TWI221679B - Battery and electric double layer capacitor - Google Patents

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TWI221679B
TWI221679B TW092101293A TW92101293A TWI221679B TW I221679 B TWI221679 B TW I221679B TW 092101293 A TW092101293 A TW 092101293A TW 92101293 A TW92101293 A TW 92101293A TW I221679 B TWI221679 B TW I221679B
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Tomoki Nobuta
Toshihiko Nishiyama
Hiroyuki Kamisuki
Gaku Harada
Masato Kurosaki
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Nec Tokin Corp
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Description

1221679 五、發明說明（1) 一、 【發明所屬之技術領域 本發明係關於一種電池 封裝於一樹脂薄板中。 、氆雙電何層電容器，其係 二、 【先前技術】 近來，在傳遞的靡用 尺寸縮小與重量減輕，心需要菸J:要將移動式裝置之 充放電的電池與雙電荷層雷:dd x更小、更輕且可快速 為了要達到更小更_ = = 5: 季工的電池與雙雷；jg + + 求’利用-由-聚合物薄膜層與一 谷器的要 疊式薄膜作為一外層封褒材料 提】層：組成之層 說，此金屬平板由具有低雷乍為鳊子，舉例來 、a m冤阻之銅所組成。 日本公開專利公報第88 3596號揭露一 池，其中一由層疊式薄膜所 4名片型電 朕所組成之封閉電池封裝麯白人 陰極、一隔離板、一陽極與一電解質所構成之声最a 一 而，此種電池僅包含一美太雷、士 . ^ 日且層。然 一 , 3基本電池，在其中陰極與陽極蕤签 隔離板而相對的配置。如此，若欲增加電壓，則須於^ 體外串聯複數個電池，如此便難以使產品的尺寸變小：^ 外，在電池中，當電解質為酸性且一端子為如銅所組成之 金屬平板時，内電阻可能會因為金屬端子平板與酸性電解 質接觸而造成之腐触而增加。 曰本公開專利公報第6 2 9 1 5 4號揭露一種在雙電荷層電 容器中之輸出端子，其藉著與一注入高腐蝕性電解質之可 第10頁 1221679
2化電極接觸來作為一外部端子。此輸出端子具結 籌’其中一抗腐I虫導電薄板覆蓋於今屬山 ::的外;：。然‘丄:種端=產:;ί = : 度；外平板之兩邊覆蓋著導電薄板，而使其厚 ^日本公開專利公報第42 371 0 9號揭露一種雙 一複數個包含襯塾的裝置被層疊，且-曰電流 ::薄板被配置於兩裝置之間的結•，另外還描述此結 可^加忍耐電壓及減少電流收集器的數目，如此可減少 =度。然而，此結構仍包含襯墊，導致產品之外直徑較 。因此，此結構無法有效的減小尺寸。 在日本專利申請案第20 0 1 -1 036 29號（日本公開專利 二，第2 0 0 2 - g 9 8 7 9 8號）中，我們提出一種電池及一種雙 電荷層電容器，在其中一金屬端子平板除其導線外，藉著 於—導電橡膠與一外部層疊式材質之間進行熱焊接而^密 封。此結構可用來避免金屬端子平板的腐蝕，即使電解質 為酸性，另外因不需襯墊，所以可減小產品的尺寸。然、 而’此電池與雙電荷層電容器僅包含單一基本電池，在其 中一對電極藉著隔離板而相對的配置。因此，若欲增加電 壓，則須於封閉的封裝體外串聯複數個電池或電容器。所 以’對於生產一具有一期望電壓或忍耐電壓之電池或電容 為來說’產品尺寸的減小仍有許多改善的空間。 【發明内容】
