(57)【要約】【課題】１対の端子の間に複数の蓄電素子を電気的に直列接続した場合でも、各蓄電素子の充電を的確に行え、且つ、高電圧化の要求を満足できる電気化学デバイスを提供する。【解決手段】電気化学デバイス１０は、ケース１１に設けられた２つの凹部１１ａをリッド１３によって水密及び気密に閉塞され、閉塞された２つの凹部１１ａ内それぞれに封入された蓄電素子１４は配線１５ａ及び１６ａによって１対の端子１５及び１６の間に電気的に直列接続されている。また、ケース１１の実装面には、電気的に直接接続された２つの蓄電素子１４の間に配線１７ａを介して電気的に接続された中間端子１７が設けられている【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有するケースと、該ケースの凹部を水密及び気密に閉塞したリッドと、閉塞された凹部内に封入された充放電可能な蓄電素子及び電解液と、ケースの実装面に設けられた１対の端子と、各端子と蓄電素子とを電気的に接続するための配線とを備えた電気化学デバイスであって、
前記ケースは前記凹部を複数有していて該複数の凹部は前記リッドによって水密及び気密に閉塞され、前記蓄電素子及び電解液は該閉塞された複数の凹部内それぞれに封入されていて該複数の蓄電素子は前記配線によって前記１対の端子の間に電気的に直列接続されており、
前記ケースの実装面には、電気的に直接接続された前記複数の蓄電素子のうちの隣接する２つの蓄電素子の間に配線を介して電気的に接続された中間端子が設けられている、
ことを特徴とする電気化学デバイス。
【請求項２】
前記複数の凹部の底面には導電性の集電膜が設けられ、前記リッドは導電性を有しており、
前記複数の蓄電素子それぞれの一方極性部分は前記集電膜に電気的に接し、且つ、他方極性部分は前記リッドに電気的に接しており、
前記複数の蓄電素子は前記集電膜と前記リッドを介して前記配線により前記１対の端子の間に電気的に直列接続されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学デバイス。
【請求項３】
前記リッドの数は前記複数の凹部の数と同じで、該複数のリッドそれぞれは前記複数の凹部それぞれを閉塞している、
ことを特徴とする請求項２に記載の電気化学デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電可能な蓄電素子を封入した電気化学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やノートパソコンやビデオカメラやデジタルカメラ等の電子機器には、メモリバックアップ用電源として、表面実装可能な電気化学デバイス、例えば、電気二重層キャパシタやリチウムイオン電池等が用いられている。
【０００３】
この電気化学デバイスは、一般に、凹部を有するケースと、ケースの凹部を水密及び気密に閉塞したリッドと、閉塞された凹部内に封入された放電可能な充蓄電素子及び電解液と、ケースの実装面に設けられた１対の端子（正極端子及び負極端子）と、各端子と蓄電素子とを電気的に接続するための配線とを備えている（特許文献１を参照）。
【０００４】
ところで、メモリバックアップ用電源として用いられている前記電気化学デバイスの公称電圧は２〜４Ｖであるが、近年にあっては用途拡大等の理由から公称電圧の高電圧化が求められている。
【０００５】
この高電圧化に対しては既存の蓄電素子を電気的に直列接続するアプローチが採用でき、該アプローチに関連する事項を開示する文献として特許文献２が存在する。この特許文献２には、複数の凹部を有するケースを前記ケースとして採用し、閉塞された複数の凹部内それぞれに封入された蓄電素子を前記配線を工夫して直列接続する、といった事項が開示されている。
【０００６】
依って、特許文献２に開示された事項を利用すれば、１対の端子の間に複数の蓄電素子が電気的に直列接続された電気化学デバイスを得ること、即ち、公称電圧が高電圧化された電気化学デバイスを得ることが可能である。
【０００７】
しかしながら、このような電気化学デバイスにあっては１対の端子を通じて各蓄電素子の充電が行われることになるため、各蓄電素子の充放電特性にバラツキがあることを原因として、一部の蓄電素子の充電が十分に行えても残りの蓄電素子の充電が不十分になるといった現象を生じ易い。つまり、このような現象を生じた場合には、電気化学デバイスとしての実際上の公称電圧は低下してしまうため、前記高電圧化の要求を満足することが難しくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２７８０６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１２３１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、１対の端子の間に複数の蓄電素子を電気的に直列接続した場合でも、各蓄電素子の充電を的確に行え、且つ、高電圧化の要求を満足できる電気化学デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明は、凹部を有するケースと、該ケースの凹部を水密及び気密に閉塞したリッドと、閉塞された凹部内に封入された充放電可能な蓄電素子及び電解液と、ケースの実装面に設けられた１対の端子と、各端子と蓄電素子とを電気的に接続するための配線とを備えた電気化学デバイスであって、前記ケースは前記凹部を複数有していて該複数の凹部は前記リッドによって水密及び気密に閉塞され、前記蓄電素子及び電解液は該閉塞された複数の凹部内それぞれに封入されていて該複数の蓄電素子は前記配線によって前記１対の端子の間に電気的に直列接続されており、前記ケースの実装面には、電気的に直接接続された前記複数の蓄電素子のうちの隣接する２つの蓄電素子の間に配線を介して電気的に接続された中間端子が設けられている、ことをその特徴とする。
【００１１】
この電気化学デバイスは、正極端子と負極端子との間に複数の蓄電素子が電気的に直列接続され、且つ、隣接する２つの蓄電素子の間に中間端子が電気的に接続されたものとなっているため、蓄電素子が２つの場合には、一方の蓄電素子の充電を正極端子と中間端子を通じて行うことができ、他方の蓄電素子の充填を負極端子と中間端子を通じて行うことができる。
【００１２】
要するに、正極端子と負極端子との間に複数の蓄電素子を電気的に直列接続した場合でも、各蓄電素子の充電を個別に、換言すれば、蓄電素子単位で行うことができるため、各蓄電素子の充放電特性にバラツキがある場合でも、従前のように一部の蓄電素子の充電が十分に行えても残りの蓄電素子の充電が不十分になるといった現象を生じる恐れを回避して、各蓄電素子の充電を各々の充放電特性に応じて的確に行うことができる。つまり、蓄電素子が２つの場合には、１つの蓄電素子の公称電圧の２倍値またはこれに近い公称電圧を電気化学デバイスとして得ることができ、近年における高電圧化の要求を満足することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、１対の端子の間に複数の蓄電素子を直列接続した場合でも、各蓄電素子の充電を的確に行え、且つ、高電圧化の要求を満足できる電気化学デバイスを提供することができる。
【００１４】
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明を適用した電気化学デバイス（第１実施形態）の外観斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した電気化学デバイスのＳ１１線に沿う断面図である。
