(57)【要約】【課題】さまざまな品種に対応でき、安価で大量生産可能な電気二重層キャパシタとその製造方法を提供し、また、この電気二重層キャパシタを用いた蓄電モジュール、及び蓄電装置を提供する。【解決手段】集電極である長尺状の内部導体１０と、内部導体１０上に所定の巻回角θで巻回された第１分極性電極２０と、第１分極性電極２０上に所定の巻回角θで巻回されたセパレータ３０と、セパレータ３０上に所定の巻回角θで巻回された第２分極性電極４０と、第２分極性電極４０の外面に設けられた集電極である外部導体５０と、内部導体１０と第１分極性電極２０、第１分極性電極２０とセパレータ３０、及びセパレータ３０と外部導体５０とのそれぞれの間に含浸された電解液６０と、を有し、第１分極性電極２０、セパレータ３０、及び第２分極性電極４０の所定の巻回角θを、内部導体１０の長尺方向に対して９０°未満に設定して電気二重層キャパシタを構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電極である長尺状の内部導体と、
前記内部導体上に所定の巻回角で巻回された第１分極性電極と、
前記第１分極性電極上に所定の巻回角で巻回されたセパレータと、
前記セパレータ上に所定の巻回角で巻回された第２分極性電極と、
前記第２分極性電極の外面に設けられた集電極である外部導体と、
前記内部導体と前記第１分極性電極、前記第１分極性電極と前記セパレータ、及び前記セパレータと前記外部導体とのそれぞれの間に含浸された電解液と、を有し、
前記第１分極性電極、前記セパレータ、及び前記第２分極性電極の所定の巻回角が、前記内部導体の長尺方向に対して９０°未満であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項２】
前記外部導体は、前記第２分極性電極上に所定の巻回角で巻回されていることを特徴とする請求項１に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項３】
前記外部導体は、金属導体による編組あるいは横巻きにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項４】
前記第１分極性電極、前記セパレータ、又は前記第２分極性電極は、前記所定の巻回角が９０°未満かつ０°を超えるらせん状に巻回されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項５】
前記第１分極性電極、前記セパレータ、又は第２分極性電極は、前記所定の巻回角が０°である縦添え巻き（シガレット巻き）されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項６】
前記外部導体上に、さらに金属単線もしくは金属撚り線からなる導体を縦添えもしくはらせん状に巻回した口出し線を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の電気二重層キャパシタを屈曲させずに筐体に収め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】
請求項１から６のいずれかに記載の電気二重層キャパシタを屈曲させて筐体に収め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９】
請求項１から８のいずれかに記載の電気二重層キャパシタを直列もしくは並列、あるいは直列と並列を組み合わせて複数個電気的に接続したことを特徴とする蓄電モジュール。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の電気二重層キャパシタあるいは蓄電モジュールを蓄電セルとして使用することを特徴とした蓄電装置。
【請求項１１】
集電極である長尺状の内部導体を長尺方向へ引き取りながら、テープ状の第１分極性電極を前記内部導体上に所定の巻回角で巻回する第１分極性電極巻回工程と、
前記第１分極性電極に電解液を含浸させる含浸工程と、
テープ状のセパレータを前記第１分極性電極上に所定の巻回角で巻回するセパレータ巻回工程と、
前記セパレータに電解液を含浸させる含浸工程と、
テープ状の第２分極性電極を前記セパレータ上に所定の巻回角で巻回する第２分極性電極巻回工程と、
前記第２分極性電極に電解液を含浸させる含浸工程と、
集電極である外部導体を前記第２分極性電極の外面に設ける外部導体形成工程と、を有し、
前記第１分極性電極、前記セパレータ、及び前記第２分極性電極の所定の巻回角が、前記内部導体の長尺方向に対して９０°未満であ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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気二重層キャパシタとその製造方法、蓄電モジュール、及び蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の危機が叫ばれる中、温室効果ガスを排出しない太陽光などの再生可能エネルギーへと転換が進んでいる。また、東日本大震災における福島第一原子力発電所事故によって電力事情の逼迫があったことから、太陽光発電所の建設が各地で活発に行われており、一般家庭でも太陽電池の設置による電力の自給自足が珍しくなくなってきた。こうした発電拠点の分散化が進展するなかで、その生産能力を十分に活かすために重要となってくるのが、電力を蓄える蓄電システムである。従来こうした蓄電には鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池などの二次電池が用いられてきた。二次電池は蓄えられるエネルギーは大きいものの、充電に時間がかかることや寿命が短いこと、化学反応を原理とするために充放電時の発熱が大きく安全性に劣ること、原料のリチウムや鉛の安全性が低いこと、リチウムは希少な鉱物であるため高価で供給性にも懸念があるなどの問題がある。
【０００３】
そんな中、二次電池に変わる蓄電素子として電気二重層キャパシタが注目されてきている。電気二重層キャパシタは二次電池のような化学反応ではなく物理現象を利用して電荷を直接貯めるため急速放充電が可能で安全であり、リチウムなどの希少元素も使わずに製造することができる。従来蓄電能力では二次電池に及ばなかったが、近年の技術開発によって大容量の電気二重層キャパシタが製造できるようになってきた。しかし、電気二重層キャパシタにも問題はある。電気二重層キャパシタには大きく分けて積層型と巻回型の二種類がある。
【０００４】
積層型は集電極、分極性電極、セパレータ、分極性電極、集電極をこの順で積層して電解液を注入し、全体を封止したものが基本構造となっている（特許文献１参照）。このものはそれぞれの部品を順に重ね合わせる工程が必要であることからバッチ式もしくは枚葉式のプロセスとなり、手作業になじみやすいため電極サイズや容量の変更などは行いやすくラインの柔軟性は高いが、生産性は低く、生産用自動機を用いても可動部が多く複雑で故障しやすいので装置自体の価格も割高となる。
【０００５】
