(57)【要約】【課題】各種電子機器に使用されるキャパシタに関し、より特性が安定し、より長寿命で高い信頼性有するキャパシタの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】カ−ボン系電極層を集電体上に形成した正／負極電極の間にセパレータを介在させて素子を形成し、上記素子を密閉できる容器内に挿入して容器内を減圧し、その減圧を停止したのち駆動用電解液を一定量注入し、かつ、容器内に不活性ガスもしくはドライエアを充填させて容器内を常圧以上にして素子に駆動用電解液を含浸させ、その後この駆動用電解液を含浸した素子をキャパシタ容器に挿入して、このキャパシタ容器の開口部を封口材で封止するようにした製造方法とすることにより、従来よりも特性が安定した製品を量産することができ、かつ、特性変化が少なく長寿命で高い信頼性をもつキャパシタが生産できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カ−ボン系電極層を集電体上に形成した正極電極と負極電極との間にセパレータを介在させて巻回または積層して素子を形成し、この素子を密閉できる容器内に挿入し、この容器内を減圧しその減圧を停止したのち駆動用電解液を一定量注入し、かつ、容器内に不活性ガスまたはドライエアを充填させて容器内を常圧以上とすることで素子に前記駆動用電解液を含浸させ、その後この駆動用電解液を含浸した素子をキャパシタ容器に封入することを特徴としたキャパシタの製造方法。
【請求項２】
前記素子を、低湿度の不活性ガスもしくはドライエアの雰囲気内でキャパシタ容器に封入することを特徴とした請求項１に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項３】
前記駆動用電解液を注入する前の素子を加熱し、減圧処理を施して素子内の水分を除去することを特徴とした請求項１に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項４】
前記駆動用電解液を注入する前の素子を、低湿度の不活性ガスもしくはドライエアを充満させた乾燥機内で加熱し、素子内の水分を除去することを特徴とした請求項１に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項５】
前記駆動用電解液として主溶媒であるプロピレンカーボネートおよび／またはエチレンカ−ボネ−トと、これらの主溶媒よりも沸点の低い副溶媒との混合溶媒で構成したものを用いることを特徴とした請求項１に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項６】
前記駆動用電解液を素子に含浸する密閉できる容器として、前記キャパシタ容器を用いることを特徴とした請求項１に記載のキャパシタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器のバックアップ用やハイブリッド自動車の回生用、あるいは電力貯蔵用等に使用されるキャパシタの中で、特に、特性劣化などのない信頼性に優れたキャパシタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１１はこの種の従来のキャパシタの一例としての電気二重層キャパシタの構成を示した一部切欠斜視図である。図１１において、５１は素子を示し、この素子５１は正極電極５２と負極電極５３をその間にセパレータ５４を介在させた状態で巻回することにより構成されたものである。
【０００３】
また、上記正極電極５２と負極電極５３は、アルミニウム箔からなる集電体５５の両面にカーボン系電極層５６を夫々形成することにより構成されたものであり、更に、この正極電極５２と負極電極５３には正極リード線５７と負極リード線５８が夫々接続されている。
【０００４】
このように構成された素子５１は、図示しない駆動用電解液を含浸させた後に有底円筒状のキャパシタ容器５９内に挿入され、正極リード線５７と負極リード線５８が挿通する孔を有した封口材６０をキャパシタ容器５９の開口部に配設した後、キャパシタ容器５９の開口部の外周を内側に絞り加工すると共に、キャパシタ容器５９の開口端をカーリング加工することにより封止して構成されている。
【０００５】
上記駆動用電解液としては、溶媒としてプロピレンカーボネート（沸点２４１．７℃）、γ−ブチロラクトン（沸点２０３℃）、エチレンカーボネート（沸点２４４℃）、スルホラン（沸点２８５℃）などが用いられ、電解質カチオンとして第四級アンモニウム、第四級ホスホニウム、イミダゾリウム塩、リチウムイオンを用い、電解質アニオンとしてＢＦ4-、ＰＦ6-、ＰＦ4-、ＣｌＯ4-、ＣＦ3ＳＯ3-またはＮ（ＣＦ3ＳＯ2)2-が用いられている。
【０００６】
近年、ハイブリッド自動車や電気自動車のブレーキなどに用いられる回生用のエネルギー蓄積用のキャパシタは、長寿命で信頼性の高いことが必要であり、経時変化の少ないキャパシタが求められ、そのために劣化の少ない長寿命の駆動用電解液が必要となり、低劣化・長寿命の駆動用電解液の実現のために、粘度の低い低沸点材料の溶媒であるアセトニトリル（沸点８１．６℃）、ジメチルカーボネート（沸点９０．３℃）、ジエチルカーボネートまたはメチルエチルカーボネート等が用いられている。
【０００７】
また、ハイブリッド自動車、電気自動車のエネルギー蓄積用や電力貯蔵のエネルギー蓄積用のキャパシタは、合わせて自己放電などの劣化の少ない信頼性の高い性能が求められ、上記駆動用電解液やキャパシタ容器５９内及びキャパシタ容器５９内に収納された素子５１に水分が存在すると、正／負極電極５２、５３の近傍において化学反応が起こり、そのために内部蓄積エネルギーが消費され自己放電現象を起こすなどの特性劣化が起こるために、不純物である水分の少ないキャパシタが求められている。
【０００８】
この駆動用電解液を上記素子５１に含浸させる方法としては、予め密閉できる容器に駆動用電解液を充填し、その容器の駆動用電解液中に素子５１を完全に浸漬し、素子５１が駆動用電解液に浸漬された状態で容器を密閉し、その密閉空間を減圧機（真空ポンプなど）により真空引きして減圧し、真空引きを継続して一定の時間減圧を維持した状態の後、減圧を停止し、外気を上記容器に注入して常圧（大気圧）まで昇圧するといった方法や、素子５１を容器に入れ、減圧機（真空ポンプなど）によりその容器を真空にした後、真空引きを継続し減圧を維持した状態で駆動用電解液を容器に注入し、一定の時間経過後外気を上記容器に注入して常圧まで昇圧するといった方法などがある。
