(57)【要約】【課題】歩留まりの向上可能なラミネート型エネルギーデバイス用電極構造を提供する。【解決手段】複数の正極および負極を構成する電極部３が、これら各電極部間にセパレータ２０を介して交互に積層されると共に、各電極部の一周縁３ａから延出される正極側のリード部２ａおよび負極側のリード部２ｇ，２ｉを少なくとも備えるラミネート型エネルギーデバイス用電極構造であって、各電極部の一周縁を除く他の各周縁３ｂ〜３ｄに、外側に向けて延出される突出部２ｂ〜２ｌを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の正極および負極を構成する電極部が、これら各電極部間にセパレータを介して交互に積層されると共に、前記各電極部の一周縁から延出される正極リード部および負極リード部を少なくとも備えるラミネート型エネルギーデバイス用電極構造であって、
前記各電極部の前記一周縁を除く他の各周縁に、外側に向けて延出される突出部を有することを特徴とするラミネート型エネルギーデバイス用電極構造。
【請求項２】
前記各突出部は、前記セパレータを挟んで互いに対向しないように配列されることを特徴とする請求項１に記載のラミネート型エネルギーデバイス用電極構造。
【請求項３】
前記正極リード部、前記負極リード部および前記突出部と、前記電極部の周縁との接続部には、Ｒ加工または面取り加工が施されていることを特徴とする請求項１または２に記載のラミネート型エネルギーデバイス用電極構造。
【請求項４】
前記電極部および前記突出部には活物質が塗布され、前記セパレータは電解液イオンが通過するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のラミネート型エネルギーデバイス用電極構造。
【請求項５】
前記各セパレータは、前記各突出部の先端部を覆う大きさに選定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のラミネート型エネルギーデバイス用電極構造。
【請求項６】
前記電極部、前記正極リード部、前記負極リード部および前記突出部は、金属箔で形成されていることを特徴とする１〜５のいずれか１項に記載のラミネート型エネルギーデバイス用電極構造。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のラミネート型エネルギーデバイス用電極構造を備え、
前記電極部および前記セパレータに電解液を含浸させ、外装としてのラミネートフィルムで封止したことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項８】
前記正極リード部および前記負極リード部にタブ電極が接続され、前記タブ電極が前記ラミネートフィルムから露出するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項９】
シート状の金属箔を準備する工程と、
前記金属箔の一方側の面の所定領域に、活物質を塗布する工程と、
活物質を塗布された複数の電極部が、前記各電極部の周縁から延出される接続部を介して保持されるように、空間から成るヌキ部を打ち抜いて形成する工程と、
前記シート状の金属箔を所定の長さで切断する工程と、
前記電極部の上にセパレータを載置する工程と、
前記電極部の周縁から延出される正極リード部、負極リード部および突出部が形成されるように前記接続部を切断する工程と
を有することを特徴とするラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法。
【請求項１０】
前記電極部は、前記金属箔の長手方向に沿って上下二段に渡って形成され、
上下一対の前記電極部の接続部は、一方の電極部を水平方向に１８０度回転させて重ね合わせた際に、前記接続部の位置が重ならないようにパターニングされていることを特徴とする請求項９に記載のラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法。
【請求項１１】
前記金属箔の長手方向における前記電極部の間は、前記接続部の幅よりも広く形成される補強部を介して接続され、
前記補強部を介して前記金属箔を所定の長さで切断する工程をさらに有することを特徴とする請求項９または１０に記載のラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法。
【請求項１２】
前記電極部の周縁と前記接続部との接続箇所には、Ｒ面またはＣ面が形成されるように切断することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載のラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラミネート型エネルギーデバイス用電極構造およびその製造方法、および電気二重層キャパシタに関し、特に製造歩留まりの向上可能なラミネート型エネルギーデバイス用電極構造およびその製造方法、およびラミネート型エネルギーデバイス用電極構造を適用した電気二重層キャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラミネート型エネルギーデバイスとしては、ラミネート型の蓄電デバイスや電気二重層キャパシタなどが知られている。例えば、ラミネート型の蓄電デバイスは、電極部とセパレータとを積層し電解液を含浸させてなる積層体と、積層体を内部に封止するラミネートシート（アルミニウムラミネートパッケージ）と、積層体を外部と電気的に接続可能とするために積層体からラミネートシートの外部に引き出されるタブ電極とを有している。
