JP2019004099A - Power storage device - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた熱的耐久性を有する蓄電デバイスを提供する。【解決手段】第1の外部電極18は、第1の金属キャップ18cと、第1の接着層18dとを有する。第1の金属キャップ18cは、デバイス本体10の第1の端面10e側の部分を覆っている。第1の接着層18dは、第1の金属キャップ18cと主面10a、10b並びに側面10c、10dの少なくとも一面とを接着している。第2の外部電極19は、第2の金属キャップ19cと、第2の接着層19dとを有する。第2の金属キャップ19cは、デバイス本体10の第2の端面10f側の部分を覆っている。第2の接着層19dは、第2の金属キャップ19cと主面10a、10b並びに側面10c、10dの少なくとも一面とを接着している。第1及び第2の金属キャップ18c、19cのそれぞれの端縁は、法線方向が長さ方向Lに対して傾斜した部分を含む。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electricity storage device having excellent thermal durability. A first external electrode 18 has a first metal cap 18c and a first adhesive layer 18d. The first metal cap 18c covers a portion of the device body 10 on the first end face 10e side. The first adhesive layer 18d adheres the first metal cap 18c to at least one of the main surfaces 10a and 10b and the side surfaces 10c and 10d. The second external electrode 19 has a second metal cap 19c and a second adhesive layer 19d. The second metal cap 19c covers the portion of the device body 10 on the second end face 10f side. The second adhesive layer 19d adheres the second metal cap 19c to at least one of the main surfaces 10a and 10b and the side surfaces 10c and 10d. Each edge of the first and second metal caps 18c, 19c includes a portion whose normal direction is inclined with respect to the length direction L. [Selection diagram] Figure 2
Description
本発明は、蓄電デバイスに関する。 The present invention relates to an electricity storage device.
従来、電気二重層コンデンサや二次電池などの蓄電デバイスが種々知られている。例えば特許文献1には、その一例が記載されている。特許文献1には、金属キャップを有する外部電極を備えた蓄電デバイスが記載されている。
Conventionally, various power storage devices such as electric double layer capacitors and secondary batteries are known. For example,
蓄電デバイスには、例えば、リフロー実装される場合など、温度が上昇する場合がある。ここで、蓄電デバイスのデバイス本体と金属キャップとでは、熱膨張率が異なる。通常、金属キャップの熱膨張率の方が、デバイス本体の熱膨張率よりも低い。このため、蓄電デバイスの温度が上昇した場合、金属キャップとデバイス本体の端面に露出している内部電極とが断線する虞がある。従って、蓄電デバイスには、熱的耐久性を向上したいという要望がある。 For example, when the reflow mounting is performed on the power storage device, the temperature may increase. Here, the coefficient of thermal expansion differs between the device body of the electricity storage device and the metal cap. Usually, the thermal expansion coefficient of the metal cap is lower than the thermal expansion coefficient of the device body. For this reason, when the temperature of an electrical storage device rises, there exists a possibility that a metal cap and the internal electrode exposed to the end surface of a device main body may be disconnected. Therefore, there is a demand for an electricity storage device to improve thermal durability.
本発明の主な目的は、優れた熱的耐久性を有する蓄電デバイスを提供することにある。 A main object of the present invention is to provide an electricity storage device having excellent thermal durability.