【図３】図３は、図１に示した電気化学デバイスからリッドと蓄電素子を除外したものの上面図である。
【図４】図４は、図１に示した電気化学デバイスの等価回路を示す図である。
【図５】図５は、本発明を適用した電気化学デバイス（第２実施形態）の外観斜視図である。
【図６】図６は、図５に示した電気化学デバイスのＳ２１線に沿う断面図である。
【図７】図７は、図５に示した電気化学デバイスからリッドと蓄電素子を除外したものの上面図である。
【図８】図８は、図５に示した電気化学デバイスの等価回路を示す図である。
【図９】図９は、本発明を適用した電気化学デバイス（第３実施形態）の外観斜視図である。
【図１０】図１０は、図９に示した電気化学デバイスのＳ３１線に沿う断面図である。
【図１１】図１１は、図９に示した電気化学デバイスからリッドと蓄電素子を除外したものの上面図である。
【図１２】図１２は、図９に示した電気化学デバイスの等価回路を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明を適用した電気化学デバイス（第４実施形態）の外観斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３に示した電気化学デバイスのＳ４１線に沿う断面図である。
【図１５】図１５は、図１３に示した電気化学デバイスからリッドと蓄電素子を除外したものの上面図である。
【図１６】図１６は、図１３に示した電気化学デバイスの等価回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１実施形態］
本発明を適用した電気化学デバイス（第１実施形態）を、図１〜図４を引用して説明する。
【００１７】
図１に示した電気化学デバイス１０は、ケース１１と、結合プレート１２と、リッド１３と、充放電可能な２つの蓄電素子１４と、１対の端子（正極端子１５及び負極端子１６）と、中間端子１７と、を具備している。
【００１８】
ケース１１は、アルミナ等の絶縁体材料から、所定の長さ、幅及び高さを有する直方体形状に形成されており、その下面が実装面となっている。また、ケース１１の上面には、上面視輪郭が矩形で所定の深さを有する２つの凹部１１ａが並設されている。さらに、各凹部１１ａの底面には、アルミニウム等の導電体材料から成り、且つ、該底面の上面視輪郭よりも僅かに小さな上面視輪郭を有する集電膜１１ｂがそれぞれ設けられている。
【００１９】
図示を省略したが、ケース１１の材料等を原因として、各凹部１１ａの底面に集電膜１１ｂを形成しても該集電膜１１ｂに十分な密着力が得られない場合には、該底面に対する集電膜１１ｂの密着力を高めるための密着補助層（例えば、底面側から順にタングステン膜とニッケル膜と金膜とが並ぶもの等）を予め各凹部１１ａの底面に形成しておくと良い。
【００２０】
結合プレート１２は、コバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）等の導電体材料から、ケース１１の上面視輪郭と略一致した上面視輪郭を有する矩形状に形成されている。また、結合プレート１２には、ケース１１の各凹部１１ａの上面視輪郭と略一致した上面視輪郭を有する２つの貫通孔１２ａが並設されている。さらに、結合プレート１２は各貫通孔１２ａが各凹部１１ａと整合するように予めケース１１の上面に接合材を介して結合されているため、各貫通孔１２ａは各凹部１１ａの上部を構成することになる。
【００２１】
図示を省略したが、ケース１１の材料等を原因として、該ケース１１の上面に結合プレート１２を接合材、例えば、金−銅合金等のロウ材を用いて結合しても十分な結合力が得られない場合には、該上面に対する結合プレート１２の結合力を高めるための結合補助層（例えば、上面側から順にタングステン膜とニッケル膜とが順に並ぶもの等）を予めケース１１の上面に形成しておくと良い。また、結合プレート１２が電解液に対する耐食性が低い材料から成る場合には、電解液に対する耐食性を高めるための耐食性膜（例えば、表面側からニッケル膜と金膜が順に並ぶものや、この金膜を白金や銀やパラジウム等の他の金属膜に変えたもの等）を結合プレート１２の表面（少なくとも上下面と貫通孔１２ａの内面）に形成しておくと良い。
【００２２】
リッド１３は、コバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）等の導電体材料から、好ましくは、コバール母材の上下面にニッケル膜を有するクラッド材やコバール母材の下面にニッケル膜を有するクラッド材や、これらのニッケル膜を白金や銀や金やパラジウム等の金属膜に変えたクラッド材等から、ケース１１の上面視輪郭と略一致した上面視輪郭を有する矩形状に形成されている。
【００２３】
このリッド１３は、ケース１１の各凹部１１ａ内（結合プレート１２の各貫通孔１２ａを含む）に蓄電素子１４をそれぞれ挿入した後に、その下面を結合プレート１２の上面に電気的に導通するように結合され、該結合によってケース１１の各凹部１１ａは水密及び気密に閉塞される。因みに、結合プレート１２に対するリッド１３の結合には、シーム溶接やレーザ溶接等の直接接合法を利用できる他、導電性接合材を介在した間接接合法を利用できる。
【００２４】
各蓄電素子１４は、それぞれ、矩形状の第１電極シート１４ａと、矩形状の第２電極シート１４ｂと、両電極シート１４ａ及び１４ｂの間に介装された矩形状のセパレートシート１４ｃと、から構成されている。第１電極シート１４ａ及び第２電極シート１４ｂはケース１１の各凹部１１ａの上面視輪郭よりも小さな上面視輪郭を有し、セパレートシート１４ｃは両電極シート１４ａ及び１４ｂの上面視輪郭よりも僅かに大きく、且つ、ケース１１の各凹部１１ａの上面視輪郭よりも僅かに小さな上面視輪郭を有する。第１電極シート１４ａは活性炭やＰＡＳ（ポリアセン系半導体）等の活物質から成り、第２電極シート１４ｂは活性炭やＰＡＳ（ポリアセン系半導体）等の活物質から成り、セパレートシート１４ｃはガラス系シートやセルロース系シートやプラスチック系シート等のイオン透過シートから成る。第１電極シート１４ａと第２電極シート１４ｂの材料は、電気化学デバイス１０の種類によって同じ場合と異なる場合とがある。
【００２５】
各蓄電素子１４は、閉塞された各凹部１１ａ内（結合プレート１２の各貫通孔１２ａを含む）に、電解液（例えば、プロピレンカーボネイト（溶媒）に硼弗化トリエチルメチルアンモニウム（溶質）を加えたもの等）と一緒に封入されている。
【００２６】
各蓄電素子１４を構成する第１電極シート１４ａと第２電極シート１４ｂに使用時の極性が定まっていない場合（第１電極シート１４ａを正極と負極の一方として選択的に使用でき、且つ、第２電極シート１４ｂを正極と負極の他方として選択的に使用できる場合）には、ケース１１の各凹部１１ａ内（結合プレート１２の各貫通孔１２ａを含む）に蓄電素子１４をそれぞれ挿入するときにその方向性を気にする必要は無い。
【００２７】
これに対し、各蓄電素子１４を構成する第１電極シート１４ａと第２電極シート１４ｂに使用時の極性が予め定まっている場合には、ケース１１の各凹部１１ａ内（結合プレート１２の各貫通孔１２ａを含む）に蓄電素子１４をそれぞれ挿入するときにその方向性に注意する。例えば、図２に示したように、第１電極シート１４ａの極性が正極に定められ、且つ、第２電極シート１４ｂの極性が負極に定められている場合には、封入後の図中左側の蓄電素子１４の第１電極シート１４ａが図中左側の集電膜１１ｂに電気的に接し、且つ、第２電極シート１４ｂがリッド１３に電気的に接するようにし、封入後の図中右側の蓄電素子１４の第２電極シート１４ｂが図中右側の集電膜１１ｂに電気的に接し、且つ、第１電極シート１４ａがリッド１３に電気的に接するようにする。
