蓄电设备用元件及蓄电设备制造技术

本发明专利技术提供一种蓄电设备用元件及蓄电设备，在构成蓄电要素的层叠体的规定端面的规定区域内具备向层叠体的接合强度较大的熔射端面电极，且可靠性高。露出至层叠体(10)的正极引出区域的正极集电体(1)的平均厚度x1和露出至正极引出区域的含树脂绝缘层(13)的平均厚度y1的关系满足0.2μm≤x1≤2.0μm、10μm≤y1≤30μm、y1≥15x1-5的关系，露出至层叠体(10)的负极引出区域的负极集电体(2)的平均厚度x2和露出至负极引出区域的含树脂绝缘层(13)的平均厚度y2的关系满足0.2μm≤x2≤2.0μm、10μm≤y2≤30μm、y2≥15x2-5的关系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电设备用元件及蓄电设备
[0001 ] 本专利技术涉及蓄电设备用元件及蓄电设备，详细的是涉及锂离子二次电池等高能量密度的电池、锂离子电容器、及双电层电容器等所利用的蓄电设备用元件及利用该蓄电设备用元件的蓄电设备。
技术介绍
作为锂离子二次电池或锂离子电容器、双电层电容器等所代表的蓄电设备的一种，公知具有专利文献I所示出的构成的双电层电容器。该双电层电容器具备以等离子体熔射(plasma spraying)、电弧熔射(arc spraying)等方法形成在将集电体、可极化电极、及分离器层叠而成的层叠体的端面的端面电极(熔射端面电极)(参照专利文献I的图3坐')寸/ ο再有，作为现有的层叠型蓄电池，提出一种具有专利文献2所示出的构成的层叠型电池。该层叠型电池具备通过电镀、烙印(baking)、及蒸镀、溅射等薄膜形成方法的任一方法而形成在隔着包含有电解质的高分子薄膜(分离器)将正极和负极层叠/一体化而成的层叠体的端面上的端面电极，所述正极是将正极材配设于集电体用金属膜而成，所述负极是将负极材配设于集电体用金属膜而成(参照专利文献2的图1、2等)。然而，在上述专利文献I的双电层电容器的情况下、构成层叠体的集电体、可极化电极、及分离器是分别在未被粘接的状态下被层叠的，在这种层叠体的端面形成熔射端面电极时存在以下问题点。(a)集电体、可极化电极、及分离器的各层未被粘接，层叠体端面附近的各层容易移动且易于变形，因此熔射粒子的运动能量通过各层的移动或变形等而被吸收，即便熔射粒子与层叠体的端面碰撞，也会抑制熔射粒子向层叠体的陷入或熔射粒子的变形，因此无法期待固着效果带来的熔射粒子向层叠体端面的牢固的接合。(b)为了提高熔射粒子向层叠体端面的接合强度，若增大熔射粒子的运动能量，则熔射粒子会进入到层叠体的构成部件彼此的间隙部分内，层叠体端面的形状被破坏，因此还是难以在层叠体端面形成良好的熔射端面电极。(C)由于各层间存在间隙，故熔射粒子侵入该间隙，有可能与成为对极的内部电极(正极或负极)造成短路。即，在专利文献I中，虽然为了防止正极与负极的短路而插入了隔离器，但隔离器覆盖的仅是电极端面部分而已(参照引用文献I的图3)，熔射粒子从隔离器(spacer)与分离器(s印arator)的间隙侵入，有可能与可极化电极层接触而造成短路。(d)形成层叠体后配置隔离器，需要复杂的工序，招致成本的增大。再有，在上述专利文献2的层叠型电池的情况下，通过电镀、烙印、及蒸镀或溅射等薄膜形成方法的任一方法而形成的端面电极，存在以下的问题点。(a)通过电镀、蒸镀、溅射等方法而形成的端面电极，由于其膜厚较薄，故易被层叠体的膨胀收缩等产生的应力给破坏，可靠性低。(b)通过电镀、蒸镀、溅射等方法而形成的膜厚薄的端面电极，在与通过用于以低电阻确保可靠性高的接合的接合方法、即焊接或超声波接合等方法与引线端子或封装体的焊盘进行连接之际，在焊接的情况下无法确保焊接所需的金属量而引起焊接不良，在超声波接合的情况下因超声波振动而使得膜被破坏，难以进行可靠性足够高的焊接。(c)进而，在以烙印的方法来形成端面电极的情况下，层叠体中的粘合剂等因热而变质，有可能无法发现电气特性。在先技术文献专利文献专利文献I JP特开昭59-048917号公报专利文献2 JP特开平06-231796号公报