1221679 五、發明說明（3) 本發明 器忍耐電壓 電解質為酸 低。 本發明 隔離板而相 解質封裝於 該基本 該薄板 該樹脂薄板 本電池周圍 該薄板 且 .該相鄰 隔離於該樹 本發明 在包含 配置一金屬 體之外； 該層疊 膠合或熔接 流收集器覆 本發明 膜與金屬膜 的目的在於提 之小型電池或 性時，亦可避 供一種具有 雙電荷層電 免因端子腐 適當電池電壓或電容 容器，在其中即使當 飾所造成之效能減@ 係關於一種電 對層疊之一陰極與一陽極 一樹脂薄板封 電池藉著一薄 池’在其中包含一隔離板、 電流收集器延 封裝體圍繞在 裝體中，其 板電流收集 伸到該樹脂 層疊於該電 藉該 之基本電；;也，與— 中： 器而層疊串聯； 薄板封裝體的邊緣， 流收集器兩側之該義 電流收集器膠合或熔接於該樹脂薄板的邊緣· 之基本電池藉 脂薄板封裝體 還關於上述電 該層疊式基本 端子平板，其 結構之頂端與 至該樹脂薄板 蓋該金屬端子 另關於上述電 所組成之層疊 著該薄板電 之中。 池，其中·· 電池之層疊 有一導線延 流收集器而被 液密式 結構之頂端與底端， 伸至該樹脂薄板封裝 底端均有一薄板電流收集器，其 表面，而使該薄板電 導線之外的區域。 封裝體之内 平板除了其 池，其中該樹脂薄板為一由樹 式薄板。 脂
第12頁 且 1221679 五、發明說明（4) 本發明關於一種雙電荷層電容器，在其中包 一隔離板而相對層疊之可極化電極之基本電池， 質封裝於一樹脂薄板封裝體中，其中： 該基本電池藉著一薄板電流收集器而層疊串 4薄板電流收集器延伸到該樹脂薄板封裝體 該樹脂薄板封裝體圍繞在層疊於該電流收集器兩 本電池周圍； 该溥板電流收集器膠合或 c t基本電池藉著該薄板電流收集器 離於5亥树脂溥板封裝體之中。 本發明還關於上述雙電荷層電容哭，置中 在包含該層疊式基本電池之層疊&構 體之外； ”有 導線延伸至該樹 豚人4、且、，、 缒與底端均有一薄扼雷 t合或炫接至該樹脂薄板封裝體之内電 W收集器覆蓋該金屬端子j _^之内表面， A ;發明另關於上述雙電荷層電容？” 為—由樹脂膜與金屬膜所租 益，其 根據本發明，禎赵加’成之層®式薄板 性層最^複數個基本電池可！ 日宜串聯，而不需利用 J精者電 層甓式薄板作為一外部鈕：f❿且此層疊 含一對藉 與一電解 聯； 的邊緣， 側之該基 的邊緣； 被液密式 與底端， 薄板封裝 集器，其 該薄板電 區域。 樹脂薄板 集器來電 可利用一 封。可採 所需電池
週爾的層豐基本電池 ：封裝 M耘供分別
1221679 五、發明說明（5) 電壓或電容器忍耐電壓之電池或雙電荷層電容器。此外， 因為不具有襯墊，所以可改善體積效率而提供一較小之裝 置。甚至當利用一酸性電解質時，可避免端子的腐敍，而 其效能之惡化可因此而減到最低。另外，本發明可減除關 於概塾之生產步驟，如此可縮短生產時間。 四、【實施方式】 接下來將詳細說明本發明之較佳實施例。 圖1顯示一基本電池的結構，在其中一對電極藉著隔 離板而相對的配置。在圖中，符號代表下列意義：1 ·陰 極、2 ·陽極，二者在雙電荷層電容器中皆為可極化電極、 及3·多孔隔離板。陰極1與陽極2藉著隔離板而相對的配 置’且其中包含著一電解質。 對於電池來說，電極中的活性物質可為任何已知、可 包含於氧化還原反應中之有機或無機物質，而對於雙電荷 層電容器來說，活性物質可為當與電解質接觸時能夠儲存 電荷之物質，如活性碳粉末、活性碳纖維、固態活性碳及 活性碳與多旅苯（p〇lyacene )之混合物等。 舉例來說，陰極活性物質可為一吲哚三聚物，如化風 式（1 )所示： 一 予
