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WO2013094423A1 - 蓄電デバイス - Google Patents

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WO2013094423A1
WO2013094423A1 PCT/JP2012/081619 JP2012081619W WO2013094423A1 WO 2013094423 A1 WO2013094423 A1 WO 2013094423A1 JP 2012081619 W JP2012081619 W JP 2012081619W WO 2013094423 A1 WO2013094423 A1 WO 2013094423A1
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WO
WIPO (PCT)
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package
positive electrode
negative electrode
storage device
main body
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2012/081619
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English (en)
French (fr)
Inventor
豊貴 森
森田　克彦
忠洋 南川
英司 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to an electricity storage device, and more particularly to an electricity storage device such as an electric double layer capacitor having an improved terminal structure.
  • This type of electricity storage device has attracted particular attention in recent years as a further improvement in the convenience of portable electronic devices and in-vehicle batteries such as electric vehicles and hybrid vehicles. Realization of the electricity storage device is awaited.
  • Patent Document 1 discloses an electrochemical device (power storage device) using a laminate film exterior member, in which the inner surfaces of the laminate films are joined to each other, and a part of the laminate film joined portion is a top plane of the laminate film exterior body. An electrochemical device arranged on the department has been proposed.
  • FIG. 11 is a perspective view of the electrochemical device described in Patent Document 1
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG.
  • This electrochemical device has a device element main body 101, lead terminals 107 connected to the device element main body 101 by connection portions 109, and a laminate film outer package 104 in which the device element main body 101 is accommodated. .
  • a laminate film bonding portion 103 is arranged on the upper surface flat portion 102 of the laminate film outer package 104, and a connection portion between the end portion 108 where the laminate film outer package 104 on the upper surface flat portion 102 side is folded and the laminate film outer package 104 is connected.
  • An end portion 106 of the laminate film outer package 104 folded from the end surface 105 on the 109 side is joined by the laminate film joining portion 103.
  • a lead terminal 107 is drawn out of the laminating film outer package 104 from the laminate film bonding portion 103 to form a lead-out portion 107a, and the lead-out portion 107a is drawn out on the upper surface flat portion 102.
  • Patent Document 1 the laminate film exterior body 104 is bent on the upper surface flat portion 102 so that the inner surfaces are joined to each other, and the lead terminal 107 is pulled out from the laminate film joint portion 103.
  • the lead portion 107a of the lead terminal 107 is arranged on the upper surface flat portion 102 without projecting from the end surface of the device element body 101 to the outside, the device can be downsized. Since the laminate film joint portion 103 that is joined by folding back the end portion of the laminate film exterior body 104 is positioned on the upper surface flat portion 102, the thickness t of the device increases, and therefore, the device has a limitation in reducing the height of the device. There is.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a power storage device that is small in size and has good mountability and productivity.
  • an electricity storage device includes an element body in which electrode layers and insulating layers are alternately stacked or wound, a package in which the element body is accommodated, and an electrical connection to the element body. And at least one terminal of the plurality of terminals is formed by folding a lead-out portion drawn out of the package to form a folded portion, and the folded portion is free. It is characterized by being arranged on the surface of the package as an end.
  • the package has a package main body portion in which the element main body is included, and a peripheral edge portion that is connected to the package main body portion and is thinner than the package main body portion, It is preferable that at least a part of the folded portion is disposed on the surface of the peripheral edge portion and at a position lower than the height of the package main body portion.
  • the plurality of terminals are drawn out from the same end surface of the peripheral edge and folded to be arranged in parallel on the peripheral edge.
  • a side surface of the peripheral portion is folded to form a side folded portion.
  • the strength of the package is improved by forming the side folded portion by folding the side surface of the peripheral portion. Therefore, the strength of the terminals arranged on the peripheral portion is also improved, and a power storage device suitable for mounting using a socket can be realized.
  • the folded portion is in contact with the package.
  • the folded portion is supported by the package, the strength of the terminal is improved, and a power storage device suitable for mounting using a socket can be obtained.
  • an external connection terminal is formed on the surface of the folded portion, and a part of the external connection terminal is located outside the package region.
  • the solder can be easily mounted by joining the solder to the external connection terminal. And since a part of external connection terminal is located outside a package area
  • an external connection terminal is formed on the surface of the folded portion, and the external connection terminal is partially bent in a form along the surface of the folded portion. Is preferred.
  • the electricity storage device of the present invention is preferably mounted on a substrate.
  • mounting using the socket can be easily performed by providing the socket on the substrate. Therefore, mounting using solder becomes unnecessary, and productivity can be improved.
  • the power storage device can be mounted easily by mounting on the substrate and soldering, and mounting according to the application can be performed.
  • an element body in which electrode layers and insulating layers are alternately stacked or wound a package in which the element body is accommodated, and a plurality of terminals electrically connected to the element body
  • at least one of the plurality of terminals includes a folded portion formed by folding a lead-out portion pulled out of the package, and the folded portion is a free end to be a surface of the package. Since it is arranged on the top, it is possible to reduce the size while suppressing an increase in the thickness of the device.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an electric double layer capacitor as an electricity storage device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a plan view of an essential part taken along line BB of FIG. It is a top view which shows the structural member of an element main body. It is sectional drawing which shows an example at the time of carrying out board
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first modification of the above embodiment. It is sectional drawing which shows an example at the time of carrying out board
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. 11.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment (first embodiment) of an electric double layer capacitor as an electricity storage device according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of an essential part taken along line BB in FIG.