技术实现思路
-专利技术所要解决的技术问题-本专利技术是为了解决上述课题而进行的，其目的在于提供一种可靠性高的蓄电设备用元件及蓄电设备，其中在构成蓄电要素(component)的层叠体的端面具备熔射端面电极，该熔射端面电极对层叠体的接合强度大、针对层叠体的膨胀、伸缩引起的应力的耐性优越、且能够增多金属量， 从而能够与引线端子或封装体的焊盘牢固地连接。用于解决技术问题的方案为了解决上述课题，本专利技术的蓄电设备用元件，其特征在于具备:层叠体，其具有以下构造:在正极集电体的表面上配设正极活性物质而成的正极层和在负极集电体的表面上配设负极活性物质而成的负极层按照相互并不导通的方式隔着含树脂绝缘层被交替地层叠，并且通过所述含树脂绝缘层而被粘接、一体化，且构成所述正极层的正极集电体被引出至规定端面的正极引出区域，构成所述负极层的负极集电体被引出至规定端面的负极引出区域；以及一对端面电极，通过向所述层叠体的所述规定端面的所述正极引出区域和所述规定端面的所述负极引出区域熔射电极材料而形成所述一对端面电极，并且露出至所述层叠体的所述正极引出区域的所述正极集电体的平均厚度Xl和露出至所述正极引出区域的所述含树脂绝缘层的平均厚度yl的关系满足下述的式(I)、(2)及(3)的要件，0.2ym≤ xl ≤ 2.0ym......(I)IOym≤ yl ≤ 30 μ m......(2)yl ≥ 15x1-5......(3)露出至所述层叠体的所述负极引出区域的所述负极集电体的平均厚度x2和露出至所述负极引出区域的所述含树脂绝缘层的平均厚度y2的关系满足下述的式(4)、(5)及(6)的要件:0.2 μ m ≤ x2 ≤ 2.0 μ m......(4)10 μ m ≤ y2 ≤ 30 μ m......(5)y2 ≥ 15x2-5......(6)。再有，在本专利技术的蓄电设备用元件中，优选构成所述含树脂绝缘层的树脂材料的玻璃转化温度点(glass transition temperature)为-20°C 以下。还有，优选在构成所述层叠体的所述端面的引出所述正极集电体的所述正极引出区域、及所述层叠体的所述端面的引出所述负极集电体的所述负极引出区域的所述含树脂绝缘层形成有凹部，使得与所述端面电极的接触面积增大。另外，优选所述正极集电体及所述负极集电体露出于所述凹部内空间，使得所述端面电极与所述正极集电体的接触面积及所述端面电极与所述负极集电体的接触面积增大。此外，优选在具有所述凹部的所述正极引出区域及所述负极引出区域形成的所述端面电极的表面，具有与形成有所述凹部的所述正极引出区域及所述负极引出区域的形状相对应的凹部。进而，本专利技术的蓄电设备，其特征在于，上述技术方案I~5中任一项所述的蓄电设备用元件和电解质一起被收纳在具备正极封装体电极及负极封装体电极的封装体内，且在与所述正极层导通的所述端面电极被连接于所述正极封装体电极，与所述负极层导通的所述端面电极被连接于所述负极封装体电极的状态下，被密封于所述封装体内。-专利技术效果-本专利技术的蓄电设备用元件在具有以下构造的层叠体的正极引出区域及负极引出区域上通过熔射的方法形成端面电极(熔射端面电极)，并且露出至层叠体的正极引出区域的正极集电体的平均厚度Xl和露出至正极引出区域的含树脂绝缘层的平均厚度yl的关系满足下述的式⑴、⑵及⑶的要件，0.2ym^ xl ^ 2.0ym......