JP2013074205A - 蓄電素子、蓄電装置及び回路基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】蓄電素子10は、第1集電体の表面に第1分極性電極が設けられる第1電極11と、第2集電体の表面に第2分極性電極が設けられて、前記第2分極性電極がセパレータを介して前記第1分極性電極と対向する第2電極12と、前記第1集電体と電気的に接続されるとともに、第1電極11から引き出される第1引出部11Lと、前記第2集電体と電気的に接続されるとともに、前記第1分極性電極と前記第2分極性電極とが対向する方向から見た場合において、前記第1引出部が引き出される方向に対して平行以外の方向に第2電極12から引き出される第2引出部12Lと、を含む。
【選択図】図1
Description
図1は、実施形態1に係る蓄電素子の平面図である。図2は、図1のA−A断面図である。図3は、図1のB−B断面図である。図4は、第1引出部が第1電極から引き出される方向と第2引出部が第2電極から引き出される方向とを示す平面図である。本実施形態において、蓄電素子10は、EDLCである。しかし、蓄電素子10は、EDLCに限定されるものではなく、リチウムイオンキャパシタ、電解コンデンサ、電解液を固体電解質に変更した全固体電池、リチウムイオン電池、マグネシウムイオン電池、カルシウムイオン電池その他の二次電池等にも適用することができる。
図13、図14は、実施形態2に係る蓄電素子の平面図である。図15は、図14のB−B断面図である。
図16−1は、実施形態2の変形例に係る蓄電装置の平面図である。図16−2は、実施形態2の変形例に係る蓄電素子の側面図である。蓄電装置100a’’は、平面視が六角形の蓄電素子10aを外装体21の内部に密封し、これを複数積層したものである。蓄電素子10a(図13参照)は、1辺が35mmの正六角形の形状に切り出した2個の外装体21で挟み込まれる。蓄電素子10aを挟み込んだ2個の外装体21は、5辺が熱プレスされることにより封止される。2個の外装体21は、封止をしていない残りの1辺から、電解液が蓄電素子10aに注入される。その後、2個の外装体21は、残りの1辺を熱プレスにより封止する。このようにして、外装体21に封入された蓄電素子10aが得られる。
図17は、実施形態3に係る蓄電素子の平面図である。図18は、実施形態3に係る蓄電素子を複数積層した蓄電装置を示す平面図である。
図19は、実施形態4に係る蓄電素子の平面図である。図20は、実施形態4に係る蓄電素子を複数積層した蓄電装置を示す平面図である。集電体素体2(図10−2参照)を、50mm×50mmの四角形の形状に切り出し、それぞれ引出部3を取り付ける部分の分極性電極を除去する(図示なし)。引出部3には、この後の外装体との接着を確実にするために、変性PPのシートで挟んだものを用いる(図示なし)。分極性電極を除去した場所に引出部3を重ね、この部分を超音波溶接により接続する。これらを2個用意して第1電極11、第2電極12とする。第1電極11と第2電極12とを、54mm×54mmの形状に切り出したセパレータ13を介して、第1引出部11Lと第2引出部12Lとが90度方向になるように対向させ、蓄電素子10を得る。
図21は、実施形態5に係る蓄電素子の平面図である。図22は、実施形態5に係る蓄電素子を同一平面に複数配列した蓄電装置を示す平面図である。集電体素体2を、50mm×50mmの形状に切り出し、引出部3を取り付ける部分の分極性電極を除去する(図示なし)。引出部3には、この後の外装体との接着を確実にするために、変性PPのシートで挟んだものを用いる(図示なし)。分極性電極を除去した場所に引出部3を重ね、この部分を超音波溶接により接続する。これらを2個用意して第1電極11、第2電極12とする。第1電極11と第2電極12とを、54mm×54mmの形状に切り出したセパレータ13を介して、第1引出部11Lと第2引出部12Lとが90度方向になるように対向させ、蓄電素子10を得る。