巻回型は集電極、分極性電極、セパレータ、分極性電極、集電極を重ね合わせたまま巻回して円筒型に仕上げ、筐体に組み込んで電解液を注入し全体を封止して製造する（特許文献２参照）。巻回という工程があるため専用の機械が必須であってラインの柔軟性は低く、電極サイズや容量の変更などを行いたい場合には専用にラインを新設しなくてはならなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−８４７０１号公報
【特許文献２】特開２００２−２１７０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の積層型と特許文献２の巻回型のいずれもその製造方法に問題があり、さまざまな品種の電気二重層キャパシタを安価に大量生産することはできなかった。また、いずれの構成においても、大容量の電気二重層キャパシタを安価に構成するには問題があった。
【０００８】
従って、本発明の目的は、さまざまな品種に対応でき、安価で大量生産可能な電気二重層キャパシタとその製造方法を提供し、また、この電気二重層キャパシタを用いた蓄電モジュール、及び蓄電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］本発明は、上記目的を達成するために、集電極である長尺状の内部導体と、前記内部導体上に所定の巻回角で巻回された第１分極性電極と、前記第１分極性電極上に所定の巻回角で巻回されたセパレータと、前記セパレータ上に所定の巻回角で巻回された第２分極性電極と、前記第２分極性電極の外面に設けられた集電極である外部導体と、前記内部導体と前記第１分極性電極、前記第１分極性電極と前記セパレータ、及び前記セパレータと前記外部導体とのそれぞれの間に含浸された電解液と、を有し、前記第１分極性電極、前記セパレータ、及び前記第２分極性電極の所定の巻回角が、前記内部導体の長尺方向に対して９０°未満であることを特徴とする電気二重層キャパシタを提供する。
【００１０】
［２］前記外部導体は、前記第２分極性電極上に所定の巻回角で巻回されていることを特徴とする上記［１］に記載の電気二重層キャパシタであってもよい。
【００１１】
［３］また、前記外部導体は、金属導体による編組あるいは横巻きにより形成されていることを特徴とする上記［１］に記載の電気二重層キャパシタであってもよい。
【００１２】
［４］また、前記第１分極性電極、前記セパレータ、又は前記第２分極性電極は、前記所定の巻回角が９０°未満かつ０°を超えるらせん状に巻回されていることを特徴とする上記［１］から［３］のいずれか１に記載の電気二重層キャパシタであってもよい。
【００１３】
［５］また、前記第１分極性電極、前記セパレータ、又は第２分極性電極は、前記所定の巻回角が０°である縦添え巻き（シガレット巻き）されていることを特徴とする上記［１］から［３］のいずれか１に記載の電気二重層キャパシタであってもよい。
【００１４】
［６］また、前記外部導体上に、さらに金属単線もしくは金属撚り線からなる導体を縦添えもしくはらせん状に巻回した口出し線を有する上記［１］から［５］のいずれか１に記載の電気二重層キャパシタであってもよい。
【００１５】
［７］また、上記［１］から［６］のいずれかに記載の電気二重層キャパシタを屈曲させずに筐体に収め封止したことを特徴とする電気二重層キャパシタであってもよい。
【００１６】
［８］また、上記［１］から［６］のいずれかに記載の電気二重層キャパシタを屈曲させて筐体に収め封止したことを特徴とする電気二重層キャパシタであってもよい。
【００１７】
［９］また、上記［１］から［８］のいずれかに記載の電気二重層キャパシタを直列もしくは並列、あるいは直列と並列を組み合わせて複数個電気的に接続したことを特徴とする蓄電モジュールであってもよい。
【００１８】
［１０］また、上記［１］から［９］のいずれかに記載の電気二重層キャパシタあるいは蓄電モジュールを蓄電セルとして使用することを特徴とした蓄電装置であってもよい。
【００１９】
［１１］本発明は、上記目的を達成するために、集電極である長尺状の内部導体を長尺方向へ引き取りながら、テープ状の第１分極性電極を前記内部導体上に所定の巻回角で巻回する第１分極性電極巻回工程と、前記第１分極性電極に電解液を含浸させる含浸工程と、テープ状のセパレータを前記第１分極性電極上に所定の巻回角で巻回するセパレータ巻回工程と、前記セパレータに電解液を含浸させる含浸工程と、テープ状の第２分極性電極を前記セパレータ上に所定の巻回角で巻回する第２分極性電極巻回工程と、前記第２分極性電極に電解液を含浸させる含浸工程と、集電極である外部導体を前記第２分極性電極の外面に設ける外部導体形成工程と、を有し、前記第１分極性電極、前記セパレータ、及び前記第２分極性電極の所定の巻回角が、前記内部導体の長尺方向に対して９０°未満であることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、さまざまな品種に対応でき、安価で大量生産可能な電気二重層キャパシタとその製造方法を提供し、また、この電気二重層キャパシタを用いた蓄電モジュール、及び蓄電装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気二重層キャパシタの特徴部分を説明するための送線方向に沿った正面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電気二重層キャパシタの断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る電気二重層キャパシタの断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施の形態に係る電気二重層キャパシタの縦添え巻き（シガレット巻き）の部分の断面図である。
【図５】図５は、本発明の電気二重層キャパシタの製造方法の工程図である。
【図６】図６は、本発明の電気二重層キャパシタの製造方法を説明するための装置構成を示す概略構成図である。
【図７】図７（ａ）は、電気二重層キャパシタを屈曲させずに筐体に収め封止した電気二重層キャパシタの断面図であり、図７（ｂ）は、口出し線を備えた電気二重層キャパシタを屈曲させずに筐体に収め封止した電気二重層キャパシタの断面図である。
【図８】図８は、電気二重層キャパシタを屈曲させて筐体に収め封止した電気二重層キャパシタの断面図である。
【図９】図９（ａ）は、電気二重層キャパシタを二直列二並列に接続して構成した蓄電モジュールの接続構成図であり、図９（ｂ）は、電気二重層キャパシタを二並列に接続して構成した蓄電モジュールの接続構成図であり、図９（ｃ）は、電気二重層キャパシタを二直列に接続して構成した蓄電モジュールの接続構成図である。
【図１０】図１０は、電気二重層キャパシタを四直列十並列に接続して構成した蓄電モジュールの接続構成図である。
【図１１】図１１は、本発明の電気二重層キャパシタの実施例１の構成とそれぞれの評価を○×で示した評価表である。
