JP2006012792A - Battery case and battery, and electric double layer capacitor case and electric double layer capacitor - Google Patents
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Abstract
【課題】 外部電気回路基板への接続が容易で、電解液が漏れ出して電池性能を劣化させたり、漏出した電解液により外部電気回路基板が損傷を受けたりすることがない電池または電気二重層キャパシタを提供する。
【解決手段】 電池用ケースおよび電気二重層キャパシタ用ケースは、上面の中央部に凹部1a、下面に第一の導体層1dおよび第二の導体層1eが設けられたセラミックスから成る基体1と、凹部1aの底面に形成された第一のメタライズ層1bと、段差1−Aの上面に形成された第二のメタライズ層1cと、第一のメタライズ層1bから第一の導体層1dにかけておよび第二のメタライズ層1cから第二の導体層1eにかけて形成された第一の接続導体2bおよび第二の接続導体2cと、中央部に全体が凹部1a側に突出した突出部3aが設けられ、突出部3aの周囲の基体1に接合される外周部との間に湾曲部3bが設けられている蓋体3を具備する。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery or an electric double layer that can be easily connected to an external electric circuit board and does not cause the electrolyte solution to leak and deteriorate the battery performance, or damage the external electric circuit board by the leaked electrolyte solution Provide a capacitor.
A battery case and an electric double layer capacitor case include a base body 1 made of ceramics provided with a recess 1a at the center of the upper surface and a first conductor layer 1d and a second conductor layer 1e on the lower surface, The first metallized layer 1b formed on the bottom surface of the recess 1a, the second metallized layer 1c formed on the top surface of the step 1-A, the first metallized layer 1b to the first conductor layer 1d and A first connecting conductor 2b and a second connecting conductor 2c formed from the second metallized layer 1c to the second conductor layer 1e, and a protruding portion 3a that protrudes entirely toward the concave portion 1a at the center, The lid 3 is provided with a curved portion 3b provided between the outer peripheral portion joined to the base 1 around the portion 3a.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、充電式電池に使用される電池用ケースおよび電池ならびに電気二重層キャパシタ用ケースおよび電気二重層キャパシタに関し、より詳しくは携帯電話などの小型電子機器に用いられる薄型の電池用ケースおよび電池ならびに電気二重層キャパシタ用ケースおよび電気二重層キャパシタに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery case and a battery used for a rechargeable battery, and an electric double layer capacitor case and an electric double layer capacitor, and more specifically, a thin battery case and battery used for a small electronic device such as a mobile phone. The present invention also relates to a case for an electric double layer capacitor and an electric double layer capacitor.
近年、携帯電話や携帯型コンピュータ、カメラ一体型ビデオテープレコーダー等に代表される携帯機器が目覚しく発達するとともに、より一層の小型化、軽量化が求められる傾向にある。そして、これらの携帯機器の電源としての電池の需要も増加の一途をたどるとともに、電池のエネルギー密度を高めることによる小型軽量化の研究が活発に行われている。特に、リチウム電池は、原子量が小さくかつイオン化エネルギーが大きなリチウムを用いる電池であることから、高エネルギー密度を得ることができて小型軽量化が図れ、さらに再充電が可能な電池とできることより盛んに研究され、現在にいたっては携帯機器の電源をはじめとする広範囲な用途に用いられるようになってきた。 In recent years, portable devices typified by mobile phones, portable computers, camera-integrated video tape recorders, etc. have been remarkably developed, and further miniaturization and weight reduction have been demanded. In addition, the demand for batteries as power sources for these portable devices continues to increase, and research on reducing the size and weight by increasing the energy density of the batteries is actively conducted. In particular, the lithium battery is a battery using lithium with a small atomic weight and a large ionization energy, so that it is possible to obtain a high energy density, to achieve a reduction in size and weight, and to be a battery that can be recharged more actively. It has been researched and has been used in a wide range of applications including power supplies for portable devices.
また、電池には、大きく分けて円筒型と角型があり、その構造は正極と負極とを絶縁シートを介して金属製の電槽缶内に収容し、そこに電解液が注入されて封口された構造とされている。 In addition, the battery is roughly divided into a cylindrical shape and a rectangular shape, and the structure is that the positive electrode and the negative electrode are accommodated in a metal battery case can through an insulating sheet, and an electrolyte is injected into the battery case to seal it. The structure is made.
リチウム電池の正極には、例えば金属酸化物を正極活物質としてこれに導電材を添加したものが一般的に使用される。この正極活物質としては例えばコバルト酸リチウム(LiCoO2)やマンガン酸リチウム(LiMn2O4)などが使用され、また、導電材としては例えばアセチレンブラック(AB)や黒鉛などが使用される。電池の負極には、チタン酸リチウム(Li4Ti5O12)などのリチウムチタン複合酸化物やグラファイトまたは非晶質炭素などの活物質を樹脂で固めたものが使用される。 As a positive electrode of a lithium battery, for example, a metal oxide used as a positive electrode active material and a conductive material added thereto is generally used. For example, lithium cobaltate (LiCoO 2 ) or lithium manganate (LiMn 2 O 4 ) is used as the positive electrode active material, and acetylene black (AB) or graphite is used as the conductive material. As the negative electrode of the battery, a lithium titanium composite oxide such as lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ) or an active material such as graphite or amorphous carbon solidified with a resin is used.
リチウム電池においては、このLiCoO2やLiMn2O4などから成る正極活物質の充放電電圧が約4Vであり、これに対して炭素材料などから成る負極活物質の充放電電圧は0V付近であることから、これらの正極活物質と負極活物質と電解液とを組み合わせることによって約3.5Vの高放電電圧を達成している。 In the lithium battery, the charge / discharge voltage of the positive electrode active material made of LiCoO 2 or LiMn 2 O 4 is about 4V, while the charge / discharge voltage of the negative electrode active material made of carbon material or the like is around 0V. For this reason, a high discharge voltage of about 3.5 V is achieved by combining these positive electrode active material, negative electrode active material, and electrolytic solution.
電池の正極は上記活物質に上記導電材を加え、さらにポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンなどのバインダを添加、混合してスラリー状となし、これを周知のドクターブレード法を用いてシート状に成形し、次いでこのシートを例えば円形状に裁断して作製される。 For the positive electrode of the battery, the conductive material is added to the active material, and a binder such as polytetrafluoroethylene or polyvinylidene fluoride is added and mixed to form a slurry, which is formed into a sheet using a well-known doctor blade method. For example, the sheet is formed by cutting into a circular shape.
また負極は上記活物質に、正極と同様にポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンなどのバインダを添加、混合してスラリー状となし、これを周知のドクターブレード法を用いてシート状に成形し、次いでこのシートを例えば円形状に裁断して作製される。 Also, the negative electrode is added to the above active material, as in the positive electrode, a binder such as polytetrafluoroethylene or polyvinylidene fluoride, mixed to form a slurry, and this is formed into a sheet using a known doctor blade method, Next, this sheet is cut into, for example, a circular shape.
そして、このようにして作製された正極および負極をその間に耐熱温度が約150℃のポリオレフィン繊維製の不織布やポリオレフィン製の微多孔膜などから成る絶縁シートを介して電槽缶内に収容し、電解液を注入して電池が得られる。 Then, the positive electrode and the negative electrode thus produced are accommodated in a battery case through an insulating sheet made of a polyolefin fiber nonwoven fabric or a polyolefin microporous film having a heat resistant temperature of about 150 ° C. between them, A battery is obtained by injecting an electrolytic solution.
そして、このようにして作製される電池をさらに小型化、高密度化するために、図7に示すコイン型の電池Aが開発されている。 In order to further reduce the size and density of the battery thus manufactured, a coin-type battery A shown in FIG. 7 has been developed.
この従来の電池Aは、円板状の正極11bを備えた例えばステンレスから成る正極缶11と、円板状の負極12bを備えた例えばステンレスから成る負極缶12とを電解液を含浸させた絶縁シート14を介して対置させ、次いで例えば絶縁性のポリプロピレン樹脂から成るガスケット15を介して正極缶11の周囲と負極缶12の周囲とをかしめるようにして一体に結合させた電槽缶構造とされている。正極11bおよび負極12bにおける充放電は正極缶11および負極缶12に取着した外部接続端子部材を介して行われる(例えば、下記の特許文献1,2参照)。
In this conventional battery A, a positive electrode can 11 made of, for example, stainless steel provided with a disk-like
また、電気二重層キャパシタにおいても、電気二重層用キャパシタを小型化、高密度化するために、上記電池と同様の図7に示す形状の、内部に電解液が封入された第一の電極缶11と第二の電極缶12とをかしめて形成されたコイン型の電気二重層キャパシタAが開発されている。 Further, in the electric double layer capacitor, in order to reduce the size and increase the density of the electric double layer capacitor, the first electrode can having the shape shown in FIG. A coin-type electric double layer capacitor A formed by crimping 11 and the second electrode can 12 has been developed.
