(57)【要約】【課題】容器のひび割れを防止することができ、それに伴う電解液の不足によるサイクル特性の低下を抑制することが可能な電気二重層キャパシタを提供する。【解決手段】この電気二重層キャパシタは、液晶ポリマー樹脂からなる容器１と、容器１内部に収納され、セパレータ５ａを介して対向するように配置された２つの電極５ｂを有する電気二重層キャパシタ素子５と、容器１内部に注入された電解液６と、容器１の内側の角部の少なくとも一部に一体的に設けられた補強部２とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性材料からなる容器と、
前記容器内部に収納され、セパレータを介して対向するように配置された２つの電極を有する電気二重層キャパシタ素子と、
前記容器内部に注入された電解液と、
前記容器の内側の角部の少なくとも一部に一体的に設けられた補強部とを備えた、電気二重層キャパシタ。
【請求項２】
前記補強部は、前記容器の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分を含む、請求項１に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項３】
前記容器の補強部は、前記容器の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、凹状の円弧状の表面を含む断面形状を有する、請求項１または２に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項４】
前記容器の補強部は、前記容器の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、凸状の円弧状の表面を含む断面形状を有する、請求項１または２に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項５】
前記容器の補強部は、前記容器の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、矩形状の断面形状を有する、請求項１または２に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項６】
前記容器の補強部は、前記容器の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、三角形状の断面形状を有する、請求項１または２に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項７】
前記容器を構成する絶縁性材料は、樹脂およびセラミックスの一方を含む、請求項１〜６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】
前記容器は、直方体の容器を含む、請求項１〜７のいずれか１項に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、電気二重層キャパシタ素子を収納するための容器を有する電気二重層キャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型大容量のキャパシタとして、電気二重層キャパシタが利用されている。この電気二重層キャパシタは、携帯電話や家庭用電気製品などの各種電子機器のバックアップ電源や補助電源などに用いられている。そして、電気二重層キャパシタを各種電子機器のバックアップ電源や補助電源として用いる場合には、各種電子機器のプリント基板に電気二重層キャパシタがハンダ付けにより実装される。
【０００３】
ここで、従来の電気二重層キャパシタは、コイン型（ボタン型）などの円形の平面形状を有する金属製の容器内に、電気二重層キャパシタ素子が収納されるとともに、電解液が注入されていた。しかしながら、このような従来の電気二重層キャパシタの構造では、プリント基板にハンダ付けするための端子部を溶接などにより別途取り付ける必要があった。このため、製造工程が複雑化するという不都合があった。また、円形の平面形状であるため、矩形の平面形状の場合に比べて、実装面の占有面積の無駄が多くなるという不都合もあった。
【０００４】
そこで、従来では、セラミックスや樹脂などの絶縁性材料からなる矩形の平面形状（直方体形状）を有する容器に、端子部が一体的に設けられた電気二重層キャパシタが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示された電気二重層キャパシタでは、容器と端子部とを一体的に形成するので、端子部を別途取り付けるための工程を削減することが可能となる。また、容器の平面形状を矩形状にすることにより、実装面に無駄なスペースがなくなるので、実装面の占有面積を小さくすることが可能となる。