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五、發明說明（7y 隔離板可避免因兩電極之間的接 :允許電解質離子穿越。其可為可注所引起的短路，並 品或多孔膜。 /入電解質之不織布織 電解質可選自酸性水溶液如硫酸·认^, :卸水溶液a非水相電解質，如；機液如氯氧 鹽）與電解質（如四級銨鹽）之混合（如丙婦礙酸 圖2顯示具有如本發明實施例之芦最—从挽 :略橫剖φ ’在其中三個如圖1所示二構之電池的 串聯。對於圖2中的金屬端子平：6 /本電池被層.疊式 餘部份未顯示。此金屬端子平 堇顯不其導線6a，其 在本發明中，基本電鮮㈣板雷圖3所示來配置。 式串聯，且封裝於樹脂薄板5曰中者4板電流收集器4b而層疊 樹脂薄板5為液密式膠合哎 以形成-外封裝體。在圖2中=在其邊緣之密封區域 封裝體可為一對堆聶料 寸唬7代表熔接區域。此外 之密封區域，或為一摺聶之f，其被膠合或熔接在其邊緣 緣之密封區域。”、、 且之树脂薄板被膠合或熔接在其邊 樹脂薄板最好At 有樹脂膜與金屬膜ί】匕!…利用-具 說，層疊式薄板可且 2…構之層豐式薄板。舉例來 熔接樹脂膜之三居二拔、部封裝樹脂膜、一金屬膜與一 用來避免短路等产开^。 或者，其可具有一四層結構，可 烯共聚物樹脂與^ ^掄掛脂膜的例子包含聚乙烯樹脂、乙 合金。特別的，熔接抖t知’而金屬膜的例子包含鋁或鋁 4接樹脂m最好是具有良好的熱封性與對 第16頁 1 1221679 五、發明說明（8) 金屬之黏著性之樹脂；軔入 物樹脂的—種離聚、σ的為忒丙烯樹脂與乙烯共聚 $ 承初（！ 〇 n 0 jjj e Γ )樹脂。 本t明所使用之電流收集器可為一 — 添加如碳等物質而具有導電性。”、、橡骖4板，其猎著 在本發明中，被***基本雷 配置以使基本電池# / 間的電流收集器4 b被 本電池之間式隔離。具體… 圍繞於其周_，申到樹脂薄板封裝體的邊緣 舉例來說，當樹；㈡封裝體的邊緣。 的邊緣可同集器，伸部* 上的基本電池藉著兩個以上 If = ::s二個以 互相接觸集器，間以避免這些電流收集器 接樹脂膜，Α;確：雷：：2為之間的樹脂可為上述的溶 脂薄板邊緣時=之間的絕緣，且當熔接樹 流收集器：： ㈣接堆疊於樹脂薄板邊緣上之電 隼哭4a配t明中’當電解質為酸性時’最好將薄板電流收 1 4=置於*本.電池層疊結才舞中頂，與底層㈤電極上， ΐΠΐ:個薄板電流收集器乜谬合或溶接至樹脂薄板封 ^ ^ 5，如此其便覆蓋金屬端子平板6，除了其導 平林如圖3所示。因此’此結構可避免因金屬端子 j施例 第17頁 1221679 五、發明說明（9) ，下來本發明將參考實施例做更進一步之說明。 貫施例1 索萨！ ： i :例中，如圖2所示之電池被製造，其具有-串％二個基本電池之層疊式構造。 $ #如ί 一 1 〇平方公分的實心電極藉著以下方法而 ·Μ' "導電輔助劑與黏著劑到一陰極活性物質，如化 R為C N ’而其p炎ιτ 擾拌並日人兮、· θ人ί氰吲哚三聚物）；藉著混合器 f + 4 该 '此δ物來形成電極粉末；放置0 5克之哕f 末於模型中；以熱壓法壓製。 i .5克之„亥私 如 極 2，*^ in 、 ^ ^ ^ 方么分的實心電極藉著以下方法而 不之1苯喳惡啉；藉著混合器、^ ^ 壓製。 置〇·5克之絲末於模型中；以熱壓法 電流收集器4 a、4 b Λ莫雷/W：换舰$ 5為㈣片與樹脂膜之層為疊:電/橡膝薄板，而層疊式薄板 如圖3所示，金屬端子平板6之 均為密封液體的封‘裝於异聶式壤 示了導線6a之外， 由導電橡膠薄板構成。二結構 且電流收集器4a 性電解質接觸所造成之金^端子金屬端子平板與酸 被製備，而金屬端子平板6、電^ 蝕。如此，兩薄板 整合於其中。 十板6電流收集器4a與層疊式薄板5 — 在以上述方法所製備之層疊式薄板5的其中一個的電