この電気二重層キャパシタAは、円板状の第一の電極11bを備えた例えばステンレスから成る第一の電極缶11と、第二の電極12bを備えた例えばステンレスから成る第二の電極缶12とを、電解液を含有する絶縁シート14を第一の電極11bと第二の電極12bとの間に挟んだ状態で、第一の電極缶11の縁と第二の電極缶12の縁とをガスケット15を介して互いにかしめて接合することで形成されている。第一の電極11bおよび第二の電極12bにおける充放電は第一の電極缶11および第二の電極缶12に取着した外部接続端子部材を介して行われる(例えば、下記の特許文献3,4参照)。
しかしながら、特許文献1〜4に示されるような従来の電池Aまたは電気二重層キャパシタAは、長期間に亘って温度幅が百数十度という温度サイクル試験(例えば−40℃〜85℃)に曝されると、例えばポリプロピレン樹脂から成るガスケット15と正極缶11(第一の電極缶11)と負極缶12(第二の電極缶12)との熱膨張率の差によりガスケット15を介して正極缶11(第一の電極缶11)および負極缶12(第二の電極缶12)の周囲をかしめた電槽缶の結合部位に隙間が生じて電解液が漏れ出す場合があり、これにより電池A(電気二重層キャパシタA)の性能を劣化させたり、さらに漏れ出た電解液により外部電気回路基板上の銅(Cu)配線が腐食して断線するといった不具合が発生したり、あるいは、この隙間から水分が電池A(電気二重層キャパシタA)内部に侵入して性能を劣化させるという不具合が発生していた。
However, the conventional battery A or the electric double layer capacitor A as shown in
さらには、従来の電池Aまたは電気二重層キャパシタAは正極缶11(第一の電極缶11)と負極缶12(第二の電極缶12)はステンレスから成るため、熱伝導率が高く、電池A(電気二重層キャパシタA)の内部が外部の温度の影響を受けやすく、性能が劣化し易いという問題点もあった。即ち、電池A(電気二重層キャパシタA)外部の温度が上昇した場合、電解液が外部の温度変化に追従して大きく温度変化し易く、所望の性能を発揮させることができなかった。 Furthermore, the conventional battery A or the electric double layer capacitor A has a high thermal conductivity because the positive electrode can 11 (first electrode can 11) and the negative electrode can 12 (second electrode can 12) are made of stainless steel. There is also a problem that the inside of A (electric double layer capacitor A) is easily affected by the external temperature, and the performance is easily deteriorated. That is, when the temperature outside the battery A (electric double layer capacitor A) rises, the electrolyte easily changes greatly following the external temperature change, and the desired performance cannot be exhibited.
従って、本発明は上記問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、長期間の使用により電槽缶の結合部位に隙間が生じることにより電解液が漏れ出して電池性能を劣化させたり、漏出した電解液により外部電気回路基板が損傷を受けたりすることがなく、外部電気回路基板への接続が容易で、電池または電気二重層キャパシタ性能が周囲の温度変化に影響され難い量産性に優れた電池用ケースおよび電池ならびに電気二重層キャパシタ用ケースおよび電気二重層キャパシタを提供することにある。 Accordingly, the present invention has been completed in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to deteriorate the battery performance due to leakage of the electrolyte due to the formation of a gap in the joint portion of the battery case due to long-term use. The external electric circuit board is not damaged by the leaked electrolyte, and the connection to the external electric circuit board is easy, and the performance of the battery or electric double layer capacitor is hardly affected by ambient temperature changes. It is an object of the present invention to provide a battery case and battery, and an electric double layer capacitor case and electric double layer capacitor excellent in the above.
本発明の電池用ケースは、上面の中央部に凹部が形成され、下面に第一の導体層および第二の導体層が互いに独立して設けられたセラミックスから成る基体と、前記凹部の底面に形成された第一のメタライズ層と、前記凹部の内側面と底面との間に形成された段差の上面に形成された第二のメタライズ層と、前記第一のメタライズ層から前記第一の導体層にかけて形成された第一の接続導体と、前記第二のメタライズ層から前記第二の導体層にかけて形成された第二の接続導体と、前記凹部を覆うようにして接合される蓋体とを具備しており、該蓋体は、中央部に全体が前記凹部側に突出した突出部が設けられているとともに、該突出部の周囲の前記基体に接合される外周部との間に湾曲部が設けられていることを特徴とするものである。 The battery case of the present invention has a base made of ceramics in which a concave portion is formed in the center of the upper surface and the first conductor layer and the second conductor layer are provided independently on the lower surface, and a bottom surface of the concave portion. A first metallized layer formed; a second metallized layer formed on an upper surface of a step formed between an inner surface and a bottom surface of the recess; and the first conductor from the first metallized layer. A first connecting conductor formed over the layer, a second connecting conductor formed from the second metallized layer to the second conductor layer, and a lid joined so as to cover the recess. The lid body is provided with a projecting portion that protrudes entirely toward the concave portion at the center portion, and a curved portion between the outer peripheral portion joined to the base around the projecting portion. Is provided.
本発明の電池は、上記構成の電池用ケースと、前記第一のメタライズ層に電気的に接続された正電極板と、該正電極板の上面に電解液を含浸した絶縁シートを介して密着するように載置されるとともに前記第二のメタライズ層に電気的に接続された負電極板と、前記突出部を前記負電極板に当接させるとともに前記凹部を覆うようにして前記基体の上面に接合された前記蓋体とを具備していることを特徴とするものである。 The battery of the present invention is in close contact with the battery case having the above configuration, a positive electrode plate electrically connected to the first metallization layer, and an insulating sheet impregnated with an electrolyte on the upper surface of the positive electrode plate. A negative electrode plate placed so as to be electrically connected to the second metallization layer, and an upper surface of the base so that the protruding portion is in contact with the negative electrode plate and covers the concave portion And the lid body joined to each other.
また、本発明の電池用ケースは、上面の中央部に凹部が形成され、下面に第一の導体層および第二の導体層が互いに独立して設けられたセラミックスから成る基体と、前記凹部の底面に形成された第一のメタライズ層と、前記基体の上面の前記凹部の周囲に形成された第二のメタライズ層と、前記第一のメタライズ層から前記第一の導体層にかけて形成された第一の接続導体と、前記第二のメタライズ層から前記第二の導体層にかけて形成された第二の接続導体と、前記凹部を覆うようにして接合されるとともに少なくとも下側主面が導電性とされた蓋体とを具備しており、該蓋体は中央部に全体が前記凹部側に突出した突出部が設けられているとともに、該突出部の周囲の前記基体に接合される外周部との間に湾曲部が設けられていることを特徴とするものである。 In the battery case of the present invention, a concave portion is formed in the central portion of the upper surface, and a base body made of ceramics in which the first conductor layer and the second conductive layer are provided independently on the lower surface, and the concave portion A first metallization layer formed on the bottom surface, a second metallization layer formed around the recess on the top surface of the base, and a first metallization layer formed from the first metallization layer to the first conductor layer. One connection conductor, a second connection conductor formed from the second metallization layer to the second conductor layer, and joined so as to cover the recess, and at least the lower main surface is conductive. The lid body is provided with a projecting portion projecting entirely toward the concave portion at the center portion, and an outer peripheral portion joined to the base body around the projecting portion; There must be a curved part between It is an feature.
また、本発明の電池は、上記構成の電池用ケースと、前記第一のメタライズ層に電気的に接続された正電極板と、該正電極板の上面に電解液を含浸した絶縁シートを介して密着するように載置された負電極板と、前記凹部を覆うようにして前記基体の上面に接合されるとともに前記突出部が前記負電極板に当接されて電気的に接続され、外周部が前記第二のメタライズ層に接合されて電気的に接続された前記蓋体とを具備していることを特徴とするものである。 The battery according to the present invention includes a battery case having the above configuration, a positive electrode plate electrically connected to the first metallization layer, and an insulating sheet impregnated with an electrolytic solution on the upper surface of the positive electrode plate. A negative electrode plate placed so as to be in close contact with the upper surface of the base body so as to cover the recess, and the protruding portion is in contact with and electrically connected to the negative electrode plate. And a lid that is joined to and electrically connected to the second metallization layer.
また、本発明の電池用ケースは、上面の中央部に凹部が形成され、下面に第一の導体層が設けられたセラミックスから成る基体と、前記凹部の底面に形成された第一のメタライズ層と、前記第一のメタライズ層から前記第一の導体層にかけて形成された第一の接続導体と、前記凹部を覆うようにして接合されるとともに導電性部材から成る蓋体とを具備しており、該蓋体は中央部に全体が前記凹部側に突出した突出部が設けられているとともに、該突出部の周囲の前記基体に接合される外周部との間に湾曲部が設けられていることを特徴とするものである。 The battery case of the present invention includes a base made of ceramics having a recess formed in the center of the upper surface and a first conductor layer provided on the lower surface, and a first metallized layer formed on the bottom of the recess. And a first connection conductor formed from the first metallization layer to the first conductor layer, and a lid made of a conductive member that is joined so as to cover the recess. The lid body is provided with a projecting portion that protrudes entirely toward the concave portion at the center, and a curved portion is provided between the outer peripheral portion joined to the base around the projecting portion. It is characterized by this.
また、本発明の電池は、上記構成の電池用ケースと、前記第一のメタライズ層に接続された正電極板と、該正電極板の上面に電解液を含浸した絶縁シートを介して密着するように載置された負電極板と、前記凹部を覆うようにして前記基体の上面に接合されるとともに前記突出部が前記負電極板に当接されて電気的に接続された前記蓋体とを具備していることを特徴とするものである。 The battery of the present invention is in close contact with the battery case having the above-described configuration, the positive electrode plate connected to the first metallization layer, and the upper surface of the positive electrode plate via an insulating sheet impregnated with an electrolyte. The negative electrode plate placed in such a manner, and the lid body joined to the upper surface of the base body so as to cover the concave portion, and the protruding portion is in contact with and electrically connected to the negative electrode plate; It is characterized by comprising.