【特許文献１】特開２００１−２１６９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された電気二重層キャパシタでは、リフローハンダ付け工程によりプリント基板に電気二重層キャパシタを実装する場合に、熱によって、容器内に充填されている電解液の分解および蒸発が発生したり、また、充放電サイクルに伴う電解液の分解によりガスが発生する場合がある。これらの場合、発生したガスによって容器内部の圧力が増大するので容器の角部に応力が集中し、ひび割れが起こり易くなるという不都合が生じる。このようにひび割れが起こると、電解液やその蒸気が容器外に漏れるので、電極に含浸させている電解液が不足し、その結果、サイクル特性が低下するという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、サイクル特性を向上させることが可能な電気二重層キャパシタを提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による電気二重層キャパシタは、絶縁性材料からなる容器と、容器内部に収納され、セパレータを介して対向するように配置された２つの電極を有する電気二重層キャパシタ素子と、容器内部に注入された電解液と、容器の内側の角部の少なくとも一部に一体的に設けられた補強部とを備えている。
【０００８】
この一の局面による電気二重層キャパシタでは、上記のように、容器の内側の角部の少なくとも一部に、補強部を一体的に設けることによって、容器の角部の機械的強度を増大させることができる。これにより、容器内部の圧力が増大することに起因して容器の角部に応力が集中したとしても、容器のひび割れを抑制できるため電解液が不足する事態は発生せず、サイクル特性の低下を抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面による電気二重層キャパシタにおいて、好ましくは、補強部は、容器の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分を含む。このように構成すれば、角部の壁部の厚み方向の厚みが壁部の厚みよりも大きくなるので、容易に、容器の角部の機械的強度を増大させることができる。
【００１０】
上記一の局面による電気二重層キャパシタにおいて、好ましくは、容器の補強部は、容器の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、凹状の円弧状の表面を含む断面形状を有する。このように、補強部を凹状の円弧状の表面を含む断面形状に形成すれば、補強部を含む容器を成形するための金型の加工が容易になるので、容易に、容器の内側の角部に補強部を設けることができる。これにより、容易に、容器の角部の機械的強度を増大させることができる。
【００１１】
上記一の局面による電気二重層キャパシタにおいて、好ましくは、容器の補強部は、容器の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、凸状の円弧状の表面を含む断面形状を有する。このように構成すれば、容器内部に電気二重層キャパシタ素子を収納する際に、電気二重層キャパシタ素子を構成する電極が角部の方向にずれたとしても、電極同士が接触する前に、電極の端面と、凸状の円弧状の表面を含む断面形状を有する補強部とを当接させることができる。これにより、電極がそれ以上ずれることがないので、２つの電極同士が接触することによる短絡を防止することができる。また、容器内部に電気二重層キャパシタ素子を収納する際の電極のずれが抑制されるので、位置合わせ工程を簡略化することができるとともに、歩留まりを向上させることができる。
【００１２】
上記一の局面による電気二重層キャパシタにおいて、好ましくは、容器の補強部は、容器の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、矩形状の断面形状を有する。このように構成すれば、容器内部に電気二重層キャパシタ素子を収納する際に、電気二重層キャパシタ素子を構成する電極が角部の方向にずれたとしても、２つの電極同士が接触する前に、電極の端面と、矩形状の断面形状を有する補強部とを当接させることができる。これにより、電極がそれ以上ずれることがないので、２つの電極同士が接触することによる短絡を防止することができる。また、容器内部に電気二重層キャパシタ素子を収納する際の電極のずれが抑制されるので、位置合わせ工程を簡略化することができるとともに、歩留まりを向上させることができる。
【００１３】