(I)10ym^ yl ^ 30 μ m......(2)yl≥ 15x1-5......(3)所述层叠体的构造是:正极层与负极层隔着含树脂绝缘层而被交替地层叠并利用含树脂绝缘层被粘接、一体化且正极集电体被引出至规定端面的正极引出区域，负极集电体被引出至规定端面的负极引出区域，露出至层叠体的负极引出区域的负极集电体的平均厚度x2和露出至负极引出区域的含树脂绝缘层的平均厚度y2的关系满足下述的式(4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电设备用元件，其特征在于具备：层叠体，其具有以下构造：在正极集电体的表面上配设正极活性物质而成的正极层和在负极集电体的表面上配设负极活性物质而成的负极层按照相互并不导通的方式隔着含树脂绝缘层被交替地层叠，并且通过所述含树脂绝缘层而被粘接、一体化，且构成所述正极层的正极集电体被引出至规定端面的正极引出区域，构成所述负极层的负极集电体被引出至规定端面的负极引出区域；以及一对端面电极，通过向所述层叠体的所述规定端面的所述正极引出区域和所述规定端面的所述负极引出区域熔射电极材料而形成所述一对端面电极，并且露出至所述层叠体的所述正极引出区域的所述正极集电体的平均厚度x1和露出至所述正极引出区域的所述含树脂绝缘层的平均厚度y1的关系满足下述的式(1)、(2)及(3)的要件，0.2μm≤x1≤2.0μm......(1)10μm≤y1≤30μm......(2)y1≥15x1?5......(3)露出至所述层叠体的所述负极引出区域的所述负极集电体的平均厚度x2和露出至所述负极引出区域的所述含树脂绝缘层的平均厚度y2的关系满足下述的式(4)、(5)及(6)的要件：0.2μm≤x2≤2.0μm......(4)10μm≤y2≤30μm......(5)y2≥15x2?5......(6)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.28 JP 2011-1424681.一种蓄电设备用元件，其特征在于具备: 层叠体，其具有以下构造:在正极集电体的表面上配设正极活性物质而成的正极层和在负极集电体的表面上配设负极活性物质而成的负极层按照相互并不导通的方式隔着含树脂绝缘层被交替地层叠，并且通过所述含树脂绝缘层而被粘接、一体化，且构成所述正极层的正极集电体被引出至规定端面的正极引出区域，构成所述负极层的负极集电体被引出至规定端面的负极引出区域；以及 一对端面电极，通过向所述层叠体的所述规定端面的所述正极引出区域和所述规定端面的所述负极引出区域熔射电极材料而形成所述一对端面电极， 并且露出至所述层叠体的所述正极引出区域的所述正极集电体的平均厚度Xl和露出至所述正极引出区域的所述含树脂绝缘层的平均厚度yl的关系满足下述的式(I)、(2)及(3)的要件，0.2 μ m ≤ xl ≤ 2.0 μ m......(1) 10 μ m ≤ yl ≤ 30 μ m......(2) yl ≥ 15x1-5......(3) 露出至所述层叠体的所述负极引出区域的所述负极集电体的平均厚度x2和露出至所述负极引出区域的所述含树脂绝缘层的平均厚度y2的关系满足下述的式(4)、(5)及(6)的要件:0.2 μ m ≤ x2≤ 2.0 μ m........

【专利技术属性】
技术研发人员：堀川景司，堀口广贵，得原幸夫，上田安彦，原田裕之，板谷昌治，福田恭丈，林茂雄，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：
国别省市：