【００２８】
正極端子１５は、金等の導電体材料から、ケース１１の長さ方向の一端面の中央から下面に及ぶ断面Ｌ字形を成すように、且つ、所定の幅を有するように形成されている。図２から分かるように、正極端子１５は、ケース１１の内部に設けられた配線１５ａ（タングステン等の導電体材料から成る）を介して、図中左側の集電膜１１ｂに電気的に接続されている。
【００２９】
負極端子１６は、金等の導電体材料から、ケース１１の長さ方向の他端面の中央から下面に及ぶ断面Ｌ字形を成すように、且つ、正極端子１５と略同じ幅を有するように形成されている。図２から分かるように、負極端子１６は、ケース１１の内部に設けられた配線１６ａ（タングステン等の導電体材料から成る）を介して、図中右側の集電膜１１ｂに電気的に接続されている。
【００３０】
中間端子１７は、金等の導電体材料から、ケース１１の幅方向の一端面中央から下面に沿って他端面中央に及ぶ断面コ字形を成すように、且つ、所定の幅を有するように形成されている。図１及び図３から分かるように、中間端子１７は、ケース１１の側面に設けられた配線１７ａ（タングステン等の導電体材料から成る）と結合プレート１２を介して、リッド１３に電気的に接続されている。
【００３１】
図示を省略したが、ケース１１の材料等を原因として、該ケース１１の表面に正極端子１５、負極端子１６及び中間端子１７を形成しても該正極端子１５、負極端子１６及び中間端子１７に十分な密着力が得られない場合には、該表面に対する正極端子１５、負極端子１６及び中間端子１７の密着力を高めるための密着補助層（例えば、ケース側から順にタングステン膜とニッケル膜とが並ぶもの等）を予めケース１１の表面に形成しておくと良い。
【００３２】
即ち、前記電気化学デバイス１０は、図４に示した等価回路のように、正極端子１５と負極端子１６との間に２つの蓄電素子１４が電気的に直列接続され、且つ、２つの蓄電素子１４の間に中間端子１７が電気的に接続されたものとなっている。依って、図４中の左側の蓄電素子１４の充電を正極端子１５と中間端子１７（この場合は負極端子の役目を果たす）を通じて行うことができ、図４中の右側の蓄電素子１４の充填を負極端子１６と中間端子１７（この場合は正極端子の役目を果たす）を通じて行うことができる。
【００３３】
要するに、正極端子１５と負極端子１６との間に２つの蓄電素子１４を電気的に直列接続した場合でも、各蓄電素子１４の充電を個別に、換言すれば、蓄電素子１４単位で行うことができるため、各蓄電素子１４の充放電特性にバラツキがある場合でも、従前のように一部の蓄電素子の充電が十分に行えても残りの蓄電素子の充電が不十分になるといった現象を生じる恐れを回避して、各蓄電素子１４の充電を各々の充放電特性に応じて的確に行うことができる。つまり、１つの蓄電素子１４の公称電圧の２倍値またはこれに近い公称電圧を電気化学デバイス１０として確実に得ることができ、近年における高電圧化の要求を満足することができる。
【００３４】
また、前記電気化学デバイス１０は回路基板等に表面実装されて使用に供されるが、正極端子１５が電気的に接続される充放電兼用パッドと、負極端子１６が電気的に接続される充放電兼用バッドと、中間端子１７が電気的に接続される充電用パッドとを、該回路基板等に予め形成しておくだけで、実装後の電気化学デバイス１０に対して前記充電方法を簡単に実現することできる。つまり、高密度実装が基本となっている携帯電話やノートパソコンやビデオカメラやデジタルカメラ等の電子機器に所定用途で前記電気化学デバイス１０を用いた場合でも、他の電子部品と同様の表面実装が可能で、且つ、前記同様の効果（充放電に関する効果）が得られることから、汎用性が高く、且つ、利用価値も大きい。
【００３５】
さらに、前記電気化学デバイス２０は、導電性を有するリッド１３に１つの蓄電素子１４の第２電極シート１４ｂを電気的に接触させ、残りの１つの蓄電素子１４の第１電極シート１４ａを電気的に接触させる構造を採用している。つまり、正極端子１５と負極端子１６との間に２つの蓄電素子１４を電気的に直列接続するための配線の一部としてリッド１３を利用しているため、該配線を簡素化できると共に、該配線が複雑化することによってデバイスサイズが大型化することを抑制することができる。
【００３６】
［第２実施形態］
本発明を適用した電気化学デバイス（第２実施形態）を、図５〜図８を引用して説明する。
【００３７】
図５に示した電気化学デバイス２０は、ケース２１と、２つの結合プレート２２と、２つのリッド２３と、充放電可能な２つの蓄電素子２４と、１対の端子（正極端子２５及び負極端子２６）と、中間端子２７と、を具備している。
【００３８】
ケース２１は、アルミナ等の絶縁体材料から、所定の長さ、幅及び高さを有する直方体形状に形成されており、その下面が実装面となっている。また、ケース２１の上面には、上面視輪郭が矩形で所定の深さを有する２つの凹部２１ａが並設されている。さらに、各凹部２１ａの底面には、アルミニウム等の導電体材料から成り、且つ、該底面の上面視輪郭よりも僅かに小さな上面視輪郭を有する集電膜２１ｂがそれぞれ設けられている。さらに、ケース２１において隣接する２つの凹部２１ａによって挟まれた部分の上面中央には、該ケース２１の幅方向の一側から他側に及び、且つ、凹部２１ａの隣接間隔よりも厚さが小さな平板状の隔壁部２１ｃが、該ケース２１と同じ材料にて一体に設けられている。この隔壁部２１ｃの上面高さは、各リッド２３の上面高さと略一致している。
【００３９】
図示を省略したが、ケース２１の材料等を原因として、各凹部２１ａの底面に集電膜２１ｂを形成しても該集電膜２１ｂに十分な密着力が得られない場合には、該底面に対する集電膜２１ｂの密着力を高めるための密着補助層（例えば、底面側から順にタングステン膜とニッケル膜と金膜とが並ぶもの等）を予め各凹部２１ａの底面に形成しておくと良い。
【００４０】
各結合プレート２２は、コバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）等の導電体材料から、ケース２１の上面視輪郭の１／２よりも長さが僅かに短い上面視輪郭を有する矩形状に形成されている。また、各結合プレート２２には、ケース２１の凹部２１ａの上面視輪郭と略一致した上面視輪郭を有する貫通孔２２ａがそれぞれ設けられている。さらに、各結合プレート２２は各々の貫通孔２２ａが各凹部２１ａと整合するように予めケース２１の上面に接合材を介して結合されているため、各貫通孔２２ａは各凹部２１ａの上部を構成することになる。ケース２１の上面に結合された各結合プレート２２の間には、絶縁体材料から成る隔壁部２１ｃが介在するため、該各結合プレート２２が互いに非接触であることは言うまでも無い。
【００４１】
図示を省略したが、ケース２１の材料等を原因として、該ケース２１の上面に結合プレート２２を接合材、例えば、金−銅合金等のロウ材を用いて結合しても十分な結合力が得られない場合には、該上面に対する結合プレート２２の結合力を高めるための結合補助層（例えば、上面側から順にタングステン膜とニッケル膜とが順に並ぶもの等）を予めケース２１の上面に形成しておくと良い。また、各結合プレート２２が電解液に対する耐食性が低い材料から成る場合には、電解液に対する耐食性を高めるための耐食性膜（例えば、表面側からニッケル膜と金膜が順に並ぶものや、この金膜を白金や銀やパラジウム等の他の金属膜に変えたもの等）を各結合プレート２２の表面（少なくとも上下面と貫通孔２２ａの内面）に形成しておくと良い。