【０００３】
前記電極部は、アルミ箔などの金属箔を用いて作成される。例えば、ロール状に捲回されたアルミ箔を引き出してシート状態に切断する際に、電極形状を金型等を用いて打ち抜き加工する。
【０００４】
このような電極を用いた電気二重層キャパシタ等に関する技術は、例えば特許文献１のように種々提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７３８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記電極部を構成するアルミ箔などの金属箔は、例えば厚さ１５μｍと極めて薄いため、シート状態での取り扱いが非常に難しい。
【０００７】
特に、電極形状を打ち抜き加工した後においては、各電極部が他の部材等に引っかかり易く、シワや破れ等の不具合を生じ易いという難点があった。そのため、電極構造の製造歩留まりが上がらないという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、製造歩留まりの向上可能なラミネート型エネルギーデバイス用電極構造およびその製造方法、およびラミネート型エネルギーデバイス用電極構造を適用した電気二重層キャパシタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、複数の正極および負極を構成する電極部が、これら各電極部間にセパレータを介して交互に積層されると共に、前記各電極部の一周縁から延出される正極リード部および負極リード部を少なくとも備えるラミネート型エネルギーデバイス用電極構造であって、前記各電極部の前記一周縁を除く他の各周縁に、外側に向けて延出される突出部を有するラミネート型エネルギーデバイス用電極構造が提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、上記のラミネート型エネルギーデバイス用電極構造を備え、前記電極部および前記セパレータに電解液を含浸させ、外装としてのラミネートフィルムで封止した電気二重層キャパシタが提供される。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、金属箔を準備する工程と、前記金属箔の一方側の面の所定領域に、活物質を塗布する工程と、活物質を塗布された複数の電極部が、前記各電極部の周縁から延出される接続部を介して保持されるように、空間から成るヌキ部を打ち抜いて形成する工程と、前記シート状の金属箔を所定の長さで切断する工程と、前記電極部の上にセパレータを載置する工程と、前記電極部の周縁から延出される正極リード部、負極リード部および突出部が形成されるように前記接続部を切断する工程とを有するラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、製造歩留まりの向上可能なラミネート型エネルギーデバイス用電極構造およびその製造方法、およびラミネート型エネルギーデバイス用電極構造を適用した電気二重層キャパシタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造を模式的に示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）側面図。
【図２】第１の実施形態の変形例に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造を模式的に示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）側面図。
【図３】ロール状に捲回されたアルミ箔をシート状に引き出した状態を示す鳥瞰構造図。
【図４】第２の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法の第１実施例に適用される電極パターンを形成したシート状のアルミ箔を示す平面図。
【図５】第２の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法の第１実施例に適用される他の電極パターンを形成したシート状のアルミ箔を示す平面図。
【図６】第２の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法の第１実施例に適用されるセパレータを載置したシート状のアルミ箔を示す平面図。
【図７】セパレータの構成例を示す平面図。
