(57)【要約】【課題】  内部圧力の上昇による蓋体等の変形の少ない構造を持った電気二重層キャパシタを提供する。【解決手段】  複数の薄板状電極板１１，１２と、各電極板間に挿入されて電極板間を絶縁する薄板状の絶縁部材１３とを積層した積層体１５と、該積層体を収容する容器１９と、該容器１９内に充填される電解液１４と、前記容器１９内にあって、容器の積層方向の側方に空間１７を形成した状態で容器を覆う可撓性の蓋体１００と、該蓋体に穿設され、前記電極板に接続された正負のリード端子が挿通される２つの挿通孔１０１と、該挿通孔の縁部に設けられた補強部１０４とを有する。また、蓋体１００の平面部１１０に圧力調整弁１３０を設けている。【選択図】      図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の薄板状電極板と、各電極板間に挿入されて電極板間を絶縁する薄板状の絶縁部材とを積層した積層体と、シート状部材からなり該積層体を収容する容器と、該容器内に充填される電解液とからなる電気二重層キャパシタにおいて、前記容器内の前記積層方向の側方に空間を形成した状態で前記側方を覆う蓋体と、該蓋体に穿設され、前記電極板に接続された正負極のリード端子が挿通される２つの挿通孔と、該挿通孔の縁部に設けられた補強部とを有することを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項２】
前記蓋体が、前記容器内の積層体の側方にあって容器内部の矩形断面の対向する２辺を跨ぐ山形で、すくなくとも一部に平面部を有し、該平面部に圧力調整弁を設けた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】
前記蓋体が、容器内部の矩形断面の対向する２辺を跨ぐ山形で、山形の一方側が平面部であって、他方側が外側に凸の曲面部であることを特徴とする請求項２記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項４】
前記蓋体には、前記容器のシート状部材が積層され、前記圧力調整弁が前記蓋体に穿設された貫通孔と、前記シート状部材に穿設された孔と、該孔に設けられたガス抜き弁とを有することを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項５】
前記蓋体には、前記シート状部材が積層され、前記圧力調整弁が、前記蓋体に穿設された貫通孔と、該貫通孔を封止するガス透過膜と、前記シート状部材に穿設された孔と、該孔に設けられたガス抜き弁とを有することを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項６】
前記ガス抜き弁と前記ガス透過膜とが離れた位置に配置され、前記ガス抜き弁と及びその周辺部、あるいは前記ガス抜き弁とガス透過膜及びその周辺部では前記シート状部材と蓋体とが接離可能であることを特徴とする請求項４又は５記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項７】
複数の薄板状電極板と各電極板間に挿入され電極板間を絶縁する薄板状の絶縁部材とを有する積層体と、シート状部材からなり該積層体を収容する容器と、該容器内に充填される電解液とを有する電気二重層キャパシタにおいて、前記容器内の積層体の側方にあって容器内部の矩形断面の対向する２辺を跨ぐ蓋体を設け、該蓋体が少なくとも一部に平面部を有し、該平面部に圧力調整弁を設け、該圧力調整弁が、前記蓋体に穿設された貫通孔と、前記シート状部材に穿設された孔と、該孔に設けられたガス抜き弁とを有することを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項８】
前記圧力調整弁が、前記蓋体の貫通孔を封止するガス透過膜を有す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】
