CN102959662B - 锂离子电容器用极板群组件的制造方法和锂离子电容器 - Google Patents

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Abstract

提供一种可靠地焊接集电部件和极板、制造焊接部的电阻低的锂离子电容器用极板群组件的方法和锂离子电容器。构成为正极板（9）的未涂敷部（25）与负极板（11）的未涂敷部（33）在相反方向上比隔膜（13、15）突出到外侧，以轴芯（7）为中心卷绕为截面成旋涡状来构成极板群（5）。此外，在负极板上配置有金属锂支承部件（17），使得金属锂支承部件的卷绕层位于极板群（5）的径向的中央区域。在将负极集电部件（45）载置在未涂敷部（33）之上的状态下，使用连续产生激光的直接聚光型半导体激光装置进行焊接，制造锂离子电容器用极板群组件（2）。在容器（3）中收纳锂离子电容器用极板群组件，获得锂离子电容器（1）。

Description

锂离子电容器用极板群组件的制造方法和锂离子电容器
技术领域
本发明涉及锂离子电容器用极板群组件的制造方法和配备有该极板群组件的锂离子电容器。
背景技术
作为大电容电容器（例如500F以上），开发有结合了锂离子电池的优点与双电荷层电容器的优点的锂离子电容器。最近正在开发的锂离子电容器，一般正极活性物质使用活性炭，负极活性物质使用可吸留、释放锂离子的碳材料。锂离子电容器通过预先在负极板中吸留或掺杂锂离子，负极电位能够保持得比通常的双电荷层电容器（约-1V～-1.35V）低（约-3V）。因此，能够提高电池（cell）的使用电压范围（约2.2V~3.8V），此外，作为正极充放电机构，除了在通常的双电荷层电容器中所利用的负离子的吸附，阳离子的吸附也能够利用，因此在原理上能够倍增电容。进而，锂离子电容器虽然与锂离子电池相比电容小，但是具有内部电阻小、在输出特性上优良、并且长寿命等优点【日本特开2010-141217号（专利文献1）】。在专利文献1中记载的结构中，利用多个接片（tab）将集电板与集电部件连接。
在制作这种锂离子电容器的情况下，为了可靠地焊接由铜箔构成的负极集电体和由铜构成的负极集电部件，有使用YAG激光的激光焊接的方法【日本特开2010-93178号（专利文献2）】。在专利文献2记载的结构中，不利用接片，而是将负极集电部件直接焊接在负极集电体上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-141217号公报
专利文献2：日本特开2010-93178号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献2所示的使用YAG激光或CO2激光的焊接技术中，激光的聚光能量高，照射激光的部分的金属蒸发，因其反作用力，熔化成为键孔那样，即产生“钥孔形缺口（keyhole）”，因此存在熔融金属飞溅（溅射，spatter），或者气体进入熔融孔中形成气孔（blowhole）的情况，容易产生焊接缺陷。此外，YAG激光或CO2激光由于点径小、或因激光的聚光用透镜的温度上升而使焦点变化，焊接位置容易产生偏差，焊接质量容易产生差异。在制造锂离子电容器的情况下，集电部件与极板的集电体之间的焊接不充分时，存在焊接部的电阻增大、电容器的性能降低等问题。
本发明的目的为，提供可靠地焊接集电部件和极板、焊接部的电阻低、不产生因熔融金属导致的短路的锂离子电容器用极板群组件的制造方法以及锂离子电容器。
除了上述目的，本发明的目的为，提供在事先充电动作中，可靠地吸留金属锂的锂离子电容器用极板群组件的制造方法以及锂离子电容器。
用于解决课题的方法