【０００９】
また、駆動用電解液を含浸した素子５１の不純物を除去する方法として、素子５１を収納した容器内を減圧機により真空引きして減圧し、真空引きを継続して減圧を維持した状態で駆動用電解液を含浸した後、減圧を停止して不活性ガスを送り込みながら昇圧した状態と、再び減圧機により真空引きを維持して減圧した状態とを交互に繰り返すことによる不純物である水分などの除去方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２０８３７４号公報
【特許文献２】特開２００６−７３７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上記従来のキャパシタの駆動用電解液の含浸方法や含浸後の素子５１の水分などの不純物除去方法は、素子５１を収納した容器内を減圧機により真空引きを継続した状態で駆動用電解液を注入し一定の時間継続した後、減圧を停止して常圧に戻すことにより、もしくは、その減圧状態と常圧状態を繰り返すことにより実現する方法であり、駆動用電解液を素子５１に注入後も一定の時間減圧機にて真空引きを継続して行うことで、駆動用電解液の溶媒の一部が真空引きにより減圧機を通じて外部に揮発消失し、駆動用電解液の組成が変化するため駆動用電解液の組成制御が困難となりキャパシタの信頼性に影響を及ぼすという課題があった。
【００１１】
特に、駆動用電解液の溶媒として低沸点溶媒（粘度が低く、比誘電率が高い）を添加したものは、素子５１への含浸性を高めるとともに駆動用電解液の劣化が少なく寿命特性を向上することができ、近年のハイブリッド自動車、電気自動車や電力貯蔵用に使用するキャパシタへの要望である長寿命高信頼性キャパシタには、ジメチルカーボネート（沸点９０℃）などの低沸点溶媒が駆動用電解液に必要不可欠であるが、低沸点溶媒は、真空引きにした時に低沸点であるために他の溶媒よりもより容易に揮発しやすく、真空引きしながら減圧を保ち駆動用電解液を含浸する従来の含浸方法や水分などの不純物除去のために従来の方法では、選択的に低沸点溶媒が減圧機を通じて外部に揮発消失し、駆動用電解液の材料組成における低沸点溶媒の配合比が減少し本来の機能を充分に発揮することができずキャパシタの信頼性に影響を及ぼすという課題を有していた。一例として、駆動用電解液において、３０％の低沸点溶媒を主溶媒に混合した駆動用電解液で、従来の減圧機で真空引きしながら駆動用電解液を含浸する方法では、低沸点溶媒が選択的に揮発消失し、１０％から２０％の低沸点溶媒が減少するといった大きな組成変化を裏付けるデータが得られている。
【００１２】
また、従来の減圧機で真空引きしながら駆動用電解液を含浸する方法において駆動用電解液の組成制御が変化することを恐れ、含浸プロセスの際、減圧を弱くすると駆動用電解液量の不足、電極の細孔内に駆動用電解液が十分に充填できないことになり製品特性劣化が早まるなどの課題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題である駆動用電解液の材料組成配合比の変化ならびに含浸時の駆動用電解液の量のばらつきを改善し、特に近年において長寿命高信頼化に欠かせない低沸点溶媒を使用した駆動用電解液によるキャパシタの低劣化且つ高信頼性化を実現するキャパシタの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明は、カ−ボン系電極層を集電体上に形成した正極電極と負極電極との間にセパレータを介在させて巻回または積層して素子を形成し、この素子を密閉できる容器内に挿入し、この容器内を減圧しその減圧を停止した後駆動用電解液を一定量注入し、かつ、容器内に不活性ガスまたはドライエアを充填させて容器内を常圧以上にして素子に上記駆動用電解液を含浸させ、その後この駆動用電解液を含浸した素子をキャパシタ容器に封入するキャパシタの製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によるキャパシタの製造方法によれば、上記素子を密閉できる容器内に挿入し、駆動用電解液を含浸する際に上記容器を減圧機にて減圧しその減圧を停止した後に駆動用電解液を注入するため、駆動用電解液の溶媒が真空引きによる減圧機から選択的に揮発消失することがなく、駆動用電解液の組成変化がほとんど無くなり本来の駆動用電解液の機能が発揮でき、特に低沸点溶媒を活用した高電気伝導度の駆動用電解液では、揮発しやすい低沸点溶媒においても駆動用電解液の配合組成変化が著しく減少し非常に有効である。また低湿度の不活性ガスまたはドライエアを充満させて常圧以上とすることにより、上記素子の水分量に比べ極めて低い低湿度の不活性ガスまたはドライエアであり、上記素子への不純物である水分の浸入を抑制し、信頼性の高いエネルギー蓄積用のキャパシタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の第１の発明は、カ−ボン系電極層を集電体上に形成した正極電極と負極電極との間にセパレータを介在させて巻回または積層して素子を形成し、この素子を密閉できる容器内に挿入し、この容器内を減圧しその減圧を停止した後駆動用電解液を一定量注入しかつ、容器内に不活性ガスまたはドライエアを充填させて容器内を常圧以上にして素子に上記駆動用電解液を含浸させ、その後この駆動用電解液を含浸した素子をキャパシタ容器に封入する方法としたものである。
【００１７】
上記素子を容器内に挿入しこの容器内を減圧機により真空引きして減圧した後真空引きを止め駆動用電解液を一定量注入し、上記密閉容器内に不活性ガスまたはドライエアを充填させて上記容器内を常圧にすることで素子に上記駆動用電解液を含浸させるようにし、駆動用電解液の注入時には真空引きを停止しているため、駆動用電解液の低沸点溶媒の揮発消失を防止でき駆動用電解液の組成変化を大幅に減少させ、低沸点溶媒を活用した高電気伝導度の駆動用電解液の機能が維持発揮できる。また駆動用電解液の容器内への注入後低湿度な不活性ガスまたはドライエアを充填させて常圧以上とすることにより、不純物である水分の上記素子への浸入を防止することができ、特性劣化が少なく且つ信頼性の高いキャパシタを提供できる。
【００１８】