前記蓋体が、山形であることを特徴とする請求項７又は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】
本発明は電気二重層キャパシタに関し、特に、可撓性の容器や蓋体を使用しても、容器の内圧の上昇による変形が少ない電気二重層キャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来の電気二重層キャパシタの構成例を模式的に示す断面図で、図７は電極板の斜視図である。電気二重層キャパシタ１０は、正電極板１１と負電極板１２と、これらの間を絶縁する絶縁部材１３とを水平方向に積層して１つのユニットＵとし、このユニットＵを別の絶縁部材１３で絶縁して複数ユニットを水平方向に積層して積層体１５とし、この積層体１５を容器１９内に収容したものである。容器１９内には電解物質として電解液１４を充填し、容器１９の上部の開口端側を蓋体１６で覆っている。蓋体１６は断面形状が矩形をした容器１９の対向する２辺を跨ぐ山形をしており、その内側には、容器１９の上方、すなわち、積層方向の側方に空間１７が形成されるようになっている。【０００３】
正電極板１１と負電極板１２とは同じ構成で、厚さ２０〜６０ｍのアルミ箔からなる集電体に、活性炭、導電剤、バインダー、溶剤等を混合してスラリー状にしたものを電極１１ａ，１２ａ以外の部分の片面或いは両面に塗布して乾燥したものである。正電極板１１と負電極板１２とをほぼ垂直方向に配置して、水平方向に複数枚積層している。絶縁部材１３は、各電極板１１，１２及びユニットＵ同士が直接接触しないように絶縁するもので、紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ガラス繊維などの絶縁性素材を使用した不織布や多孔性フィルムを使用している。図６では、便宜上、正電極板１１を実線、負電極板１２を点線、絶縁部材１３を二点鎖線で示している。ユニットＵは、１枚の正電極板１１と負電極板１２とこれらの間にある絶縁部材１３と、これらの間に充填される電解液１４とからなり、１つのコンデンサ（キャパシタ）を構成している。容器１９は、アルミラミネートフィルムなどの可撓性のシート状の素材で成型されたものである。【０００４】
リード端子１８は、各ユニットＵの正電極１１ａをまとめて接続したプラスのものと負電極１２ａをまとめて接続したマイナスのものの２つがある。蓋体１６の上端となる山形の稜線には、２つのスリット状の挿通孔１６ａがあり、リード端子１８を貫通させる。蓋体１６および積層体１５は、容器１９で包んで封止される。【０００５】
電解液１４としては、水系溶媒を用いることもあるが、非水系溶媒を用いた方が高電圧を得られるという特徴がある。ただし、非水系溶媒では、水分の混入を極力妨げる必要がある。電気二重層キャパシタは、二次電池のように物質の化学変化を利用するものではないが、混入する不純物によってガスが発生して、容器１９内部の圧力が高まることがある。内部の圧力が上昇すると、容器１９が合成樹脂製であるから変形し易く、特に、リード端子の貫通している挿通孔１６ａは弱く、この挿通孔１６ａの部分に変形が集中する。【０００６】
図８は蓋体１６の斜視図、図９は蓋体１６の上面図で、（ａ）は変形前、（ｂ）は圧力により変形した状態を示す。このように挿通孔１６ａが変形すると、リード端子１８との間に隙間ができ、封止が破れて容器内部が外部に曝されてしまい、電解液や電極の劣化が進んでキャパシタの性能が低下することにもなる。【０００７】
水分は容器１９を取り巻く大気からも浸入するおそれがある。そのため、容器１９の素材としてシート状部材であるところの、アルミ箔を軟質の合成樹脂層でサンドイッチ状に挟んだアルミラミネートフィルムを使用すると、アルミ箔が空中の水分を遮断できるので、望ましい。しかし、空中の水分の遮断が可能なものであれば、アルミラミネートフィルム以外のものを使用することができる。【０００８】
