(57)【要約】【課題】出力端子と集電端子とを容易かつ確実に一体固定することができ、かつ、集電端子中の通電距離を長くすることがない蓄電素子の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の蓄電素子の製造方法は、封口板１２、絶縁板、および金属板１６ａ，１６ｂをそれぞれの孔が一致するようにこの順に重ね、ガスケットの筒部を前記封口板の孔中に挿入して、出力端子３０ａ，３０ｂを前記ガスケットの筒部に挿入させることにより、前記出力端子が、前記ガスケット、前記封口板１２および前記絶縁板を介して、前記金属板１６ａ，１６ｂと接触した状態で固定される封口体アセンブリ８を形成する工程と、この工程の後、前記金属板を折り曲げて集電端子４２ａ，４２ｂを形成する工程と、前記集電端子のリード部に、正極および負極をそれぞれ電気的に接続させる工程と、前記電極群を前記ケースに収容し、該ケースを前記封口体アセンブリで覆う工程と、有することを特徴とする。【選択図】図３
2013175516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、該ケース内に収容された正極および負極を含む電極群ならびに電解液と、前記ケースの開口部を覆う封口体アセンブリとを有する蓄電素子の製造方法であって、
第１および第２の孔を有し、前記ケースの開口部を覆うための封口板と、孔を有する第１および第２の金属板と、孔を有する第１および第２の絶縁板と、筒部および該筒部の一端に形成されたフランジ部を有する第１および第２のガスケットと、第１および第２の出力端子と、を用意する工程と、
前記封口板の第１の孔、前記第１の絶縁板の孔、および前記第１の金属板のそれぞれの孔が一致するように、また、前記封口板の第２の孔、前記第２の絶縁板の孔、および前記第２の金属板のそれぞれの孔が一致するように、前記封口板、前記第１および第２の絶縁板、前記第１および第２の金属板をこの順に重ね、
前記第１および第２のガスケットの筒部を前記封口板の第１および第２の孔中にそれぞれ挿入して、前記フランジ部を前記封口板の前記金属板とは反対側の面上に位置させ、
前記第１および第２の出力端子を前記第１および第２のガスケットの筒部に前記フランジ部側からそれぞれ挿入させることにより、
前記第１および第２の出力端子が、前記ガスケット、前記封口板および前記絶縁板を介して、前記第１および第２の金属板とそれぞれ接触した状態で固定される封口体アセンブリを形成する工程と、
この工程の後、前記第１および第２の金属板の一部分が前記第１および第２の出力端子とは離れる方向になるように、前記第１および第２の金属板を折り曲げて、前記第１および第２の金属板を、折り曲げ部分がリード部となる第１および第２の集電端子とする工程と、
前記第１および第２の集電端子のリード部に、前記正極および負極をそれぞれ電気的に接続させる工程と、
前記電極群を前記ケースに収容し、該ケースの開口部を前記封口体アセンブリで覆う工程と、
を有することを特徴とする蓄電素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１および第２の出力端子にかしめ工具でかしめ処理を施して、前記出力端子、前記ガスケット、前記封口板、前記絶縁板、前記金属板を一体固定することにより、前記封口体アセンブリを形成する請求項１に記載の蓄電素子の製造方法。
【請求項３】
前記ケースは扁平状であり、前記ケースの開口部はケースの狭幅部に設けられた長方形の開口部であり、前記封口板は前記開口部の形状に対応した長方形の形状を有し、
前記封口体アセンブリにおいて、前記第１および第２の金属板は前記封口板の長辺側からはみ出ており、
前記集電端子を形成する工程において、前記リード部が、前記金属板と前記絶縁板とが接触する部位のうち前記封口板の長辺側端部よりも内側になるように折り曲げる、請求項１または２に記載の蓄電素子の製造方法。
【請求項４】
前記蓄電素子は電気二重層キャパシタである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタやリチウムイオン電池などの蓄電素子は、図５に示すように、ケース１０２と、このケースの開口部を塞ぐ封口体アセンブリ１０８と、を有し、ケース１０２内には、電極群１０４と電解液（図示せず）が収容されている。封口体アセンブリ１０８には出力端子１３０とリード部１１６を有する集電端子が取り付けられており、出力端子１３０と集電端子は電気的に接続されている。そして、集電端子のリード部１１６と、電極群１０４の正極または負極１０６と、を電気的に接続することにより、電極群１０４に蓄積した電気、または発生した電気を集電端子および出力端子１３０を介して取り出すことができる。