本発明の第２の発明は、上記の方法に加え、上記素子を低湿度の不活性ガスもしくはドライエア雰囲気内でキャパシタ容器に封入するようにしたものである。上記駆動用電解液を上記容器内で素子に含浸させた後、上記素子を取り出してキャパシタ容器に挿入し上記キャパシタ容器の開口部を封口材で封止するまでの間においても、低湿度の不活性ガスもしくはドライエアの雰囲気内の環境下であり、水分の上記素子への浸入を防止することが可能であり、特性劣化のない信頼性の高いキャパシタを提供できる製造方法である。
【００１９】
本発明の第３の発明は、上記の方法に加え、上記駆動用電解液を注入する前の素子を加熱し、減圧処理を施して素子内の水分を除去するようにしたものである。上記素子に、駆動用電解液を含浸する前に乾燥機内で加熱し、さらに真空引きして減圧を行うことにより上記素子中に含まれる不純物である水分を除去し、特性劣化の少ない信頼性の高いキャパシタを提供できる。
【００２０】
本発明の第４の発明は、上記の方法に加え、上記駆動用電解液を注入する前の素子を、低湿度の不活性ガスもしくはドライエアを充満させた乾燥機内で加熱し、素子内の水分を除去するようにしたものである。上記素子に駆動用電解液を含浸する前に、低湿度な不活性ガスもしくはドライエアを充満させた乾燥機内で加熱し、上記素子中に含まれる不純物である水分を除去し、特性劣化の少ない信頼性の高いキャパシタを提供できる。
【００２１】
本発明の第５の発明は、上記駆動用電解液として主溶媒であるプロピレンカーボネートおよび／またはエチレンカ−ボネ−トと、これらの主溶媒よりも沸点の低い副溶媒との混合溶媒で構成したものを用いるものである。駆動用電解液の主溶媒であるプロピレンカーボネートおよび／またはエチレンカ−ボネ−トを主体とし、これらの主溶媒より、特性劣化の少ない性能の安定した副溶媒を添加した混合溶媒からなる構成のものを用いることにより、長寿命高信頼な駆動用電解液が実現し、特性劣化が少なく、極めて信頼性の高いキャパシタを提供できる。
【００２２】
本発明の第６の発明は、上記駆動用電解液を素子に含浸する密閉できる容器として、上記キャパシタ容器を用いるようにしたものである。上記密閉できる容器として、キャパシタ容器を用いることにより、上記素子をキャパシタ容器内に挿入し上記キャパシタ容器の開口部を、連通孔を設けた封口板で封止しその後上記連通孔を通じてキャパシタ容器内を減圧機により真空引きして減圧した後、上記キャパシタ容器内の真空引きを止め駆動用電解液を一定量注入し、上記連通孔を通じて不活性ガスまたはドライエアを充満させて減圧から常圧に戻すことにより、上記素子に上記駆動用電解液を含浸し、駆動用電解液の注入時には真空引きを停止しているため、駆動用電解液の低沸点溶媒の揮発消失を防止でき駆動用電解液の組成変化が無く、低沸点溶媒を活用した低劣化・長寿命の駆動用電解液の機能を発揮でき、また駆動用電解液のキャパシタ容器内への注入後不活性ガスまたはドライエアを充満させて常圧に戻すことにより、不純物である水分の上記素子への浸入を防止ならびに上記素子に含まれる水分の除去ができ、且つ前記キャパシタ容器に直接駆動用電解液を一定量注入することで駆動用電解液量を均一に注入含浸できるため、ばらつきの極めて少なく含浸でき、長寿命で、信頼性の高いキャパシタを提供できる。
【００２３】
（実施の形態１）
以下、本発明の請求項１から５に記載の発明を示す実施の形態１について説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態１であるキャパシタとして電気二重層キャパシタを例とした構成を示した一部切欠斜視図である。電気二重層キャパシタの構成は、前述の背景技術で示した構成と同じであり、ここでは、概要を簡単に説明する。同図において１１は素子を示し、この素子１１は正極電極１２と負極電極１３を同じ位置で重ね合わせ、その間にセパレータ１４を介在させた状態で巻回することにより構成されている。上記正極電極１２と負極電極１３は、アルミニウム箔からなる集電体１５の両面にカ−ボン系電極層１６を夫々形成することにより構成されたものである。更に、正極電極１２と負極電極１３には正極リード線１７と負極リード線１８が夫々接続されている。そして、このように構成された素子１１は、図示しない駆動用電解液を含浸させた後に有底円筒状のキャパシタ容器１９内に挿入され、正極リード線１７と負極リード線１８が挿通する孔を有したゴム製の封口材２０をキャパシタ容器１９の開口部に配設した後、キャパシタ容器１９の開口部の外周を内側に絞り加工すると共に、キャパシタ容器１９の開口端をカーリング加工することによって封止を行ったものである。
【００２５】
次に、本実施の形態１の電気二重層キャパシタの製造方法について述べる。図２は電気二重層キャパシタの本発明における製造工程例を表した工程フロー図である。まず、図２において、本発明の実施例の電気二重層キャパシタは、素子１１の形成工程から電気二重層キャパシタの完成までに大別して次の素子の形成工程Ａ、駆動用電解液の含浸工程Ｂ、キャパシタ容器の封止工程Ｃ、完成工程Ｄの４つの工程に分類される。
【００２６】
素子の形成工程Ａでは、アルミニウム箔からなる集電体１５の両面にカ−ボン系電極層１６を形成した正／負極電極１２、１３の間にセパレータ１４を介在させて巻回することにより素子１１を形成する。
【００２７】
次に、駆動用電解液の含浸工程Ｂでは、上記素子１１に駆動用電解液を含浸する工程で、今回の発明の重要な工程の一つであり、詳しく説明する。駆動用電解液の含浸工程Ｂは、さらに区分して、６ステップの工程で行い、ステップ１で、上記素子１１を密閉可能な容器に挿入し、ステップ２で、この容器を減圧機にて真空引きにて減圧を行う。次にステップ３にて、この容器内の減圧レベルが規定の減圧レベルに到達した後、この容器を減圧状態に保ったまま、減圧機からの真空引きを停止する。ステップ４にて、減圧状態に保った上記容器内に規定の配合組成で調合された駆動用電解液を貯蔵している電解液滞留タンクより一定量注入する。次のステップ５では、前記駆動用電解液を一定量注入後、上記容器に液化された不活性ガスを室温で気化させた低湿度の不活性ガスまたは除湿処理を行った低湿度の不活性ガスまたはドライエアを注入し、容器内を常圧に昇圧することにより、素子１１に駆動用電解液を含浸させる。前記不活性ガスまたはドライエアを注入することにより、素子１１への水分の付着を防止するだけでなく、素子１１に含まれる不純物である水分除去を行うことができる。また、大気圧以上の圧力を掛けて不活性ガスまたはドライエアを上記容器に注入すると、より早く上記素子１１への含浸を行うことができる。
【００２８】
ステップ６にて、駆動用電解液を含浸させた素子１１を取り出し、次工程のキャパシタ容器の封止工程Ｃに移動する。
【００２９】
