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JP2009032727A - 電気化学デバイス及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】電極とセパレータとを交互に積層したときに位置ずれが生じにくく、ロールトゥロールで製造することができる電気化学デバイス及びその製造方法を提供する。
【解決手段】この電気化学デバイス１０は、４枚以上の電極２１，２２がセパレータ２３を介して交互に積層され、各電極間に電解質が充填され、外周が封止体で覆われてなる。各電極は、積層方向に沿って交互に極性が変わるように配置され、各電極の周縁の斜めに対向する位置から突出片２１ｃ、２２ｃが延出されており、各電極の極性の異なるものどうしで前記突出片の位置が左右反対になっており、同じ極性の電極の前記突出片どうしが互いに整合して連結されている。製造に際しては、電極及びセパレータの突出片２１ｃ、２２ｃ、２３ａを連結帯で連結して、それぞれシート状にして供給することにより、ロールトゥロールで製造することが可能となる。
【選択図】図４

Description

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及びその製造方法に関する。
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。
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、本体部及びタブ部をそれぞれ有し、前記本体部同士が互いに対向するように配置された一対の集電板と、本体部及びタブ部を有し、前記本体部が前記一対の集電板の本体部間に配置されると共に前記タブ部が前記一対の集電板の本体部間から外にはみ出すように配置されたセパレータと、前記各集電板の本体部上にそれぞれ形成されて前記セパレータと接する活物質層と、前記各活物質層に接触する電解液と、前記各集電板のタブ部と前記セパレータのタブ部とを互いに固定する絶縁性の固定具と、を備える電気化学デバイスが開示されている。
また、下記特許文献２には、複数枚の正極板と負極板とが交互に積み重ねられ、隣り合う該正極板と該負極板との間にそれぞれ電気絶縁性のセパレータが介在されて成る積層型電池・キャパシタの電極を構成する積層型電池・キャパシタ用電極構造体であって、前記各セパレータは、前記正極板又は前記負極板が接触する接触部以外の部分に、該部分の一部を厚さ方向に変形させた突部から成る位置決め部を有し、該各セパレータの該突部が隣接する該セパレータの該突部の背後のくぼみに嵌入され、該位置決め部は各該セパレータ上において該正極板又は負極板を位置決めするとともに、隣接する該セパレータ同士を位置決めしている、ことを特徴とする積層型電池・キャパシタ用電極構造体が開示されている。
更に、下記特許文献３には、連続したシート状の集電体上に分極性電極を形成し、更に分極性電極をスリットにより分断した状態で、セパレータと積層するスーパーキャパシタの製造方法が開示されている。
特開２００６−２７８８９７号公報 特許第３５３１５５２号公報 特表２００４−５１５０８３号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載された電気化学デバイスでは、各集電板のタブ部とセパレータのタブ部とを互いに固定する絶縁性の固定具を必要とするので、部品点数が多くなり、製造工程も複雑になるという問題点があった。
また、上記特許文献２に記載された電気化学デバイスでは、セパレータに突部を形成して、隣接するセパレータどうしの突部を嵌合させる必要があるため、製造工程が煩雑になるという問題点があった。
更に、上記特許文献３に記載されたスーパーキャパシタの製造方法では、分極性電極を分断するスリットが、シートの一辺から形成されているので、ロールトゥロールで積層するときに、シートの左右両側を支持できず、シートを安定して保持できないという問題点があった。
したがって、本発明の目的は、電極とセパレータとを交互に積層したときに位置ずれが生じにくく、ロールトゥロールで製造することが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。
