JP4044295B2

JP4044295B2 - 電池及び電気二重層コンデンサ並びにそれらの製造方法

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Publication number: JP4044295B2
Application number: JP2001075975A
Authority: JP
Inventors: 学原田; 利彦西山; 浩幸紙透; 雅人黒崎; 裕二中川; 知希信田; 勝哉三谷
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: JP2002280059A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池及び電気二重層コンデンサ並びにそれらの製造方法に関し、特に、電池素子又は電気二重層コンデンサ素子を、フレキシブルフィルムからなるパッケージ内に減圧状態で封止した構造の電池及び電気二重層コンデンサとそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器における小型化、省電力化は著しく、これに伴って、電力供給源として機器に搭載される電池やコンデンサに対しても、小型化、軽量化、高性能化が強く要求されている。
【０００３】
電池やコンデンサの電力供給源としての性能を示す項目の一つに内部抵抗の値があるが、その内部抵抗の改善（抵抗値の低減）の一方法に、従来、電池やコンデンサの素子を、ラミネートフィルムのようなフレキシブルフィルムの中に減圧状態で封止、外装する技術が知られている。例えば、特開平８−０８３５９６号公報は、電池構成材をフレキシブルなフィルムよりなる密閉型の外装パッケージ内に収容した構造の薄型カード電池であって、上記フレキシブルフィルム内を減圧状態にすることで内部抵抗を低く抑えた電池を開示している。
【０００４】
図８に、上記公報の図１を再掲して示す。尚、説明の便宜上、図８中の各部の符号及び名称に、上記公報で用いられているものとは異なる符号及び名称を用いて示すことがある。図８を参照して、この図に示される電池５１は、厚さ２００μｍの薄型電池であって、次のようにして作製される。先ず、外装材にはポリエチレン／アルミニウム／ポリエチレンの積層構造からなる、厚さ３０μｍのフレキシブルなラミネートフィルムを用いる。このラミネートフィルムからなる外装パッケージ１５中に、予め形成しておいた正極４Ｔ、セパレータ５、負極４Ｂ、電解液（図示なし）、端子板８Ｔ及び８Ｂを収容した後、パッケージ１５の内部を真空ポンプに接続して減圧する。そして、パッケージ内を１０秒間減圧した後、温度１２０℃のヒーターで外装材であるラミネートフィルムの端を熱封止して、パッケージ１５の内部を減圧状態にしたまま密封する。
【０００５】
このようにして得られた電池５１においては、外装パッケージ１５をなすラミネートフィルムの内部が減圧状態にあるので、大気圧により電極集電体間に均一な圧力が加わる。これにより、電極間の密着性が向上し接触抵抗が小さくなるので、電池の内部抵抗が低く抑えられる。
【０００６】
上に述べたのは、フレキシブルフィルムを用いた減圧封止技術を電池に適用した例であるが、電子機器の電力供給源として、電池のほかに電気二重層コンデンサが知られている。電気二重層コンデンサは、ファラッド（Ｆ）オーダーというような、他のコンデンサに見られない非常に大きな静電容量を容易に実現できるコンデンサであり、その大容量性のゆえに、ＩＣメモリやマイクロプロセッサなどのバックアップ電源など、電池の代替品としての用途にも用いられている。
【０００７】
電気二重層コンデンサは、固体と液体との間の固・液界面に形成される電気二重層を誘電体層として用いることを静電容量発現の原理とするコンデンサであって、誘電体層である電気二重層の厚さが分子の直径と同程度で、他のコンデンサに比べ非常に小さいことにより大容量が得られるのであるが、上記の原理を実用のものとするための構造の面から見ると、電解液に対して電気化学的に安定な固体を電極（分極性電極）とし、そのような分極性電極を２つ、電気絶縁性でイオン透過性の多孔質セパレータを挟んで対置させ、分極性電極やセパレータに電解液を含ませるという、電池と類似の構造が基本構造となる。本発明の観点から見たとき、上記電気二重層コンデンサの基本構造が電池の基本構造と同等であることは、後の説明で明らかにするであろう。
【０００８】
ラミネートフィルムによる減圧封止技術を適用した電気二重層コンデンサの一例が、本発明と同一出願人による特願２０００−１７４２６６号に記載されている。この種の電気二重層コンデンサの一例の平面図を図９（ａ）に、Ａ３−Ａ３切断線における断面図を図９（ｂ）にそれぞれ示す。また、封止されているコンデンサ素子の断面図を、図９（ｃ）に示す。
【０００９】
図９を参照して、図示する電気二重層コンデンサ６１においても、先に述べた電池におけると同様に、コンデンサ素子６３がフレキシブルなラミネートフィルムからなる外装パッケージ１５内に減圧状態で封止されている。コンデンサ素子６３の断面を示す図９（ｃ）を参照すると、コンデンサ素子６３は、２つの基本セル６２が直列になるように積み重ねられた、積層セル構造の素子である。一つ一つの基本セル６２は、それぞれが単独で電荷蓄積機能を持つ。基本セル６２を２個積層して素子６３としているのは、コンデンサ全体としての耐電圧が回路側から要求される耐電圧を満足するようにするためである。従って、一般的に、コンデンサ素子を構成する基本セルの数は２個に限らず、それ以上であることもある。また、単独の基本セルがそのままで素子であることもある。素子６３の一番上と一番下の２つの面には、それぞれリード端子付きの端子板８Ｔ、８Ｂが設けられている。
【００１０】
それぞれの基本セル６２は、電気絶縁性でイオン透過性をもつ多孔性のセパレータ５と、このセパレータ５を挟んでセパレータに接するように配置された一対の分極性電極１４Ｔ、１４Ｂと、それら２つの分極性電極に対して、セパレータ５とは反対側の面に接するように配置された一対の導電性集電体６６Ｔ、６６Ｂと、分極性電極１４Ｔ、１４Ｂを取り囲んで集電体６６Ｔ、６６Ｂの間に介装された電気絶縁性のガスケット６７とからなり、内部に図示しない電解液が含有された状態で、ガスケット６７と上下２つの集電体６６Ｔ、６６Ｂとにより密封、封止されている。電解液には、例えば硫酸水溶液が用いられている。