ここで、従来の方式である駆動用電解液の含浸方法と比較すると、従来の方法は、ステップ１の素子１１を容器に挿入後、ステップ２で、真空引きして容器内を減圧し、その後ステップ３の減圧の停止を行わず、上記容器の減圧機による真空引きを継続したまま、ステップ４の駆動用電解液を注入し、しばらくの期間真空引きを継続することが通常であった。そのために駆動用電解液の溶媒成分が、真空引きの継続により真空引きのポンプを通じて外部に流出し駆動用電解液の当初の配合比率から変化していた。特に、昨今の低劣化長寿命のキャパシタには低沸点溶媒が不可欠であり、揮発性が高く揮発消失が顕著であった。
【００３０】
本発明では、上記素子１１を密閉可能な容器１９に挿入し、容器を密閉したのち真空引きにて減圧し、この減圧レベルが規定の真空度に到達した後、真空引きを停止し容器内を減圧状態に保った状態で、上記容器に駆動用電解液を一定量注入して減圧から常圧以上に戻すことによりこの素子１１に駆動用電解液を含浸させる方式であり、含浸時における駆動用電解液の組成変化を大幅に低減できる製造方法である。
【００３１】
次に、キャパシタ容器の封止工程Ｃでは、駆動用電解液を含浸させた前記素子１１をキャパシタ容器１９に挿入し、そのキャパシタ容器１９の開口部を封口材２０で封止することにより、上記素子１１をキャパシタ容器１９に密閉封入する工程である。
【００３２】
次に、完成工程Ｄでは、上記キャパシタ容器１９に封入された素子１１に高温度にて直流電圧を印加し、エージングを行い、その後この素子１１を封入されたキャパシタ容器１９の外装被覆ならびに定格等の表示を行う完成工程を経て、電気的特性や機械的特性などの検査を行い本発明の実施例の電気二重層キャパシタが作製できる。
【００３３】
本発明の上記駆動用電解液の含浸方法について含浸容器ならびに含浸装置の構成図面を用いてさらに詳しく述べる。
【００３４】
図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明における素子に駆動用電解液を含浸する容器の斜視図と断面図、図４は密閉できる容器に駆動用電解液を注入する含浸装置の概念図である。
【００３５】
図３（ａ）は、容器２１の開口時の下容器２２と上容器２３ならびに素子１１をそれぞれ示す斜視図である。同（ｂ）は容器２１に素子１１の格納後の下容器２２と上容器２３閉口時の状態を示す斜視図である。同（ｃ）は上記（ｂ）中のＡ−Ａ断面の断面図である。
【００３６】
上記下容器２２の構成は、複数の有底円筒形凹部２４を有し、その夫々の有底円筒形凹部２４は、上記素子１１の正／負極リード線１７，１８部を除いた円柱状の素子を格納できる空隙を有している。また、上記有底円筒形凹部２４の夫々の開口部にＯリング状のパッキン部２５を備えた構成となっている。また、上容器２３の構成は、下容器２２の夫々の有底円筒形凹部２４と対抗する位置に、正／負極リード線１７，１８を格納できる閉じられた空隙部であるリード線格納部２７及び、同じく下容器２２の夫々の有底円筒形凹部２４と対抗する位置に貫通する中空管２６を備え、前記下容器２２と上容器２３の係合時に夫々の有底円筒形凹部２４が独立して上記素子１１を収納し、密閉できるようにＯリング状のパッキング部２５が嵌合するようにパッキング用凹部２８を備えた構成である。また、上記中空管２６は、素子１１が配設された空間内の減圧、一定量の駆動用電解液の注入、及び不活性ガス（またはドライエア）の注入を行うためのものである。
【００３７】
また図４おける密閉容器に駆動用電解液を注入する含浸装置の構成について説明する。図３に示した構成の素子に駆動用電解液を含浸する容器２１の素子１１を収納する夫々の有底円筒形凹部２４は、中空管２６を介して三方弁３２に接続され、一方は、配管３３を通じて真空ポンプ３１に繋がり、他方は、別の配管３３を通じて電解液滞留タンク３６に接続されている。また、上記電解液滞留タンク３６は配管３３により二方弁３８を介して不活性ガス供給部３７と連結され、また他方は配管３３により電解液供給ポンプ３５を介して電解液収納タンク３４に連結された構成である。
【００３８】
次に上記実施例における動作について説明する。駆動用電解液を容器２１に供給するには、まず、予め規定の配合組成で調合された駆動用電解液を電解液収納タンク３４に貯蔵し、電解液供給ポンプ３５を通じて上記駆動用電解液を一定量電解液滞留タンク３６に貯める。
【００３９】
一方、容器２１の内部は、三方弁３２を容器２１と真空ポンプ３１と連通する状態とし、真空ポンプ３１を稼動させて容器２１の内部を減圧する。そして、容器２１の内部が必要な真空度となった時に、まず二方弁３８を開き不活性ガス（またはドライエア）供給部３７と電解液滞留タンク３６が連通するように二方弁３８を動作させてから、三方弁３２の容器２１と真空ポンプ３１との連通を閉じて真空引きを停止した後、容器２１と電解液滞留タンク３６とを連通する状態にし、電解液滞留タンク３６と容器２１が連通するように三方弁３２を動作させる。この時、上記一定量の駆動用電解液が容器２１に注入され真空ポンプ３１からの減圧動作は停止しているので、不活性ガス供給部３７より不活性ガスが容器２１に流入し、容器２１内が常圧に戻り駆動用電解液の溶媒が揮発することなく素子１１に駆動用電解液を含浸させることができる。
【００４０】
さらに必要に応じ、不活性ガス供給部３７からの供給圧力を常圧である大気圧以上に上げることで、配管３３内の付着した駆動用電解液が容器２１に確実に供給され、また短時間で素子１１に駆動用電解液を含浸することができる。
【００４１】
その後、容器２１から素子１１を取り出し、予め用意したキャパシタ容器１９に挿入し、このキャパシタ容器１９の開口部を封口材２０で封止することにより電気二重層キャパシタを得ることができる。
【００４２】
このような製造方法により、駆動用電解液の溶媒に低沸点溶媒を用いた混合溶媒においても低沸点溶媒が揮発することがなく、混合系溶媒の機能を充分に発揮しキャパシタの長寿命高信頼性を確保することができる。また、容器２１内に水分の進入するのを排除し、素子１１内に駆動用電解液を均一に含浸させることができキャパシタの特性が安定した製品を得ることができるという効果が得られる。
【００４３】
また、図４の駆動用電解液を含浸する容器２１は、複数の有底円筒形凹部２４を備え、それぞれの有底円筒形凹部２４にそれぞれの素子１１を独立して収納でき、それぞれの有底円筒形凹部２４に必要一定量の駆動用電解液を注入するので、素子１１内の電解液量を安定させることができ、特性変化が少なく製品膨れなどの経時変化の少ない従来よりも格別に高い信頼性を確保することができる。