本発明の電気二重層キャパシタ用ケースは、上面の中央部に凹部が形成され、下面に第一の導体層および第二の導体層が互いに独立して設けられたセラミックスから成る基体と、前記凹部の底面に形成された第一のメタライズ層と、前記凹部の内側面と底面との間に形成された段差の上面に形成された第二のメタライズ層と、前記第一のメタライズ層から前記第一の導体層にかけて形成された第一の接続導体と、前記第二のメタライズ層から前記第二の導体層にかけて形成された第二の接続導体と、前記凹部を覆うようにして接合される蓋体とを具備しており、該蓋体は、中央部に全体が前記凹部側に突出した突出部が設けられているとともに、該突出部の周囲の前記基体に接合される外周部との間に湾曲部が設けられていることを特徴とする。 The electric double layer capacitor case of the present invention has a base made of ceramics, in which a recess is formed in the center of the upper surface, and a first conductor layer and a second conductor layer are provided independently on the lower surface, and the recess A first metallization layer formed on the bottom surface of the recess, a second metallization layer formed on the top surface of the step formed between the inner surface and the bottom surface of the recess, and the first metallization layer from the first metallization layer. A first connection conductor formed over one conductor layer, a second connection conductor formed from the second metallization layer to the second conductor layer, and a lid joined so as to cover the recess The lid body is provided with a projecting portion projecting entirely toward the concave portion at the center portion, and between the outer peripheral portion joined to the base body around the projecting portion. Is provided with a curved portion. .
本発明の電気二重層キャパシタは、上記構成の電気二重層キャパシタ用ケースと、前記第一のメタライズ層に電気的に接続された第一の電極と、該第一の電極の上面に電解液を含浸した絶縁シートを介して密着するように載置されるとともに前記第二のメタライズ層に電気的に接続された第二の電極と、前記突出部を前記第二の電極に当接させるとともに前記凹部を覆うようにして接合された蓋体とを具備していることを特徴とする。 The electric double layer capacitor of the present invention includes an electric double layer capacitor case having the above structure, a first electrode electrically connected to the first metallization layer, and an electrolyte on the upper surface of the first electrode. A second electrode that is placed in close contact with the impregnated insulating sheet and is electrically connected to the second metallization layer, and the protrusion is brought into contact with the second electrode and the second electrode And a lid joined so as to cover the recess.
本発明の電気二重層キャパシタ用ケースは、上面の中央部に凹部が形成され、下面に第一の導体層および第二の導体層が互いに独立して設けられたセラミックスから成る基体と、前記凹部の底面に形成された第一のメタライズ層と、前記基体の上面の前記凹部の周囲に形成された第二のメタライズ層と、前記第一のメタライズ層から前記第一の導体層にかけて形成された第一の接続導体と、前記第二のメタライズ層から前記第二の導体層にかけて形成された第二の接続導体と、前記凹部を覆うようにして接合されるとともに少なくとも下側主面が導電性とされた蓋体とを具備しており、該蓋体は、中央部に全体が前記凹部側に突出した突出部が設けられているとともに、該突出部の周囲の前記基体に接合される外周部との間に湾曲部が設けられていることを特徴とする。 The electric double layer capacitor case of the present invention has a base made of ceramics, in which a recess is formed in the center of the upper surface, and a first conductor layer and a second conductor layer are provided independently on the lower surface, and the recess The first metallization layer formed on the bottom surface of the substrate, the second metallization layer formed around the recess on the top surface of the substrate, and formed from the first metallization layer to the first conductor layer. The first connecting conductor is joined to the second connecting conductor formed from the second metallized layer to the second conductor layer so as to cover the recess, and at least the lower main surface is conductive. The lid body is provided with a projecting portion that protrudes entirely toward the concave portion at the center, and an outer periphery that is joined to the base body around the projecting portion. A curved part is provided between And wherein the are.
本発明の電気二重層キャパシタは、上記構成の電気二重層キャパシタ用ケースと、前記第一のメタライズ層に電気的に接続された第一の電極と、該第一の電極の上面に電解液を含浸した絶縁シートを介して密着するように載置された第二の電極と、前記凹部を覆うようにして前記基体の上面に接合されるとともに前記突出部が前記第二の電極に当接されて電気的に接続され、外周部が前記第二のメタライズ層に接合されて電気的に接続された前記蓋体とを具備していることを特徴とする。 The electric double layer capacitor of the present invention includes an electric double layer capacitor case having the above structure, a first electrode electrically connected to the first metallization layer, and an electrolyte on the upper surface of the first electrode. A second electrode placed so as to be in close contact with the impregnated insulating sheet is bonded to the upper surface of the base so as to cover the concave portion, and the protruding portion is brought into contact with the second electrode. The lid body is electrically connected and has an outer peripheral portion joined to and electrically connected to the second metallized layer.
本発明の電気二重層キャパシタ用ケースは、上面の中央部に凹部が形成され、下面に第一の導体層が設けられたセラミックスから成る基体と、前記凹部の底面に形成された第一のメタライズ層と、前記第一のメタライズ層から前記第一の導体層にかけて形成された第一の接続導体と、前記凹部を覆うようにして接合されるとともに導電性部材から成る蓋体とを具備しており、該蓋体は、中央部に全体が前記凹部側に突出した突出部が設けられているとともに、該突出部の周囲の前記基体に接合される外周部との間に湾曲部が設けられていることを特徴とする。 The case for the electric double layer capacitor of the present invention has a base made of ceramics having a recess formed in the center of the upper surface and a first conductor layer on the lower surface, and a first metallization formed on the bottom of the recess. A first connecting conductor formed from the first metallized layer to the first conductor layer, and a lid made of a conductive member that is joined so as to cover the recess. The lid body is provided with a protruding portion that protrudes entirely toward the concave portion at the center portion, and a curved portion is provided between the outer peripheral portion joined to the base body around the protruding portion. It is characterized by.
本発明の電気二重層キャパシタは、上記構成の電気二重層キャパシタ用ケースと、前記第一のメタライズ層に接続された第一の電極と、該第一の電極の上面に電解液を含浸した絶縁シートを介して密着するように載置された第二の電極と、前記凹部を覆うようにして前記基体の上面に接合されるとともに前記突出部が前記負電極板に当接されて電気的に接続された前記蓋体とを具備していることを特徴とする。 The electric double layer capacitor of the present invention includes an electric double layer capacitor case configured as described above, a first electrode connected to the first metallization layer, and an insulating surface in which an electrolyte is impregnated on the upper surface of the first electrode. A second electrode placed in close contact with the sheet, and joined to the upper surface of the base so as to cover the recess, and the protruding portion is in contact with the negative electrode plate to electrically And the connected lid.
本発明の電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースは、上面の中央部に凹部が形成され、下面に第一の導体層および第二の導体層が互いに独立して設けられたセラミックスから成る基体と、凹部の底面に形成された第一のメタライズ層と、凹部の内側面と底面との間に形成された段差の上面に形成された第二のメタライズ層と、第一のメタライズ層から第一の導体層にかけて形成された第一の接続導体と、第二のメタライズ層から第二の導体層にかけて形成された第二の接続導体と、凹部を覆うようにして接合される蓋体とを具備しており、蓋体は中央部に全体が凹部側に突出した突出部が設けられているとともに、突出部の周囲の基体に接合される外周部との間に湾曲部が設けられていることから、電解液が気密性に優れるとともに耐熱性に優れるセラミックスから成る基体によって収容されることとなり、電解液を良好に収容することができ、温度サイクル試験に曝された場合でも隙間が生じて電解液が漏れることがない。また、気密性が維持されるので、電池または電気二重層キャパシタの性能を劣化させる水分や酸素等が外部から電解液中に侵入するのを有効に抑制することができる。 The battery case or the electric double layer capacitor case of the present invention is a substrate made of ceramics having a recess formed in the center of the upper surface and the first conductor layer and the second conductor layer provided independently on the lower surface. A first metallization layer formed on the bottom surface of the recess, a second metallization layer formed on the top surface of the step formed between the inner side surface and the bottom surface of the recess, and a first metallization layer A first connecting conductor formed over one conductor layer, a second connecting conductor formed from the second metallized layer to the second conductor layer, and a lid joined so as to cover the recess. The lid body is provided with a protruding portion that protrudes entirely toward the concave portion at the center portion, and a curved portion is provided between the outer peripheral portion joined to the base body around the protruding portion. Therefore, the electrolyte is excellent in airtightness Will be accommodated by the base made of ceramics having excellent heat resistance, can be satisfactorily accommodate the electrolyte solution, it does not leak electrolyte occurs gap even when exposed to temperature cycling test. Moreover, since airtightness is maintained, it is possible to effectively prevent moisture, oxygen, and the like that deteriorate the performance of the battery or the electric double layer capacitor from entering the electrolyte from the outside.
また、セラミックスから成る基体は、有機溶剤や酸性またはアルカリ性等の電解液に侵され難く、電解液中に基体から溶け出した不純物が混入しないので電解液を劣化させることもない。このため電池または電気二重層キャパシタの性能を良好に維持することができる。 In addition, a substrate made of ceramics is not easily attacked by an organic solvent or an acidic or alkaline electrolytic solution, and impurities dissolved from the substrate are not mixed in the electrolytic solution, so that the electrolytic solution is not deteriorated. For this reason, the performance of a battery or an electric double layer capacitor can be maintained satisfactorily.
さらに、従来のように樹脂を介してかしめる部位を必要としないことから外形を極限まで小さくすることができ、近時の小型化に適するものとなる。 Furthermore, since a portion that is caulked through a resin as in the prior art is not required, the outer shape can be reduced to the limit, which is suitable for recent miniaturization.
またさらには、蓋体の中央部の突出部を内部に収容する電極板などの内容物に当接させて上方から押さえることができ、これらが横方向にずれるのを防止することができる。また、蓋体に湾曲部が形成されていることから、蓋体を上下方向に弾性変形させ易くすることができ、内容物の全体や部分的に偏った厚みのばらつきがあってもこれらを確実に上方から押さえて固定させることができる。 Furthermore, the protruding portion at the center of the lid can be pressed against the contents such as an electrode plate housed therein and pressed from above, and these can be prevented from shifting laterally. In addition, since the lid is formed with a curved portion, the lid can be easily elastically deformed in the vertical direction. Can be fixed by pressing from above.