【００１１】
集電体６６Ｔ、６６Ｂには、例えばブチルゴムにカーボンを分散させて導電性を与えた導電性ゴムや、オレフィン系樹脂にカーボンを分散させて導電性をもたせた導電性プラスチックフィルムが用いられている。ガスケット６７には、（カーボンを分散させていない）電気絶縁性のブチルゴムやオレフィン系樹脂が用いられている。
【００１２】
基本セル６２は、大略、ガスケット６７内に分極性電極１４Ｂ、セパレータ５及び分極性電極１４Ｔを収納し、電解液を注入し、集電体６６Ｔ、６６Ｂで蓋をした状態で、上下の集電体６６Ｔ、６６Ｂの間に圧力を加えながら加熱することで、集電体６６Ｔとガスケット６７との間及び、集電体６６Ｂとガスケット６７との間を熱圧着することにより密封される。
【００１３】
ここで、図８に示す電池５１の断面図と、図９（ｃ）に示す電気二重層コンデンサの素子６３の断面図とを比較すると、電池５１の場合は、外装パッケージ１５の中に端子板８Ｂ、負極４Ｂ、セパレータ５、正極４Ｔ、端子板８Ｔ及び電解液がすべて曝露しているのに対し、電気二重層コンデンサの場合は、２つの分極性１４Ｔ、１４Ｂ、セパレータ５及び電解液が、ガスケット６７とその上下の集電体６６Ｔ、６６Ｂとで密封、封止されていて、外装パッケージ内には直接曝露していない点で、構造が異なっている。
【００１４】
上記電池と電気二重層コンデンサとの間の構造上の相違は、電気二重層コンデンサ６１においては、電解液に硫酸水溶液を用いていることによる。すなわち、硫酸水溶液に限らず腐食性の電解液を用いた場合、電解液が外装パッケージ１５内に曝露していたのでは、主に銅やアルミニウのような良導電性金属を材料とする電極板８Ｔ、８Ｂが電解液によって腐食されてしまう。そこで、電解液を一旦ガスケット６７内に封止したうえで、外装パッケージ１５に収容しなければならないのである。上述の電気二重層コンデンサ６１において、基本セル６２を構成するガスケット６７や集電体６６Ｔ、６６Ｂに、ブチルゴムやオレフィン系樹脂のような硫酸水溶液に侵されない材料を用いるのも、同じ理由による。腐食性の電解液を用いるのであれば、電池に対しても同じことが言える。つまり、電池にしろ電気二重層コンデンサにしろ、電解液に腐食性のものを用いる場合は、電池構成材（正極、負極、セパレータ及び電解液）或いは電気二重層コンデンサ構成材（２つの分極性電極、セパレータ及び電解液）をなんらかの方法で一度封止した上で、外装パッケージ内に収納する構造にしなければならないのである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、電池や電気二重層コンデンサにおいて、素子をフレキシブルフィルム内に減圧状態で封止することで、大気圧によって素子に圧力を加え内部抵抗を小さくして、電力供給源としての性能を向上させることができる。その場合、電解液に例えば硫酸水溶液のような腐食性のものを用いた電池や電気二重層コンデンサでは、素子を構成する基本セルの構造を、例えば図９（ｃ）に示すような、電池構成材或いはコンデンサ構成材を予めガスケット６７内に封止した構造にしなければならず、これが原因で、内部抵抗低減の効果が十分に得られなくなる。以下に、その説明をする。尚、以下、この項においては、説明を簡明にして理解を容易にするため、図９（ｃ）に示す電気二重層コンデンサの素子６３を主にし、且つコンデンサ素子６３は１つの基本セル６２からなっているものとして説明する。
【００１６】
図９（ｂ）、（ｃ）を参照して、素子６３すなわち基本セル６２の上下の集電体６６Ｔ、６６Ｂ間に加わる圧力は、大気圧と基本セル６２内の気圧との差によってほぼ決る。従って、基本セル６２にかかる圧力を大きくするには、基本セル内の真空度を上げる（気圧を下げる）ことが重要である。前述した従来の電気二重層コンデンサの場合は、基本セル６２を作製するとき、ガスケット６７と集電体６６Ｔ、６６Ｂとを大気圧中で熱圧着するので、基本セル６２内は大気圧にあると考えてよい。そこで、この基本セル６２内を大気圧より低くするために、ガスケット６７と集電体６６Ｔ、６６Ｂとの間の熱圧着を大気圧中ではなく減圧下で行い、フレキシブルフィルム内に封止する前に、予め基本セル内を大気圧以下に減圧しておくことが考えられる。
【００１７】
しかしながら、この方法の場合、コンデンサ構成材を減圧下でガスケット６７内に封止する基本セル形成工程と、得られた基本セルすなわち素子６３を外装パッケージ１５内に減圧下で封止する外装工程とは別々の工程であるので、一般的には、基本セル６２内の気圧と外装パッケージ１５内の気圧とは異なったものになる。従って、ガスケット６７と集電体６６Ｔ、６６Ｂとを熱圧着する際の条件のばらつきなどによって、ガスケット６７と集電体６６Ｔ、６６Ｂとの間の密着性すなわち基本セルの封止性がばらついたり、集電体６６Ｔ、６６Ｂの材料である導電性ゴムのガス透過性にばらつきがあったりすることで、長期的には、基本セル６２内の真空度が基本セルごとにばらつくことになる。換言すれば、基本セル６２に加わる圧力がコンデンサごとにばらつくことになる。この傾向は、基本セルの内部抵抗を下げるために、集電体６６Ｔ、６６Ｂの材料である導電性ゴムや導電性プラスチックフィルム中のカーボン（導電性フィラー）の量を増やしたり、膜厚を薄くすると更に顕著になる。このようにすることによって集電体６６Ｔ、６６Ｂのガス透過性が更に大きくなることから、基本セル６２内の真空度が短期間のうちに低下しやすくなり、これに伴って基本セル内の真空度のばらつきも短期間のうちに拡大してゆくからである。
【００１８】
上述のようにして基本セル６２に加わる圧力にばらつきが生じると、電池や電気二重層コンデンサの内部抵抗にもばらつきが生じ、その結果、電池やコンデンサの容量にばらつきが生じる。また、充放電サイクル性能が悪化する。例えば、電池であれば、その容量（アンペア・アワー）は、或る一定の放電電流で或る初期電圧から或る電圧まで放電させるときに要する時間によって、放電電流（Ａ）×放電時間(ｈ)で表されるのであるが、基本セルの抵抗が大きいと容量が減少する。一例として、放電電流を１００ｍＡ、放電電圧範囲を１．０〜０Ｖとし、基本セルの抵抗が１Ωの場合と１０Ωの場合とを考える。この場合、抵抗が１Ωの基本セルでは、1ｓｅｃで電圧が１００ｍＶ（１Ω×１００ｍＡ）減少するので、放電時間は１０ｓｅｃである。これに対し、抵抗が１０Ωの基本セルでは１ｓｅｃで電圧が１Ｖ減少するので、１ｓｅｃで放電してしまう。すなわち、基本セルの抵抗が大きいと容量が減少する。また、抵抗のばらつきは、容量のばらつきに反映する。