【図１２】図１２Ａ、図１２Ｂは、比較例１、２の構成とそれぞれの評価を○×で示した評価表である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｅ）は、実施例と比較例の電気二重層キャパシタ、蓄電モジュール、蓄電装置としての各評価を示す評価表である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（本発明の第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る電気二重層キャパシタ１００は、集電極である長尺状の内部導体１０と、内部導体１０上に所定の巻回角θで巻回された第１分極性電極２０と、第１分極性電極２０上に所定の巻回角θで巻回されたセパレータ３０と、セパレータ３０上に所定の巻回角θで巻回された第２分極性電極４０と、第２分極性電極４０の外面に設けられた集電極である外部導体５０と、内部導体１０と第１分極性電極２０、第１分極性電極２０とセパレータ３０、及びセパレータ３０と外部導体５０とのそれぞれの間に含浸された電解液６０と、を有し、第１分極性電極２０、セパレータ３０、及び第２分極性電極４０の所定の巻回角θが、内部導体１０の長尺方向に対して９０°未満に設定されている。なお、内部導体１０、第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０、及び、集電極である外部導体５０は同軸構造とされている。
【００２３】
上記示したような構成によれば、長尺状の内部導体１０に、内側から順次、第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０が所定の巻回角θで巻回され、内部導体１０と第１分極性電極２０、第１分極性電極２０とセパレータ３０、及びセパレータ３０と第２分極性電極４０とのそれぞれの間に電解液６０が含浸されているので、電線あるいはケーブルと同様の長尺状の電気二重層キャパシタが可能となる。これにより、さまざまな品種に対応でき、安価で大量生産可能な電気二重層キャパシタとその製造方法を提供し、また、この電気二重層キャパシタを用いた蓄電モジュール、及び蓄電装置を提供することが可能となる。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気二重層キャパシタの特徴部分を説明するための送線方向に沿った正面図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電気二重層キャパシタの断面図である。
【００２５】
第１の実施の形態は、図１に示すように、長尺状の内部導体１０上に第１分極性電極２０は、巻回角θが９０°未満かつ０°を超えるらせん状に巻回されている。セパレータ３０、又は第２分極性電極４０も同様に、順次、巻回角θが９０°未満かつ０°を超えるらせん状に巻回されている。巻回角θは、内部導体１０及び順次巻回されて形成される電気二重層キャパシタ１００が引き取り、巻き取り側へ送線される送線方向と第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０等とがなす角である。本実施の形態では、らせん状に巻回するので、巻回角θは９０°未満かつ０°を超える値に設定されるが、後述する縦添え巻き（シガレット巻き）では、巻回角θは０°に設定される。
【００２６】
（内部導体１０）
内部導体の形状は特に規定せず、断面が円状である単線、単線を複数本束ねた集合線、単線を複数本撚り合わせた撚り線、断面が四角形である平角線、断面が中空である管状導体などが好適に用いられる。電気二重層キャパシタを屈曲させずに使用する場合、単線が特に好ましいが、導体の重量を軽量化したい場合には管状導体も適している。電気二重層キャパシタを屈曲させて使用する場合には単線でもよいが、集合線や撚り線を使用することで全体が柔軟になるため、屈曲させやすくなる。内部導体に平角線を使用することで電気二重層キャパシタの断面が四角に近付くため、断面が円状であるよりも単位面積当たりに占める容量の効率を高めることが可能となる。
【００２７】
内部導体の材質は特に規定しないが、電気伝導性の高い金属が特に好適となる。内部導体の材質として金属を選択する場合、軟銅、硬銅、軟アルミ、銅合金、アルミ合金などが好適である。内部導体に使用する金属には、必要に応じてめっきを施すことができる。めっきに用いる金属としては、すず、亜鉛、銀、金、はんだなどが好適である。
【００２８】
（第１分極性電極２０、第２分極性電極４０）
集電極としての第１分極性電極２０、第２分極性電極４０としては、従来ある電気二重層キャパシタに用いられているものを使用できる。電荷をより多く吸着するためには導電性のある化合物のうち、比表面積の大きいものを主成分とすることが好ましく、中でも炭素化合物がより好ましい。炭素化合物としては、例えば、チャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、グラファイト、活性炭、カーボンナノチューブ、グラフェン、フラーレンなどが好適である。
【００２９】
炭素化合物は単体で用いてもよいが、適切な方法で固定することがより好ましい。この場合、固定は既存の方法で行っても差支えない。一般的な固定方法としては炭素化合物をフッ素樹脂及び導電性接着剤などと適切な割合で混合してから焼成し乾燥する方法や、炭素化合物を液体の溶媒や分散媒と混合し、基材に塗布、噴霧、含浸して乾燥するする方法などがある。
【００３０】
フッ素樹脂としてはポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレンなどが好適に用いられる。
【００３１】
基材としては、内部導体１０又はセパレータ３０等の上に巻回もしくは縦添えできるだけの可撓性があり、炭素化合物を吸着固定するものであれば特に限定されるものではない。基材としては、例えば、フィルム、紙、織物、編み物、フェルト、不織布などが挙げられる。基材の材質は特に限定せず、天然素材、再生繊維、合成樹脂、無機物などから選ばれる任意のものを使用できるが、導電性の高いものを用いた方が電気二重層キャパシタの内部抵抗が下がるためより好ましく、そうした観点からは無機物の炭素繊維や金属繊維、あるいは炭素繊維もしくは金属繊維あるいはその両方を組み合わせて使用するのがさらに好ましい。
【００３２】
第１分極性電極２０、第２分極性電極４０は、巻回もしくは縦添えするために適当な幅にスリット加工し、テープ状にしなくてはならない。巻回は一方の集電極たる連続した内部導体１０又はセパレータ３０の長手方向に対して垂直以外の角度（巻回角θが９０°未満）でなされなくてはならない。もし垂直の角度で巻回すると同じ部分に巻き続けることとなり、巻回する部分が順次動いている場合には下に巻かれた部分がらせん状に繰り出されていって巻き崩れが起こるため、全長にわたって均一に巻回被覆することは叶わず、連続的な長尺の製造ができなくなってしまう。しかし巻回する角度を垂直以外の角度で適当に定めれば巻回する部分が動いたとしても全長にわたって均一に巻回被覆することができ、連続的に長尺の製造が可能となる。
【００３３】
内部導体１０及び順次巻回されて形成される電気二重層キャパシタ１００が引き取り、巻き取り側へ送線される送線方向と第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０等とがなす巻回角θは、９０°未満かつ０°を超える値であることが好ましく、１０°から８５°の範囲にあることがより好ましい。テープ状の第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０、外部導体５０を巻回する場合には、好ましくは重なりも隙間も生じないようにするべきであるが、たとえ重なりが生じても発明の効果を実現することができる。一方、テープ状の第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０、外部導体５０の巻回において、隙間が生じるような巻き方は長さ当たりの容量を低下させる結果となり、発明の効果自体は阻害されないものの、性能は低下するため好ましくない。