本発明に係る蓄電デバイスは、デバイス本体と、第1の外部電極と、第2の外部電極とを備えている。デバイス本体は、第1及び第2の主面と、第1及び第2の側面と、第1及び第2の端面とを有する。第1及び第2の主面は、長さ方向及び幅方向に沿って延びている。第1及び第2の側面は、長さ方向及び厚み方向に沿って延びている。第1及び第2の端面は、幅方向及び厚み方向に沿って延びている。デバイス本体は、第1の内部電極と、第2の内部電極とを有する。第1の内部電極は、第1の端面に引き出されている。第2の内部電極は、第2の端面に引き出されている。第1の外部電極は、デバイス本体の第1の端面側の部分を覆っている。第1の外部電極は、第1の内部電極と電気的に接続されている。第2の外部電極は、デバイス本体の第2の端面側の部分を覆っている。第2の外部電極は、第2の内部電極と電気的に接続されている。第1の外部電極は、第1の金属キャップと、第1の接着層とを有する。第1の金属キャップは、デバイス本体の第1の端面側の部分を覆っている。第1の接着層は、第1の金属キャップと第1及び第2の主面並びに第1及び第2の側面の少なくとも一面とを接着している。第2の外部電極は、第2の金属キャップと、第2の接着層とを有する。第2の金属キャップは、デバイス本体の第2の端面側の部分を覆っている。第2の接着層は、第2の金属キャップと第1及び第2の主面並びに第1及び第2の側面の少なくとも一面とを接着している。第1及び第2の金属キャップのそれぞれの端縁は、法線方向が長さ方向に対して傾斜した部分を含む。このため、第1及び第2の金属キャップのそれぞれの端縁の長さが長い。よって、金属キャップとデバイス本体との長さ方向における接着力が高められている。従って、例えば、蓄電デバイスの温度が上昇し、金属キャップがデバイス本体に対して長さ方向の外側に変位しようとしたときにも、金属キャップがデバイス本体から剥離しにくい。よって、本発明に係る蓄電デバイスでは、外部電極と内部電極との破断等が生じにくく、優れた熱的耐久性が実現されている。 An electricity storage device according to the present invention includes a device body, a first external electrode, and a second external electrode. The device body has first and second main surfaces, first and second side surfaces, and first and second end surfaces. The first and second main surfaces extend along the length direction and the width direction. The first and second side surfaces extend along the length direction and the thickness direction. The first and second end faces extend along the width direction and the thickness direction. The device body has a first internal electrode and a second internal electrode. The first internal electrode is drawn out to the first end face. The second internal electrode is drawn out to the second end face. The first external electrode covers a portion on the first end face side of the device body. The first external electrode is electrically connected to the first internal electrode. The second external electrode covers a portion on the second end face side of the device body. The second external electrode is electrically connected to the second internal electrode. The first external electrode has a first metal cap and a first adhesive layer. The first metal cap covers a portion on the first end face side of the device body. The first adhesive layer adheres the first metal cap to the first and second main surfaces and at least one of the first and second side surfaces. The second external electrode has a second metal cap and a second adhesive layer. The second metal cap covers a portion on the second end face side of the device body. The second adhesive layer adheres the second metal cap to the first and second main surfaces and at least one of the first and second side surfaces. Each edge of the first and second metal caps includes a portion in which the normal direction is inclined with respect to the length direction. For this reason, the length of each edge of the 1st and 2nd metal cap is long. Therefore, the adhesive force in the length direction between the metal cap and the device body is enhanced. Therefore, for example, when the temperature of the electricity storage device rises and the metal cap is about to be displaced outward in the length direction with respect to the device body, the metal cap is difficult to peel from the device body. Therefore, in the electricity storage device according to the present invention, the external electrode and the internal electrode are not easily broken, and excellent thermal durability is realized.
本発明に係る蓄電デバイスでは、第1及び第2の金属キャップのそれぞれの端縁は、波状の部分を含むことが好ましい。 In the electricity storage device according to the present invention, it is preferable that each end edge of the first and second metal caps includes a wave-like portion.
本発明に係る蓄電デバイスでは、第1の金属キャップの端縁の第1の主面上に位置している部分と、第2の主面上に位置している部分と、第1の側面上に位置している部分と、第2の側面上に位置している部分とが、それぞれ、幅方向に対して傾斜した部分を含むことが好ましい。第2の金属キャップの端縁の第1の主面上に位置している部分と、第2の主面上に位置している部分と、第1の側面上に位置している部分と、第2の側面上に位置している部分とが、それぞれ、幅方向に対して傾斜した部分を含むことが好ましい。第1の導電性接着層は、第1の金属キャップと第1及び第2の主面並びに第1及び第2の側面のそれぞれとを接着していることが好ましい。第2の導電性接着層は、第2の金属キャップと第1及び第2の主面並びに第1及び第2の側面のそれぞれとを接着していることが好ましい。 In the electricity storage device according to the present invention, a portion located on the first main surface of the edge of the first metal cap, a portion located on the second main surface, and the first side surface It is preferable that the portion located on the second side and the portion located on the second side surface each include a portion inclined with respect to the width direction. A portion located on the first main surface of the edge of the second metal cap, a portion located on the second main surface, a portion located on the first side surface, It is preferable that the portion located on the second side surface includes a portion inclined with respect to the width direction. It is preferable that the first conductive adhesive layer adheres the first metal cap to the first and second main surfaces and the first and second side surfaces. The second conductive adhesive layer preferably adheres the second metal cap to the first and second main surfaces and the first and second side surfaces.
