(57)【要約】      （修正有）【課題】ＥＳＲが低い電気化学デバイス及びその効率的な製造方法を提供する。【解決手段】１枚のリードフレーム上に、電極シート３０とセパレータシートとを交互に積層し、電極シート３０の引き出し部分を、リードフレーム上の対応する部分に接続し、こうして得られた積層物を覆うように封止シートを配置して、封止シートを接合し、封止シートのスリットから電解液を充填した後、スリットの部分も接合して積層物を封入し、最後に個々の電気化学デバイスに切断分離することにより、複数の電気化学デバイスを一度に製造する。この場合、一方の極性の電極の引き出し部分と、他方の極性の電極の引き出し部分は、それぞれ異なる位置にあって、かつ、同じ極性の電極の引き出し部分どうしが整合するように配置され、それぞれの極性の電極の引き出し部分どうしが、対応する前記露出電極上に接続されるようにする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに並列して隔置された一対の露出電極と、該一対の露出電極上に重なるように、セパレータを介して交互に積層された複数の電極と、前記露出電極の一部を外部に露出させて、前記露出電極、セパレータ及び電極の積層体の外周を覆う封止体と、前記電極間に充填された電解液とを備える電気化学デバイスにおいて、
前記電極は、極性の異なる一対のものがセパレータを介して対向するように配置され、各電極は、前記セパレータに重なる重なり部分と、該重なり部分から突出する引き出し部分とを有し、一方の極性の電極の引き出し部分と、他方の極性の電極の引き出し部分は、それぞれ異なる位置にあって、かつ、同じ極性の電極の引き出し部分どうしが整合するように配置され、それぞれの極性の電極の引き出し部分どうしが、対応する前記露出電極上に接続されていることを特徴とする電気化学デバイス。
【請求項２】
前記電極は、集電体と、その表面に形成された分極性電極とで構成され、前記分極性電極は、前記電極の重なり部分に形成されており、前記集電体は、前記重なり部分と前記引き出し部分とを有している請求項１記載の電気化学デバイス。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電気化学デバイスの製造方法であって、
複数デバイス分の前記露出電極形成領域を有する１枚のリードフレームと、該リードフレームの各露出電極形成領域に対応する電極形成領域を有する電極シートと、前記リードフレームの各露出電極形成領域に対応するセパレータ形成領域を有するセパレータシートと、前記リードフレームの各露出電極形成領域に対応する封止体形成領域を有する封止シートとを用い、
前記リードフレームの前記露出電極形成領域には、一対の露出電極を隔置するスリットを形成し、前記電極シートの前記電極形成領域には、前記セパレータと重なる重なり部分と、前記セパレータからはみ出して前記一対の露出電極の一方に重なる引き出し部分とを抜き孔によって形成すると共に、前記引き出し部分が前記一対の露出電極の一方に重なるものと、他方に重なるものとの２種類の電極シートを形成し、前記セパレータシートの前記セパレータ形成領域には、前記電極に重なって積層方向に隣接する電極同士が短絡しないように絶縁する重なり部分と、前記露出電極の一部及び前記電極の引き出し部分を露出させる抜き孔とを形成し、
前記リードフレーム上に、前記セパレータシートを介して、前記２種類の電極シートを交互に積層し、前記電極シートの前記セパレータシートからはみ出した引き出し部分を重ね合わせて前記リードフレームの対応する露出電極形成領域に接続し、
前記リードフレームを１枚の連結されたシート状態に保つランナー部分を残して、前記リードフレーム、前記電極シート及び前記セパレータシートの前記電気化学デバイスを構成する部分の周縁を打ち抜いて空隙を形成し、
前記封止シートに、前記露出電極の露出部を露出させる開口部と、前記電気化学デバイスの一辺に位置するスリットとを形成し、
前記リードフレーム、前記電極シート及び前記セパレータシートの積層物を、前記封止シートで挟むように前記封止シートを配置し、前記積層物の表裏に配置された封止シートの電気化学デバイスの周縁となる部分を、前記スリット形成部分を残して接合し、
前記封止シートのスリットを通して前記積層物の層間に前記電解液を充填し、次いで前記スリットの部分も接合して、前記積層物を前記電解液と共に封入し、