なお、アルミ箔は水分を完全に遮断するが、このアルミ箔を挟んでいる合成樹脂製のフィルム部分は微量ではあるが水分を透過する。したがって、大気と容器内部との間にアルミラミネートフィルムの合成樹脂層が介在していると、ここから大気中の水分が極微量であるが浸入するおそれがある。具体的には、容器１９はシート状のアルミラミネートの合成樹脂部分同士を熱融着して任意の形をした袋状に成形するのであるが、この合成樹脂同士を熱融着させた部分は袋の内部と外部とが合成樹脂のみによって隔てられていることになり、合成樹脂中を透過する水分は、少なくとも熱融着された長さだけ移動しなければならないが、容器内部に進入し得るのである。また、構造的にこの合成樹脂層の介在を全く無くすことはできない。そこで、このアルミラミネートフィルムの合成樹脂層内での水分の移動がなるべく長くなるように、容器１９の封止の仕方には、熱融着幅を大きくとる工夫がなされている。【０００９】
一方、内部の圧力が上昇したときは、適当な方法で圧力を下げることで、電解液の量が若干減少しても、残量が適当である限り、引き続きキャパシタとして使用することが可能である。そのような観点から、容器１９の上部（積層方向の側方）の蓋体１６の内側に空間１７を設け、電解液を多めに充填しておくことができるようにしている。【００１０】
容器１９の内部の圧力が上昇したとき、圧力を下げるための圧力調整弁を設けたものとして、特許文献１に記載のものが知られている。これは、合成樹脂フィルムのような可撓性の外装体を用いた電気二重層キャパシタにおいて、その外装体に容易に装着できる、小型の回復可能な圧力調整弁を備えたものである。【００１１】
しかし、特許文献１に記載の小型の回復可能な圧力調整弁は、小さな薄い部品がポリオレフィンやゴムなどから形成されている。そのため、圧力調整弁をアルミラミネートフィルムといった可撓性の容器部材に融着したとき、圧力調整弁の部品自体が、キャパシタの内外圧の差による力以外に、キャパシタの内外圧の差による圧力調整弁周辺の容器部材の変形に追随して伸縮してしまい、設定した圧力以下で弁が誤作動するなど、作動自体が不安定になったりするおそれがあった。【００１２】
また、容器の上部にガスの溜まる空間を形成し、これに連通してコイルスプリングなどを使用した複雑で嵩高のガス抜きバルブを取り付けたものとして、特許文献２に記載のものもある。この特許文献２記載の嵩高なガス抜きバルブは、設定した圧力で正確に動作する。【００１３】
しかし、バルブ自体が両側にある端子よりもかなり厚みがあるので、バルブの取付部分となっている筒状の開口部を、周囲のラミネートフィルムに溶着する際に、バルブ付近のラミネートフィルムをほぼ直角に曲げてバルブに溶着することになり、ラミネートフィルムにピンホールができやすくなるという問題があった。また、バルブの構成が複雑であり、高価になるという問題もあった。
【特許文献１】特開２００２−２８０２７２号公報
【特許文献２】特開２００３−２７２９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、このような事実から考えられたもので、圧力調整弁の作動回数が少なくて済むようになるべく高く設定した圧力まで、内部圧力が上昇しても蓋体等の変形の少ない構造を持った電気二重層キャパシタを提供することを目的としている。また、上記の目的に加え、設定した圧力で安定して動作可能で、ピンホールなどができにくく、しかも、構成が簡単な圧力調整弁を備えた電気二重層キャパシタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために本発明の電気二重層キャパシタは、複数の薄板状電極板と、各電極板間に挿入されて電極板間を絶縁する薄板状の絶縁部材とを積層した積層体と、シート状部材からなり該積層体を収容する容器と、該容器内に充填される電解液とからなる電気二重層キャパシタにおいて、前記容器内の前記積層方向の側方に空間を形成した状態で前記側方を覆う蓋体と、該蓋体に穿設され、前記電極板に接続された正負極のリード端子が挿通される２つの挿通孔と、該挿通孔の縁部に設けられた補強部とを有することを特徴としている。補強部は、板状でリード端子に接着等によって固定できるものとしてもよい。【００１６】