【００４４】
また、本発明は、上記素子１１を低湿度の不活性ガスもしくはドライエア雰囲気内でキャパシタ容器１９に封入するように構成にしたものである。図５は、本発明における製造工程例を表した工程フロー図である。ここで、図５は、図２の実施の形態１の製造工程フローを基本にしており、修正追加した部分のみ説明する。キャパシタ容器の封止工程Ｃにおいて、封止工程全体を低湿度の不活性ガスもしくはドライエア雰囲気なるように上記封止工程を容器で覆い、その中に低湿度の不活性ガスもしくはドライエアを充填させている。上記容器２１から駆動用電解液を含浸した素子１１を取り出し、キャパシタ容器１９に挿入する操作および正極リード線１７と負極リード線１８が挿通する孔を有したゴム製の封口材２０をキャパシタ容器１９の開口部に配設した後、キャパシタ容器１９の開口部の外周を内側に絞り加工すると共に、キャパシタ容器１９の開口端をカーリング加工することによって封止する操作を不活性ガスもしくはドライエア雰囲気中で行うことにより、素子１１ならびにキャパシタ容器１９への水分の吸着ならびに浸入を防ぐだけでなく、素子１１に含まれる不純物である水分を除去でき特性変化の少ない信頼性の高いキャパシタが得られる。
【００４５】
また、本発明は、上記の方法に加え、上記駆動用電解液を注入する前の素子１１を、加熱し、さらに減圧処理を施して素子内の水分を除去するようにしたものである。図６は、本発明における製造工程例を表した工程フロー図である。図６は、上記に示した図５の本発明の実施の形態１の製造工程フローを基本にしており、修正追加部分のみ説明する。上記素子１１の形成工程Ａの後で、駆動用電解液の含浸工程Ｂの前に素子乾燥工程Ｅを新たに設けた方法である。上記素子１１を、真空乾燥機を用いて加熱しながら減圧を行い素子１１に吸着している不純物である水分を除去する。このときの加熱温度は１００℃〜１４０℃で、減圧レベルは１０Ｐａ以下で、真空加熱乾燥時間は１５時間から４８時間の条件で行う。水分の除去レベルの確認は、各種乾燥条件を実施した上記素子１１に駆動用電解液を一定条件で含浸させ、その後この素子１１の駆動用電解液を抽出し、水分濃度を測定して水分除去レベルを確認している。本実施例として、上記素子１１の乾燥機内で加熱し、減圧処理を施す前に素子１１の水分レベルが上記水分除去レベル確認法で３０００ｐｐｍレベルのものが、この素子１１を真空乾燥機で１１０℃の２４時間熱処理を実施後、真空引きして圧力７Ｐａの真空状態で２４時間素子乾燥を実施したものの水分レベルが、２００〜３００ｐｐｍと初期の素子水分レベルに比べ１／１０以下のレベルまで不純物である水分を除去できた。
【００４６】
また、本発明は、上記駆動用電解液を注入する前の素子１１を低湿度の不活性ガスもしくはドライエアを充填させた乾燥機内で加熱し、素子１１内の水分を除去する方法である。前記図６の工程フローにおいて、素子１１の形成工程Ａの後で、駆動用電解液の含浸工程Ｂの前の素子乾燥工程Ｅで、真空乾燥機でなく通常の乾燥機を用い低湿度の不活性ガスもしくはドライエアを上記乾燥機内に充填させ、この乾燥機内に上記素子１１を入れ加熱し不活性ガスもしくはドライエアを連続して乾燥機内に供給しつつ連続してこの乾燥機内から排気することにより、上記素子１１の吸着した水分を除去する。このときの加熱温度は１００℃から１４０℃が適しており、また不活性ガスまたはドライエアとしては、露点−４０℃以下の窒素ガスもしくはアルゴンガスもしくは露点−４０℃以下のドライエアが適している。
【００４７】
また、この条件の露点−４０℃以下の窒素ガスもしくはアルゴンガスもしくは露点−４０℃以下のドライエアは、通常の室内環境空気の条件（２４℃±４℃、湿度６０％±２０％）と比べ相対湿度を約１／１００以下に抑えることができ、上記の素子の乾燥工程における雰囲気環境条件だけでなく、上記図６の本発明の工程フローにおける駆動用電解液の含浸工程Ｂにおけるステップ５の容器１９を常圧以上に昇圧する時の注入する不活性ガスまたはドライエアや、キャパシタ容器の封入工程Ｃにおける充填する不活性ガスまたはドライエアの条件においても適した条件である。
【００４８】
これは液化された窒素ガスやアルゴンガスは、液化時にガス中に含まれる不純物である水分は、露点温度が窒素ガスやアルゴンガスに比べ高いために窒素ガスやアルゴンガスが液化する前に凝縮し、水分が分離でき超低湿度の不活性ガスが得られる。この液化された不活性ガスを通常の室温程度で気体として活用すると、理論計算では、不活性ガスは、超低湿度の気体（露点−７０℃のもので相対湿度１１０ｐｐｍＲＨ  ａｔ２１℃、露点―４０℃のもので相対湿度５２００ｐｐｍＲＨ  ａｔ２１℃）が得られる。
【００４９】
図７は、不純物である水分の除去についての実験結果を示すグラフである。水分の除去レベルの確認は、前記と同様の各種乾燥条件を実施した上記素子１１に駆動用電解液を一定条件で含浸させ、その後この素子１１の駆動用電解液を抽出し、水分濃度を測定して水分除去レベルを確認している。乾燥機温度を１１０℃に設定し、露点温度−４８℃のドライエアを用いて実験を行った。上記素子１１に駆動用電解液を含浸する前に超低湿度な不活性ガスもしくはドライエアを充填させた乾燥機内で加熱し、上記素子１１中に含まれる不純物である水分を除去し、特性劣化の少ない信頼性の高いキャパシタを提供できる製造方法である。また、この素子１１を、露点が-４０℃以下の不活性ガスもしくは露点が-４０℃以下のドライエアを充満させた乾燥機内で加熱し、素子１１内の水分を除去するようにした製造方法は、前述の素子１１を乾燥機内で加熱し、さらに減圧処理を施して素子内の水分を除去するようにした製造方法よりも約１／２の時間で水分量３００ｐｐｍ以下レベルまで到達しており、より製造時間を短縮するといった格別な効果が得られる。
【００５０】