上記一の局面による電気二重層キャパシタにおいて、好ましくは、容器の補強部は、容器の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、三角形状の断面形状を有する。このように構成すれば、容器内部に電気二重層キャパシタ素子を収納する際に、電気二重層キャパシタ素子を構成する電極が角部の方向にずれたとしても、２つの電極同士が接触する前に、電極の端面と、三角形状の断面形状を有する補強部とを当接させることができる。これにより、電極がずれ難くなるので、２つの電極同士が接触することによる短絡を抑制することができる。また、容器内部に電気二重層キャパシタ素子を収納する際の電極のずれが抑制されるので、位置合わせ工程を簡略化することができるとともに、歩留まりを向上させることができる。
【００１４】
上記一の局面による電気二重層キャパシタにおいて、好ましくは、容器を構成する絶縁性材料は、樹脂およびセラミックスの一方を含む。このような材料からなる容器は、容器内部の圧力の増大に起因してひび割れが発生しやすく電解液の不足によるサイクル特性の低下が起こり易いため、本発明は特に有効である。
【００１５】
上記一の局面による電気二重層キャパシタにおいて、好ましくは、容器は、直方体の容器を含む。このように構成すれば、円形の平面形状を有する容器に比べて、実装面に無駄なスペースがなくなるので、実装面の占有面積を小さくすることができる。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
【００１７】
下記の実施例１〜実施例４および比較例１では、本発明および比較例による電気二重層キャパシタを実際に作製するとともに、それらの機械的強度などを測定した。以下、詳細に説明する。
【００１８】
（実施例１〜実施例４および比較例１共通）
［電極の作製］
比表面積が２０００ｍ２／ｇの活性炭粉末に、アセチレンブラックおよびＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）をそれぞれ５ｗｔ％加えて混練した後、０．５ｍｍの厚みで３ｍｍ角の正方形に切り出すことによって、実施例１〜実施例４および比較例１による電気二重層キャパシタの電極を作成した。
【００１９】
［電解液の作製］
溶媒としてのプロピレンカーボネートに、溶質としての（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１ｍｏｌ／ｌ溶解することによって、電気二重層キャパシタの電解液を作製した。
【００２０】
［電気二重層キャパシタの作製］
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１による電気二重層キャパシタの容器本体の補強部の位置を説明するための透視図である。図２および図３は、それぞれ、図１の１００−１００線および２００−２００線に沿った断面図であり、図４は、図２および図３に示した実施例１による電気二重層キャパシタの容器の補強部の拡大断面図である。
【００２１】
実施例１による電気二重層キャパシタの容器１では、図１〜図３に示すように、容器本体１ａおよび蓋部１ｂの内側の角部のすべての領域に、補強部２を一体的に設けた。より詳細には、容器本体１ａの内側底面角部（図２参照）の４辺に沿った領域（図１参照）および蓋部１ｂの上部内面角部（図２参照）の４辺に沿った領域の合計８辺に沿った領域に、補強部２を一体的に設けた。また、実施例１による電気二重層キャパシタの容器１は、直方体の液晶ポリマー樹脂により作製した。なお、容器１は、平面的に見て５ｍｍ角の正方形で、かつ、１．５ｍｍの高さを有するように作製した。また、容器１の上下の壁部は、０．２５ｍｍの厚みを有し、容器１の側壁部は、０．５ｍｍの厚みを有するように作製した。そして、容器１の補強部２は、図４に示すように、容器１の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出する部分が、凹状の円弧状の表面２ａを含む断面形状を有するように作製した。また、補強部２の凹状の円弧状の表面２ａは、０．０５ｍｍの半径Ｒ１を有するように作製した。また、容器１の角部の側壁部の厚み方向の厚みＴ１（０．５ｍｍ＋０．０５ｍｍ＝０．５５ｍｍ）は、側壁部の厚みＴ２（０．５ｍｍ）よりも大きくなるように作製した。また、図１において、容器本体１ａの底面積に対する補強部２の平面積の割合は、５％であった。
【００２２】
そして、図１〜図３に示すように、容器１の容器本体１ａに、端子部３ａを有するとともに、０．１ｍｍの厚みを有するアルミニウム薄板からなる集電体３を一体的に設けた。また、容器１の蓋部１ｂに、端子部４ａを有するとともに、０．１ｍｍの厚みを有するアルミニウム薄板からなる集電体４を一体的に設けた。なお、端子部３ａ（４ａ）が配置された領域において、補強部２は、内側の２つの壁面が交差する角部に沿った領域に設けられた一方の部分２ｂと、内側の壁面と端子部３ａ（４ａ）の表面とが交差する角部に沿った領域に設けられた他方の部分２ｃとによって構成されるように作製した。
【００２３】