容器内でガスが発生し、容器内の圧力が上昇すると、蓋体が可撓性なので変形する。特に、リード端子が挿通される挿通孔の部分は変形し易く、ここが大きく変形すると、封止が破れて容器内が外部に曝される。容器内部が外部に曝されると電極板や電解液が劣化して、キャパシタとしての性能が低下したり、使用不能となる場合も生じる。本発明では、最も弱い部分である挿通孔に補強部を設けたので、挿通孔の変形を抑えることができ、封止が破れて容器内部が外部に曝露されることを防止することができる。【００１７】
前記蓋体が、前記容器内の積層体の側方にあって容器内部の矩形断面の対向する２辺を跨ぐ山形で、少なくとも一部に平面部を有し、該平面部に圧力調整弁を設けた構成としたり、前記蓋体が、容器内部の矩形断面の対向する２辺を跨ぐ山形で、山形の一方側が平面部であって、他方側が外側に凸の曲面部である構成としたりすることができる。【００１８】
また、前記蓋体には、前記容器のシート状部材が積層され、前記圧力調整弁が前記蓋体に穿設された貫通孔と、前記シート状部材に穿設された孔と、該孔に設けられたガス抜き弁とを有する構成としたり、前記蓋体には、前記シート状部材が積層され、前記圧力調整弁が、前記蓋体に穿設された貫通孔と、該貫通孔を封止するガス透過膜と、前記シート状部材に穿設された孔と、該孔に設けられたガス抜き弁とを有する構成としたり、さらには前記ガス抜き弁と前記ガス透過膜とが離れた位置に配置され、前記ガス抜き弁及びその周辺部、あるいは前記ガス抜き弁とガス透過膜及びその周辺部では前記シート状部材と蓋体とが接離可能である構成とすることができる。【００１９】
また、本発明の電気二重層キャパシタは、複数の薄板状電極板と各電極板間に挿入され電極板間を絶縁する薄板状の絶縁部材とを有する積層体と、シート状部材からなり該積層体を収容する容器と、該容器内に充填される電解液とを有する電気二重層キャパシタにおいて、前記容器内の積層体の側方にあって容器内部の矩形断面の対向する２辺を跨ぐ蓋体を設け、該蓋体が少なくとも一部に平面部を有し、該平面部に圧力調整弁を設け、該圧力調整弁が、前記蓋体に穿設された貫通孔と、前記シート状部材に穿設された孔と、該孔に設けられたガス抜き弁とを有することを特徴としている。【００２０】
前記圧力調整弁が、前記蓋体の貫通孔を封止するガス透過膜を有する構成としたり、ガス抜き弁とガス透過膜とが重ならないように配置した構成としたり、ガス抜き弁が、軟質の素材からなり、スリット状の孔が穿設され、常時は孔が閉じており、圧力が上昇すると孔が開く構成としたり、前記蓋体が、山形である構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、可撓性の蓋体に形成された挿通孔の変形を、補強部で補強したので、挿通孔の変形を防止して封止が破れて容器内部が外部に曝露されることを防止できるという優れた効果を奏し得る。【００２２】
平面部に圧力調整弁を設けることによって、圧力調整弁の動作を正常にし、設定された圧力で正確に動作するようにできる。圧力調整弁が、ガス抜き弁と前記ガス透過膜とを有する構成とすることで、電解液がガス抜き弁から漏洩するのを防止することができる。また、これらが離れた位置に配置すると、大気から水分が容器内に浸入するのを防止することができる。【００２３】
また、蓋体の一方を平面部とし、他方を曲面部とすることで、蓋体の内部にできる空間の高さを大きくすることなく、空間の体積を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の電気二重層キャパシタの蓋体の部分を示す斜視図である。
【図２】蓋体の図で、（ａ）は図１のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図で、（ａ）は使用前の電気二重層キャパシタの保管時、および使用し始めてまだ容器内外の圧力が等しい状態、（ｂ）は容器内の圧力が外部よりも正圧になり、圧力調整弁の設定値以上に上昇した状態、（ｃ）は電気二重層キャパシタを使用し始めたのち、容器内の圧力が外部よりも正圧だが、圧力調整弁の設定値未満の状態である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、圧力調整弁部分のシート状部材と接着されない範囲の形状の例を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、蓋体が矩形の場合の例と、圧力調整弁の位置の変更例を示す図である。