【００３４】
（セパレータ３０）
セパレータ３０としては、従来ある電気二重層キャパシタやリチウムイオン二次電池に用いられているものを使用できる。そうしたセパレータ３０は微細孔を多数有しセパレータ３０の表裏にわたるイオンの流通を妨げずに内面と外面の分極性電極同士を絶縁できるものであれば何を用いてもよく、紙、不織布、多孔質フィルムなどが好ましく使用される。
【００３５】
セパレータ３０を巻回して構成する場合、その角度については上述した第１分極性電極２０等と同様の考え方でもってなされなければならない。セパレータ３０を巻回あるいは縦添えする場合、セパレータ３０の長手方向にわたる一辺と長手方向にわたる他方の一辺の間に隙間があると、一方の集電極たる連続した内部導体１０に接触しているテープ状の分極性電極とセパレータ３０の上に巻回もしくは縦添えされる外面の分極性電極（第２分極性電極４０）が短絡し、電気二重層キャパシタとしての機能を果たさないか、低い性能しか得られない場合があるため、セパレータ３０は長手方向にわたる一辺と長手方向にわたる他方の一辺の間に隙間が生じないように巻回もしくは縦添えしなくてはならない。一方で、セパレータ３０の長手方向にわたる一辺と長手方向にわたる他方の一辺が重なるように巻回もしくは縦添えすることは許容される。
【００３６】
（外部導体５０）
他方の集電極としての外部導体５０は、導体テープの巻回や縦添え、あるいは金属導体による編組もしくは横巻きによる外部導体によって構成されなくてはならない。導体テープはその両面の間を導通させるものであれば特に限定されない。テープとしては、例えば、アルミ箔や銅箔をテープ状にスリット加工したものがあげられる。導体テープの巻回や縦添えの方法は上記した第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０と同様に行われれば足りるが、導体テープの長手方向にわたる一辺と長手方向にわたる他方の一辺が重なり合うように巻回もしくは縦添えすれば、第２分極性電極４０に蓄積された電荷を効率的に集めることができるため、より好ましい。
【００３７】
外部電極としての外部導体５０を構成する方法として、導体テープを巻回もしくは縦添えするほかに、金属導体の編組あるいは横巻きによって外部導体を構成するやり方も適用できる。編組とは、金属導体を細かく組み合わせて編み、編組によって被覆されるものの全周にわたって電気伝導性をもたせた構造をいう。編組は被包物の全周にわたって連続的に金属導体を編み巡らせることによって外部導体を構成でき、可撓性にも富んでいるため本発明の電気二重層キャパシタには好適である。また、横巻きは金属導体を被包物にらせん状に、密に巻き付けた構造をいう。横巻きも編組同様、被包物の全周にわたって連続的に金属導体を巻き巡らせることで外部導体を構成でき、できた外部導体は比較的薄く仕上げられるため本発明の電気二重層キャパシタに好適である。
【００３８】
第２分極性電極４０上になされる導体テープの巻回や縦添えもしくは金属導体による編組あるいは横巻きによって構成された外部導体５０はそのままでも集電極として使用できる。この外部導体５０は、そのまま延長すれば集電極の口出し線として使用することが可能であり、配線の利便性に優れる。
【００３９】
（電解液６０）
電解液６０は電気伝導性がある液体であればよく、当然従来ある電気二重層キャパシタに用いられているものを使用できる。電解液としては、例えば、水にイオン性物質を溶解させた水系電解液や、極性有機溶媒にイオン性物質を溶解させた有機電解液などがあり、そのどちらも好適に使用できるが、有機電解液を用いた方が電気二重層キャパシタの耐電圧を高めることができるため、より好ましい。電解液とは通常溶媒中にてイオン性物質が電離し電気伝導性を有する液体のことを指すが、本実施の形態の電解液としては、常温において液体である塩、いわゆるイオン液体を用いてもよい。
【００４０】
（本発明の第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る電気二重層キャパシタの断面図である。第２の実施の形態は、外部導体５０に別部材としての口出し線７０を設けて、外部の電気回路に接続する端子とする構成としている。
【００４１】
金属単線もしくは金属撚り線からなる導体を集電極としての外部導体５０の口出し線として使用する場合、外部導体５０上にらせん状に巻回してもよい。この場合、外部導体５０の口出し線７０は必ずしも密に巻回する必要はない。口出し線を外部導体５０上にらせん状に巻回した場合、外部導体５０が屈曲されてもその口出し線７０はその屈曲に対して縦添えした場合よりも追従しやすくなるので、本件発明に係る電子二重層キャパシタを屈曲させて使用する場合に特に好適となる。金属単線又は金属撚り線からなる導体の材質には、軟銅、硬銅、軟アルミ、銅合金、アルミ合金が適している。これらの金属単線又は金属撚り線には、それ自身の表面を保護する目的、あるいははんだ付けなどの利便性を高めることを目的としてめっきを施してもよい。めっきに用いる金属としては、すず、亜鉛、銀、金、はんだなどが好適である。
【００４２】
導体テープの巻回や縦添えもしくは金属導体による編組あるいは横巻きによって構成された外部導体５０上に、さらに金属単線もしくは金属撚り線からなる導体を縦添えもしくは巻回して集電極の口出し線とする場合、金属単線もしくは金属撚り線からなる導体を外部導体５０上に固定してもよい。固定方法は外部導体５０と口出し線７０の導通を妨げないものであれば何でもよく、はんだ付け、溶接、導電性接着剤を用いた接着、テープによる抑え巻きなどが適している。はんだ付け、溶接、導電性接着剤を用いた接着などの方法で外部導体５０と口出し線７０を固定する場合、接合する全長にわたって固定してもよいが、全長にわたって固定せず固定部分を間欠的にすることで口出ししやすくなり配線の利便性も高まるほか、固定に要する資材の節約にもなって経済的となる。
【００４３】
第２分極性電極４０上になされる導体テープの巻回や縦添えもしくは金属導体による編組あるいは横巻きによって構成された外部導体５０はそのままでも集電極として使用できるが、その上にさらに金属単線もしくは金属撚り線からなる導体を縦添えもしくはらせん状に巻回することで、金属単線もしくは金属撚り線からなる導体を外部導体からなる集電極の口出し線として使用することが可能となり、配線の利便性が高まることとなる。この場合における縦添えとは、金属単線もしくは金属撚り線からなる導体を内部導体１０の長手方向と同じ方向に繰り出して外部導体５０からなる集電極上に添わせることを指す。
【００４４】
（本発明の第３の実施の形態）
図４は、本発明の第３の実施の形態に係る電気二重層キャパシタの縦添え巻き（シガレット巻き）の部分の断面図である。本実施の形態では、図１で示した巻回角θは、０°に設定される。縦添えとは、テープ状の物体を被包物の長手方向と同じ方向に繰り出して添わせ、テープ状の物体の幅方向をもって被包物の周囲を包むことをさす。縦添え巻きは、シガレット巻きともいう。テープ状の分極性電極を縦添えする場合は被包物の全周を包むようにするのが好ましく、最小限の重なりをもって包むようにするのがより好ましい。