最後に前記電気化学デバイスの周縁を完全に切断して、個々の電気化学デバイスに分離することを特徴とする電気化学デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記電極シートは、集電体シートと、その表面に形成された分極性電極とで構成され、前記分極性電極は、前記セパレータと重なる重なり部分に形成されており、前記引き出し部分は、前記集電体シートの前記重なり部分からはみ出した部分に形成されている請求項３記載の電気化学デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池や電気二重層キャパシタ等の電気化学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話，デジタルスチルカメラ，ノートパソコン等の電気機器や、ハイブリッド電気自動車においては、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池、更に電気二重層キャパシタやレドックスキャパシタ等の電気化学キャパシタなどの、電荷を蓄積することができる、いわゆる電気化学デバイスが広く用いられている。
【０００３】
従来のこの種の電気化学デバイスとして、例えば、下記特許文献１には、正極電極形成層を配置した集電体部と負極電極形成層を配置した集電体部とをセパレータを介して、交互に所要の枚数だけ積層した積層体と、正極電極形成層を配置した集電体部の電流を取り出す正極電流取り出し部と、負極電極形成層を配置した集電体部の電流を取り出す負極電極取り出し部を備え、これらを外装ケースに挿入後、電解液を含浸し、外装ケースを密封してなる積層電気二重層キャパシタが開示されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、第１の電極と、第１の電極に対して係留式に保持された隔離体シートと、この隔離体シートに対して当接する第２の電極とを含み、これら電極は隔てられた構成に維持され、更に、電極、隔離体シート及び電解液を収容して、電極間のイオン伝導を可能にするためのハウジングと、それぞれの電極に接続され、前記電極への外部電気的接続を可能にするための２つの端子とを含む、スーパーキャパシタが開示されている。また、中央部に炭素コーティングを施した連続したアルミニウムシートの一側から幅方向に伸びる溝を所定間隔で形成し、このアルミニウムシートと、同じく連続した隔離体シートとを、複数枚長手方向に沿って走行させつつローラにより接合させて、上記スーパーキャパシタを製造する方法が開示されている。
【０００５】
一方、近年、電気二重層キャパシタは、急速な回路負荷の立ち上がりに対する補助電源として期待されつつあり、そのような用途においては、等価直列抵抗（ＥＳＲ）は低く、静電容量（Ｃ）は必要十分に大きいことが要求されている。
【特許文献１】特開２００６−３３９４１４号公報
【特許文献２】特表２００４−５１５０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された積層電気二重層キャパシタにおいては、正極電極形成層を配置した集電体部から延出された正極電極取り出し部と、負極電極形成層を配置した集電体部から延出された負極電極取り出し部とを、外装ケースの外側に延出させ、外装ケースの外側で端子電極に接続する構造となっているため、端子電極との接続部における強度が不十分となりやすく、製造作業性もよくなかった。
【０００７】
また、上記特許文献２に記載されたスーパーキャパシタの製造方法では、連続したアルミニウムシートや隔離体シートを、長手方向に走行させつつ、ローラにより接合する方法であるため、各シートを複数枚積層しようとすると、製造装置が大型化してしまうという問題点があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、それぞれの電極の取り出し部の信頼性が高く、静電容量が大きく、ＥＳＲが低く、かつ、作業性よく製造できる電気化学デバイス及びその製造方法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、本発明の電気化学デバイスは、互いに並列して隔置された一対の露出電極と、該一対の露出電極上に重なるように、セパレータを介して交互に積層された複数の電極と、前記露出電極の一部を外部に露出させて、前記露出電極、セパレータ及び電極の積層体の外周を覆う封止体と、前記電極間に充填された電解液とを備える電気化学デバイスにおいて、前記電極は、極性の異なる一対のものがセパレータを介して対向するように配置され、各電極は、前記セパレータに重なる重なり部分と、該重なり部分から突出する引き出し部分とを有し、一方の極性の電極の引き出し部分と、他方の極性の電極の引き出し部分は、それぞれ異なる位置にあって、かつ、同じ極性の電極の引き出し部分どうしが整合するように配置され、それぞれの極性の電極の引き出し部分どうしが、対応する前記露出電極上に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の電気化学デバイスによれば、一対の露出電極上に重なるように、セパレータを介して複数の電極を交互に積層し、一方の極性の電極の引き出し部分と、他方の極性の電極の引き出し部分とを、対応する露出電極上に接続させ、前記露出電極の一部を外部に露出させて、前記露出電極、セパレータ及び電極の積層体の外周を封止体で覆って構成されているので、封止体の内部でそれぞれの電極の引き出し部分が相互に接合され、この接合体が露出電極（端子電極）に接続された構造をなし、電極の引き出し部分と露出電極との接合強度が高まり、信頼性を高めることができる。