基于本发明的制造方法制造的锂离子电容器用极板群组件，基本的结构中，包括：极板群，将在铝箔（正极集电体）上涂有正极活性物质混合剂的正极板与在铜箔（负极集电体）上涂有负极活性物质混合剂的负极板隔着隔膜层叠而成的层叠体卷绕而成；正极集电部件，由电连接在正极板的铝箔的铝构成；负极集电部件，由电连接在负极板的铜箔的金属材料构成；金属锂支承部件，包括金属锂和由铜箔构成支承体，该支承体与负极集电部件电连接，具有离子渗透性并具有保持所述金属锂的结构。
金属锂支承部件以在极板群内或与极板群邻接并与正极板电绝缘的状态配置，通过金属锂在负极板的负极活性物质混合剂中的负极活性物质中被吸留（掺杂），仅留下所述铜箔，
本发明的锂离子电容器用极板群组件的制造方法中，作为负极板，准备沿着负极活性物质混合剂的涂敷层留出铜箔的未涂敷部的部件。此外，作为正极板，准备沿着正极活性物质混合剂的涂敷层留出铝箔的未涂敷部的部件。而且，以负极板的未涂敷部与正极板的未涂敷部分别在相反的方向上比隔膜突出到外侧的方式，构成极板群。在这样构成的极板群的负极板的未涂敷部以及支承体的端部上载置有负极集电部件的状态下，使用直接聚光型半导体激光装置进行焊接。
本发明中所使用的直接聚光型半导体激光装置（DirectDiodeLaser：DDL，激光二极管阵列激光器），是将以能够进行高效的振荡的激光二极管（LD）为光源的半导体激光光源的激光直接进行聚光并输出的半导体激光装置（例如，CoherentJapan公司或laserline公司销售的高输出半导体激光装置等），能够由激光产生的传导热来熔化金属进行焊接，另外能够连续产生激光。因此，能够不产生所谓的钥孔形缺口（keyhole）、不发生熔融金属飞溅或形成气孔，而高效地使负极集电部件熔化，由此能够可靠地进行焊接，能够可靠地防止焊接部的电阻增大。此外，由于因熔融金属飞溅而导致的溅射减少，所以在将锂离子电容器用极板群组件收纳在容器中的情况下，也没有与容器发生短路的可能性。进而，在本发明中，由于在卷绕后的极板群的负极板的未涂敷部进行直接焊接，所以焊接面积增大，因此能够进一步地减小接触电阻。尤其在本发明中，由于由铜箔构成的金属锂支承部件的支承体也一起焊接在负极集电部件上，所以能够在不增大焊接部的电阻的情况下可靠地将金属锂支承部件与负极集电部件焊接。因此，在事先充电时，能够在负极板的负极活性物质混合剂中的负极活性物质中可靠地吸留金属锂。此外，能够防止在吸留金属锂后，残留的支承材料落下。
而且，从所使用的直接聚光型半导体激光装置输出的激光的波长和功率，只要选择能够高效地使负极集电部件熔化的波长和功率即可。此外，本发明的直接聚光型半导体激光装置还包括将输出激光聚光到光纤使取回变得容易的光纤导光型半导体激光装置（FOLD）。
本发明的负极侧中使用的直接聚光型半导体激光装置，由于也能够用于正极集电部件和正极板中使用的铝的焊接，所以不仅负极集电部件和负极板，对于正极集电部件和正极板也能够使用同样的焊接装置进行焊接。即，在极板群的正极板的未涂敷部之上载置有正极集电部件的状态下，能够使用连续产生激光的直接聚光型半导体激光装置，将激光连续照射在正极集电部件上，使正极集电部件局部地熔化，利用熔融金属将正极板的未涂敷部和正极集电部件焊接。因此，使用一台直接聚光型半导体激光装置，能够进行负极侧和正极侧的焊接作业，提高生产效率。
在本发明的制造方法中进行焊接的情况下，最好使熔融金属不越过极板群中位于径向最外侧的极板层蔓延到径向外侧。这是因为，最终将利用本发明的制造方法制造的锂离子电容器用极板群组件收纳在金属制的容器中时，熔融金属越过极板群中位于径向最外侧的极板层而蔓延到径向外侧的情况下，与容器壁面电接触，存在发生短路的可能性。
为了更可靠地进行金属锂的吸留，优选以支承体的端部从隔膜突出的长度比负极板的未涂敷部从隔膜突出的长度长的方式构成极板群。通过这样构成，负极集电部件与支承体的焊接更可靠，能够不提高焊接部的电阻值并可靠地进行金属锂的吸留。这是因为，支承体较深地进入熔化后的负极集电部件，增加了接触面积，这成为焊接部的电阻值不增大的原因。