【０００３】
特許文献１には、図５に示す形状のリチウムイオン二次電池の製造方法が記載されている。封口体アセンブリ１０８は、図６に示す構造を有する。まず、ガスケット１２８、封口板１１２、絶縁板１２０および集電端子１４２を、それぞれに開口する孔の位置であわせて重ね、その孔には出力端子１３０を貫通させている。その後、出力端子１３０のかしめ部１３６に対してかしめ処理を行い、各部材が一体固定されている。なお、この重ね工程およびかしめ工程において、集電端子１４２は、図５に示すようなリード部１１６を有する、直角に折れ曲がった形状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５４５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
蓄電素子に用いる封口体アセンブリを製造するには、通常、特許文献１のように、出力端子を、ガスケット、封口板、および絶縁板を介して、集電端子と一体固定する。その際、出力端子をかしめたり、ネジ締結する方法などが知られている。なお、部材数の減少や部材形態の簡素化などの理由からかしめ処理により一体固定するのが一般的である。
【０００６】
この一体固定は工具を用いて行う。例えばかしめ処理による一体固定は、かしめ工具を出力端子のかしめ位置にあてて、かしめ工具で出力端子を押圧することにより行う。このため、出力端子のかしめ位置周辺には、かしめ工具を配置できる程度に広い空間が必要となる。ところで、出力端子のかしめ位置は、図６に示すように、集電端子１４２に近い側の端部（符号１３６の位置）となるのが一般的である。すなわち、かしめ工具は集電端子１４２の露出表面側に配置される。
【０００７】
蓄電素子においては、集電端子での電気抵抗をできるだけ小さくする必要があるため、通電距離を短くする構造として、特許文献１のように集電端子のかしめ部近傍を直角に折り曲げた構造を採用することが有利である。しかし、このような構造では、かしめにくいため、かしめ不足となるおそれがある。これにより、例えば、出力端子がぐらつくなどの不良が発生するという問題があった。中でも、発熱放出性や積載効率の観点から蓄電素子のケースを扁平や薄型にしようとする場合には、集電端子のかしめ部近傍を直角に折り曲げたリード部分がかしめ工具と接触するため、かしめ処理自体が行えないという問題があった。
【０００８】
また、かしめ強度を確保するために、かしめ工具自体が偏心しながら出力端子を押圧するタイプのかしめ工具を用いることもある。しかし、特許文献１のように集電端子が垂直に折れ曲がっている場合には、集電端子のリード部分が邪魔になるため、このタイプのかしめ工具を用いることはできない。
【０００９】
このため、発明者らはかしめやすい構造の集電端子の開発を試みた。例えば、かしめ位置周辺に十分な空間を設けるため、直角ではなく、図７のように、封口板の外部方向に湾曲させてリード部１４０を設けた集電端子１４２を検討した。また図８のように、かしめ位置２３６から十分に離してリード部２４０を有する集電端子２４２の使用も検討した。その結果、これらの形状の集電端子１４２,２４２を用いて出力端子をかしめた場合、かしめ強度は十分に満たされることが分かった。しかし、これらのような集電端子１４２,２４２のリード部１４０,２４０に電極を接続すると、リード部から出力端子までの距離が長くなることから、集電端子中の通電距離、すなわち電極から出力端子までの通電距離が長くなり、蓄電素子の抵抗が増大する。このため、これらの集電端子１４２,２４２を用いれば蓄電素子の機能が低下するという問題がある。
【００１０】