  • the electric double layer capacitor 25 includes an element body 1, a package 2 in which the element body 1 is accommodated, a positive terminal 3 and a negative electrode that are electrically connected to the element body 1 and drawn out from the package 2. Terminal 4.
  • the package 2 is formed so that the upper package 2a and the lower package 2b are integrally formed by heat fusion with polypropylene or the like, and sealed so that the positive terminal 3 and the negative terminal 4 can be pulled out from the package 2.
  • a positive electrode terminal lead portion 2c and a negative electrode terminal lead portion 2d are respectively formed in a shape.
  • the outer surface of the package 2 is covered with a thin layer made of nylon or the like, and the inner surface of the package 2 is covered with a thin layer made of polypropylene or the like, so that the package 2 and the element body 1 are electrically insulated. Yes.
  • the package 2 includes a package-shaped package main body 5 and a flat package peripheral portion 6 connected to the package main body 5 and having a thickness smaller than that of the package main body 5.
  • the positive electrode terminal lead portion 2 c and the negative electrode terminal lead portion 2 d are provided at predetermined locations on one end face of the package peripheral edge portion 6.
  • the package peripheral edge portion 6 is folded on both side surfaces to form side folded portions 6a and 6b.
  • the element body 1 is interposed between a plurality of positive electrode layers (electrode layers) 7, a plurality of negative electrode layers (electrode layers) 8, and the positive electrode layers 7 and the negative electrode layers 8. And a separator layer (insulating layer) 9.
  • the positive electrode layer 7 has a positive electrode active material layer 7b formed on both main surfaces or one main surface of the positive electrode current collector layer 7a.
  • the negative electrode active material layer 8b is formed on both main surfaces or one main surface of the negative electrode current collector layer 8a.
  • the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4 are drawn out from one end portion of the package peripheral edge portion 6, and the lead-out portion is folded back to form the positive electrode folding portion 3a and the negative electrode folding portion 4a, respectively. That is, the positive terminal 3 and the negative terminal 4 are arranged side by side on the package peripheral edge 6.
  • the positive electrode folded portion 3 a and the negative electrode folded portion 4 a are in contact with each other without being fixed to the package peripheral edge portion 6.
  • the positive electrode folding part 3a and the negative electrode folding part 4a are both free ends.
  • the positive electrode folding part 3 a and the negative electrode folding part 4 a are arranged on the surface of the package peripheral edge 6 and at a position lower than the height of the package body 5. That is, the positive electrode folding part 3a and the negative electrode folding part 4a are the surface of the package peripheral part 6, and the total height of both the positive electrode folding part 3a and the positive electrode side external connection terminal 10 and the negative electrode folding part 4a. And the total height of both the negative electrode side external connection terminals 11, that is, the height H ′ shown in FIG. 2 is arranged so as to be lower than the height H from the lead-out portion of the package body 5. Has been.
  • the positive electrode side external connection terminal 10 and the negative electrode side external connection terminal 11 made of Cu or the like are formed on the flat portions 3 b and 4 b of the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4.
  • the positive electrode layer 7 and the negative electrode layer 8 are formed such that the positive electrode current collector layer 7 a and the negative electrode current collector layer 8 a are both on the one end face side, respectively. Are stacked via a separator 9 so as to be connectable to each other.
  • the positive electrode layer 7 is formed in a rectangular shape, the positive electrode current collector layer 7a covers the entire surface of the positive electrode active material layer 7b, and has one end. Is arranged on the surface of the positive electrode active material layer 7b in such a form as to protrude from the positive electrode active material layer 7b.
  • the negative electrode layer 8 is formed such that the negative electrode active material layer 8b is formed in a rectangular shape and symmetrical with the positive electrode active material layer 7b. It is arranged on the surface of the layer 8a.
  • the separator 9 is formed to have a predetermined area that is slightly larger than the positive electrode active material layer 7b and the negative electrode active material layer 8b.
  • a plurality of positive electrode layers 7, separators 9, and negative electrode layers 8 are laminated in a predetermined order. That is, one electrode layer (positive electrode layer 7 or negative electrode layer 8), separator layer 9, the other electrode layer (negative electrode layer 8 or positive electrode layer 7) that forms a counter electrode with the one electrode layer, and the order of separator layer 9 Accordingly, the plurality of positive electrode layers 7, separators 9, and negative electrode layers 8 are sequentially laminated, thereby forming the element body 1.
  • one end 7 c of the positive electrode current collector layer 7 a is electrically connected to the positive electrode terminal 3
  • one end 8 c of the negative electrode current collector layer 8 a is electrically connected to the negative electrode terminal 4.
  • a part of each of the element body 1, the positive electrode terminal 3, and the negative electrode terminal 4 is enclosed in the package main body part 5 together with the electrolytic solution 12, and the respective leading ends of the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4 are package peripheral parts. 6, the lead-out portion is folded back to form folded portions 3a and 4a.