极板群中的金属锂支承部件的配置位置任意。例如，可以配置在使金属锂支承部件的卷绕层配置在极板群的外侧的位置。然而，在该情况下，为了可靠地焊接负极集电部件与金属锂支承部件的支承体，需要增大负极集电部件的直径。此外，需要焊接到负极集电部件的外侧，焊接带来的熔融金属越过极板群中位于径向最外侧的极板层的可能性变大。因此，优选将金属锂支承部件的卷绕层配置为位于极板群的径向的中央区域。如果这样配置金属锂支承部件，则不需要实质性地增大负极集电部件的直径，另外，即使不焊接到负极集电部件的端部，也能够可靠地将金属锂支承部件的支承体与负极集电部件焊接。
优选在负极集电部件和正极集电部件中，在被激光照射的部分上冲压加工有直线延伸的凹部或者凸部。通过这样构成，能够防止激光带来的热的热扩散，此外，照射激光的位置变得明确，能够可靠地焊接期望的位置。
如上述方式制造的锂离子电容器用极板群组件，能够适用于锂离子电容器。
本发明也能够理解为锂离子电容器。本发明的锂离子电容器使用上述方法制作的锂离子电容器用极板群组件。如上所述，该组件包括：极板群，将在铝箔上涂有正极活性物质混合剂的正极板与在铜箔上涂有负极活性物质混合剂的负极板隔着隔膜层叠而成的层叠体卷绕而成；正极集电部件，由电连接在正极板的铝箔的铝构成；负极集电部件，由电连接在负极板的铜箔的金属材料构成。并且具有金属锂支承部件，其配备有金属锂和由铜箔构成的支承体，该支承体电连接在负极集电部件连接，具有离子渗透性，并具有保持金属锂的结构。其中，金属锂支承部件以在极板群内或与极板群邻接并与正极板电绝缘的状态配置，使得通过金属锂在负极板的负极活性物质混合剂中的负极活性物质中被吸留，而仅留下铜箔。本发明中，该锂离子电容器用极板群组件被收纳于有底的容器中，容器的开口部被兼作端子电极的盖部件密封。
负极板沿着负极活性物质混合剂的涂敷层留有铜箔的未涂敷部，并且正极板沿着正极活性物质混合剂的涂敷层留有铝箔的未涂敷部。以负极板的未涂敷部和正极板的未涂敷部分别在相反的方向上比隔膜突出到外侧的方式，构成极板群，负极集电部件被激光焊接在极板群的负极板的未涂敷部以及支承体的端部。负极集电部件的金属材料为被来自直接聚光型半导体激光装置连续输出的激光熔化的材料。由此，能够获得将负极板与负极集电部件可靠地焊接的、焊接部的接触电阻小的锂离子电容器。
此外，作为被从直接聚光型半导体激光装置连续输出的激光所熔化的负极集电部件的金属材料的例子，能够举出镍或者对铜进行了镀镍的材料。
附图说明
图1（a）是本发明的锂离子电容器的平面图，（b）是图1（a）的IB-IB线的截面图。
图2是表示本发明的极板群的展开图的图。
图3（a）和（b）是表示本发明的正极板和负极板的例子的图。
图4（a）和（b）是表示本发明的金属锂支承部件的例子的图。
图5是表示本发明的正极集电部件的例子的图。
图6是表示本发明的负极集电部件的例子的图。
图7是表示本发明的极板群、正极集电部件和负极集电部件的组合的图。
图8（a）和（b）表示本发明的集电部件与极板焊接的样子的图。
图9（a）是将图1（b）的符号A标记的区域扩大表示的截面图，（b）是将图1（b）的符号B标记的区域扩大表示的截面图。
图10是将图1（b）的符号C标记的区域扩大表示的截面图。
图11是表示将本发明的锂离子电容器用极板群组件收纳于容器内并且用容器盖密封容器的样子的图。
图12是表示本发明的正极集电部件的变形例的图。
图13是表示本发明的负极集电部件的变形例的图。
具体实施方式
下面参考附图，针对将本发明适用于圆筒状锂离子电容器的实施方式进行说明。
（结构）
<整体结构>