【００４２】
各リッド２３は、コバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）等の導電体材料から、好ましくは、コバール母材の上下面にニッケル膜を有するクラッド材やコバール母材の下面にニッケル膜を有するクラッド材や、これらのニッケル膜を白金や銀や金やパラジウム等の金属膜に変えたクラッド材等から、各結合プレート２２の上面視輪郭と略一致した上面視輪郭を有する矩形状に形成されている。
【００４３】
各リッド２３は、ケース２１の各凹部２１ａ内（各結合プレート２２の貫通孔２２ａを含む）に蓄電素子２４をそれぞれ挿入した後に、各々の下面を各結合プレート２２の上面に電気的に導通するように結合され、該結合によってケース２１の各凹部２１ａは水密及び気密に閉塞される。因みに、各結合プレート２２に対する各リッド２３の結合には、シーム溶接やレーザ溶接等の直接接合法を利用できる他、導電性接合材を介在した間接接合法を利用できる。各結合プレート２２の上面に結合された各リッド２３の間には、絶縁体材料から成る隔壁部２１ｃが介在するため、該各リッド２３が互いに非接触であることは言うまでも無い。
【００４４】
各蓄電素子２４は、それぞれ、矩形状の第１電極シート２４ａと、矩形状の第２電極シート２４ｂと、両電極シート２４ａ及び２４ｂの間に介装された矩形状のセパレートシート２４ｃと、から構成されている。第１電極シート２４ａ及び第２電極シート２４ｂはケース２１の各凹部２１ａの上面視輪郭よりも小さな上面視輪郭を有し、セパレートシート２４ｃは両電極シート２４ａ及び２４ｂの上面視輪郭よりも僅かに大きく、且つ、ケース２１の各凹部２１ａの上面視輪郭よりも僅かに小さな上面視輪郭を有する。第１電極シート２４ａは活性炭やＰＡＳ（ポリアセン系半導体）等の活物質から成り、第２電極シート２４ｂは活性炭やＰＡＳ（ポリアセン系半導体）等の活物質から成り、セパレートシート２４ｃはガラス系シートやセルロース系シートやプラスチック系シート等のイオン透過シートから成る。第１電極シート２４ａと第２電極シート２４ｂの材料は、電気化学デバイス２０の種類によって同じ場合と異なる場合とがある。
【００４５】
各蓄電素子２４は、閉塞された各凹部２１ａ内（各結合プレート２２の貫通孔２２ａを含む）に、電解液（例えば、プロピレンカーボネイト（溶媒）に硼弗化トリエチルメチルアンモニウム（溶質）を加えたもの等）と一緒に封入されている。
【００４６】
各蓄電素子２４を構成する第１電極シート２４ａと第２電極シート２４ｂに使用時の極性が定まっていない場合（第１電極シート２４ａを正極と負極の一方として選択的に使用でき、且つ、第２電極シート２４ｂを正極と負極の他方として選択的に使用できる場合）には、ケース２１の各凹部２１ａ内（各結合プレート２２の貫通孔２２ａを含む）に蓄電素子２４をそれぞれ挿入するときにその方向性を気にする必要は無い。
【００４７】
これに対し、各蓄電素子２４を構成する第１電極シート２４ａと第２電極シート２４ｂに使用時の極性が予め定まっている場合には、ケース２１の各凹部２１ａ内（各結合プレート２２の貫通孔２２ａを含む）に蓄電素子２４をそれぞれ挿入するときにその方向性に注意する。例えば、図６に示したように、第１電極シート２４ａの極性が正極に定められ、且つ、第２電極シート２４ｂの極性が負極に定められている場合には、封入後の図中左側の蓄電素子２４の第１電極シート２４ａが図中左側のリッド２３に電気的に接し、且つ、第２電極シート２４ｂが図中左側の集電膜２１ｂに電気的に接するようにし、封入後の図中右側の蓄電素子２４の第１電極シート２４ａが図中右側の集電膜２１ｂに電気的に接し、且つ、第２電極シート２４ａが図中右側のリッド２３に電気的に接するようにする。
【００４８】
正極端子２５は、金等の導電体材料から、ケース２１の長さ方向の一端面の中央から下面に及ぶ断面Ｌ字形を成すように、且つ、所定の幅を有するように形成されている。図５〜図７から分かるように、正極端子２５は、ケース２１の側面に設けられた配線２５ａ（タングステン等の導電体材料から成る）と図中左側の結合プレート２２を介して、図中左側のリッド２３に電気的に接続されている。
【００４９】
負極端子２６は、金等の導電体材料から、ケース２１の長さ方向の他端面の中央から下面に及ぶ断面Ｌ字形を成すように、且つ、正極端子２５と略同じ幅を有するように形成されている。図６及び図７から分かるように、負極端子２６は、ケース２１の側面に設けられた配線２６ａ（タングステン等の導電体材料から成る）と図中右側の結合プレート２２を介して、図中右側のリッド２３に電気的に接続されている。
【００５０】
中間端子２７は、金等の導電体材料から、ケース２１の幅方向の一端面中央から下面に沿って他端面中央に及ぶ断面コ字形を成すように、且つ、所定の幅を有するように形成されている。図６から分かるように、中間端子１７は、ケース２１の内部に設けられた配線２７ａ（タングステン等の導電体材料から成る）を介して、両集電膜２１ｂに電気的に接続されている。
【００５１】
図示を省略したが、ケース２１の材料等を原因として、該ケース２１の表面に正極端子２５、負極端子２６及び中間端子２７を形成しても該正極端子２５、負極端子２６及び中間端子２７に十分な密着力が得られない場合には、該表面に対する正極端子２５、負極端子２６及び中間端子２７の密着力を高めるための密着補助層（例えば、ケース側から順にタングステン膜とニッケル膜とが並ぶもの等）を予めケース２１の表面に形成しておくと良い。
【００５２】
即ち、前記電気化学デバイス２０は、図８に示した等価回路のように、正極端子２５と負極端子２６との間に２つの蓄電素子２４が電気的に直列接続され、且つ、２つの蓄電素子２４の間に中間端子２７が電気的に接続されたものとなっている。依って、図８中の左側の蓄電素子２４の充電を正極端子２５と中間端子２７（この場合は負極端子の役目を果たす）を通じて行うことができ、図８中の右側の蓄電素子２４の充填を負極端子２６と中間端子２７（この場合は正極端子の役目を果たす）を通じて行うことができる。
【００５３】
要するに、正極端子２５と負極端子２６との間に２つの蓄電素子２４を電気的に直列接続した場合でも、各蓄電素子２４の充電を個別に、換言すれば、蓄電素子２４単位で行うことができるため、各蓄電素子２４の充放電特性にバラツキがある場合でも、従前のように一部の蓄電素子の充電が十分に行えても残りの蓄電素子の充電が不十分になるといった現象を生じる恐れを回避して、各蓄電素子２４の充電を各々の充放電特性に応じて的確に行うことができる。つまり、１つの蓄電素子２４の公称電圧の２倍値またはこれに近い公称電圧を電気化学デバイス２０として得ることができ、近年における高電圧化の要求を満足することができる。
【００５４】
また、前記電気化学デバイス２０は回路基板等に表面実装されて使用に供されるが、正極端子２５が電気的に接続される充放電兼用パッドと、負極端子２６が電気的に接続される充放電兼用バッドと、中間端子２７が電気的に接続される充電用パッドとを、該回路基板等に予め形成しておくだけで、実装後の電気化学デバイス２０に対して前記充電方法を簡単に実現することできる。つまり、高密度実装が基本となっている携帯電話やノートパソコンやビデオカメラやデジタルカメラ等の電子機器に所定用途で前記電気化学デバイス２０を用いた場合でも、他の電子部品と同様の表面実装が可能で、且つ、前記同様の効果（充放電に関する効果）が得られることから、汎用性が高く、且つ、利用価値も大きい。
【００５５】
