後のＥＳＲの変化量をΔＥとし、ＥＳＲの変化量△Ｅの初期値に対する割合△Ｅ／Ｅ（％）を基に信頼性を評価した。
【０１２１】
さらに、電気二重層コンデンサの信頼性を評価する為に、比較例の電気二重層コンデンサの平均寿命を１とし、比較例以外の電気二重層コンデンサにおいて比較例の電気二重層コンデンサの平均寿命に対する相対平均寿命を求めた。
【０１２２】
電気二重層コンデンサの相対平均寿命を求める方法としては、上記と同様に７０℃、の高温下で９．６Ｖの電圧を電気二重層コンデンサに印加した状態でその電気二重層コンデンサを特定の時間だけ放置する事を繰り返す。これにより、電気二重層コンデンサが故障に至るまでの時間を測定し、測定して得られる値をワイブル確立紙に打点する事で電気二重層コンデンサの平均寿命を求めた。
【０１２３】
また、ＥＳＲの測定は、１ｋＨｚの試験信号周波数におけるインピーダンスを交流四端子法により測定し、その実数部を算出することにより行った。また、電気二重層コンデンサの厚みは、ノギスにて測定した。なお、サンプル数は各水準５０個ずつとし、その平均を算出した。
【０１２４】
本発明の第１〜第１０の実施の形態（例１〜例１０）および比較例１〜３のそれぞれの電気二重層コンデンサに対して、製品厚みを測定した結果、生産時における不良発生率および信頼性試験を実施した結果を下記の表１にまとめた。
【０１２５】
【表１】
2005039090.tif 000003
【０１２６】
まず、比較例１、比較例２，及び比較例３のそれぞれの電気二重層コンデンサを評価する。
【０１２７】
上記表１を参照すると、比較例１、比較例３のそれぞれの電気二重層コンデンサでは、不良品の発生率が１６〜３８％であり、悪い結果となっている。また、比較例、変形２のそれぞれの電気二重層コンデンサにおける△Ｅ／Ｅ（％）の値は、約３０〜６０％と悪くなっている。これに対し、変形２は、不良の発生率５％、△Ｅ／Ｅ（％）の値が、２．８％と良い結果を得ている。ただし、製品厚みに関しては、比較例２は比較例１の１／２と薄くなっているのに対し、比較例３は比較例と同等の厚みがありあまり効果がない。
【０１２８】
また、相対平均寿命に関しては、比較例１と比べ、比較例２及び比較例３のそれぞれの電気二重層コンデンサの平均寿命は、比較例１で約１．２倍以上、比較例３では約８倍に延びて改善されている。
【０１２９】
比較例２の結果は、外装が二重構造になっていることに起因している。つまり、外装が二重になっているので、第一に内部の電解質溶液９のドライアップなどが起こりにくいため、電位バランスも崩れにくくＥＳＲの上昇する可能性が小さくなる。また、第二には、外装が二重構造になっているため、加圧保持力も高くなり、信頼性評価において多少内圧が上昇しても保持力が高い分、特性劣化が起こりにくくなっている。ただし、製品厚みに関しては、二重構造にしているため厚くなり、薄型化は困難である。
【０１３０】
比較例３の結果は、並んでいるセル積層体７ａ同士を電気的に直列に接続する方法としてカーボンペインティングを使用しているため、製品厚みは薄くなるが、塗布状態により不良発生率および信頼性試験結果に大きく影響していると推測する。
【０１３１】
上記表１の結果からも明らかなように、塗布厚みは薄くても厚くても良い結果が得られていない。これは、信頼性試験において発生した不良品の解析をした結果より以下のことが言える。薄い場合に発生する不良としては、ＥＳＲの値がオープン状態になるものが多かった。これは、塗布厚みが薄いため、信頼性試験を実施した際、内圧が上昇すると製品のエッジ部によりカーボンペインティングに亀裂が入り、電気的な接続が切断されてしまいオープンとなる。解析した結果、不良としてオープン状態になっているものは９８％以上がエッジ部での亀裂が原因であった。また、塗布が厚い場合は、横に並んでいるセル積層体７ａ同志の間にカーボンペインティングが回りこみ、セル積層体７ａの側面に露出している集電体５ａ上に塗布されてしまい、セル数が減少してしまったことに起因している。実際、解析すると多いものでは３セル分カーボンペインティングが回り込みセルが減少している電気二重層コンデンサも発見された。
【０１３２】
これに対し、本発明の第１〜第１０の実施の形態による電気二重層コンデンサのサンプル（例１〜例１０）では、第２の実施の形態によるサンプル（例２）の隣合うセル積層体の間隔ａ寸法が０．１ｍｍ未満と、第３の実施の形態によるサンプル（例３）の場合を除いて、電気二重層コンデンサの生産性が向上すると共に電気二重層コンデンサの厚みも薄く、かつ信頼性が確保されている。まず、それぞれの実施例について、厚みが薄く、生産性が向上すると共に信頼性が確保された場合を評価する。