图1（a）是正极朝上的状态的本实施方式的锂离子电容器1（下面简称为电容器1）的平面图，（b）是图1（a）的IB-IB线的截面图。此外图1（b）中省略极板群5的截面形状的图示，此外还省略表示截面部分的剖面线。电容器1具有实施了镀镍的钢制的有底圆筒状的容器（罐）3。在容器3内收纳有由极板群5、正极集电部件39和负极集电部件45的组合构成的锂离子电容器用极板群组件2。如图1（b）和图2所示，极板群5是将带状的正极板9和负极板11隔着第一隔膜13和第二隔膜15卷绕在中空圆筒状的聚丙烯制轴芯7上而构成的。在掺杂前的极板群5内如图2所示配置有包含金属锂的金属锂支承部件17。正极板9包括两枚分割正极板9A、9B。第一和第二隔膜13、15能够使用牛皮纸等多孔材质基体材料。
<正极板>
构成正极板9的分割正极板9A、9B除了长度尺寸之外具有相同构造。如图3（a）、（b）所示，分割正极板9A、9B是例如在铝箔（正极集电体）19的两表面上涂有正极活性物质混合剂21而构成的。而且在本申请说明书中，铝箔包括铝合金箔。作为正极活性物质混合剂21，例如，能够使用混有活性炭、由丙烯酸类粘合剂等构成的粘结剂和由羧甲基纤维素（CMC）构成的分散剂的混合剂。铝箔19具有形成有多个贯通孔并涂敷正极活性物质混合剂的涂敷部23和沿着涂敷部23的长边方向形成的、不形成贯通孔的未涂敷部25。在涂敷部23上以不满该涂敷部的横向长的长度涂有正极活性物质混合剂21。即，沿着正极活性物质混合剂21的涂敷层，铝箔的未涂敷部25以露出的状态被留出。
<负极板>
负极板11也具有与图3（a）、（b）所示的分割正极板9A和9B相同的构造。即，负极板11具有在铜箔（负极集电体）27的两表面上涂有负极活性物质混合剂29的结构。而且在本申请说明书中，铜箔不仅为纯铜箔，也包括铜合金箔。作为负极活性物质混合剂29，例如能够使用混有可吸留、释放锂离子的非晶体碳、由聚偏二氟乙烯（PVDF）构成的粘结剂、和乙炔黑等导电辅助材料的混合剂。铜箔27具有形成有多个贯通孔的涂敷部31和沿着涂敷部31的长边方向形成、不形成贯通孔的未涂敷部33。在涂敷部31上以不满该涂敷部31的横向长的长度涂有负极活性物质混合剂29。即，沿着负极活性物质混合剂29的涂敷层，铜箔的未涂敷部33以露出的状态被留出。
<金属锂支承部件>
金属锂支承部件17用于使锂离子吸留（掺杂）在负极板11的负极活性物质（本例中为非晶体碳）中。如图4（a）、（b）所示，金属锂支承部件17由薄板状金属锂35、两枚铜箔（支承体）37、37构成。支承体37、37，能够将与构成负极板11的铜箔27相同的材料切断为规定尺寸来使用。在铜箔37、37上形成有多个贯通孔（未图示），金属锂35被夹在两枚铜箔37、37之间，与两枚铜箔37的多数贯通孔形成的部分接触。
<极板群>
如图2所示，极板群5是将正极板9（分割正极板9A、9B）和负极板11隔着两枚隔膜13、15以轴芯7为中心卷绕成截面为旋涡状而构成的，其中隔着两枚隔膜13、15是为了不使正极板9和负极板11直接接触。然后，将金属锂支承部件17配置于负极板11上，使得金属锂支承部件17的卷绕层位于极板群5的径向的中央区域中。正极板9和负极板11配置为各自的未涂敷部（未涂敷部25和33）分别在相反方向上比隔膜13、15突出到外侧。而且，极板群5的卷绕终端部，为了防止卷绕解开，将胶带跨过卷绕终端部和极板群的外周面进行粘贴来固定。
<正极集电部件>
正极集电部件39由铝（包括铝合金）构成，如图5所示，具有在中心部分形成有圆形的孔41的圆环状。如图1（b）所示，为了使正极集电部件39不偏离极板群5的中心，孔41具有嵌入轴芯7的上端的直径。正极集电部件39焊接在极板群5所包括的正极板9的未涂敷部25。此处如图7所示，从极板群5的正极板9的涂敷部25所处的一侧的上方使正极集电部件39向极板群5靠近，将正极集电部件39载置在正极板9的铝箔19的未涂敷部25上。然后，利用后述的激光焊接，将未涂敷部25和正极集电部件39焊接。为了进行激光焊接，在正极集电部件39上设有4个构成焊接用凹部的槽43，所述槽43朝着与极板群5接触的方向凸起，朝着远离极板群5的方向开放。这些槽43通过冲压加工形成，以正极集电部件39的虚拟中心点为中心，放射状地沿直线延伸。此外，在图7中，焊接在正极集电部件39上的正极端子部44A，焊接在图1（b）所示的容器盖55上。此外，如图1（b）所示，在组装时，在正极集电部件39的外周边缘部安装用于与容器3电绝缘的橡胶制绝缘环部件。