【００４５】
縦添え巻き（シガレット巻き）により電気二重層キャパシタを形成する場合、巻回による場合と同様であるが、第１分極性電極２０、第２分極性電極４０の基材、セパレータ３０、外部導体５０は、十分縦添えできるだけの可撓性を備えることが好ましい。
【００４６】
なお、第１の実施の形態に係る巻回による第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０、外部導体５０の形成、また、第３の実施の形態に係る縦添え巻き（シガレット巻き）による第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０、外部導体５０の形成は、各第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０、外部導体５０の形成毎に選択することが可能である。すなわち、第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０、外部導体５０の形成において、巻回又は縦添え巻き（シガレット巻き）を任意に混在して選択可能である。
【００４７】
（電気二重層キャパシタの製造方法）
図５は、本発明の電気二重層キャパシタの製造方法の工程図である。また、図６は、本発明の電気二重層キャパシタの製造方法を説明するための装置構成を示す概略構成図である。工程図及び装置構成図において、第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０、外部導体５０は、テープ状のものをそれぞれ巻回するものとして記載又は図示しているが、第３の実施の形態で説明したように、縦添え巻き（シガレット巻き）も適宜選択可能であるが、以下では、第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０、外部導体５０はそれぞれテープ状のものをそれぞれ巻回する方法によるものとして説明する。
【００４８】
本実施の形態に係る電気二重層キャパシタの製造は、一方の集電極たる連続した内部導体１０を順次繰り出す部分とできたものを引き取る部分の間に、第１分極性電極２０やセパレータ３０を順次巻回あるいは縦添えし、外面の第２分極性電極４０上に導体テープの巻回や縦添えもしくは金属導体による編組あるいは横巻きによる外部導体５０によって他方の集電極を構成し、電解液６０を第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０のそれぞれの間に含浸させることによって実現される。
【００４９】
第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０を順次巻回あるいは縦添えし、外部導体５０などを巻回する場合には、巻回する角度を垂直以外、すなわち、巻回角θ（９０°未満かつ０°を超える値、あるいは、縦添えの場合は、θ＝０°）に設定することで巻き崩れなく均一な巻回被覆が可能となる。
【００５０】
図５の電気二重層キャパシタの製造方法の工程図によれば、一方の集電極たる連続した内部導体１０を順次繰り出す内部導体供給工程（Ｐ１）、テープ状の第１分極性電極２０を巻回する第１分極性電極巻回工程（Ｐ２）、第１分極性電極２０に電解液６０を含浸させる第１含浸工程（Ｐ３）、その上にセパレータ３０を巻回するセパレータ巻回工程（Ｐ４）、セパレータ３０に電解液６０を含浸させる第２含浸工程（Ｐ５）、さらにその上にテープ状の第２分極性電極４０を巻回する第２分極性電極巻回工程（Ｐ６）、外面の第２分極性電極４０に電解液を含浸させる第３含浸工程（Ｐ７）、外面の第２分極性電極４０上に導体テープの巻回もしくは金属導体による編組あるいは横巻きによる集電極たる外部導体５０を構成する外部導体巻回工程（Ｐ８）、できたものを引き取る引き取り・巻き取り工程（Ｐ９）、をこの順に並べることで長尺の電気二重層キャパシタが連続的に得られることとなる。
【００５１】
図６の装置構成図によれば、図６のＡ方向から内部導体１０を繰り出すための繰り出し部１１０、第１分極性電極巻回部１２０、第１含浸部１２５、セパレータ巻回部１３０、第２含浸部１３５、第２分極性電極巻回部１４０、第３含浸部１４５、外部導体巻回部１５０、図６のＢ方向にできたものを引き取り・巻き取るための引き取り部１６０をこの順に並べて装置構成することで長尺の電気二重層キャパシタが連続的に得られることとなる。
【００５２】
ただし、内部導体１０を繰り出す部分とできたものを引き取る部分の間にある、第１分極性電極２０、第２分極性電極４０やセパレータ３０、及び外部導体５０を構成する部分を連結させず、各部分をそれぞれ別に実施しても長尺の電気二重層キャパシタは得られる。すなわち、次の手順においても長尺の電気二重層キャパシタが得られる。最初に一方の集電極たる連続した内部導体１０を繰り出し、できたものを引き取る部分の間でテープ状の第１分極性電極２０を巻回あるいは縦添えする。次に、一方の集電極たる連続した内部導体１０にテープ状の第１分極性電極２０を巻回あるいは縦添えしたものを最初内部導体１０が繰り出しされた部分にかけて順次繰り出し、できたものを引き取る部分との間においてセパレータ３０を巻回あるいは縦添えする。その次はセパレータ３０が巻回あるいは縦添えされたものを最初に内部導体１０が繰り出しされた部分にかけて順次繰り出し、繰り出し部分とできたものを引き取る部分との間において外面の第２分極性電極４０を巻回あるいは縦添えする。最後に外面の第２分極性電極４０が巻回あるいは縦添えされたものを順次繰り出しながら、できたものを引き取る部分との間で他方の集電極たる外部導体５０を構成するための導体テープを巻回あるいは縦添えする、もしくは横巻きや編組によって外部導体５０を構成する。この場合、電解液６０はその含浸が妨げられない他方の集電極たる外部導体５０を構成する以前に随時含浸させればよい。
【００５３】
他方の集電極たる外部導体５０上に金属単線もしくは金属撚り線からなる導体を縦添えもしくはらせん状に巻回して集電極の口出し線７０とする場合、外部導体５０が構成された直後に金属単線や金属撚り線からなる導体を連続的に縦添えもしくはらせん状に巻回することで、連続的に長尺の口出し線付きの電気二重層キャパシタ１００を得ることができる。
【００５４】
（テーピング装置の利用）
本実施の形態に係る電気二重層キャパシタを製造する装置は、第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０、他方の集電極たる外部導体５０を構成する部分、他方の集電極たる外部導体５０上に金属単線もしくは金属撚り線からなる導体を縦添えもしくはらせん状に巻回して集電極の口出し線７０とする部分においては電線を製造する際に使用するテーピング装置と同様のもので実現される。
【００５５】
電線を製造する際に使用するテーピング装置とは具体的に、ドラムに巻いた被処理物を連続的に繰り出す送線部と、繰り出された被処理物にテープを巻回あるいは縦添えする被覆部と、テープが巻回あるいは縦添えされた製品を引き取る引き取り部と、引き取った製品をドラムに巻く巻き取り部からなる装置である。
【００５６】