また、基体の下面に第一の導体層および第二の導体層が設けられていることにより、第一および第二の導体層を外部電気回路基板の表面の配線導体に半田を介して接合させることによって、平板状の外部電気回路基板の配線導体と電池または電気二重層キャパシタとを容易に接続させることができるので、外部電気回路基板の量産性に非常に優れたものとなる。 In addition, since the first conductor layer and the second conductor layer are provided on the lower surface of the base, the first and second conductor layers are joined to the wiring conductor on the surface of the external electric circuit board via solder. As a result, the wiring conductor of the flat external electric circuit board and the battery or the electric double layer capacitor can be easily connected, so that the mass productivity of the external electric circuit board is extremely excellent.
本発明の電池は、上記構成の電池用ケースと、第一のメタライズ層に電気的に接続された正電極板と、正電極板の上面に電解液を含浸した絶縁シートを介して密着するように載置されるとともに第二のメタライズ層に電気的に接続された負電極板と、突出部を負電極板に当接させるとともに凹部を覆うようにして基体の上面に接合された蓋体とを具備していることにより、上記構成の電池用ケースを用いた気密信頼性が高く、量産性に優れるものとなる。また、所望の電池性能を発揮させることができ、信頼性が高く、長期間に亘って安定して充放電することができるものとなる。 The battery of the present invention is in close contact with the battery case having the above configuration, the positive electrode plate electrically connected to the first metallization layer, and the upper surface of the positive electrode plate via an insulating sheet impregnated with an electrolyte. A negative electrode plate mounted on the second metallization layer and electrically connected to the second metallization layer, and a lid joined to the upper surface of the base so that the protruding portion abuts the negative electrode plate and covers the concave portion Therefore, the airtight reliability using the battery case having the above structure is high, and the mass productivity is excellent. In addition, desired battery performance can be exhibited, reliability is high, and charging and discharging can be performed stably over a long period of time.
本発明の電気二重層キャパシタは、上記構成の電気二重層キャパシタ用ケースと、第一のメタライズ層に電気的に接続された第一の電極と、第一の電極の上面に電解液を含浸した絶縁シートを介して密着するように載置されるとともに第二のメタライズ層に電気的に接続された第二の電極と、突出部を第二の電極に当接させるとともに凹部を覆うようにして接合された蓋体とを具備していることにより、上記構成の電気二重層キャパシタ用ケースを用いた気密信頼性が高く、量産性に優れるものとなる。また、所望の電気二重層キャパシタ性能を発揮させることができ、信頼性が高く、長期間に亘って安定して充放電することができるものとなる。 The electric double layer capacitor of the present invention has an electric double layer capacitor case configured as described above, a first electrode electrically connected to the first metallization layer, and an upper surface of the first electrode impregnated with an electrolyte. The second electrode placed in close contact with the insulating sheet and electrically connected to the second metallization layer, and the projecting portion abutting against the second electrode and covering the recess By providing the bonded lid body, the airtight reliability using the electric double layer capacitor case having the above-described configuration is high, and the mass productivity is excellent. Moreover, desired electric double layer capacitor performance can be exhibited, reliability is high, and charging and discharging can be performed stably over a long period of time.
また、本発明の別の電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースによれば、基体の上面の凹部の周囲に形成された第二のメタライズ層を具備していることから、凹部の内側面と底面との間に形成された段差の形成を省略できるので、凹部内を広く有効に活用することができ、電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースの外形を小型化することができる。 Further, according to another battery case or electric double layer capacitor case of the present invention, since the second metallized layer formed around the concave portion on the upper surface of the substrate is provided, Since the formation of the step formed between the bottom surface and the bottom surface can be omitted, the inside of the recess can be used widely and effectively, and the outer shape of the battery case or the electric double layer capacitor case can be reduced in size.
また、本発明の別の電池によれば、少なくとも下側主面が導電性とされた蓋体の下側主面の広い面積を有する突出部が負電極板と当接されて電気的に接続され、外周部が第二のメタライズ層に接合されて電気的に接続されることによって、負電極板と蓋体との間の抵抗を少なくすることができ、負電極板と蓋体との間で電気的損失を発生させることなく効率よく充放電させることができるので、電気的特性に優れたものとできる。 Further, according to another battery of the present invention, the projecting portion having a large area of the lower main surface of the lid body in which at least the lower main surface is conductive is brought into contact with the negative electrode plate to be electrically connected. The outer peripheral portion is joined and electrically connected to the second metallization layer, so that the resistance between the negative electrode plate and the lid can be reduced, and between the negative electrode plate and the lid. Therefore, it is possible to efficiently charge and discharge without generating an electrical loss, so that the electrical characteristics can be improved.
また、本発明の別の電気二重層キャパシタによれば、少なくとも下側主面が導電性とされた蓋体の下側主面の広い面積を有する突出部が第二の電極と当接されて電気的に接続され、外周部が第二のメタライズ層に接合されて電気的に接続されることによって、第二の電極と蓋体との間の抵抗を少なくすることができ、第二の電極と蓋体との間で電気的損失を発生させることなく効率よく充放電させることができるので、電気的特性に優れたものとできる。 Further, according to another electric double layer capacitor of the present invention, the projecting portion having a large area of the lower main surface of the lid body at least having the lower main surface conductive is brought into contact with the second electrode. By being electrically connected and the outer peripheral portion being joined and electrically connected to the second metallization layer, the resistance between the second electrode and the lid can be reduced, and the second electrode Since it is possible to charge and discharge efficiently without generating an electrical loss between the lid and the lid, the electrical characteristics can be improved.
さらに、本発明の別の電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースによれば、凹部を覆うように接合されるとともに導電性部材から成る蓋体を具備していることから、蓋体を集電板に併用することができ、凹部の内側面と底面との間に形成された段差,第二のメタライズ層,第二の導体層,および第二の接続導体の形成を省略できるので、基体を小型化できるとともに基体の製造工程を簡略化でき量産に適するものとすることができる。 Further, according to another battery case or electric double layer capacitor case of the present invention, the lid body is joined so as to cover the concave portion and includes a lid body made of a conductive member. It can be used together with the plate, and the formation of the step formed between the inner surface and the bottom surface of the recess, the second metallized layer, the second conductor layer, and the second connection conductor can be omitted, The size can be reduced and the manufacturing process of the substrate can be simplified, which can be suitable for mass production.
さらに、本発明の別の電池によれば、凹部を覆うようにして基体の上面に接合されるとともに突出部が負電極板に当接されて電気的に接続された導電性部材から成る蓋体を具備していることから、蓋体の下側主面の広い面積を有する突出部が負電極板と当接されて電気的に接続されることによって負電極板と蓋体との間の抵抗を少なくすることができ、負電極板と蓋体との間で電気的損失を発生させることなく効率よく充放電させることができるので、電気的特性に優れたものとできるとともに、蓋体の突出部の周囲の基体に接合される外周部との間に湾曲部が設けられていることから、蓋体を上下方向に弾性変形させ易く、電池内部の電池要素の厚みばらつきを吸収させるとともに蓋体を電池の負電極として機能させることができ、外部接続端子部材を電池の上下から挟み込むようにして接続させて、外部接続端子部材に接続できるものとなる。 Furthermore, according to another battery of the present invention, the lid is formed of a conductive member that is joined to the upper surface of the base so as to cover the concave portion and the protruding portion is in contact with the negative electrode plate and electrically connected thereto. Since the protrusion having a large area on the lower main surface of the lid body is in contact with and electrically connected to the negative electrode plate, the resistance between the negative electrode plate and the lid body Since it can be charged and discharged efficiently without causing electrical loss between the negative electrode plate and the lid, the electrical characteristics can be improved and the lid can be projected. Since the curved part is provided between the outer peripheral part joined to the base body around the part, the lid body can be easily elastically deformed in the vertical direction, and the thickness variation of the battery element inside the battery can be absorbed and the lid body. Can function as the negative electrode of the battery The terminal members by connected so as to sandwich from above and below of the battery, and that can be connected to the external connection terminal member.
また、本発明の別の電気二重層キャパシタによれば、凹部を覆うようにして基体の上面に接合されるとともに突出部が第二の電極に当接されて電気的に接続された導電性部材から成る蓋体を具備していることから、蓋体の下側主面の広い面積を有する突出部が第二の電極と当接されて電気的に接続されることによって第二の電極と蓋体との間の抵抗を少なくすることができ、第二の電極と蓋体との間で電気的損失を発生させることなく効率よく充放電させることができるので、電気的特性に優れたものとできるとともに、蓋体の突出部の周囲の基体に接合される外周部との間に湾曲部が設けられていることから、蓋体を上下方向に弾性変形させ易く、電気二重層キャパシタ内部の電気二重層キャパシタ要素の厚みばらつきを吸収させるとともに蓋体を電気二重層キャパシタの集電板として機能させることができ、外部接続端子部材を電気二重層キャパシタの上下から挟み込むようにして接続させて、外部接続端子部材に接続できるものとなる。 Further, according to another electric double layer capacitor of the present invention, the conductive member joined to the upper surface of the base so as to cover the concave portion and the protruding portion is in contact with and electrically connected to the second electrode Since the projecting portion having a large area on the lower main surface of the lid body is brought into contact with and electrically connected to the second electrode, the lid and the lid are formed. Because it can reduce the resistance between the body and efficiently charge / discharge without causing electrical loss between the second electrode and the lid body, it has excellent electrical characteristics. In addition, since the curved portion is provided between the protruding portion of the lid and the outer peripheral portion joined to the base body, the lid is easily elastically deformed in the vertical direction, and the electric power inside the electric double layer capacitor is easily Absorb the thickness variation of double layer capacitor elements It can function the lid as a current collector plate of the electric double layer capacitor, by connecting so as to sandwich the external connection terminal members from the top and bottom of the electric double layer capacitor, and which can be connected to the external connection terminal member.