  • the material which forms the positive electrode collector 7a, the negative electrode collector 8a, the positive electrode active material layer 7b, and the negative electrode active material layer 7b will be specifically limited if the effect as an electric double layer capacitor is exhibited.
  • aluminum is used as the positive electrode current collector 7a and the negative electrode current collector 8a
  • activated carbon is used as the positive electrode active material layer 7b and the negative electrode active material layer 8b.
  • the material type used for the separator 9 is not particularly limited, and for example, porous polyethylene can be used.
  • the electrolyte 12 is not particularly limited as long as it exhibits a required effect, but usually contains propylene carbonate as a solvent and tetraethylammonium tetrafluoroborate as an electrolyte. Can be used with preference.
  • the materials of the package 2, the positive electrode terminal 3, and the negative electrode terminal 4 are not particularly limited, but usually aluminum is preferably used.
  • the negative electrode layer 8 on which 8b is formed is prepared.
  • the positive electrode layer 7 and the negative electrode layer 8 are sequentially laminated via the separator 9 to produce the element body 1.
  • one end 7c of the positive electrode current collector 7a is joined to the positive electrode terminal 3 by welding or the like, and one end 8c of the negative electrode current collector 8a is joined to the negative electrode terminal 4 by welding or the like.
  • the element body 1 is accommodated in the package 2 having a predetermined shape together with the electrolyte solution 12, the upper package 2a and the lower package 2b are brought into contact with each other, and heat fusion is performed using polypropylene.
  • the element body 1 is enclosed in the package body 5.
  • the positive electrode side external connection terminal 10 and the negative electrode side external connection terminal 11 made of Cu or the like are joined to the flat portions 3b and 4b of the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4 by ultrasonic welding or the like. Thereafter, the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4 are folded in one direction to form the positive electrode folded portion 3a and the negative electrode folded portion 4a, whereby an electric double layer capacitor is manufactured.
  • the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4 are drawn out of the package 2, and the lead-out portion is folded to form the positive electrode folded portion 3a and the negative electrode folded portion 4a. Since the portion 3a and the negative electrode folded portion 4a are free ends and are arranged on the surface of the package 2, it is possible to reduce the size while suppressing an increase in the thickness of the device.
  • tip of the negative electrode terminal 4 are distribute
  • returning part 4a are the surface of the package peripheral part 6, Comprising: The height which added the height of both the positive electrode folding
  • the height of the positive electrode folding portion 3a and the negative electrode folding portion 4a is arranged at a position lower than the height of the package main body portion 5 in this way, it is possible to reduce the height of the power storage device.
  • the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4 are arranged in parallel on the package peripheral part 6, it can mount by inserting the edge part of an electrical storage device in a socket, and this uses paste, such as solder This eliminates the need for mounting and improves productivity.
  • the positive electrode folding portion 3a and the negative electrode folding portion 4a are in contact with the surface of the package peripheral edge portion 6, the positive electrode folding portion 3a and the negative electrode folding portion 4a are supported by the package peripheral edge portion 6, and the socket.
  • a power storage device suitable for mounting using can be obtained.
  • the strength of the package 2 is improved. Therefore, the strength of the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4 arranged on the package peripheral edge 6 is also improved, and a power storage device suitable for mounting using a socket can be realized.
  • the external connection terminals 10 and 11 are formed on the flat surface portions 3b and 4b of the positive electrode folded portion 3a and the negative electrode folded portion 4a, solder mounting can be easily performed by joining solder to the external connection terminals 10 and 11. can do.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the electric double layer capacitor mounted on the substrate.
  • the socket 14 is provided on the substrate 13, and the positive terminal 3 and the negative terminal 4 with the external connection terminals 10 and 11 formed on the surface can be removably mounted on the socket 14.
  • mounting can be performed by inserting the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4 of the electric double layer capacitor 25 into the socket 14, which eliminates the need for mounting using a paste such as solder, Productivity can be improved.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the electric double layer capacitor mounted on the substrate.
  • the electric double layer capacitor 25 is mounted on the substrate 15 and soldered with the solder 16 to be mounted on the substrate.
  • mounting can also be performed by joining the solder 16 to the external connection terminals 10 and 11 of the electric double layer capacitor 25, and mounting according to the application can be performed.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a first modification of the above embodiment.
  • the external connection terminals 17 and 18 are formed on the flat portions 3 b and 4 b of the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4 so as to be located outside the region of the package 2.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of mounting on a board using the electric double layer capacitor 26 of the first modification.
  • solder 20 is bonded to the external connection terminals 17 and 18 located in the external region of the package 2 with respect to the electric double layer capacitor 26 placed on the substrate 19.
  • a part of the external connection terminals 17 and 18 are located in the external region of the package 2, so that the bonding area becomes large when solder mounting is performed, and strong bonding is possible. It becomes.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a second modification of the above embodiment.
  • the external connection terminals 21 and 22 are partially bent and formed along the outer surfaces of the folded portions 3a and 4a.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example when the substrate is mounted using the electric double layer capacitor of the second modified example.
  • the electric double layer capacitor 27 placed on the substrate 23 is mounted by soldering.