また、各電極及びセパレータの積層工程を一対の露出電極上で行い、各電極の引き出し電極を相互に接合して対応する一対の露出電極上に接続できるので、製造作業性も良好となる。更に、極性の異なる一対の電極と、それらの間に配置されたセパレータとで構成される素子が複数並列に接続された構造となるので、積層数を増やすことによって必要とされる静電容量を確保できると共に、ＥＳＲを低くすることができる。
【００１１】
本発明の電気化学デバイスにおいて、前記電極は、集電体と、その表面に形成された分極性電極とで構成され、前記分極性電極は、前記電極の重なり部分に形成されており、前記集電体は、前記重なり部分と前記引き出し部分とを有していることが好ましい。この態様によれば、同じ極性の電極の集電体の引き出し部分どうしを対応する露出電極上に接続することにより、セパレータを介して複数の電極が積層された電気二重層キャパシタを得ることができ、製造作業性も良好となる。
【００１２】
また、本発明の電気化学デバイスの製造方法は、上述した電気化学デバイスの製造方法であって、
複数デバイス分の前記露出電極形成領域を有する１枚のリードフレームと、該リードフレームの各露出電極形成領域に対応する電極形成領域を有する電極シートと、前記リードフレームの各露出電極形成領域に対応するセパレータ形成領域を有するセパレータシートと、前記リードフレームの各露出電極形成領域に対応する封止体形成領域を有する封止シートとを用い、
前記リードフレームの前記露出電極形成領域には、一対の露出電極を隔置するスリットを形成し、前記電極シートの前記電極形成領域には、前記セパレータと重なる重なり部分と、前記セパレータからはみ出して前記一対の露出電極の一方に重なる引き出し部分とを抜き孔によって形成すると共に、前記引き出し部分が前記一対の露出電極の一方に重なるものと、他方に重なるものとの２種類の電極シートを形成し、前記セパレータシートの前記セパレータ形成領域には、前記電極に重なって積層方向に隣接する電極同士が短絡しないように絶縁する重なり部分と、前記露出電極の一部及び前記電極の引き出し部分を露出させる抜き孔とを形成し、
前記リードフレーム上に、前記セパレータシートを介して、前記２種類の電極シートを交互に積層し、前記電極シートの前記セパレータシートからはみ出した引き出し部分を重ね合わせて前記リードフレームの対応する露出電極形成領域に接続し、
前記リードフレームを１枚の連結されたシート状態に保つランナー部分を残して、前記リードフレーム、前記電極シート及び前記セパレータシートの前記電気化学デバイスを構成する部分の周縁を打ち抜いて空隙を形成し、
前記封止シートに、前記露出電極の露出部を露出させる開口部と、前記電気化学デバイスの一辺に位置するスリットとを形成し、
前記リードフレーム、前記電極シート及び前記セパレータシートの積層物を、前記封止シートで挟むように前記封止シートを配置し、前記積層物の表裏に配置された封止シートの電気化学デバイスの周縁となる部分を、前記スリット形成部分を残して接合し、
前記封止シートのスリットを通して前記積層物の層間に前記電解液を充填し、次いで前記スリットの部分も接合して、前記積層物を前記電解液と共に封入し、
最後に前記電気化学デバイスの周縁を完全に切断して、個々の電気化学デバイスに分離することを特徴とする。
【００１３】
本発明の電気化学デバイスの製造方法によれば、１枚のリードフレーム上に、電極シートとセパレータシートとを交互に積層し、電極シートの引き出し部分を、リードフレーム上の対応する露出電極に接続し、こうして得られた積層物を覆うように封止シートを配置して、封止シートを接合し、封止シートのスリットから電解液を充填した後、スリットの部分も接合して積層物を封入し、最後に個々の電気化学デバイスに切断分離するようにしたので、複数の電気化学デバイスを一度に製造することができると共に、製造工程における個々のシートのハンドリングがしやすくなるので、生産性を向上させることができる。また、１枚のリードフレーム上に、電極シートとセパレータシートとを交互に複数枚積層すればよいので、製造装置が大型化することがない。
【００１４】