【００１９】
一方、電池や電気二重層コンデンサにおける充放電サイクル性能は、定電流による充放電を繰り返したとき、容量が初期値の或る一定割合の値に低下するまでの充放電のサイクル回数で定義される。電池や電気二重層コンデンサでは、充放電サイクルを繰り返すと、基本セル内でガスが若干発生する。この発生ガスは、基本セルに加わる圧力を内部から低下させるので、結果として基本セルの抵抗を増加させる。そして、抵抗が増加すると、上述のように容量が減少するので、充放電のサイクル性能が低下することになる。初期状態で基本セルに十分圧力がかかっていないと、少量のガスでも抵抗の増加を招き、サイクル性能が著しく悪化することになる。
【００２０】
このように、電池や電気二重層コンデンサにおける内部抵抗の大小やばらつきは、容量やそのばらつきを左右し、また充放電サイクル性能に大きな影響を与える重要な特性項目であるにも拘らず、図９(ｃ)に示すような、電池構成材や電気二重層コンデンサ構成材を予めガスケット内に封止した上で、フレキシブルフィルム内に減圧状態で封止した構造の電池や電気二重層コンデンサにおいては、内部抵抗を小さくし、またそのばらつきを小さくすることは困難である。
【００２１】
従って、本発明は、素子をフレキシブルフィルムからなる外装パッケージ内に減圧状態で封止した構造の電池又は電気二重層コンデンサで、特に電解液に腐食性のものを用いるために、電池構成材又は電気二重層コンデンサ構成材を予めガスケット内に封止した構造の基本セルを単独で又は複数個積層して素子となし、その素子を外装パッケージ内に減圧封止してなる電池又は電気二重層コンデンサにおいて、内部抵抗を小さくし、またそのばらつきも小さくなるようにすることを目的とするものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池は、セパレータとこれを挟んで対向する正極及び負極と電解液とを少くとも含む電池構成材が、筒状のガスケットとその上下の両面を塞ぐ集電体とで囲まれる空間内に収容されてなる基本セルを、単独で又は複数個直列に積層して素子となし、その素子をリード端子付きの電極板と共にフレキシブルな外装用フィルムからなる密閉型のパッケージ内に収納した構造の電池であって、前記パッケージ内が減圧状態にある電池において、各々の前記基本セルは、基本セルの内外を通じる貫通孔と、前記貫通孔を基本セルの外部から塞ぐ、気体透過性で非液体透過性のフィルターとを有し、前記素子を構成する各々の基本セルの内部と前記外装用フィルムからなるパッケージ内の空間とを同時に減圧したことを特徴とする。
【００２３】
上記電池は、セパレータとこれを挟んで対向する正極及び負極と電解液とを含む電池構成材が、筒状のガスケットとその上下の両面を塞ぐ集電体とで囲まれる空間内に収容されてなる基本セルを形成する基本セル形成過程と、前記基本セルを単独で又は複数個直列に重ねて素子を形成する素子形成過程と、前記素子の２つの最外側の集電体のそれぞれにリード端子付きの電極板を配設した後、フレキシブルなフィルムからなる密閉型のパッケージ内に減圧状態で封止する封止過程とを含む電池の製造方法において、前記封止過程では、前記パッケージ内と前記素子を構成する各々の基本セル内とを、同時に減圧した状態で前記パッケージを封口することを特徴とする電池の製造方法によって製造される。
【００２４】
また、本発明の電気二重層コンデンサは、セパレータとこれを挟んで対向する２つの分極性電極と電解液とを少くとも含む電気二重層コンデンサ構成材が、筒状のガスケットとその上下の両面を塞ぐ集電体とで囲まれる空間内に収容されてなる基本セルを、単独で又は複数個直列に積層して素子となし、その素子をリード端子付きの電極板と共にフレキシブルな外装用フィルムからなる密閉型のパッケージ内に収納した構造の電気二重層コンデンサであって、前記パッケージ内が減圧状態にある電気二重層コンデンサにおいて、各々の前記基本セルは、基本セルの内外を通じる貫通孔と、前記貫通孔を基本セルの外部から塞ぐ、気体透過性で非液体透過性のフィルターとを有し、前記素子を構成する各々の基本セルの内部と前記外装用フィルムからなるパッケージ内の空間とを同時に減圧したことを特徴とする。
【００２５】
上記の電気二重層コンデンサは、セパレータとこれを挟んで対向する正極及び負極と電解液とを含む電気二重層コンデンサ構成材が、筒状のガスケットとその上下の両面を塞ぐ集電体とで囲まれる空間内に収容されてなる基本セルを形成する基本セル形成過程と、前記基本セルを単独又は複数個直列に重ねて素子を形成する素子形成過程と、前記素子の２つの最外側の集電体のそれぞれにリード端子付きの電極板を配設した後、フレキシブルなフィルムからなる密閉型のパッケージ内に減圧状態で封止する封止過程とを含む電気二重層コンデンサの製造方法において、前記封止過程では、前記パッケージ内と前記素子を構成する各々の基本セル内とを、同時に減圧した状態で前記パッケージを封口することを特徴とする電気二重層コンデンサの製造方法によって製造される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、５例の実施例と３例の比較例とを用い、図面を参照して説明する。図１に、本発明の実施例１、２、３に係る電池に用いた基本セルの平面図と、Ａ１−Ａ１切断線における断面図を示す。図２に、実施例４、５に係る電池に用いた基本セルの平面図と、Ａ２−Ａ２切断線における断面図を示す。図４（ｂ）に、比較例１に係る電池に用いた基本セルの断面図を示す。図５（ｄ）に、比較例２、３に係る電池に用いた基本セルの断面図を示す。実施例１〜５及び比較例１〜３においては、上記各図に示す基本セルを１個で素子とし、その単セル構造の素子をフレキシブルなラミネートフィルムからなる外装パッケージ１５内に減圧封止した。外装パッケージ１５内に減圧封止するときの材料や方法は、いずれの実施例、比較例でも、全て同じである。
【００２７】
実施例の基本セルを示す図１、２と比較例の基本セルを示す図４、５とを比較して、本発明に係る電池又は電気二重層コンデンサは、基本セルに電解液注入孔９を設けた点と、その電解液注入孔９を基本セルの外側から塞ぐ通気非液体透過性のフィルター１０を設けた点に構造上の特徴がある。以下に、各実施例及び比較例について、詳細に説明する。