<负极集电部件>
负极集电部件45由镍或者对铜实施了镀镍的金属材料中的任意材料形成。在本实施方式中，用对铜实施了镀镍的金属材料形成负极集电部件45。如图6所示，负极集电部件45具有在中心部分形成有圆形凹坑47的圆盘形状。凹坑47形成为收纳轴芯7的下端。如图7所示，从极板群5的负极板11的铜箔的未涂敷部33所处的一侧，使负极集电部件45向极板群5靠近，将其载置在铜箔27的未涂敷部33上。然后，将负极集电部件45与铜箔27的未涂敷部33激光焊接。与正极集电部件39相同，在负极集电部件45上也设有4个构成焊接用凹部的槽49，上述槽49朝着极板群5凸起，朝着远离极板群5的方向开放。这些槽49通过冲压加工形成，以负极集电部件45的虚拟中心点为中心，放射状地沿直线延伸。
<极板群与集电部件的焊接>
极板群5的未涂敷部25和33与集电部件（正极集电部件39和负极集电部件45）的焊接使用激光。尤其是，在本实施方式中，作为激光焊接装置，使用连续产生激光的直接聚光型半导体激光装置（DLL，未图示）。本实施方式的直接聚光型半导体激光装置使用可进行高效的振荡的激光二极管的激光，与YAG激光或CO2激光相比聚光度约为十分之一左右，光束形状为椭圆形，可利用激光产生的传导热进行使金属熔化的焊接。通过使用这样的直接聚光型半导体激光装置，能够可靠地进行焊接，并且能够进行由熔融金属飞散引起的飞溅较小的焊接。以焊接负极集电部件45的情况为例进行说明时，使用连续产生激光的直接聚光型半导体激光装置，使激光沿着负极集电部件45的槽部49从负极集电部件45的外周一侧向中心部连续照射，局部地熔化负极集电部件45，利用熔融金属将负极板的铜箔的未涂敷部33以及支承体37的端部与负极集电部件45焊接。如本实施方式这样，使用直接聚光型半导体激光装置进行激光焊接时，能够有效率地熔化负极集电部件，能够可靠地进行焊接，能够可靠地防止焊接部的电阻增大。而且，代替直接聚光型半导体激光装置，使用光纤导光型半导体激光装置也同样能够获得良好的焊接效果。
图8（a）和（b）是在与槽43平行的方向上对正极集电部件39和正极板9的铝箔的未涂敷部25做截面进行表示的焊接前的截面图和焊接后的截面图。在图8（a）所示的进行焊接之前的状态中，由于为了形成正极集电部件39的槽43而形成的山形的凸条的前端部，由铝箔构成的正极集电板变形。而且，在图8（b）所示的焊接完成后的状态中，正极集电部件39的槽43底部的部分熔化，利用熔融金属将正极板9的铝箔的未涂敷部25与正极集电部件39焊接。
负极集电部件45与负极板11的未涂敷部33的焊接也同样地进行。即，熔化负极集电部件45，利用熔融金属将负极板11的未涂敷部33与负极集电部件45焊接。而且，如后所述，在负极集电部件45上也同样地焊接有构成金属锂支承部件17的支承体37、37的端部。
图9（a）是将图1的符号A标记的区域扩大表示的截面图。图9（a）表示了以熔融金属蔓延到轴芯7附近的方式焊接正极集电板39与正极未涂敷部25的样子。图9（b）将图1的符号B标记的区域扩大表示。该图表示了在容器3的壁面附近焊接正极集电部件39与铝箔的未涂敷部25的样子。在两图中，省略了一部分部件的图示，此外，极板群的层数也与实际中不同。在本实施方式中，使激光沿着从容器3一侧朝向中心的方向移动，进行焊接。其结果，如图9（b）所示，熔融金属51硬化形成的焊道（焊缝）形成为向轴芯侧延伸。因此，不会出现熔融金属51越过极板群5的最外周面朝向容器一侧蔓延的情况。其结果是，不会出现硬化后的熔融金属51接触容器3的壁面而发生短路的情况。