本発明の電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースについて以下に詳細に説明する。図1において、(a)は本発明の電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースの実施の形態の一例を示す断面図であり、(b)は(a)の電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースの平面図を示す。なお、本発明の電池用ケースおよび電気二重層キャパシタ用ケースは同じ構成を有するため、以下、電池用ケースを例にして説明する。 The battery case or electric double layer capacitor case of the present invention will be described in detail below. 1, (a) is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a battery case or an electric double layer capacitor case of the present invention, and (b) is a battery case or electric double layer capacitor of (a). The top view of a case is shown. Since the battery case and the electric double layer capacitor case of the present invention have the same configuration, the battery case will be described below as an example.
本発明の電池用ケースは、上面の中央部に直方体状,角柱状または円柱状等の凹部1aが形成され、下面に第一の導体層1dおよび第二の導体層1eが互いに独立して設けられたセラミックスから成る基体1と、凹部1aの底面に形成された第一のメタライズ層1bと、凹部1aの内側面と底面との間に形成された段差1−Aの上面に形成された第二のメタライズ層1cと、第一のメタライズ層1bから第一の導体層1dにかけて形成された第一の接続導体2bと、第二のメタライズ層1cから第二の導体層1eにかけて形成された第二の接続導体2cと、凹部1aを覆うようにして接合される蓋体3とを具備しており、蓋体3は、中央部に全体が凹部1a側に突出した突出部3aが設けられているとともに、突出部3aの周囲の基体1に接合される外周部との間に湾曲部3bが設けられている。
The battery case according to the present invention has a rectangular parallelepiped, prismatic or
また、図4は図1の電池用ケースを用いた本発明の電池の実施の形態の一例を示し、図1と共通する部位には共通の符号が付されている。なお、B−1は第一のメタライズ層1bに電気的に接続された正電極板、B−2は正電極板B−1の上面に電解液B−4を含浸した絶縁シートB−3を介して密着するように載置されるとともに第二のメタライズ層1cに電気的に接続された負電極板を示す。
FIG. 4 shows an example of an embodiment of the battery of the present invention using the battery case of FIG. 1, and parts common to those in FIG. B-1 is a positive electrode plate electrically connected to the
図1においては、基体1の凹部1aの底面に第一のメタライズ層1bが形成されるとともに凹部1aの内側面と底面との間に段差1−Aが形成され、段差1−Aの上面に第二のメタライズ層1cが形成されており、第一および第二の導体層1d,1eが基体1の下面に形成されている形態を示す。なお、図1(b)において第一のメタライズ層1bおよび第二のメタライズ層1cにクロスハッチングを付しているが、これは図をわかりやすくするためのものであり、断面を示すものではない。
In FIG. 1, a
第一および第二の導体層1d,1eが基体1の下面に形成されて設けられていることにより、第一および第二の導体層1d,1eを外部電気回路基板の表面の配線導体に半田を介して接合させることによって、平板状の外部電気回路基板の配線導体と電池とを容易に接続させることができるので、外部電気回路基板の量産性がよくなる。
Since the first and second conductor layers 1d and 1e are formed and provided on the lower surface of the
このような基体1は、アルミナ質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体,ムライト質焼結体等のセラミックスから成り、以下のようにして作製される。例えば、基体1がアルミナ質焼結体から成る場合、酸化アルミニウム(Al2O3),酸化珪素(SiO2),酸化マグネシウム(MgO),酸化カルシウム(CaO)等の原料粉末に適当な有機バインダ,溶剤等を添加混合してスラリーと成す。このスラリーをドクターブレード法やカレンダーロール法によってグリーンシートと成し、所要の大きさに切断する。次に、その中から選ばれた複数のグリーンシートにおいて凹部1a,段差1−A等を形成するために適当な打ち抜き加工を施す。
Such a base |
そして、これらのグリーンシートにタングステン(W)等の金属粉末を主成分とする金属ペーストを印刷塗布して第一のメタライズ層1b,第一の接続導体2b,第一の導体層1d,第二のメタライズ層1c,第二の接続導体2c,第二の導体層1e等の導体層となる印刷パターンを形成し、基体1の上面にもロウ付け接合等の必要に応じて印刷パターンを形成し、次いでこれらの印刷パターンを形成したグリーンシートを積層し、約1600℃の温度で焼成することによって導体層を備えた基体1が作製される。
Then, a metal paste mainly composed of a metal powder such as tungsten (W) is printed and applied to these green sheets to form a
第一の導体層1dは、第一の接続導体2bを介して第一のメタライズ層1bに電気的に接続され、第二の導体層1eは第二の接続導体2cを介して第二のメタライズ層1cに電気的に接続される。そして、第一の導体層1dは電池の正極として用いられ、第二の導体層1eは負極として用いられる。この第一の導体層1dおよび第二の導体層1eが外部電気回路基板の表面の配線導体に半田を介して接合されることによって電池が外部の電気回路と電気的に接続される。
The
なお、図1には、第一の接続導体2bおよび第二の接続導体2cは、基体1の内部を貫通する貫通導体の例によって示されているが、貫通導体以外にも第一のメタライズ層1bから基体1の側面にかけて導出され、基体1の側面に形成された側面導体を介して第一の導体層1dに接続される第一の接続導体2bとし、第二のメタライズ層1cも第二のメタライズ層1cから基体1の側面にかけて導出され、基体1の側面に形成された他の側面導体を介して第二の導体層1eに接続される第二の接続導体2cとしてもよい。
In FIG. 1, the
また、このようにして作製された基体1に形成されたこれら導体層の露出した表面には、耐食性に優れかつ半田との濡れ性に優れる金属、具体的には厚さ1〜12μmのニッケル(Ni)層および厚さ0.3〜5μmの金(Au)層をめっき法等により順次被着しておくのがよい。これにより、特に電池用ケースの内部に形成された第一のメタライズ層1bおよび第2のメタライズ層1cの金属成分が充放電による電圧で容易に溶出するのを有効に抑制できる。また、第一および第二の導体層1d,1eにおいては半田との濡れ性がよくなり、外部電気回路基板上の配線導体との半田を介した接合強度がより強固なものとなる。
Further, the exposed surfaces of these conductor layers formed on the
Ni層の厚さが1μm未満であれば、メタライズ層から成る各導体の酸化腐蝕を防止したり導体から金属成分が溶出したりするのを有効に抑制するのが困難になって電池性能が劣化し易くなる。また、Ni層の厚さが12μmを超えると、めっき形成に多大の時間がかかることになり量産性が低下し易くなるとともに電気抵抗が大きくなり易い。 If the thickness of the Ni layer is less than 1 μm, it becomes difficult to prevent the oxidative corrosion of each conductor made of the metallized layer and to effectively prevent the metal component from eluting from the conductor, and the battery performance deteriorates. It becomes easy to do. On the other hand, if the thickness of the Ni layer exceeds 12 μm, it takes a long time to form the plating, so that the mass productivity is likely to be lowered and the electric resistance is likely to be increased.
また、Au層の厚さが0.3μm未満であれば、均一な厚さのAu層を形成するのが困難となり、Au層が極めて薄い部位やあるいはAu層が形成されていない部位が生じ易く、酸化腐食の防止効果や半田との濡れ性が低下し易くなる。Au層の厚さが5μmを超えると、めっき形成に多大の時間がかかることになり量産性が低下し易くなる。 Further, if the thickness of the Au layer is less than 0.3 μm, it is difficult to form an Au layer having a uniform thickness, and a portion where the Au layer is extremely thin or a portion where the Au layer is not formed is likely to occur. The effect of preventing oxidative corrosion and the wettability with solder are likely to decrease. If the thickness of the Au layer exceeds 5 μm, it takes a lot of time to form the plating, and the mass productivity tends to decrease.