本発明の電気化学デバイスの製造方法において、前記電極シートは、集電体シートと、その表面に形成された分極性電極とで構成され、前記分極性電極は、前記セパレータと重なる重なり部分に形成されており、前記引き出し部分は、前記集電体シートの前記重なり部分からはみ出した部分に形成されていることが好ましい。この態様によれば、同じ極性の電極の集電体の引き出し部分どうしを対応する露出電極上に接続することにより、セパレータを介して複数の電極が積層された電気二重層キャパシタを効率よく製造することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電気化学デバイスによれば、封止体の内部でそれぞれの電極の引き出し部分が露出電極（端子電極）に接続された構造をなすので、電極の引き出し部分と露出電極との接合強度が高まり、信頼性を高めることができる。また、各電極及びセパレータの積層工程を一対の露出電極上で行い、各電極の引き出し電極を対応する一対の露出電極上に接続できるので、製造作業性が良好となる。更に、極性の異なる一対の電極と、それらの間に配置されたセパレータとで構成される素子が複数並列に接続された構造となるので、積層数を増やすことによって必要とされる静電容量を確保できると共に、ＥＳＲを低く維持することができる。
【００１６】
また、本発明の電気化学デバイスの製造方法によれば、複数の電気化学デバイスを一度に製造することができると共に、製造工程における個々のシートのハンドリングがしやすくなるので、生産性を向上させることができる。また、１枚のリードフレーム上に、電極シートとセパレータシートとを交互に複数枚積層すればよいので、製造装置が大型化することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の電気化学デバイスは、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池、更に電気二重層キャパシタやレドックスキャパシタ等の電気化学キャパシタなどの、電荷を蓄積すると共に、その電荷を必要に応じて放出するためのもので、携帯電話，デジタルスチルカメラ，ノートパソコン等の電気機器や、ハイブリッド電気自動車等に、好適に利用される。
【００１８】
以下、本発明を電気化学デバイスの一種である電気化学キャパシタに適用した実施形態を挙げて説明する。図１、２には、電気二重層キャパシタに適用した本発明の電気化学デバイスの一実施形態が示されている。
【００１９】
図１，２に示すように、この電気化学デバイス１０は、所定間隔を置いて隔置された一対の露出電極２１ａ、２１ｂを有している。この露出電極２１ａ、２１ｂ上には、複数の電極３１が、セパレータ４１を介して、交互に積層されている。電極３１は、集電体３２と、この集電体３２の表面の所定の領域に形成された分極性電極３３とを有している。ここで、集電体３２としては、例えば金属の箔、繊維シート、メッシュ；カーボンの箔、繊維シート、メッシュ；有機導電性高分子の箔、繊維シート、メッシュ；シリコンなどの半導体シート等が用いられる。なお、集電体３２の金属としては、例えばアルミニウム，銀、銅、金、白金、ニッケル、ステンレス、洋銀、銅合金等が好ましく用いられる。また、分極性電極３３としては、比表面積の大きな活性炭等の多孔質材料や、炭素繊維、ポリアセン、ハードカーボン、劈開性グラファイト等が用いられる。
【００２０】
電極３１は、セパレータ４１を介して交互に配置されており、積層方向に隣接する電極３１どうしは極性の異なるものとなる。そして、極性の異なる一対の電極３１がセパレータ４１を介して対向するように構成されている。電極３１を構成する集電体３２は、それらの一端がセパレータ４１からはみ出すように延出されて、引き出し部分３２ａ、３２ｂをなしている。この引き出し部分３２ａ、３２ｂは、積層方向に沿って交互に反対方向に延出されており、一側方の延出された引き出し部分３２ａどうしと、他側方に延出された３２ｂどうしが同じ極性となるようにされている。そして、一側方に延出された引き出し部分３２ａどうしを重ねて、対応する露出電極２１ａに平行抵抗溶接、スポット溶接、超音波接合、レーザー溶接等、ロウ付け、導電性接着剤を用いた接着等の方法で接続し、同じく、他側方に延出された引き出し部分３２ｂどうしを重ねて、上記と同様な方法で対応する露出電極２１ｂに接続している。
【００２１】
セパレータ４１は、一対の極性の異なる電極３１どうしを絶縁すると共に、一対の電極３１間の電解液中のイオンを移動可能とする部材であり、例えばポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、セルロース、アラミド樹脂等、或いは、それらを混合させた多孔性ポリマーフィルムや不織布、ガラス繊維等で形成することができる。
【００２２】
また、一対の電極３１間には、図示しない電解液が充填される。電解液としては、特に限定されないが、例えばテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（Ｅｔ４ＮＢＦ４）や、下式（i）で示される化合物等が採用される。