本実施の形態に係る電気二重層キャパシタの製造を、一方の集電極たる内部導体１０の繰り出しから最終的にできる完成品の電気二重層キャパシタの引き取りまで一貫して連続的に行う場合、図６で示した繰り出し部１１０と引き取り部１６０の間に上記の被覆部を複数設ければよい。電線を製造する際に使用するテーピング装置を本実施の形態に係る電気二重層キャパシタの製造に使用するためには、電解液を含浸させる部分を上記の被覆部の後段に設ければよい。電解液の含浸は電解液を満たした槽に連続的に浸漬することによって実現してもよいし、注入や噴霧、塗布などの方法によって行うことも可能である。
【００５７】
こうした装置には特段の条件は必要ないが、好ましくは全体が密閉され、内部が真空になっているか、もしくは露点温度１０℃以下の乾燥気体によって満たされていた方が電解液の劣化を抑制する都合上良い。他方の集電極たる外部導体５０を構成する際、導体テープを巻回あるいは縦添えではなく横巻きや編組によって構成する場合には、電線を製造するために使用する一般的な編組機や横巻き機が使用できる。
【００５８】
電線を製造するために使用する一般的な編組機や横巻き機とは具体的に、ドラムに巻いた被処理物を連続的に繰り出す送線部と、繰り出された被処理物に金属導体の編み込みもしくは巻回を行う処理部と、金属導体の編み込みもしくは巻回がなされた製品を引き取る引き取り部と、引き取った製品をドラムに巻く巻き取り部からなる装置である。本実施の形態に係る電気二重層キャパシタの製造を、一方の集電極たる内部導体１０の繰り出しから最終的にできる完成品の電気二重層キャパシタの引き取りまで一貫して連続的に行う場合、電線を製造するために使用する一般的な編組機や横巻き機から送線部を取り払い、前記外面の分極性電極を巻回あるいは縦添えする部分から直接に供給してもよい。
【００５９】
（本発明の第４の実施の形態）
図７（ａ）は、電気二重層キャパシタを屈曲させずに筐体に収め封止した電気二重層キャパシタの断面図であり、図７（ｂ）は、口出し線を備えた電気二重層キャパシタを屈曲させずに筐体に収め封止した電気二重層キャパシタの断面図である。なお、本実施の形態では、筐体２１０は一の筐体を使用して、電気二重層キャパシタを屈曲させずに一の筐体に収め封止した電気二重層キャパシタとして構成している。
【００６０】
（筐体２１０）
筐体２１０は電気二重層キャパシタ２００本体に密に接触してもよいし、単に入れ込む、もしくは適当な支持具や緩衝材をもって電気二重層キャパシタ本体を保持してもよい。筐体２１０の材質は特に規定しないが、電気二重層キャパシタ２００を外部環境から遮断して内部の劣化を防ぐだけの密閉性を確保できるものであって、水密性やガスバリアー性が優れていて、なおかつ蓄積された電気を不意に放電しないような適切な絶縁性があればよい。こうした筐体の材質としてはゴム、合成樹脂などの高分子や、それら高分子で被覆して絶縁性を高めた金属などが適している。
【００６１】
ゴムとしては既存のものを使用することが可能で、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレンプロピレン−ジエンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどから選ばれる一もしくは複数を任意に組み合わせて使用してよい。
【００６２】
合成樹脂としては低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、α−オレフィン樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド６、ポリアミド１２、ポリアミド６６、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、塩化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン、熱可塑性ポリイミド熱可塑性オレフィン系エラストマー、熱可塑性スチレン系エラストマー、熱可塑性エステル系エラストマー、熱可塑性アミド系エラストマー、熱可塑性ウレタン系エラストマーなどの熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などの熱硬化性樹脂のうちから選ばれる一もしくは複数を任意に組み合わせて使用してよい。
【００６３】
金属を筐体の材質として採用する場合、空気中で安定に存在するものであれば特に限定されないが、アルミニウム、鉄、銅、チタン、ステンレス、真鍮、アルミ合金、マグネシウム合金、鉄合金、銅合金、チタン合金などが好適となる。筐体の材質に金属を用いる場合、絶縁性を付与するための高分子の被覆の代わりに電気二重層キャパシタ２００本体を一旦高分子製の筐体もしくは保護袋、収縮チューブで絶縁し、それを金属製の筐体に収めてよい。
【００６４】
（本発明の第５の実施の形態）
図８は、電気二重層キャパシタ２００を屈曲させて筐体に収め封止した電気二重層キャパシタの断面図である。本実施の形態に係る電気二重層キャパシタ２００は、図８に示すように、屈曲させて筐体に収め封止して使用してもよい。なお、本実施の形態では、筐体２１０は一の筐体を使用して、電気二重層キャパシタ２００を屈曲させて一の筐体に収め封止した電気二重層キャパシタとして構成している。
【００６５】
屈曲させることで、連続的に長尺で製造した電気二重層キャパシタ２００を筐体内に高い密度で収納することができるようになる。屈曲のさせ方は電気二重層キャパシタの機能を妨げない範囲で自由であり、Ｕ字状、Ｓ字状、８の字状、輪状、コイル状、層状などから選択される一もしくは複数の組み合わせで行えばよい。屈曲させた本実施の形態に係る電気二重層キャパシタ２００は、屈曲させない場合と同様のやり方でもって筐体に収めればよい。なお、筐体２１０は第４の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００６６】
（本発明の第６の実施の形態）
（蓄電モジュール３００）
図９（ａ）は、電気二重層キャパシタを二直列二並列に接続して構成した蓄電モジュールの接続構成図であり、図９（ｂ）は、電気二重層キャパシタを二並列に接続して構成した蓄電モジュールの接続構成図であり、図９（ｃ）は、電気二重層キャパシタを二直列に接続して構成した蓄電モジュールの接続構成図である。また、図１０は、電気二重層キャパシタを四直列十並列に接続して構成した蓄電モジュールの接続構成図である。いずれも、電気二重層キャパシタ２００の直列接続と並列接続の組み合わせて蓄電モジュール３００を構成する一例であって、直列接続又は並列接続を任意の数だけ組み合わせることが可能である。
【００６７】
本実施の形態に係る電気二重層キャパシタ２００を複数個組み合わせて電気的に接続し、蓄電モジュール３００を構成することができる。一般に、電気二重層キャパシタは直列に接続することで、出力される電圧が高まる一方、並列に接続することで容量が高まるが、それは本実施の形態に係る電気二重層キャパシタ２００においても同じである。したがって、本実施の形態に係る電気二重層キャパシタ２００を直列接続と並列接続を適宜組み合わせることで、必要な電圧と容量を併せ持った蓄電モジュール３００を提供することができる。
【００６８】