また、本発明は、上記駆動用電解液の主溶媒をプロピレンカーボネート（以下ＰＣと称す）および／またはエチレンカ−ボネ−ト(以下ＥＣと称す)とし、これらの溶媒よりも沸点の低い副溶媒との混合溶媒である構成としたものである。例えば、ＰＣを主溶媒とした駆動用電解液では、低沸点溶媒であるジメチルカーボネート（以下ＤＭＣと称す）との混合溶媒において、ＰＣを５０〜８０％に対し、ＤＭＣを５０〜２０％とした配合が適している。また、ＥＣを主溶媒とした駆動用電解液では、低沸点用溶媒ＤＭＣとの混合溶媒において、ＥＣを２０〜７０％に対し、ＤＭＣを８０〜３０％とした配合が適している。また、ＰＣおよびＥＣの主溶媒を混合した駆動用電解液では、ＰＣおよびＥＣの混合溶媒を２０〜７０％に対し、ＤＭＣを８０〜３０％とした配合が適している。また、ＰＣまたは、ＥＣまたは、ＰＣとＥＣの混合溶媒とＤＭＣを混合する溶媒において、さらに低沸点溶媒であるビニレンカーボネート（以下ＶＣと称す）を１０％以下添加したものも高電気伝導度で優れた高信頼性を有する配合である。このような低沸点溶媒を用いた低劣化長寿命の駆動用電解液の性能を発揮するために、本発明における上記素子１１への駆動用電解液の含浸方法及び素子１１の脱水処理方法およびこの素子１１を挿入したキャパシタ容器１９の封止方法により、駆動用電解液の組成変化が少なく不純物である水分の極めて少ない製造方法が実現でき低損失で且つ、極めて信頼性の高いキャパシタを提供することができる。
【００５１】
（実施の形態２）
以下、本発明の請求項６に記載の発明を示す実施の形態２について説明する。上記駆動用電解液を素子１１に含浸する密閉できる容器として、上記キャパシタ容器１９を用いるようにしたものである。前記図３における密閉容器の下容器２１に設けた有底円筒形凹部２４に素子１１を挿入する構成としたが、有底円筒形凹部２４と素子１１の間にキャパシタ容器１９を介在させる方法とすることにより、駆動用電解液量をよりバラツキの少ない駆動用電解液量にすることができ、信頼性の高いキャパシタを得ることができる。
【００５２】
図８（ａ）は、本発明の実施の形態２によるキャパシタの一例としての電気二重層キャパシタの構成を示した断面図、図８（ｂ）は、同封口部の拡大断面図である。４１は素子であり、この素子４１はアルミニウム箔からなる集電体上に一端を除いてカーボン系電極層を形成した正極電極と、アルミニウム箔からなる集電体上に一端を除いてカーボン系電極層を形成した負極電極を互いに逆方向にして重ね合わせ、その間にセパレータを介在させて巻回することにより、正極電極ならびに負極電極の各カーボン系電極層未形成部が夫々対向する端面に露出するように構成され、この素子４１の両端面において上下方向から正極電極部４２ａと負極電極部４２ｂを夫々取り出すようにしたものである。
【００５３】
４３は上記素子４１を図示しない駆動用電解液と共に収容したアルミニウム製の有底円筒状のキャパシタ容器、４４ａはこのキャパシタ容器４３の内底面に帯状に突出するように複数箇所に設けられた接合部であり、この接合部４４ａによりキャパシタ容器４３内に挿入された素子４１の一方の端面に設けられた負極電極部４２ｂを押し潰し、この接合部４４ａに外部からレーザー光を照射してレーザー溶接することによってキャパシタ容器４３と素子４１の負極電極部４２ｂを機械的かつ電気的に接合し、素子４１の負極電極をキャパシタ容器４３から取り出すようにしている。
【００５４】
４５は金属製の端子板、４６ａはこの端子板４５の内面に帯状に突出するように複数箇所に設けられた接合部、４６ｂは外部接続用の端子部であり、上記接合部４６ａにより上記素子４１の他方の端面に設けられた正極電極部４２ａを押し潰し、この接合部４６ａに外部からレーザー光を照射してレーザー溶接することによって端子板４５と素子４１の正極電極部４２ａを電気的に接合し、素子４１の正極を端子板４５に設けた外部接続用の端子部４６ｂから取り出すようにしている。
【００５５】
４７は上記端子板４５の外周面とキャパシタ容器４３の内周面の間に配設されて端子板４５とキャパシタ容器４３の絶縁を行う円環状の絶縁部であり、上記キャパシタ容器４３の外周面を横絞り加工することによって位置決めされるものである。４８は上記端子板４５の上面周縁に配設されてキャパシタ容器４３の開口部をカーリング加工することにより圧縮されて封口を行う封口ゴムである。
【００５６】
同図８（ｂ）に示す４９は上記端子板４５に設けられた駆動用電解液注入用の連通孔５０を塞ぐようにして設けられた圧力調整弁であり、上記圧力調整弁４９は、上記キャパシタ容器内の圧力が異常に高まった状態での内部圧力の調整弁の機能と、駆動用電解液を、連通孔５０を通じてキャパシタ容器４３に注入した後のキャパシタ容器４３の封止機能とを兼ね備えている。本発明の実施例２による電気二重層キャパシタは、上記のような構成であり、電極の集電体１５の負極電極１３に用いる材料を銅とすることにより電気化学キャパシタ（リチウムイオンキャパシタ）としても利用できる構成である。
【００５７】
次に、上記電気二重層キャパシタの製造方法について述べる。
【００５８】
図９は電気二重層キャパシタの製造工程を表した工程フロー図であり、大別して次の素子の形成工程Ａ、素子の乾燥工程Ｅ，キャパシタ容器の封止工程Ｃ，駆動用電解液の含浸工程Ｂ、及び完成工程Ｄの５つの工程に分類される。まず、素子の形成工程Ａは、アルミニウム箔からなる集電体の両面にカ−ボン系電極層を形成した正／負極電極の間にセパレータを介在させて巻回することにより素子４１を形成する。
【００５９】
次に、素子の乾燥工程Ｅは、上記素子４１を乾燥機内で大気中と減圧のそれぞれで加熱して素子４１内の水分、不純物を除去する。このときの加熱温度は１００〜１４０℃、減圧は１０Ｐａ以下で１〜２４時間の条件で行う。
【００６０】
続いて、キャパシタ容器の封止工程Ｃにおいて、上記素子４１をキャパシタ容器４３内に挿入し、このキャパシタ容器４３の開口部に、連通孔５０を設けた端子板４５で封口する。その後、駆動用電解液の含浸工程Ｂにおいて、上記連通孔５０を通じてキャパシタ容器４３内を真空引きして減圧を行う。次にキャパシタ容器４３内の減圧レベルが規定の減圧レベルに到達した後、このキャパシタ容器４３を減圧状態に保ったまま、減圧機からの真空引きを停止する。その後、駆動用電解液を連通孔５０から一定量注入し、駆動用電解液を注入後低湿度の不活性ガスまたはドライエアをキャパシタ容器４３に注入して減圧から常圧に戻すことにより素子４１に駆動用電解液を含浸させ、最後に端子板４５の連通孔５０に圧力調整弁４９を圧入することにより封止する。上記圧力調整弁４９は、ゴムなどの弾性体により一方が閉じた円柱形状であり、この圧力調整弁４９の片方の開放側の先端部４９ａは、円錐形状に形成されており上記連通孔５０に容易に圧入でき、且つ、先端部４９ａの円錐形状の平坦部４９ｂにより、上記連通孔５０のキャパシタ容器側の内面と嵌合して上記圧力調整弁４９が端子板４５の外側に容易に戻らない戻り防止加工を施したものであり、この圧力調整弁４９を連通孔５０に圧入することにより容易に上記キャパシタ容器４３を封止することができる。次に、完成工程Ｄでは、上記キャパシタ容器４３に封入された素子４１に高温度にて直流電圧を印加しエージングを行い、その後この素子４１を封入されたキャパシタ容器４３の外装被覆ならびに定格等の表示を行う完成工程を経て、電気的特性や機械的特性などの検査を行い電気二重層キャパシタが作製できる。