【図６】従来の電気二重層キャパシタの構成例を模式的に示す断面図である。
【図７】電極板の斜視図である。
【図８】従来の蓋体の斜視図である。
【図９】図８の蓋体の上面図で、（ａ）は変形前、（ｂ）は圧力により変形した状態を示す。
【符号の説明】
【００２５】
１      電気二重層キャパシタ
１１    （正）電極板
１２    （負）電極板
１３    絶縁部材
１４    電解液
１５    積層体
１７    空間
１９    容器
１００  蓋体
１０１  挿通孔
１０２  貫通孔
１０４  補強部
１１０  平面部
１１４  ガス透過膜
１１５  ガス抜き弁
１２０  曲面部
１３０  圧力調整弁
Ｕ      ユニット
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。【００２７】
図１は、本発明の電気二重層キャパシタ１の蓋体の部分を示す斜視図である。図２は蓋体１００の図で、（ａ）は図１のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は図１のＣ−Ｃ線断面図である。電気二重層キャパシタ１の蓋体１００以外の部分、たとえば、リード端子１８，１８と容器１９を仮想線で示すが、蓋体１００以外の構造は、従来例で説明したものと同じである。【００２８】
なお、正電極板１１と負電極板１２の配置順序であるが、積層体１５全体として正負の電極板が絶縁部材１３を挟んで１枚ずつ交互に配置され、通常、積層体１５の両端部の電極板を負電極板にしている。【００２９】
蓋体１００は、プラスチック製で、射抜き成型、射出成型などにより成型され、あるいはそのようにして得られた成型部品を立体形状になるように組み立てたものである。蓋体１００は、容器１９の上端に開いた長方形の開口部から容器１９内に挿入され、容器１９の矩形断面の対向する２つの長辺を跨ぐような構成で、山形をしており、山形の一方が平面部１１０で他方は曲面部１２０となっている。一方を曲面部１２０ととし、外側に膨らませることによって、蓋体１００の内部にできる空間１７の高さ寸法を大きくすることなく体積のみを大きくすることができる。このことは、電気二重層キャパシタ１の重量当たりのキャパシティを向上するために重要である。空間１７を大きくすることで、余剰電解液の量を増加でき、かつ、発生するガスを一時的に溜める緩衝機能を強化することができる。【００３０】
図２（ａ）に示すように、蓋体１００のリード端子１８が挿通される部分には挿通孔１０１が穿設されているが、この挿通孔１０１の外側には、リブ１０２を形成することができる。このリブは、山形の蓋体の外側だけでなく内側を肉厚にしたものであってもよい。さらにリブ１０２の頂部には、２枚の平行な板状の補強部１０４が立設されている。これらは、蓋体１００の成型時にどちらかだけを蓋体と一体のものとして成型することができるが、リブ１０２と補強部１０４とが一体になったものを成形してもよいし、蓋体１００と別個に形成して蓋体に接着あるいは熱融着してもよい。【００３１】
蓋体１００と積層体１５を中に収めるため、容器１９は、アルミ箔１９ａの両面を軟質の合成樹脂層で挟んだアルミラミネートフィルムを適宜の容積になるように袋状に形成する。たとえばシートを２つ折りにし、その折目に接し対向する２つの辺を熱圧着すればよい。この袋状の容器に積層体１５と電解液１４とを入れたのち、蓋体１００を入れ、蓋体１００の挿通孔１０１にリード端子１８を貫通させリード端子１８を容器１９の外に突出させる。蓋体１００とリード端子１８の左右両面から袋状容器１９の開口部を熱融着することで、容器１９と蓋体１００及びリード端子１８の間を気密に密閉する。あるいはアルミラミネートフィルムに積層体１５全体、または半分の容積のくぼみを設けておき、これに別のアルミラミネートフィルム、または同様にくぼみを設けておいたアルミラミネートフィルムを合わせてくぼみ周囲を熱融着して容器を形成してもよい。【００３２】