【００２８】
（実施例１）
図１を参照して、実施例１に係る電池の基本セル２Ａを、下記のようにして作製した。先ず、正極４Ｔを作製する。正極活物質材料にポリインドール、導電性補助剤に気相成長カーボンを用い、重量比で４：１になるように混合し、その混合物にバインダー樹脂としてポリフッ化ビニリデン（平均分子量：１１００）を重量比で８ｗｔ％加えて調整した。この混合粉末をブレンダーで十分に攪拌し、熱プレス機を用いて所定の大きさの四角形のシートに成形して、正極とした。
【００２９】
別に、負極４Ｂを作製する。負極活物質材料にポリフェニルキノキサリンを用い、導電性補助剤に気相成長カーボンを用い、重量比３：１になるように調整した。この混合粉末をブレンダーで十分に攪拌し、熱プレス機を用いて所定の大きさの四角形に成形して、負極とした。
【００３０】
上記の正極４Ｔ及び負極４Ｂとは別に、導電性のブチルゴムシートを四角形に切り出して、集電体６６Ｔ、６６Ｂを準備する。これら集電体の材料である導電性ブチルゴムは、ベースのブチルゴムにカーボンを分散させて導電性を付与したものであって、ＣＯ₂ ガス透過係数：５．３×１０^― ¹⁴ ｍ³ ／ｍ² ／ｓ・Ｐａ、体積固有抵抗値：０．０１２Ω・ｍの特性をもっている。
【００３１】
また、絶縁性のブチルゴムシートを四角形の額縁状に切り出して、ガスケット７を準備する。このガスケット７は、外寸は上述の集電体６６Ｔ、６６Ｂの外寸と同一で、内寸は正極４Ｔ及び負極より一回り大きい形状にする。側面の一部には、額縁の外側と内側とを通じる貫通孔(電解液注入孔)９を設けておく。
【００３２】
更に別に、ポリプロピレン樹脂を基材とする多孔質の絶縁性シートを四角形に切り取って、セパレータ５を準備する。セパレータ５の寸法は、ガスケット７の内寸より小さく、正極４Ｔ及び負極４Ｂより大きい寸法にする。
【００３３】
そして、集電体６６Ｂ上に上記額縁状のガスケット７を載せた後、そのガスケット７の中に、負極４Ｂ、セパレータ５、正極４Ｔを収納し、更に集電体６６Ｔを被せる。その後、上下から集電体６６Ｔ、６６Ｂの間に圧力を加えながら、温度：１２０℃で３時間熱圧着を行い、集電体６６Ｔとガスケット７との間及び、集電体６６Ｂとガスケット７との間を加硫接着させた。
【００３４】
冷却後、ガスケット７の側面に設けておいた電解液注入孔９から、基本セルの内部に硫酸水溶液（電解液）を減圧―加圧注入する。その注液後、電解液注入孔９にガーレ数（１００ｃｃの空気が抜けるまでの時間を表す数値）が２０００ｓｅｃの通気撥水性のフィルター１０を、ガスケット７の外側から接着して基本セル２Ａを完成する。この例の場合は、これで素子３Ａが完成したことにもなる。フィルター１０には、ポリテトラフロロエチレンからなる連続多孔質構造のシート（ジャパンゴアテックス(株)製。商品名：ＧＯＲＥ−ＴＥＸ（Ｒ）ベントフィルター）を用いた。このフィルター１０は、撥水性と通気性とを備えていて、気体は通すものの水は通さない性質をもっている。
【００３５】
素子３Ａの完成後、これを以下のようにして、フレキシブルなラミネートフィルムからなる外装パッケージ１５の中に減圧、封止する。パッケージ内に封止する際の素子の断面を作業順に示す図３を参照して、図３（ａ）に断面図を、図３（ｂ）に平面図を示すように、素子の上下の集電体６６Ｔ、６６Ｂの外側に、それぞれリード端子付きの銅製端子板８Ｔ、８Ｂを載置し、それらを上下２枚のフレキシブルなラミネートフィルム１１Ｔ、１１Ｂで挟む。ラミネートフィルム１１Ｔ、１１Ｂには、アイオノマー/アルミニウム/ナイロンの３層構造のフィルムを用いた。他にもアイオノマー/ポリエチレン/アルミニウム/ナイロンの４層構造のものなどが使用可能であるが、特にアルミニウム芯材入りのものに限定されるわけではない。フレキシブルで空気遮断性が高く、熱融着可能なフィルムであれば、どのようなものでも構わない。
【００３６】
その後、図３（ｃ）に示すように、排気可能にされたチャンバー２１の中にラミネートフィルムごと入れ、チャンバー２１を減圧する。減圧には図示しないロータリーポンプを用い、チャンバーを１分間排気した。この排気により、基本セル２Ａ内が、フィルター１０を通して排気、減圧される。所定の排気後、減圧したチャンバー２１中で、素子及び端子板を挟んでいる上下２枚のラミネートフィルム１１Ｔ、１１Ｂの端どうしを熱融着させて封止する。この一連の排気、封止操作により、基本セル２Ａの内部とパッケージ１５の内部とが同じ真空度で封止される。一方で、フィルター１０の撥水性のせいで、基本セル２Ａ内の硫酸水溶液（電解液）がセル２Ａの外部に漏出することはない。
【００３７】
最後に、チャンバー２１を大気圧に戻して、図３（ｄ）に断面図を示す本実施例の電池１Ａを得る。
【００３８】
この実施例１では、上記方法で素子が単セル構造の電池を１０００個作製し、電池の等価直列抵抗（ＥＳＲ：ＥｑｕｉｖａｌｅｎｔＳｅｒｉｅｓＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ）の初期値及びそのばらつきと充放電サイクル性能とを評価した。ＥＳＲは、ＡＣ１ｋＨｚで測定した。充放電サイクル試験では、１０ｍＡ／ｃｍ² で１.２Ｖの定電流充放電を繰り返し、初期容量の８０％になるまでのサイクル回数で、充放電サイクル性能を評価した。結果を、表１及び図７（ａ）に示す。ＥＳＲの初期値の平均値は３０ｍΩであり、ばらつきは３σ=８ｍΩであった。充放電サイクル性能は、１００００回であった。
【００３９】
(実施例２)
この実施例２では、実施例１において通気撥水性フィルター１０にガーレ数が３０ｓｅｃのものを用いた以外は実施例１と同一材料、同一構造の電池を、同一方法で１０００個作製し、実施例１におけると同じ方法で、ＥＳＲの初期値及びばらつきと充放電サイクル性能とを評価した。結果を、表１及び図７（ａ）に示す。ＥＳＲの初期値の平均値は２０ｍΩであり、ばらつきは３σ＝４ｍΩであった。充放電サイクル性能は、５００００回であった。
【００４０】
(実施例３)
この実施例３では、実施例１において通気撥水性フィルター１０にガーレ数が１ｓｅｃのものを用いた以外は実施例１と同一材料、同一構造の電池を同一方法で１０００個作製し、実施例１におけると同じ方法で、ＥＳＲの初期値及びばらつきと充放電サイクル性能とを評価した。結果を、表１及び図７（ａ）に示す。ＥＳＲの初期値の平均値は１０ｍΩであり、ばらつきは３σ＝１ｍΩであった。充放電サイクル性能は、２０００００回であった。