そして、容器本体１ａの内部に、セルロース製のセパレータ５ａを介して対向するように配置された２つの電極５ｂを有する電気二重層キャパシタ素子５を収納した後、２つの電極５ｂに電解液６を注液した。なお、電極５ｂとしては、上記のようにして作製した電極を用いるとともに、電解液６としては、上記のようにして作製した電解液を用いた。この後、超音波溶着法を用いて、蓋部１ｂと容器本体１ａとを溶着することによって、実施例１による電気二重層キャパシタを作製した。
【００２４】
（実施例２）
図５は、本発明の実施例２による電気二重層キャパシタの断面図であり、図６は、図５に示した実施例２による電気二重層キャパシタの容器の補強部の拡大断面図である。図５および図６を参照して、この実施例２による電気二重層キャパシタの容器１１では、上記実施例１と異なる断面形状を有する補強部１２を、容器本体１１ａの内側底面角部（図５参照）の４辺に沿った領域および蓋部１１ｂの上部内面角部（図５参照）の４辺に沿った領域に一体的に設けた。
【００２５】
具体的には、実施例２による電気二重層キャパシタの容器１１の補強部１２は、図６に示すように、容器１１の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出する部分が、矩形状の断面形状を有するように作製した。また、補強部１２の矩形状の断面形状は、１辺が０．０５ｍｍの長さＬ１を有するように作製した。また、容器１１の角部の側壁部の厚み方向の厚みＴ１１（０．５ｍｍ＋０．０５ｍｍ＝０．５５ｍｍ）は、側壁部の厚みＴ１２（０．５ｍｍ）よりも大きくなるように作製した。また、容器１１の底面積に対する補強部１２の平面積の割合は、５％であった。なお、実施例２による電気二重層キャパシタの容器１１のその他の構成は、上記実施例１と同様の構成になるように作製した。
【００２６】
そして、上記実施例１と同様、容器本体１１ａの内部に、電気二重層キャパシタ素子５を収納するとともに、電解液６を注液した後、蓋部１１ｂと容器本体１１ａとを溶着することによって、実施例２による電気二重層キャパシタを作製した。
【００２７】
（実施例３）
図７は、本発明の実施例３による電気二重層キャパシタの断面図であり、図８は、図７に示した実施例３による電気二重層キャパシタの容器の補強部の拡大断面図である。図７および図８を参照して、この実施例３による電気二重層キャパシタの容器２１では、上記実施例１および２と異なる断面形状を有する補強部２２を、容器本体２１ａの内側底面角部（図７参照）の４辺に沿った領域および蓋部２１ｂの上部内面角部（図７参照）の４辺に沿った領域に一体的に設けた。
【００２８】
具体的には、実施例３による電気二重層キャパシタの容器２１の補強部２２は、図８に示すように、容器２１の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出する部分が、三角形状の断面形状を有するように作製した。また、補強部２２の三角形状の断面形状は、側壁部の内面に対して４５°傾斜するように、かつ、補強部２２の側壁部の厚み方向の長さＬ２が０．０５ｍｍになるように作製した。また、容器２１の角部の側壁部の厚み方向の厚みＴ２１（０．５ｍｍ＋０．０５ｍｍ＝０．５５ｍｍ）は、側壁部の厚みＴ２２（０．５ｍｍ）よりも大きくなるように作製した。また、容器２１の底面積に対する補強部２２の平面積の割合は、５％であった。なお、実施例３による電気二重層キャパシタの容器２１のその他の構成は、上記実施例１と同様の構成になるように作製した。
【００２９】
そして、上記実施例１と同様、容器本体２１ａの内部に、電気二重層キャパシタ素子５を収納するとともに、電解液６を注液した後、蓋部２１ｂと容器本体２１ａとを溶着することによって、実施例３による電気二重層キャパシタを作製した。
【００３０】
（実施例４）
図９は、本発明の実施例４による電気二重層キャパシタの断面図である。図９を参照して、この実施例４による電気二重層キャパシタの容器３１では、上記実施例１と同様の断面形状を有する補強部３２を、容器本体３１ａの内側底面角部の４辺に沿った領域にのみ一体的に設けた。実施例４による電気二重層キャパシタの容器３１のその他の構成は、上記実施例１と同様の構成になるように作製した。
【００３１】
そして、上記実施例１と同様、容器本体３１ａの内部に、電気二重層キャパシタ素子５を収納するとともに、電解液６を注液した後、蓋部３１ｂと容器本体３１ａとを溶着することによって、実施例４による電気二重層キャパシタを作製した。
【００３２】
（比較例１）
図１０は、比較例１による電気二重層キャパシタの断面図である。図１０を参照して、比較例１による電気二重層キャパシタの容器４１では、容器本体４１ａおよび蓋部４１ｂのいずれの角部にも補強部を設けなかった。なお、比較例１による電気二重層キャパシタの容器４１のその他の構成は、上記実施例１と同様の構成になるように作製した。