そこで本発明は、上記課題に鑑み、出力端子と集電端子とを容易かつ確実に一体固定することができ、かつ、集電端子中の通電距離を長くすることがない蓄電素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の蓄電素子の製造方法は、ケースと、該ケース内に収容された正極および負極を含む電極群ならびに電解液と、前記ケースの開口部を覆う封口体アセンブリとを有する蓄電素子の製造方法であって、第１および第２の孔を有し、前記ケースの開口部を覆うための封口板と、孔を有する第１および第２の金属板と、孔を有する第１および第２の絶縁板と、筒部および該筒部の一端に形成されたフランジ部を有する第１および第２のガスケットと、第１および第２の出力端子と、を用意する工程と、前記封口板の第１の孔、前記第１の絶縁板の孔、および前記第１の金属板のそれぞれの孔が一致するように、また、前記封口板の第２の孔、前記第２の絶縁板の孔、および前記第２の金属板のそれぞれの孔が一致するように、前記封口板、前記第１および第２の絶縁板、前記第１および第２の金属板をこの順に重ね、前記第１および第２のガスケットの筒部を前記封口板の第１および第２の孔中にそれぞれ挿入して、前記フランジ部を前記封口板の前記金属板とは反対側の面上に位置させ、前記第１および第２の出力端子を前記第１および第２のガスケットの筒部に前記フランジ部側からそれぞれ挿入させることにより、前記第１および第２の出力端子が、前記ガスケット、前記封口板および前記絶縁板を介して、前記第１および第２の金属板とそれぞれ接触した状態で固定される封口体アセンブリを形成する工程と、この工程の後、前記第１および第２の金属板の一部分が前記第１および第２の出力端子とは離れる方向になるように、前記第１および第２の金属板を折り曲げて、前記第１および第２の金属板を、折り曲げ部分がリード部となる第１および第２の集電端子とする工程と、前記第１および第２の集電端子のリード部に、前記正極および負極をそれぞれ電気的に接続させる工程と、前記電極群を前記ケースに収容し、該ケースの開口部を前記封口体アセンブリで覆う工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
この発明では、前記第１および第２の出力端子にかしめ工具でかしめ処理を施して、前記出力端子、前記ガスケット、前記封口板、前記絶縁板、前記金属板を一体固定することにより、前記封口体アセンブリを形成することが好ましい。
【００１３】
この発明では、前記ケースは扁平状であり、前記ケースの開口部はケースの狭幅部に設けられた長方形の開口部であり、前記封口板は前記開口部の形状に対応した長方形の形状を有し、前記封口体アセンブリにおいて、前記第１および第２の金属板は前記封口板の長辺側からはみ出ており、前記集電端子を形成する工程において、前記リード部が、前記金属板と前記絶縁板とが接触する部位のうち前記封口板の長辺側端部よりも内側になるように折り曲げることが好ましい。
【００１４】
この発明では、前記蓄電素子は電気二重層キャパシタであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、まず集電端子となる金属板と出力端子とを一体固定した後に、金属板を折り曲げて集電端子とすることにより、出力端子と集電端子とを容易かつ確実に一体固定することができた。その後、金属板を折り曲げて集電端子とするにあたり、封口体アセンブリを一体固定する作業のための空間を設ける必要がないため、集電端子中の通電距離を長くすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に従う製造方法により製造される電気二重層キャパシタ１００の分解斜視図である。
【図２】本発明に用いる封口体アセンブリの各部材の分解斜視図である。
【図３】本発明に従う製造方法における、集電端子の形成方法を説明する封口体アセンブリの斜視図である。
【図４】図１に示す封口体アセンブリ８を封口板１２の短辺側から観察した図である。
【図５】従来の蓄電素子の模式断面図である。
【図６】図５の出力端子１３０近傍の模式断面図である。
【図７】比較例の製造方法で用いられる集電端子の模式斜視図である。
【図８】比較例の製造方法で用いられる集電端子の三面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１を用いて、本発明の一実施形態である電気二重層キャパシタの製造方法を説明する。
【００１８】
まず、本発明の一実施形態である図１に示すような電気二重層キャパシタ１００の製造方法に用いる部材を用意する。
【００１９】