图10是将图1的符号C标记的区域扩大表示的截面图。图10表示焊接负极集电部件45和铜箔的未涂敷部33的样子。在图10中，对于轴芯7和熔融金属53等的一部分部件，省略其图示，此外，图示中极板群的层数也与实际中不同。从图10可以知道，本实施方式中，不仅铜箔的未涂敷部33，构成金属锂支承部件17的支承体37、37也焊接在负极集电部件45上。支承体37、37的端部构成为该端部从隔膜突出的长度比未涂敷部33从隔膜13、15突出的长度长。通过这样构成，负极集电部件45与支承体37、37的焊接更可靠，能够不提高焊接部的电阻值而可靠地进行金属锂35的吸留。此外，由于也焊接了支承体37、37，在吸留金属锂35后，能够防止留下的支承体37、37落下。
这样，在本实施方式中，能够不改变一台直接聚光型半导体激光装置的设定，来进行负极侧和正极侧的焊接作业，提高了生产效率。
<极板群向容器中的收纳>
如图11所示，焊接有集电部件的极板群5，即锂离子电容器用极板群组件2被收纳到容器3中。在收纳了锂离子电容器用极板群组件2的状态下，通过点焊焊接负极集电部件45的凹坑47与容器的底部，使它们电连接。
在正极集电部件39的外周边缘部，安装有用于使正极集电部件与容器3电绝缘的绝缘环部件63。对容器3，在开口部附近实施拉深加工，如图1（b）所示，锂离子电容器用极板群组件2在容器3内被固定。
在正极集电部件39的上方配置构成正极端子的容器盖55。容器盖55由配置在正极集电部件39之上的盖主体57和与该盖主体57组合的盖帽59构成。盖主体57由铝形成，盖帽59与容器8同样地由实施了镀镍的钢形成。盖帽59具有环状的平坦部59a、从平坦部59a的中央部突起的凸部59b。容器盖55是由盖帽59的平坦部59a的外周部被盖主体57的边缘部实施卷边加工（敛缝）而构成的。在盖帽59的凸部59b与盖主体57之间形成有空隙部61。
在正极集电部件39的上表面，接合了两个正极端子部中的一个即正极端子部44A的一端，上述两个正极端子部层叠有带状的铝箔。正极端子部的另一个即正极端子部44B，焊接在构成容器盖55的盖主体57的外底面上。此外，两个正极端子部44A、44B的另一端也相互接合。由此，盖主体57与极板群5的其中之一的极板（正极板9）电连接。
如上所述，在实施了卷边加工后的容器上形成有圆环状的阶差部3a，在其上，隔着用于将容器盖55与容器3电绝缘的绝缘部件65，配置容器盖55。然后，开口端部3b以靠近容器盖55的方式被进行卷边加工（敛缝加工）。其结果是，在经过了卷边加工的开口端部3b与阶差部3a之间，容器盖55以隔着绝缘部件65被夹住的状态被固定。由此，电容器1的内部被密封。
向容器3内注入有可浸润锂离子电容器用极板群组件2整体的量的非水电解液（未图示）。非水电解液能够使用例如在将碳酸亚乙酯（EC）、碳酸二甲酯（DMC）和碳酸二乙酯（DEC）以体积比30:50:20的比例混合所得的溶剂中溶解了六氟磷酸锂（LiPF6）作为锂盐的溶液。
（集电部件的变形例）
图12和图13表示集电部件的变形例。图12和图13中，对于与图5和图6中所示的实施方式相同的部件，用在图5和图6中所标记的符号的数字上增加100后的数字符号来标记，省略说明。图12的集电部件中，槽143形成为比正极集电部件139的直径短，在正极集电部件139的外周部上，在槽143的延长线上，形成有爪部165。利用该爪部165，阻止极板群105在径向上移动。此外，在激光焊接时，能够防止熔融金属越过极板群的最外层而蔓延到径向外侧。负极集电部件145的爪部167也具有同样的效果。
工业上的可利用性
通过本发明，能够获得可靠地焊接集电部件（正极集电部件和负极集电部件）与极板（正极板和负极板）的、焊接部的电阻低的电容器用极板群组件。此外，能够获得接触电阻低的锂离子电容器。
符号说明
1锂离子电容器
2锂离子电容器用极板群
3容器
5极板群
7轴芯
9正极板
11负极板
13第一隔膜
15第二隔膜