セラミックスから成る基体1は、有機溶剤や酸性またはアルカリ性等の電解液B−4に侵され難く、従って電解液B−4中に基体1から溶け出した不純物が混入して電解液B−4を劣化させることがない。このため電池性能を良好に維持することができる電池用ケースを得ることができる。
The
好ましくは、第二の接続導体2cの断面積が第一の接続導体2bの断面積よりも大きくすることよって、第一の接続導体2bの抵抗値と第二の接続導体2cの抵抗値とを近づけることもできる。また、第一の接続導体2bおよび第二の接続導体2cをそれぞれ複数の導体から成るものとしてもよい。
Preferably, the cross-sectional area of the
なお、第一および第二の接続導体2b,2cは、図1では第一および第二の導体層1d,1eに対してそれぞれ垂直に連なる一本の層間接続導体(貫通導体)として示されているが、基体1の下面に形成された第一および第二の導体層1d,1eと平行な方向の内部配線層と垂直な層間接続導体とを複数組み合わせて形成されていてもよく、これによって基体1内に電気回路を引き回すことができるとともに、第一および第二の導体層1d,1eを基体1の所望の位置に形成することができる。
The first and
また、基体1の上面には、アルミニウム(Al),銅(Cu),カーボン(C),鉄(Fe)−Ni−コバルト(Co)合金,Fe−Ni合金等の金属や樹脂等の弾力性のある部材から成る蓋体3がAlロウ,銀(Ag)ロウ,Au−錫(Sn)半田等を用いたロウ付けや樹脂接着材等を用いた接着等の方法によって接合される。
Further, the upper surface of the
蓋体3は中央部に全体が凹部1a側に突出した突出部3aが設けられ、かつ突出部3aの周囲の基体1に接合される外周部との間に湾曲部3bが突出部3aを取り囲むように設けられている。これにより、蓋体3の中央部の突出部3aを電池用ケースの内部に収容する電極板などの電池要素に当接させて上方から押さえることができ、これらの電池要素が横方向にずれるのを防止することができる。また、蓋体3に湾曲部3bが形成されていることから、蓋体3を上下方向に弾性変形させ易くすることができ、電池要素の全体や偏った部分の厚みのばらつきがあっても電池要素を確実に上方から押さえて固定させることができる。
The
また、このように電池要素を上方から押さえることによる蓋体3の変形は、湾曲部3bによって吸収されるので、突出部3aの下面を面で電池要素に当接させやすく、蓋体3と電池要素との間の抵抗を低減することができるとともに、蓋体3の周辺部の基体1との接合部に凹部1a側から引き剥がすような力が加わりにくく、蓋体3と基体1との接合性も良好にできる。
In addition, since the deformation of the
ここで、湾曲部3bは凹部1a側に湾曲させて形成されても、凹部1aの反対側に突出するように湾曲させて形成されてもよく、いずれの場合においても、蓋体3を上下方向に弾性変形させ易くすることができ、電池要素を上方から押さえて固定させることができる。しかしながら、湾曲部3bが凹部1aの反対側に突出するように湾曲させて形成された場合は、湾曲部3bが蓋体3の上方に突出することとなり、電池全体の高さが高くなってしまい近時の小型化傾向に適さないものとなるとともに、蓋体3の上方に突出した湾曲部3bが外部電気回路基板への実装時の障害となる場合があるため、図1に示すように、湾曲部3bは、突出部3aからS字状に凹部1a側に湾曲させて突出させ、突出部3aの周囲を湾曲部3bが取り囲むように形成するのが望ましい。すなわち、突出部3aや湾曲部3bが蓋体3の上面外周部より上方には突出しない形状とされる。
Here, the
蓋体3は金属から成る場合、蓋体3となる金属板に従来周知のプレス加工を施すことによって形成される、または、蓋体3となる金属板に従来周知のエッチング加工を施すことによって形成してもよい。蓋体3のエッチング加工方法としては、下面側および上面側から互い違いとなるようにエッチング加工を施し、第一の湾曲部3aと第二の湾曲部3bとを形成すればよい。
When the
また、蓋体3が電解液B−4に侵されやすいCuやFe−Ni−Co合金,Fe−Ni合金等の金属から成る場合は、その下側主面にAl等の電解液B−4に侵され難い材料をスパッタリング等の蒸着法等によって0.1〜1μmの厚さで被着させておけばよい。蓋体3を金属から成るものとした場合は、長期にわたって弾性を有することから、電池要素を長期にわたって強固に押さえ続けることができ、長期にわたって極めて正常かつ安定に作動する電池とすることができる。
Further, when the
また、蓋体3が樹脂から成る場合、金型内に射出成型することによって所定形状に形成される。蓋体3が樹脂から成る場合、例えば、エポキシ樹脂,ポリフェニレンサルファイト(PPS),液晶ポリマー(LCP)等を用いることができる。蓋体3を樹脂から成るものとした場合は、金型内に射出成型することで効率よく大量に製造することができ、極めて量産性に優れたものとすることができるとともに、電解液B−4に侵され難い材料であることから長期に亘って正常かつ安定に作動する電池とすることができる。
Moreover, when the
好ましくは、蓋体3の突出部3aと湾曲部3bとを除く部位における厚さをtとし、蓋体3の突出部3aと湾曲部3bとを含んだ厚さをTとした場合、厚さTは1.3×t≦T≦1.7×tとするのがよい。この構成により、蓋体3を上下方向に適度に弾性変形させ易くすることができ、電池要素の全体の厚みにばらつきがあっても電池要素を確実に上方から押さえて固定させることができる。T<1.3×tとなると、蓋体3を上下方向に適度に弾性変形させるのが困難となり易く、T>1.7×tとなると、凹部1a側に突出する突出部3aおよび湾曲部3bの突出量が不必要に大きくなり、凹部1a内部の容積が減少する点で不都合である。
Preferably, the thickness of the
また好ましくは、突出部3aの幅をW1とし、凹部1aの幅をW3とした場合、0.3×W3≦W1≦0.7×W3とするのがよい。この構成により、突出部3aによって電池要素を適度に広い面積で押さえて強固に固定させることができるとともに、湾曲部3bを設けることができなくなるのを防止する。W1<0.3×W3となると、突出部3aの幅が小さくなりすぎて、電池要素を強固に固定しにくくなる点で不都合であり、W1>0.7×W3となると、突出部3aの幅が広くなりすぎ、突出部3aの外側と基体1に接合する外周部との距離がわずかなものとなってしまい、その結果、蓋体3に適度な湾曲部3bを設けることができなくなってしまう。
Preferably, when the width of the protruding
また好ましくは、湾曲部3bの幅をW2とした場合、3×t≦W2≦7×tとするのがよい。この構成により、蓋体3を上下方向に適度に弾性変形させ易くすることができ、電池要素の全体の厚みにばらつきがあっても電池要素を確実に上方から押さえて固定させることができるとともに、凹部1a側に突出する湾曲部3bの突出量が大きくなるのを防止し、凹部1a内部の容積が減少するのを防止する。W2<3×tとなると、湾曲部3bの幅が狭くなりすぎて、蓋体3を上下方向に適度に弾性変形させるのが困難となり易く、W2>7×tとなると、凹部1a側に突出する湾曲部3bの突出量が大きくなり、凹部1a内部の容積が減少する点で不都合である。
Preferably, when the width of the
次に、本発明の電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースの実施の形態の他の例を図2に示す。同図において、(a)は電池用ケースの断面図、(b)は電池用ケースの平面図である。なお、上記実施の形態の一例と対応する部位には同じ符号が付されている。また、図2(b)において第一のメタライズ層1bおよび第二のメタライズ層1cにクロスハッチングを付しているが、これは図1(b)同様に図をわかりやすくするためのものであり、断面を示すものではない。そして、本発明の実施の形態の他の例においても、電池用ケースおよび電気二重層キャパシタ用ケースは同じ構成を有するため、以下、電池用ケースを例にして説明する。
Next, another example of the embodiment of the battery case or the electric double layer capacitor case of the present invention is shown in FIG. In the figure, (a) is a cross-sectional view of the battery case, and (b) is a plan view of the battery case. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part corresponding to an example of the said embodiment. Further, in FIG. 2B, the
本発明の電池用ケースの実施の形態の他の例においては、上面の中央部に直方体状,角柱状または円柱状等の凹部1aが形成され、下面に第一の導体層1dおよび第二の導体層1eが互いに独立して設けられたセラミックスから成る基体1と、凹部1aの底面に形成された第一のメタライズ層1bと、基体1の上面の凹部1aの周囲に形成された第二のメタライズ層1cと、第一のメタライズ層1bから第一の導体層1dにかけて形成された第一の接続導体2bと、第二のメタライズ層1cから第二の導体層1eにかけて形成された第二の接続導体2cと、凹部1aを覆うようにして接合されるとともに少なくとも下側主面が導電性とされた蓋体3とを具備しており、蓋体3は中央部に全体が凹部1a側に突出した突出部3aが設けられているとともに、突出部3aの周囲の基体1に接合される外周部との間に湾曲部3bが設けられている。
In another example of the embodiment of the battery case of the present invention, a
また、図5はこの電池用ケースを用いた本発明の電池の実施の形態の他の例を示し、B−1は第一のメタライズ層1bに電気的に接続された正電極板、B−2は正電極板B−1の上面に電解液B−4を含浸した絶縁シートB−3を介して密着するように載置された負電極板、3は凹部1aを覆うようにして基体1の上面に接合されるとともに突出部3aが負電極板B−2に当接されて電気的に接続され、外周部が第二のメタライズ層1cに接合されて電気的に接続された蓋体である。
FIG. 5 shows another example of the embodiment of the battery of the present invention using this battery case. B-1 is a positive electrode plate electrically connected to the first metallized layer 1b. 2 is a negative electrode plate placed in close contact with the upper surface of the positive electrode plate B-1 via an insulating sheet B-3 impregnated with an electrolytic solution B-4, and 3 is a
この形態によれば、基体1の上面の凹部1aの周囲に形成された第二のメタライズ層1cを具備していることから、内側面と底面との間に形成された段差1−Aを省略できるので、凹部1a内を広く有効に活用することができ、電池用ケースの外形を小型化することができる。
According to this embodiment, since the
基体1は図1の電池用ケースと同様のセラミックスから成り、蓋体3はAl,Cu,カーボン,Fe−Ni−Co合金,Fe−Ni合金等の導電性の材料から成る。または、エポキシ樹脂,PPS,LCP等の樹脂から成り、下側主面にAl等により導電性とされる金属層3cが形成されている。
The
好ましくは、蓋体3は絶縁材である樹脂から成り、基体1側の下側主面のほぼ全面にAl等の金属層3cが形成されているのがよい。そして、突出部3aの金属層3cが負電極板B−2に当接されて電気的に接続され、外周部が第二のメタライズ層1cに接合されて電気的に接続されて基体1の上面に凹部1aを覆うようにして接合される。この構成によって、蓋体3の上側主面が導電性とされず、蓋体3の上面に不要な電流が流れるのを防止することができる。従って、蓋体3の上側主面に導電性の部材が接触しても電気的短絡等の不具合が発生するのを有効に防止できる。
Preferably, the
さらに、本発明の電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースの実施の形態の他の例を図3に示す。同図において、(a)は電池用ケースの断面図、(b)は電池用ケースの平面図である。また、この電池用ケースを用いた本発明の電池を図6に示す。これらの図において、他の例と対応する同じ部位には、同じ符号が付されている。また、図3(b)において第一のメタライズ層1bにクロスハッチングを付しているが、これは図をわかりやすくするためのものであり、断面を示すものではない。そして、本発明の実施の形態の他の例においても、電池用ケースおよび電気二重層キャパシタ用ケースは同じ構成を有するため、以下、電池用ケースを例にして説明する。
Furthermore, FIG. 3 shows another example of the embodiment of the battery case or the electric double layer capacitor case of the present invention. In the figure, (a) is a cross-sectional view of the battery case, and (b) is a plan view of the battery case. A battery of the present invention using this battery case is shown in FIG. In these drawings, the same reference numerals are given to the same portions corresponding to other examples. Further, in FIG. 3B, the
この例においては、本発明の電池用ケースは、上面の中央部に直方体状,角柱状または円柱状等の凹部1aが形成され、下面に第一の導体層1dが設けられたセラミックスから成る基体1と、凹部1aの底面に形成された第一のメタライズ層1bと、第一のメタライズ層1bから第一の導体層1dにかけて形成された第一の接続導体2bと、凹部1aを覆うようにして接合されるとともに導電性部材から成る蓋体3とを具備しており、蓋体3は中央部に全体が凹部1a側に突出した突出部3aが設けられているとともに、突出部3aの周囲の基体1に接合される外周部との間に湾曲部3bが設けられている
この形態によれば、凹部1aを覆うようにして接合されるとともに導電性部材から成る蓋体3を具備していることから、蓋体3を負電極に併用することができ、凹部1aの内側面と底面との間に形成される段差1−A,第二のメタライズ層1c,第二の導体層1e,および第二の接続導体2cの形成を省略できるので、基体1を小型化できるとともに基体1の製造工程を簡略化でき量産に適するものとすることができる。
In this example, the battery case of the present invention is a base made of ceramics in which a
基体1は図1の電池用ケースと同様のセラミックスから成り、蓋体3はAl,Cu,カーボン,Fe−Ni−Co合金,Fe−Ni合金等の導電性部材から成る。
The
次に、本発明の電池について以下に詳細に説明する。なお、図4は図1の電池用ケースを用いた本発明の電池の実施の形態の一例(これを電池Cとする)を示す断面図、図5は図2の電池用ケースを用いた本発明の電池の実施の形態の他の例(これを電池Dとする)を示す断面図、図6は図3の電池用ケースを用いた本発明の電池の実施の形態の他の例(これを電池Eとする)を示す断面図である。ここで、B−1は正電極板、B−2は負電極板、B−3は絶縁シート、B−4は電解液、C,D,Eは電池である。 Next, the battery of the present invention will be described in detail below. 4 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of the battery of the present invention using the battery case of FIG. 1 (this is referred to as a battery C), and FIG. 5 is a book using the battery case of FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the embodiment of the battery of the invention (this is referred to as battery D), and FIG. 6 is another example of the embodiment of the battery of the present invention using the battery case of FIG. Is a cross-sectional view showing a battery E). Here, B-1 is a positive electrode plate, B-2 is a negative electrode plate, B-3 is an insulating sheet, B-4 is an electrolytic solution, and C, D, and E are batteries.