【００２３】
［Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ］＋Ｘ−・・・（i）
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は、不飽和結合，エーテル結合，アミド結合，又はエステル結合を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、又は、分子中に窒素原子を有してもよい炭素数４〜６のシクロアルキル基を表し、Ｘ−は、ＣｌＯ４−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＣＦ３ＳＯ４−、Ｃ２Ｆ５ＳＯ４−のような陰イオンを表す。）
上記電解質がプロピレンカーボネート（ＰＣ）、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、３−メトキシプロピオニトリル、γ−ブチロラクトン、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、エチレンカーボネート、スルホラン、３−メチルスルホラン等の溶媒により溶解されることにより、電解液が形成されて、これが極性の異なる一対の電極３１間に充填されるようになっている。なお、弗素を含む電解液は、水分が侵入すると弗酸を生じ、集電体３２を腐食させる虞れがあるため、後述する封止体５１で厳密に封入する必要がある。
【００２４】
封止体５１は、露出電極２１ａ、２１ｂ、電極３１及びセパレータ４１の積層物を、一対の封止シート５２ａ、５２ｂで上下から覆い、封止シート５２ａ、５２ｂの周縁を溶着又は接着することによって形成されている。このとき、一対の露出電極２１ａ、２１ｂが、各封止シート５２ａ、５２ｂの端縁から延出し、外部回路に接続する端子となっている。封止体５１を構成する封止シート５０としては、非透湿性と十分な強度を有するものであればよく、特に限定されないが、例えば、合成樹脂フィルムを基材とするラミネートフィルムなどが好ましく使用される。ラミネートフィルムの構成材料としては、特に限定されないが、基材となる合成樹脂フィルムとしては、例えばポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、ポリイミド、テフロン（登録商標）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、フェノール樹脂、アラミド樹脂等が好ましく用いられる。また、ラミネートフィルムは、ガスバリア等を目的とする層として、金属箔を含む層構造としても良く、金属箔としては、アルミニウム等が好ましく用いられる。さらに、封止シート５０を溶着によって接合する場合には、少なくとも内面に熱溶着可能な樹脂層（熱溶着層）が設けられるようにすることが好ましく、その場合には、熱融着層の材料として無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）等を用いることが好ましい。
【００２５】
この電気化学デバイス１０は、一対の電極３１と、それらの間に配置されたセパレータ４１と、一対の電極３１間に充填された電解液とによって、電気二重層キャパシタの単位積層体が構成され、この単位積層体が複数積層された構造をなしている。そして、一対の露出電極２１ａ、２１ｂに外部から電圧を印加すると、集電体３２の引き出し部分３２ａ、３２ｂを通して、それぞれの電極３１に電圧が印加され、セパレータ４１を挟んで対向する一対の電極３１、３１間に正負の電圧が印加される。分極性電極３３の活性炭等の表面には、電解液中のイオンが移動して、電気二重層が形成されているが、この電気二重層がキャパシタとなり、電圧を印加すると、電極表面に吸着・局在するイオンの数が増えて充電がなされ、これを放電させることにより電力を得ることができる。この場合、電極３１は、セパレータ４１を介して複数枚積層されており、隣接する電極３１どうしで１つの単位積層体（言い換えると１つの素子）が構成されるので、上記単位積層体（素子）が複数並列接続された構造となっている。したがって、ＥＳＲを低くすることができ、単位積層体（素子）が複数設けられることによって、静電容量も高めることができる。
【００２６】
また、集電体３２の引き出し部分３２ａ、３２ｂをそれぞれ重ねて、対応する露出電極２１ａ、２１ｂに接続して構成されるので、電極端子の取出し構造がシンプルで、製造もしやすいという利点が得られる。
【００２７】
図３〜図１７には、本発明による電気化学デバイスの製造方法の一実施形態が示されている。この実施形態は、図１，２に示したような電気化学デバイス１０を、複数個一度に製造する方法となっている。
【００２８】