【００６１】
なお、上記本発明の実施の形態２において、上記素子４１の両端面において上下方向から正極電極部４２ａと負極電極部４２ｂを夫々取り出し、上記端子板４５に設けられた接合部４６ａに、正極電極部４２ａを直接的にレーザー溶接して電気的に接続し、また上記素子４１の他方の端面に設けられた負極電極部４２ｂをキャパシタ容器４３の内底面に設けられた接合部４４ａと直接的にレーザー溶接することによって電気的に接続し、素子４１の正／負極電極を上記キャパシタ容器４３から取り出すように構成しているが、上記正極電極部４２ａと負極電極部４２ｂの夫々の電極部に一旦、金属製の集電板を接続し、この正極電極部４２ａに接続された集電板を上記端子板４５の接続部４６ａに、他方の負極電極部４２ｂに接続された集電板を上記キャパシタ容器４３の内底面に設けられた接合部４４ａと接続するといった間接的に接続する構成とすることも可能である。
【００６２】
上記駆動用電解液の含浸方法について図面を用いてさらに詳しく述べる。
【００６３】
本実施の形態２の駆動用電解液の含浸方法は上記実施の形態１の方法と同じで、図４に示した駆動用電解液の含浸装置を用いて行うものであり、容器２１の代わりにキャパシタ容器４３の連通孔５０を中空管２６に当接する。
【００６４】
図１０（ａ）は電気二重層キャパシタの圧力調整弁４９を取り付ける前の断面図、同図（ｂ）は連通孔４０に図４の中空管２６を当接した断面図である。
【００６５】
図１０において、駆動用電解液をキャパシタ容器４３に供給するには、まず電解液収納タンク３４から電解液供給ポンプ３５を通じて、電解液滞留タンク３６に一定量の駆動用電解液を貯める。この時、不活性ガス（またはドライエア）供給部３７と連通する二方弁３８は開放した状態にする。電解液滞留タンク３６の駆動用電解液は不活性ガス（またはドライエア）で充満した状態となる。
【００６６】
一方、キャパシタ容器４３の内部は、三方弁３２をキャパシタ容器４３と真空ポンプ３１と連通する状態としキャパシタ容器４３の内部を減圧する。
【００６７】
そして、キャパシタ容器４３の内部が必要な真空度となったときに、三方弁３２の真空ポンプ３１側を閉じ、真空引きを停止すると同時に、電解液滞留タンク３６と中空管２６が連通するように三方弁３２を動作させて、電解液滞留タンク３６とキャパシタ容器４３が連通するようにする。このとき、真空ポンプ３１からの減圧動作はストップするので、キャパシタ容器４３の内部圧力が、減圧から常圧状態になるまで駆動用電解液ならびに電解液滞留タンクに溜まっている不活性ガスもしくはドライエアがキャパシタ容器４３に注入され、駆動用電解液の溶媒が揮発することなく素子４１に駆動用電解液を含浸させることができる。
【００６８】
さらに必要に応じ不活性ガス（またはドライエア）供給部３７からの供給圧力を上げることで、配管３３内の付着した駆動用電解液がキャパシタ容器４３に確実に供給され、また短時間で素子４１に駆動用電解液を含浸することができる。
【００６９】
このような製造方法により、駆動用電解液の溶媒に低沸点溶媒を用いても、低沸溶媒が揮発することがなく、低沸点溶媒の機能を充分に発揮し、キャパシタの信頼性を確保することができる。また、キャパシタ容器４３内に僅かな水分の進入するのを排除し、素子４１内に駆動用電解液を均一に含浸させることができ、キャパシタの特性が安定した製品を得ることができるという効果が得られる。
【００７０】
また、キャパシタ容器４３内に必要一定量の駆動用電解液を注入するので、キャパシタ容器４３内部の電解液量を安定させることができるため、キャパシタ容器４３の空隙制御が可能となり、より精度よく製品設計ができ、特性変化の少ない従来よりも格別に高い信頼性を維持することができる。
【００７１】
なお、上記乾燥機から素子４１を取り出しキャパシタ容器４３に挿入する操作、及び、端子板４５に設けた連通孔５０に圧力調整弁４９を圧入する操作は、低湿度の不活性ガスまたはドライエア中で行うことにより、キャパシタ容器４３内への水分の進入を防ぐことができる。
【００７２】
また、上記実施の形態１のように容器２１を用いないので生産性の向上を図り、かつ外部引き出し用のリード線が不要となるため、二重層キャパシタの直列抵抗が低減できるという格別の効果を奏するものである。
【００７３】
また、本実施の形態においては、素子４１として巻回形で構成されたものを例に用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、積層形の素子を用いることも可能であり、この場合にも同様の効果が得られるものである。
【実施例】
【００７４】
実施の形態１に基づく下記実施例１及び実施の形態２に基づく下記実施例２の二重層キャパシタにおいて、下記の条件にて、本発明の素子の脱水処理ならびに含浸法で駆動用電解液を素子に含浸した後、キャパシタ容器に封入し下記に示す試験内容で(ａ)駆動用電解液の低沸点溶媒の重量変化、（ｂ）駆動用電解液の水分量、（ｃ）自己放電特性、（ｄ）寿命特性であり、その試験結果を（表１）に示す。なお、比較例１、比較例２として、図１１に示す同一方向リード線タイプ（以下ラジアル形と称する）の構造で下記の条件にて作成し比較試験を実施した。
【００７５】
（実施例１）
図１に示すラジアル形の二重層キャパシタで、駆動用電解液は、低沸点溶媒Ａを３０％添加した混合溶媒の電解液を使用し、図６の工程フローに基づいて作製を行った。なお、素子乾燥工程Ｅにおける乾燥条件は、露点−４０℃以下のドライエアを使用し、このドライエアを充填した乾燥機に素子を入れ１１０℃の温度で１２時間乾燥を行い、キャパシタ容器の封止工程Ｃは、上記と同様に露点−４０℃以下のドライエアの雰囲気中にてキャパシタ容器の封止を行ったものを実施例１とした。駆動用電解液の含浸工程Ｂにおける容器内の真空引きによる減圧は、１０Ｐａに到達した後、真空引きを停止し、容器内に駆動用電解液を注入した。
【００７６】
（実施例２）
図８に示す二重層キャパシタで、駆動用電解液は、上記の実施例１と同様に低沸点溶媒Ａを３０％添加した混合溶媒の電解液を使用し図９の工程フローに基づいて作製を行った。なお、素子乾燥工程Ｅにおける乾燥条件は、露点−４０℃以下のドライエアを使用し、このドライエアを充填した乾燥機に素子を入れ１１０℃の温度で１２時間乾燥を行い、キャパシタ容器の封止工程Ｃは、上記と同様に露点−４０℃以下のドライエアの雰囲気中にてキャパシタ容器の封止を行ったものを実施例２とした。駆動用電解液の含浸工程Ｂにおけるキャパシタ容器内の真空引きによる減圧は、１０Ｐａに到達した後、真空引きを停止し、キャパシタ容器内に駆動用電解液を注入した。