電気二重層キャパシタ１００の電極群４としては、薄板状の正極６ａと負極６ｂと交互に積層し、これらの間に両者を絶縁する薄板状の絶縁材を挿入した積層体を用意する。この積層体の各正極の上方に伸ばして形成されたリード端子は１つにまとめ、各負極の上方に伸ばして形成されたリード端子も１つにまとめる。図１中、符号６ａ，６ｂが指し示す箇所は、それぞれ正極および負極のリード端子部分である。
【００２０】
正極６ａと負極６ｂとは同じ構成で、厚さ１５〜５０μｍのアルミニウム箔からなる集電体に、活性炭、導電材、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となるリード端子以外の部分の片面または両面に塗布して乾燥したものである。絶縁材は各電極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、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維などの絶縁性素材からなる不織布や多孔性フィルムを使用する。
【００２１】
ケース２の材質としては特に限定されないが、耐食性、加工性およびレーザ溶接性に優れるものが好ましく、例えば、Ａ１０００番台のアルミニウム、Ａ３００３、Ａ３００４またはステンレス鋼が好ましい。そして、かような材質の板材を深絞り加工またはインパクト加工したものをケース２として使用することが好ましい。つなぎ目のないケースを得ることができるため、高い気密性を得ることができるからである。また、ケース２の形状は、特に限定されず、扁平状や円筒状などとすることができるが、本実施形態のように扁平状であることが好ましい。電極群からの発熱を放出しやすく、また、モジュール化したときの積載効率に優れるからである。扁平ケースの典型的な寸法としては、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１０ｍｍである。開口部は典型的には、図１のように狭幅部に設けられた長方形の形状であり、１００ｍｍ×１０ｍｍの寸法である。なお、図１のケース２の厚み方向が、薄板状の電極６ａ，６ｂの積層方向となる。
【００２２】
封口体アセンブリ８を構成する部材としては、図２に示すように、封口板１２と、一対の金属板１６ａ，１６ｂと、一対の絶縁板２０ａ，２０ｂと、一対のガスケット２８ａ，２８ｂと、一対の出力端子３０ａ，３０ｂとを用意する。
【００２３】
封口板１２は、ベント（図示せず）と、電解液用の注入口（図示せず）と、第１および第２の孔１０ａ，１０ｂと、を有する、ケース２の開口部を覆うための金属製の長方形の板である。封口板１２に使用することができる金属としては、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄、ＳＵＳなどが挙げられる。中でも良好な成形性、溶接のし易さの点から、アルミニウムまたはアルミニウム合金が好ましい。本実施形態では封口板はケース２の開口部に対応した長方形の形状であるが、ケース２の開口部に嵌合できる形状を有していれば、この他の形状でもよく、例えば、封口板の両端が丸みを帯びた形状などでもよい。
【００２４】
第１および第２の金属板１６ａ，１６ｂは、後に集電端子４２ａ，４２ｂとなる板であり、それぞれ孔１４ａ，１４ｂを有する。また、金属板１６ａ，１６ｂは、封口板１２の孔１０ａ，１０ｂとあわせて重ねた際に封口板１２から一部がはみ出る形状であってもよい。金属板１６ａ，１６ｂに使用することのできる金属としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、ニッケルまたはニッケル合金が挙げられるが、折り曲げ易さおよび金属固有抵抗値の低さの点から、アルミニウムが好ましい。また、本実施形態において、電極群４の集電体は既述の通りアルミニウム箔からなるため、電解腐食の防止の観点からも、金属板１６ａ，１６ｂはアルミニウムが好ましい。なお、図２に示すように、封口板１２、絶縁板２０ａ，２０ｂおよび金属板１６ａ，１６ｂを重ねた際に、第１および第２の金属板１６ａ，１６ｂは封口板１２の長辺側からはみ出る形状であることが好ましい。
【００２５】
第１および第２の絶縁板２０ａ，２０ｂは、封口板１２と金属板１６ａ，１６ｂとを絶縁することのできる、例えば、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、フェノール樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、セラミックなどからなる板であり、それぞれ孔１８ａ，１８ｂを有する。