合成樹脂層としては、電解液１４と不活性な材料であれば、特に制限はない。ただし、蓋体１００や容器１９と接する内側の合成樹脂層を熱可塑性樹脂にすると、接着剤を使用せずに容器１９のシート状部材を蓋体１００や容器１９に熱融着することができる。さらに、蓋体１００や容器１９に用いるものと同じ素材にすることで、融着し易くなる。このような素材としては、たとえば、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが挙げられ、中でもポリプロピレン、ポリエチレンが好ましい。容器の最外層となる合成樹脂層としては、たとえば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を使用すると、容器の耐薬品性や耐熱性を向上させ、アルミ箔層を線状に折れることを妨げピンホール発生を防止することができる。【００３３】
補強部１０４は、薄板状で、リード端子１８（アルミニウム製で封止部に接する部分は容器１９のシート状部材の熱融着樹脂と熱融着可能な樹脂が固着している）に熱融着などによって接着固定される。補強部１０４そのものでも補強となるが、リード端子１８と接着固定されることで、より強く補強することができる。補強部１０４により、容器１９内の圧力が上昇しても挿通孔１０１の変形を防止することができる。さらに、リブ１０２は、挿通孔１０１の薄肉部分を厚くしてさらなる補強をしている。【００３４】
この構成によって、容器１９と蓋体１００とは外部と気密に封止され、容器１９内の圧力が上昇しても、挿通孔１０１の部分で変形することを防止することが可能となる。この部分の変形を防止し、容器内のそれ以上の正圧は次に説明する圧力調整弁により適宜外部へ開放し、容器の変形を防止することができる。なお、補強部１０４等で挿通孔１０１の変形を防止できるため、圧力調整弁が動作する圧力を高く設定することができ、高く設定することで、圧力調整弁の作動回数を減少することができるようになる。【００３５】
蓋体１００の平面部１１０には、その外側表面の中央部付近に圧力調整弁１３０が設けられている。図３は図１のＡ−Ａ線断面図で、（ａ）は使用前の電気二重層キャパシタの保管時、および使用し始めてまだ容器１９内外の圧力が等しい状態、（ｂ）は容器内の圧力が外部よりも正圧になり、圧力調整弁１３０の設定値以上に上昇した状態、（ｃ）は電気二重層キャパシタを使用し始めたのち、容器内の圧力が外部よりも正圧だが、圧力調整弁の設定値未満の状態である。以下に圧力調整弁１３０の構成を説明する。【００３６】
前述したように、蓋体１００は、容器１９のシート状部材で覆われている。シート状部材は、アルミ箔１９ａの両面を軟質の合成樹脂層１９ｂ，１９ｃで挟んだアルミラミネートフィルムを使用している。蓋体１００の平面部１１０の外側表面には少なくとも１つの円形の凹部と、その凹部の中央に平面部１１０を貫通する孔がある。例えば図３のように、２つの円形の凹部１１１，１１２を設ける場合は、一方の凹部１１１には、中央に平面部１１０を貫通する孔１１３が穿設され、孔１１３を経由して空間１７と平面部１１０の凹部１１１，１１２側とが連通している。この孔１１３は、平面部１１０に設ける凹部が一つの場合はガス抜き弁のみを嵌装して閉塞するか、ガス透過膜とガス抜き弁を重ねたもので嵌装して閉塞する。平面部１１０に２つの凹部を設ける場合は、凹部１１１にはガス透過膜１１４のみを嵌装して閉塞し、凹部１１２にはガス抜き弁を収容する。凹部１１１に嵌装し孔１１３を閉塞するガス透過膜１１４は、気体は通過できるが、液体は通過できない性質を備えている。【００３７】