本発明の電池Cは、本発明の電池用ケースと、第一のメタライズ層1bに電気的に接続された正電極板B−1と、この正電極板B−1の上面に電解液B−4を含侵した絶縁シートB−3を介して密着するように載置されるとともに第二のメタライズ層1cに電気的に接続された負電極板B−2と、蓋体3の突出部3aを負電極板B−2に当接させるとともに凹部1aを覆うようにして基体1の上面に接合された蓋体3とを具備している。
The battery C of the present invention includes a battery case of the present invention, a positive electrode plate B-1 electrically connected to the
本発明の電池Dは、本発明の電池用ケースと、第一のメタライズ層1bに電気的に接続された正電極板B−1と、この正電極板B−1の上面に電解液B−4を含浸した絶縁シートB−3を介して密着するように載置された負電極板B−2と、少なくとも下側主面が導電性とされ、凹部1aを覆うようにして基体1の上面に接合されるとともに突出部3aが負電極板B−2に当接されて電気的に接続され、外周部が第二のメタライズ層1cに接合されて電気的に接続された蓋体3とを具備している。
The battery D of the present invention includes a battery case of the present invention, a positive electrode plate B-1 electrically connected to the
本発明の電池Eは、本発明の電池用ケースと、第一のメタライズ層1bに接続された正電極板B−1と、この正電極板B−1の上面に電解液B−4を含浸した絶縁シートB−3を介して密着するように載置された負電極板B−2と、凹部1aを覆うようにして基体1の上面に接合されるとともに突出部3aが負電極板B−2に当接されて電気的に接続された蓋体3とを具備している。
The battery E of the present invention includes a battery case of the present invention, a positive electrode plate B-1 connected to the
正電極板B−1は、LiCoO2やLiMn2O4等から成る正極活物質およびアセチレンブラックや黒鉛等の導電材を含む板状やシート状のものであり、また、負電極板B−2はコークスや炭素繊維等の炭素材料から成る負極活物質を含む板状やシート状のものである。 The positive electrode plate B-1 is a plate or sheet containing a positive electrode active material made of LiCoO 2 or LiMn 2 O 4 and a conductive material such as acetylene black or graphite, and the negative electrode plate B-2 Is a plate or sheet including a negative electrode active material made of a carbon material such as coke or carbon fiber.
正電極板B−1は、上記正極活物質に上記導電材を加えたものにポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンなどのバインダを添加、混合してスラリー状となし、これを周知のドクターブレード法等を用いてシート状に成形し、次いでこのシートを例えば円形状に裁断して作製される。 The positive electrode plate B-1 is obtained by adding a binder such as polytetrafluoroethylene or polyvinylidene fluoride to the positive electrode active material added with the conductive material, and mixing it to form a slurry. This is a well-known doctor blade method. For example, the sheet is formed into a sheet using, for example, and then cut into a circular shape.
同様にして負電極板B−2は、上記負極活物質にポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンなどのバインダを添加、混合してスラリー状となし、これを周知のドクターブレード法等を用いてシート状に成形し、次いでこのシートを例えば円形状に裁断して作製される。 Similarly, the negative electrode plate B-2 is made into a slurry by adding and mixing a binder such as polytetrafluoroethylene or polyvinylidene fluoride to the negative electrode active material, and this is made into a sheet using a known doctor blade method or the like. Then, the sheet is produced by cutting the sheet into, for example, a circular shape.
また、絶縁シートB−3は、ポリオレフィン繊維製の不織布やポリオレフィン製の微多孔膜などから成り、電解液B−4が含浸されるとともに正電極板B−1と負電極板B−2との間に配置されることにより、正電極板B−1と負電極板B−2とが直接接触することを防止するとともに正電極板B−1と負電極板B−2との間の電解液B−4の移動を可能として電流が流れることを可能とする。 The insulating sheet B-3 is made of a non-woven fabric made of polyolefin fiber, a microporous membrane made of polyolefin, and the like, impregnated with the electrolytic solution B-4, and between the positive electrode plate B-1 and the negative electrode plate B-2. By being disposed between the positive electrode plate B-1 and the negative electrode plate B-2, the electrolytic solution between the positive electrode plate B-1 and the negative electrode plate B-2 is prevented. The movement of B-4 is enabled to allow a current to flow.
電解液B−4は、湿気をほとんど含まない例えばアルゴン(Ar)ガスを充填した容器内でシリンジなどの注入手段を用いて凹部1aの上面から電池C,D,Eの内部に注入される。そして、注入後に基体1の上面に蓋体3を溶接接合することによって、電池C,D,Eの内部を気密に封止することができる。
The electrolyte B-4 is injected into the batteries C, D, and E from the upper surface of the
電解液B−4は、例えば、四フッ化ホウ酸リチウム等のリチウム塩や塩酸,硫酸,硝酸等の酸をジメトキシエタンやプロピレンカーボネート等の有機溶媒に溶解したものである。 The electrolytic solution B-4 is obtained by, for example, dissolving a lithium salt such as lithium tetrafluoroborate or an acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid in an organic solvent such as dimethoxyethane or propylene carbonate.