本実施の形態に係る電気二重層キャパシタ２００を使用した蓄電モジュール３００を構成するにあたり、電気二重層キャパシタ同士を電気的に接続する方法には既存の方法を使用することが出来る。そうした電気的な接続方法としてはろう付け、はんだ付け、アーク溶接、スポット溶接、超音波溶接、リベット止め、導電性接着剤による接着などが考えられるが、接続部における抵抗を低減させ、かつ信頼性を高めるためにろう付け、はんだ付け、アーク溶接、スポット溶接、超音波溶接を行うことがより望ましい。本件発明に係る電気二重層キャパシタ２００を用いて蓄電モジュール３００を構成する際、集電極同士、すなわち、内部導体１０、外部導体５０、あるいは口出し線７０同士を直接接続してもよいが、裸電線、絶縁電線、銅バー、端子板などの導電路を介して接続してもよい。
【００６９】
本実施の形態に係る蓄電モジュール３００は、適切な方法によって収納されていてもよい。収納には筐体など箱型のものから、袋状のものまで広く使用することができ、それに用いる材質も既存の金属や合成樹脂の中から任意に選ぶことができる。あるいは、本実施の形態に係る電気二重層キャパシタ２００を単に束ねて結束するか、あるいは束ねたものを収縮チューブや収縮フィルムなどでひとまとめにすることで蓄電モジュールとしてもよい。
【００７０】
（本発明の第７の実施の形態）
（蓄電装置）
本実施の形態に係る電気二重層キャパシタ２００あるいは蓄電モジュール３００は、それらを蓄電セルとした蓄電装置にも適用することができる。蓄電装置の基本的な構成は既存のものと変わらず、充電装置、給電装置、制御装置、保護装置などの要素に本実施の形態に係る電気二重層キャパシタ２００あるいは蓄電モジュール３００を蓄電セルとして組み合わせたものとなる。
【００７１】
（実施例）
以下に、本件発明の具体的な実施の態様を示すが、本件発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００７２】
（製造可否の評価）
図１１は、本実施の態様に係る電気二重層キャパシタの実施例１の構成とそれぞれの評価を○×で示した評価表である。処理方法１〜３４において、分極性電極（内、＝第１分極性電極２０）、セパレータ３０、分極性電極（外、＝第２分極性電極４０）、外部導体５０、口出し線７０の巻回角または縦添え等の種類により分類して、それぞれの製造可否について、合格を○、不合格を×で示した評価した。
【００７３】
一方の集電極たる内部導体１０には、外径０．４ｍｍの錫めっき軟銅単線を用いた。分極性電極（第１分極性電極２０、第２分極性電極４０）には炭素繊維布のトレカ（登録商標）クロス（東レ株式会社製）を幅１．８ｍｍ及び幅４．３ｍｍにスリット加工してテープ状に加工したものに、活性炭であるクラレコール（登録商標、クラレ株式会社製）を塗布し、導電性接着剤のセメダイン（登録商標）ＥＣＡ４８（セメダイン株式会社製）で固定したものを使用した。幅１．８ｍｍのものは内部導体１０に被覆する分極性電極として、幅４．３ｍｍのものはセパレータ上に被覆する外面の分極性電極として使用した。セパレータ３０にはセティーラ（登録商標、東レバッテリーセパレータフィルム株式会社製）を３．８ｍｍ幅にスリット加工してテープ状に加工したものを使用した。他方の集電極たる外部導体５０となる導体テープには幅６．２ｍｍのアルミ箔、編組もしくは横巻きには０．２ｍｍの錫めっき軟銅単線を５本束ねたものを使用した。電解液６０にはソルライト（登録商標、三菱化学株式会社製）を用いた。キャパシタの製造には電線の製造に使われる一般的なテーピング装置を改造し、分極性電極等の被覆部を増設したほか、電解液含浸部を新設し、編組機及び横巻き機に連続的に供給できるようガイドを設けた製造ラインを使用した。分極性電極（第１分極性電極２０、第２分極性電極４０）、セパレータ３０、他方の集電極たる外部導体５０を巻回にて被覆する場合は、テープ状に加工された分極性電極、セパレータ、他方の集電極たる外部導体の長手方向となす巻回角が４５°又は９０°になるよう設定した。
【００７４】
本実施の態様の効果の確認は、電気二重層キャパシタを１０００ｍ連続で均一に製造が可能かどうかで判断し、１０００ｍの電気二重層キャパシタが連続で均一に製造できたものを合格○、できなかったものを不合格×とした。
【００７５】
図１１で示す処理方法１〜３２は、巻回角が９０°でないか、被覆の構成が縦添えあるいは編組もしくは横巻きのみであるため、電気二重層キャパシタを１０００ｍ連続で均一に製造することが可能だった。
【００７６】
（比較例）
図１２Ａ、図１２Ｂは、比較例１、２の構成とそれぞれの評価を○×で示した評価表である。処理方法１〜１０５において、分極性電極（内、＝第１分極性電極２０）、セパレータ３０、分極性電極（外、＝第２分極性電極４０）、外部導体５０、口出し線７０の巻回角または縦添え等の種類により分類して、それぞれの製造可否について、合格を○、不合格を×で示した評価した。
【００７７】
処理方法１〜１０３は、９０°で巻回した部分において巻き崩れが起こり、連続で均一な製造が不可能だった。
【００７８】
（口出し線７０を設けたタイプの評価）
実施例１及び比較例１、２に示す構成と同様の電気二重層キャパシタの他方の集電極たる外部導体５０上に、さらに口出し線７０として外径０．４ｍｍの錫めっき軟銅単線を縦添えもしくはらせん状に巻回した場合、１０００ｍの連続製造が可能か確認した。この際、口出し線７０が分離しないよう口出し線７０の上からポリエチレンテレフタレートを基材とし、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる接着層をもつ二層構造であって、幅６ｍｍのテープを接着層が下になるようにして４５°の角度で連続的に巻回し、１００℃の熱風乾燥炉に通して固定した。
【００７９】
実施例１をもととして、口出し線の項目を追加して構成した実施例１の処理方法３３〜３４は連続して１０００ｍの製造が可能だった。一方で外部導体の巻回する角度が９０°である比較例２をもととして、口出し線の項目を追加して構成した比較例の処理方法１０４〜１０５は巻回した部分で巻き崩れが起こり、連続で均一な製造ができなかった。
【００８０】
図１３（ａ）〜（ｅ）は、実施例と比較例の電気二重層キャパシタ、蓄電モジュール、蓄電装置としての各評価を示す評価表である。
【００８１】
（非屈曲タイプの評価）
実施例の処理方法３３及び比較例の処理方法１０４に示す構成の電気二重層キャパシタを６ｃｍ長に切断し、その片端から内部導体１０及び口出し線７０を除いて分極性電極（第１分極性電極２０、第２分極性電極４０）とセパレータ３０を１ｃｍ除去し、直径３ｃｍ、内径２．７ｃｍ、長さ５ｃｍのアルミからなる円筒状筐体に内部導体１０及び口出し線７０を露出させるように収納して、円筒状筐体の両端を絶縁性のゴムキャップにて封止した。その際、ゴムキャップには内部導体１０と口出し線７０が通るための貫通孔を設け、内部導体１０と口出し線７０を通した。円筒状筐体とゴムキャップの封止部、及びゴムキャップと内部導体１０や口出し線７０の接触部にはエチレン−酢酸ビニル共重合体からなるホットメルトを塗布した。同じものを実施例の処理方法３３及び比較例の処理方法１０４に示す構成の電気二重層キャパシタについて１０個ずつ作り、ＪＩＳ  Ｄ１４０１に規定された試験方法で静電容量を測定した。１０個全ての静電容量が、１０個の中心値から±３０％以内であるものを合格とし、それから外れるものがあった場合不合格とした。
【００８２】
図１３（ａ）に示すように、実施例の処理方法３３の構成からなる実施例３５は合格したが、比較例の処理方法１０４の構成からなる比較例１０６は外部導体を巻回する角度が９０なので巻回部の仕上がりが不均一となり、結果として静電容量のばらつきが大きく、不合格となった。