  • the external connection terminals 21 and 22 are partially bent in such a form as to follow the outer surfaces of the folded portions 3 a and 4 a of the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4. , 22 is exposed on the side surface, soldering is facilitated, and the joining state with the solder 24 can be easily confirmed.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the positive electrode folding portion 3a and the negative electrode folding portion 4a are brought into contact with the surface of the package peripheral edge portion 6.
  • the positive electrode folding portion 3a and the negative electrode folding portion 4a are free ends. 2, and may have a minute gap between the positive electrode folded portion 3 a and the negative electrode folded portion 4 a and the package 2.
  • the element body 1 has a laminated structure in which a plurality of electrode layers (the positive electrode layer 7 or the negative electrode layer 8) and the separator layer 9 are laminated, but may have a wound structure. The same can be applied to a single cell structure in which the separator layer 9 and the negative electrode layer 8 are laminated one by one.
  • the positive terminal 3 and the negative terminal 4 are provided in the above embodiment.
  • a voltage adjustment terminal is provided in addition to three or more terminals, for example, the positive terminal 3 and the negative terminal 4, a voltage adjustment terminal is provided. Is the same.
  • the electric double layer capacitor has been described as an example.
  • the present invention can be widely applied to other power storage devices such as a lithium ion secondary battery and a lithium ion capacitor.
  • the material used in the present invention may be appropriately selected from known materials, and various applications and modifications are made within the scope of the invention, regarding the shape and specific configuration of the electricity storage device. It is possible.

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Abstract

　素子本体１は、複数の正極層７と、複数の負極層８と、これら正極層７と負極層８との間に介在されたセパレータ層９とを有している。パッケージ２は、素子本体１が収容される筐体状のパッケージ本体部５と、該パッケージ本体部５に連接された前記パッケージ本体部５よりも厚みの薄い扁平状のパッケージ周縁部６を有している。正極端子３及び負極端子４は、パッケージ周縁部６から外部に引き出され、この引出部分が折り返された正極折返部３ａ及び負極折返部４ａを有し、これら正極折返部３ａ及び負極折返部４ａは自由端とされてパッケージ周縁部６の表面に当接されている。これにより小型で実装性及び生産性が良好な蓄電デバイスを実現する。

Description

蓄電デバイス
　本発明は、蓄電デバイスに関し、より詳しくは、端子構造を改良した電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスに関する。
　携帯電話、ノートパソコン、デジタルカメラ等の携帯用電子機器の普及に伴い、これら電子機器のコードレス電源として、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン二次電池等の各種蓄電デバイスの研究・開発が盛んに行われている。