このような電解液B−4は、腐食性や溶解性の高いものであるが、本発明の電池用ケースを用いることにより、基体1は耐薬品性に優れているため、有機溶剤や酸等を含む電解液B−4に侵され難く、電解液B−4中に電池用ケースから溶け出した不純物が混入して電解液B−4を劣化させることもなく、電池性能を良好に維持することができる。
Such an electrolytic solution B-4 is highly corrosive and soluble, but by using the battery case of the present invention, the
また、従来用いられていた金属用ケースでは図7に示すように正極缶11と負極缶12とをそれらの周囲をポリプロピレン樹脂等から成るガスケット15を介してかしめることによって一体化しており、このかしめた部位があるために従来の電池では正極缶11と負極缶12と絶縁シート14とを合わせたかしめ部に2mm前後の寸法が必要であったのに対して、本発明によれば、かしめ部がないために電池C,D,Eの外形を小さくすることができ、携帯機器の小型化に大きく寄与できるものとなる。また、気密信頼性が高く、量産性に優れるものとなる。
Further, in the metal case that has been conventionally used, as shown in FIG. 7, the positive electrode can 11 and the negative electrode can 12 are integrated by caulking them with a
また、気密性および耐熱性に優れる基体1の上面に蓋体3をポリプロピレンのような樹脂接着剤や半田接合,シーム溶接接合等により強固に接合できるので、電解液B−4を良好に収容することができ、温度サイクル等に曝された場合でも隙間が生じて電解液が漏れることがない。また、気密性が維持されるので、電池性能を劣化させる水分や酸素等が外部から電解液B−4中に進入するのを有効に抑制することができる。
Further, since the
さらに、この電池用ケースを用いることによって第一のメタライズ層1bが凹部1aの底面に形成されることによって正電極板B−1を接続させ易くし、この正電極板B−1の上面に電解液B−4を含浸した絶縁シートを介して密着するように載置するとともに第二のメタライズ層1cに接続された、または蓋体3の下側主面に接続された負電極板B−2を載置することができ、量産性に非常に優れたものとなる。
Further, by using this battery case, the
またさらには、蓋体3の中央部の突出部3aを電池用ケースの内部に収容する正電極板B−1などの電池要素に当接させて上方から押さえることができ、これらの電池要素が横方向にずれるのを防止することができる。また、蓋体3は、湾曲部3bが形成されていることから、蓋体3を上下方向に弾性変形させ易くすることができ、電池要素の全体の厚みや偏った厚みのばらつきがあっても電池要素を確実に上方から押さえて固定させることができる。その結果、所望の電池性能を発揮させることができる。
Furthermore, the
図5の電池Dおよび図6の電池Eでは、蓋体3の下側主面の突出部3aを負電極板B−2の上面に当接させて電気的に接続させることができ、蓋体3の突出部3aと負電極板B−2とを広い面積で接続させることによって負電極板B−2と蓋体3との間の抵抗を少なくすることができ、負電極板B−2と蓋体3との間で電気的損失を発生させることなく効率よく充放電することができるので、電気的特性に優れ、より信頼性が高く、長期間に亘って安定して充放電することができるものとなる。
In the battery D of FIG. 5 and the battery E of FIG. 6, the
また、図6の電池Eでは、蓋体3を電池の負電極として機能させることができることから、外部接続端子部材を電池の上下に配置して、電池を挟み込むようにして外部接続端子部材を接続させて、外部接続端子部材に接続できるものとなる。また、外部接続端子部材に突起を設け、蓋体3の上側主面の突出部3aが形成されて凹部となっている部分に外部接続端子部材の突起が嵌まるようにして外部接続端子部材を接続させれば、電池Eが外部接続端子部材から外れ難いようにすることもできる。
Further, in the battery E of FIG. 6, since the
次に、本発明の電気二重層キャパシタ用ケースおよび電気二重層キャパシタCは、上記電池用ケースおよび電池Cと同様の構成およびその作用効果を有するものである。 Next, the electric double layer capacitor case and electric double layer capacitor C of the present invention have the same configuration and operational effects as the battery case and battery C described above.
すなわち、図1に示す本発明の電気二重層キャパシタ用ケースは、上面の中央部に直方体状,角柱状または円柱状等の凹部1aが形成され、下面に第一の導体層1dおよび第二の導体層1eが互いに独立して設けられたセラミックスから成る基体1と、凹部1aの底面に形成された第一のメタライズ層1bと、凹部1aの内側面と底面との間に形成された段差1−Aの上面に形成された第二のメタライズ層1cと、第一のメタライズ層1bから第一の導体層1dにかけて形成された第一の接続導体2bと、第二のメタライズ層1cから第二の導体層1eにかけて形成された第二の接続導体2cと、凹部1aを覆うようにして接合される蓋体3とを具備しており、蓋体3は、中央部に全体が凹部1a側に突出した突出部3aが設けられているとともに、突出部3aの周囲の基体1に接合される外周部との間に湾曲部3bが設けられている。
That is, the electric double layer capacitor case of the present invention shown in FIG. 1 has a rectangular parallelepiped, prismatic or
また、図4に示す本発明の電気二重層キャパシタCは、上記記載の電気二重層キャパシタ用ケースと、第一のメタライズ層1bの上面に載置されて第一のメタライズ層1bに電気的に接続された第一の電極B−1と、この第一の電極B−1上に電解液B−4を含浸した絶縁シートB−3を介して密着するように載置されるとともに第二のメタライズ層1cに電気的に接続された第二の電極B−2と、突出部3aを第二の電極B−2に当接させるとともに凹部1aを覆うようにして接合された蓋体3とを具備している。
Moreover, the electric double layer capacitor C of the present invention shown in FIG. 4 is placed on the upper surface of the above-described case for the electric double layer capacitor and the
図2に示す本発明の電気二重層キャパシタ用ケースの実施の形態の他の例においては、上面の中央部に直方体状の凹部1aが形成され、下面に第一の導体層1dおよび第二の導体層1eが互いに独立して設けられたセラミックスから成る基体1と、凹部1aの底面に形成された第一のメタライズ層1bと、基体1の上面の凹部1aの周囲に形成された第二のメタライズ層1cと、第一のメタライズ層1bから第一の導体層1dにかけて形成された第一の接続導体2bと、第二のメタライズ層1cから第二の導体層1eにかけて形成された第二の接続導体2cと、凹部1aを覆うようにして接合されるとともに少なくとも下側主面が導電性とされた蓋体3とを具備しており、蓋体3は中央部に全体が凹部1a側に突出した突出部3aが設けられているとともに、突出部3aの周囲の基体1に接合される外周部との間に湾曲部3bが設けられている。
In another example of the electric double layer capacitor case of the present invention shown in FIG. 2, a
また、図5に示す電気二重層キャパシタDの実施の形態の他の例においては、少なくとも下側主面が導電性とされた蓋体3の下側主面の広い面積を有する突出部3aが第二の電極B−2と当接されて電気的に接続され、外周部が第二のメタライズ層1cに接合されて電気的に接続されている。
Further, in another example of the embodiment of the electric double layer capacitor D shown in FIG. 5, the protruding
図3に示す本発明の電気二重層キャパシタ用ケースの実施の形態の他の例においては、凹部1aを覆うように接合されるとともに導電性部材から成る蓋体3を具備している。
In another example of the embodiment of the electric double layer capacitor case of the present invention shown in FIG. 3, a
また、図6に示す電気二重層キャパシタEの実施の形態の他の例においては、凹部1aを覆うようにして基体1の上面に接合されるとともに突出部3aが第二の電極B−2に当接されて電気的に接続された導電性部材から成る蓋体3を具備している
第一の電極B−1および第二の電極B−2は、例えばフェノール樹脂繊維(ノボロイド繊維)を炭化賦活して得られるものであり、賦活はこの繊維を800〜1000℃の高温雰囲気下で高温水蒸気などの賦活ガスに接触させることにより行われ、炭化物中の揮発成分、あるいは炭素原子の一部をガス化し、主に1〜10nmの微細構造を発達させ内部表面積を1×106m2/kg以上にまでする工程で作製される。本発明の電気二重層キャパシタCは、第一および第二の導体層1d,1eにおける極性はなく、第一の導体層1d側を陽極、第二の導体層1e側を陰極として使用できるし、その逆の極性でも使用できる。
Further, in another example of the embodiment of the electric double layer capacitor E shown in FIG. 6, the
電解液B−4は、例えば6フッ化リン酸リチウム(LiPF6)などのリチウム塩や、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート((C2H5)4NBF4)などの第4級アンモニウム塩をプロピレンカーボネート(PC)やスルホラン(SLF)などの溶媒中に溶解したものである。 The electrolytic solution B-4 is, for example, a lithium salt such as lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) or a quaternary ammonium salt such as tetraethylammonium tetrafluoroborate ((C 2 H 5 ) 4 NBF 4 ) using propylene carbonate. It is dissolved in a solvent such as (PC) or sulfolane (SLF).
また、絶縁シートB−3には、例えばガラス繊維やポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド等の耐熱性を有する樹脂等が用いられる。 Further, for the insulating sheet B-3, for example, a resin having heat resistance such as glass fiber, polyphenylene sulfide, polyethylene terephthalate, and polyamide is used.
そして、電気二重層キャパシタC,D,Eは、第一のメタライズ層1bの上面に、第一の電極B−1,絶縁シートB−3,第二の電極B−2,蓋体3が互いに密着するように載置し、電解液B−4を注入した後に、Alロウ,Agロウ,Au−Sn半田等を用いたロウ付けや樹脂接着材等を用いた接着等の方法によって基体1の上面に凹部1aを覆うように接合され電気二重層キャパシタC,D,Eとなる。
The electric double layer capacitors C, D, and E have the first electrode B-1, the insulating sheet B-3, the second electrode B-2, and the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更は可能である。例えば、1つの凹部1aを有する電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースを用いた電池C,D,Eまたは電気二重層キャパシタC,D,Eについて説明したが、複数の凹部1aを有する電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースとしてもよく、その場合、蓋体3は各凹部1aをすべて覆う一枚の蓋体3とするか、またはそれぞれの凹部1aを覆う複数の蓋体3が取着されるようにすればよい。このように複数の凹部1aを有する電池用ケースまたは電気二重層キャパシタ用ケースを用いる場合には、それぞれの凹部1aに作製された電池C,D,Eまたは電気二重層キャパシタC,D,Eを並列接続することにより高容量の電池C,D,Eまたは電気二重層キャパシタC,D,Eとすることができ、また、直列接続することにより高電圧を供給することができる電池C,D,Eとすることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the battery case C, D, E or the electric double layer capacitor C, D, E using the battery case having one
また、図1〜6では、湾曲部3bは突出部3aと外周部との間に1個設けられる形態を示したが、湾曲部3bは突出部3aと外周部との間に複数個設けられる形態であってもよく、蓋体3をより弾性変形させ易くすることができる。
1 to 6 show a configuration in which one
本発明は、携帯電話などの通信機器に用いられ、容易に外部電気回路基板に接続することができるとともに電解液の漏れを有効に防止することのできる薄型の電池用ケースおよび電池として利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a thin battery case and battery that can be easily connected to an external electric circuit board and can effectively prevent leakage of an electrolytic solution, as used in communication equipment such as a mobile phone.
1:基体
1a:凹部
1b:第一のメタライズ層
1c:第二のメタライズ層
1d:第一の導体層
1e:第二の導体層
2b:第一の接続導体
2c:第二の接続導体
3:蓋体
3a:突出部
3b:湾曲部
B−1:正電極板,第一の電極
B−2:負電極板,第二の電極
B−3:絶縁シート
B−4:電解液
C,D,E:電池,電気二重層キャパシタ
1:
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