【００３３】
そして、上記実施例１と同様、容器本体４１ａの内部に、電気二重層キャパシタ素子５を収納するとともに、電解液６を注液した後、蓋部４１ｂと容器本体４１ａとを溶着することによって、比較例１による電気二重層キャパシタを作製した。
【００３４】
（実施例１〜実施例４および比較例１共通）
［電気二重層キャパシタの充放電サイクル試験］
実施例１〜実施例４および比較例１において作製した電気二重層キャパシタ各１０個を２６０℃に加熱したハンダ槽に５秒間浸漬した後に充放電サイクル試験を行い、サイクル特性を評価した。充放電サイクルの条件は、２．５Ｖの定電圧で１時間充電した後、０．５ｍＡの放電電流で１．０Ｖになるまで放電した。これを１サイクルの充放電として、１００サイクル後の放電容量を測定した。そして、放電容量が初期容量の９０％以上を維持していたセルの個数を調べ、サイクル特性として評価した。この結果を以下の表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
上記表１を参照して、容器本体および蓋部の内側の角部のすべての領域（合計８辺に沿った領域）に補強部が一体的に設けられた容器を用いた実施例１〜実施例３では、１０個中７個〜８個が１００サイクル後も初期容量の９０％以上の放電容量を維持していた。また、容器本体の内側底面角部のすべての領域（合計４辺に沿った領域）にのみ補強部が一体的に設けられた容器を用いた実施例４では、１０個中５個が初期容量の９０％以上の放電容量を維持していた。その一方、容器本体および蓋部のいずれの角部にも補強部が設けられていない容器を用いた比較例１では、１００サイクル後も初期容量の９０％以上を維持していたのは１０個中１個のみであった。すなわち、実施例１〜実施例４では、比較例１に対して１００サイクル後も初期容量の９０％以上を維持していた個数が多く、サイクル特性の低下が抑制された。
【００３７】
これらの結果から、実施例１〜実施例３のように、容器本体（１ａ、１１ａおよび２１ａ）および蓋部（１ｂ、１１ｂおよび２１ｂ）の内側の角部のすべての領域（合計８辺に沿った領域）に補強部（２、１２および２２）を一体的に設けることによって、容器（１、１１および２１）の角部の機械的強度が増大したと考えられる。また、実施例４のように、容器本体３１ａの内側の角部のすべての領域（合計４辺に沿った領域）にのみ補強部３２を一体的に設けることによっても、容器３１の角部の機械的強度が増大したと考えられる。ただし、実施例４では、実施例１〜実施例３よりも１００サイクル後に初期容量の９０％を維持していた個数が少なく、サイクル特性が低下したことから、容器の内側の角部に設けられた補強部の数が多い方（実施例１〜３）が、容器の角部の機械的強度をより増大させることができると考えられる。
【００３８】
実施例１〜実施例４では、上記のように、容器（１、１１、２１および３１）の内側の角部（実施例１〜３：合計８辺に沿った領域、実施例４：合計４辺に沿った領域）に、補強部（２、１２、２２および３２）を一体的に設けることによって、容器（１、１１、２１および３１）の角部の機械的強度を増大させることができる。これにより、容器（１、１１、２１および３１）内部の圧力が増大することに起因して容器（１、１１、２１および３１）の角部に応力が集中したとしても、容器（１、１１、２１および３１）のひび割れを抑制することができ、それに伴う電解液の不足によるサイクル特性の低下を抑制することができる。特に、実施例１〜実施例３では、容器本体（１ａ、１１ａおよび２１ａ）および蓋部（１ｂ、１１ｂおよび２１ｂ）の内側の角部のすべての領域（合計８辺に沿った領域）に補強部（２、１２および２２）を一体的に設けることによって、容器（１、１１および２１）の角部の機械的強度をより増大させることができる。
【００３９】
また、実施例１および実施例４では、上記のように、補強部（２および３２）を、容器（１および３１）の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、凹状の円弧状の表面２ａを含む断面形状を有するように構成することによって、補強部（２および３２）を含む容器（１および３１）を成形するための金型の加工が容易になるので、容易に、容器（１および３１）の内側の角部に補強部（２および３２）を設けることができる。これにより、容易に、容器（１および３１）の角部の機械的強度を増大させることができる。
【００４０】
（実施例２、実施例３および比較例１）
［短絡発生数の測定］
上記した電気二重層キャパシタの充放電サイクル試験の前に、実施例２、実施例３および比較例１による電気二重層キャパシタについて、作製時における短絡発生数を調べた。その結果を以下の表２に示す。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
