(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の正極体および負極体とこれらの間に介在するセパレータとから積層体に構成されるキャパシタ本体と、キャパシタ本体を電解液と共に収容して密封される容器と、を備える電気二重層キャパシタの製造方法において、キャパシタ本体を作成する工程は、金属箔の片面にシールを剥離容易な接着状態に貼付する工程と、この金属箔から型抜き加工により正極体および負極体の集電極をリード部と共に一体成形する工程と、集電極のリード部からその領域部分のシールを剥離する工程と、所定数の集電極を積層状態に組むと共にこれらリード部の同極同士を重ね合わせる結束状態に接合する工程と、積層状態の各集電極から残るシールを剥離する工程と、各集電極間に正極体の分極性電極と負極体の分極性電極とセパレータを介装する工程と、を備えてなり、金属箔の片面に剥離容易な接着状態に貼付されるシールについては、１対の分極性電極およびセパレータの厚さ分に相当する厚みに形成され、集電極の領域部分とリードの領域部分との境に切れ目が与えられることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気二重層キャパシタ（電気二重層コンデンサ）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種の蓄電装置（電動車両の駆動電源など）として、急速充電が可能で充放電サイクル寿命の長い、電気二重層キャパシタの適用技術が注目される。
【０００３】
電気二重層キャパシタは、同数の正極体と負極体をこれらの間にセパレータを介在させて交互に積層して構成される。これらの積層体（キャパシタ本体）は電解液に浸され、容器に収容して密封される（特開平７−９４３７４号、参照）。
【０００４】
この発明は、このような電気二重層キャパシタの従来技術を踏まえつつ、電気二重層キャパシタの合理的な製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、複数の正極体および負極体とこれらの間に介在するセパレータとから積層体に構成されるキャパシタ本体と、キャパシタ本体を電解液と共に収容して密封される容器と、を備える電気二重層キャパシタの製造方法において、キャパシタ本体を作成する工程は、金属箔の片面にシールを剥離容易な接着状態に貼付する工程と、この金属箔から型抜き加工により正極体および負極体の集電極をリード部と共に一体成形する工程と、集電極のリード部からその領域部分のシールを剥離する工程と、所定数の集電極を積層状態に組むと共にこれらリード部の同極同士を重ね合わせる結束状態に接合する工程と、積層状態の各集電極から残るシールを剥離する工程と、各集電極間に正極体の分極性電極と負極体の分極性電極とセパレータを介装する工程と、を備えてなり、金属箔の片面に剥離容易な接着状態に貼付されるシールについては、１対の分極性電極およびセパレータの厚さ分に相当する厚みに形成され、集電極の領域部分とリードの領域部分との境に切れ目が与えられることを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
この発明においては、集電極は、金属箔（シール付き）から型抜き加工により、リード部を含めて容易かつ能率的に作成される。所定数の集電極は、これらリード部の結束部により一体化され、各集電極間に１組の分極性電極およびセパレータが介装される。これらの工程により、キャパシタ本体は合理的に作成され、電気二重層キャパシタを安価に供給できる。
【００１１】
型抜き加工時のバリなどは、シールの切断面に付着するので、これを剥離することにより、バリなどの除去を効果的に図れる。したがって、電気二重層キャパシタの内部において、バリなどの浮遊に起因する不具合（セパレータの損傷など）が防止され、品質の高い電気二重層キャパシタを安価に供給できるのである。
【００１２】