さらに、前記電気化学デバイス２０は、導電性を有するリッド２３の１つに１つの蓄電素子２４の第１電極シート２４ａを電気的に接触させ、該リッド２３の残りの１つに残りの１つの蓄電素子２４の第２電極シート１４ｂを電気的に接触させる構造を採用している。つまり、正極端子２５と負極端子２６との間に２つの蓄電素子２４を電気的に直列接続するための配線の一部として２つのリッド２３を利用しているため、該配線を簡素化できると共に、該配線が複雑化することによってデバイスサイズが大型化することを抑制することができる。
【００５６】
さらに、前記電気化学デバイス２０は、ケース２１の上面に結合された各結合プレート２２の間と、該各結合プレート２２の上面に結合された各リッド２３の間に、絶縁体材料から成る隔壁部２１ｃが介在する構造にあるため、各結合プレート２２が相互接触すること、並びに、各リッド２３が相互接触することを、隔壁部２１ｃによって確実に防止することができる。しかも、各結合プレート２２をケース２１の上面に結合する際の位置決め、並びに、各リッド２３を各結合プレート２２の上面に結合する際の位置決めを、隔壁部２１ｃを利用して的確に行える利点もある。
【００５７】
尚、前記電気化学デバイス２０にあっては、隔壁部２１ｃをケース２１と同じ材料にて一体に設けたものを示したが、ケース２１と同じ材料或いは他の絶縁体材料から成る隔壁部２１ｃを別体で作成しておいてこれをケース２１に後付けするようにしても良い。勿論、各結合プレート２２の間と各リッド２３の間に相互接触を回避するに十分な寸法が確保できる場合には、隔壁部２１ｃを排除した構造としても良い。
【００５８】
［第３実施形態］
本発明を適用した電気化学デバイス（第３実施形態）を、図９〜図１２を引用して説明する。
【００５９】
図９に示した電気化学デバイス３０は、ケース３１と、２つの結合プレート３２と、２つのリッド３３と、充放電可能な２つの蓄電素子３４と、１対の端子（正極端子３５及び負極端子３６）と、中間端子３７と、を具備している。
【００６０】
ケース３１は、アルミナ等の絶縁体材料から、所定の長さ、幅及び高さを有する直方体形状に形成されており、その下面が実装面となっている。また、ケース３１の上面には、上面視輪郭が矩形で所定の深さを有する２つの凹部３１ａが並設されている。さらに、各凹部３１ａの底面には、アルミニウム等の導電体材料から成り、且つ、該底面の上面視輪郭よりも僅かに小さな上面視輪郭を有する集電膜３１ｂがそれぞれ設けられている。さらに、ケース３１において隣接する２つの凹部３１ａによって挟まれる部分の上面中央には、該ケース３１の幅方向の一側から他側に及び、且つ、凹部３１ａの隣接間隔よりも厚さが小さな平板状の隔壁部３１ｃが、該ケース３１と同じ材料にて一体に設けられている。この隔壁部３１ｃの上面高さは、各リッド３３の上面高さと略一致している。
【００６１】
図示を省略したが、ケース３１の材料等を原因として、各凹部３１ａの底面に集電膜３１ｂを形成しても該集電膜３１ｂに十分な密着力が得られない場合には、該底面に対する集電膜３１ｂの密着力を高めるための密着補助層（例えば、底面側から順にタングステン膜とニッケル膜と金膜とが並ぶもの等）を予め各凹部３１ａの底面に形成しておくと良い。
【００６２】
各結合プレート３２は、コバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）等の導電体材料から、ケース３１の上面視輪郭の１／２よりも長さが僅かに短い上面視輪郭を有する矩形状に形成されている。また、各結合プレート３２には、ケース３１の凹部３１ａの上面視輪郭と略一致した上面視輪郭を有する貫通孔３２ａがそれぞれ設けられている。さらに、各結合プレート３２は各々の貫通孔３２ａが各凹部３１ａと整合するように予めケース３１の上面に接合材を介して結合されているため、各貫通孔３２ａは各凹部３１ａの上部を構成することになる。ケース３１の上面に結合された各結合プレート３２の間には、絶縁体材料から成る隔壁部３１ｃが介在するため、該各結合プレート３２が互いに非接触であることは言うまでも無い。
【００６３】
図示を省略したが、ケース３１の材料等を原因として、該ケース３１の上面に結合プレート３２を接合材、例えば、金−銅合金等のロウ材を用いて結合しても十分な結合力が得られない場合には、該上面に対する結合プレート３２の結合力を高めるための結合補助層（例えば、上面側から順にタングステン膜とニッケル膜とが順に並ぶもの等）を予めケース３１の上面に形成しておくと良い。また、各結合プレート３２が電解液に対する耐食性が低い材料から成る場合には、電解液に対する耐食性を高めるための耐食性膜（例えば、表面側からニッケル膜と金膜が順に並ぶものや、この金膜を白金や銀やパラジウム等の他の金属膜に変えたもの等）を各結合プレート３２の表面（少なくとも上下面と貫通孔３２ａの内面）に形成しておくと良い。
【００６４】
各リッド３３は、コバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）等の導電体材料から、好ましくは、コバール母材の上下面にニッケル膜を有するクラッド材やコバール母材の下面にニッケル膜を有するクラッド材や、これらのニッケル膜を白金や銀や金やパラジウム等の金属膜に変えたクラッド材等から、各結合プレート３２の上面視輪郭と略一致した上面視輪郭を有する矩形状に形成されている。
【００６５】
各リッド３３は、ケース３１の各凹部３１ａ内（各結合プレート３２の貫通孔３２ａを含む）に蓄電素子３４をそれぞれ挿入した後に、各々の下面を各結合プレート３２の上面に電気的に導通するように結合され、該結合によってケース３１の各凹部３１ａは水密及び気密に閉塞される。因みに、各結合プレート３２に対する各リッド３３の結合には、シーム溶接やレーザ溶接等の直接接合法を利用できる他、導電性接合材を介在した間接接合法を利用できる。各結合プレート３２の上面に結合された各リッド３３の間には、絶縁体材料から成る隔壁部３１ｃが介在するため、該各リッド３３が互いに非接触であることは言うまでも無い。
【００６６】
各蓄電素子３４は、それぞれ、矩形状の第１電極シート３４ａと、矩形状の第２電極シート３４ｂと、両電極シート３４ａ及び３４ｂの間に介装された矩形状のセパレートシート３４ｃと、から構成されている。第１電極シート３４ａ及び第２電極シート３４ｂはケース３１の各凹部３１ａの上面視輪郭よりも小さな上面視輪郭を有し、セパレートシート３４ｃは両電極シート３４ａ及び３４ｂの上面視輪郭よりも僅かに大きく、且つ、ケース３１の各凹部３１ａの上面視輪郭よりも僅かに小さな上面視輪郭を有する。第１電極シート３４ａは活性炭やＰＡＳ（ポリアセン系半導体）等の活物質から成り、第２電極シート３４ｂは活性炭やＰＡＳ（ポリアセン系半導体）等の活物質から成り、セパレートシート３４ｃはガラス系シートやセルロース系シートやプラスチック系シート等のイオン透過シートから成る。第１電極シート３４ａと第２電極シート３４ｂの材料は、電気化学デバイス３０の種類によって同じ場合と異なる場合とがある。
【００６７】
各蓄電素子３４は、閉塞された各凹部３１ａ内（各結合プレート３２の貫通孔３２ａを含む）に、電解液（例えば、プロピレンカーボネイト（溶媒）に硼弗化トリエチルメチルアンモニウム（溶質）を加えたもの等）と一緒に封入されている。
【００６８】
各蓄電素子３４を構成する第１電極シート３４ａと第２電極シート３４ｂに使用時の極性が定まっていない場合（第１電極シート３４ａを正極と負極の一方として選択的に使用でき、且つ、第２電極シート３４ｂを正極と負極の他方として選択的に使用できる場合）には、ケース３１の各凹部３１ａ内（各結合プレート３２の貫通孔３２ａを含む）に蓄電素子３４をそれぞれ挿入するときにその方向性を気にする必要は無い。