他方の凹部１１２と対向する容器１９のシート状部材には、ガス抜き弁１１５が貼付されている。ガス抜き弁１１５は、凹部１１２内に進入可能で、容器１９のシート状部材が平面部１１０に密着した状態のとき、ガス抜き弁１１５は凹部１１２内に収容される。ガス抜き弁１１５は、柔軟性のある素材、たとえば、ゴムや合成樹脂で、中央にスリット１１５ａを有する。シート状部材のスリット１１５ａと対向する位置には孔１９ｄが貫通している。スリット１１５ａに代えて小孔としてもよい。スリット１１５ａや小孔は、通常は素材の有する弾性により孔が閉じた状態で、一方の圧力が上昇すると、ガス抜き弁１１５の孔が開くようになっている。したがって、このスリット１１５ａの大きさや使用する素材の弾性、ガス抜き弁としての厚み等でガス抜きする圧力を調整することができる。【００３８】
シート状部材である容器１９は、電気二重層キャパシタを封止する目的で使用されるので、原則的には、平面部１１０および曲面部１２０の外側表面と容器１９のシート状部材とは接着材あるいは熱融着などによって密着している。しかし、図１に示すように、凹部１１１，１１２の周囲に長円１３１で示される範囲の内側は、平面部１１０と容器１９のシート状部材とは接着されてなく、接離可能になっている。そして使用前の電気二重層キャパシタの保管時、および使用し始めてまだ容器１９内外の圧力が等しいときは、図３（ａ）に示すように、ガス抜き弁１１５は凹部１１２内に収容されている。リード端子１８をまたがるように袋状容器の開口部を熱融着して容器１９を密閉する際に、容器内部を減圧にすると、ガス抜き弁１１５は凹部１１２内に押しつけられてガス抜き弁１１５の凹部１１２内への収容を確実にできる。【００３９】
なお、圧力調整弁１３０のシート状部材と接着されない範囲の形状を図１では、長円１３１で示したが、この形状は長円に限定されるものではない。たとえば、図４（ａ）に示すように、凹部１１１と凹部１１２の中間がくびれた形状１３２や、図４（ｂ）に示すように円の一部が重なった形状１３３など、凹部１１１，１１２よりやや大きい周囲の円形の範囲を、その円の直径よりも小さい幅で繋いだ形状とすることができる。図１に示すような、長円の場合は最も製造が容易である。また図４（ａ）のような中間がくびれた形状や図４（ｂ）のような円の一部分が重なった形などの場合は、シート状部材の平面部１１０からの離反の距離を小さくできる。そうすると、図２（ｂ）に示すように電気二重層キャパシタ１を複数個連ねて使用する際に、圧力調整弁１３０が隣接する電気二重層キャパシタと密着する可能性を非常に小さくできる。【００４０】
電気二重層キャパシタを使用し始めて容器１９内の圧力が外部より正圧になり、圧力調整弁１３０の設定値を越えると、図３（ｂ）に示すように、容器内に発生したガスは孔１１３を通り、ガス透過膜１１４を通過して容器１９のシート状部材と平面部１１０との間に入り、シート状部材を平面部１１０から離反させる。そして、容器内に発生したガスは、ガス抜き弁１１５のスリット１１５ａを広げて孔にしてシート状部材に穿設された孔１９ｄから外部に抜け出る。これによって、容器１９内の圧力を低下させることができる。【００４１】
容器１９内の圧力が低下し、ガス抜き弁１１５の設定値未満になると、容器内の正圧により容器１９のシート状部材は図３（ｃ）に示すように平面部１１０から少し浮いた状態に保たれ、スリット１１５ａは閉じられ、ガスの漏洩はなくなる。このとき、容器内はガス抜き弁１１５の設定値未満の正圧に保たれているので、孔１９ｄを通じて外部からの水分の侵入を抑制することができる。【００４２】
本発明の圧力調整弁１３０は、平面部１１０に形成されているので、動作が安定している。すなわち、設定された圧力になると圧力調整弁１３０がガス抜きをし、設定圧未満では容器内外を遮断するシールとして働く。【００４３】
また、ガス抜き弁１１５の容器側にガス透過膜１１４を設けたので、ガス抜き弁１１５から電解液１４が漏出するのを抑制することができる。ガス抜き弁１１５とガス透過膜１１４とは重なった位置にあってもよいが、ガス抜き弁１１５とガス透過膜１１４との位置を全く重ならないように離れた位置にずらし、ガス抜き弁１１５をガス透過膜１１４とは異なる凹部１１２に嵌装することによって、ガス抜き弁１１５の閉止を確実にできる。また、ガス抜き弁１１５の構成を非常に簡単にすることができる。【００４４】