本発明に係る蓄電デバイスでは、第1の外部電極は、第1の端面と第1の金属キャップとを接着していると共に、第1の内部電極と第1の金属キャップとを電気的に接続している第1の導電性接着層をさらに有していてもよい。第2の外部電極は、第2の端面と第2の金属キャップとを接着していると共に、第2の内部電極と第2の金属キャップとを電気的に接続している第2の導電性接着層をさらに有していてもよい。その場合、第1及び第2の接着層は、それぞれ、第1及び第2の導電性接着層よりも低い水分透過度を有することが好ましい。 In the electricity storage device according to the present invention, the first external electrode bonds the first end face and the first metal cap, and electrically connects the first internal electrode and the first metal cap. The first conductive adhesive layer may further be provided. The second external electrode has a second conductive property that bonds the second end face and the second metal cap, and electrically connects the second internal electrode and the second metal cap. It may further have an adhesive layer. In that case, it is preferable that the first and second adhesive layers have lower moisture permeability than the first and second conductive adhesive layers, respectively.
本発明によれば、優れた熱的耐久性を有する蓄電デバイスを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrical storage device which has the outstanding thermal durability can be provided.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has a substantially the same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described. A ratio of dimensions of an object drawn in a drawing may be different from a ratio of dimensions of an actual object. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.
図1は、本実施形態に係る蓄電デバイスの模式的斜視図である。図2は、図1の線II−IIにおける模式的断面図である。図3は、図2の線III−IIIにおける模式的断面図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view of the electricity storage device according to this embodiment. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
図1〜図3に示す蓄電デバイス1は、例えば、電気二重層コンデンサや、二次電池を構成するデバイスである。
The
蓄電デバイス1は、デバイス本体10を備えている。図2及び図3に示すように、デバイス本体10は、機能部10Aと、外装体10Bとを有する。
The
機能部10Aは、少なくとも一部が蓄電デバイスとしての機能を発現する部分である。機能部10Aは、直方体状に設けられている。機能部10Aは、第1及び第2の主面10a1,10b1と、第1及び第2の側面10c1,10d1(図3を参照。)と、第1及び第2の端面10e1、10f1(図2を参照。)とを有する。第1及び第2の主面10a1,10b1は、長さ方向L及び幅方向Wに沿って延びている。第1の主面10a1と第2の主面10b1とは、厚み方向Tにおいて対向している。図3に示すように、第1及び第2の側面10c1,10d1は、長さ方向L及び厚み方向Tに沿って延びている。第1の側面10c1と第2の側面10d1とは、幅方向Wにおいて対向している。図2に示すように、第1及び第2の端面10e1、10f1は、幅方向W及び厚み方向Tに沿って延びている。第1の端面10e1と第2の端面10f1とは、長さ方向Lにおいて対向している。
The
なお、本発明において、「直方体状」には、角部や稜線部が、面取り状や丸められた形状を有する直方体状が含まれるものとする。 In the present invention, the “rectangular shape” includes a rectangular shape in which corners and ridges have chamfered shapes or rounded shapes.
機能部10Aは、第1の内部電極11と、第2の内部電極12と、電解質層13とを有する。
The
第1の内部電極11は、長さ方向L及び幅方向Wに沿って延びている。第1の内部電極11は、第1及び第2の主面10a1,10b1と平行に設けられている。第1の内部電極11は、第1の端面10e1に引き出されている一方、第1及び第2の側面10c1,10d1並びに第2の端面10f1には引き出されていない。
The first
第1の内部電極11は、第1の集電体11aと、第1の活物質層11bとを有する。
The first
第1の集電体11aは、例えば、アルミニウム、銅等の少なくとも一種の金属からなる金属箔等により構成することができる。
The 1st
なお、本発明において、「金属」には、合金が含まれるものとする。 In the present invention, “metal” includes an alloy.