上記目的を達成するため、本発明の電気化学デバイスは、４枚以上の電極がセパレータを介して交互に積層され、各電極間に電解質が充填され、外周が封止体で覆われてなる電気化学デバイスにおいて、各電極は、積層方向に沿って交互に極性が変わるように配置され、各電極の周縁の斜めに対向する位置から突出片が延出されており、各電極の極性の異なるものどうしで前記突出片の位置が左右反対になっており、同じ極性の電極の前記突出片どうしが互いに整合して連結されていることを特徴とする。
本発明の電気化学デバイスによれば、一方の極性の電極の突出片どうしが連結されることによって、それらの電極の間に位置する他方の極性の電極やセパレータが、一方の極性の電極によってたすき掛けされた状態で保持されることになる。同様に、他方の極性の電極の突出片どうしが連結されることによって、それらの電極の間に位置する一方の極性の電極やセパレータが、他方の極性の電極によってたすき掛けされた状態で保持されることになる。したがって、製造工程の途中や製造後においても、積層された電極やセパレータがずれにくく、信頼性の高い電気化学デバイスを提供することができる。
また、電極のシートを用いてロールトゥロールで製造する場合には、電極の突出片が連結帯で連結された形状となるように打抜いて、シートの両側を保持しながら供給することができ、シートを安定して供給することができる。
本発明の電気化学デバイスにおいては、前記セパレータには、前記極性の異なる電極の突出片の間に位置する突出片が設けられていることが好ましい。これによれば、ロールトゥロールで製造する場合、セパレータのシートも、突出片が連結帯で連結された形状となるように打抜いて、シートの両側を保持しながら供給することができる。
また、前記セパレータの突出片が積層方向に整合して配置され、互いに整合するものどうしが連結されていることが好ましい。これによれば、セパレータの突出片どうしを接合することにより、電極及びセパレータの動きをより制限して、互いの重なり位置のずれ防止効果を高めることができる。
本発明の電気化学デバイスにおいては、前記封止体には、前記電極の突出片の連結された部分を露出させる開口部が設けられていることが好ましい。これによれば、封止体の開口部から電極の突出片が露出して、電気化学デバイスの端子部を構成することができる。
また、前記電極は、前記突出片を有する形状の集電体と、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、前記電極の極性の異なるものどうしで重なる部分に形成されていることが好ましい。これによれば、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提供することができる。
一方、本発明の電気化学デバイスの製造方法は、４枚以上の電極がセパレータを介して交互に積層され、各電極間に電解質が充填され、外周が封止体で覆われており、各電極は、積層方向に沿って交互に極性が変わるように配置され、各電極の周縁の斜めに対向する位置から突出片が延出されており、各電極の極性の異なるものどうしで前記突出片の位置が左右反対になっており、同じ極性の電極の前記突出片どうしが互いに整合して連結されており、更に前記セパレータには、前記極性の異なる電極の突出片の間に位置する突出片が設けられている電気化学デバイスの製造方法であって、前記電極の突出片どうしを連結する連結帯を介して前記電極を連続したシート状にして供給し、前記セパレータの突出片どうしを連結する連結帯を介して前記セパレータを連続したシート状にして供給し、更に前記封止体を同じくシート状にして供給し、前記電極のシートと前記セパレータのシートとを交互に積層すると共に、この積層物を挟むように前記封止体のシートを被覆し、個々のデバイスに分離して前記電解質を充填して前記封止体で封止するか、又は前記電解質を充填して前記封止体で封止して個々のデバイスに分離することを特徴とする。
本発明の電気化学デバイスの製造方法によれば、前記電極の突出片どうしを連結する連結帯を介して前記電極を連続したシート状にして供給し、前記セパレータの突出片どうしを連結する連結帯を介して前記セパレータを連続したシート状にして供給するので、電極のシート及びセパレータのシートを、それぞれの両側を支持して安定して確実に供給することができる。また、前記電極のシートと前記セパレータのシートとを交互に積層すると共に、この積層物を挟むように前記封止体のシートを被覆し、個々のデバイスに分離して前記電解質を充填して前記封止体で封止するか、又は前記電解質を充填して前記封止体で封止して個々のデバイスに分離することにより、電気化学デバイスをロールトゥロールで作業性良く製造することができる。