図３は、電極３１となる電極シート３０の加工方法を示している。同図（ａ）に示すように、例えばアルミ箔等で形成された集電体シート３４に、分極性電極材料をライン状に塗布して分極性電極層３５を設ける。次いで、同図（ｂ）に示すように、分極性電極層３５の間に、抜き孔３６，３７ａ、３７ｂを形成してパターン化する。抜き孔３６は、分極性電極層３５のライン方向に対して直交する方向に短く、両端部が分極性電極層３５に達しない長さで形成されている。抜き孔３７ａは、上記ライン方向と直交する方向に長く、両端部が分極性電極層３５に達する長さで形成されている。抜き孔３７ｂは、上記ライン方向と直交する方向にやや長く、片方の端部が分極性電極層３５に達する長さで形成されている。また、上記抜き孔３６，３７ａ、３７ｂは、上記ライン方向と直交する方向に整列し、かつ、上記ライン方向に所定間隔で配列されている。更に、同図（ｃ）に示すように、切断線Ｃで電極シート３０を切断して、個々のシート片にする。この場合、上記抜き孔３６，３７ａ、３７ｂの配置によって２種類のシート片（例えば同図（ｃ）の右側と左側）が形成され、一方のシート片を他方のシート片に重ねると、個々の電気化学デバイスとなる領域Ａ（本発明における電極形成領域）において、一方のシート片においては、分極性電極層３５のラインに対し集電体シート３４が下方に突出し、他方のシート片においては、分極性電極層３５のラインに対し集電体シート３４が上方に突出するようになっている。
【００２９】
図４は、セパレータ４１となるセパレータシート４０の加工方法を示している。同図（ａ）は、セパレータシート４０の無加工の状態を示し、この状態から、同図（ｂ）に示すように、前記分極性電極層３５に重なるラインＬどうしの間に、抜き孔４２をラインＬ方向に所定間隔で、かつ、ラインＬに直交する方向に整列するように形成する。更に、同図（ｃ）に示すように、セパレータシート４０を所定の長さで切断し、複数のシート片を作成する。このシート片は、前記電極シート３０に重ねたとき、個々の電気化学デバイスとなる領域Ａ（本発明におけるセパレータ形成領域）において、抜き孔４２が分極性電極層３５の両側に所定間隔離れて位置する。そして、集電体シート３４の抜き孔３６によって形成された端縁は、セパレータシート４０の抜き孔４２の内側にはみ出し、集電体シート３４の抜き孔３７ａ又は３７ｂによって形成された端縁は、セパレータシート４０に覆われるようになっている。
【００３０】
図５は、露出電極２１ａ、２１ｂとなるリードフレーム２０の加工方法を示している。同図（ａ）はリードフレーム２０の無加工の状態を示し、リードフレーム２０としては、例えばＣｕ合金板（例えばＣｕ−Ｎｉ−Ｃｏ合金板）にＮｉメッキを施したものや、ステンレス板にＮｉメッキを施したもの等からなる、厚さ  50μm〜0.8ｍｍ程度の金属板が用いられる。この状態から、同図（ｂ）に示すように、前記分極性電極層３５に重なるラインＬのほぼ中央に、所定間隔でかつラインＬに対して直交する方向に整列するように、スリット２２を形成する。更に、同図（ｃ）に示すように、リードフレーム２０を所定の長さで切断し、複数のシート片を作成する。同図における領域Ａは、個々の電気化学デバイスとなる領域を表している。
【００３１】
図６は、こうして形成した電極シート３０、セパレータシート４０及びリードフレーム２０の積層方法を示している。すなわち、最も下方にリードフレーム２０を配置し、その上にセパレータシート４０を配置し、その上に電極シート３０を配置し、更にその上にセパレータシート４０を配置し、更にその上に電極シート３０を配置するというように、１枚のリードフレーム２０上に、セパレータシート４０と電極シート３０とを交互に複数枚積層していく。この場合、電極シート３０には、前述したように２種類のパターンのシート片（図６では電極シート３０ａ、３０ｂ）があるので、パターンの異なるシート片を交互に積層するようにする。そして、個々の電気化学デバイスとなる領域Ａは、各シート毎に整合するように積層される。
【００３２】
すると、各電極シート３０は、セパレータシート４０によって絶縁されると共に、個々の電気化学デバイスとなる領域Ａにおいて、抜き孔３６によって形成される端縁はセパレータシート４０の抜き孔４２から突出し、抜き孔３７ａ又は３７ｂによって形成される端縁は、セパレータシート４０に覆い隠される。その結果、例えば図６の電極シート３０ａでは、図示する領域Ａにおける右上の端縁がセパレータシート４０の抜き孔４２から突出し、隣接する電極シート３０ｂでは、図示する領域Ａにおける左下の端縁がセパレータシート４０の抜き孔４２から突出する。このように、セパレータシート４０を挟んで対置される一対の電極シート３０ａ、３０ｂは、対応する領域Ａにおいて、それぞれ反対方向の端縁がセパレータシート４０の抜き孔４２から突出するようになっている。
【００３３】