第1の集電体11aの一方側の表面の上には、第1の活物質層11bが設けられている。第1の活物質層11bは、活物質を含む。蓄電デバイス1が電気二重層コンデンサを構成している場合には、第1の活物質層11bは、分極性電極を構成している。蓄電デバイス1が電気二重層コンデンサを構成している場合は、分極性電極としての第1の活物質層11bは、例えば、活性炭などの炭素材料を活物質として含んでいることが好ましい。
A first
第2の内部電極12は、長さ方向L及び幅方向Wに沿って延びている。第2の内部電極12は、第1及び第2の主面10a1,10b1と平行に設けられている。第2の内部電極12は、第2の端面10f1に引き出されている一方、第1及び第2の側面10c1,10d1並びに第1の端面10e1には引き出されていない。第2の内部電極12は、第1の内部電極11に対して厚み方向Tに積層されている。第2の内部電極12の第2の端面10f1側端部を除いた部分は、第1の内部電極11の第1の端面10e1側端部を除いた部分と厚み方向Tにおいて対向している。
The second
第2の内部電極12は、第2の集電体12aと、第2の活物質層12bとを有する。
The second
第2の集電体12aは、例えば、アルミニウム、銅等の少なくとも一種の金属からなる金属箔により構成することができる。
The 2nd
第2の活物質層12bは、第2の集電体12aの第1の内部電極11側表面上に設けられている。第2の活物質層12bは、第1の活物質層11bと厚み方向Tにおいて対向している。第2の活物質層12bは、活物質を含む。蓄電デバイス1が電気二重層コンデンサを構成している場合には、第2の活物質層12bは、分極性電極を構成している。蓄電デバイス1が電気二重層コンデンサを構成している場合は、分極性電極としての第2の活物質層12bは、例えば、活性炭などの炭素材料を活物質として含んでいることが好ましい。
The second
第1の内部電極11の第1の活物質層11bと、第2の内部電極12の第2の活物質層12bとの間には、電解質層13が設けられている。電解質層13は、電解質を含む層である。電解質層13は、ゲル状の電解質であるゲル電解質により構成されていてもよいし、電解液が含浸したセパレータ等の多孔質体により構成されていてもよい。ゲル電解質の具体例としては、例えば、電解質を含む高分子ポリエチレンオキサイド等が挙げられる。
An
電解質の具体例としては、例えば、EMITFSI(1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド)、EMIBF4(ホウフッ化1−エチル−3−メチルイミダゾリウム)等のイオン性液体、または,そのイオン性液体をプロピレンカーボネート,アセトニトリル等の有機溶媒に溶かしたものを用いることができるこれらの電解質のうちの1種のみを用いてもよいし、複数種類を混合して用いてもよい。 Specific examples of the electrolyte include ionic liquids such as EMITFSI (1-ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide), EMIBF4 (1-ethyl-3-methylimidazolium borofluoride), or One of these electrolytes that can be used in which the ionic liquid is dissolved in an organic solvent such as propylene carbonate and acetonitrile may be used, or a mixture of a plurality of types may be used.
具体的には、本実施形態では、電解質層13は、第1の電解質層13aと、第2の電解質層13bとを有する。第1の電解質層13aは、第1の活物質層11bの上に設けられている。一方、第2の電解質層13bは、第2の活物質層12bの上に設けられている。第1の電解質層13aと第2の電解質層13bとは、電解質が相互に移動可能なように接触している。第1の電解質層13aと第2の電解質層13bとは、密着していることが好ましい。
Specifically, in the present embodiment, the
具体的には、本実施形態では、図2に示すように、第1の内部電極11のうち、第1の集電体11aのみが第1の端面10e1に露出している。第2の内部電極12のうち、第2の集電体12aのみが第2の端面10f1に露出している。第1の内部電極11の第1の活物質層11b、第2の内部電極12の第2の活物質層12b及び電解質層13は、第1及び第2の端面10e、10fに露出していない。
Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, only the first
第1及び第2の活物質層11b、12b並びに電解質層13と第1及び第2の端面10e1、10f1のそれぞれとの間には、絶縁層15が設けられている。具体的には、絶縁層15は、第1の絶縁層15aと、第2の絶縁層15bとを有する。第1の絶縁層15aにより、第1の活物質層11b及び第1の電解質層13aが第1及び第2の端面10e1、10f1のそれぞれから隔離されている。第2の絶縁層15bにより、第2の活物質層12b及び第2の電解質層13bが第1及び第2の端面10e1、10f1のそれぞれから隔離されている。