【図８】第２の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法の第２実施例に適用される電極パターンを形成したシート状のアルミ箔を示す平面図。
【図９】第２の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法の第２実施例に適用される他の電極パターンを形成したシート状のアルミ箔を示す平面図。
【図１０】第２の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法の第２実施例に適用されるセパレータを載置したシート状のアルミ箔を示す平面図。
【図１１】電極部においてＲ面またはＣ面を形成する箇所を示す説明図。
【図１２】（ａ）Ｒ面加工を行った状態を示す部分拡大図、（ｂ）Ｃ面加工を行った状態を示す部分拡大図。
【図１３】ヌキ部の形成例を示す平面図。
【図１４】電極部を打ち抜き加工する部位を示す平面図。
【図１５】ラミネート型エネルギーデバイスを実装したモジュール基板を例示する模式的鳥瞰構造図。
【図１６】積層体の模式的断面構造図。
【図１７】（ａ）エネルギーデバイスを示す模式的鳥瞰構造図、（ｂ）エネルギーデバイスを実装したモジュール基板例を示す模式的鳥瞰構造図。
【図１８】ラミネート型エネルギーデバイスにおける電極部とセパレータとを積層した積層体を例示する上面図。
【図１９】活物質が塗布された電極部を示す側方断面図。
【図２０】ラミネート型エネルギーデバイスの製造工程の一工程であって、外装用ラミネートシートで、２個直列接続された単セルの全体を覆った状態を示す模式的鳥瞰構造図。
【図２１】ラミネート型エネルギーデバイスの製造工程の一工程であって、一部に開口部を形成した状態で、外装用ラミネートシートの縁部を融着した状態を示す概略図。
【図２２】ラミネート型エネルギーデバイスの製造工程の一工程であって、開口部を介して、電解液を注入する状態を示す模式的鳥瞰構造図。
【図２３】電気二重層キャパシタ内部電極を例示する正面図。
【図２４】リチウムイオンキャパシタ内部電極を例示する正面図。
【図２５】リチウムイオン電池内部電極を例示する正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、図面を参照して、実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１５】
又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１６】
[実施の形態]
［第１の実施の形態］
（ラミネート型エネルギーデバイス用電極構造）
図１および図２を参照して、第１の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造（以降、単に「電極構造」という）について説明する。
【００１７】
図１は、第１の実施形態に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造を模式的に示す図であって、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）はその側面図である。
【００１８】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示す電極構造Ｅは、３枚の電極部３のそれぞれの間にセパレータ２０が挟まれた２直列の構造を有している。
【００１９】
即ち、複数（図１に示す例では３個）の正極および負極を構成する電極部３が、これら各電極部３間にセパレータ２０を介して交互に積層されている。また、各電極部３の一周縁３ａから延出される正極側のリード部２ａおよび負極側のリード部２ｇ、２ｉを備えている。
【００２０】
そして、各電極部３の前記一周縁３ａを除く他の各周縁３ｂ，３ｃ，３ｄに、外側に向けて延出される突出部２ｂ〜２ｌを有している。
【００２１】
この突出部２ｂ〜２ｌは、後述するラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法において、切り離す前の各電極部３を保持する接続部を切断して形成されるものである。
【００２２】
即ち、各突出部２ｂ〜２ｌは、接続部を切断した際に必然的に形成される所謂バリである。
【００２３】
なお、電極部３、正極側のリード部２ａ、負極側のリード部２ｇ，２ｉおよび突出部２ｂ〜２ｌは、アルミ箔等の金属箔で形成される。金属箔の厚さは、例えば１５μｍ程度とされる。
【００２４】
また、各突出部２ｂ〜２ｌは、セパレータ２０を挟んで互いに対向しないように配列される。これにより、例えば突出部２ｄ，２ｆ，２ｊのように同じ側に延出される突出部同士が接触してショートする事態を回避することができる。
【００２５】
また、電極部３および突出部２ｂ〜２ｌには活物質が塗布され、セパレータ２０は電解液イオンが通過するように構成することができる。
【００２６】
セパレータ２０は、エネルギーデバイスの種類には原理的に依存しないが、特にリフロー対応が必要とされる場合には、耐熱性が要求される。耐熱性が必要ない場合にはポリプロピレン等を、耐熱性が必要な場合にはセルロース系のものを用いることができる。