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。
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１〜６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。
図１に示すように、この電気化学デバイス１０は、一方の極性の電極板２１と、他方の極性の電極板２２とを、それらの間にセパレータ２３を介して交互に積層してなる積層物２０を有している。そして、この積層物２０の両側を更に封止体３１，３２で覆って構成されている。
図２を併せて参照すると、各電極２１，２２は、集電体２１ａ、２２ａと、その片面もしくは両面の所定の領域に形成された分極性電極２１ｂ、２２ｂとで構成されている。なお、最外側に配置された電極２１，２２には、その内側に位置する片面にのみ分極性電極２１ｂ、２２ｂが形成されており、中間に配置された電極２１，２２には、その両側に分極性電極２１ｂ、２２ｂが形成されている。また、一方の極性の電極２１の集電体２１ａには、図中上辺の左側と下辺の右側から突出する突出片２１ｃが形成されている。他方の極性の電極２２の集電体２２ａには、図中上辺の右側と下辺の左側から突出する突出片２２ｃが形成されている。
上記集電体２１ａ、２２ａとしては、例えば金属箔、導電性ゴム、金属繊維シート、金属メッシュ等を用いることができ、その金属としては、アルミニウム，タンタル，ニオブ，チタン，ハフニウム，ジルコニウム，亜鉛，タングステン，ビスマス，アンチモン等の、いわゆるバルブ金属（弁金属、バルブメタルともいう）が好ましく用いられる。また、分極性電極３３としては、表面積の大きな活性炭等の多孔質材料や、炭素繊維等が用いられる。なお、図１では、集電体２１ａ、２２ａと分極性電極２１ｂ、２２ｂとが離れた状態となっているが、実際には、分極性電極２１ｂ、２２ｂは、集電体２１ａ、２２ａの表面にコーティング等の手段によって付着形成されている。
セパレータ２３は、極性の異なる一対の電極２１，２２の間に配置される。そして、上下辺の中央部に突出片２３ａを有している。セパレータ２３は、対向する一対の極性の異なる電極２１，２２どうしを絶縁すると共に、一対の電極２１，２２間の電解質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等で形成することができる。
図３は、上記電極２１，２２及びセパレータ２３を積層した積層物２０を示している。一方の極性の電極２１の突出片２１ｃは、上辺左側と下辺右側から突出し、他方の極性の電極２２の突出片２２ｃは、上辺右側と下辺左側から突出し、同じ極性の電極の突出片どうしは上下に整合している。また、セパレータ２３の突出片２３ａは、上下辺の中央から突出し、突出片２３ａどうしは上下に整合している。
図４は、上記電極２１，２２の上下に整合する突出片２１ｃ、２２ｃどうしを接合して連結した状態を示している。突出片２１ｃ、２２ｃどうしの接合は、例えば平行抵抗溶接、スポット溶接、超音波接合、レーザー溶接等の方法で行なうことができる。一方の極性の電極２１の突出片２１ｃどうしは、上辺左側と下辺右側とで連結されて、それらの間に位置する電極２２やセパレータ２３をたすき掛けにして斜めに囲んで保持する。他方の極性の電極２２の突出片２２ｃどうしは、上辺右側と下辺左側とで連結されて、それらの間に位置する電極２１やセパレータ２３を上記たすき掛けとは交差する方向のたすき掛けにして斜めに囲んで保持する。電極２１、２２の突出片２１ｃ、２２ｃを上記のように連結することによって、電極２１、２２及びセパレータ２３の積層状態が安定して保持され、それぞれの重なり位置がずれることを防止できる。
なお、電極２１，２２の上下に整合する突出片２１ｃ、２２ｃどうしを接合するだけでなく、セパレータ２３の突出片２３ａどうしを接合してもよい。セパレータ２３の突出片２３ａどうしを接合することにより、電極２１、２２及びセパレータ２３の動きをより制限して、互いの重なり位置のずれ防止効果を高めることができる。