　この種の蓄電デバイスは、携帯用電子機器の更なる利便性向上や電気自動車、ハイブリッド車等の車載用バッテリーとして、近年、特に注目されており、エネルギー密度が大きく高出力化が可能で長寿命の蓄電デバイスの実現が待望されている。
　そして、特許文献１には、ラミネートフィルム外装部材を用いた電気化学デバイス（蓄電デバイス）であって、ラミネートフィルムの内面同士が接合され、ラミネートフィルム接合部の一部がラミネートフィルム外装体の上面平面部上に配された電気化学デバイスが提案されている。
　図１１は、特許文献１に記載された電気化学デバイスの斜視図であり、図１２は図１１のａ－ａ矢視断面図である。
　この電気化学デバイスは、デバイス素子本体１０１と、該デバイス素子本体１０１に接続部１０９で接続されたリード端子１０７と、前記デバイス素子本体１０１が収容されたラミネートフィルム外装体１０４とを有している。このラミネートフィルム外装体１０４の上面平面部１０２上にはラミネートフィルム接合部１０３が配され、上面平面部１０２側のラミネートフィルム外装体１０４が折り返された端部１０８とラミネートフィルム外装体１０４の接続部１０９側の端面１０５から折り返されたラミネートフィルム外装体１０４の端部１０６とが前記ラミネートフィルム接合部１０３で接合されている。ラミネートフィルム接合部１０３からは、リード端子１０７がラミネーフィルム外装体１０４の外部に引き出されて引出部１０７ａを形成しており、引出部１０７ａは上面平面部１０２上に引き出されている。
　すなわち、特許文献１では、ラミネートフィルム外装体１０４は、内面同士が接合するように上面平面部１０２上で折り曲げられ、かつリード端子１０７はラミネートフィルム接合部１０３から引き出されている。
特開２００２-２６０６０１号公報（請求項１、図１～図２）
　しかしながら、特許文献１では、リード端子１０７の引出部１０７ａをデバイス素子本体１０１の端面から外部に突出させずに、上面平面部１０２上に配することにより、デバイスの小型化を図っているものの、ラミネートフィルム外装体１０４の端部を折り返して接合されたラミネートフィルム接合部１０３が上面平面部１０２上に位置しているため、デバイスの厚みｔが増加し、このためデバイスの低背化には限界がある。
　本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、小型で実装性及び生産性が良好な蓄電デバイスを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明に係る蓄電デバイスは、電極層と絶縁層とが交互に積層又は巻回された素子本体と、該素子本体が収容されたパッケージと、前記素子本体に電気的に接続される複数の端子とを備え、前記複数の端子のうちの少なくとも１つの端子は、前記パッケージの外部に引き出された引出部分が折り返されて折返部を形成すると共に、該折返部は自由端とされて前記パッケージの表面上に配されていることを特徴としている。
　これによりデバイスの厚みが増加するのを抑制しつつ、小型化することができる。
　また、本発明の蓄電デバイスは、前記パッケージが、前記素子本体が内有されたパッケージ本体部と、該パッケージ本体部に連接され、前記パッケージ本体部よりも厚みの薄い周縁部とを有し、前記折返部の少なくとも一部は、前記周縁部の表面上であって前記パッケージ本体部の高さよりも低い位置に配されているのが好ましい。
　これにより折返部の高さを低くすることができ、蓄電デバイスの低背化が可能となる。したがって、製造過程で折返部に他の物品が接触するのを抑制することができ、折返部の形状や位置が変動するのを抑制することができる。
　また、本発明の蓄電デバイスは、前記複数の端子が、前記周縁部の同一端面から外部に引き出され折り返されて前記周縁部上に並設されているのが好ましい。
　これによりソケットを使用した実装が可能となる。したがって、はんだ等のペーストを使用した実装が不要となり、生産性向上を図ることができる。
　さらに、本発明の蓄電デバイスは、前記周縁部は側面が折り返されて側面折返部が形成されているのが好ましい。
　すなわち、前記周縁部は側面が折り返されて側面折返部が形成されることにより、パッケージの強度が向上する。したがって、前記周縁部上に配されている端子の強度も向上し、ソケットを使用した実装に好適な蓄電デバイスを実現することができる。
　また、本発明の蓄電デバイスは、前記折返部は前記パッケージに当接されているのが好ましい。
　このように折返部をパッケージに当接することにより、該折返部がパッケージに支持されることとなり、端子の強度が向上し、ソケットを使用した実装に好適な蓄電デバイスを得ることができる。
　また、本発明の蓄電デバイスは、前記折返部の表面に外部接続端子が形成されており、前記外部接続端子の一部が、パッケージ領域の外部に位置するのが好ましい。
　この場合は、外部接続端子にはんだを接合することにより、容易にはんだ実装することができる。そして、外部接続端子の一部が、パッケージ領域の外部に位置することにより、はんだ実装する場合に接合面積が大きくなり、強固な接合が可能となる。また、前記外部領域にはみ出た外部接続端子にはんだを濡れ上がらせることにより、はんだの接合状態を容易に確認することが可能となる。
　また、本発明の蓄電デバイスは、前記折返部の表面に外部接続端子が形成されており、前記外部接続端子は、前記折返部の表面に沿うような形態で、一部が折り曲げられているのが好ましい。
　この場合は、外部接続端子の折り曲げ部分が側面に露出することから、はんだ付けが容易となり、はんだの接合状態を容易に確認することが可能となる。
　さらに、本発明の蓄電デバイスは、基板実装されているのが好ましい。
　この場合は、基板上にソケットを設けることにより、ソケットを使用した実装を容易に行うことができる。したがって、はんだを使用した実装が不要となり、生産性向上を図ることができる。また、はんだ実装する場合も、蓄電デバイスを基板上に載置してはんだ接合することにより、容易に実装することができ、用途に応じた実装を行うことができる。