【０１３３】
本発明の第１〜第１０の実施の形態のそれぞれの電気二重層コンデンサの製品厚みは、比較例１の約１／２とかなり薄くなっている。そして、実際に不良発生率は約２〜９％となり、不良品はほとんど発生していない。
【０１３４】
更に、本発明の第１〜第１０の実施の形態のそれぞれの場合において、△Ｅ／Ｅ（％）に関しても、それぞれのサンプル（例１〜例１０）の電気二重層コンデンサは、約３〜６％と安定している。また、相対平均寿命は、約５〜７倍に延びて大幅に改善されている。以上の事は、上述した様に、本発明の第２の実施の形態による電気二重層コンデンサのサンプル（例２）の隣合うセル積層体の間隔ａ寸法が０．１ｍｍ未満と本発明の第３の実施の形態によるサンプル（例３）にした場合には当てはまらない。この理由について以下に説明する。
【０１３５】
通常、セル積層体７ａ同士を一定間隔空けて横に並べ外装パッケージにより一定の圧力をかけた場合、圧力という負荷が掛かることによりセル積層体７ａは位置がずれたり、セル積層体７ａ自身も多少変形する。また、セル積層体７ａを積層する時の積層ずれ及び切断ずれによる第１の集電体５ａのはみ出しなども発生する可能性がある。
【０１３６】
従って、例２のように隣合うセル積層体の間隔ａ寸法が間隔が狭すぎると上記のような形状変化や不具合が発生した場合、隣合うセル間で第１の集電体５ａがつながり単位セルあたりの電圧が高くなる、また、電位バランスが崩れるといった問題が発生し工程内の不良発生率および信頼性の低下を改善することはできないと考える。
【０１３７】
また、例３のように、モールド樹脂で外装した場合、加圧保持すべく周囲を絶縁樹脂で覆っている（モールド樹脂成形）ので大きな影響は受けないが、個々に作製したセル積層体７ａを並列に配置しているため、セル積層体の厚みばらつきにより並べたセル積層体７ａの加圧の不均一化によるＥＳＲの上昇や位置あわせのずれにより不良発生率が増加してしまうと考える。また、セル積層体７ａ間の隙間に均一に樹脂を注入するのは困難であり、信頼性に関しても絶縁樹脂は水分を透過するため、内部の電解質溶液９のドライアップにより電位バランスが崩れると言った問題が発生し信頼性も確保することが困難であると考える。
【０１３８】
本発明の電気二重層コンデンサでは、工程内での不良はほとんど発生していない上、相対平均寿命も大幅に改善されている。特に、一体型ガスケット３ｂを使用し隣合うセル積層体７ｂ同志を一体化させて基本セル８ｂを作製した時に効果が著しい。この理由について考える。
【０１３９】
比較例１のようにセル積層体７ａの積層数が多くなればなるほど、積層時の位置ずれおよび切断ずれといった不良発生率が高くなる。また、上記のような不具合に起因した電気二重層コンデンサにかかる圧力の不均一のためのＥＳＲ上昇や電位バランスの崩れによるガス発生からセル内圧が上昇し電解質溶液９が漏れてしまう。
【０１４０】
しかし、例えば、本発明の第１〜第３の実施の形態（例１〜例３）のように、セル積層体７ａを横に２個並べて端子電極１構造を工夫することにより、セル積層体７ａの積層数が減るため、上記不具合発生確率がかなり低くなると考える。
【０１４１】
また、本発明の第４の実施の形態（例４）のように一体型ガスケット３ｂの構造を工夫し、第１〜第３の実施の形態（例１〜例３）のように出７ａを横に並べて配置するのではなく、一体化してセル積層体７ｂを作製することでセル積層体７ａ同志の間隔による不具合の発生と言った問題も無くなり、さらに生産性および信頼性ともに向上すると考える。
【０１４２】
更に、本発明の第６の実施の形態のサンプル（例６）のように第２の集電体５ｂの構造を工夫することで、生産性は向上し、また、外装パッケージにラミネート材のような水分の透過がない材質のものを使用することで信頼性も確保できると考える。
【０１４３】
以上説明したように本発明の実施の形態においては、セル積層体７ａを横に並べて配置し、かつ、端子電極１ｃ構造を工夫してセル積層体７ａ同志を電気的に直列接続したことにより、セル積層体７ａの積層数が減るため積層ずれや切断ずれなどの不具合の発生確率が低下するため、電気二重層コンデンサの生産性が向上すると共に、厚みも薄く、かつ信頼性が確保される。