図23は、実施形態6に係る蓄電素子の平面図である。図24は、実施形態6に係る蓄電素子を同一平面に複数配列した蓄電装置を示す平面図である。第1電極11a(図13参照)となる集電体素体を、1辺が25mmとなる正六角形の形状に切り出し、引出部3を取り付ける部分の分極性電極を除去する(図示なし)。引出部3には、この後の外装体との接着を確実にするために、変性PPのシートで挟んだものを用いる(図示なし)。分極性電極を除去した場所に第1引出部11Lを重ね、この部分を超音波溶接により接続する。これらを2個用意して第1電極11a、第2電極12aとする。第1電極11aと第2電極12aとを、一辺が30mmの正六角形の形状に切り出したセパレータ13(図示なし)を介して、第1引出部11Lの引き出される方向の直線L1と、第2引出部12Lの引き出される方向の直線L2との交差する角度θが60度、120度又は180度となるように対向させ、蓄電素子10a、10a1、10eを得る。
2 集電体素体
3 引出部
10、10a、10a1、10b、10c、10d、10e 蓄電素子
11、11a、11b 第1電極
11C 第1集電体
11L 第1引出部
11T、12T 取付部
11P、12P 表面
11S 第1分極性電極
12、12a、12b 第2電極
12L 第2引出部
12T 取付部
12C 第2集電体
12P 表面
12S 分極性電極
13 セパレータ
14A 第1ラミネートシート
14B 第2ラミネートシート
14、21 外装体
14SA 内部空間
16L、17L、18L 端子
20 絶縁体
100、100’、100’’、100d、100e 蓄電装置
100a 蓄電素子組立体
100b、100c 封止前蓄電装置
112 パッド
113 はんだ
Claims (9)
- 第1集電体の表面に第1分極性電極が設けられる第1電極と、
第2集電体の表面に第2分極性電極が設けられて、前記第2分極性電極がセパレータを介して前記第1分極性電極と対向する第2電極と、
前記第1集電体と電気的に接続されるとともに、前記第1電極から引き出される第1引出部と、
前記第2集電体と電気的に接続されるとともに、前記第1分極性電極と前記第2分極性電極とが対向する方向から見た場合において、前記第1引出部が引き出される方向に対して平行以外の方向に前記第2電極から引き出される第2引出部と、
を含むことを特徴とする蓄電素子。 - 前記第1引出部が前記第1電極から引き出される方向と平行な直線と、前記第2引出部が前記第2電極から引き出される方向と平行な直線とのなす角度θは、360/n度(nは3以上の整数)である請求項1に記載の蓄電素子。
- nは12以下である請求項2に記載の蓄電素子。
- 前記第1分極性電極と前記第2分極性電極とが対向する方向から見た場合において、前記第1電極及び前記第2電極の形状は、n角形又は円形である請求項2又は3に記載の蓄電素子。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の蓄電素子を複数積層し、隣接する前記蓄電素子の前記第1引出部と前記第2引出部とを電気的に接続したことを特徴とする蓄電装置。
- 複数の前記蓄電素子の数Dは、D≦ceil((360−θ)/θ)である請求項5に記載の蓄電装置。
ceil(x)は天井関数を表し、実数xに対して、x以上の最小の整数。 - 前記第1分極性電極と前記第2分極性電極とが対向する方向から見た場合において、少なくとも1個の前記蓄電素子の形状は、他の前記蓄電素子の形状とは異なる請求項5又は6に記載の蓄電装置。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の蓄電素子を少なくとも1個含む複数の蓄電素子を同一平面に配置して直列接続したことを特徴とする蓄電装置。
- 請求項5から8のいずれか1項に記載の蓄電装置と、
前記蓄電装置が搭載されるとともに、表面に電極パッドを有する基板と、
前記外装体の表面と、前記基板との間に介在して両者を固定する固定部材と、
前記電極パッドと前記端子との間に介在して両者を電気的に接続するはんだ材料と、
を含むことを特徴とする回路基板。
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