An insulating
図3に示すように、絶縁層15は、第1及び第2の活物質層11b、12b並びに第1及び第2の電解質層13a、13bと、第1の側面10c1及び第2の側面10d1のそれぞれとを隔離するように設けられている。具体的には、第1の絶縁層15aにより、第1の活物質層11b及び第1の電解質層13aと第1及び第2の側面10d1のそれぞれとが隔離されている。すなわち、第1の絶縁層15aは、第1の活物質層11b及び第1の電解質層13aの第1及び第2の端面10e1、10f1側並びに第1及び第2の側面10c1,10d1側を覆うように設けられている。一方、第2の絶縁層15bは、第2の活物質層11b及び第2の電解質層13bと第1及び第2の側面10c1,10d1のそれぞれとを隔離している。すなわち、第2の絶縁層15bは、第2の活物質層11b及び第2の電解質層13bの第1及び第2の端面10e1、10f1側並びに第1及び第2の側面10c1,10d1側を覆うように設けられている。
As shown in FIG. 3, the insulating
なお、絶縁層15は、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂等により構成することができる。
The insulating
本実施形態の蓄電デバイス1では、一対の第1及び第2の内部電極11,12、電解質層13並びに絶縁層15がひとつの蓄電ユニット17を構成している。蓄電デバイス1では、蓄電ユニット17が複数積層されており、この複数の蓄電ユニット17の積層体が機能部10Aを構成している。なお、積層方向Tにおいて隣り合う蓄電ユニット17は、接着層16により接着されている。また、積層方向Tにおける最上層及び最下層のそれぞれに位置する蓄電ユニット17は、外装体10Bの内面に対して、接着層16により接着されている。
In the
もっとも、本発明は、上記構成に限定されない。例えば、本発明に係る蓄電デバイスは、蓄電ユニットをひとつのみ有していてもよい。蓄電ユニットは、電解質層を挟持する複数対の第1及び第2の内部電極11,12の積層体により構成されていてもよい。
However, the present invention is not limited to the above configuration. For example, the power storage device according to the present invention may have only one power storage unit. The power storage unit may be configured by a laminate of a plurality of pairs of first and second
機能部10Aの外側には、外装体10Bが設けられている。この外装体10Bは、機能部10Aへの水分等の侵入を抑制する機能や、機能部10Aからの電解液の漏洩を抑制する機能を有している。外装体10Bは、例えば、ナフタレン系エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂や液晶ポリマーなどにより構成することができる。
An
外装体10Bは、機能部10Aの第1及び第2の主面10a1,10b1並びに第1及び第2の側面10c1,10d1を覆うように設けられている。機能部10Aの第1及び第2の端面10e、10fは、外装体10Bから露出している。
The
この外装体10Bと機能部10Aとにより構成されたデバイス本体10は、直方体状である。デバイス本体10は、長さ方向L及び幅方向Wに沿って延びる第1及び第2の主面10a2,10b2と、長さ方向L及び厚み方向Tに沿って延びる第1及び第2の側面10c2,10d2(図3を参照)と、幅方向W及び厚み方向Tに沿って延びる第1及び第2の端面10e2,10f2とを有する。第1の端面10e2の少なくとも一部は、第1の端面10e1により構成されている。第2の端面10f2の少なくとも一部は、第2の端面10f1により構成されている。
The
図2に示すように、第1の端面10e1、10e2の上には、第1の内部電極11に電気的に接続された第1の外部電極18が設けられている。第1の外部電極18は、第1の電極膜18aと、第1の導電性接着層18bと、第1の金属キャップ18cと、第1の接着層18dとを有する。
As shown in FIG. 2, a first
第1の端面10e1、10e2の上には、第1の電極膜18aが設けられている。この第1の電極膜18aにより、第1の端面10e1、10e2の実質的に全体が覆われている。
A
第1の金属キャップ18cは、デバイス本体10の第1の端面10e1、10e2側の部分を覆っている。具体的には、第1の金属キャップ18cは、第1の端面10e1、10e2と、第1及び第2の主面10a2,10b2並びに第1及び第2の側面10c2,10d2のそれぞれの第1の端面10e1、10e2側の部分を覆っている。第1の金属キャップ18cと第1の電極膜18aとの間には、第1の導電性接着層18bが設けられている。この第1の導電性接着層18bにより、第1の金属キャップ18cと第1の電極膜18aとが電気的に接続されている。