【００６９】
これに対し、各蓄電素子３４を構成する第１電極シート３４ａと第２電極シート３４ｂに使用時の極性が予め定まっている場合には、ケース３１の各凹部３１ａ内（各結合プレート３２の貫通孔３２ａを含む）に蓄電素子３４をそれぞれ挿入するときにその方向性に注意する。例えば、図１０に示したように、第１電極シート３４ａの極性が正極に定められ、且つ、第２電極シート３４ｂの極性が負極に定められている場合には、封入後の図中左側の蓄電素子３４の第１電極シート３４ａが図中左側の集電膜３１ｂに電気的に接し、且つ、第２電極シート３４ｂが図中左側のリッド３３に電気的に接するようにし、封入後の図中右側の蓄電素子３４の第１電極シート３４ａが図中右側の集電膜３１ｂに電気的に接し、且つ、第２電極シート３４ａが図中右側のリッド３３に電気的に接するようにする。
【００７０】
正極端子３５は、金等の導電体材料から、ケース３１の長さ方向の一端面の中央から下面に及ぶ断面Ｌ字形を成すように、且つ、所定の幅を有するように形成されている。図１０から分かるように、正極端子３５は、ケース３１の内部に設けられた配線３５ａ（タングステン等の導電体材料から成る）を介して、図中左側の集電膜３１ｂに電気的に接続されている。
【００７１】
負極端子３６は、金等の導電体材料から、ケース３１の長さ方向の他端面の中央から下面に及ぶ断面Ｌ字形を成すように、且つ、正極端子３５と略同じ幅を有するように形成されている。図１０及び図１１から分かるように、負極端子３６は、ケース３１の側面に設けられた配線３６ａ（タングステン等の導電体材料から成る）と図中右側の結合プレート３２を介して、図中右側のリッド３３に電気的に接続されている。
【００７２】
中間端子３７は、金等の導電体材料から、ケース３１の幅方向の一端面中央から下面に沿って他端面中央に及ぶ断面コ字形を成すように、且つ、所定の幅を有するように形成されている。図９〜図１１から分かるように、中間端子３７は、ケース３１の側面に設けられた配線３７ａ（タングステン等の導電体材料から成る）と図中左側の結合プレート３２を介して、図中左側のリッド３３に電気的に接続されると共に、ケース３１の内部に設けられた配線３７ｂ（タングステン等の導電体材料から成る）を介して、図中右側の集電膜３１ｂに電気的に接続されている。
【００７３】
図示を省略したが、ケース３１の材料等を原因として、該ケース３１の表面に正極端子３５、負極端子３６及び中間端子３７を形成しても該正極端子３５、負極端子３６及び中間端子３７に十分な密着力が得られない場合には、該表面に対する正極端子３５、負極端子３６及び中間端子３７の密着力を高めるための密着補助層（例えば、ケース側から順にタングステン膜とニッケル膜とが並ぶもの等）を予めケース３１の表面に形成しておくと良い。
【００７４】
即ち、前記電気化学デバイス３０は、図１２に示した等価回路のように、正極端子３５と負極端子３６との間に２つの蓄電素子３４が電気的に直列接続され、且つ、２つの蓄電素子３４の間に中間端子３７が電気的に接続された等価回路を有するものとなる。依って、図１２中の左側の蓄電素子３４の充電を正極端子３５と中間端子３７（この場合は負極端子の役目を果たす）を通じて行うことができ、図１２中の右側の蓄電素子３４の充填を負極端子３６と中間端子３７（この場合は正極端子の役目を果たす）を通じて行うことができる。
【００７５】
要するに、正極端子３５と負極端子３６との間に２つの蓄電素子３４を電気的に直列接続した場合でも、各蓄電素子３４の充電を個別に、換言すれば、蓄電素子３４単位で行うことができるため、各蓄電素子３４の充放電特性にバラツキがある場合でも、従前のように一部の蓄電素子の充電が十分に行えても残りの蓄電素子の充電が不十分になるといった現象を生じる恐れを回避して、各蓄電素子３４の充電を各々の充放電特性に応じて的確に行うことができる。つまり、１つの蓄電素子３４の公称電圧の２倍値またはこれに近い公称電圧を電気化学デバイス３０として得ることができ、近年における高電圧化の要求を満足することができる。
【００７６】
また、前記電気化学デバイス３０は回路基板等に表面実装されて使用に供されるが、正極端子３５が電気的に接続される充放電兼用パッドと、負極端子３６が電気的に接続される充放電兼用バッドと、中間端子３７が電気的に接続される充電用パッドとを、該回路基板等に予め形成しておくだけで、実装後の電気化学デバイス３０に対して前記充電方法を簡単に実現することできる。つまり、高密度実装が基本となっている携帯電話やノートパソコンやビデオカメラやデジタルカメラ等の電子機器に所定用途で前記電気化学デバイス３０を用いた場合でも、他の電子部品と同様の表面実装が可能で、且つ、前記同様の効果（充放電に関する効果）が得られることから、汎用性が高く、且つ、利用価値も大きい。
【００７７】
さらに、前記電気化学デバイス３０は、導電性を有するリッド３３の１つに１つの蓄電素子３４の第２電極シート３４ｂを電気的に接触させ、該リッド３３の残りの１つに残りの１つの蓄電素子３４の第２電極シート３４ｂを電気的に接触させる構造を採用している。つまり、正極端子３５と負極端子３６との間に２つの蓄電素子３４を電気的に直列接続するための配線の一部として２つのリッド３３を利用しているため、該配線を簡素化できると共に、該配線が複雑化することによってデバイスサイズが大型化することを抑制することができる。
【００７８】
さらに、前記電気化学デバイス３０は、ケース３１の上面に結合された各結合プレート３２の間と、該各結合プレート３２の上面に結合された各リッド３３の間に、絶縁体材料から成る隔壁部３１ｃが介在する構造にあるため、各結合プレート３２が相互接触すること、並びに、各リッド３３が相互接触することを、隔壁部３１ｃによって確実に防止することができる。しかも、各結合プレート３２をケース３１の上面に結合する際の位置決め、並びに、各リッド３３を各結合プレート３２の上面に結合する際の位置決めを、隔壁部３１ｃを利用して的確に行える利点もある。
【００７９】
尚、前記電気化学デバイス３０にあっては、隔壁部３１ｃをケース３１と同じ材料にて一体に設けたものを示したが、ケース３１と同じ材料或いは他の絶縁体材料から成る隔壁部３１ｃを別体で作成しておいてこれをケース３１に後付けするようにしても良い。勿論、各結合プレート３２の間と各リッド３３の間に相互接触を回避するに十分な寸法が確保できる場合には、隔壁部３１ｃを排除した構造としても良い。
【００８０】
［第４実施形態］
本発明を適用した電気化学デバイス（第４実施形態）を、図１３〜図１６を引用して説明する。
【００８１】
図１３に示した電気化学デバイス４０は、ケース４１と、３つの結合プレート４２と、３つのリッド４３と、充放電可能な３つの蓄電素子４４と、１対の端子（正極端子４５及び負極端子４６）と、２つの中間端子４７-1及び４７-2と、を具備している。
【００８２】
ケース４１は、アルミナ等の絶縁体材料から、所定の長さ、幅及び高さを有する直方体形状に形成されており、その下面が実装面となっている。また、ケース４１の上面には、上面視輪郭が矩形で所定の深さを有する３つの凹部４１ａが並設されている。さらに、各凹部４１ａの底面には、アルミニウム等の導電体材料から成り、且つ、該底面の上面視輪郭よりも僅かに小さな上面視輪郭を有する集電膜４１ｂがそれぞれ設けられている。さらに、ケース４１において隣接する２つの凹部４１ａによって挟まれた２つの部分の上面中央には、該ケース４１の幅方向の一側から他側に及び、且つ、凹部４１ａの隣接間隔よりも厚さが小さな平板状の隔壁部４１ｃが、該ケース４１と同じ材料にて一体に設けられている。この２つの隔壁部４１ｃの上面高さは、各リッド４３の上面高さと略一致している。