【００２６】
第１および第２のガスケット２８ａ，２８ｂは、それぞれ、筒部２６および該筒部２６の一端に形成されたフランジ部２４を有し、これらを貫通する孔２２を有する。ガスケット２８ａ，２８ｂの材質は特に限定されず、気密性、水密性を持たせるために用いる固定用シール材として機能するものであればよく、例えば、フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリフェニレンスルファイド、エチレンプロピレンジエンゴムなどのゴム材が挙げられる。
【００２７】
第１および第２の出力端子３０ａ，３０ｂは、それぞれ、頭部３２と、該頭部３２から突出し、頭部３２の外径より小さな外径を有する胴部３４を有する金属製の部材である。出力端子３０ａ，３０ｂは、互いに正極端子または負極端子として機能する。頭部３２は、円柱状であってもよいが、廻り止めを目的として、例えば四角柱などの円柱以外の形状を有することが好ましい。出力端子３０ａ，３０ｂは、アルミニウム板材またはアルミ合板材から形成できる。
【００２８】
封口板１２の孔１０ａ，１０ｂ、および絶縁板２０ａ，２０ｂの孔１８ａ，１８ｂは略等しい大きさの径を有する。これらの孔１０ａ，１０ｂ、１８ａ，１８ｂにはガスケット２８ａ，２８ｂの筒部２６が挿入されるため、これらの孔１０ａ，１０ｂ、１８ａ，１８ｂは、ガスケット２８ａ，２８ｂの筒部２６の外径よりわずかに大きな径を有する。また、ガスケット２８ａ，２８ｂの筒部２６、および金属板１６ａ,１６ｂの孔１４ａ,１４ｂには出力端子３０ａ，３０ｂの胴部３４が挿入されるため、ガスケット２８ａ，２８ｂの筒部２６の内径（すなわち孔２２の径）、および金属板１６ａ,１６ｂの孔１４ａ,１４ｂは、出力端子３０ａ，３０ｂの胴部３４よりもわずかに大きな径を有する。
【００２９】
ガスケットの筒部２６の高さは、封口板１２と絶縁板２０ａ，２０ｂの厚さの和に等しいか、わずかに小さいものが好ましい。筒部２６の高さが封口板１２と絶縁板２０ａ，２０ｂの厚さの和より大きいと、かしめ処理後に出力端子３０ａ，３０ｂと金属板１６ａ，１６ｂとの電気的導通が妨げられるおそれがある。
【００３０】
次に、封口体アセンブリ８を作製する。
【００３１】
（工程Ａ）
封口板１２、第１および第２の絶縁板２０ａ，２０ｂ、第１および第２の金属板１６ａ，１６ｂをこの順に重ねる。このとき、封口板１２の第１の孔１０ａと、第１の絶縁板２０ａの孔１８ａと、第１の金属板１６ａの孔１４ａのそれぞれの孔の中心は一致するようにし、また、封口板１２の第２の孔１０ｂと、第２の絶縁板２０ｂの孔１８ｂと、第２の金属板１６ｂの孔１４ｂのそれぞれの孔の中心は一致するようにする。
【００３２】
（工程Ｂ）
第１および第２のガスケット２８ａ，２８ｂの筒部２６を封口板１２の第１および第２の孔１０ａ，１０ｂ中にそれぞれ挿入して、フランジ部２４を封口板１２の金属板１６ａ，１６ｂとは反対側の面上に位置させる。
【００３３】
（工程Ｃ）
第１および第２の出力端子３０ａ，３０ｂを第１および第２のガスケット２８ａ，２８ｂの筒部２６にフランジ部２４側からそれぞれ挿入させる。
【００３４】
ここまでの工程Ａ〜Ｃの順番は特に限定されないが、例えば、次のように行うことができる。まず、出力端子３０ａ，３０ｂをその頭部３２が下になるように組立治具に固定する。そして、この出力端子３０ａ，ｂの胴部３４に対して上から、ガスケット２８ａ，２８ｂ、封口板１２、絶縁板２０ａ，２０ｂ、金属板１６ａ，１６ｂをこの順番に貫通させる。この方法は、出力端子のかしめる部位（図３の符号３６ａ，３６ｂ）を上に向けて組み立て終えることができ、後述するかしめ処理を続けて行い易いので好ましい。
【００３５】
以上により、第１および第２の出力端子３０ａ，３０ｂが、ガスケット２８ａ，２８ｂ、封口板１２および絶縁板２０ａ，２０ｂを介して、第１および第２の金属板１６ａ，１６ｂとそれぞれ接触する。この状態を維持するために、かしめ工具（図示せず）を用いて出力端子３０ａ，３０ｂをかしめて、出力端子３０ａ,３０ｂが固定される封口体アセンブリ８を形成する。
【００３６】