The
第1の金属キャップ18cは、第1の接着層18dによりデバイス本体10に接着されている。具体的には、第1の金属キャップ18cは、デバイス本体10の第1及び第2の主面10a2、10b2並びに第1及び第2の側面10c2、10d2の少なくとも一面に対して第1の接着層18dにより接着されている。より具体的には、本実施形態では、第1の金属キャップ18cは、デバイス本体10の第1及び第2の主面10a2、10b2並びに第1及び第2の側面10c2、10d2のそれぞれに対して第1の接着層18dにより接着されている。第1の接着層18dは、第1の金属キャップ18cの第1及び第2の主面10a2、10b2並びに第1及び第2の側面10c2、10d2のそれぞれの上に位置している部分の少なくとも端縁部と、デバイス本体10とを接着している。もっとも、本発明において、第1の接着層が第1の金属キャップの端縁部の全体とデバイス本体とを接着している必要は必ずしもない。第1の接着層は、第1の金属キャップの端縁部の5%以上の部分とデバイス本体とを接着していることが好ましく、50%以上の部分とデバイス本体とを接着していることがより好ましく、実質的に全体とデバイス本体とを接着していることがさらに好ましい。
The
第2の端面10f1、10f2の上には、第2の内部電極12に電気的に接続された第2の外部電極19が設けられている。この第2の外部電極19と上記第1の外部電極18とにより機能部10Aの外装体10Bからの露出部(第1及び第2の端面10e1,10f1)が覆われている。第2の外部電極19は、第2の電極膜19aと、第2の導電性接着層19bと、第2の金属キャップ19cと、第2の接着層19dとを有する。
A second
第2の端面10f1、10f2の上には、第2の電極膜19aが設けられている。この第2の電極膜19aにより、第2の端面10f1、10f2の実質的に全体が覆われている。
A
第2の金属キャップ19cは、デバイス本体10の第2の端面10f2側の部分を覆っている。具体的には、第2の金属キャップ19cは、第2の端面10f2と、第1及び第2の主面10a2,10b2並びに第1及び第2の側面10c2,10d2のそれぞれの第2の端面10f2側の部分を覆っている。第2の金属キャップ19cと第2の電極膜19aとの間には、第2の導電性接着層19bが設けられている。この第2の導電性接着層19bにより、第2の金属キャップ19cと第2の電極膜19aとが電気的に接続されている。
The
第2の金属キャップ19cは、第2の接着層19dによりデバイス本体10に接着されている。具体的には、第2の金属キャップ19cは、デバイス本体10の第1及び第2の主面10a2、10b2並びに第1及び第2の側面10c2、10d2の少なくとも一面に対して第2の接着層19dにより接着されている。より具体的には、本実施形態では、第2の金属キャップ19cは、デバイス本体10の第1及び第2の主面10a2、10b2並びに第1及び第2の側面10c2、10d2のそれぞれに対して第2の接着層19dにより接着されている。第2の接着層19dは、第2の金属キャップ19cの第1及び第2の主面10a2、10b2並びに第1及び第2の側面10c2、10d2のそれぞれの上に位置している部分の少なくとも端縁部と、デバイス本体10とを接着している。もっとも、本発明において、第2の接着層が第2の金属キャップの端縁部の全体とデバイス本体とを接着している必要は必ずしもない。第2の接着層は、第2の金属キャップの端縁部の50%以上の部分とデバイス本体とを接着していることが好ましく、5%以上の部分とデバイス本体とを接着していることがより好ましく、実質的に全体とデバイス本体とを接着していることがさらに好ましい。
The
第1及び第2の電極膜18a、19aは、それぞれ、溶射膜により構成されていることが好ましい。第1及び第2の電極膜18a、19aは、例えば、Al、Cu、Al−Siからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属により構成することができる。
Each of the first and
第1及び第2の金属キャップ18c、19cは、例えば、アロイ(Fe−42Ni合金)を含む母材やアルミニウム又はアルミニウム合金からなる母材や銅又は銅合金からなる母材と、母材の外表面を覆うNi/Agめっき、またはNi/Auめっきとにより構成することができる。 The first and second metal caps 18c and 19c are, for example, a base material containing an alloy (Fe-42Ni alloy), a base material made of aluminum or an aluminum alloy, a base material made of copper or a copper alloy, and the outside of the base material. It can be constituted by Ni / Ag plating or Ni / Au plating covering the surface.