【００８３】
（非屈曲タイプの評価）
実施例の処理方法３４及び比較例の処理方法１０５に示す構成の電気二重層キャパシタを１００ｃｍ長に切断し、その片端から内部導体１０及び口出し線７０を除いて分極性電極（第１分極性電極２０、第２分極性電極４０）とセパレータ３０を１ｃｍ除去した後、直径６ｍｍの棒に密に巻き付けることでコイル状の形状とした。その際、両端の内部導体同士、及び口出し線同士ははんだ付けによって接続し各々一の集電極としてはたらくようにした。コイル状にする加工時に使用した棒を除去した後、外径１４ｍｍ、内径１３ｍｍ、長さ１６ｃｍのアルミからなる円筒状筐体に内部導体１０及び口出し線７０から構成された集電極を露出させるように収納して、円筒状筐体の両端を絶縁性のゴムキャップにて封止した。その際、ゴムキャップには集電極が通るための貫通孔を設け、集電極を通した。円筒状筐体とゴムキャップの封止部、及びゴムキャップと集電極の接触部にはエチレン−酢酸ビニル共重合体からなるホットメルトを塗布した。
同じものを実施例の処理方法３４及び比較例の処理方法１０５に示す構成の電気二重層キャパシタについて１０個ずつ作り、ＪＩＳ  Ｄ１４０１に規定された試験方法で静電容量を測定した。１０個全ての静電容量が、１０個の中心値から±３０％以内であるものを合格とし、それから外れるものがあった場合不合格とした。
【００８４】
図１３（ｂ）に示すように、実施例の処理方法３４の構成からなる電気二重層キャパシタを用いた実施例３６は合格したが、比較例の処理方法１０５の構成からなる電気二重層キャパシタを用いた比較例１０７は外部導体を巻回する角度が９０なので巻回部の仕上がりが不均一となり、結果として静電容量のばらつきが大きく、不合格となった。
【００８５】
（モジュールタイプの評価）
図１３（ｂ）で示した実施例３６及び比較例１０７に示す構成の電気二重層キャパシタそれぞれひと組ずつを二直列、及び二並列に接続した蓄電モジュールをそれぞれ１０台と、二直列の蓄電モジュールをさらに二並列に接続した二直列二並列の蓄電モジュールをそれぞれ１０台製作し、ＪＩＳ  Ｄ１４０１に規定された試験方法で静電容量を測定した。１０台全ての静電容量が、１０台の中心値から±３０％以内であるものを合格とし、それから外れるものがあった場合不合格とした。
【００８６】
図１３（ｃ）、（ｄ）に示すように、実施例３６の構成からなる電気二重層キャパシタを使用した蓄電モジュールである実施例３７〜３９は合格したが、比較例１０７の構成からなる電気二重層キャパシタを使用した比較例１０８〜１１０の蓄電モジュールは不合格となった。比較例１０８〜１１０においては、その構成要素たる比較例１０７の構成からなる電気二重層キャパシタが均一に製造されていないため、それを組み込んだ蓄電モジュールにおいても静電容量のばらつきが大きくなったと考えられる。
【００８７】
（蓄電装置の評価）
本実施の形態に係る蓄電装置に用いる蓄電セルを構成するため、実施例３６及び比較例１０７に示す構成の電気二重層キャパシタをそれぞれ４個直列に接続し、直列につないだ四直列の蓄電モジュールをさらに１０個並列に接続して四直列十並列の蓄電モジュールとした。この蓄電モジュールを蓄電装置に組み込む蓄電セルとして使用できるかを確認するため、サイクル充放電試験を実施した。１０Ｖの電圧で満充電し、その後完全放電をするというサイクルを１００回繰り返し、放電電圧の変化を測定した。１００サイクル後の放電電圧低下が５％未満であるものを合格、５％以上であったら不合格とした。
【００８８】
図１３（ｅ）に示すように、実施例４０で示した実施例３６の電気二重層キャパシタで構成された蓄電モジュールは、１００サイクル後の放電電圧が５％未満で合格となったので、複数回の充放電が必要な蓄電装置に用いる蓄電セルとしての使用が可能であり、本件発明に係る蓄電装置は実現できる。一方、比較例１１１で示す比較例１０７の電気二重層キャパシタで構成された蓄電モジュールは、１００サイクル後の放電電圧が５％以上低下しており、不合格となった。これは、その構成要素たる比較例１０７の構成からなる電気二重層キャパシタが均一に製造されていないためである。
【００８９】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る電気二重層キャパシタによれば、次のような効果を有する。
（１）第１の実施の形態によれば、長尺状の電気二重層キャパシタが可能となり、まざまな品種に対応でき、安価で大量生産可能な電気二重層キャパシタとその製造方法を提供し、また、この電気二重層キャパシタを用いた蓄電モジュール、及び蓄電装置を提供することができる。
（２）本実施の形態は、従来の電線を製造する際に使用するテーピング装置を適用しても製造することが可能である。したがって、内部導体１０が繰り出し又は引き取り可能な長さの長尺状の電気二重層キャパシタが製造可能である。
（３）第２の実施の形態によれば、外部導体５０に別部材としての口出し線７０を設ける構成としているので、配線の利便性が高まる効果を有する。
（４）第３の実施の形態によれば、縦添え巻き（シガレット巻き）によっても第１分極性電極２０、セパレータ３０、第２分極性電極４０、外部導体５０の形成が可能である。また、巻回又は縦添え巻き（シガレット巻き）を任意に選択して電気二重層キャパシタを構成することが可能であり、電気二重層キャパシタとしてのバリエーション、また、種々の製造方法が可能になる。
（５）第４の実施の形態によれば、電気二重層キャパシタを屈曲させずに筐体に収め封止した電気二重層キャパシタを構成することが可能であり、外部環境との絶縁性、水密性、ガスバリアー性等に優れた電気二重層キャパシタが可能となる。
（６）第５の実施の形態によれば、電気二重層キャパシタ２００を屈曲させて筐体に収め封止した電気二重層キャパシタを構成することが可能であり、長尺状の電気二重層キャパシタを筐体内に高い密度で収納することができる。これにより、大容量又は高電圧の電気二重層キャパシタが可能となる。
（７）第６の実施の形態によれば、電気二重層キャパシタを組み合わせて蓄電モジュールとすることができる。これにより、さらなる大容量又は高電圧の電気二重層キャパシタが可能となる。
（８）第７の実施の形態によれば、電気二重層キャパシタ２００あるいは蓄電モジュール３００を蓄電セルとした蓄電装置にも適用することができる。これにより、さらなる大容量又は高電圧の電気二重層キャパシタが可能となる。
【００９０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９１】
１０…内部導体、２０…第１分極性電極、３０…セパレータ、４０…第２分極性電極、５０…外部導体、６０…電解液、７０…口出し線、１００、２００…電気二重層キャパシタ、１１０…繰り出し部、１２０…第１分極性電極巻回部、１２５…第１含浸部、１３０…セパレータ巻回部、１３５…第２含浸部、１４０…第２分極性電極巻回部、１４５…第３含浸部、１５０…外部導体巻回部、１６０…引き取り部、２１０…筐体、３００…蓄電モジュール
【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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