【００７７】
（比較例１）
図１１に示すラジアル形の二重層キャパシタで、駆動用電解液は、従来の単独溶媒であるＰＣ(１００％)の電解液を使用し、図２の工程フローを基本にして作製を行った。但し、従来の通常実施されている素子の加熱処理として素子を工程雰囲気における空気中で１１０℃の加熱処理を１２時間行った。また、駆動用電解液の含浸工程Ｂにおいても、従来の方法であるキャパシタ容器内の真空引きによる減圧を継続しながら、キャパシタ容器内に駆動用電解液を注入し、約１０分間真空引きを継続した後、容器内に工程内の雰囲気中の空気を注入し駆動用電解液を含浸したものを比較例１とした。
【００７８】
（比較例２）
図１１に示すラジアル形の二重層キャパシタで、駆動用電解液は、上記の実施例１と同様に低沸点溶媒Ａを３０％添加した混合溶媒の電解液を使用し、図６の工程フローを基本にして作製を行った。但し、素子乾燥工程Ｅにおける乾燥条件は、本発明の露点−４０℃以下のドライエアを使用し、このドライエアを充填した乾燥機に素子を入れ１１０℃の温度で１２時間乾燥を行ない、キャパシタ容器の封止工程Ｃは、上記と同様に露点−４０℃以下のドライエアの雰囲気中にてキャパシタ容器の封止を行なったが、駆動用電解液の含浸工程Ｂにおいては、従来の方法であるキャパシタ容器内の真空引きによる減圧を継続しながら、キャパシタ容器内に駆動用電解液を注入し、約１０分間真空引きを継続した後、容器内に工程雰囲気中の空気を注入し駆動用電解液を含浸したものを比較例２とした。
【００７９】
（試験内容）
(ａ)駆動用電解液の低沸点溶媒の重量変化
上記実施例において、低沸点溶媒を用いた混合溶媒の駆動用電解液を使用した実施例１、実施例２及び比較例１のキャパシタにおいて、キャパシタ容器の封止後、キャパシタ容器から素子を取り出しこの素子に含浸された駆動用電解液を抽出して低沸点溶媒量を定量分析し、当初の配合の駆動用電解液の低沸点溶媒の配合量との変化率を測定した。
【００８０】
(ｂ）駆動用電解液の水分量
上記実施例の２種類及び比較例２種類において、キャパシタ容器の封止後、キャパシタ容器から素子を取り出し、この素子に含浸された駆動用電解液を抽出して不純物である水分量を定量的に測定した。
【００８１】
(ｃ)自己放電特性
上記実施例の２種類及び比較例２種類において、初期的に電源より直流電圧を加えて、２．５ｖ充電し、その後充電したまま電源から電圧を供給しない状態で室温にて２４時間放置し、その後、電圧を測定して自己放電後の電圧を測定し、初期の充電電圧２．５ｖからの変化率を測定した。
【００８２】
(ｄ）寿命特性
上記実施例の２種類及び比較例２種類の二重層キャパシタを６０℃中の雰囲気中において、電源より直流電圧２．５ｖを印加し、２０００時間印加後、−３０℃における初期容量と試験後の容量を比較し、容量変化率を測定した。
【００８３】
【表１】
2009188003.tif 000003
【００８４】
（表１）から明らかなように、本発明の実施例１、２の二重層キャパシタは、比較例１（従来例）と比べ自己放電特性ならびに寿命試験での特性変化に優れ、長寿命高信頼性を有している。また、本発明の含浸法は、実施例１と比較例２を対比することにより、駆動用電解液の低沸点溶媒の変化が実施例１では、ほとんど変化していないことからも、低沸点溶媒を用いた混合溶媒を用いた二重層キャパシタの非常に有効な製造方法である。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明によるキャパシタの製造方法は、特性が安定した製品を量産することができ、かつ、特性変化、製品膨れバラツキの少ない従来よりも格別に高い信頼性を維持することができるという効果が得られるもので、特に高い信頼性が要求される自動車用デバイスの分野で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１による電気二重層キャパシタの構成を示した一部切欠斜視図
【図２】同実施の形態１による電気二重層キャパシタの製造工程を表した工程フロー図
【図３】（ａ）同密閉容器の下容器に設けた複数の凹部に素子をそれぞれ配設する斜視図、（ｂ）同密閉容器の外観斜視図、（ｃ）同（ｂ）中のＡ−Ａ断面の断面図
【図４】密閉容器に駆動用電解液を注入する含浸装置の概念図
【図５】本発明の実施の形態１による他の実施例の製造工程を表した工程フロー図
【図６】本発明の実施の形態１による他の実施例の製造工程を表した工程フロー図
【図７】素子の乾燥条件と水分量除去効果の確認実験結果を示す特性図
【図８】本発明の実施の形態２による電気二重層キャパシタの（ａ）正面断面図（ｂ）封口部拡大断面図
【図９】同実施の形態２による電気二重層キャパシタの製造工程を表した工程フロー図
【図１０】（ａ）電気二重層キャパシタの圧力調整弁を取り付ける前の断面図、（ｂ）同連通孔に中空管を当接した断面図
【図１１】従来の電気二重層キャパシタの構成を示した一部切欠斜視図
【符号の説明】
【００８７】
１１    素子
１２    正極電極
１３    負極電極
１４    セパレ−タ
１５    集電体
１６    カ−ボン系電極層
１７    正極リード線
１８    負極リード線
１９    金属ケース
２０    封口材
２６    中空管
４１    素子
４２ａ    正極電極部
４２ｂ    負極電極部
４４ａ，４６ａ    接合部
４５    端子板
４６ａ，４６ｂ    端子部
４７    絶縁部
４８    封口ゴム
４９    圧力調整弁
５０    連通孔
【図１】
2009188003.tif 000004
【図２】
2009188003.tif 000005
【図３】
2009188003.tif 000006
【図４】
2009188003.tif 000007
【図５】
2009188003.tif 000008
【図６】
2009188003.tif 000009
【図７】
2009188003.tif 000010
【図８】
2009188003.tif 000011
【図９】
2009188003.tif 000012
【図１０】
2009188003.tif 000013
【図１１】
2009188003.tif 000014