【０１４４】
さらに、本発明の実施の形態においては、一体型ガスケット３ｂの構造を工夫し、一体化してセル積層体７ｂが構成されているので、セル積層体７ａ同志の間隔による不具合の発生が防止され、電気二重層コンデンサの生産性が向上すると共に、厚みも薄く、かつ信頼性が確保される。
【０１４５】
さらに、本発明の実施の形態においては、第２の集電体５ｂで一体化ガスケット３ｂの横に並んでいる中空部を電気的に接続した構造になっていることでも、位置ずれによる不具合の発生などが防止され、電気二重層コンデンサの生産性が向上すると共に、厚みも薄く、かつ信頼性が確保される。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
以上説明したように、本発明に係る電気二重層コンデンサは、二次電池との組み合わせで用いられる携帯電話やＰＤＡ，ＤＳＣなどの電子機器の電池負荷変動吸収用デバイスや特に高温環境下において使用される部品に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】（ａ）は本発明の第１〜第１０の実施の形態による電気二重層コンデンサを示す背面図である。（ｂ）は（ａ）の電気二重層コンデンサの正面図である。（ｃ）は（ａ）の電気二重層コンデンサの平面図である。（ｄ）は（ａ）の電気二重層コンデンサの側面図である。
【図２】図１の電気二重層コンデンサ構造を示す断面図である。
【図３】（ａ）は図１の電気二重層コンデンサのガスケットの構造を示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のガスケットのＧ側から眺めた正面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態による電気二重層コンデンサの構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態による電気二重層コンデンサの構造を示す断面図である。
【図６】（ａ）は図５の電気二重層コンデンサのガスケットの構造を示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のガスケットをＧ側から眺めた正面図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態による電気二重層コンデンサの構造を示す断面図である。
【図８】（ａ）は図７の電気二重層コンデンサのガスケットを示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のガスケットのＧ側から眺めた正面図である。
【図９】本発明の第６の実施の形態による電気二重層コンデンサの造を示す断面図である。
【図１０】本発明の第８の実施の形態による電気二重層コンデンサの構造を示す断面図である。
【図１１】（ａ）は図１０の電気二重層コンデンサのガスケットを示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のガスケットのＧ側から眺めた正面図である。
【図１２】本発明の第９の実施の形態による電気二重層コンデンサの構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の第１０の実施例の電気二重層コンデンサの構造を示す断面図である。
【図１４】（ａ）は図１３の電気二重層コンデンサのガスケットの構造を示す平面図である。（ｂ）は（ａ）の電気二重層コンデンサのＧ側から眺めた正面図である。
【図１５】本発明の第１１の実施の形態による電気二重層コンデンサを示す平面図である。
【図１６】図１５の電気二重層コンデンサのＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図である。
【図１７】図１５の電気二重層コンデンサのＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。
【図１８】図１５の電気二重層コンデンサのＤ−Ｄ‘又はＥ−Ｅ’線断面図である。
【図１９】（ａ）は図１５の電気二重層コンデンサのガスケットを示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のＧ側から眺めた正面図である。