　上記蓄電デバイスによれば、電極層と絶縁層とが交互に積層又は巻回された素子本体と、該素子本体が収容されたパッケージと、前記素子本体に電気的に接続される複数の端子とを備え、前記複数の端子のうちの少なくとも１つの端子は、前記パッケージの外部に引き出された引出部分が折り返されて折返部を形成すると共に、該折返部は自由端とされて前記パッケージの表面上に配されているので、デバイスの厚みが増加するのを抑制しつつ、小型化することができる。
本発明に係る蓄電デバイスとしての電気二重層キャパシタの一実施の形態を示す斜視図である。 図１のＡ－Ａ矢視断面図である。 図２のＢ－Ｂ矢視要部平面図である。 素子本体の構成部材を示す平面図である。 上記電気二重層キャパシタを使用して基板実装した場合の一例を示す断面図である。 上記電気二重層キャパシタを使用して基板実装した場合の他の例を示す断面図である。 上記実施の形態の第1の変形例を示す断面図である。 上記第１の変形例を使用して基板実装した場合の一例を示す断面図である。 上記実施の形態の第２の変形例を示す断面図である。 上記実施の形態を使用して基板実装した場合の一例を示す断面図である。 特許文献１に記載された従来の電気化学デバイスの一例を示す斜視図である。 図１１のａ－ａ矢視断面図である。
　次に、本発明の実施の形態を図面に基づき詳説する。
　図１は、本発明に係る蓄電デバイスとしての電気二重層キャパシタの一実施の形態（第１の実施の形態）を示す斜視図であり、図２は図１のＡ－Ａ矢視断面図、図３は図２のＢ－Ｂ矢視要部平面図である。
　この電気二重層キャパシタ２５は、素子本体１と、該素子本体１が収容されたパッケージ２と、該素子本体１に電気的に接続されると共にパッケージ２から外部に引き出された正極端子３及び負極端子４とを有している。
　パッケージ２は、上パッケージ２ａと下パッケージ２ｂとがポリプロピレン等によって熱融着されて一体的に形成されると共に、正極端子３及び負極端子４がパッケージ２から外部に引き出し可能となるように封止状に正極端子引出部２ｃ及び負極端子引出部２ｄがそれぞれ形成されている。そして、パッケージ２の外表面はナイロン等からなる薄層で覆われると共に、パッケージ２の内表面は、ポリプロピレン等からなる薄層で覆われ、パッケージ２と素子本体１とは電気的に絶縁されている。
　パッケージ２は、具体的には筐体状のパッケージ本体部５と、該パッケージ本体部５に連接され、該パッケージ本体部５よりも厚みの薄い扁平状のパッケージ周縁部６とを有し、前記正極端子引出部２ｃ及び負極端子引出部２ｄはパッケージ周縁部６の一方の端面の所定箇所に設けられている。
　また、パッケージ周縁部６は両側面が折り返されて側面折返部６ａ、６ｂが形成されている。
　また、素子本体１は、図２に示すように、複数の正極層（電極層）７と、複数の負極層（電極層）８と、これら正極層７と負極層８との間に介在されたセパレータ層（絶縁層）９とを有している。
　正極層７は、正極集電体層７ａの両主面又は一方の主面に正極活物質層７ｂが形成されている。また、負極層８は、負極集電体層８ａの両主面又は一方の主面に負極活物質層８ｂが形成されている。
　そして、パッケージ周縁部６の一方の端部からは正極端子３及び負極端子４が引き出され、この引出部分が折り返されてそれぞれ正極折返部３ａ及び負極折返部４ａを形成している。すなわち、正極端子３及び負極端子４はパッケージ周縁部６上で並設されている。そして、正極折返部３ａ及び負極折返部４ａは、パッケージ周縁部６に固定されることなく、当接された状態とされている。
　このように正極折返部３ａ及び負極折返部４ａはいずれも自由端とされている。
　さらに、正極折返部３ａ及び負極折返部４ａは、パッケージ周縁部６の表面上であってパッケージ本体部５の高さよりも低い位置に配されている。すなわち、正極折返部３ａ及び負極折返部４ａは、パッケージ周縁部６の表面であって、正極折返部３ａ及び正極側外部接続端子１０の双方の高さを合計した高さ、及び負極折返部４ａ及び負極側外部接続端子１１の双方の高さを合計した高さ、すなわち図２に示す高さＨ′がパッケージ本体部５の前記引出部分からの高さＨよりも低くなるような位置に配されている。
　そして、正極端子３及び負極端子４の平面部３ｂ、４ｂにはＣｕ等からなる正極側外部接続端子１０及び負極側外部接続端子１１が形成されている。
　正極層７及び負極層８は、具体的には、図３に示すように、正極集電体層７ａ及び負極集電体層８ａが、共に一方の端面側でそれぞれ正極端子３及び負極端子４と接続可能となるようにセパレータ９を介して積層されている。
　すなわち、正極層７は、図４（ａ）に示すように、正極活物質層７ｂは矩形状に形成されると共に、正極集電体層７ａは正極活物質層７ｂの全面を覆い、かつ一端が正極活物質層７ｂから突出するような形態で正極活物質層７ｂの表面に配されている。
　また、負極層８は、図４（ｂ）に示すように、負極活物質層８ｂが矩形状に形成されると共に、正極活物質層７ｂと対称形状になるような形態で前記負極集電体層８ａの表面に配されている。
　さらに、セパレータ９は、図４（ｃ）に示すように、正極活物質層７ｂや負極活物質層８ｂに比べ若干大きくなるような所定面積を有するように形成されている。
　そして、正極層７、セパレータ９、負極層８を所定の順序で複数積層する。すなわち、一方の電極層（正極層７又は負極層８）、セパレータ層９、前記一方の電極層とは対極を形成する他方の電極層（負極層８又は正極層７）、セパレータ層９の順序でもって、これら各々複数の正極層７、セパレータ９、負極層８が順次積層され、これにより素子本体１が形成される。
　また、正極集電体層７ａの一端７ｃは正極端子３と電気的に接続され、負極集電体層８ａの一端８ｃは負極端子４と電気的に接続されている。
　そして、素子本体１、正極端子３及び負極端子４の各々一部は、電解液１２と共にパッケージ本体部５内に封入されると共に、前記正極端子３及び負極端子４の各先端は、パッケージ周縁部６から外部に引き出され、この引出部分が折り返されて折返部３ａ、４ａを形成している。