【００２７】
このような構成の電極構造Ｅを電気二重層キャパシタに適用した場合には、突出部２ｂ〜２ｌの面積の分、蓄電容量を向上させることができる。
【００２８】
図２は、第１の実施形態の変形例に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造を模式的に示す図であって、図２（ａ）はその平面図、図２（ｂ）はその側面図である。
【００２９】
図２に示す変形例に係る電極構造Ｅは、図１に示す突出部の幅Ｗ１に比して、より幅の広い幅Ｗ２の突出部２ｂ〜２ｌを備えている。これにより、突出部２ｂ〜２ｌの面積がより広くなり、蓄電容量を一層向上させることができる。
【００３０】
なお、突出部２ｂ〜２ｌの幅は、後述するラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法において、切り離す前の各電極部３を保持する接続部の幅に依存する。そして、この接続部の幅が広い程、切り離す前の強度を高めることができ、電極構造の製造歩留まりを向上させることができる。
【００３１】
また、各セパレータ２０は、各突出部２ｂ〜２ｌの先端部を覆う大きさに選定されている。これにより、各突出部２ｂ〜２ｌの先端部同士が接触する事態が各セパレータ２０によって避けられ、ショートの発生が未然に防止される。
【００３２】
また、正極側のリード部２ａ、負極側のリード部２ｇ，２ｉには、外部接続用の電極としてタブ電極を溶接するようにしても良い。
【００３３】
［第２の実施の形態］
（ラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法の第１実施例）
図３〜図７を参照して、ラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法（以降、単に「電極構造の製造方法」という）の第１実施例について説明する。
【００３４】
本実施例に係る電極構造の製造方法は、次の（ａ）〜（ｆ）の工程を少なくとも有する。
【００３５】
（ａ）シート状の金属箔１０１を準備する工程。
【００３６】
（ｂ）金属箔１０１の一方側の面の所定領域に、活物質１０２を塗布する工程。
【００３７】
（ｃ）活物質１０２を塗布された複数の電極部３が、各電極部３の周縁から延出される接続部２ａ〜２ｈを介して保持されるように、空間から成るヌキ部６を打ち抜いて形成する工程。
【００３８】
（ｄ）シート状の金属箔１０１を所定の長さで切断する工程。
【００３９】
（ｅ）電極部３の上にセパレータ２０を載置する工程。
【００４０】
（ｆ）電極部３の周縁３ａ〜３ｈから延出される正極リード部、負極リード部および突出部が形成されるように接続部２ａ〜２ｈを切断する工程。
【００４１】
（ａ）「シート状の金属箔１０１を準備する工程」は、例えば図３に示すように、長尺のアルミ箔を捲回したロール状体１００からアルミ箔をＡ方向に順次引き出して、シート状のアルミ箔１０１を得る工程とすることができる。
【００４２】
この際に、アルミ箔１０１の両端側に所定間隔で搬送用のピン孔５を形成し、このピン孔５に、図示しない搬送機構の送りピンを順次挿脱することによりＡ方向にアルミ箔１０１を搬送することができる。
【００４３】
（ｂ）「金属箔１０１の一方側の面の所定領域に、活物質１０２を塗布する工程」は、例えば活物質としての活性炭と、導電助剤と、バインダー樹脂とを混合した塗布液をアルミ箔１０１に塗布する工程とすることができる。
【００４４】
活物質１０２を塗布する領域は、例えば、図４に示す幅Ｂの領域とすることができる。即ち、活物質１０２を塗布する領域は、電極部３の周縁３ａ、３ｇと面一となることが望ましい。
【００４５】
これにより、後の工程で形成される電極部３と接続部２ａ〜２ｈに活物質１０２が塗布された状態とすることができる。
【００４６】
（ｃ）「活物質１０２を塗布された複数の電極部３が、各電極部３の周縁から延出される接続部２ａ〜２ｈを介して保持されるように、空間から成るヌキ部６を打ち抜いて形成する工程」は、例えば図４に示すような電極パターンを形成した金型等を用いて、活物質１０２を塗布されたアルミ箔１０１を打ち抜く工程とすることができる。
【００４７】
金型の電極パターンを変更することにより、接続部２ａ〜２ｈの幅を変えることができる。例えば、接続部２ａ〜２ｈの幅をさらに広くした場合には、電極部３を切り離す前の強度を高めることができ、シワや破れ等の発生率を低減して、電極構造の製造歩留まりを一層向上させることができる。また、接続部２ａ〜２ｈの幅をさらに広くした場合には、接続部２ａ〜２ｈを切断した際に形成される突出部（バリ）の面積も図２に示すように広くなる。したがって、この電極構造を電気二重層キャパシタに適用した場合には、蓄電容量を一層向上させることができる。
【００４８】
また、ヌキ部６の面積は、極力小さくすることが望ましい。これにより、電極部３を切り離す前の強度を高めることができ、シワや破れ等の発生率を低減して、電極構造の製造歩留まりを一層向上させることができる。