【図２０】図１５の電気二重層コンデンサの端子電極の配置の一例を示す正面図である。
【図２１】本発明の第１２の実施の形態による電気二重層コンデンサの平面図である。
【図２２】図２１の電気二重層コンデンサのＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
【図２３】（ａ）は図２２の電気二重層コンデンサのガスケットを示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のガスケットをＧ側から眺めた正面図である。
【図２４】（ａ）従来技術の一例（比較例１）の電気二重層コンデンサを示す平面図である。（ｂ）は（ａ）の電気二重層コンデンサの背面図である。（ｃ）は（ａ）の電気二重層コンデンサの正面図である。（ｄ）は（ａ）の電気二重層コンデンサの側面図である。
【図２５】図２４の電気二重層コンデンサの比較例の基本セルの構造を示す断面図である。
【図２６】図２４の電気二重層コンデンサの構造を示すＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線断面図である。
【図２７】（ａ）は従来技術のもう一つの例（比較例２）による電気二重層コンデンサ構造を示す斜視図である。（ｂ）は（ａ）の電気二重層コンデンサの平面図である。
【図２８】従来技術の更にもう一つの例（比較例３）による電気二重層コンデンサの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１４８】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋ、１ｌ、１ｍ、１ｎ    端子電極
２ａ，２ｂ    外装パッケージ
３ａ    第１のガスケット
３ｂ，３ｃ，３ｅ，３ｆ，３ｇ    一体型ガスケット
３ｄ    板状ガスケット
４    分極性電極
５ａ    第１の集電体
５ｂ    第２の集電体
６    セパレータ
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ    セル積層体
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ    基本セル
９    電解質溶液  
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ、１０ｄ´、１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，５０，６０，７０    電気二重層コンデンサ
５１    結合突起部
【図１】
2005039090.tif 000004
【図２】
2005039090.tif 000005
【図３】
2005039090.tif 000006
【図４】
2005039090.tif 000007
【図５】
2005039090.tif 000008
【図６】
2005039090.tif 000009
【図７】
2005039090.tif 000010
【図８】
2005039090.tif 000011
【図９】
2005039090.tif 000012
【図１０】
2005039090.tif 000013
【図１１】
2005039090.tif 000014
【図１２】
2005039090.tif 000015
【図１３】
2005039090.tif 000016
【図１４】
2005039090.tif 000017
【図１５】
2005039090.tif 000018
【図１６】
2005039090.tif 000019
【図１７】
2005039090.tif 000020
【図１８】
2005039090.tif 000021
【図１９】
2005039090.tif 000022
【図２０】
2005039090.tif 000023
【図２１】
2005039090.tif 000024
【図２２】
2005039090.tif 000025
【図２３】
2005039090.tif 000026
【図２４】
2005039090.tif 000027
【図２５】
2005039090.tif 000028
【図２６】
2005039090.tif 000029
【図２７】
2005039090.tif 000030
【図２８】
2005039090.tif 000031