　尚、正極集電体７ａ、負極集電体８ａ、及び正極活物質層７ｂ、負極活物質層７ｂを形成する材料は、電気二重層キャパシタとしての効果を発揮するものであれば、特に限定されるものではないが、通常は正極集電体７ａ、負極集電体８ａとしてはアルミニウム、正極活物質層７ｂ、負極活物質層８ｂとしては活性炭が使用される。
　また、セパレータ９に使用される材料種についても、特に限定されるものではなく、例えば、多孔性のポリエチレンを使用することができる。
　また、電解質１２についても、所要の作用効果を発揮するものであれば、特に限定されるものではないが、通常は溶媒としてのプロピレンカーボネートと電解質としてのテトラフルオロホウ酸テトラエチルアンモニウムとを含有したものを好んで使用することができる。
　また、パッケージ２や正極端子３及び負極端子４の材料についても、特に限定されるものではないが、通常はアルミニウムが好んで使用される。
　次に、上記電気二重層キャパシタ２５の製造方法を詳述する。
　まず、正極集電体７ａの両主面又は一方の主面に正極活物質層７ｂが形成された正極層７と、負極集電体８ａの両主面又は一方の主面に負極活物質層８ｂが形成された負極層８を作製する。
　そして、正極層７と負極層８とをセパレータ９を介して順次積層し、素子本体１を作製する。
　次いで、正極集電体７ａの一端７ｃを溶接等により正極端子３と接合し、負極集電体８ａの一端８ｃを溶接等により負極端子４と接合する。
　次いで、素子本体１、正極端子３及び負極端子４の一部を電解液１２と共に所定形状のパッケージ２に収容し、上パッケージ２ａと下パッケージ２ｂとを当接させ、ポリプロピレンを使用して熱融着し、素子本体１をパッケージ本体部５内に封入する。
　次いで、パッケージ周縁部６の側面を折り返して側面折り返し部６ａ、６ｂを形成する。
　次いで、正極端子３及び負極端子４の平面部３ｂ、４ｂにＣｕ等からなる正極側外部接続端子１０及び負極側外部接続端子１１を超音波溶着等により接合する。そしてこの後、正極端子３及び負極端子４を一方方向に折り返して正極折返部３ａ及び負極折返部４ａを形成し、これにより電気二重層キャパシタが作製される。
　このように本実施の形態では、正極端子３及び負極端子４が、パッケージ２の外部に引き出され、この引出部分が折り返されて正極折返部３ａ及び負極折返部４ａを形成すると共に、該正極折返部３ａ及び負極折返部４ａは自由端とされてパッケージ２の表面上に配されているので、デバイスの厚みが増加するのを抑制しつつ、小型化することができる。
　また、正極端子３の先端及び負極端子４の先端がパッケージ２の領域内に配されているので、製造過程でこれら正極端子３及び負極端子４に他の物品が接触するのを抑制することができ、正極端子３及び負極端子４の形状や位置が変動するのを抑制できる。したがって、基板実装に際しても実装位置の位置合わせが容易となり、製造過程で実装不良が生じるのを抑制でき、生産性向上を図ることができる。
　また、正極折返部３ａ及び負極折返部４ａは、パッケージ周縁部６の表面であって、正極折返部３ａ及び正極側外部接続端子１０の双方の高さを合計した高さ、及び負極折返部４ａ及び負極側外部接続端子１１の双方の高さを合計した高さ、すなわち図２に示す高さＨ′がパッケージ本体部５の前記引出部分からの高さＨよりも低い位置に配されているので、これら正極折返部３ａ及び負極折返部４ａの高さを低くすることができる。これにより、製造過程で正極折返部３ａ、負極折返部４ａ、正極側外部接続端子１０、及び／又は負極側外部接続端子１１に他の物品が接触するのを抑制することができ、正極折返部３ａ及び負極折返部４ａの形状や位置が変動するのを抑制することができる。
　しかも、このように正極折返部３ａ及び負極折返部４ａの高さをパッケージ本体部５の高さよりも低い位置に配することにより、蓄電デバイスの低背化が可能となる。
　また、正極端子３及び負極端子４が、パッケージ周縁部６上に並設されているので、蓄電デバイスの端部をソケットに挿入することで実装することができ、これによりはんだ等のペーストを使用した実装が不要となり、生産性向上を図ることができる。
　また、正極折返部３ａ及び負極折返部４ａが、パッケージ周縁部６の表面に当接されているので、正極折返部３ａ及び負極折返部４ａは前記パッケージ周縁部６に支持されることとなり、ソケットを使用した実装に好適な蓄電デバイスを得ることができる。
　また、パッケージ周縁部６は側面が折り返されて側面折返部６ａ、６ｂが形成されているので、パッケージ２の強度が向上する。したがって、パッケージ周縁部６上に配されている正極端子３及び負極端子４の強度も向上し、ソケットを使用した実装に好適な蓄電デバイスを実現することができる。
　また、正極折返部３ａ及び負極折返部４ａの各平面部３ｂ、４ｂに外部接続端子１０、１１が形成されているので、外部接続端子１０、１１にはんだを接合することにより、容易にはんだ実装することができる。
　このように本実施の形態によれば、ソケットを使用して実装することが可能となってはんだ実装が不要となり、また、はんだ実装する場合もはんだ実装が容易な蓄電デバイスを得ることができる。
　図５は、本電気二重層キャパシタの基板実装の一例を示す断面図である。
　すなわち、基板１３上にはソケット１４が設けられており、外部接続端子１０、１１が表面に形成された正極端子３及び負極端子４を挿脱自在にソケット１４に実装することができる。
　このように本実施の形態では、電気二重層キャパシタ２５の正極端子３及び負極端子４をソケット１４に挿入することで実装することができ、これによりはんだ等のペーストを使用した実装が不要となり、生産性向上を図ることができる。
　図６は、上記電気二重層キャパシタの基板実装の他の例を示す断面図である。
　すなわち、電気二重層キャパシタ２５を基板１５上に載置し、はんだ１６によりはんだ付けし、基板実装している。
　このように本実施の形態では、電気二重層キャパシタ２５の外部接続端子１０、１１にはんだ１６を接合することによっても実装することができ、用途に応じた実装を行なうことができる。