1221679 五、發明說明（ίο) Π St ’籍著電流收集器4b而連續層疊三個基本電 板5 Λ 置另一個電流收集器4a,俾能覆蓋層疊ί ΐ已直:給定量之"百分比2〇%之硫酸水溶液 -後:、：C中作為電解質，以使其充滿電解質。 '、、、後 將為熔接區域7之密封區域_ |直介# @ + 法而密封。導線6a由炫接猎者真工熱溶接的方 延伸至層疊式薄板封穿辦 机收集^4b ”有一尺寸可 層疊式薄板的邊緣“ =裝體）的邊緣，且與兩 ***電流收集器之門二一 £域）重豐。此外，離聚物膜 在此實施例之、i二者ff物質再熔接在一起。 電流收集器4 b完全p n 目鄰的基本電池被介於其間的 的電流收集器4 b所隔離。此電解貝被介於基本電池之間 此實施例之電池的 層疊式薄板所組成之外A積效率（基本電池層疊的體積與 電池之等效串聯電阻^封裝體體積之比）為6 2 · 5 %。此
Resistent)為6〇 mQ 。 ^’ Equivalent Series 分鐘。 。畨封此電池產品所需之時間為2 0 在此實施例之·結構中 積效率得以改善。此 ’因為不需襯墊之存在，所以體 薄板而直接層疊，所，因為基本電池可藉由電流收集器 流收集器之數目，也乂與使用襯墊之電池相比，可減少電 )。也因為製程免除因此電阻可相對應的降低（ESR降低 等），所以^縮短=I關於襯墊的步驟（硫化黏著、冷卻 產時間。 第19頁 、發明說明（11) 電池如實施例1所描述的 極的重量改為1克之外。、/來製作，除了陰極與陽 本實施例之電池的體積全 120 πιω。穷1+此電、、也$。 革為87.5%。此電池之ESR為 縮短了生產時間。 肖效率；降低了電池之ESR ;且 复例3 電池如實施例1所描述的古 士+ 田4的方法來製作，除了有十個基 本電池被層登串聯及封裝之外。 本貝施例之電池的體積效率為90. 5%。此電池之ESR為 2?0 πιΩ。密封此電池產品所需之時間為2〇分鐘。在此實 鈿例之結構中’改善了體積效率；降低了電池之esr ;且 縮短了生產時間。 實施例4 具有實施例1所描述結構之雙電荷層電容器被製造， 除了貫施例1中之基本電池被另一種基本電池所取代之 外·，在此基本電池中，可極化電極藉由隔離板而相對配 置。 * 可極化電極藉著以下方法來製造：混合活性碳與適量 的碳粉作為導電辅助劑與黏著劑；混合此混合物與一溶劑 而〃形成一糊狀物，藉著印刷法至預定尺寸與膜厚而將此糊 狀物沈積於電流收集器上.；然後在丨2 〇 t下烘乾一小時。 一可極化電極配置於電流收集器4a的一邊上，而可極
第20頁 1221679 五、發明說明（12) 化電極位於電流收集器4b的兩邊上 ^ 極化電極被層疊，如此可極化電 三，些電流收集器與可 來形成一層疊狀結構，在其中三/藉著隔離板相對的配置 器4b而層疊串聯。然後，此層叠^基本電池藉著電流收集 薄板中。接著，添加給定量之重喪結2被封裝在一層疊狀 液至已真空減壓的產品中作為電分比20%之硫酸水溶 質。然後，一將為熔接區域7之密質/以J吏其充滿電解 的方法而密封。導線6a由熔接區j區域藉著真空熱熔接 由導電橡膠薄板所組成之電：7之部分拉出。 延伸至層疊式薄板封裝體（外部=4b具有一尺寸可 層疊式薄板的邊緣（即密封區域^ w )的邊緣，且與兩 ***電流收集器之間，接著這此& f豐。此外，離聚物膜 此實施例之雙電荷；再溶接在-起。 雙電荷#電容哭夕fqd·/ °的體積效率為62.5%。此 :1 益之ESR為45 m Ω。此產品至密m 積效率.降低了 在此只施例之結構中，改善了浐 償欢旱，降低了電容器之ESR ; J體