【００４１】
(実施例４)
この実施例４は、実施例３に対して、通気撥水性フィルター１０を集電体に設けた点が異なる電池である。これまでの実施例１〜３に比べ、厚さの薄い基本セルに対しても、通気撥水性フィルター１０を設けることができるという利点を有している。
【００４２】
実施例４に係る電池に用いた基本セル２Ｂの平面図とＡ２―Ａ２切断線における断面図とを示す図２を参照して、この実施例４に係る電池を作製するには、先ず、実施例１〜３におけると同一材料、同一方法で、正極４Ｔ及び負極４Ｂを準備する。
【００４３】
また、実施例１〜３におけると同一材料、同一方法で、集電体６Ｔ、６６Ｂを準備する。但し、実施例１〜３におけるとは違って、２枚の集電体のうちの一方の集電体６Ｔにだけは、四角形の一辺に沿った領域の一部分（この例の場合は、紙面左側の辺の中央部）に電解液注入孔９を設けておく。
【００４４】
他に、実施例１〜３におけると同一材料、同一方法で、額縁状のガスケット６７を準備する。但し、実施例１〜３に用いたガスケットとは違って、本実施例のガスケット６７は側面に貫通孔を設けてない、単なる額縁状のものである。
【００４５】
更に別に、実施例１〜３におけると同一材料、同一方法で、セパレータ５を準備しておく。
【００４６】
そして、実施例１〜３におけると同じ方法で、集電体６６Ｂ上に上記額縁状のガスケット６７を載せた後、そのガスケット６７の中に、負極４Ｂ、セパレータ５、正極４Ｔを収納し、更に集電体６Ｔを載せる。そして、上下から集電体６Ｔ、６６Ｂの間に圧力を加えながら、温度：１２０℃で３時間熱圧着を行って、集電体６Ｔとガスケット６７との間及び、集電体６６Ｂとガスケット６７との間を加硫接着させる。
【００４７】
冷却後、上側の集電体６Ｔに設けておいた電解液注入孔９から、基本セルの内部に硫酸水溶液を減圧―加圧注入する。その注液後、電解液注入孔９にガーレ数が１ｓｅｃの通気撥水性フィルター（これは、実施例３に用いたフィルターと同じものである）１０を集電体６Ｔの外側から接着して基本セル２Ｂ、つまり素子３Ｂを完成する。
【００４８】
素子３Ｂの完成後、図３に示す実施例１〜３における減圧封止と同じ材料を用い、同じ方法（但し、図３中の素子３Ａは、図２に示す素子３Ｂに置き換える）で、素子３Ｂの内部と外装パッケージ１５の内部とを同じ気圧に減圧し、その減圧状態でラミネートフィルムを密封して、本実施例の電池を完成する。完成した電池は、実施例３に比べ、電解液注入孔９がガスケットではなく、上側の集電体６Ｔに設けられている点が違っていることになる。
【００４９】
この実施例４では、素子が単セル構造の電池を１０００個作製し、実施例１におけると同じ方法で、ＥＳＲの初期値及びばらつきと充放電サイクル性能とを評価した。結果を、表１及び図７（ａ）に示す。ＥＳＲの初期値の平均値は１０ｍΩであり、ばらつきは３σ＝８ｍΩであった。充放電サイクル性能は、２０００００回であった。
【００５０】
(実施例５)
この実施例５では、実施例４において集電体６Ｔ、６６Ｂの材料を、導電性ブチルゴムから導電率がより高い導電性プラスチックフィルムに替えた以外は、実施例４と同一材料、同一構造の電池を同一方法で１０００個作製し、実施例１におけると同一の方法で、ＥＳＲの初期値及びばらつきと、充放電サイクル性能とを評価した。本実施例の集電体６Ｔ、６６Ｂの材料である導電性プラスチックフィルムは、ベースのエチレン―スチレン―ブチレン共重合体樹脂にカーボンを分散させて導電性を付与したもので、ＣＯ₂ ガス透過係数：６．８×１０^-12 ｍ³ ／ｍ² ／ｓ・Ｐａ、体積固有抵抗値：０．００２Ω・ｍの特性をもっている。この実施例５では、実施例４に比べ集電体６Ｔ、６６Ｂの導電率を高めることで、ＥＳＲを更に低下させることができる。
【００５１】
性能の評価結果を、表１及び図７（ａ）に示す。ＥＳＲの初期値の平均値は２０ｍΩであり、ばらつきは３σ＝４ｍΩであった。充放電サイクル性能は、５００００回であった。
【００５２】
(比較例１)
本比較例では、実施例１に対し、ガスケットの側面の電解液注入孔９を通気撥水性のフィルターで塞ぐかわりに、通気性のない封止栓で塞いだ点以外は同一材料、同一構造の電池を、同一方法で１０００個作製し、実施例１におけると同一方法で、ＥＳＲの初期値及びばらつきと、充放電サイクル性能を評価した。
【００５３】
本比較例における基本セル２Ｃの断面図を製造工程順に示す図４を参照して、この比較例１に係る電池を作製するには、先ず、実施例１におけると同一材料、同一方法で、正極４Ｔ及び負極４Ｂを準備する。
【００５４】
また、実施例１におけると同一材料、同一方法で、集電体６６Ｔ、６６Ｂを準備する。集電体６６Ｔ、６６Ｂは導電性ブチルゴム製で、材料のＣＯ₂ ガス透過係数は５．３×１０^― ¹⁴ ｍ³ ／ｍ² ／ｓ・Ｐａであり、体積固有抵抗値は０．０１２Ω・ｍである。
【００５５】
他に、実施例１におけると同一材料、方法で、側面に電解液注入孔９が開けられた額縁状のガスケット７を準備する。
【００５６】
更に別に、実施例１におけると同一材料、同一方法で、セパレータ５を準備しておく。
【００５７】
そして、実施例１におけると同じ方法で、集電体６６Ｂ上に上記額縁状のガスケット７を載せた後、そのガスケット７の中に、負極４Ｂ、セパレータ５、正極４Ｔを収納し、更に集電体６６Ｔを被せる。そして、上下から集電体６６Ｔ、６６Ｂの間に圧力を加えながら熱圧着を行い、集電体６６Ｔとガスケット７との間及び、集電体６６Ｂとガスケット７との間を加硫接着させる。
【００５８】
冷却後、ガスケット７の側面に設けておいた電解液注入孔９から、基本セルの内部に硫酸水溶液を減圧―加圧注入する。次いで、電解液注入後、注入孔９に通気性のない封止栓１２を詰め込み、接着剤で固定して基本セル２Ｃつまり、素子３Ｃを完成する。
【００５９】
素子３Ｃの完成後、図３に示す実施例１〜３における減圧封止と同じ材料を用い、同じ方法（但し、図３中の素子３Ａは、図４（ｂ）に示す素子３Ｃに置き換える）で、外装パッケージ１５中に減圧封止する。このようにして作製した比較例１の電池は、実施例１の電池に対し、ガスケット７の側面の電解液注入孔９が通気性のない封止栓１２で塞がれている点が、異なっていることになる。この比較例１においては、ガスケット側面の電解液注入孔９が通気性のない封止栓１２で塞がれているので、素子３Ｃをラミネートパッケージ１５内に減圧封止するとき、基本セル２Ｃの内部が真空に引かれることはなく、大気圧のままで残っている。