【００８３】
図示を省略したが、ケース４１の材料等を原因として、各凹部４１ａの底面に集電膜４１ｂを形成しても該集電膜４１ｂに十分な密着力が得られない場合には、該底面に対する集電膜４１ｂの密着力を高めるための密着補助層（例えば、底面側から順にタングステン膜とニッケル膜と金膜とが並ぶもの等）を予め各凹部４１ａの底面に形成しておくと良い。
【００８４】
各結合プレート４２は、コバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）等の導電体材料から、ケース４１の上面視輪郭の１／３よりも長さが僅かに短い上面視輪郭を有する矩形状に形成されている。また、各結合プレート４２には、ケース４１の凹部４１ａの上面視輪郭と略一致した上面視輪郭を有する貫通孔４２ａがそれぞれ設けられている。さらに、各結合プレート４２は各々の貫通孔４２ａが各凹部４１ａと整合するように予めケース４１の上面に接合材を介して結合されているため、各貫通孔４２ａは各凹部４１ａの上部を構成することになる。ケース４１の上面に結合された各結合プレート４２の間それぞれには、絶縁体材料から成る隔壁部４１ｃが介在するため、該各結合プレート４２が互いに非接触であることは言うまでも無い。
【００８５】
図示を省略したが、ケース４１の材料等を原因として、該ケース４１の上面に結合プレート４２を接合材、例えば、金−銅合金等のロウ材を用いて結合しても十分な結合力が得られない場合には、該上面に対する結合プレート４２の結合力を高めるための結合補助層（例えば、上面側から順にタングステン膜とニッケル膜とが順に並ぶもの等）を予めケース４１の上面に形成しておくと良い。また、各結合プレート４２が電解液に対する耐食性が低い材料から成る場合には、電解液に対する耐食性を高めるための耐食性膜（例えば、表面側からニッケル膜と金膜が順に並ぶものや、この金膜を白金や銀やパラジウム等の他の金属膜に変えたもの等）を各結合プレート４２の表面（少なくとも上下面と貫通孔４２ａの内面）に形成しておくと良い。
【００８６】
各リッド４３は、コバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）等の導電体材料から、好ましくは、コバール母材の上下面にニッケル膜を有するクラッド材やコバール母材の下面にニッケル膜を有するクラッド材や、これらのニッケル膜を白金や銀や金やパラジウム等の金属膜に変えたクラッド材等から、各結合プレート４２の上面視輪郭と略一致した上面視輪郭を有する矩形状に形成されている。
【００８７】
各リッド４３は、ケース４１の各凹部４１ａ内（各結合プレート４２の貫通孔４２ａを含む）に蓄電素子４４をそれぞれ挿入した後に、各々の下面を各結合プレート４２の上面に電気的に導通するように結合され、該結合によってケース４１の各凹部４１ａは水密及び気密に閉塞される。因みに、各結合プレート４２に対する各リッド４３の結合には、シーム溶接やレーザ溶接等の直接接合法を利用できる他、導電性接合材を介在した間接接合法を利用できる。各結合プレート４２の上面に結合された各リッド４３の間それぞれには、絶縁体材料から成る隔壁部４１ｃが介在するため、該各リッド４３が互いに非接触であることは言うまでも無い。
【００８８】
各蓄電素子４４は、それぞれ、矩形状の第１電極シート４４ａと、矩形状の第２電極シート４４ｂと、両電極シート４４ａ及び４４ｂの間に介装された矩形状のセパレートシート４４ｃと、から構成されている。第１電極シート４４ａ及び第２電極シート４４ｂはケース４１の各凹部４１ａの上面視輪郭よりも小さな上面視輪郭を有し、セパレートシート４４ｃは両電極シート４４ａ及び４４ｂの上面視輪郭よりも僅かに大きく、且つ、ケース４１の各凹部４１ａの上面視輪郭よりも僅かに小さな上面視輪郭を有する。第１電極シート４４ａは活性炭やＰＡＳ（ポリアセン系半導体）等の活物質から成り、第２電極シート４４ｂは活性炭やＰＡＳ（ポリアセン系半導体）等の活物質から成り、セパレートシート４４ｃはガラス系シートやセルロース系シートやプラスチック系シート等のイオン透過シートから成る。第１電極シート４４ａと第２電極シート４４ｂの材料は、電気化学デバイス４０の種類によって同じ場合と異なる場合とがある。
【００８９】
各蓄電素子４４は、閉塞された各凹部４１ａ内（各結合プレート４２の貫通孔４２ａを含む）に、電解液（例えば、プロピレンカーボネイト（溶媒）に硼弗化トリエチルメチルアンモニウム（溶質）を加えたもの等）と一緒に封入されている。
【００９０】
各蓄電素子４４を構成する第１電極シート４４ａと第２電極シート４４ｂに使用時の極性が定まっていない場合（第１電極シート４４ａを正極と負極の一方として選択的に使用でき、且つ、第２電極シート４４ｂを正極と負極の他方として選択的に使用できる場合）には、ケース４１の各凹部４１ａ内（各結合プレート４２の貫通孔４２ａを含む）に蓄電素子４４をそれぞれ挿入するときにその方向性を気にする必要は無い。
【００９１】
これに対し、各蓄電素子４４を構成する第１電極シート４４ａと第２電極シート４４ｂに使用時の極性が予め定まっている場合には、ケース４１の各凹部４１ａ内（各結合プレート４２の貫通孔４２ａを含む）に蓄電素子４４をそれぞれ挿入するときにその方向性に注意する。例えば、図１４に示したように、第１電極シート４４ａの極性が正極に定められ、且つ、第２電極シート４４ｂの極性が負極に定められている場合には、封入後の図中左側の蓄電素子４４の第１電極シート４４ａが図中左側の集電膜４１ｂに電気的に接し、且つ、第２電極シート４４ｂが図中左側のリッド４３に電気的に接するようにし、封入後の図中中央の蓄電素子４４の第１電極シート４４ａが図中中央の集電膜４１ｂに電気的に接し、且つ、第２電極シート４４ｂが図中中央のリッド４３に電気的に接するようにし、封入後の図中右側の蓄電素子４４の第１電極シート４４ａが図中右側の集電膜４１ｂに電気的に接し、且つ、第２電極シート４４ａが図中右側のリッド４３に電気的に接するようにする。
【００９２】
正極端子４５は、金等の導電体材料から、ケース４１の長さ方向の一端面の中央から下面に及ぶ断面Ｌ字形を成すように、且つ、所定の幅を有するように形成されている。図１４から分かるように、正極端子４５は、ケース４１の内部に設けられた配線４５ａ（タングステン等の導電体材料から成る）を介して、図中左側の集電膜４１ｂに電気的に接続されている。
【００９３】
負極端子４６は、金等の導電体材料から、ケース４１の長さ方向の他端面の中央から下面に及ぶ断面Ｌ字形を成すように、且つ、正極端子４５と略同じ幅を有するように形成されている。図１４及び図１５から分かるように、負極端子４６は、ケース４１の側面に設けられた配線４６ａ（タングステン等の導電体材料から成る）を介して、図中右側の結合プレート４２に電気的に接続されている。
【００９４】
各中間端子４７-1及び４７-2は、金等の導電体材料から、ケース４１の幅方向の一端面から下面に沿って他端面に及ぶ断面コ字形を成すように、且つ、所定の幅を有するように、ケース４１の長さ方向に間隔をおいて形成されている。図１３〜図１５から分かるように、一方の中間端子４７-1は、ケース４１の側面に設けられた配線４７ａ（タングステン等の導電体材料から成る）を介して、図中左側の結合プレート４２に電気的に接続されると共に、ケース４１の内部に設けられた配線４７ｂ（タングステン等の導電体材料から成る）を介して、図中中央の集電膜４１ｂに電気的に接続されており、他方の中間端子４７-2は、ケース４１の側面に設けられた配線４７ａ（タングステン等の導電体材料から成る）を介して、図中中央の結合プレート４２に電気的に接続されると共に、ケース４１の内部に設けられた配線４７ｂ（タングステン等の導電体材料から成る）を介して、図中右側集電膜４１ｂに電気的に接続されている。