【００４９】
（ｄ）「シート状の金属箔１０１を所定の長さで切断する工程」は、図４に示すように、例えば、電極部３が４個並んだ位置となる位置Ｌ１でカッター等により切断する工程とすることができる。
【００５０】
これにより、比較的短尺のシート状の金属箔１０１とすることができ、後の工程のハンドリング性を向上させて、作業効率を高めることができる。
【００５１】
（ｅ）「電極部３の上にセパレータ２０を載置する工程」は、例えば、図７に示すようなシート状のセパレータ２０をシート状の金属箔１０１の所定位置に載置する工程とすることができる。
【００５２】
この際に、図７に示すように、シート状のセパレータ２０の両端側に所定間隔で搬送用のピン孔２１を形成し、このピン孔２１に、図示しない搬送機構の送りピンを順次挿脱することにより、シート状の金属箔１０１の所定位置までセパレータ２０を搬送するようにしても良い。
【００５３】
なお、図６に示すように、セパレータ２０のピン孔２１は、シート状の金属箔１０１に形成された電極パターンのヌキ部６に到来するように形成すると良い。これにより、シート状の金属箔１０１と干渉すること無く、セパレータ２０を搬送することができる。
【００５４】
（ｆ）「電極部３の周縁３ａ〜３ｈから延出される正極リード部、負極リード部および突出部が形成されるように接続部２ａ〜２ｈを切断する工程」は、例えば、３枚のシート状の金属箔１０１を用い、各金属箔１０１の間にシート状のセパレータ２０を挟んで積層した状態で接続部２ａ〜２ｈを切断する工程とすることができる。
【００５５】
（電極パターンの具体的な構成例）
ここで、図４〜図６を参照して、電極パターンの具体的な構成例について説明する。
【００５６】
図４および図５に示すように、電極部３は、金属箔１０１（１０１ａ、１０１ｂ）の長手方向に沿って上下二段に渡って形成されている。
【００５７】
また、上下一対の電極部３の接続部２ａ〜２ｄ、２ｅ〜２ｈは、一方の電極部３を水平方向に１８０度回転させて重ね合わせた際に接続部２ａ〜２ｄ、２ｅ〜２ｈの位置が重ならないようにパターニングされている。
【００５８】
ここで、図４に示すシート状の金属箔１０１ａと、図５に示すシート状の金属箔１０１ｂとは、一方を１８０度回転させた状態となっている。
【００５９】
したがって、図４に示すシート状の金属箔１０１ａと、図５に示すシート状の金属箔１０１ｂとを位置合わせして、電極部３同士が対向するように重ね合わせると、接続部２ａ〜２ｄ、２ｅ〜２ｈは重ならない状態で積層される。
【００６０】
なお、実際には、シート状の金属箔１０１ａとシート状の金属箔１０１ｂとの間にはシート状のセパレータ２０が挟まれる。
【００６１】
また、図１および図２に示すような２直列の構成とする場合には、接続部２ａ〜２ｄ、２ｅ〜２ｈと重ならないパターンの接続部２ｉ〜２ｌを備える電極部３を別途作成し、シート状のセパレータ２０を介して積層させることとなる。
【００６２】
第１実施例に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法によれば、電極部３を切り離す前の強度を高めることができ、シワや破れ等の発生率を低減して、電極構造の製造歩留まりを向上させることができる。
【００６３】
（ラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法の第２実施例）
図８〜図１４を参照して、ラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法（以降、単に「電極構造の製造方法」という）の第２実施例について説明する。
【００６４】
本実施例に係る電極構造の製造方法は、前述の（ａ）〜（ｆ）の工程を少なくとも有する点は、第１実施例と同様である。
【００６５】
また、活物質１０２を塗布する領域は、例えば、図１０に示す幅Ｂの領域とすることができる。即ち、活物質１０２を塗布する領域は、電極部３の周縁３ａ、３ｇと面一となることが望ましい。これにより、後の工程で形成される電極部３と接続部２ａ〜２ｈに活物質１０２が塗布された状態とすることができる。
【００６６】
第２実施例において、第１実施例と異なる点は、図８〜図１０に示すように、シート状の金属箔１０１の長手方向における電極部３の間は、接続部２ａ〜２ｄ、２ｅ〜２ｈの幅よりも広く形成される補強部２００を介して接続されている点である。
【００６７】
したがって、第２実施例に係る電極構造の製造方法では、補強部２００を介してシート状の金属箔１０１を所定の長さで切断する工程をさらに有する。
【００６８】
図８〜図１０に示す例では、シート状の金属箔１０１の長手方向に並ぶ４つの電極部３毎に、切断部Ｃの位置で補強部２００を介して切断している。
【００６９】
これにより、切断後も切断部Ｃの両端側に金属箔の部分が残るため、強度を保つことができる。
【００７０】
また、電極部３の周縁３ａ〜３ｈと接続部２ａ〜２ｄ、２ｅ〜２ｈとの接続箇所には、Ｒ面またはＣ面が形成されるように切断すると良い。
【００７１】
即ち、図１１に示すように、円で囲った部位１０ａ〜１０ｅでは、Ｒ面またはＣ面が形成されるようにできる。