図５，６は、封止体３１、３２で上記積層物２０を被覆した状態を示し、図５は図４のＡ−Ａ’矢示線に沿った断面図、図６は図４のＢ−Ｂ’矢示線に沿った断面図である。各電極２１，２２はセパレータ２３を介して対向配置され、その対向する内面にそれぞれ分極性電極２１ｂ、２２ｂが形成されている。一方の極性の電極２１の突出片２１ｃは、図６に示すように、その下辺右側で連結された部分が封止体３１の開口部３３の下方に位置し、開口部３３を通して露出した端子をなしている。また、他方の極性の電極２２の突出片２２ｃは、図５に示すように、その下辺左側で連結された部分が封止体３１のもう１つの開口部３３の下方に位置し、開口部３３を通して露出した端子をなしている。なお、図５、６では、開口部３３と各端子部をなす突出片２１ｃ、２２ｃとが離れた状態となっているが、実際には、電極２１，２２及びセパレータ２３は薄いシートからなるので、開口部３３の内側内周が、対応する突出片２１ｃ、２２ｃに密接した状態となっている。この場合、封止体３１の開口部３３の内周を、突出片２１ｃ、２２ｃに接着又は溶着させることもできる。また、もう一方の封止体３２に開口部３４，３４を設けることもでき、突出片２１ｃを一方の封止体３１又は３２の開口部から露出させ、突出片２２ｃを他方の封止体３２又は３１の開口部から露出させることもできる。更に、封止体３１，３２に開口部を設けることなく、突出片２１ｃ、２２ｃを封止体３１，３２の接合部端縁から突出させて端子とすることもできる。
封止体３１，３２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、金属箔をラミネートされた合成樹脂フィルムなどが好ましく使用される。金属箔としては、アルミニウム等が好ましく、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、あるいはこれらの積層物（例えば、ナイロンをベース材とし、シーラントとしてポリプロピレンを積層させ、これらをポリエチレンテレフタレートや、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂等で挟み込んだ構成）が好ましく用いられる。封止体３１，３２どうしを熱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が設けられるようにすることが好ましい。
封止体３１，３２で積層物２０を封止する前に、積層物２０の各電極２１，２２の間に電解質が充填される。電解質としては、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。
［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２１，２２間に充填されるようになっている。なお、弗素を含む電解質は、水分が侵入すると弗酸を生じ、集電体２１ａ，２２ａを腐食させる虞れがあるため、封止体３１，３２で厳密に封入する必要がある。
こうして得られた電気化学デバイス（この実施形態では電気二重層キャパシタ）１０は、突出片２１ｃ、２２ｃが露出した端子部に正負の電圧を印加することにより、表面積の大きな活性炭等の多孔質材料や、炭素繊維等からなる分極性電極２１ｂ、２２ｂの表面に、正極の場合には負のイオンが集積し、負極の場合には正のイオンが集積して、電気二重層が形成され、容量の大きなキャパシタとして作用するので、充放電可能な電池として利用することができる。
次に、図７，８を参照して、上記電気化学デバイス１０の製造方法について説明する。
図７において、４１は、一方の極性の電極２１の集電体２１ａを形成するための第１集電体シート４１ａを巻いた第１集電体ロールであり、４２は、他方の極性の電極２２の集電体２２ａを形成するための第２集電体シート４２ａを巻いた第２集電体ロールであり、４３は、セパレータ２３を形成するためのセパレータシート４３ａを巻いたセパレータロールである。この実施形態では、２つの第１集電体ロール４１と、２つの第２集電体ロール４２と、３つのセパレータロール４３が用いられる。
第１集電体ロール４１から引き出された第１集電体シート４１ａ、及び第２集電体ロール４２から引き出された第２集電体シート４２ａには、その幅方向中央部に表面積の大きな活性炭等の多孔質材料や、炭素繊維等からなる分極性電極２１ｂ、２２ｂが塗布形成される。この場合、積層体２０の中間部に配置される第１集電体シート４１ａ、第２集電体シート４２ａには、その両面に分極性電極２１ｂ、２２ｂが形成され、外側に配置される第１集電体シート４１ａ、第２集電体シート４２ａには、その内面にのみ分極性電極２１ｂ、２２ｂが形成される。また、セパレータロール４３から引き出されたセパレータシート４３ａは、第１集電体シート４１ａと第２集電体シート４２ａとの間に配置される。