金属箔のシールは、型抜き加工後、集電極のリード部からその領域部分のシールが剥離され、集電極の領域部分のシールは残されるため、続く工程において、所定数の集電極を積層体に組むと、各集電極に残るシールにより、キャパシタ本体と同様の組み状態（各集電極間に１対の分極性電極およびセパレータが介装される積層状態）において、各リード部をこれらの結束状態に接合可能となる。各集電極に残るシールにより、集電極の積層位置によって異なるリード部の長さ（集電極との接続辺から結束部に至る距離）が自ずと調整されるので、リード部の同極同士の結束および接合を適正かつ能率よく処理できる。各集電極に残るシールは、続く工程に入る前に剥離され、その代わりに１対の分極性電極およびセパレータが介装されるため、その工程において、各集電極間への分極性電極およびセパレータの介装により、リード部に無理が掛かったり、皺が寄ったりするようなこともなくなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１において、１０はキャパシタ本体（図示せず）を電解液と共に収容する容器、１１は容器１０の外部に引き出される１対の端子板（キャパシタ電極）であり、各端子板１１ａ，１１ｂは容器１０の内部でそれぞれ対応する極性のリード部の重層部に接合される。
【００１６】
キャパシタ本体については、同数の正極体および負極体をこれらの間にセパレータを介在させて積層して構成される。各正極体および各負極体の集電極は、金属箔（たとえば、アルミ箔）で形成され、その両面（積層体の両端に位置する金属箔は片面）に活性炭電極（分極性電極）が構成される。これらの集電極にリード部が一体形成され、これら同極どうしの重層部に端子板１１ａ，１１ｂ（たとえば、アルミ電極）が接合されるのである。
【００１７】
キャパシタ本体は、電解液に浸して容器１０に納められる。容器１０は、金属の中間層を含む積層構造の樹脂フィルム（この例においては、アルミラミネート）から袋状に構成され、その一辺から１対の端子板１１ａ，１１ｂ（その一部）が引き出される。容器１０の内部は、真空引きにより、余分な電解液を抜き取りながら、真空状態において、熱シールにより密封される。
【００１８】
各端子板１１ａ，１１ｂには、樹脂フィルムとの融合性を補償するため、予め熱シール用の溶着剤（図示せず）が付着される。この溶着剤に接着剤を含むＰＥ（ポリエチレン）材が用いられる。袋１０（容器）の開口に熱シールを加えると、溶着剤は溶融し、端子板１１に樹脂フィルムを良好に溶着させる。
【００１９】
図２は、電気二重層キャパシタの製造工程（一部分）を説明するものであり、（ａ）において、所定数に重層する金属箔２０を型抜き加工（２２はその抜き型である）することにより、正極体および負極体の集電極２１は、同形同大に作成される。各集電極２１にその矩形平面の一辺に片側へ寄せてリード部（矩形突片）が一体形成される。この型抜き加工時に生じるバリ２３などは、各集電極から適宜な手法によって除去される。図３は、図２（ａ）の型抜き加工について、さらに補足的に説明する斜視図であり、図２（ａ）と同じ部位に同じ符号を付ける。２１ａは集電極２１のリード部を表す。
【００２０】
（ｂ）において、正極体の集電極と負極体の集電極２１が交互に重ね合わされ、所定数（正極体の集電極２１と負極体の集電極２１は同数）の積層体２１Ａに組成される。この積層体２１Ａは、同極どうしのリード部２１ａの重層部が結束状態に接合され、これら集電極２１の各積層間に１組ずつ活性炭電極（正極体の分極性電極と負極体の分極性電極）およびセパレータ（１対の活性炭電極の間に挟まれる）が介装される。
【００２１】
このような工程により、集電極２１の作成およびこれらの一体化が能率よく処理され、キャパシタ本体が合理的に構成され、電気二重層キャパシタを安価に供給できるようになる。製品としての電気二重層キャパシタは、電動車両の駆動電源に適用する場合、数多くを直並列に接続して所要容量の組電池に構成される。
【００２２】
キャパシタ本体は、同極どうしのリード部２１ａの結束部２４（接合部）に端子板１１ａ，１１ｂがさらに接合される形になり、既述のように密封される容器１０に収装されるのである。リード部２１ａどうしの接合およびその結束部２４と端子板１１ａ，１１ｂとの接合は、良好な導電性を確保しつつ、金属箔のリード部２１ａに損傷を与えないよう、超音波溶接・スポット溶接、などが用いられる。
【００２３】