【００７２】
図１２（ａ）はＲ面を形成した状態、図１２（ｂ）はＣ面（面取り）を形成した状態を示す。
【００７３】
これにより、切断後において電極部３が捻じれ難くなり、シート状の金属箔１０１のシワや破れ等の発生率を低減して、電極構造の製造歩留まりを向上させることができる。
【００７４】
また、図１３に示すように、ヌキ部６（６ａ〜６ｈ）は、極力小さくする方が良い。これにより、シート状の金属箔１０１の強度が向上し、シワや破れ等の発生率を低減して、電極構造の製造歩留まりを向上させることができる。
【００７５】
（電極パターンの具体的な構成例）
ここで、図８〜図１０を参照して、電極パターンの具体的な構成例について説明する。
【００７６】
図８および図９に示すように、電極部３は、金属箔１０１（１０１ａ、１０１ｂ）の長手方向に沿って上下二段に渡って形成されている。
【００７７】
また、上下一対の電極部３の接続部２ａ〜２ｄ、２ｅ〜２ｈは、一方の電極部３を水平方向に１８０度回転させて重ね合わせた際に接続部２ａ〜２ｄ、２ｅ〜２ｈの位置が重ならないようにパターニングされている。
【００７８】
ここで、図８に示すシート状の金属箔１０１ａと、図９に示すシート状の金属箔１０１ｂとは、一方を１８０度回転させた状態となっている。
【００７９】
したがって、図８に示すシート状の金属箔１０１ａと、図９に示すシート状の金属箔１０１ｂとを位置合わせして、電極部３同士が対向するように重ね合わせると、接続部２ａ〜２ｄ、２ｅ〜２ｈは重ならない状態で積層される。
【００８０】
なお、実際には、シート状の金属箔１０１ａとシート状の金属箔１０１ｂとの間にはシート状のセパレータ２０が挟まれる。
【００８１】
また、図１および図２に示すような２直列の構成とする場合には、接続部２ａ〜２ｄ、２ｅ〜２ｈと重ならないパターンの接続部２ｉ〜２ｌを備える電極部３を別途作成し、シート状のセパレータ２０を介して積層させることとなる。
【００８２】
第２実施例に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造の製造方法によれば、電極部３を切り離す前の強度を高めることができ、シワや破れ等の発生率を低減して、電極構造の製造歩留まりを向上させることができる。
【００８３】
そして、図１４に示すように、太線４００に沿って打ち抜き加工を行うことにより、電極部３が分離される。
【００８４】
このようにして作成された電極部３の周縁には、正極または負極のリード部２ａ、２ｇのほかに、接続部２ｂ〜２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｈの切断時のバリである突出部２ｂ〜２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｈが残った状態となる。なお、突出部２ｂ〜２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｈにも活物質１０２が塗布された状態となっている。
【００８５】
したがって、図１および図２に示す第１の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス用電極構造で説明したように、上記構成の電極構造Ｅを電気二重層キャパシタに適用した場合には、突出部２ｂ〜２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｈの面積の分、蓄電容量を向上させることができる。
【００８６】
（ラミネート型エネルギーデバイスの実装例）
図１５〜図１７を参照して、本実施の形態に係る電極構造Ｅを適用したラミネート型エネルギーデバイスの実装例について説明する。
【００８７】
図１５は、ラミネート型エネルギーデバイスを実装したモジュール基板を例示する模式的鳥瞰構造図である。
【００８８】
本実施の形態に係る電極構造Ｅを適用したラミネート型エネルギーデバイス１８は、図１５に例示するように、モジュール基板５００にラミネート型エネルギーデバイス１８をスポット接合するためのコンタクトホール（接合孔）１２０ａ，１２０ｂを備えている。ラミネート型エネルギーデバイス１８は、例えば、基本モジュールとして用いられプリント基板に実装されるものを想定しており、一般にモジュール基板５００には、ラミネート型エネルギーデバイス１８以外にも、例えば、ＩＣチップ１６０，１７０、トランス１２０、その他デバイス部品１４０などが多数搭載されている。従って、ラミネート型エネルギーデバイス１８内に、コンタクトホール１２０ａ，１２０ｂを備えることにより、限られたスペースでのラミネート型エネルギーデバイス１８の搭載に寄与する。また、モジュール実装時に、コンタクトホール（接合孔）１２０ａ，１２０ｂでのスポット接合を実現しているので、ラミネート型エネルギーデバイス１８内部の積層体８０に含浸させた電解液への熱負荷を抑え、コイル成分の寄与も小さくなり、高周波特性が良好になる。
【００８９】