そして、第１集電体シート４１ａは金型５１により、第２集電体シート４２ａは金型５２により、更にセパレータシート４３ａは金型５３により、それぞれ図示する形状となるように打抜き成形される。
こうして成形された各シート４１ａ、４２ａ、４３ａを、図示するように積層する。なお、図示を省略したが、実際には、最上層の第２集電体シート４２ａの外側には、更に封止体３１を形成するシートが配置され、最下層の第１集電体シート４１ａの外側には，封止体３２を形成するシートが配置されて、上記各シート４１ａ、４２ａ、４３ａの積層物の外側を覆うようになっている。
図８（ａ）に示すように、例えば金型５２により打抜き成形された第２集電体シート４２ａは、集電体２２ａと、その上辺右側に突出する突出片２２ｃと、下辺左側に突出する突出片２２ｃとを有し、各突出片２２ｃが連結帯４４によって連結された形状をなしている。そして、連結帯４４には、シートを位置制御しつつ送るための送り孔４５が所定間隔で形成されている。第１集電体シート４１ａ及びセパレータシート４３においても同様であり、それぞれの突出片２１ｃ、２３ａが連結帯４４によって連結され、連結帯４４に設けられた送り孔４５によって位置制御しつつ送られるようになっている。このように、本発明においては、各シート４１ａ、４２ａ、４３ａの両側を連結帯４４によって支持しつつ搬送するので、安定して搬送できると共に、正確に位置合わせすることができる。この状態で、上下に整合する突出片２１ｃ、２２ｃを、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。
そして、図示しない封止体３１、３２を形成するシートを積層物の外側に被せて覆った後、図８（ａ）の想像線Ａ，Ｂでカットすることにより、図８（ｂ）に示すような積層体２０が形成され、個々のデバイスに分離することができる。なお、電解質は、個々のデバイスに分離する前に充填してもよく、個々のデバイスに分離した後に充填してもよい。そして、電解質を充填した後、封止体３１，３２を封止し、個々のデバイスに分離する前であれば、個々のデバイスに分離して、電気化学デバイス１０を製造することができる。
このように、本発明の電気化学デバイス１０は、ロールトゥロールで各シートを安定して供給し、正確に位置合わせして積層し、作業性よく製造することができる。
図７，８に示される製造方法により、図１〜６に示される電気化学デバイス（電気二重層キャパシタ）を製造した。
各集電体シート４１ａ、４２ａとしては、厚さ２２μｍのアルミ箔（東洋アルミ製）を用いた。このシートを図７の金型５１，５２で打抜き、最終的には図８で示すように分離して、２３．５ｍｍ×１５ｍｍの集電体２１ａ、２２ａとなるようにした。なお、集電体の突出片２１ｃ、２２ｃの大きさは３．５×４ｍｍとした。
セパレータシート４３ａとしては、無機フィラーを含有するポリオレフィンからなる多孔質ポリオレフィンフィルム（日本板硝子製）を用いた。このシートを図７の金型５３で打抜き、２３．５ｍｍ×１６ｍｍのセパレータ２３となるようにした。なお、セパレータの突出片２３ａの大きさは３×４ｍｍとした。
封止材３１，３２としては、２５μｍ厚ナイロン／４０μｍ厚アルミ／４０μｍ厚ポリプロピレンからなる厚さ１０５μｍのアルミラミネートフィルムを用いた。このシートを３２ｍｍ×２４ｍｍの大きさに打抜いて、各封止材３１，３２とした。
分極性電極は、多孔性炭素：エラストマーバインダー：カーボンブラック：カルボキシメチルセルロースを１００：３：５：２の質量比で混練し、これに水を加えてペースト濃度を３７％としたペーストを作成し、このペーストを上記集電体２１ａ、２２ａの片面又は両面に１６．５ｍｍ×１５ｍｍ×０．１ｍｍの層となるように塗布して形成した。
こうして形成した各シートを積層し、上下に整合する突出片２１ｃ、２２ｃどうしを溶接し、内部に有機電解液「パワーエレック」（商品名、三洋化成製）を充填し、封止体３１，３２で封止して、電気化学デバイス（電気二重層キャパシタ）を得た。
こうして得た電気化学デバイス（電気二重層キャパシタ）について、静電容量をＥＩＡＪ ＲＣ−２３７７に記載の定電流放電法により測定した。また、等価直列抵抗をＥＩＡＪ ＲＣ−２３７７に記載の交流インビーダンス測定法により測定した。