さらにはガス抜き弁１１５が載置される凹部１１２の低部表面全体、および側面全体にアルミ箔を接着しておくと、ガス抜き弁１１５のスリット１１５ａから蓋体１００の平面部１１０へスリットの直線方向に透過する水分の進入を妨げることができ、使用前の電気二重層キャパシタの保管時、および使用し始めてまだ容器１９内外の圧力が等しい状態での耐透湿性を向上させることができる。【００４５】
詳述すると、図３（ａ）のように使用前の電気二重層キャパシタの保管時、および使用し始めてまだ容器１９内外の圧力が等しい状態では、ガス抜き弁１１５は閉じているが、シート状部材に穿設された孔１９ｄからシート状部材の合成樹脂層１９ｃを通って、容器１９内に大気中の水分が微量ではあるが侵入するおそれがあるのであるが、孔１９ｄから容器１９内部に向かって浸透可能な平面部１１０の部分までの距離を長くすることにより、大気中の水分が侵入し難くなっているのである。【００４６】
本発明の蓋体１００は、山形で一方が平面部１１０、他方が曲面部１２０となっているが、一般には凸形であればよく、台形や、矩形でもよい。台形や矩形にした場合、圧力調整弁１３０を頭頂面に設けることも可能となる。また、蓋体１００全体を曲面としてもよいが、圧力調整弁１３０は、平面に設けることが望ましい。前述したように動作が正確になるからである。【００４７】
本発明の電気二重層キャパシタ１は、図２（ｂ）に示すように、複数個連ねて使用する。このとき、隣接する蓋体１００の平面部１１０同士を対向させるようにすることで、圧力調整弁１３０の前に空間が確保できる。仮に、圧力調整弁１３０が隣接する電気二重層キャパシタと密着すると、圧力調整弁１３０が閉塞され、圧力の開放ができなくなるが、蓋体１００の一方を傾斜した平面部１１０に圧力調整弁１３０を設け、平面部１１０同士を対向させることで、そのような問題を解決することができるのである。【００４８】
以上の実施例では、電解液１４を例示したが、電解液１４の代わりにゲル状や固体の電解質組成物を用いてもよい。【００４９】
図５は、蓋体の他の実施例で、矩形の場合を示す図である。リード端子１８、リブ１０２及び補強部１０４は圧力調整弁１３０が設けられる面に配置されるが、図上では省略している。図５（ａ）の蓋体１００’は、コ字型の両端が閉じた箱型で、箱の底面になる部分が無い形状である。圧力調整弁１３０は、蓋体１００’の頂面の中央で、かつ、幅方向の中心に設けられている。図５（ｂ）の蓋体１００’は（ａ）と同じ底面の無い箱型で、圧力調整弁１３０が頂面の長さ方向の中央で、幅方向では一方に偏った位置に設けられている。図５（ｃ）の蓋体１００”は、コ字型の両端が開放され形状で、圧力調整弁１３０は、蓋体１００”の頂面の中央に設けられている。図５（ｄ）は、（ｃ）と同じくコ字型の両端が開放された蓋体１００”で、圧力調整弁１３０が頂面の長さ方向の中央で、幅方向では一方に偏った位置に設けられている。【００５０】
いずれの場合も、蓋体１００’，１００”は矩形の箱型なので、二つの電気二重層キャパシタに挟まれる一つのキャパシタにおいて、その側方に空間１７を最大限確保できる。また、圧力調整弁１３０は、蓋体の平面部である頂面に形成されているので、複数の電気二重層キャパシタ１を相互に密着して並べて配置した場合でも、隣接する電気二重層キャパシタ１によって圧力調整弁１３０が閉塞されることがない。さらには、空間１７が最大限確保されることと圧力調整弁１３０が蓋体頂面に配置されることにより、キャパシタ内の電解液が余剰に存在していても、電解液を圧力調整弁に触れさせることなく余裕を持って留保できる。
【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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【国際調査報告】
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