SlMI 难短了生產時間。 在此對照例中一如圖5之電池被 包含-基本電池之·單元電池（圖4)層疊^:中有二個 六λ ΐ ί 3:方公分大小的陰極1 #著以下方*而形成. =力〇適置的，粉作為導電輔助劑到一陰極活性物質，成如· :式（1 )所不之吲哚三聚物（在吲哚 化 。為r二卿-氰…聚物
第21頁 •、發明說明（13) 具有10平方公分大小 添加適量的碳粉作為道I % 措者以下方法而形成·· 學式（2) " Ά電輔助劑到一陽極活性物質，如化 末。 不♦本唼惡啉；以熱壓法壓製0 · 5克之該粉 一圓形襯墊8藉壓力盥一導 收集器4熔接。在襯藝由〃 ¥電橡膠薄板所組成之電流 對配置。中，陰極1與陽極2藉著隔.離板3而相 j i罝。另一個導電橡 上述結構上，此声板所組成之電流收集器4置於 中，六 日且、、、口構再藉著擠壓而密封。在此操作 π岔、之動作在形成一電解質之注入口時實施。此產物 咖度120 C、壓力 3 kgf/cm2 ( 2. 9 4 x 1 05 Pa )下進行硫 著2小時。然後，重量百分比2〇%之硫酸水溶液作為電 解質被注入此真空產物中，以使其充滿電解質。接著，此 注入口以塑膠物質密封。 二個如此製備之單元電池被層疊串聯。在此層疊結構 f兩邊均配置有金屬端子平板。接著此層疊結構封裝於層 豐^薄板中且利用一離聚物熔接薄膜，並採真空熱熔接法 來密封。一導線（未顯示）由熔接區域的一部份被拉出。 此對照例之電池的體積效率為33· 1%。此電池之ESR為 6 8 m Ω。此產品至密封完成為止所需之時間為2 〇 5分鐘。 對照例2 電池如對照例1所描述的方法來製作，除了陰極與陽 極的重量改為1克之外。 本對照例之電池的體積效率為3 9. 7%。此電池之EsR為 1 3 6 m Ω。此產品至密封完成為止所需之時間為2 〇 5分鐘。 1221679
對照例3 電池如對照例1所铲 α 元電池被層疊串聯及封法來製作’除了有十個單 本對照例之電池的^ 212 πιΩ。此產品至资^積效率為39·7%。此電池之ESR為 ^ m ^,j 4 山、70成為止所需之時間為2 Ο 5分鐘。 除了對：U: 2述結構之雙電荷層電容器被製造， ;心二\基中本V，另-種基本電池… 置。 甲 可極化電極藉由隔離板而相對配 -上電極藉著以下方法來製造：混合活性碳與適量 、h、為導電輔助劑與黏著劑；混合此混合物與一溶劑 成糊狀物，II著印刷法至預定尺寸與膜厚而將此糊 狀物沈積於電流收集器上；然後在1 20 °C下烘乾一小時。 六然後，如對照例1所述，一襯墊與一電流收集器進行 硫化炫接’接著注入重量百分比4〇%之硫酸水溶液作為電 解質’以形成包含一基本電池之雙電荷層電容器。 三個雙電荷層電容器被層疊串聯，金屬端子平板配置 於其兩側，接著此產物封裝於層疊式薄板中且利用一離聚 物炫接薄膜’並採真空熱溶接法來密封。一導線由溶接區 域的一部份被拉出。 此對照例之雙電荷層電容器的體積效率為33· 1%。此 雙電荷層電容器之ESR為53 m Ω。此產品至密封完成為止 所需之時間為20 5分鐘。
第23頁 1221679 五、發明說明（15) 這些實施例與對照例的結果整理於下列表格。 表1 趙積效率（％〕， ESR (mQ ) ^ 生產時間（分）^ 實施例 62.5^ 60^ 20^ 實施例2-1 87.5^ 120^ 20^ 實施例> 90.5^ 200^ 20^ 實施例扣 62.5^ 45^ 110^ 對照例1^ 33.1Θ 68^ 205 ^ 對照例2-， 39.7^ 136^ 205 ^ 對照例> 39.7^ 212^ 205 ^ 對照例‘ 33.1^ 53^ 205^ 表2 mm 第24頁 1221679 五、發明說明（16) 實施例1至> 步驟Ip > 5分鐘ρ ； 金屬端子平板封裝至導電橡膠薄板與層疊式 淳板之層疊結構中，且其薄板藉熱來進行熔 连與密封。