その結果、静電容量は１．６Ｆ、等価直列抵抗（１ｋＨｚ）は５３０ｍΩであった。
本発明の電気化学デバイスの一実施形態を示す分解斜視図である。 同電気化学デバイスの電極及びセパレータを示す平面図である。 同電気化学デバイスの電極及びセパレータを積層した状態を示す斜視図である。 同電気化学デバイスの電極及びセパレータを積層し、電極の突出片を連結した状態を示す斜視図である。 同電気化学デバイスの電極及びセパレータを積層し、電極の突出片を連結し、封止体で封止した状態であって、図４のＡ−Ａ’矢示線に沿った断面図である。 同電気化学デバイスの電極及びセパレータを積層し、電極の突出片を連結し、封止体で封止した状態であって、図４のＢ−Ｂ’矢示線に沿った断面図である。 同電気化学デバイスの製造工程における各シートの積層方法を示す斜視図である。 同電気化学デバイスの製造工程における各シートの積層状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は個々のデバイスに分離した状態の斜視図である。
符号の説明
１０ 電気化学デバイス
２０ 積層物
２１ 一方の極性の電極
２１ａ 集電体
２１ｂ 分極性電極
２１ｃ 突出片
２２ 一方の極性の電極
２２ａ 集電体
２２ｂ 分極性電極
２２ｃ 突出片
２３ セパレータ
２３ａ 突出片
３１，３２ 封止体
３３、３４ 開口部
４１ 第１集電体ロール
４１ａ 第１集電体シート
４２ 第２集電体ロール
４２ａ 第２集電体シート
４３ セパレータロール
４３ａ セパレータシート
４４ 連結帯
４５ 送り孔

Claims (6)

  1. ４枚以上の電極がセパレータを介して交互に積層され、各電極間に電解質が充填され、外周が封止体で覆われてなる電気化学デバイスにおいて、各電極は、積層方向に沿って交互に極性が変わるように配置され、各電極の周縁の斜めに対向する位置から突出片が延出されており、各電極の極性の異なるものどうしで前記突出片の位置が左右反対になっており、同じ極性の電極の前記突出片どうしが互いに整合して連結されていることを特徴とする電気化学デバイス。
  2. 前記セパレータには、前記極性の異なる電極の突出片の間に位置する突出片が設けられている請求項１記載の電気化学デバイス。
  3. 前記セパレータの突出片が積層方向に整合して配置され、互いに整合するものどうしが連結されている請求項２記載の電気化学デバイス。
  4. 前記封止体には、前記電極の突出片の連結された部分を露出させる開口部が設けられている請求項１〜３のいずれか１つに記載の電気化学デバイス。
  5. 前記電極は、前記突出片を有する形状の集電体と、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、前記電極の極性の異なるものどうしで重なる部分に形成されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の電気化学デバイス。
  6. ４枚以上の電極がセパレータを介して交互に積層され、各電極間に電解質が充填され、外周が封止体で覆われており、各電極は、積層方向に沿って交互に極性が変わるように配置され、各電極の周縁の斜めに対向する位置から突出片が延出されており、各電極の極性の異なるものどうしで前記突出片の位置が左右反対になっており、同じ極性の電極の前記突出片どうしが互いに整合して連結されており、更に前記セパレータには、前記極性の異なる電極の突出片の間に位置する突出片が設けられている電気化学デバイスの製造方法であって、前記電極の突出片どうしを連結する連結帯を介して前記電極を連続したシート状にして供給し、前記セパレータの突出片どうしを連結する連結帯を介して前記セパレータを連続したシート状にして供給し、更に前記封止体を同じくシート状にして供給し、前記電極のシートと前記セパレータのシートとを交互に積層すると共に、この積層物を挟むように前記封止体のシートを被覆し、個々のデバイスに分離して前記電解質を充填して前記封止体で封止するか、又は前記電解質を充填して前記封止体で封止して個々の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。
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