図４は、別の実施形態において、電気二重層キャパシタの製造工程（一部分）を説明するものである。（ａ）において、金属箔２０の片面にシール２５が剥離容易な接着状態に貼付される。この金属箔（シール付き）を型抜き加工することにより、正極体および負極体の集電極２１は、同形同大に作成され、各集電極２１にその矩形平面の一辺に片側へ寄せてリード部（矩形突片）が一体形成される。
【００２４】
この型抜き加工時に生じるバリ２３などは、各シール２５の切断面に付着される。そのため、型抜き加工後にこれらシール２５をそれぞれ金属箔から剥離することにより、バリなどの除去が容易かつ効果的に処理できるのである。
【００２５】
その後、（ｂ）において、正極体の集電極と負極体の集電極２１が交互に重ねられ、所定数の積層体２１Ａに組成される。この積層体２１Ａは、同極どうしのリード部２１ａの重層部を結束状態に接合され、これら集電極２１の各積層間に１組ずつ活性炭電極およびセパレータが介装される。
【００２６】
このように金属箔２０に貼付のシール２５により、型抜き加工時のバリなどが容易かつ効果的に除去可能となる。したがって、電気二重層キャパシタの内部において、バリなどの浮遊に起因する不具合（セパレータの損傷など）も防止され、品質の高い電気二重層キャパシタを安価に供給できるようになる。
【００２７】
金属箔２０に貼付のシール２１については、集電極２１の一体化が適確かつ能率よく処理できるよう、スペーサ機能を持たせるため、１対の活性炭電極（正極体の分極性電極と負極体の分極性電極）およびセパレータ（１対の活性炭電極の間に挟まれる）の厚さ分に相当する厚みに設定される。また、集電極２１の領域とリード部２１ａの領域との境に切れ目がシールに与えられる。
【００２８】
リード部２１ａのシール部分は、（ｂ）の接合処理のため、その前に剥離される。（ｂ）において、所定数の集電極２１を積層状態に組むと、これら集電極２１のシール部分が各積層間に所定の間隔（スペース）を生じさせる。
【００２９】
具体的には、図５のように所定数の集電極２１は治具３０を用いて積層状態にセットされる。これら集電極２１のシール部分２５ａ（スペーサ）により、各積層間に１対の分極性電極およびセパレータの厚さ分の間隔を生じるので、キャパシタ本体（各集電極間に１対の分極性電極およびセパレータを介装する）と同様の組み状態において、接合機３１（たとえば、溶接機）により、各リード部２１ａがこれらの結束状態に接合可能となる。
【００３０】
各集電極２１のスペーサ２５ａにより、集電極２１の積層位置によって異なるリード部２１ａの長さ（集電極２１との接続辺から結束部２４に至る距離）が自ずと調整されるので、キャパシタ本体の組成時において、各リード部２１ａに無理が掛かったり、皺が寄ったりするようなこともなくなる。各集電極２１のスペーサ２５ａについては、キャパシタ本体の組成（各集電極間に１対の分極性電極およびセパレータを介装）する前に剥離される。
【００３１】
このようなスペーサ機能を金属箔２０のシール２５に設定することにより、所定数の集電極２１の一体化（リード部２１ａの接合）ばかりでなく、キャパシタ本体の組成についても、適正かつ能率よく処理できる。また、シール２５により、バリなどの除去も効果的に図れるため、電気二重層キャパシタの合理的な大量生産が可能となり、高品質の電気二重層キャパシタを安価に供給できるのである。
【００３２】
なお、バリなど除去用のシール２５にスペーサ２５ａを設定するのでなく、これらは単独に貼付するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す電気二重層キャパシタの斜視図である。
【図２】同じく製造工程の説明図である。
【図３】同じく型抜き処理の説明図である。
【図４】別の実施形態における製造工程の説明図である。
【図５】同じく集電極の一体化（リード部の接合）処理に係る説明図である。
【符号の説明】
２０  金属箔（たとえば、アルミ箔）
２１  集電極
２１Ａ  集電極の積層体
２１ａ  リード部
２４  リード部の結束部（接合部）
２５  シール
２５ａ  スペーサ
【図１】
0003995897.tif 000002
【図２】
0003995897.tif 000003
【図３】
0003995897.tif 000004
【図４】
0003995897.tif 000005
【図５】
0003995897.tif 000006