17金属锂支承部件
19铝箔（正极集电体）
21正极活性物质混合剂
23涂敷部
25未涂敷部
27铜箔（负极集电体）
29负极活性物质混合剂
31涂敷部
33未涂敷部
35金属锂
37铜箔（支承体）
39正极集电部件
41孔
43槽
44正极端子部
45负极集电部件
47凹坑
49槽
51、53熔融金属
55容器盖
57盖主体
59盖帽
61空隙部
63绝缘环部件

Claims (9)

1.一种锂离子电容器用极板群组件的制造方法，
所述锂离子电容器用极板群组件包括：
极板群，将在铝箔上涂有正极活性物质混合剂的正极板与在铜箔上涂有负极活性物质混合剂的负极板隔着隔膜层叠而成的层叠体卷绕而成；
正极集电部件，由电连接在所述正极板的所述铝箔上的铝构成；
负极集电部件，由电连接在所述负极板的所述铜箔上的金属材料构成；和
金属锂支承部件，具有金属锂和由铜箔构成的支承体，所述支承体与所述负极集电部件电连接，具有离子渗透性，并且具有保持所述金属锂的结构，
所述金属锂支承部件以在所述极板群内或者与所述极板群邻接并与所述正极板电绝缘的状态配置，使得通过所述金属锂在所述负极板的所述负极活性物质混合剂中的负极活性物质中被吸留，而仅留下所述铜箔，
所述锂离子电容器用极板群组件的制造方法的特征在于：
作为所述负极板，准备沿着所述负极活性物质混合剂的涂敷层留有所述铜箔的未涂敷部的部件，
作为所述正极板，准备沿着所述正极活性物质混合剂的涂敷层留有所述铝箔的未涂敷部的部件，
以所述负极板的所述未涂敷部和所述正极板的所述未涂敷部分别在相反的方向上比所述隔膜突出到外侧的方式，构成所述极板群，
以所述支承体的端部从所述隔膜突出的长度比所述负极板的所述未涂敷部从所述隔膜突出的长度长的方式，构成所述极板群，
所述金属锂支承部件配置成所述金属锂支承部件的卷绕层位于所述极板群的径向的中央区域，
在所述极板群的所述负极板的所述未涂敷部和所述支承体的端部上载置有所述负极集电部件的状态下，使用连续产生激光的直接聚光型半导体激光装置，将所述激光连续照射在所述负极集电部件上使所述负极集电部件局部地熔化，利用熔融金属将所述负极板的所述未涂敷部以及所述支承体的端部与所述负极集电部件焊接，
在所述极板群的所述正极板的所述未涂敷部上载置有所述正极集电部件的状态下，使用连续产生激光的直接聚光型半导体激光装置，将所述激光连续照射在所述正极集电部件上使所述正极集电部件局部地熔化，利用熔融金属将所述正极板的所述未涂敷部与所述正极集电部件焊接，
所述负极集电部件在被所述激光照射的部分冲压加工有直线延伸的凹部或者凸部，所述负极集电部件的所述凹部或者凸部使所述负极板的所述未涂敷部变形，
所述正极集电部件在被所述激光照射的部分冲压加工有直线延伸的凹部或者凸部，所述正极集电部件的所述凹部或者凸部使所述正极板的所述未涂敷部变形。
2.一种锂离子电容器用极板群组件的制造方法，
极板群，将在铝箔上涂有正极活性物质混合剂的正极板与在铜箔上涂有负极活性物质混合剂的负极板隔着隔膜层叠而成的层叠体卷绕而成；
正极集电部件，由电连接在所述正极板的所述铝箔上的铝构成；
负极集电部件，由电连接在所述负极板的所述铜箔上的金属材料构成；和
金属锂支承部件，配备有金属锂和由铜箔构成的支承体，所述支承体与所述负极集电部件电连接，具有离子渗透性，并且具有保持所述金属锂的结构，
所述金属锂支承部件以在所述极板群内或者与所述极板群邻接并与所述正极板电绝缘的状态配置，使得通过所述金属锂在所述负极板的所述负极活性物质混合剂中的负极活性物质中被吸留，而仅留下所述铜箔，
所述锂离子电容器用极板群组件的制造方法的特征在于：
作为所述负极板，准备沿着所述负极活性物质混合剂的涂敷层留有所述铜箔的未涂敷部的部件，
作为所述正极板，准备沿着所述正极活性物质混合剂的涂敷层留有所述铝箔的未涂敷部的部件，
以所述负极板的所述未涂敷部和所述正极板的所述未涂敷部分别在相反的方向上比所述隔膜突出到外侧的方式，构成所述极板群，