【００９５】
図示を省略したが、ケース４１の材料等を原因として、該ケース４１の表面に正極端子４５、負極端子４６、中間端子４７-1及び中間端子４７-2を形成しても該正極端子４５、負極端子４６、中間端子４７-1及び中間端子４７-2に十分な密着力が得られない場合には、該表面に対する正極端子４５、負極端子４６、中間端子４７-1及び中間端子４７-2の密着力を高めるための密着補助層（例えば、ケース側から順にタングステン膜とニッケル膜とが並ぶもの等）を予めケース４１の表面に形成しておくと良い。
【００９６】
即ち、前記電気化学デバイス４０は、図１６に示した等価回路のように、正極端子４５と負極端子４６との間に３つの蓄電素子４４が電気的に直列接続され、且つ、隣接する２つの蓄電素子４４の間それぞれに中間端子４７-1と４７-2が電気的に接続されたものとなっている。依って、図１６中の左側の蓄電素子４４の充電を正極端子４５と中間端子４７-1（この場合は負極端子の役目を果たす）を通じて行うことができ、図１６中の中央の蓄電素子４４の充電を２つの中間端子４７-1及び４７-2（この場合、中間端子４７-1は正極端子の役目を果たし、中間端子４７-2は負極端子の役目を果たす）を通じて行うことができ、図１６中の右側の蓄電素子４４の充填を負極端子４６と中間端子３７-2（この場合は正極端子の役目を果たす）を通じて行うことができる。
【００９７】
要するに、正極端子４５と負極端子４６との間に３つの蓄電素子４４を電気的に直列接続した場合でも、各蓄電素子４４の充電を個別に、換言すれば、蓄電素子４４単位で行うことができるため、各蓄電素子４４の充放電特性にバラツキがある場合でも、従前のように一部の蓄電素子の充電が十分に行えても残りの蓄電素子の充電が不十分になるといった現象を生じる恐れを回避して、各蓄電素子４４の充電を各々の充放電特性に応じて的確に行うことができる。つまり、１つの蓄電素子４４の公称電圧の３倍値またはこれに近い公称電圧を電気化学デバイス４０として得ることができ、近年における高電圧化の要求を満足することができる。
【００９８】
また、前記電気化学デバイス４０は回路基板等に表面実装されて使用に供されるが、正極端子４５が電気的に接続される充放電兼用パッドと、負極端子４６が電気的に接続される充放電兼用バッドと、各中間端子４７-1及び４７-2が電気的に接続される充電用パッドとを、該回路基板等に予め形成しておくだけで、実装後の電気化学デバイス４０に対して前記充電方法を簡単に実現することできる。つまり、高密度実装が基本となっている携帯電話やノートパソコンやビデオカメラやデジタルカメラ等の電子機器に所定用途で前記電気化学デバイス４０を用いた場合でも、他の電子部品と同様の表面実装が可能で、且つ、前記同様の効果（充放電に関する効果）が得られることから、汎用性が高く、且つ、利用価値も大きい。
【００９９】
さらに、前記電気化学デバイス４０は、導電性を有するリッド４３の１つに１つの蓄電素子４４の第２電極シート４４ｂを電気的に接触させ、該リッド４３の他の１つに他の１つの蓄電素子４４の第２電極シート４４ｂを電気的に接触させ、該リッド４３の残りの１つに残りの１つの蓄電素子４４の第２電極シート４４ｂを電気的に接触させる構造を採用している。つまり、正極端子４５と負極端子４６との間に３つの蓄電素子４４を電気的に直列接続するための配線の一部として３つのリッド４３を利用しているため、該配線を簡素化できると共に、該配線が複雑化することによってデバイスサイズが大型化することを抑制することができる。
【０１００】
さらに、前記電気化学デバイス４０は、ケース４１の上面に結合された各結合プレート４２の間それぞれと、該各結合プレート４２の上面に結合された各リッド４３の間それぞれに、絶縁体材料から成る隔壁部４１ｃが介在する構造にあるため、各結合プレート４２が相互接触すること、並びに、各リッド４３が相互接触することを、各隔壁部４１ｃによって確実に防止することができる。しかも、各結合プレート４２をケース４１の上面に結合する際の位置決め、並びに、各リッド４３を各結合プレート４２の上面に結合する際の位置決めを、各隔壁部４１ｃを利用して的確に行える利点もある。
【０１０１】
尚、前記電気化学デバイス４０にあっては、各隔壁部４１ｃをケース４１と同じ材料にて一体に設けたものを示したが、ケース４１と同じ材料或いは他の絶縁体材料から成る隔壁部４１ｃを別体で作成しておいてこれをケース４１に後付けするようにしても良い。勿論、各結合プレート４２の間それぞれと各リッド４３の間それぞれに相互接触を回避するに十分な寸法が確保できる場合には、各隔壁部４１ｃを排除した構造としても良い。
【０１０２】
［他の実施形態］
前記の［第１実施形態］〜［第４実施形態］には、正極端子と負極端子との間に２つ或いは３つの蓄電素子を電気的に直列接続した場合を例に挙げたが、本発明は４つ以上の蓄電素子を電気的に直列接続する場合にも適用でき、且つ、前記同様の効果（充放電に関する効果）を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、充放電可能な蓄電素子を用いた各種電気化学デバイス、例えば、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタやレドックスキャパシタやリチウムイオン電池等に広く適用でき、該適用によって前記同様の効果（充放電に関する効果）を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…電気化学デバイス、１１…ケース、１１ａ…凹部、１１ｂ…集電膜、１２…結合プレート、１２ａ…孔、１３…リッド、１４…蓄電素子、１４ａ…第１電極シート、１４ｂ…第２電極シート、１４ｃ…セパレートシート、１５…正極端子、１５ａ…配線、１６…負極端子、１６ａ…配線、１７…中間端子、１７ａ…配線、２０…電気化学デバイス、２１…ケース、２１ａ…凹部、２１ｂ…集電膜、２１ｃ…隔壁部、２２…結合プレート、２２ａ…孔、２３…リッド、２４…蓄電素子、２４ａ…第１電極シート、２４ｂ…第２電極シート、２４ｃ…セパレートシート、２５…正極端子、２５ａ…配線、２６…負極端子、２６ａ…配線、２７…中間端子、２７ａ…配線、３０…電気化学デバイス、３１…ケース、３１ａ…凹部、３１ｂ…集電膜、３１ｃ…隔壁部、３２…結合プレート、３２ａ…孔、３３…リッド、３４…蓄電素子、３４ａ…第１電極シート、３４ｂ…第２電極シート、３４ｃ…セパレートシート、３５…正極端子、３５ａ…配線、３６…負極端子、３６ａ…配線、３７…中間端子、３７ａ…配線、４０…電気化学デバイス、４１…ケース、４１ａ…凹部、４１ｂ…集電膜、４１ｃ…隔壁部、４２…結合プレート、４２ａ…孔、４３…リッド、４４…蓄電素子、４４ａ…第１電極シート、４４ｂ…第２電極シート、４４ｃ…セパレートシート、４５…正極端子、４５ａ…配線、４６…負極端子、４６ａ…配線、４７-1，４７-2…中間端子、４７ａ，４７ｂ…配線。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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