この封口体アセンブリ８を図３上段に示す。出力端子のかしめ部３６ａ，３６ｂの位置から明らかなように、かしめ工具は金属板１６ａ，１６ｂの近傍に配置される。しかし、金属板１６ａ，１６ｂは略平板形状であるため、かしめ工具によるかしめ処理を邪魔することはない。ここで略平板とは、かしめなどの固定処理をする際に作業の邪魔にならない形状の板である。具体的には、工具で固定処理するために必要となる領域（以下、作業領域とよぶ）を遮らない形状の板である。
【００３７】
以上のように封口体アセンブリ８を形成した後、図３下段に示すように、第１および第２の金属板１６ａ，１６ｂの一部分、すなわち、封口板１２から少なくともはみ出た部分３８が第１および第２の出力端子３０ａ，３０ｂとは離れる方向になるように、第１および第２の金属板１６ａ，１６ｂを折り曲げて、折り曲げ部分をリード部４０ａ，４０ｂとし、第１および第２の集電端子４２ａ，４２ｂとする。具体的には次のように行うことができる。まず、封口体アセンブリ８を出力端子３０ａ，３０ｂ側から第１の治具（図示せず）に固定する。次に、封口体アセンブリ８の金属板１６ａ，１６ｂ側を第２の治具（図示せず）で固定する。この状態で、図示しないさらに別の治具ではみ出た部分３８を押圧し、金属板１６ａ，１６ｂを折り曲げる。用いる治具の形状によって、任意の折り曲げ形状とすることができる。これにより第１および第２の集電端子４２ａ，４２ｂを形成することができる。
【００３８】
次に、第１および第２の集電端子４２ａ，４２ｂのリード部４０ａ，４０ｂに、電極群４の正極６ａおよび負極６ｂをそれぞれ電気的に接続させる。具体的には、集電端子４２ａ，４２ｂのリード部４０ａ，４０ｂに電極群４の正極６ａおよび負極６ｂのリード端子を近接させて、超音波溶接や、レーザ溶接などで接続する。
【００３９】
次に、電極群４をケース２に収容し、該ケース２の開口部を封口体アセンブリ８で覆い、封口体アセンブリ８の周囲とケース２とをレーザ溶接などにより封止する。なお、電極群４をケース２に収容する際には、絶縁シートにより電極群４がケース２と接触しないようにする。
【００４０】
次に、ケース２内に、電解液を充填し、不純物除去を行い、図示しないベントに圧力調整弁を取り付けて電気二重層キャパシタとする。電解液としては、例えば、電解質水溶液および有機溶媒を使用した非水電解質溶液等を使用することができる。特に非水電解質溶液が好ましく、代表的な例としては、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレイトのような４級アンモニウム塩からなる電解質を、プロピレンカーボネート、ジエチレンカーボネート、アセトニトリルなどの有機溶媒に溶解したものが挙げられる。また、電解質としてイオン液体を用い、これを上述の有機溶媒に溶かしたものも使用することができる。さらには、イオン液体を有機溶媒に溶解させずにそのまま電解質溶液として用いることもできる。
【００４１】
本実施形態では電気二重層キャパシタの製造方法として具体的に説明したが、本発明は電気二重層キャパシタの製造方法のみならず、リチウムイオン二次電池の製造方法にも適用可能である。
【００４２】
以下、本発明の上記工程を採用したことの技術的意義を、作用効果とともに具体例で説明する。既述の通り、出力端子、ガスケット、封口板、絶縁板、集電端子を一体固定しやすくするために、封口板の外部方向に湾曲させたリード部１４０を有する集電端子を検討した。しかし、かような集電端子を用いて蓄電素子を作製する場合、電極から出力端子までの通電距離が長いために抵抗が高くなる。そこで、本発明者らは、集電端子の形状を変化させるのではなく、蓄電素子の新たな製造方法を開発することを着想した。その製造方法とは、図３上段に示すように、出力端子３０ａ,３０ｂにかしめ部３６ａ,３６ｂを形成する際に、略平板形状の金属板１６ａ,１６ｂを、出力端子３０ａ,３０ｂ、ガスケット２８ａ,２８ｂ、封口板１２および絶縁板２０ａ,２０ｂと一体固定して封口体アセンブリ８を形成し、その後、図３下段に示すように、その金属板１６ａ,１６ｂを折り曲げてリード部４０ａ,４０ｂを形成して集電端子４２ａ,４２ｂとするということを特徴とする。
【００４３】