ところで、蓄電デバイス1をリフロー実装する際などにおいて、蓄電デバイス1の温度が上昇する場合がある。デバイス本体10と金属キャップ18c、19cとでは、一般的に、熱膨張率が異なる。通常、金属キャップ18c、19cの熱膨張率が、デバイス本体10の熱膨張率よりも小さい。このため、蓄電デバイス1の温度が上昇すると、金属キャップ18c、19cの熱膨張量がデバイス本体10の熱膨張量に対して相対的に小さくなり、金属キャップ18c、19cがデバイス本体10から剥離する虞がある。
Incidentally, when the
ここで、蓄電デバイス1では、第1及び第2の金属キャップ18c、19cのそれぞれの端縁18A,19Aは、法線方向が長さ方向Lに対して傾斜した部分を含んでいる。このため、第1及び第2の金属キャップ18c、19cのそれぞれの端縁18A,19Aが長い。よって、金属キャップ18c、19cとデバイス本体10との長さ方向Lにおける接着力が高められている。従って、例えば、蓄電デバイス1の温度が上昇し、金属キャップ18c、19cがデバイス本体10に対して長さ方向Lの外側に移動しようとしたときにも、金属キャップ18c、19cがデバイス本体10から剥離しにくい。よって、蓄電デバイス1では、第1の外部電極18と第1の内部電極11との破断が生じにくい。第2の外部電極19と第2の内部電極12との破断が生じ難い。このため、蓄電デバイス1は、優れた熱的耐久性を有している。
Here, in the
蓄電デバイス1の温度が上昇したときの金属キャップ18c、19cとデバイス本体10との剥離をより効果的に抑制する観点からは、金属キャップ18c、19cの接着層18d,19dによりデバイス本体10に対して接着されている端縁18A,19Aの長さが長い方が好ましい。よって、第1及び第2の金属キャップ18c、19cのそれぞれの端縁18A,19Aが、波状の部分を含むことがより好ましい。
From the viewpoint of more effectively suppressing the peeling between the metal caps 18c and 19c and the
なお、本発明において「波状」とは、例えばサインカーブのように、一様の曲線部が定期的に繰り返し連続している形状のみならず、ランダムな曲線が不定期に繰り返し連続している形状も含むものとする。 In the present invention, the “wavy” means not only a shape in which a uniform curved portion is periodically repeated continuously, such as a sine curve, but also a shape in which random curves are repeatedly repeated irregularly. Shall also be included.
また、蓄電デバイス1の温度が上昇したときの金属キャップ18c、19cとデバイス本体10との剥離をより効果的に抑制する観点からは、図4〜図7に示すように、第1の金属キャップ18cの端縁18Aの第1の主面10a2上に位置している部分と、第2の主面10b2上に位置している部分と、第1の側面10c2上に位置している部分と、第2の側面10d2上に位置している部分とのうちの少なくとも2つ以上の部分に、法線が長さ方向Lに対して傾斜した部分が設けられていることが好ましく、全ての部分に、法線が長さ方向Lに対して傾斜した部分が設けられていることがより好ましい。第2の金属キャップ19cの端縁19Aの第1の主面10a2上に位置している部分と、第2の主面10b2上に位置している部分と、第1の側面10c2上に位置している部分と、第2の側面10d2上に位置している部分とのうちの少なくとも2つ以上の部分に、法線が長さ方向Lに対して傾斜した部分が設けられていることが好ましく、全ての部分に、法線が長さ方向Lに対して傾斜した部分が設けられていることがより好ましい。
In addition, from the viewpoint of more effectively suppressing the peeling between the metal caps 18c and 19c and the
上述のように、蓄電デバイス1では、第1及び第2の金属キャップ18c、19cの端縁18A、19Aが、それぞれ、波状に設けられている。このため、端縁18A、19Aが、それぞれ、法線方向が相互に異なる複数の部分を有する。よって、例えば、蓄電デバイス1を半田等を用いて実装する際に、ツームストーン現象が発生しにくくなる。従って、蓄電デバイス1を所望の位置に、所望の姿勢で容易に実装し得る。
As described above, in the
蓄電デバイス1においては、第1及び第2の接着層18d,19dは、それぞれ、第1及び第2の導電性接着層18b、19bよりも低い水分透過度を有することが好ましい。この構成によれば、蓄電デバイス1の機能部10A内に水分が侵入することが効果的に抑制される。機能部10Aへの水分の侵入をより効果的に抑制する観点からは、第1及び第2の接着層18d,19dは、それぞれ、第1及び第2の導電性接着層18b、19bの水分透過度の0.5倍以下の水分透過度を有することが好ましく、0.1倍以下の水分透過度を有することがより好ましい。
In the
1 :蓄電デバイス
10 :デバイス本体
10A :機能部
10a1 :第1の主面
10b1 :第2の主面
10c1 :第1の側面
10d1 :第2の側面
10e1 :第1の端面
10f1 :第2の端面
10B :外装体
10a2 :第1の主面
10b2 :第2の主面
10c2 :第1の側面
10d2 :第2の側面
10e2 :第1の端面
10f2 :第2の端面
11 :第1の内部電極
11a :第1の集電体
11b :第1の活物質層
12 :第2の内部電極
12a :第2の集電体
12b :第2の活物質層
13 :電解質層
13a :第1の電解質層
13b :第2の電解質層
15 :絶縁層
15a :第1の絶縁層
15b :第2の絶縁層
16 :接着層
17 :蓄電ユニット
18 :第1の外部電極
18a :第1の電極膜
18b :第1の導電性接着層
18c :第1の金属キャップ
18d :第1の接着層
19 :第2の外部電極
19a :第2の電極膜
19b :第2の導電性接着層
19c :第2の金属キャップ
19d :第2の接着層
1: Power storage device 10: Device
Claims (4)
前記デバイス本体の前記第1の端面側の部分を覆い、前記第1の内部電極と電気的に接続された第1の外部電極と、
前記デバイス本体の前記第2の端面側の部分を覆い、前記第2の内部電極と電気的に接続された第2の外部電極と、
を備え、
前記第1の外部電極は、
前記デバイス本体の前記第1の端面側の部分を覆う第1の金属キャップと、
前記第1の金属キャップと前記第1及び第2の主面並びに前記第1及び第2の側面の少なくとも一面とを接着している第1の接着層と、
を有し、
前記第2の外部電極は、
前記デバイス本体の前記第2の端面側の部分を覆う第2の金属キャップと、
前記第2の金属キャップと前記第1及び第2の主面並びに前記第1及び第2の側面の少なくとも一面とを接着している第2の接着層と、
を有し、
前記第1及び第2の金属キャップのそれぞれの端縁は、法線方向が長さ方向に対して傾斜した部分を含む、蓄電デバイス。 First and second main surfaces extending along the length direction and the width direction, first and second side surfaces extending along the length direction and the thickness direction, and first extending along the width direction and the thickness direction A device body having a first internal electrode drawn out to the first end face and a second internal electrode drawn out to the second end face; ,