図１６は、積層体の模式的断面構造図、図１７（ａ）は、エネルギーデバイスを示す模式的鳥瞰構造図、図１７（ｂ）は、エネルギーデバイスを実装したモジュール基板例を示す模式的鳥瞰構造図である。
【００９０】
ラミネート型エネルギーデバイスは、図１６に示すように、正負極の活物質電極１０２に、電解液イオンが通過するセパレータ２０を介在させながら、電極部３の正負極のリード部２ａ、２ｂが露出するように、かつ正電極と負電極とが交互になるように積層した少なくとも２層以上の積層体を有する。
【００９１】
電極部３および正負極のリード部２ａ、２ｂは、前述のようにシート状の金属箔１０１の打ち抜き加工により作成される。
【００９２】
なお、リード部２ａ、３２ｂには、タブ電極１５０が溶接により接合される。タブ電極１５０は、Ａｌ、Ｎｉ、ＮｉめっきしたＣｕ等で構成される。
【００９３】
また、タブ電極１５０の端部には、熱可塑性樹脂から成る封止部３６が設けられている。
【００９４】
図１７（ａ）は、エネルギーデバイスを示す模式的鳥瞰構造図、図１７（ｂ）エネルギーデバイスを実装したモジュール基板例を示す模式的鳥瞰構造図である。
【００９５】
図１７において、本実施の形態に係る電極構造Ｅを適用したラミネート型エネルギーデバイス１８は、タブ電極１５０がモジュール基板５００上の電極パッド２４ａ、２４ｂおよびはんだ付け部２５ａ、２５ｂを介して取付けられている。
【００９６】
（ラミネート型エネルギーデバイスの製造方法）
図１８〜図２２を参照して本実施の形態に係る電極構造Ｅを適用したラミネート型エネルギーデバイスの製造方法について説明する。
【００９７】
図１８は、ラミネート型エネルギーデバイスにおける電極部とセパレータとを積層した積層体を例示する上面図である。
【００９８】
図１８に示す例では、２枚の電極部３をセパレータ２０を介して積層している。電極部３の周縁からは、正極側のリード部２ａまたは負極側のリード部２ｇのほか、突出部２ｂ〜２ｃ、２ｈ〜２ｋが形成されている。
【００９９】
また、図１９は、活物質１０２が塗布された電極部３を示す側方断面図である。図１９に示すように、電極部３には活物質１０２が塗布されている。また、突出部２ｂ〜２ｃ、２ｈ〜２ｋにも同様に活物質１０２が塗布されている。
【０１００】
なお、積層体は、図１８に示す例に限られず、図１および図２に示すように２直列とした構成でも良い。また、３直列以上の積層体としても良い。
【０１０１】
図２０〜図２２においては、図１および図２に示すように２直列とした積層体を用いてラミネート型エネルギーデバイスを製造する場合について示す。
【０１０２】
図１および図２に示すように２直列とした単セルを用意し、図１６に示すように、電極部３の周縁から延出される正極側のリード部２ａおよび負極側のリード部２ｇ、２ｉにタブ電極１５０をそれぞれ接合する。
【０１０３】
次いで、図２０に示すように、外装用ラミネートシート４０で、２個直列接続された単セルの全体を覆った状態とする。
【０１０４】
外装用ラミネートシート４０は、例えば熱可塑性樹脂（ポリプロピレン等）のフィルムと高融点樹脂（ナイロンやＰＥＴ等）のフィルムとによって、金属箔（アルミ箔）を挟んだ構成を有している。
【０１０５】
外装用ラミネートシート４０は、高融点樹脂のフィルム側が外側となるようにして、タブ電極１５０が露出するように接続された単セルの全体を覆う。
【０１０６】
そして、図２１に示すように、一部に開口部４０ｅを形成した状態で、外装用ラミネートシート４０の縁部を融着する。
【０１０７】
次に、図２２に示すように、開口部４０ｅを介して、電解液Ｐを注入する。
【０１０８】
そして、開口部４０ｅが存在する側の縁部を例えば１６０℃程度に加熱して融着して、ラミネート型エネルギーデバイスが完成される。
【０１０９】
なお、開口部４０ｅを融着して封止する工程は、真空中で行われるようにするとよい。この場合には、封止後、大気圧に押されてセル内の密着性が向上される。
【０１１０】
このようにして製造されるラミネート型エネルギーデバイスは、本実施の形態に係る電極構造Ｅを適用しているので、電極構造Ｅの製造段階におけるシワや破れ等の発生率が低減され、結果として、ラミネート型エネルギーデバイスの製造歩留まりを向上することができる。
【０１１１】
（電気二重層キャパシタ）
例えば、電気二重層キャパシタにおいて、本発明における第１の実施の形態に係る電極構造や第２の実施の形態に係る製造方法を適用して、歩留まりの向上を図ることができる。
【０１１２】
図２３は、電気二重層キャパシタ内部電極の基本構造を例示している。電気二重層キャパシタ内部電極は、少なくとも１層の活物質電極１０２に、電解液のイオンが通過するセパレータ２０を介在させ、リード部２ａ，２ｇが活物質電極１０２から露出するように構成され、リード部２ａ，２ｇは電源電圧に接続されている。リード部２ａ，２ｇは、例えば、アルミ箔から形成され、活物質電極１０２は、例えば、活性炭から形成される。セパレータ２０は、活物質電極１０２全体を覆うように、活物質電極１０２よりも大きいもの（面積の広いもの）を用いる。セパレータ２０は、エネルギーデバイスの種類には原理的に依存しないが、特にリフロー対応が必要とされる場合には、耐熱性が要求される。耐熱性が必要ない場合にはポリプロピレン等を、耐熱性が必要な場合にはセルロース系のものを用いることができる。電気二重層キャパシタ内部電極には、電解液が含浸されており、セパレータ２０を通して、電解液のイオンが充放電時に移動する。