従来、封口体アセンブリは、あらかじめ折り曲げなどの形成加工済みの複数の部材をかしめ処理などにより一体固定して作製していた。つまり、かしめ処理などにより各部材を一体固定した後には、各部材を加工・変形させないことが常識であった。各部材を一体固定した後に部材を変形させれば、固定がゆるむおそれがあるためである。しかしながら、本発明者らが鋭意検討したところ、かしめ処理を十分に行えば、部材を固定してから折り曲げても、懸念されているような事態は起きないことがわかった。むしろ、かしめなどの、封口体アセンブリの一体固定作業を容易に行うことができた。また、集電端子は、形状の自由度が高くなったため、図４に示すような、かしめ部３６の直下にリード部４０が位置するような、従来ではありえなかった形状にすることもできるようになった。本発明者は以上の知見に基づき、本発明を完成するに至った。
【００４４】
本発明者らの検討によれば、略平板形状の金属板１６ａ,１６ｂ上で出力端子をかしめるため、封口体アセンブリの一体固定作業を、容易かつ確実に行うことができる。また、作業領域を空けるように設計した、折り曲げ形状を持つ集電端子を用いる必要がないため、集電端子中の通電距離を長くすることがない。
【００４５】
本実施形態では、出力端子、ガスケット、封口板、絶縁板、金属板を一体固定するためにかしめたが、本発明は金属板上で工具を用いて封口体アセンブリを一体固定する場合に効果的なため、そのような方法であれば、封口体アセンブリを一体固定する方法はかしめ処理には限定されない。かしめの他には、例えば、ネジ締結による固定が挙げられる。
【００４６】
金属板１６ａ，１６ｂを折り曲げて集電端子４２を形成する工程において、図４に示すように、リード部４０が、金属板と絶縁板２０とが接触する部位のうち封口板１２の長辺側端部４４よりも内側になるように折り曲げることが好ましい。これにより、リード部４０がケース２に収容される電極群４の積層方向の中心寄りに位置することとなるため、リード部４０に接続させる多数の正極または多数の負極は、それぞれ電極群の積層方向中心部でまとめることができる。このため、複数の正極および負極が有するリード端子の長さを均一化することができる。従来の集電端子はかしめ部から直角に曲がっているため、電極群の積層方向片端寄りの位置で正極および負極を接続する必要があった。このため、正極および負極は、集電端子のリード部から遠い位置に配置するものほど長いリード端子を有する必要があった。本発明によれば、このような電極群のリード端子の長さ調節をする手間がない。なお、あらかじめ折り曲げた集電端子４２を用いてかしめ処理する従来の製造方法では、図４のような形状の集電端子４２は作製できなかった。かしめ処理を確実に行うためには、かしめ加工点に対して垂直方向から加圧することが求められるところ、かしめ部３６に対するかしめ加工処理時の作業領域に位置するリード部４０がその妨げとなるからである。
【００４７】
本発明は電気二重層キャパシタに適用するのが好ましい。電気二重層キャパシタは、リチウムイオン電池などの他の蓄電素子よりも通電距離が長くなることによる抵抗の上昇が問題となるので、本発明の効果を特に得られるためである。
【００４８】
以上、本発明を説明したが、これらは代表的な実施形態の例を示したものであって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によれば、出力端子と集電端子とを容易かつ確実に一体固定することができ、かつ、集電端子中の通電距離を長くすることがない蓄電素子の製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００５０】
２  ケース
４  電極群
６ａ  正極
６ｂ  負極
８  封口体アセンブリ
１０ａ  第１の孔
１０ｂ  第２の孔
１２  封口板
１４ａ，ｂ  孔
１６ａ  第１の金属板
１６ｂ  第２の金属板
１８ａ，ｂ  孔
２０ａ  第１の絶縁板
２０ｂ  第２の絶縁板
２２  孔
２４  フランジ部
２６  筒部
２８ａ  第１のガスケット
２８ｂ  第２のガスケット
３０ａ  第１の出力端子
３０ｂ  第２の出力端子
３２  頭部
３４  胴部
３６ａ,３６ｂ  かしめ部
３８  はみ出た部分
４０ａ，ｂ  リード部
４２ａ  第１の集電端子
４２ｂ  第２の集電端子
１００  電気二重層キャパシタ
【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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