上記表２を参照して、矩形状の断面形状を有する補強部１２が設けられた容器１１を用いた実施例２、および、三角形状の断面形状を有する補強部２２が設けられた容器２１を用いた実施例３では、短絡が発生しなかった。その一方、補強部が設けられていない容器４１を用いた比較例１では、短絡が発生した個数が３個であった。
【００４３】
これらの結果から、実施例２では、矩形状の断面形状を有する補強部１２が設けられた容器１１を用いることによって、容器１１内部に電気二重層キャパシタ素子５を収納する際に、電気二重層キャパシタ素子５を構成する２つの電極５ｂが角部の方向にずれるのが抑制されたと考えられる。また、実施例３においても、三角形状の断面形状を有する補強部２２が設けられた容器２１を用いることによって、電気二重層キャパシタ素子５を構成する２つの電極５ｂが角部の方向にずれるのが抑制されたと考えられる。
【００４４】
実施例２では、上記のように、補強部１２を、容器１１の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、矩形状の断面形状を有するように構成することによって、容器１１内部に電気二重層キャパシタ素子５を収納する際に、電気二重層キャパシタ素子５を構成する電極５ｂが角部の方向にずれたとしても、２つの電極５ｂ同士が接触する前に、電極５ｂの端面と、矩形状の断面形状を有する補強部１２とを当接させることができる。これにより、電極５ｂがそれ以上ずれることがないので、２つの電極５ｂ同士が接触することによる短絡を防止することができる。
【００４５】
また、実施例３では、上記のように、補強部２２を、容器２１の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出する部分が、三角形状の断面形状を有するように構成することによって、上記実施例２と同様、容器２１内部に電気二重層キャパシタ素子５を収納する際に、電気二重層キャパシタ素子５を構成する電極５ｂが角部の方向にずれたとしても、２つの電極５ｂ同士が接触する前に、電極５ｂの端面と、三角形状の断面形状を有する補強部２２とを当接させることができる。これにより、電極５ｂがずれ難くなるので、２つの電極５ｂ同士が接触することによる短絡を抑制することができる。
【００４６】
また、実施例２および３では、容器（１１および２１）内部に電気二重層キャパシタ素子５を収納する際の電極５ｂのずれが抑制されるので、位置合わせ工程を簡略化することができるとともに、歩留まりを向上させることができる。
【００４７】
なお、今回開示された実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４８】
たとえば、上記実施例では、液晶ポリマー樹脂からなる容器を用いたが、本発明はこれに限らず、液晶ポリマー樹脂以外の樹脂からなる容器を用いてもよいし、セラミックスからなる容器を用いてもよい。
【００４９】
また、上記実施例では、直方体の容器を用いたが、本発明はこれに限らず、内側に応力が集中する角部が存在する容器であれば、直方体以外の形状を有する容器を用いたとしても、本発明の効果を得ることができる。ただし、直方体の容器を用いると、円形の平面形状を有する容器を用いる場合と異なり、実装面に無駄なスペースがなくなるので、実装面の占有面積を小さくすることができるという利点がある。
【００５０】
また、上記実施例では、容器本体および蓋部の内側の角部のすべての領域（合計８辺に沿った領域）または容器本体の内側の角部のすべての領域（合計４辺に沿った領域）に補強部を設けたが、本発明はこれに限らず、容器の内側の角部の少なくとも一部にのみ補強部を設けてもよい。たとえば、蓋部の内側の角部のすべての領域（合計４辺に沿った領域）にのみ補強部を設けてもよい。また、容器本体（蓋部）の内側の角部の１辺に沿った領域にのみ補強部を設けてもよいし、容器本体（蓋部）の内側の角部の２辺に沿った領域にのみ補強部を設けてもよいし、容器本体（蓋部）の内側の角部の３辺に沿った領域にのみ補強部を設けてもよい。また、辺の一部にのみ補強部を設けてもよい。
【００５１】
また、容器本体（蓋部）の内側の３つの壁面によって構成される角部にのみ補強部を設けてもよい。この場合、容器本体（蓋部）の内側の１つの角部にのみ補強部を設けてもよいし、２つの角部にのみ補強部を設けてもよい。また、３つの角部にのみ補強部を設けてもよいし、すべての角部に補強部を設けてもよい。また、容器本体および蓋部のいずれか一方の角部にのみ補強部を設けてもよい。
【００５２】