【０１１３】
（リチウムイオンキャパシタ）
また、例えば、リチウムイオンキャパシタにおいて、本発明における第１の実施の形態に係る電極構造や第２の実施の形態に係る製造方法を適用して、歩留まりの向上を図ることができる。
【０１１４】
図２４は、リチウムイオンキャパシタ内部電極の基本構造を例示している。リチウムイオンキャパシタ内部電極は、少なくとも１層の活物質電極５１１，５１２に、電解液のイオンが通過するセパレータ２０を介在させ、リード部２ａ，２ｇが活物質電極１０２から露出するように構成され、リード部２ａ，２ｇは電源電圧に接続されている。正極側の活物質電極５１２は、例えば、活性炭から形成され、負極側の活物質電極５１１は、例えば、Ｌｉドープカーボンから形成される。正極側のリード部２ａは、例えば、アルミ箔から形成され、負極側のリード部２ｇは、例えば、銅箔から形成される。セパレータ２０は、活物質電極５１１，５１２全体を覆うように、活物質電極５１１，５１２よりも大きいもの（面積の広いもの）を用いる。リチウムイオンキャパシタ内部電極には、電解液が含浸されており、セパレータ２０を通して、電解液のイオンが充放電時に移動する。
【０１１５】
（リチウムイオン電池）
また、例えば、リチウムイオン電池において、本発明における第１の実施の形態に係る電極構造や第２の実施の形態に係る製造方法を適用して、歩留まりの向上を図ることができる。
【０１１６】
図２５は、リチウムイオン電池内部電極の基本構造を例示している。リチウムイオン電池内部電極は、少なくとも１層の活物質電極５１１，５１３に、電解液のイオンが通過するセパレータ２０を介在させ、リード部２ａ，２ｇが活物質電極５１１，５１３から露出するように構成され、リード部２ａ，２ｇは電源電圧に接続されている。正極側の活物質電極５１３は、例えば、ＬｉＣｏＯ２から形成され、負極側の活物質電極５１１は、例えば、Ｌｉドープカーボンから形成される。正極側のリード部２ａは、例えば、アルミ箔から形成され、負極側のリード部２ｇは、例えば、銅箔から形成される。セパレータ２０は、活物質電極５１１，５１３全体を覆うように、活物質電極５１１，５１３よりも大きいもの（面積の広いもの）を用いる。リチウムイオン電池内部電極には、電解液が含浸されており、セパレータ２０を通して、電解液のイオンが充放電時に移動する。
【０１１７】
[その他の実施の形態]
上記のように、実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【０１１８】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明のラミネート型エネルギーデバイス電極構造を適用したラミネート型エネルギーデバイスは、ＬＥＤ−Ｆｌａｓｈモジュール、通信（高出力）モジュール、太陽電池モジュール、電源モジュール、玩具等のバックアップ用電源、エネルギーハーベスティング用蓄電素子、センサーネットワーク用蓄電素子などとして適用可能である。また、ラミネート型蓄電デバイスとしては、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池などに適用できる。
【０１２０】
また、ラミネート型エネルギーデバイス用電極構造としては、ＬＥＤ−Ｆｌａｓｈ、モータ駆動用パワー電源（例えば、玩具向け）、電気自動車用蓄電素子（例えば、回生、スタータ用として）、太陽電池や振動発電からのエネルギー蓄電素子、高出力通信向けパワー蓄電素子、耐環境性蓄電素子（例えば、道路鋲、自転車用ライトの蓄電素子）などに適用できる。リチウムイオンキャパシタ内部電極としては、太陽電池や風力発電からのエネルギー蓄電素子、モータ駆動用パワー電源などに適用できる。リチウムイオン電池キャパシタ内部電極としては、携帯機器用のバッテリー、電気自動車用蓄電素子（定常運転時）、大規模蓄電素子（一般家庭向け）などに適用できる。
【符号の説明】
【０１２１】
Ｅ…電極構造
Ｐ…電解液
２ａ〜２ｌ…接続部（リード部、突出部）
３…電極部
３ａ〜３ｈ…周縁
５…ピン孔
６…ヌキ部
１８…ラミネート型エネルギーデバイス
２０…セパレータ
１２０ａ，１２０ｂ…コンタクトホール
２１…ピン孔
２４ａ…電極パッド
２５ａ…はんだ付け部
３６…封止部
４０…外装用ラミネートシート
４０ｅ…開口部
８０…積層体
１００…ロール状体
１０１…金属箔（アルミ箔）
１０２…活物質（活物質電極）
１２０…トランス
１５０…タブ電極
１６０，１７０…ＩＣチップ
２００…補強部
５００…モジュール基板
５１１，５１２，５１３…活物質電極
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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