A first external electrode that covers a portion of the device body on the first end face side and is electrically connected to the first internal electrode;
A second external electrode that covers a portion of the device body on the second end face side and is electrically connected to the second internal electrode;
With
The first external electrode is
A first metal cap that covers a portion of the device body on the first end face side;
A first adhesive layer bonding the first metal cap to the first and second main surfaces and at least one of the first and second side surfaces;
Have
The second external electrode is
A second metal cap that covers a portion of the device body on the second end face side;
A second adhesive layer bonding the second metal cap to the first and second main surfaces and at least one of the first and second side surfaces;
Have
Each edge of the said 1st and 2nd metal cap is an electrical storage device containing the part which the normal line direction inclined with respect to the length direction.
前記第2の金属キャップの端縁の前記第1の主面上に位置している部分と、前記第2の主面上に位置している部分と、前記第1の側面上に位置している部分と、前記第2の側面上に位置している部分とが、それぞれ、幅方向に対して傾斜した部分を含み、
前記第1の導電性接着層は、前記第1の金属キャップと前記第1及び第2の主面並びに前記第1及び第2の側面のそれぞれとを接着しており、
前記第2の導電性接着層は、前記第2の金属キャップと前記第1及び第2の主面並びに前記第1及び第2の側面のそれぞれとを接着している、請求項1又は2に記載の蓄電デバイス。 A portion of the edge of the first metal cap located on the first major surface, a portion located on the second major surface, and located on the first side surface; And the portion located on the second side surface each include a portion inclined with respect to the width direction,
A portion located on the first main surface of an edge of the second metal cap; a portion located on the second main surface; and a portion located on the first side surface. And the portion located on the second side surface each include a portion inclined with respect to the width direction,
The first conductive adhesive layer bonds the first metal cap, the first and second main surfaces, and the first and second side surfaces, respectively.
The said 2nd electroconductive contact bonding layer has adhere | attached the said 2nd metal cap, the said 1st and 2nd main surface, and each of the said 1st and 2nd side surface. The electricity storage device described.
前記第2の外部電極は、前記第2の端面と前記第2の金属キャップとを接着していると共に、前記第2の内部電極と前記第2の金属キャップとを電気的に接続している第2の導電性接着層をさらに有し、
前記第1及び第2の接着層は、それぞれ、前記第1及び第2の導電性接着層よりも低い水分透過度を有する、請求項3に記載の蓄電デバイス。 The first external electrode bonds the first end face and the first metal cap, and electrically connects the first internal electrode and the first metal cap. A first conductive adhesive layer;
The second external electrode bonds the second end face and the second metal cap, and electrically connects the second internal electrode and the second metal cap. A second conductive adhesive layer;
4. The electricity storage device according to claim 3, wherein the first and second adhesive layers have moisture permeability lower than that of the first and second conductive adhesive layers, respectively.
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Citations (3)
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| JPS56129731U (en) * | 1980-02-29 | 1981-10-02 | ||
| JPS6379310A (en) * | 1986-09-22 | 1988-04-09 | 株式会社村田製作所 | Capped electronic component |
| WO2016031270A1 (en) * | 2014-08-27 | 2016-03-03 | 株式会社村田製作所 | Electricity storage device |
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2017
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