また、上記実施例では、容器の底面積に対する補強部の平面積の割合が５％になるようにしたが、本発明はこれに限らず、容器の底面積に対する補強部の平面積の割合が約５％以上約３０％以下であればよい。すなわち、容器の角部の機械的強度を向上させるには、凹状の円弧状の表面を含む断面形状を有する補強部を設ける場合は、凹状の円弧状の表面の半径が約０．０５ｍｍ以上であればよい。また、矩形状の断面形状を有する補強部を設ける場合には、１辺の長さが約０．０５ｍｍ以上であればよい。また、三角形状の断面形状を有する補強部を設ける場合には、補強部の側壁部の厚み方向の長さが約０．０５ｍｍ以上であればよい。また、凸状の円弧状の表面を含む断面形状を有する補強部を設ける場合には、凸状の円弧状の表面の半径が約０．０５ｍｍ以上であればよい。なお、容器の底面積に対する補強部の平面積の割合が約５％よりも小さければ、容器の角部の機械的強度を向上させるのが困難になる。また、容器の底面積に対する補強部の平面積の割合が約３０％よりも大きければ、電気二重層キャパシタ素子を構成する電極を保持する領域が小さくなるという不都合が生じる。
【００５３】
また、上記実施例では、集電体としてアルミニウム薄板を用いたが、本発明はこれに限らず、複数の孔部を有するパンチングメタルを集電体として用いてもよい。この場合には、容器の内側の角部に集電体が配置されていたとしても、孔部を介して容器の内側の角部近傍の底面部分にも補強部が一体的に形成されるので、パンチングメタルを用いない場合に比べて、容器の角部の機械的強度を増大させることができる。また、容器の内側の所定領域をめっき処理することにより、そのめっき処理された領域を集電体として用いてもよい。なお、めっき処理する場合には、金を用いるとともに、厚みを約１μｍ〜約６μｍにするのが好ましい。
【００５４】
また、上記実施例２では、容器１１の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、矩形状の断面形状を有する補強部１２（図６参照）を設けるとともに、その補強部１２の矩形状の断面形状の１辺の長さＬ１を、０．０５ｍｍにしたが、本発明はこれに限らず、図１１に示すような構造にしてもよい。すなわち、実施例２の第１変形例では、容器５１の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、矩形状の断面形状を有する補強部５２が、容器５１の内側の角部のすべての領域に設けられている。また、補強部５２の矩形状の断面形状の一方の辺の長さＬ３および他方の辺の長さＬ４は、それぞれ、約０．０５ｍｍ以上に設定されている。これにより、電極５ｂの端面と、補強部５２との間隔がより小さくなるので、電極５ｂが角部の方向にずれるのをより抑制することができる。なお、容器５１は、容器本体５１ａと蓋部５１ｂとによって構成されている。また、図１２に示すような構造にしてもよい。すなわち、実施例２の第２変形例では、容器６１の内側の角部を構成する２つの交差する壁面に対して突出した部分が、凸状の円弧状の表面６２ａを含む断面形状を有する補強部６２が、容器６１の内側の角部のすべての領域に設けられている。また、補強部６２の凸状の円弧状の表面６２ａの半径Ｒ２は、約０．０５ｍｍ以上に設定されている。これによっても、電極５ｂの端面と、補強部６２との間隔がより小さくなるので、実施例２の第１変形例と同様、電極５ｂが角部の方向にずれるのをより抑制することができる。なお、容器６１は、容器本体６１ａと蓋部６１ｂとによって構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例１による電気二重層キャパシタの容器本体の補強部の位置を説明するための透視図である。
【図２】図１の１００−１００線に沿った断面図である。
【図３】図１の２００−２００線に沿った断面図である。
【図４】図２および図３に示した実施例１による電気二重層キャパシタの容器の補強部の拡大断面図である。
【図５】本発明の実施例２による電気二重層キャパシタの断面図である。
【図６】図５に示した実施例２による電気二重層キャパシタの容器の補強部の拡大断面図である。
【図７】本発明の実施例３による電気二重層キャパシタの断面図である。
【図８】図７に示した実施例３による電気二重層キャパシタの容器の補強部の拡大断面図である。
【図９】本発明の実施例４による電気二重層キャパシタの断面図である。
【図１０】比較例１による電気二重層キャパシタの断面図である。
【図１１】実施例２の第１変形例による電気二重層キャパシタの断面図である。
【図１２】実施例２の第２変形例による電気二重層キャパシタの断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１、１１、２１、３１、５１、６１  容器
２、１２、２２、３２、５２、６２  補強部
５  電気二重層キャパシタ素子
５ａ  セパレータ
５ｂ  電極
６  電解液
【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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