Θ 步騍 5分鐘ρ ; 隱著熱壓模造法來形成電極β P 步騍 5分鐘^ ^ i 杉成基本電池之層疊結構於層疊式溥板封裝 键之間〜 步騍4。 5分鐘θ ： t入電解質且進行密封α Θ 總計^ 20分鐘、 7 表3 實施例扣 步驟P 5分鐘^ 金屬端子平板封裝至導電橡膠薄板與層疊式 薄板之層疊結構中，且其薄板藉熱來進行熔 接與密封。Θ 步驟 5分鐘-Ί 將可極化電極置於電流收集器上0 Ρ 步驟 90分鐘-1 產物於120°c下乾燥，並進行冷卻。Ρ 步驟如 5分鐘ρ 形成基本電池之層疊結構於層疊式薄板封裝 靡之間。θ 步驟 5分鐘^ 注入電解質且進行密封。ρ 總計ρ 110分鐘¥ 1 表4 II 11 ill 第25頁 1221679 五、發明說明（17) 對照例1 H 步騍^ 5分鐘Ρ 藉著熱壓模造法來形成電極。Ρ 步驟2P 5分鐘ρ 藉著壓力來熔接觀墊與電流收集器。形成基本 電池於襯墊中〆另一電流收集器藉壓力熔接於 觀整上以密封σ ρ 步騍3p 120分鐘- 襯墊與電流收集器於120°C之下進行硫化黏 著” 步騍如 60分鐘ρ 冷卻該產物β P 步騍5^ 10分鐘β 注入電解質並密封注入ο β Ρ 步騍6^ 5分鐘^ 配置金屬端子平板。封裝該產物於層疊式薄板 中並進行密封。^ 總計ρ 205分鐘ρ 如 1 表5 • 對照例‘ 步驟lw 5分鐘Ρ 將可極化電極置於電流收集器上。Ρ 步驟 5分鐘^ 藉著壓力來熔_墊與電流收集器β形成基 本電池於觀墊中。另一電流收集器藉壓力熔 接於襯备上以密封。Θ 步驟 120分鐘ρ ‘ 襯墊與電流收集器於120°c之下進行硫化黏 著。P 步騍心- 60分鐘β 冷卻該產物。β 步騍 10分鐘^ 注入電解質並密封注入口。ρ 步騍_ 5分鐘θ 配置金屬端子平板。封裝該產物於層疊式薄 板中並進行密封〜 總計β 2〇5分鐘θ __ 第26頁 1221679 圖式簡單說明 五、【圖式簡單說明】 圖1為本發明中一基本電池結構之橫剖面圖； 圖2為依據本發明實施例之電池的概略橫剖面圖； 圖3顯示依據本發明之電池的内部結構； 圖4為依據習知技術電池中的基本電池之概略橫剖面 圖；及 圖5顯示依據習知技術之電池的内部結構。 元件符號說明： 1 陰極 2 陽極 3 隔離板 4 電流收集器 4a 電流收集器 4b 電流收集器 5 樹脂薄板 6 金屬端子平板 6a 導線 7 熔接區域 · 8 圓形襯墊
第27頁

Claims (1)

  1. ^21679 六、申請專利範圍 ^ ^種電池，在其中包含一隔離板、藉哕隔離板而 =對陰極與—陽極之基本電池、：—。亥:離★封裝 於一樹脂溥板封裝體中，其中· ’、 電解舅 該基本電池藉著—鵁 带、 爷镇板雷泣跄隹 4板電，爪收集器而層疊串聯； L專板電•收集器延伸到該樹 該樹脂薄板封裝體圍植/思π μ^寻敬釕凌體的邊緣 本電池周圍； 、心在層登於该電流收集器兩側之該基 吞亥薄板電流收集哭跋人 且 时膠合或熔接於該樹脂薄板的邊緣； 该相鄰之基本雷、冰益— 隔離於該樹脂薄板封裝‘ =^。板電流收集器而被液雄式 2二广2請專利範圍第1項之電池，其中： gi f — Sί ΐ $式基本電池之層疊結構之頂端與底端， 體之外f而平板’其有一導線延伸至該樹脂薄板封裝 #人32構之頂端與底端均有-薄板電流收集器，其 該樹脂薄板封裝體之内表面，而使該薄板電 -收集為覆盍該金屬端子平板除了其導線之外的區域。 .如申請專利範圍第1項或第2項之電池，其中該樹 脂薄板為；由樹脂膜與金屬膜所組成之層疊式薄板。 •…一種^雙電荷層電容器，在其中包含一對藉一隔離 板而相對層$之可極化電極之基本電池，與一電解質封裝 於一樹脂薄板封裴體中，其中： 5亥基本電池藉著一薄板電流收集器而層疊串聯；