在所述极板群的所述负极板的所述未涂敷部和所述支承体的端部上载置有所述负极集电部件的状态下，使用连续产生激光的直接聚光型半导体激光装置，将所述激光连续照射在所述负极集电部件上使所述负极集电部件局部地熔化，利用熔融金属将所述负极板的所述未涂敷部以及所述支承体的端部与所述负极集电部件焊接，
在所述极板群的所述正极板的所述未涂敷部上载置有所述正极集电部件的状态下，使用连续产生激光的直接聚光型半导体激光装置，将所述激光连续照射在所述正极集电部件上使所述正极集电部件局部地熔化，利用熔融金属将所述正极板的所述未涂敷部与所述正极集电部件焊接，
所述负极集电部件在被所述激光照射的部分冲压加工有直线延伸的凹部或者凸部，所述负极集电部件的所述凹部或者凸部使所述负极板的所述未涂敷部变形，
所述正极集电部件在被所述激光照射的部分冲压加工有直线延伸的凹部或者凸部，所述正极集电部件的所述凹部或者凸部使所述正极板的所述未涂敷部变形。
3.如权利要求1或2所述的锂离子电容器用极板群组件的制造方法，其特征在于：
以所述熔融金属不越过所述极板群中位于径向最外侧的极板层蔓延到径向外侧的方式进行焊接。
4.如权利要求2所述的锂离子电容器用极板群组件的制造方法，其特征在于：
以所述支承体的端部从所述隔膜突出的长度比所述负极板的所述未涂敷部从所述隔膜突出的长度长的方式，构成所述极板群。
5.如权利要求2所述的锂离子电容器用极板群组件的制造方法，其特征在于：
所述金属锂支承部件配置成所述金属锂支承部件的卷绕层位于所述极板群的径向的中央区域。
6.如权利要求1或2所述的锂离子电容器用极板群组件的制造方法，其特征在于：
所述金属材料是镍或者在铜上实施了镀镍的材料。
7.一种锂离子电容器，其特征在于：
具有利用权利要求1或2所述的方法制造的锂离子电容器用极板群组件。
8.一种锂离子电容器，其特征在于：
所述锂离子电容器将锂离子电容器用极板群组件收纳于有底的容器内，所述容器的开口部被兼作端子电极的盖部件密封，所述锂离子电容器用极板群组件包括：
极板群，将在铝箔上涂有正极活性物质混合剂的正极板与在铜箔上涂有负极活性物质混合剂的负极板隔着隔膜层叠而成的层叠体卷绕而成；
正极集电部件，由电连接在所述正极板的所述铝箔上的铝构成；
负极集电部件，由电连接在所述负极板的所述铜箔上的金属材料构成；和
金属锂支承部件，具有金属锂和由铜箔构成的支承体，所述支承体与所述负极集电部件电连接，具有离子渗透性，并且具有保持所述金属锂的结构，
所述金属锂支承部件以在所述极板群内或者与所述极板群邻接并与所述正极板电绝缘的状态配置，使得通过所述金属锂在所述负极板的所述负极活性物质混合剂中的负极活性物质中被吸留，而仅留下所述铜箔，
所述负极板是沿着所述负极活性物质混合剂的涂敷层留有所述铜箔的未涂敷部的部件，并且所述正极板是沿着所述正极活性物质混合剂的涂敷层留有所述铝箔的未涂敷部的部件，
以所述负极板的所述未涂敷部与所述正极板的未涂敷部分别在相反的方向上比所述隔膜突出到外侧的方式，构成所述极板群，
所述负极集电部件被激光焊接在所述极板群的所述负极板的所述未涂敷部以及所述支承体的端部上，
所述负极集电部件的所述金属材料是被来自直接聚光型半导体激光装置连续输出的激光熔化的材料，
所述负极集电部件在被所述激光照射的部分冲压加工有直线延伸的凹部或者凸部，所述负极集电部件的所述凹部或者凸部使所述负极板的所述未涂敷部变形，
所述正极集电部件在被所述激光照射的部分冲压加工有直线延伸的凹部或者凸部，所述正极集电部件的所述凹部或者凸部使所述正极板的所述未涂敷部变形。
9.如权利要求8所述的锂离子电容器用极板群组件的制造方法，其特征在于：
所述金属材料是镍或者在铜上实施了镀镍的材料。
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