【００６０】
本比較例では、素子が単セル構造の電池を１０００個作製し、実施例１におけると同一の方法で、ＥＳＲの初期値及びばらつきと充放電サイクル性能とを評価した。結果を、表１及び図７（ｂ）に示す。ＥＳＲの初期値の平均値は１００ｍΩであり、ばらつきは３σ＝４０ｍΩであった。充放電サイクル性能は、１０００回であった。
【００６１】
(比較例２)
この比較例２は、比較例１に対して、基本セルを作製するときの電解液の注入方法と、その注入された電解液を基本セル内に封じ込める方法とが違っている。
【００６２】
比較例２の基本セルの断面を製造工程順に示す図５を参照して、始めに、比較例１と同一材料を用い、同一方法で正極４Ｔ、負極４Ｂ、セパレータ５、ガスケット６７、集電体６６Ｔ、６６Ｂを準備する。但し、この比較例２においては、ガスケット６７には、側面に電解液注入孔のない単なる額縁状のガスケットを用いる。
【００６３】
次に、下側の集電体６６Ｂの上に上記電解液注入孔のないガスケット６７を載せ、その中に負極４Ｂ、セパレータ５、正極４Ｔを収納後、図５（ａ）に示すように、電解液として硫酸水溶液を注入する。次いで、図５（ｂ）に示すように、その状態のまま排気可能にされたチャンバー２３内に全体を入れ、チャンバー２３を排気、減圧して、上側の集電体６６Ｔを被せる。
【００６４】
そして、図５（ｃ）に示すように、減圧されたチャンバー２３の中で、上下２つの集電体６６Ｔ、６６Ｂ間に圧力を加えながら、温度１２０℃で３時間熱圧着を行い、集電体６６Ｔとガスケット６７との間及び、集電体６６Ｂとガスケット６７との間を加硫接着することによって、基本セル２Ｄつまり素子３Ｄを完成する。
【００６５】
素子３Ｄの完成後、図３に示す実施例１〜３における減圧封止と同じ材料を用い、同一の方法で（但し、図３中の素子３Ａは、図５（ｄ）に示す素子３Ｄに置き換える）、外装パッケージ１５中に減圧封止する。このようにして作製した比較例２の電池と比較例１の電池とは、比較例１においては、素子３Ｃを構成する基本セルの内部が大気圧であるのに対して、比較例２においては、基本セル３Ｄの内部が、外装パッケージ１５内に減圧封止する前に予め減圧されている点が異なっていることになる。
【００６６】
この比較例２においては、上述した製造方法によって、素子が単セル構造の電池を１０００個作製し、実施例１におけると同一の方法で、ＥＳＲの初期値及びばらつきと、充放電サイクル特性を評価した。結果を、表１及び図７（ｂ）に示す。ＥＳＲの初期値の平均値は５０ｍΩであり、ばらつきは３σ＝１５ｍΩであった。充放電サイクル性能は、５０００回であった。
【００６７】
(比較例３)
本比較例においては、比較例２に対し、集電体６６Ｔ、６６Ｂの材料にエチレン―スチレン―ブチレン共重合体樹脂ベースの導電性プラスチックを用い、集電体６６Ｔ、６６Ｂの体積固有抵抗値を低くした点が異なる以外は、比較例２と同じ材料、同一構造の電池を同じ方法で１０００個作製した。そして、実施例１におけると同一の方法で、ＥＳＲの初期値及びばらつきと充放電サイクル性能とを評価した。この比較例３に用いた集電体６６Ｔ、６６Ｂは、ＣＯ₂ ガス透過係数が６．８×１０^-12 ｍ³ ／ｍ² ／ｓ・Ｐａ、体積固有抵抗値が０．００２Ω・ｍのエチレン―スチレン―ブチレン共重合体樹脂ベースの導電性プラスチックからなり、前述の実施例５に用いた集電体と同じものである。
【００６８】
性能の評価結果を、表１及び図７（ｂ）に示す。ＥＳＲの初期値の平均値は３０ｍΩであり、ばらつきは３σ＝１１ｍΩであった。充放電サイクル性能は、１００００回であった。
【００６９】
【表１】

【００７０】
表１及び図７を参照して、実施例１と比較例１とは、ガスケット７側面の電解液注入孔９を通気撥水性フィルター１０で塞ぐ（実施例１：図１参照）か、通気性のない封止栓１２で塞ぐ（比較例１：図４参照）かが違っているだけである。然るに、実施例１の方が比較例１に比べ、ＥＳＲの初期値では約１／３、ばらつきでは１／５と小さく、充放電サイクル性能は１０倍も良い値を示している。これは、素子をラミネートフィルム製の外装パッケージ中に減圧封止する（図３参照）とき、実施例１においては、基本セル２Ａ内が通気撥水性フィルター１０を介して、外装パッケージと同時に、同じ真空度に減圧されるのに対し、比較例１においては、電解液注入孔９が通気性のない封止栓１２で予め塞がれていることから、基本セル２Ｃの内部は大気圧を保ったままであるという違いよるものであり、素子に係る圧力は実施例１の方が比較例１より大きいことを示すものであると考えられる。
【００７１】
次に、比較例１と比較例２とを比べると、比較例２の方が、ＥＳＲの初期値では１／２、ばらつきでは約１／２．５と小さく、充放電サイクル試験では５倍の良い性能を示している。この結果は、素子をラミネート製の外装パッケージ内に減圧封止する（図３参照）とき、基本セルの内部が大気圧のまま（比較例１：図４参照）であるか、予め減圧されている（比較例２：図５参照）かの相違に基づくものであり、素子に加わる圧力は、基本セル内を予め減圧に封止してからその基本セルを外装パッケージ内に減圧封止するという方法を採用した比較例２の方が、比較例１より大きいことを示しているものと考えられる。
【００７２】
しかしながら、実施例１と比較例２とを比較すると、実施例１の方が、ＥＳＲの初期値では約１／１．６、ばらつきでは約１／２と小さく、充放電サイクル性能は２倍の良い性能を示している。以上のことから、素子をラミネート製の外装パッケージ内に減圧封止するとき、基本セル内を予め減圧しておく比較例２の方法は、基本セル内が大気圧のままで減圧封止する比較例１の方法に比べ、基本セルに加わる圧力の点で改善効果が認められるものの、外装パッケージと基本セルとを同時に、同じ真空度に減圧する実施例１の方法に比べ、効果は限定的であるといえる。このことは、実施例５と比較例３とを比べた結果からも支持される。
【００７３】
すなわち、実施例５と比較例３とは、素子をラミネートフィルム製の外装パッケージ内に減圧封止する際、実施例５では外装パッケージ内と基本セルの内部とを、通気撥水性フィルターを介して、同時に、同じ真空度に減圧するのに対し、比較例３は、基本セル内を予め減圧にして封止してから、その減圧した基本セルを外装パッケージ内に減圧封止する点で異なっているのであるが、実施例５の方が、ＥＳＲの初期値の点でも、ばらつきの点でも、充放電サイクル性能の点でも優れた性能を示している。