    第28頁 1221679 六、申請專利範圍 該薄板電流收集器延伸到該樹脂薄板封裝體的邊緣， 該樹脂薄板封裝體圍繞在層疊於該電流收集器兩側之該基 本電池周圍， 該薄板電流收集器膠合或熔接於該樹脂薄板的邊緣； 且 該相鄰之基本電池藉著該薄板電流收集器而被液密式 隔離於該樹脂薄板封裝體之中。 5. 如申請專利範圍第4項之雙電荷層電容器，其中： 在包含該層疊式基本電池之層疊結構之頂端與底端， 配置一金屬端子平板，其有一導線延伸至該樹脂薄板封裝 體之外； 該層疊結構之頂端與底端均有一薄板電流收集器，其 膠合或熔接至該樹脂薄板封裝體之内表面，而使該薄板電 流收集器覆蓋該金屬端子平板除了其導線之外的區域。 6. 如申請專利範圍第4項或第5項之雙電荷層電容 器，其中該樹脂薄板為一由樹脂膜與金屬膜所組成之層疊 式薄板。 1HI 第29頁
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9825275B2 (en) 2013-02-26 2017-11-21 Lg Chem, Ltd. Bi-cell for secondary battery having improved stability and method of preparing the same

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4396319B2 (ja) * 2004-02-25 2010-01-13 Ｔｄｋ株式会社 電気化学デバイスの製造方法
KR100669446B1 (ko) 2005-07-07 2007-01-16 주식회사로케트전기 직렬연결 초박형 망간전지의 제조방법
CN1992111B (zh) * 2005-12-26 2010-05-19 Tdk株式会社 电化学器件及其制造方法以及电化学器件制造用附具
JPWO2007111070A1 (ja) * 2006-03-29 2009-08-06 日産化学工業株式会社 エネルギー貯蔵デバイス電極用組成物及びその製造方法
US20080198565A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 Tyco Electronics Corporation Surface mount foot with coined edge surface
KR101115382B1 (ko) * 2007-07-23 2012-02-15 주식회사 엘지화학 직렬 연결 구조의 고출력 이차전지
WO2009119465A1 (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 太陽誘電株式会社 電気化学デバイス
GB2477552B (en) * 2010-02-08 2016-01-27 Qinetiq Ltd Thin electrochemical cell
US8508916B2 (en) 2010-10-13 2013-08-13 Cooper Technologies Company High voltage electric double layer capacitor device and methods of manufacture
JP2012104804A (ja) * 2010-10-15 2012-05-31 Seiko Instruments Inc 電子部品、及び電子装置
FR2977971B1 (fr) * 2011-07-13 2013-08-16 Hutchinson Cellule de supercondensateur et module supercapacitif incorporant une pluralite de ces cellules.