図７は、こうして積層した各シートの重なり状態を示している。同図（ａ）は、各抜き孔の重なり状態を示す説明図（図示をわかりやすくするため、本来隠れ線となるべきところも実線で記載している）であり、同図（ｂ）は、個々の電気化学デバイスとなる領域Ａの拡大平面図である。すなわち、領域Ａにおいては、電極シート３０の分極性電極層３５の幅内に、リードフレーム２０のスリット２２が配置され、分極性電極層３５の一側は抜き孔３７ａ又は３７ｂによって開口し、その開口部からセパレータシート４０の抜き孔４２の端縁が覗き、分極性電極３５の他側は集電体シート３４の端縁が抜き孔３６に至るまで延出して、セパレータ４０の端縁よりはみ出した位置にある。
【００３４】
図８は、図７（ｂ）におけるラインＭで切った断面図である。リードフレーム２０上に、複数枚の電極シート３０がセパレータシート４０を介して交互に積層され、電極シート３０の抜き孔３６の端縁となる部分は、セパレータシート４０の抜き孔４２の端縁よりも突出しており、これが前述した集電体３２の引き出し部分３２ａ、３２ｂとなる。１つの領域Ａについて見ると、積層される電極シート３０毎に引き出し部分３２ａ、３２ｂの突出方向が変わっており、交互に反対方向に突出している。
【００３５】
こうして各シートを積層した後、図９に示すように、電極シート３０の同一方向に突出した引き出し部分３２ａどうし及び３２ｂどうしを互いに接合し、対応するリードフレーム２０上に、平行抵抗溶接、スポット溶接、超音波接合、レーザー溶接等の方法で接合する。その結果、分極性電極層３５に対して一側に突出した引き出し部分３２ａを有する電極シート３０は、リードフレーム２０のスリット２２を挟んで図中左側に接続され、分極性電極層３５に対して他側に突出した引き出し部分３２ｂを有する電極シート３０は、リードフレーム２０のスリット２２を挟んで図中右側に接続される。
【００３６】
次に、図１０に示すように、個々の電気化学デバイスとなる領域Ａの両側を打抜いて抜き孔６１を形成する。その結果、上記各領域Ａは、ランナー６２を介して連結された状態となる。
【００３７】
図１１は、封止体５１を形成する封止シート５０の加工方法を示している。すなわち、同図（ａ）に示すように、前述したようなラミネートフィルム等からなる封止シート５０を用意し、同図（ｂ）に示すように、分極性電極層３５と重なるラインＬの両側に、該ラインＬに対して垂直方向に整列する開口部５３ａ、５３ｂを形成する。ラインＬで挟まれた開口部５３ａは、片側にしかラインＬがない開口部５３ｂよりも幅広く開口している。開口部５３ａ、５３ｂの列は、ラインＬ方向に沿って所定間隔で配列されている。更に、開口部５３ａ、５３ｂの列と列との間には、２列置きに、ラインＬを横切るスリット５４が形成されている。そして、同図（ｃ）に示すように、封止シート５０を所定長さで切断し、複数のシート片を作成する。同図における領域Ａは、個々の電気化学デバイスとなる領域を表している。
【００３８】
次に、上記封止シート５０の１対のシート片で、リードフレーム２０上に積層された積層物を挟むように、封止シート５０を配置する。この状態が図１２（ａ）、（ｂ）に示されている。封止シート５０の領域Ａに位置する部分は、リードフレーム２０の延出された部分を除いて、封止シート５０で覆われる。また、電気化学デバイスとなる領域Ａの両側には大きな抜き孔６１が形成されているので、上下の封止シート５０は、上記抜き孔６１を通して接合できる状態になっている。
【００３９】
図１３は、図１２（ｂ）のラインＭで切った断面図であり、封止シート５０の開口部５３ａ、５３ｂの部分は、リードフレーム２０のみが露出した部分となる。個々の電気化学デバイスとなる領域Ａは、その上下面を封止シート５０で覆われた状態になる。
【００４０】
次に、上記の状態で、領域Ａの周縁に位置する封止シート５０を、スリット５４が位置する部分を除いて、熱溶着、接着等の手段で接合する。上下の封止シート５０は、抜き孔６１に位置する部分で互いに接合し（図１２（ａ）参照）、電気化学デバイスの一側面を封止する。ただし、電気化学デバイスの他側面となる部分は、スリット５４によって開口した状態に残される。また、開口部５３ａ、５３ｂが位置する部分では、リードフレーム２０の表面に接合されて、リードフレーム２０が突出した状態になる。
【００４１】
図１５は、電解液となる電解液を充填し、電気化学デバイスを分離する状態が示されている。同図（ａ）に示すように、スリット５４が位置するラインで、積層されたシートを折り曲げて、スリット５４が開口しやすい状態にする。この状態で同図（ｂ）に示すように、ノズル７１から流出する電解液Ｆを、スリット５４を通して内部に注入する。この電解液Ｆは、電解液として各電極間に充填される。
【００４２】
次いで、同図（ｃ）に示すように、スリット５４を接合コテ７２等を用いて、スリット５４を熱溶着等の手段で接合し、電気化学デバイスとなる領域Ａの周囲を封止シート５０で完全に封止する。
【００４３】