【００７４】
次に、実施例３と実施例４とを比較すると、両者は、電解液注入孔９をガスケット７の側面に設ける（実施例３：図１参照）か上側の集電体６Ａに設ける（実施例４：図２参照）かの点で異なっているが、ＥＳＲの初期値及びばらつき、充放電サイクル性能とも同じ性能を示している。このことから、本発明において、基本セルに設ける電解液注入孔９及び通気撥水性フィルター１０は、ガスケットの側面に設けても集電体に設けても、基本セルに加わる圧力の点で、どちらでも同じ効果を示すと言える。
【００７５】
次に、実施例１、２、３を比較すると通気撥水性フィルター１０のガーレ数が小さくなるのに伴って、ＥＳＲの初期値も、ばらつきも小さくなってゆき、充放電サイクル性能は向上してゆく。これは、素子をラミネートフィルム性の外装パッケージ内に減圧封止する（図３参照）とき、チャンバー２１内を一定の排気能力の真空ポンプで一定の時間（実施例の場合は、ロータリーポンプで、１分間）で打ち切っていることから、基本セル内の真空度はフィルター１０のガーレ数が小さい方がより良くなり、その結果、ラミネートフィルムへの減圧封止が完了した後に基本セルに加わる圧力が大きくなるからであると考えられる。
【００７６】
次に、実施例４と実施例５とを比較すると、実施例５の方が、ＥＳＲの初期値も、ばらつきも約１／２と小さく、充放電サイクル性能は約２．５倍の良い値を示している。これは、集電体６Ｔ、６６Ｂ（図２参照）に用いる材料の体積固有抵抗値が、実施例４においては０．０１２Ω・ｍであるのに対し、実施例５においては０．００２Ω・ｍであって、実施例５の方が集電体自体の抵抗が小さいことによるものであると考えられる。このことは、集電体の導電率だけが異なる比較例２と比較例３と比べた場合、集電体の導電率が良い比較例３の方がＥＳＲの初期値、ばらつき、充放電サイクル性能とも優れた特性を示していることでも支持される。
【００７７】
ここで、上に述べた実施例は全て、素子が単セル構造の電池の例であるが、本発明は、これに限られるものではない。回路が要求する電圧に応じて、図１に示す実施例１〜３に係る基本セル（電解液注入孔をガスケットの側面に設けた構造の基本セル）を、図６（ａ）に示すように複数個直列に積層した積層セル構造の素子に対しても、実施例と同様の作用効果が得られる。図２に示す実施例４、５に係る基本セル（電解液注入孔を集電体に設けた構造の基本セル）を複数個直列に積層した（図６（ｂ））場合は、紙面下側の基本セルの電解液注入孔の上に、上側の基本セルの集電体６６Ｂが載ることになるが、ラミネートフィルム内に減圧封止する前では、上側の基本セルは単に下側の基本セルに載せてあるだけで、空気の流通という観点からすれば、上下の基本セルどうしの間のわずかな隙間が空気の流通路として働くので、本発明の作用原理発現には何ら支障はない。
【００７８】
尚、これまでの実施例においてはいずれの場合も、電解液に硫酸水溶液を用いたが、本発明はこれに限定されない。金属腐食性の電解質には、例えば硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、テトラフルオロホウ酸、クエン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸等の有機酸、硫酸水素アンモニウム、硫酸水素リチウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カリウム、テトラフルオロホウ酸ナトリウムなどの無機酸塩、有機酸塩を含む電解液が挙げられ、また溶媒も水に限らず有機溶媒であることもあるが、どのような電解液であっても構わない。更には、本発明が、腐食性の有無に限らず、電解液全般に適用できることは明らかであろう。
【００７９】
尚また、本発明は電池に限らず、電気二重層コンデンサに対しても適用可能である。これまでの説明から明らかなように、実施例１〜５は、電池構成材を予めガスケットに収納した構造の基本セルを用いる電池に対し、基本セルに通気非液体透過性のフィルターを設けることによって、電池の内部抵抗とそのばらつきを小さくし、充放電サイクル性能を向上させた例であり、本発明の作用効果は上記通気非液体透過性のフィルターで、基本セル内の気体に対してはセル外部への透過を許す一方で、電解液に対してはセル外部への漏出を許さないという、気体と液体とを分けるフィルター作用によって得られるところ、電池と電気二重層コンデンサとは、電池にあっては正極と負極とを用い、電気二重層コンデンサにあっては２つの分極性電極を用いるという相違はあるものの、基本セルの内部の空間に電解液を内包しているという点で、上記本発明の作用原理から見た場合、構造が同一であると言えるからである。
【００８０】
また、電気二重層コンデンサの分極性電極には、よく知られているような、活性炭の粉末と電解液とを混練したペースト状の分極性電極や、実施例で述べたような、粉末活性炭とバインダー樹脂とを含む混合粉末を熱プレス機で加圧成形したものや、更には、特開平４―２８８３６１号公報に開示されているような、活性炭の粉末又は繊維とフェノール樹脂との混合物を不活性ガス雰囲気注で高温度に熱し、炭化したフェノール樹脂で活性炭粉末（または繊維）どうしを結合させて得られる固体材料を用いるものなどがあるが、本発明はいずれの分極性電極を用いた場合でも、電解液を含む限り同じ作用効果を奏する。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、素子をフレキシブルなフィルムからなる外装パッケージ内に減圧状態で封止した構造の電池又は電気二重層コンデンサで、特に電池構成材又は電気二重層コンデンサ構成材を予めガスケット内に封止した構造の基本セルを単独で又は複数個積層して素子とし、その素子を外装パッケージ内に減圧封止してなる電池又は電気二重層コンデンサにおいて、内部抵抗を小さくし、またそのばらつきも小さくなるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１〜３に係る電池の基本セルの平面図及び断面図図である。
【図２】本発明の実施例４、５に係る電池の基本セルの平面図及び断面図図である。
【図３】実施例及び比較例の電池を外装パッケージ内に減圧封止する方法を示す図である。