　図７は、上記実施の形態の第１の変形例を示す断面図である。
　すなわち、この電気二重層キャパシタ２６では、外部接続端子１７、１８の一部がパッケージ２の領域外に位置するように正極端子３及び負極端子４の平面部３ｂ、４ｂに形成されている。
　図８は、上記第１の変形例の電気二重層キャパシタ２６を使用して基板実装した場合の一例を示す断面図である。
　すなわち、基板１９に載置された電気二重層キャパシタ２６に対し、パッケージ２の外部領域に位置する外部接続端子１７、１８にはんだ２０が接合されている。
　このように本第１の変形例では、外部接続端子１７、１８の一部が、パッケージ２の外部領域に位置しているので、はんだ実装する場合に接合面積が大きくなり、強固な接合が可能となる。
　また、前記外部領域にはみ出た外部接続端子１７、１８にはんだを濡れ上がらせることにより、はんだ２０との接合状態を容易に確認することが可能となる。
　図９は、上記実施の形態の第２の変形例を示す断面図である。
　すなわち、この電気二重層キャパシタ２７では、折返部３ａ、４ａの外表面に沿うような形態で、外部接続端子２１、２２の一部が折り曲げられて形成されている。
　図１０は、上記第２の変形例の電気二重層キャパシタを使用して基板実装した場合の一例を示す断面図である。
　すなわち、基板２３上に載置された電気二重層キャパシタ２７がはんだ実装されている。
　本第２の変形例では、外部接続端子２１、２２が、正極端子３及び負極端子４の折返部３ａ、４ａの外表面に沿うような形態で、一部が折り曲げられるので、外部接続端子２１、２２の折り曲げ部分が側面に露出することから、はんだ付けが容易となり、はんだ２４との接合状態を容易に確認することも可能となる。
　尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記各実施の形態では、正極折返部３ａ及び負極折返部４ａを、パッケージ周縁部６の表面に当接させているが、該正極折返部３ａ及び負極折返部４ａは、自由端とされてパッケージ２の表面上に配されていればよく、正極折返部３ａ及び負極折返部４ａとパッケージ２との間に微小間隙を有していてもよい。
　また、上記実施の形態では、素子本体１は電極層（正極層７又は負極層８）とセパレータ層９とを複数積層した積層構造としたが、巻回構造でもよく、また、正極層７、セパレータ層９、負極層８が各一層ずつ積層された単セル構造の場合にも同様に適用することができる。
　また、上記実施の形態では、正極端子３と負極端子４の２つの端子を有する場合について述べたが、３つ以上の端子、例えば正極端子３及び負極端子４に加え、電圧調整端子を設ける場合も同様である。
　また、上記実施の形態では、電気二重層キャパシタを例に説明したが、リチウムイオン二次電池やリチウムイオンキャパシタ等の他の蓄電デバイスにも広く適用することができる。
　また、本発明において使用される材料は、公知のものの中から適宜選択して使用すればよく、蓄電デバイスの形状や具体的な構成などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
　小型で実装性及び生産性が良好な蓄電デバイスを実現する。
１　素子本体
２　パッケージ
３　正極端子
３ａ　正極折返部
４　負極端子
４ａ　負極折返部
５　パッケージ本体部
６　パッケージ周縁部
６ａ、６ｂ　側面折返部
７　正極層（電極層）
８　負極層（電極層）
９　セパレータ（絶縁層）
１０、１１、１７、１８、２１、２２　外部接続端子
１３、１５、１９、２３　基板

Claims (8)

  1. 　電極層と絶縁層とが交互に積層又は巻回された素子本体と、該素子本体が収容されたパッケージと、前記素子本体に電気的に接続される複数の端子とを備え、
    　前記複数の端子のうちの少なくとも１つの端子は、前記パッケージの外部に引き出された引出部分が折り返されて折返部を形成すると共に、該折返部は自由端とされて前記パッケージの表面上に配されていることを特徴とする蓄電デバイス。
  2. 　前記パッケージは、前記素子本体が内有されたパッケージ本体部と、該パッケージ本体部に連接され、前記パッケージ本体部よりも厚みの薄い周縁部とを有し、
    　前記折返部の少なくとも一部は、前記周縁部の表面上であって前記パッケージ本体部の高さよりも低い位置に配されていることを特徴とする請求項１記載の蓄電デバイス。
  3. 　前記複数の端子が、前記周縁部の同一端面から外部に引き出され折り返されて前記周縁部上に並設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の蓄電デバイス。
  4. 　前記周縁部は、側面が折り返されて側面折返部が形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の蓄電デバイス。
  5. 　前記折返部は、前記パッケージに当接されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか記載の蓄電デバイス。
  6. 　前記折返部の表面に外部接続端子が形成されており、前記外部接続端子の一部が、パッケージ領域の外部に位置することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の蓄電デバイス。
  7. 　前記折返部の表面に外部接続端子が形成されており、前記外部接続端子は、前記折返部の表面に沿うような形態で、一部が折り曲げられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の蓄電デバイス。
  8.  基板実装されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の蓄電デバイス。
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