US20150037621A1 (en) * 2013-07-24 2015-02-05 Empire Technology Development Llc Energy storage device
US10312028B2 (en) * 2014-06-30 2019-06-04 Avx Corporation Electrochemical energy storage devices and manufacturing methods
US10468203B2 (en) * 2015-08-25 2019-11-05 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Edible supercapacitors
CN105406086B (zh) * 2015-10-28 2018-09-11 广东烛光新能源科技有限公司 一种电化学电池及其制备方法
CN106067740B (zh) * 2016-05-25 2019-02-15 纳智源科技（唐山）有限责任公司 摩擦发电装置及其制备方法
US11830672B2 (en) 2016-11-23 2023-11-28 KYOCERA AVX Components Corporation Ultracapacitor for use in a solder reflow process
CN106960976A (zh) * 2017-05-05 2017-07-18 杭州金色能源科技有限公司 薄型二次电池及其制备方法
KR102529492B1 (ko) * 2017-11-17 2023-05-04 현대자동차주식회사 전고체 전지의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 전고체 전지
US10842438B2 (en) 2018-02-20 2020-11-24 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Swallowable, food-based, digestible wireless device for measuring gastric pH
KR102541537B1 (ko) * 2019-06-25 2023-06-08 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS603867A (ja) 1983-06-22 1985-01-10 Seiko Instr & Electronics Ltd 平板型電池
JPS6097545A (ja) 1983-11-01 1985-05-31 Seiko Instr & Electronics Ltd 平板型電池
JPH063735B2 (ja) 1984-10-09 1994-01-12 凸版印刷株式会社 平板型電池
JPS63121244A (ja) 1986-11-11 1988-05-25 Dainippon Printing Co Ltd フレキシブル薄型電池
JPH04237109A (ja) 1991-01-22 1992-08-25 Nec Corp 電気二重層コンデンサとその製造方法
JP3125341B2 (ja) * 1991-08-20 2001-01-15 株式会社村田製作所 積層型電気二重層コンデンサ
JPH0629154A (ja) 1992-07-10 1994-02-04 Isuzu Motors Ltd 電気二重層コンデンサの出力端子
JP3200488B2 (ja) * 1993-01-19 2001-08-20 沖電気工業株式会社 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法
JPH07240347A (ja) 1994-02-28 1995-09-12 Fuji Elelctrochem Co Ltd コイン型電気二重層コンデンサおよびその製造方法
JPH0878291A (ja) 1994-08-31 1996-03-22 Hyogo Nippon Denki Kk 電気二重層コンデンサおよびその製造方法
JP3617081B2 (ja) 1994-09-09 2005-02-02 ソニー株式会社 薄型カード電池
JP3775633B2 (ja) 1999-02-16 2006-05-17 日立マクセル株式会社 積層形ポリマー電解質電池
JP4377475B2 (ja) 1999-04-14 2009-12-02 株式会社東芝 薄形電池
JP3470672B2 (ja) 2000-02-01 2003-11-25 日本電気株式会社 電気二重層コンデンサ及びその製造方法
JP3422745B2 (ja) 2000-02-28 2003-06-30 エヌイーシートーキン株式会社 電気二重層コンデンサ
JP2001250742A (ja) * 2000-03-07 2001-09-14 Nec Corp 電気二重層コンデンサとその製造方法
JP2001332241A (ja) 2000-05-23 2001-11-30 Sony Corp 薄型電池
JP3497448B2 (ja) * 2000-06-09 2004-02-16 Ｎｅｃトーキン株式会社 電気二重層コンデンサおよび電池
KR100430123B1 (ko) * 2000-12-28 2004-05-03 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 비수전해질전지 및 그 제조법
JP2002298798A (ja) 2001-04-02 2002-10-11 Nec Tokin Corp 電池、電気二重層コンデンサ、電池の製造方法及び電気二重層コンデンサの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9825275B2 (en) 2013-02-26 2017-11-21 Lg Chem, Ltd. Bi-cell for secondary battery having improved stability and method of preparing the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN1434531A (zh) 2003-08-06
US6998190B2 (en) 2006-02-14
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