【図４】比較例１に係る電池の基本セルの断面を、製造工程順に示す図である。
【図５】比較例２、３に係る電池の基本セルを製造する方法を示す図である。
【図６】実施例１〜３に係る電池の基本セルを積層した積層セル構造の素子の断面図及び、実施例４、５に係る電池の基本セルを積層した積層セル構造の素子の断面図である。
【図７】実施例１〜５に係る電池の充放電サイクル試験の結果を示す図及び、比較例１〜３に係る電池の充放電サイクル試験の結果を示す図である。
【図８】ラミネートフィルム内に減圧封止した電池の一例の断面図である。
【図９】ラミネートフィルム内に減圧封止した電気二重層コンデンサの一例の平面図及び断面図並びに、コンデンサ素子の断面図である。
【符号の説明】
１Ａ電池
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ基本セル
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ素子
４Ｔ正極
４Ｂ負極
５セパレータ
６Ｔ集電体
７ガスケット
８Ｔ、８Ｂ端子板
９電解液注入孔
１０フィルター
１１Ｔ，１１Ｂラミネートフィルム
１２封止栓
１４Ｔ，１４Ｂ分極性電極
１５外装パッケージ

Claims

セパレータとこれを挟んで対向する正極及び負極と電解液とを含む電池構成材と、前記電池構成材を内部に収容する筒状のガスケットと、前記ガスケットの上下の両面を塞ぐ集電体とを含んでなる基本セルが、単独で又は複数個直列に積層されてなる素子と、素子を外部と電気的に接続するためのリード端子付き電極板と、前記素子及び電極板を収納するフレキシブルな外装用フィルムからなる密閉型のパッケージであって、内部が減圧状態にあるパッケージとを含んでなる電池において、
各々の前記基本セルは、基本セルの内外を通じる貫通孔と、前記貫通孔を基本セルの外部から塞ぐ、気体透過性で非液体透過性のフィルターとを有することを特徴とする電池。
セパレータとこれを挟んで対向する２つの分極性電極と電解液とを含む電気二重層コンデンサ構成材と、前記電気二重層コンデンサ構成材を内部に収容する筒状のガスケットと、前記ガスケットの上下の両面を塞ぐ集電体とからなる基本セルが、単独で又は複数個直列に積層されてなる素子と、前記素子を外部と電気的に接続するためのリード端子付きの電極板と、前記素子及び電極板を収納する、フレキシブルな外装用フィルムからなる密閉型のパッケージであって、内部が減圧状態にあるパッケージとを含んでなる電気二重層コンデンサにおいて、
各々の前記基本セルは、基本セルの内外を通じる貫通孔と、前記貫通孔を基本セルの外部から塞ぐ、気体透過性で非液体透過性のフィルターとを有することを特徴とする電気二重層コンデンサ。
前記貫通孔が、前記基本セルを構成するガスケットに設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の電池又は請求項２に記載の電気二重層コンデンサ。
前記貫通孔が、前記基本セルを構成する集電体に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の電池又は請求項２に記載の電気二重層コンデンサ。
セパレータとこれを挟んで対向する正極及び負極と電解液とを含む電池構成材と、前記電池構成材を内部に収容する筒状のガスケットと、前記ガスケットの上下の両面を塞ぐ集電体とからなる基本セルを形成する基本セル形成過程と、前記基本セルを単独で又は複数個直列に重ねて素子を形成する素子形成過程と、前記素子の２つの最外側の集電体のそれぞれにリード端子付きの電極板を配設した後、フレキシブルなフィルムからなる密閉型のパッケージ内に減圧状態で封止する封止過程とを含む電池の製造方法において、
各々の前記基本セルは、基本セルの内外を通じる貫通孔と、前記貫通孔を基本セルの外部から塞ぐ、気体透過性で非液体透過性のフィルターとを有し、前記封止過程では、前記パッケージ内と前記素子を構成する各々の基本セル内とを、同時に減圧した状態で前記パッケージを封口することを特徴とする電池の製造方法。
セパレータとこれを挟んで対向する２つの分極性電極と電解液とを含む電気二重層コンデンサ構成材と、前記電気二重層コンデンサ構成材を内部に収容する筒状のガスケットとその上下の両面を塞ぐ集電体とからなる基本セルを形成する基本セル形成過程と、前記基本セルを単独又は複数個直列に重ねて素子を形成する素子形成過程と、前記素子の２つの最外側の集電体のそれぞれにリード端子付きの電極板を配設した後、フレキシブルなフィルムからなる密閉型のパッケージ内に減圧状態で封止する封止過程とを含む電気二重層コンデンサの製造方法において、
各々の前記基本セルは、基本セルの内外を通じる貫通孔と、前記貫通孔を基本セルの外部から塞ぐ、気体透過性で非液体透過性のフィルターとを有し、前記封止過程では、前記パッケージ内と前記素子を構成する各々の基本セル内とを、同時に減圧した状態で前記パッケージを封口することを特徴とする電気二重層コンデンサの製造方法。
請求項５に記載の電池の製造方法又は請求項６に記載の電気二重層コンデンサの製造方法において、
前記貫通孔が、前記基本セルを構成するガスケットに設けられ、前記基本セル形成過程では、側面に前記貫通孔が設けられたガスケットを用いると共に、基本セル形成後に前記ガスケット側面の前記貫通孔を前記気体透過性で非液体透過性のフィルターで塞ぐ過程を設け、
前記封止過程では、前記素子及び電極板を収納したパッケージを排気可能な容器内に配置した後前記容器内を排気して減圧することで、パッケージ内と素子を構成する各々の基本セル内とを同時に減圧し、その減圧状態で前記パッケージの開口部を封口することを特徴とする電池の製造方法又は電気二重層コンデンサの製造方法。
請求項５に記載の電池の製造方法又は請求項６に記載の電気二重層コンデンサの製造方法において、
前記貫通孔が、前記基本セルを構成する集電体に設けられ、前記基本セル形成過程では、前記貫通孔が設けられた集電体を用いると共に、基本セル形成後に前記集電体に設けられた前記貫通孔を前記気体透過性で非液体透過性のフィルターで塞ぐ過程を設け、
前記封止過程では、前記素子及び電極板を収納したパッケージを排気可能な容器内に配置した後前記容器内を排気して減圧することで、パッケージ内と素子を構成する各々の基本セル内とを同時に減圧し、その減圧状態で前記パッケージの開口部を封口することを特徴とする電池の製造方法又は電気二重層コンデンサの製造方法。