更に、同図（ｄ）に示すように、電気化学デバイスとなる領域Ａの周縁を切断して、個々の電気化学デバイス１０に分離する。
【００４４】
こうして得られた電気化学デバイス１０は、前記図１，２に示した電気化学デバイス１０と同様な構造をなしている。すなわち、リードフレーム２０が、図１における露出電極２１ａ、２１ｂとして残り、セパレータシート４０がセパレータ４１となり、電極シート３０が電極３１となる。更に、封止シート５０は、電気化学デバイス１０の上記構造体を密封する封止体５１となる。
【００４５】
このように、本発明の電気化学デバイスの製造方法によれば、電気化学デバイスとなる領域Ａが複数形成された、リードフレーム２０、電極シート３０、セパレータシート４０、封止シート５０を積層し、適宜打抜き、カットすることによって、複数個の電気化学デバイス１０を一度に製造することができる。
【００４６】
なお、本発明の電気化学デバイスの製造方法において、各シートの打抜きパターンは、上記実施形態のパターンに限定されるものではなく、各種のパターンを採用できる。
【００４７】
図１６には、本発明による電気化学デバイスの他の実施形態が示されている。なお、図１，２に示したものと実質的に同一部分には、同符号を付してその説明を省略することにする。この電気化学デバイス１０ａは、露出電極２１ａ、２１ｂの、封止体５１から突出する端部が下方に折曲されて、基板等に当接しやすい形状の端子部２１ｃ、２１ｄをなしている点が、前記実施形態と異なっている。
【００４８】
図１７には、本発明による電気化学デバイスの更に他の実施形態が示されている。上記と同様に、図１，２に示したものと実質的に同一部分には、同符号を付してその説明を省略することにする。この電気化学デバイス１０ｂでは、下面を覆う封止シート５２ｂの、露出電極２１ａ、２１ｂに当接する部分に、開口部５５，５５が形成されている。開口部５５，５５の周縁は、対応する露出電極２１ａ、２１ｂに接合されている。露出電極２１ａ、２１ｂは、上記開口部５５，５５を通して外部に露出し、そこで外部の電気回路と接続されるようになっている。この態様では、封止体５１によって、露出電極２１ａ、２１ｂの端部も覆われ、開口部５５，５５の周縁は、段差なく露出電極２１ａ、２１ｂに接合されるので、電気化学デバイスの内部をより気密的に封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の電気化学デバイスの一実施形態を示す断面図である。
【図２】同電気化学デバイスの平面図である。
【図３】本発明の電気化学デバイスの製造方法の一実施形態における電極シートの加工方法を示す説明図である。
【図４】同製造方法におけるセパレータシートの加工方法を示す説明図である。
【図５】同製造方法におけるリードフレームの加工方法を示す説明図である。
【図６】同製造方法における各シートの積層方法を示す斜視図である。
【図７】同製造方法における積層した各シートの重なり状態を示し、（ａ）は各抜き孔の重なり状態を示す説明図、（ｂ）は個々の電気化学デバイスとなる領域Ａの拡大平面図である。
【図８】図７（ｂ）のラインＭに沿った断面図である。
【図９】同製造方法において、電極の引き出し部分を対応する露出電極に接合する状態を示す断面図である。
【図１０】同製造方法において、電気化学デバイスとなる領域Ａの両側を打抜いた状態を示す説明図である。
【図１１】同製造方法において、封止シートの加工方法を示す説明図である。
【図１２】同製造方法において、封止シートを被せた状態を示し、（ａ）は各抜き孔の重なり状態を示す説明図、（ｂ）は個々の電気化学デバイスとなる領域Ａの拡大平面図である。
【図１３】図１２（ｂ）のラインＭに沿った断面図である。
【図１４】同製造方法において、封止シートを接合した状態を示す断面図である。
【図１５】同製造方法において、電解液となる電解液を充填し、電気化学デバイスを分離する状態を示す説明図である。
【図１６】本発明の電気化学デバイスの他の実施形態を示す断面図である。
【図１７】本発明の電気化学デバイスの更に他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０，１０ａ，１０ｂ  電気化学デバイス
２０  リードフレーム
２１ａ、２１ｂ  露出電極
２２  スリット
３０  電極シート
３１  電極
３２  集電体
３２ａ、３２ｂ  引き出し部分
３３  分極性電極
４０  セパレータシート
４１  セパレータ
４２  抜き孔
５０  封止シート
５１  封止体
５３ａ、５３ｂ  開口部
５４  スリット
６１  抜き孔
【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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